專利名稱:電路遮斷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及過負載電流或短路電流等過電流發(fā)生時遮斷電路的電路遮斷器。
背景技術(shù):
在以往的電路遮斷器中,即在形成在電源一側(cè)端子和負載一側(cè)端子之間插入接點部后的主電路、如果在接點部的閉合時過大的電流通過主電路就強制使接點部打開的電路遮斷器中,設(shè)置與構(gòu)成接點部的各接點分別電連接、在通過與接點部周圍的磁場的相互作用而作用于電弧上的電磁力的方向上延伸、彼此相對配置的一對電弧行進板,形成收容著兩個電弧行進板的空間的側(cè)壁,使得彼此的距離向作用于電弧的電磁力的方向擴大(例如,參照特開平7-226145號公報,圖5~8)。
此外,在以往的其他電路遮斷器中,即在由基座和蓋子構(gòu)成的絕緣框體內(nèi)部具有相對固定接合器可自由接觸分離地配置的可動接合器、支撐該可動接合器的臂、驅(qū)動所述可動接合器的開關(guān)機構(gòu)、響應(yīng)過電流使所述可動接合器動作并且使所述可動接合器離開的過電流拉開裝置、被在所述可動接合器離開時產(chǎn)生的電弧充滿的電弧發(fā)生室、對該電弧發(fā)生室內(nèi)的電弧進行消弧的消弧裝置的電路遮斷器中,把成為所述可動接合器的開路位置的定位件的固定部配置在遠離所述電弧發(fā)生室的位置(例如,參照特開平10-172409號公報,圖1)。
在這樣的電路遮斷器中,特別是在短路電流的遮斷時,具有接點對之間產(chǎn)生的電弧點無法連續(xù)行進到電路遮斷器的結(jié)構(gòu)(電弧行進路線不連續(xù),需要換流的結(jié)構(gòu))、或在從接點對到消弧裝置之間沿著電弧行進面的電弧行進方向的截面是凸面的結(jié)構(gòu)的一側(cè)的電弧端部的移動比另一方的電弧端部的移動相對慢,有時在中途還停滯,從而存在無法迅速把電弧整體導(dǎo)入消弧裝置中的缺點。
這樣,因為無法迅速把電弧整體導(dǎo)入消弧裝置中,所以存在無法取得高速遮斷性能的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決所述以往的問題點而提出的,其目的在于在短路電流等大電流遮斷時,能迅速地把電弧整體導(dǎo)入消弧裝置中,從而具有高的遮斷性能的電路遮斷器。
本發(fā)明的電路遮斷器包括具有固定接點的固定接合器;具有與所述固定接點接觸分離的可動接點的可動接合器;在所述可動接點離開時,使在由所述固定接點和可動接點構(gòu)成的接點對間產(chǎn)生的電弧入射到多個消弧板并截斷后消弧的消弧裝置;以及把所述電弧從所述接點對引導(dǎo)到所述消弧裝置的一對固定接合器一側(cè)和可動接合器一側(cè)電弧引導(dǎo)構(gòu)件;其中位于電弧到達所述消弧裝置慢的一側(cè)的消弧板的所述接點對一側(cè)端面的電弧入射位置和所述固定接點之間的距離的所述消弧板的板面方向成分比其他消弧板的所述接點對一側(cè)端面的電弧入射位置和所述固定接點之間的距離的所述消弧板的板面方向成分大。
此外,電路遮斷器包括具有固定接點的固定接合器;具有與所述固定接點接觸分離的可動接點的可動接合器;在所述可動接點離開時,使在由所述固定接點和可動接點構(gòu)成的接點對間產(chǎn)生的電弧入射到多個消弧板并截斷后消弧的消弧裝置;以及把所述電弧從所述接點對引導(dǎo)到所述消弧裝置的一對固定接合器一側(cè)和可動接合器一側(cè)電弧引導(dǎo)構(gòu)件;其特征在于所述一對電弧引導(dǎo)構(gòu)件中,一方的電弧引導(dǎo)構(gòu)件的至少一部分的、沿著電弧行進面的電弧行進方向的截面是凸面,另一方電弧引導(dǎo)構(gòu)件的與所述凸面相對的至少一部分的、沿著電弧行進面的電弧行進方向的截面是凹面,所述一方的電弧引導(dǎo)構(gòu)件附近的消弧板的所述接點對一側(cè)端面的電弧入射位置和所述固定接點之間的距離的所述消弧板板面方向成分比其他消弧板的所述接點對一側(cè)端面的電弧入射位置和所述固定接點之間的距離的所述消弧板板面方向成分大。
下面簡要說明附圖。
圖1是切去本發(fā)明實施例1的電路遮斷器的一部分,表示內(nèi)部的主視圖。
圖2是放大表示實施例1的電路遮斷器的可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13的立體圖。
圖3是用于模式地表示實施例1的電路遮斷器的遮斷動作時的電弧舉動的主要部的局部剖視圖。
圖4是從可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件觀察實施例1的電路遮斷器的平面圖。
圖5是從可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件觀察實施例2的電路遮斷器的平面圖。
圖6是實施例3的電路遮斷器的主要部分的局部剖視圖。
圖7是實施例4的電路遮斷器的局部剖視圖。
圖8是作為參考而說明的不適用本發(fā)明時的電弧舉動的局部剖視圖。
圖9是實施例5的電路遮斷器的固定接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件的結(jié)構(gòu)的主視圖。
符號的說明。
1-可動接合器1;2-可動接點;3-固定接點;4-固定接合器;5-開關(guān)機構(gòu);10-固定接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件;11、11a、11b-消弧板;13、16-可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件;13a-伸出部;14-固定接合器一側(cè)第一電弧導(dǎo)向件;15-固定接合器一側(cè)第二電弧導(dǎo)向件;20-消弧裝置;101-角形部分;104-狹縫。
具體實施例方式
在說明具體的實施例前,說明本發(fā)明的來龍去脈。
在以往的電路遮斷器中,當比較小的過負載電流遮斷時,伴隨著接點斷開而產(chǎn)生的電弧全部由消弧板截斷,能產(chǎn)生高的電弧電壓,但是當遮斷短路電流等大電流時,電弧電壓不立刻上升到從設(shè)置的消弧板個數(shù)期待的值,遮斷時間變長,最差的時候,會變?yōu)闊o法遮斷。本發(fā)明的發(fā)明者門觀察到這時的消弧板,在具有電弧端部的移動相對慢的結(jié)構(gòu)(例如電弧行進路線不連續(xù),需要換流的結(jié)構(gòu),或沿著電弧行進面的電弧行進方向的截面是凸面的結(jié)構(gòu))一側(cè)的消弧板無電弧痕跡,或者與具有電弧端部的移動相對快的結(jié)構(gòu)一側(cè)的消弧板相比電弧痕跡極小。據(jù)此,能推定行進相對慢的一方的電弧端部在中途停滯是電弧整體無法導(dǎo)入消弧裝置中的主要原因。
須指出的是,當沿著電弧行進面的電弧行進方向的截面是凸面時,與是平面或凹面時相比,無法高效地在接著的行進部的加熱中利用電弧的熱,所以加熱花費時間,移動速度變慢。
此外一般,在一對行進片(電弧引導(dǎo)構(gòu)件)上行進的電弧中,與電弧柱部分相比,電弧點被延遲驅(qū)動,電弧柱部分先行到達消弧裝置。
本發(fā)明者們使用透明的框體,用高速攝像機觀測以往的電路遮斷器的短路電路遮斷時等大電流遮斷時的電弧移動狀態(tài),知道從接點對到消弧板高速移動的電弧在消弧板前表面暫時停滯的情況;要使在消弧板前面暫時停滯的電弧通過全消弧板成為截斷狀態(tài)就有必要在電弧柱部分之前驅(qū)動兩電弧點;當兩電弧點的移動差顯著大時,移動快的一側(cè)的電弧端部先由消弧板截斷,電弧整體對于消弧板以斜的狀態(tài)穩(wěn)定,移動慢的一側(cè)的電弧點停滯。
所述消弧板前表面的電弧柱的停滯推測為是消弧板成為電弧的移動所必要的點氣流的障礙,阻礙氣流而引起的電弧移動速度下降引起的;而且是為了在消弧板上形成大電流電弧的比較大的電弧點而需要加熱消弧板的時間引起的。消弧板的個數(shù)或配置密度越大,電弧電流越大,則停滯作用越大。
因此,本發(fā)明者們通過使具有電弧的移動相對慢的結(jié)構(gòu)的一側(cè)的消弧板即位于電弧到達消弧裝置慢的一側(cè)的消弧板的所述接點對一側(cè)端面的電弧入射位置和固定接點之間的距離的消弧板的板面方向成分比其他消弧板接點對一側(cè)端面的電弧入射位置和固定接點之間的距離的消弧板的板面方向成分大,當電弧柱在消弧板的前表面暫時停滯時,使移動慢的電弧點先行,首先形成基于其他消弧板的截斷電弧,接著立刻形成基于電弧端部的移動相對慢一側(cè)的消弧板的截斷電弧,迅速生成基于全部消弧板的電弧截斷狀態(tài)。
須指出的是,在本說明書中,可動接合器1、固定接合器4、電弧引導(dǎo)構(gòu)件、消弧板11等的電弧行進面部分的電弧分別稱作電弧點,把電弧點附近的部分稱作電弧端部。此外,包含電弧的行進和換流,稱作電弧的移動。
實施例1圖1~圖4是用于說明本發(fā)明實施例1的電路遮斷器的圖,更具體而言,圖1是切掉一部分表示內(nèi)部的主視圖,圖2是放大表示可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件的立體圖,圖3是用于模式地表示遮斷動作時的電弧舉動的主要部分的局部剖視圖,圖4是從可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件觀察消弧板的平面圖。
如圖1所示,一般在此種電路遮斷器中,在由絕緣物構(gòu)成的框體202內(nèi)設(shè)置與外部電路連接的端子對200、201(201未圖示);具有固定接點3的固定接合器4;具有與固定接點3連接分離的可動接點2,與固定接合器4形成接合器對的可動接合器1;驅(qū)動該可動接合器1的開關(guān)機構(gòu)5;響應(yīng)過電流使所述開關(guān)機構(gòu)5工作,使所述可動接合器1離開的電磁釋放裝置(插棒式鐵心)103;在所述可動接合器1(可動接點2)離開時,使由固定接點3和可動接點2構(gòu)成的接點對間產(chǎn)生的電弧入射到多個消弧板11中并截斷后消弧的消弧裝置20;使所述電弧從接合器1、4引導(dǎo)到消弧裝置20的一對固定接合器一側(cè)和可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件10、13;排除隨著電弧發(fā)生而產(chǎn)生的高溫氣體的排氣口203;用于手動操作所述開關(guān)機構(gòu)5的手柄7。
在可動接合器1上固定著可動接點2,比可動接點2更靠頂端一側(cè)(圖中,下方一側(cè))變?yōu)榻切尾糠?01。該可動接合器1通過可動導(dǎo)體102電連接插棒式鐵心103和可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13。該可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13上如圖2所示,設(shè)置了向閉合狀態(tài)的可動接合器1的可動接點2配置側(cè)端部一側(cè)(換言之,閉合狀態(tài)的接點2、3對一側(cè),或固定接點3一側(cè))伸出、具有沿著可動接合器11的開關(guān)動作的軌跡在可動接點2離開時使可動接合器1的一部分(例如至少可動接點2配置一側(cè)端部)通過的狹縫104的伸出部13a,至少遮斷動作中的最大斷開位置的可動接合器1的一部分在所述狹縫104內(nèi)行進。
在固定接合器4上固定著可動接點2接觸離開的固定接點3,設(shè)置有與該固定接合器4連續(xù)向消弧裝置20延伸的電弧行進片(固定接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件10)。
須指出的是,可動接點2或固定接點3也可以用構(gòu)成可動接合器1或固定接合器4的導(dǎo)電構(gòu)件代替。
在本實施例中,把電弧從接點2、3對引導(dǎo)到消弧裝置20的一對可動接合器一側(cè)和固定接合器一側(cè)電弧引導(dǎo)構(gòu)件分別由可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13和角形部分101、固定接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件10構(gòu)成。
消弧裝置20由多個平板狀的消弧板11和以一定間隙保持消弧板11的消弧側(cè)板21構(gòu)成,并配置為從上下方向被可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13和固定接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件10的一端部(更正確地說,可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13和固定接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件10的與各接點2、3配置一側(cè)相反一側(cè)的端部)夾著。多個消弧板11內(nèi)位于可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13一側(cè)的消弧板11a的接點2、3對一側(cè)端面的位置(更正確地說,后面將使用圖4詳細說明,但是可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13附近的消弧板11a的接點2、3對一側(cè)端面的電弧入射位置)和固定接點3之間的距離的消弧板11的板面方向(向著圖3,左右方向)的成分比其他消弧板11b的接點2、3對一側(cè)端面的位置(更正確地說,后面將使用圖4詳細說明,但是其他消弧板11b的接點2、3對一側(cè)端面的電弧入射位置)和固定接點3之間的距離的消弧板11的板面方向的成分大。換言之,在圖3中,消弧板11a的接點2、3對一側(cè)端面的電弧入射位置比其他消弧板11b的接點2、3對一側(cè)端面的電弧入射位置更靠左側(cè)。
此外,排氣口203配置在消弧裝置20的背面一側(cè)(換言之,消弧裝置20的與接合器對設(shè)置一側(cè)相反的一側(cè))。
下面,參照圖3說明本實施例的電路遮斷器的動作。當用所述電路遮斷器遮斷過電流時,插棒式鐵心103響應(yīng)過電流,使開關(guān)機構(gòu)5工作,打開接點2、3對。伴隨著此,在接點2、3對間產(chǎn)生電弧(圖3中的A1表示該電弧的狀態(tài))。該接點2、3對間的電弧首先在從固定接合器4連續(xù)延伸的固定接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件10和可動接合器頂端的角形部分101之間行進(圖3中的A2表示該電弧狀態(tài))。接著,到達角形部分101頂端的電弧點向可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13換流,為了該換流動作迅速進行,在可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13上設(shè)置向固定接點3一側(cè)伸出、并且具有在可動接點2離開時使可動接合器1的至少可動接點2配置一側(cè)端部通過的狹縫104的伸出部13a。據(jù)此,能縮短所述換流所需時間。
通過該可動接合器1一側(cè)電弧點的換流時間的縮短,減少了與在單純的軌狀行進片上移動的固定接合器4一側(cè)電弧點的移動差,所以電弧以大致垂直于平板狀的消弧板11的板面的狀態(tài)到達消弧板11的前表面。
如果兩個電弧點的移動差顯著大,則在可動接合器一側(cè)電弧點未到達消弧板11的狀態(tài)下,固定接合器一側(cè)電弧點先行移動到固定接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件10的與固定接點3相反一側(cè)的端部,電弧在對于消弧板11傾斜的狀態(tài)穩(wěn)定,可動接合器一側(cè)電弧點的行進停滯。在該狀態(tài)下,無法用全部消弧板11截斷電弧,所以無法產(chǎn)生充分的電弧電壓,遮斷時間變長,消弧室20的損耗大幅度增加,最差時,變?yōu)闊o法遮斷。
如上所述,在本實施例中,通過在可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13設(shè)置伸出部13a,縮短可動接合器1一側(cè)電弧點的換流時間,減少可動接合器11一側(cè)電弧點比固定接合器4一側(cè)電弧點晚到達消弧板11時的延遲??墒牵蓜咏雍掀?一側(cè)電弧點需要換流,并且伸出部13a中,沿著電弧行進面的電弧行進方向的截面是凸面,所以與在是單純的軌狀、并且與伸出部13a的凸面相對的至少一部分的、沿著電弧行進面的電弧行進方向的截面為凹面的行進片(固定接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件10)上行進的固定接合器4一側(cè)電弧點相比,畢竟晚到達消弧裝置20。
因此,在本實施例中,在具有電弧端部的移動相對慢的結(jié)構(gòu)的一側(cè)的消弧板11a即晚到達消弧裝置20一側(cè)的電弧引導(dǎo)構(gòu)件(可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13)附近的消弧板11a的接點2、3對一側(cè)端面的電弧入射位置和固定接點3之間的距離的消弧板11板面方向的成分比其他消弧板11b的接點2、3對一側(cè)端面的電弧入射位置和固定接點3之間的距離的消弧板11板面方向的成分大。據(jù)此,當在此前比電弧點先行驅(qū)動的電弧柱在其他消弧板11b的前表面停滯時,使移動慢的電弧點先行(圖3中的A3表示該電弧的狀態(tài)),首先形成基于其他消弧板11b的截斷電弧(圖3中的A4表示該電弧的狀態(tài)),接著立刻形成基于具有電弧端部的移動相對慢的結(jié)構(gòu)一側(cè)的消弧板11的截斷電弧,快速產(chǎn)生基于全部消弧板11的電弧截斷狀態(tài)(圖3中的A5表示該電弧的狀態(tài))。
這樣,當在其他消弧板11b的前表面電弧柱暫時停滯時,取回可動接合器1一側(cè)電弧點的移動延遲,以大致垂直于消弧板11的狀態(tài)把電弧導(dǎo)入消弧裝置20,則電弧不會斜著導(dǎo)入消弧板11,電弧不會以對于消弧板11傾斜的狀態(tài)穩(wěn)定下來。
此外,能把電弧的基于消弧板11的截斷分為基于其他消弧板11b的截斷和基于可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13附近的消弧板11a的截斷等2次,所以能減少一次截斷點數(shù),具有能更可靠地進行向截斷電弧的移動的效果。
結(jié)果,能迅速把電弧整體導(dǎo)入消弧裝置20中,能取得高的遮斷性能。
可是,在圖3中,模式地用線表示了電弧,但是實際上電弧具有某種截面,電弧電流越大,該電弧的截面積就越大。此外,消弧板11為了促進電弧的驅(qū)動,用磁性體(一般是鐵)構(gòu)成具有馬蹄形或楔形的切口的板狀。因此,在本實施例的消弧板11和暫時停滯在消弧板11的前表面的電弧柱的關(guān)系如圖4所示。從圖4可知,消弧板11的接點2、3對一側(cè)端面的電弧入射位置不是最靠近接點2、3對的端面,是從接點2、3對向消弧板前表面移動來的電弧柱A最初接觸的消弧板11的部位(圖中,用虛線Lb表示)。
在本實施例中,如圖4所示,可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13附近的消弧板11a通過切斷消弧板11b的接點2、3對一側(cè)端部的一部分,使接點2、3對一側(cè)端面的電弧入射位置(圖中,如實線La所示,在本實施例時,與位于最靠近消弧板11a的接點2、3對的位置的接點2、3對一側(cè)端面一致。)后退(即可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13附近的消弧板11的接點2、3對一側(cè)端面的電弧入射位置和固定接點3間的距離的消弧板11板面方向成分比其他消弧板11b的接點2、3對一側(cè)端面的電弧入射位置和固定接點3間的距離的消弧板11板面方向成分大)。
須指出的是,在所述實施例中,如圖1和圖3所示,相當于位于電弧到達消弧裝置20慢一側(cè)的消弧板的具有沿著電弧行進方向的截面為凸面的電弧行進面的可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13附近的消弧板11a為2個,其他消弧板11b為6個,并不局限于此,消弧板11a可以是1個,也可以是3個以上。
此外,如圖1、圖3和圖4所示,兩個消弧板11a各自的接點2、3對一側(cè)端面的電弧入射位置(圖4中用虛線La表示)相同,換言之,接點2、3對一側(cè)端面的電弧入射位置和固定接點3之間的距離的消弧板11板面方向成分相同。但是并不局限于此,也可以沿著可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13的凸面,使所述電弧入射位置錯開為臺階狀。
這些在以下的各實施例中也沒有特別解釋,但是相同的。
實施例2圖5是用于說明本發(fā)明實施例2的電路遮斷器的圖,更具體而言,是從可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件一側(cè)觀察消弧板的平面圖。
本實施例的電路遮斷器與實施例1的電路遮斷器相比,電弧到達消弧裝置20慢一側(cè)的電弧引導(dǎo)構(gòu)件附近的消弧板11a的接點2、3對一側(cè)端部形狀不同,其他結(jié)構(gòu)與實施例1同樣。因此,以下主要說明與實施例1不同的點。
在本實施例中,如圖5所示,其他消弧板11b與實施1同樣,構(gòu)成為具有楔形切口的板狀,可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13附近的消弧板11a構(gòu)成為具有比其他消弧板11b的切口大的寬度(與電弧A的驅(qū)動方向正交的方向的長度)切出的馬蹄形切口的板狀。
在該結(jié)構(gòu)中,消弧板11a的接點2、3對一側(cè)端面的電弧入射位置如圖5中的虛線La所示,能比圖5中用虛線Lb表示的消弧板11b的接點2、3對一側(cè)端面的電弧入射位置后退(即可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13附近的消弧板11a的接點2、3對一側(cè)端面的電弧入射位置和固定接點3之間的距離的消弧板11板面方向成分比其他消弧板11b的接點2、3對一側(cè)端面的電弧入射位置和固定接點3之間的距離的消弧板11板面方向成分大)。
在所述實施例1中,為了使電弧入射位置變化,可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13的消弧板11a與其他消弧板11b相比,使位于最靠近接點2、3對的位置的接點2、3對一側(cè)端面的位置后退。而在本實施例中,在各消弧板11a和11b中,位于最靠近接點2、3對的位置的接點2、3對一側(cè)端面的位置相同,通過使切口的形狀不同,使電弧入射位置變化。
在遮斷短路電流等大電流時,產(chǎn)生電弧熱引起的壓力梯度,基于該壓力差的力作為大的驅(qū)動力起作用,并且磁性體的消弧板11磁飽和,消弧板11的形狀不同引起的驅(qū)動電弧的電磁力的不同幾乎不影響??墒?,在遮斷比較小的電流時,壓力差引起的驅(qū)動電弧的力小,電弧主要由電磁力驅(qū)動。該電磁力主要由消弧板11等磁性體的作用產(chǎn)生。因此,與位于消弧板11a的最靠近接點2、3對的位置的接點2、3對一側(cè)端面的位置比消弧板11b的同一端面位置后退的實施例1相比,在不使之后退的本實施例中,按構(gòu)成消弧板11a的磁性體的電流吸引效果增加的部分,驅(qū)動電弧的電磁力增大。
如上所述,在本實施例中,除了取得與所述實施例1同樣的效果,與實施例1相同,額定電流遮斷或比較小的過負載遮斷時的驅(qū)動電弧的電磁力增大,能縮短遮斷時間。
(實施例3)圖6是用于說明本發(fā)明實施例3的圖3,更具體而言,是主要部分的局部剖視圖。
本實施例的電路遮斷器與實施例1的電路遮斷器相比,可動接合器一側(cè)電弧引導(dǎo)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)不同,其他結(jié)構(gòu)與實施例1同樣。因此,以下主要說明與實施例1不同的點。
在實施例1中,為了縮短從可動接合器1一側(cè)的電弧點的角形部分101向可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13的換流所需時間,在可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13上設(shè)置向固定接點3一側(cè)伸出、并且具有可動接點2離開時使可動接合器1的一部分通過的狹縫104的伸出部13a,但是在本實施例中,使角形部分101向可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13一側(cè)彎曲。
在這樣的結(jié)構(gòu)中,能配置為在可動接點2離開時使角形部分101的頂端部接近可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13,所以與實施例1時同樣,能縮短到達角形部分101頂端的電弧點向可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13換流的時間,通過該可動接合器1一側(cè)電弧點的換流時間的縮短,減少與在單純軌狀行進片上移動的固定接合器4一側(cè)電弧點的移動差。
這樣,在本實施例中,通過使角形部分101向可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13一側(cè)彎曲,縮短可動接合器1一側(cè)電弧點的換流時間,減少可動接合器1一側(cè)電弧點比固定接合器4一側(cè)電弧點晚到達消弧板11時的延遲??墒?,可動接合器1一側(cè)電弧點有必要換流,并且角形部分101的彎曲部中,沿著電弧行進面的電弧行進方向的截面是凸面,所以與在是單純的軌狀、并且與伸出部13a的凸面相對的至少一部分的、沿著電弧行進面的電弧行進方向的截面為凹面的行進片(固定接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件10)上移動的固定接合器4一側(cè)電弧點相比,畢竟晚到達消弧裝置20。
因此,在本實施例中,與實施例1同樣,通過使具有電弧端部的移動相對慢的結(jié)構(gòu)一側(cè)的消弧板11a即電弧到達消弧裝置20慢的一側(cè)的電弧引導(dǎo)構(gòu)件(可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13)附近的消弧板11a的接點2、3對一側(cè)端面的電弧入射位置和固定接點3之間的距離的消弧板11板面方向成分比其他消弧板11b的接點2、3對一側(cè)端面的電弧入射位置和固定接點3之間的距離的消弧板11板面方向成分大,當此前比電弧點先行驅(qū)動的電弧柱在消弧板11的前表面停滯時,使移動慢的電弧點先行,首先形成基于其他消弧板11b的截斷電弧,接著立刻形成基于具有電弧端部的移動相對慢的結(jié)構(gòu)一側(cè)的消弧板11a的截斷電弧,快速產(chǎn)生基于全部消弧板11的電弧截斷狀態(tài)。
在本實施例中,與實施例1同樣,能在短路電流等大電流的遮斷時,也快速把電弧整體迅速導(dǎo)入消弧裝置中,取得具有高遮斷性能的電路遮斷器。
實施例4圖7和圖8是用于說明本發(fā)明實施例4的電路遮斷器的圖,更具體而言,圖7是局部剖視圖,圖8是作為參考說明不適用本發(fā)明時的電弧的舉動的局部剖視圖。
在本實施例的電路遮斷器中,與所述各實施例的電路遮斷器不同,可動接合器1和固定接合器4的位置關(guān)系顛倒,可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13響應(yīng)過電流,向著圖7,從左向右按出致動部300,使開關(guān)機構(gòu)5開始工作,使可動接合器1(可動接點2)打開。
在J字狀的固定接合器4的頂端上連續(xù)配置J字狀電弧導(dǎo)向件(相當于固定接合器一側(cè)第一電弧導(dǎo)向件。)14,由固定接合器4和J字狀電弧導(dǎo)向件成為近U字狀的形狀。在J字狀電弧導(dǎo)向件14的與反固定接合器一側(cè)端部(與固定接合器一側(cè)相反一側(cè)的端部)相對的位置,配置有以導(dǎo)體與固定接合器4連接、并且一端部延伸到消弧裝置20的上部的固定接合器一側(cè)第二電弧導(dǎo)向件15。在本實施例中,由固定接合器一側(cè)第一電弧導(dǎo)向件14和固定接合器一側(cè)第二電弧導(dǎo)向件15構(gòu)成把電弧從接點2、3對向消弧裝置20引導(dǎo)的固定接合器一側(cè)電弧引導(dǎo)構(gòu)件。
而在可動接合器1的頂端部連續(xù)設(shè)置角形部分101,在與該角形部分101的端部相對的位置配置以導(dǎo)體與可動接合器1連接、并且一端部延伸到消弧裝置20的下部的可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件16。在本實施例中,由角形部分101和可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件16構(gòu)成把電弧從接點2、3對引導(dǎo)到消弧裝置20的可動接合器一側(cè)電弧引導(dǎo)構(gòu)件。
在這樣的結(jié)構(gòu)中,當遮斷短路電流等過電流時,插棒式鐵心103響應(yīng)過電流使開關(guān)機構(gòu)5工作,接點2、3對斷開。伴隨著此,接點2、3對間產(chǎn)生電弧(圖7中的A1表示該電弧狀態(tài))。該接點2、3對間的電弧首先行進到從可動接合器1連續(xù)延伸的角形部分101和J字狀電弧導(dǎo)向件14之間。接著,到達角形部分101頂端的電弧點向與角形部分101頂端部相對的可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件16換流(圖7中的A2表示該電弧狀態(tài))。因此,電弧在可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件16和J字狀電弧導(dǎo)向件14之間行進。這時,J字狀電弧導(dǎo)向件14的沿著電弧行進面的電弧行進方向的截面是凸面,所以J字狀電弧導(dǎo)向件14一側(cè)的電弧點與和所述J字狀電弧導(dǎo)向件14的凸面相對的至少一部分的、沿著其電弧行進面的電弧行進方向的截面是凹面的可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件16的電弧點相比,電弧移動慢(圖7中的A3表示該電弧狀態(tài))。
因此,在本實施例中,位于固定接合器一側(cè)第一、第二電弧導(dǎo)向件14、15的消弧板11a即電弧到達消弧裝置20慢一側(cè)的電弧引導(dǎo)構(gòu)件(固定接合器一側(cè)第一、第二電弧導(dǎo)向件14、15)附近的消弧板11a的接點2、3對一側(cè)端面的電弧入射位置和固定接點3之間的距離的消弧板11板面方向成分比其他消弧板11b的接點2、3對一側(cè)端面的電弧入射位置和固定接點3之間的距離的消弧板11板面方向成分大。
據(jù)此,當在此前比電弧點先行驅(qū)動的電弧柱在其他消弧板11b的前表面暫時停滯時,使可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件16的電弧點對于電弧柱先行,首先形成基于其他消弧板11b的截斷電弧(圖7中的A4表示該電弧的狀態(tài)),接著立刻形成基于J字狀電弧導(dǎo)向件14(具有電弧端部的行進相對慢的結(jié)構(gòu)的一側(cè))的消弧板11a的截斷電弧,快速產(chǎn)生基于全部消弧板11的電弧截斷狀態(tài)(圖7中的A5表示該電弧的狀態(tài))。
這樣,當在其他消弧板11b的前表面電弧柱暫時停滯時,取回固定接合器4一側(cè)電弧點的行進延遲,以大致垂直于消弧板11的板面的狀態(tài)把電弧導(dǎo)入消弧裝置20,則電弧不會斜著導(dǎo)入消弧板11,電弧不會象圖8中的A3所示,以對于消弧板11傾斜的狀態(tài)穩(wěn)定下來。
此外,能把電弧的基于消弧板11的截斷分為基于其他消弧板11b的截斷和基于固定接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件13附近的消弧板11a的截斷等2次,所以能減少一次的截斷點數(shù),具有能更可靠地進行向截斷電弧的轉(zhuǎn)移的效果。
結(jié)果,能迅速把電弧整體導(dǎo)入消弧裝置20中,能取得高的遮斷性能。
實施例5圖9是用于說明本發(fā)明實施例5的電路遮斷器的圖,更具體而言,是表示固定接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件的結(jié)構(gòu)的主視圖。
在所述實施例4中,如圖7所示,由J字狀電弧導(dǎo)向件14(象彈雨固定接合器一側(cè)第一電弧導(dǎo)向件)14和端部向消弧裝置20的上部延伸的固定接合器一側(cè)第二電弧導(dǎo)向件15構(gòu)成,但是,如圖9所示,也可以是固定接合器4、固定接合器一側(cè)第一電弧導(dǎo)向件14和固定接合器一側(cè)第二電弧導(dǎo)向件15連續(xù)一體的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),除了取得與所述實施例4同樣的效果,電弧點從固定接合器一側(cè)第一電弧導(dǎo)向件14向固定接合器一側(cè)第二電弧導(dǎo)向件15的非連續(xù)移動不再必要,所以也能取得能進一步改善電弧端部的移動相對慢的結(jié)構(gòu)即固定接合器4一側(cè)電弧點的移動的效果。
須指出的是,在所述各實施例中,說明了一對電弧引導(dǎo)構(gòu)件中,一方的電弧引導(dǎo)構(gòu)件的至少一部分的、沿著其電弧行進面的電弧行進方向的截面是凸面,另一方的電弧引導(dǎo)構(gòu)件的與所述凸面相對的至少一部分的、沿著其電弧行進面的電弧行進方向的截面是凹面時,具有所述凸面的電弧引導(dǎo)構(gòu)件附近的消弧板11a的接點對一端面的電弧入射位置和固定接點3之間的距離的消弧板11板面方向成分比其他消弧板11b的接點2、3對一側(cè)端面的電弧入射位置和固定接點3之間的距離的消弧板11板面方向成分大的例子,但是當沒有所述凸面也進行換流,或電弧行進路線的長度不同時,有時一方的電弧端部的移動與另一方的電弧端部的移動相比相對慢,到達消弧裝置20慢。本發(fā)明也能應(yīng)用于這種情形,通過使位于電弧到達消弧裝置慢的一側(cè)的消弧板的接點對一側(cè)端面的電弧入射位置和固定接點之間的距離的消弧板板面方向成分比其他消弧板的接點對一側(cè)端面的電弧入射位置和固定接點之間的距離的消弧板板面方向成分大,與所述各實施例中說明的同樣,在短路電流等大電流的遮斷時,也能把電弧整體迅速導(dǎo)入消弧裝置中,能取得具有高的遮斷性能的電路遮斷器。
這樣,根據(jù)本發(fā)明,電路遮斷器包括具有固定接點的固定接合器;具有與所述固定接點接觸分離的可動接點的可動接合器;在所述可動接點離開時,使在由所述固定接點和可動接點構(gòu)成的接點對間產(chǎn)生的電弧入射到多個消弧板并截斷后消弧的消弧裝置;以及把所述電弧從所述接點對引導(dǎo)到所述消弧裝置的一對固定接合器一側(cè)和可動接合器一側(cè)電弧引導(dǎo)構(gòu)件;位于電弧到達所述消弧裝置慢的一側(cè)的消弧板的所述接點對一側(cè)端面的電弧入射位置和所述固定接點之間的距離的所述消弧板的板面方向成分比其他消弧板的所述接點對一側(cè)端面的電弧入射位置和所述固定接點之間的距離的所述消弧板的板面方向成分大。因此,在短路電流等大電流的遮斷時,也能把電弧整體迅速導(dǎo)入消弧裝置中,能取得具有高的遮斷性能的電路遮斷器。
此外,電路遮斷器包括具有固定接點的固定接合器;具有與所述固定接點接觸分離的可動接點的可動接合器;在所述可動接點離開時,使在由所述固定接點和可動接點構(gòu)成的接點對間產(chǎn)生的電弧入射到多個消弧板并截斷后消弧的消弧裝置;以及把所述電弧從所述接點對引導(dǎo)到所述消弧裝置的一對固定接合器和可動接合器一側(cè)電弧引導(dǎo)構(gòu)件;其特征在于所述一對電弧引導(dǎo)構(gòu)件中,一方的電弧引導(dǎo)構(gòu)件的至少一部分的、沿著電弧行進面的電弧行進方向的截面是凸面,另一方電弧引導(dǎo)構(gòu)件的與所述凸面相對的至少一部分的、沿著電弧行進面的電弧行進方向的截面是凹面,所述一方的電弧引導(dǎo)構(gòu)件附近的消弧板的所述接點對一側(cè)端面的電弧入射位置和所述固定接點之間的距離的所述消弧板板面方向成分比其他消弧板的所述接點對一側(cè)端面的電弧入射位置和所述固定接點之間的距離的所述消弧板板面方向成分大。因此,在短路電流等大電流的遮斷時,也能把電弧整體迅速導(dǎo)入消弧裝置中,能取得具有高的遮斷性能的電路遮斷器。
權(quán)利要求
1.一種電路遮斷器,包括具有固定接點(3)的固定接合器(4);具有與所述固定接點(3)接觸分離的可動接點(2)的可動接合器(1);在所述可動接點(2)離開時,使在由所述固定接點(3)和可動接點(2)構(gòu)成的接點對間產(chǎn)生的電弧入射到多個消弧板(11)并截斷后消弧的消弧裝置(20);以及把所述電弧從所述接點對引導(dǎo)到所述消弧裝置(20)的一對固定接合器一側(cè)和可動接合器一側(cè)電弧引導(dǎo)構(gòu)件(10、13、101、14、15、16);其特征在于位于電弧到達所述消弧裝置(20)慢的一側(cè)的消弧板(11a)上的所述接點對一側(cè)端面的電弧入射位置和所述固定接點(3)之間的距離的所述消弧板(11)的板面方向成分比其他消弧板(11b)上的所述接點對一側(cè)端面的電弧入射位置和所述固定接點(3)之間的距離的所述消弧板(11)的板面方向成分大。
2.一種電路遮斷器,包括具有固定接點(3)的固定接合器(4);具有與所述固定接點(3)接觸分離的可動接點(2)的可動接合器(1);在所述可動接點(2)離開時,使在由所述固定接點(3)和可動接點(2)構(gòu)成的接點對間產(chǎn)生的電弧入射到多個消弧板(11)并截斷后消弧的消弧裝置(20);以及把所述電弧從所述接點對引導(dǎo)到所述消弧裝置(20)的一對固定接合器和可動接合器一側(cè)電弧引導(dǎo)構(gòu)件(10、13、101、14、15、16);其特征在于所述一對電弧引導(dǎo)構(gòu)件中,一方的電弧引導(dǎo)構(gòu)件的至少一部分的、沿著電弧行進面的電弧行進方向的截面是凸面,另一方電弧引導(dǎo)構(gòu)件的與所述凸面相對的至少一部分的、沿著電弧行進面的電弧行進方向的截面是凹面,所述一方的電弧引導(dǎo)構(gòu)件附近的消弧板(11a)上的所述接點對一側(cè)端面的電弧入射位置和所述固定接點(3)之間的距離的所述消弧板(11)板面方向成分比其他消弧板(11b)上的所述接點對一側(cè)端面的電弧入射位置和所述固定接點(3)之間的距離的所述消弧板(11)板面方向成分大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路遮斷器,其特征在于所述可動接合器一側(cè)電弧引導(dǎo)構(gòu)件(13、101)設(shè)有把電弧從所述接合器對引導(dǎo)到消弧裝置(20)的可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件(13);在所述可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件(13)上設(shè)置向所述固定接點(3)一側(cè)伸出的、具有在所述可動接點(2)離開時使所述可動接合器(1)的一部分通過的狹縫(104)的伸出部(13a)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路遮斷器,其特征在于所述可動接合器一側(cè)電弧引導(dǎo)構(gòu)件(13、101)設(shè)有把電弧從所述接合器對引導(dǎo)到消弧裝置(20)的可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件(13);并使所述可動接合器(1)的角形部分(101)向所述可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件(13)彎曲,從而使在所述可動接點(2)離開時的所述角形部分(101)的頂端部接近所述可動接合器一側(cè)電弧導(dǎo)向件(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路遮斷器,其特征在于在位于電弧到達所述消弧裝置(20)慢的一側(cè)的所述消弧板(11a)和其他消弧板(11b)中,位于離所述接點對最近的位置的接點對一側(cè)端面的位置在所述兩個消弧板(11a、11b)都相同,通過使分別設(shè)置的切口形狀不同,使電弧入射位置變化。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電路遮斷器,包括在可動接點(2)離開時,使在由固定接點(3)和可動接點(2)構(gòu)成的接點對間產(chǎn)生的電弧入射到多個消弧板(11)并截斷后消弧的消弧裝置(20);把所述電弧從所述接點對引導(dǎo)到所述消弧裝置(20)的一對固定接合器一側(cè)和可動接合器一側(cè)電弧引導(dǎo)構(gòu)件(10、101、13);位于電弧到達所述消弧裝置(20)慢的一側(cè)的消弧板(11a)的所述接點對一側(cè)端面的電弧入射位置和固定接點(3)之間的距離的所述消弧板(11)的板面方向成分比其他消弧板(11b)的接點對一側(cè)端面的電弧入射位置和固定接點(3)之間的距離的消弧板(11)的板面方向成分大。
文檔編號H01H73/18GK1527334SQ20031012038
公開日2004年9月8日 申請日期2003年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月7日
發(fā)明者三橋孝夫, 池田龍典, 典 申請人:三菱電機株式會社