開閉裝置制造方法
【專利摘要】一種開閉裝置(100),其具有:開閉機構(gòu)部(103),其進行固定觸點(1a)與可動觸點(2a)之間的開閉動作;磁鐵(4),其產(chǎn)生用于使在兩觸點(1a)(2a)分離時產(chǎn)生的電弧伸長的磁場;以及長條狀的磁體(3),其一端部與磁鐵的磁極面接觸,磁體(3)的另一端部以接近固定接觸件(1)與可動接觸件(2)之間的電弧產(chǎn)生區(qū)域的方式配置,電弧通過由磁鐵(4)產(chǎn)生的磁場而沿磁體(3)的長度方向側(cè)面伸長。
【專利說明】開閉裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于切斷電流的開關(guān)、開閉器、斷路器、電磁接觸器、繼電器等開閉裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在開閉裝置中,將在觸點之間產(chǎn)生的電弧拉伸而提高電弧電阻,將電弧電壓高電壓化,從而切斷電流。特別地,在DC用開閉裝置中,由于需要將電弧電壓提高至比電源電壓高,產(chǎn)生電流零點,從而進行切斷,因此,將電弧拉伸的技術(shù)很重要。在現(xiàn)有技術(shù)中,通常為了拉伸電弧,使永磁鐵的磁力線與電弧交鏈,通過向電弧施加洛侖茲力,從而拉伸電弧長度(例如,專利文獻I)。
[0003]專利文獻1:日本特開2009 - 87918號公報
[0004]在為了對電弧進行消弧而在消弧室中搭載有磁鐵的開閉裝置中,如果通電方向相反,則電弧的驅(qū)動方向反轉(zhuǎn),因此存在切斷可靠性降低的問題。另外,為了即使在電弧沿逆向驅(qū)動的情況下也能夠進行切斷,還具有將消弧空間擴大這一方法,但該方法存在裝置大型化的問題。另外,針對驅(qū)動并伸長至比與磁鐵的磁極面相對的面更靠外側(cè)的電弧,不僅難以發(fā)揮磁性驅(qū)動作用,而且從磁鐵生成的磁力線引起朝向預料之外的方向的電磁力,因此,切斷可靠性降低。
[0005]在上述開閉裝置中,為了將期望的洛侖茲力作用于電弧,必須向所述洛侖茲力的作用面施加相同方向的磁力線。為了使相同方向的磁力線與電弧交鏈,必須使所述永磁鐵的磁極面大于所述洛侖茲力的作用面,成為高成本的結(jié)構(gòu),并難以確保配置空間。
[0006]另外,對于位于不與永磁鐵的磁極面相對的部位處的電弧,由于從永磁鐵生成的磁力線產(chǎn)生朝向預料之外的方向的洛侖茲力,因此切斷可靠性降低,在最壞的情況下會引起不能切斷的事故。在現(xiàn)有的搭載有永磁鐵的開閉裝置中,大多會將電弧拉伸至比所述永磁鐵的相對面更靠外側(cè),在上述開閉裝置中缺乏切斷的可靠性。
[0007]另外,為了在比所述永磁鐵的相對面靠外側(cè)處也形成來自永磁鐵的磁力線,有時使用磁軛,但如果電流方向改變,則通過來自永磁鐵的磁力線產(chǎn)生的洛侖茲力作用于相反方向,因此,在該情況下,如果逆接則難以切斷,成為導致事故的原因。為了避免該事故,必須搭載即使電流方向反轉(zhuǎn)、電弧逆向運動也能夠充分地使電弧伸長的電弧伸長空間和磁軛,存在開閉裝置大型化的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明就是為了解決上述問題而提出的,其目的在于得到一種開閉裝置,該開閉裝置不依賴于電流方向,在使用小型磁鐵的情況下也能夠確保足夠的切斷可靠性。
[0009]本發(fā)明所涉及的開閉裝置具有:固定接觸件,其具有固定觸點;可動接觸件,其具有可動觸點;開閉機構(gòu)部,其進行上述固定觸點與上述可動觸點之間的開閉動作;以及磁鐵,其對在上述兩觸點分離時在上述兩接觸件之間產(chǎn)生的電弧進行控制并使該電弧伸長,在該開閉裝置中,配置有吸引桿,該吸引桿的一端部配置在上述電弧產(chǎn)生區(qū)域的附近,并且,另一端部與上述磁鐵的一個磁極面進行了面接合。
[0010]發(fā)明的效果
[0011]根據(jù)本發(fā)明的開閉裝置,與電流方向無關(guān),能夠?qū)⒃诮佑|件之間產(chǎn)生的電弧沿吸引桿的側(cè)面向磁鐵的方向驅(qū)動。此時,電弧一邊沿吸引桿的側(cè)面受到驅(qū)動,一邊朝向磁鐵的方向行進并伸長,因此電弧急速地被冷卻。由此,即使在流過逆極性的電流的情況下,也能夠確保高切斷可靠性,并能夠低價地構(gòu)成小型的開閉裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是概略地表示本發(fā)明的實施方式I中的開閉裝置的斷開狀態(tài)下的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。
[0013]圖2是用于說明本發(fā)明的實施方式I中的開閉裝置的電弧消弧動作的說明圖。
[0014]圖3是表示本發(fā)明的實施方式2中的開閉裝置的吸引桿部分的各種罩的側(cè)剖面圖。
[0015]圖4是表示本發(fā)明的實施方式2中的開閉裝置的吸引桿部分的各種罩的變形例的側(cè)剖面圖。
[0016]圖5是表示本發(fā)明的實施方式3中的開閉裝置的吸引桿部分的其他變形例的側(cè)視圖。
[0017]圖6是表示本發(fā)明的實施方式4中的開閉裝置的吸引桿部分的其他變形例的側(cè)視圖。
[0018]圖7是表示本發(fā)明的實施方式5中的開閉裝置的吸引桿部分的其他變形例的側(cè)視圖。
[0019]圖8是表示本發(fā)明的實施方式6中的開閉裝置的吸引桿部分的其他變形例的側(cè)視圖。
[0020]圖9是本發(fā)明的實施方式7中的開閉裝置的吸引桿部分的其他變形例,是表示實施方式4的應(yīng)用例的側(cè)剖面圖。
[0021]圖10是表示本發(fā)明的實施方式8中的開閉裝置的磁加強板的變形例的側(cè)視圖。
[0022]圖11是表示本發(fā)明的實施方式9中的開閉裝置的磁加強板的其他變形例的側(cè)視圖。
[0023]圖12是表示本發(fā)明的實施方式10中的開閉裝置的磁軛和磁軛罩的配置例的側(cè)視圖。
[0024]圖13表示本發(fā)明的實施方式11中的開閉裝置的磁軛和磁軛罩的其他配置例,是表不將磁軛與磁加強板一體化的配置例的側(cè)視圖。
[0025]圖14是表示本發(fā)明的實施方式12中的開閉裝置的磁引導板和磁引導板罩的配置例的側(cè)視圖。
[0026]圖15是表示本發(fā)明的實施方式13中的開閉裝置的磁引導板和磁引導板罩的其他配置例的側(cè)視圖。
[0027]圖16是圖15的I — I線的剖面圖。
[0028]圖17是表示本發(fā)明的實施方式14中的開閉裝置的永磁鐵和電磁鐵的配置例的側(cè)視圖。
[0029]圖18是表示本發(fā)明的實施方式15中的開閉裝置的永磁鐵和電磁鐵的其他配置例的側(cè)視圖。
[0030]圖19是概略地表示本發(fā)明的實施方式16中的開閉裝置的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。
[0031]圖20是圖19的I1-1I處的剖面圖。
[0032]圖21是表示本發(fā)明的實施方式17中的開閉裝置的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖,在該消弧室部分中,搭載有由燒蝕性的樹脂材料構(gòu)成的冷卻板。
[0033]圖22是表示本發(fā)明的實施方式17中的開閉裝置的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖,在該消弧室部分中,搭載有由金屬材料構(gòu)成的冷卻板。
[0034]圖23是表示本發(fā)明的實施方式18中的開閉裝置的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。
[0035]圖24是表示本發(fā)明的實施方式19中的開閉裝置的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。
[0036]圖25是表示本發(fā)明的實施方式20中的開閉裝置的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。
[0037]圖26是表示本發(fā)明的實施方式21中的開閉裝置的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。
[0038]圖27是表示本發(fā)明的實施方式22中的開閉裝置的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0039]圖28A是表示本發(fā)明的實施方式23中的開閉裝置的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0040]圖28B是表示作為本發(fā)明的實施方式23的變形例的、開閉裝置的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0041]圖28C是表示作為本發(fā)明的實施方式23的其他變形例的、開閉裝置的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0042]圖29是表示本發(fā)明的實施方式24中的開閉裝置的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。
[0043]圖30是表示本發(fā)明的實施方式25中的開閉裝置的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。
[0044]圖31是表示本發(fā)明的實施方式26中的開閉裝置的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。
[0045]圖32是表示本發(fā)明的實施方式26中的變形例的側(cè)剖面圖。
[0046]圖33是表示本發(fā)明的實施方式27中的開閉裝置的斷開狀態(tài)下的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。
[0047]圖34是表示本發(fā)明的實施方式28中的開閉裝置的斷開狀態(tài)下的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。
[0048]圖35是表示本發(fā)明的實施方式29中的開閉裝置的斷開狀態(tài)下的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。
[0049]圖36是表示本發(fā)明的實施方式30中的開閉裝置的斷開狀態(tài)下的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。
[0050]圖37是表示本發(fā)明的實施方式31中的開閉裝置的斷開狀態(tài)下的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。
[0051]圖38是表示本發(fā)明的實施方式32中的開閉裝置的斷開狀態(tài)下的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。
[0052]圖39是表示從圖38的固定側(cè)端子部11方向觀察到的消弧室內(nèi)的電弧動作的說明圖。
[0053]圖40是表示本發(fā)明的實施方式33中的開閉裝置的斷開狀態(tài)下的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。
[0054]圖41是本發(fā)明的實施方式33的變形例,是表示從圖40的固定側(cè)端子部11方向觀察到的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的說明圖。
[0055]圖42是表示本發(fā)明的實施方式34中的開閉裝置的斷開狀態(tài)下的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。
[0056]圖43是表示本發(fā)明的實施方式35中的開閉裝置的斷開狀態(tài)下的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。
[0057]圖44是表示本發(fā)明的實施方式36中的開閉裝置的斷開狀態(tài)下的消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的斜視圖,Ca)是表示開閉裝置的剛斷開后的狀態(tài)的斜視圖,(b)是表示電弧的合流狀態(tài)的斜視圖。
[0058]標號的說明
[0059]A:電弧、M:磁力線、1:固定接觸件、Ia:固定觸點、2:可動接觸件、2a:可動觸點、11:固定側(cè)端子部、12:可動側(cè)端子部、15:柔性導體、3:吸引桿、1、32:吸引桿、3c:磁體用絕緣罩、3cc:磁體用絕緣罩的厚度、3d:磁體用絕緣罩的凹凸部、3e:凹狀的細縫、4:磁鐵、41:永磁鐵、4c:磁鐵罩、4d:磁鐵罩的凹凸部、42:條形磁鐵、5:電磁鐵、5A:第I電磁鐵(吸弓丨桿側(cè)電磁鐵)、5B:第2電磁鐵(吸引桿相反側(cè)電磁鐵)、6:磁加強板、6c:磁加強板罩、7:磁軛、7c:磁軛罩、67:磁加強板兼磁軛、8:磁引導板、8c:磁引導板罩、9:冷卻桿、91:冷卻板、100:開閉裝置、101:殼體、102:消弧室、103:開閉機構(gòu)部、104:繼電器部、105:電磁致動器部、106:電弧保持部、107:電弧滾環(huán)、107a:固定側(cè)電弧滾環(huán)、107b:可動側(cè)電弧滾環(huán)、108:絕緣板、109:肋部、110:旋轉(zhuǎn)軸、111:行進電路。
【具體實施方式】
[0060]下面,基于附圖,對本發(fā)明的各實施方式進行說明。此外,在各附圖中,同一標號表示相同或相當?shù)牟糠帧?br>
[0061]實施方式I
[0062]圖1是表示本發(fā)明的實施方式I所涉及的開閉裝置的斷開狀態(tài)下的開閉機構(gòu)部及繼電器部和消弧室部分的要部結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖,圖2是用于說明本發(fā)明的實施方式I中的開閉裝置的電弧消弧動作的說明圖。
[0063]實施方式I所涉及的開閉裝置100如圖1所示,具有:固定接觸件I,其具有固定觸點Ia ;可動接觸件2,其具有可動觸點2a ;開閉機構(gòu)部103,其進行固定觸點Ia與可動觸點2a之間的開閉動作;磁鐵4,其產(chǎn)生用于使在固定觸點Ia與可動觸點2a分離時在固定接觸件I與可動接觸件2之間產(chǎn)生的電弧伸長的磁場;以及長條狀的磁體3,其一端部與磁鐵4的磁極面接觸,在該開閉裝置100中,磁體3的另一端部以接近固定接觸件I與可動接觸件2之間的電弧產(chǎn)生區(qū)域的方式配置,將磁鐵4和吸引桿3作為基本結(jié)構(gòu),其中,磁鐵4控制在兩觸點la、2a分離時在兩接觸件1、2之間產(chǎn)生的電弧A而使其伸長,吸引桿3由磁體構(gòu)成,其一端部配置在電弧產(chǎn)生區(qū)域的附近,并且另一端部與磁鐵4的一個磁極面進行了面接合,由此,電弧通過由磁鐵4產(chǎn)生的磁場而沿磁體3的長度方向側(cè)面伸長。
[0064]下面,利用圖1、圖2,對實施方式I所涉及的開閉裝置進行說明。
[0065]在圖1中,開閉裝置100在通過殼體101構(gòu)成的框體的兩端部設(shè)置有與外部的電力電路連接的固定側(cè)端子部11及可動側(cè)端子部12,在下部設(shè)置有用于對電弧進行消弧的消弧室102,其中,該殼體101由絕緣物構(gòu)成。
[0066]在消弧室102中配置有下述部件:固定接觸件1,其與固定側(cè)端子部11 一體地形成,并在規(guī)定部設(shè)有固定觸點Ia ;可動接觸件2,其具有與固定觸點Ia接觸/分離的可動觸點2a,并以轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置;吸引桿3,其由長條狀磁體構(gòu)成,一端部以與由固定接觸件I和可動接觸件2夾持的空間相對的方式,配置在電弧產(chǎn)生區(qū)域的附近;以及磁鐵4,其與該吸引桿3鄰接(面接合),在吸引桿3的另一端部即吸引桿3的與在固定觸點Ia和可動觸點2a這兩個觸點之間產(chǎn)生的電弧A的相對面相反一側(cè)的另一端部端面上,面接合有與該端面相對的磁極面,沿吸引桿3周側(cè)面驅(qū)動電弧。
[0067]此外,吸引桿3即使使用圓桿、長方體、圓筒形或多邊形狀的桿等形狀,也能夠取得同樣的效果,另外,吸引桿3如后述所示,由磁體用絕緣罩3c進行保護,該磁體用絕緣罩3c設(shè)置為,與通電方向朝向紙面前側(cè)的電弧A的產(chǎn)生區(qū)域相對,在磁鐵4上安裝有后述的磁加強板6。除此之外,未圖示部分的結(jié)構(gòu)等與例如專利文獻I的現(xiàn)有技術(shù)等相同。
[0068]下面,將直至消弧為止的進展階段分成(I)?(V) 5個階段,利用圖2的模型對電弧的消弧原理進行說明,在該圖2的模型中配置由磁體用絕緣罩3c進行保護的吸引桿3,吸引桿3的與電弧產(chǎn)生位置相反一側(cè)的端面與具有N極的永磁鐵41的磁極面進行了面接合。
[0069]在圖2中,首先,在消弧的進展階段(I)中,從永磁鐵41產(chǎn)生的磁力線M由吸引桿3引導,從吸引桿3的前端朝向電弧,產(chǎn)生針對電弧的交鏈磁場。利用交鏈磁場對電弧施加洛侖茲力,使電弧受到朝向圖2的下側(cè)方向的驅(qū)動。
[0070]下面,在消弧的進展階段(II)中,以從吸引桿3的前端繞入至永磁鐵41的S極側(cè)的方式形成的磁力線M與在(I)階段中受到驅(qū)動的電弧交鏈。電弧通過該交鏈磁場而被弓I入至在吸引桿長度方向的側(cè)面部分上擴展的電弧伸長空間中。
[0071]下面,在消弧的進展階段(III)中,被吸引至電弧伸長空間中的電弧,通過從吸引桿3的側(cè)面沿法線產(chǎn)生的磁力線M而進一步向里側(cè)吸引。由于電弧越向里側(cè)吸引,從吸引桿3的側(cè)面產(chǎn)生的磁場強度就越強,因此,電弧難以從吸引桿3脫離,能夠穩(wěn)定地使電弧向吸引桿3的里側(cè)(右側(cè))伸長。另外,在與吸引至里側(cè)的電弧交鏈的磁力線中,大量地包含繞入至永磁鐵41的S極側(cè)的磁力線,由該方向(圖中的右側(cè)方向)的磁力線產(chǎn)生的交鏈磁場,產(chǎn)生使電弧向吸引桿3的內(nèi)側(cè)靠近的力。
[0072]下面,在消弧的進展階段(IV)中,向接近至保護吸引桿3的磁體用絕緣罩3c的電弧施加以更強的力將電弧壓入至吸引桿內(nèi)側(cè)的洛侖茲力。由此,將電弧朝向磁體用絕緣罩3c壓縮,電弧內(nèi)部的電阻急劇地升高。并且,由于電弧熱量而產(chǎn)生的燒蝕氣體從磁體用絕緣罩3c的電弧露出面噴向電弧,由此,電弧被冷卻,電弧內(nèi)部的電阻進一步升高。
[0073]最后,在消弧的進展階段(V)中,在磁體用絕緣罩3c的一部分設(shè)置有如圖所示的凹狀的細縫3e的情況下,利用向吸引桿3的內(nèi)側(cè)進行壓入的洛侖茲力將電弧引入至細縫內(nèi),使電弧收縮得較細。并且,從收縮后的電弧的周圍噴出由磁體用絕緣罩3c產(chǎn)生的燒蝕氣體,使電阻提高至在電弧內(nèi)部無法維持其導電性為止,完成消弧。
[0074]此外,根據(jù)上述構(gòu)造,在通電方向相反的情況下也具有相同的效果,在各個消弧的進展階段中,如圖所示,電弧以相對于吸引桿3的軸而對稱的方式逐漸伸長。另外,在永磁鐵41 (或磁鐵4)的磁極面的朝向相反的情況下也取得相同的效果,在各個消弧的進展階段中,電弧以相對于吸引桿3的軸而對稱的方式逐漸伸長。
[0075]如上所述,通過使用吸引桿3和永磁鐵41 (或磁鐵4)而能夠?qū)㈦娀∠蛲环较蝌?qū)動,并使電弧伸長,不會使開閉裝置大型化,能夠提高切斷的可靠性。
[0076]另外,在本實施方式I中,除了上述基本結(jié)構(gòu)之外,通過附加以下部件,而具有更顯著的效果。
[0077]首先,開閉裝置具有電弧伸長空間部,通過將永磁鐵(或磁鐵)配置在電弧伸長空間部中,從而能夠擴大電弧可伸長的長度,能夠進一步提高電弧電阻。
[0078]另外,通過在永磁鐵41 (或磁鐵4)的不與吸引桿3鄰接(面接合)的相反側(cè)(吸引桿相反側(cè))的磁極面上,設(shè)置由磁體構(gòu)成的磁加強板6,從而對于經(jīng)由吸引桿3而環(huán)繞在永磁鐵41 (或磁鐵4)周圍的磁力線來說,該磁力線所形成的磁路的磁阻降低,因此,提高從吸引桿3的表面產(chǎn)生的磁場強度,能夠進一步提高消弧性能。
[0079]另外,通過由永磁鐵41構(gòu)成在圖1的方式中使用的磁鐵4,從而能夠?qū)﹄娀∈┘雍愣ù磐?,因此即使在由通電導體產(chǎn)生的磁通較弱的電流區(qū)域(例如小于IkA)中,也能夠進行穩(wěn)定的切斷。
[0080]另外,在上述消弧原理的說明中,作為所使用的磁鐵而使用了永磁鐵41,但如實施方式14、15中后述所示,即使將與接觸件的一方或外部電源進行了電連接的螺旋狀的導體卷繞在吸引桿3的周圍的一部分上,而將吸引桿3的一部分構(gòu)成為電磁鐵5,也能夠通過與上述相同的現(xiàn)象對電弧進行消弧。關(guān)于磁鐵,在使用永磁鐵41的情況下和使用電磁鐵5的情況下,能夠最大限度地發(fā)揮效果的電流范圍不同,在使用永磁鐵41的情況下,在較弱的電流區(qū)域(例如小于IkA)中發(fā)揮效果,在使用電磁鐵5的情況下,在由流入至導體的電流產(chǎn)生的磁通變大的較大的電流區(qū)域(例如大于或等于IkA)中發(fā)揮效果。
[0081]如以上所述,根據(jù)本發(fā)明的實施方式1,通過采用上述的基本結(jié)構(gòu),與通電方向無關(guān),能夠?qū)a(chǎn)生的電弧A引入至吸引桿3的里側(cè),使電弧伸長,然后進行冷卻而消弧。
[0082]實施方式2
[0083]在實施方式I中,如圖1和圖2所示,吸引桿3、磁鐵4和磁加強板6以分別不受電弧影響的方式一體地成型,但在實施方式2中,如圖3、圖4所示,針對各個部件,分別設(shè)置有對各個部件進行保護的絕緣性的罩即磁體用絕緣罩3c、磁鐵罩4c、磁加強板罩6c、后述的磁軛罩7c以及后述的磁引導板罩8c。
[0084]下面,基于圖3、圖4對實施方式I的變形例即實施方式2進行說明,在該變形例中裝備有用于保護吸引桿3的磁體用絕緣罩3c、保護磁鐵的磁鐵罩4c、磁加強板罩6c。
[0085]如圖3、圖4所示,在吸引桿3及永磁鐵41的周圍,設(shè)置有作為絕緣性的保護罩的磁體用絕緣罩3c及磁鐵罩4c。由此,獲得對電弧進行壓縮以及冷卻的效果,能夠進一步提高切斷的可靠性。
[0086]另外,通過在磁加強板6上設(shè)置磁加強板罩6c,從而能夠防止磁加強板6由于被引入至磁鐵附近的電弧的電弧熱量而發(fā)生熔融,或者經(jīng)由磁加強板6向永磁鐵41傳熱。
[0087]并且,也能夠利用磁加強板罩6c使電弧壓縮并冷卻,提高切斷的可靠性。
[0088]另外,通過將磁體用絕緣罩3c、磁鐵罩4c、磁加強板罩6c以及后述的磁引導板罩8c中的至少任意一個部件由燒蝕性的樹脂材料形成,從而能夠進一步提高通過從磁體用絕緣罩3c吹向電弧A的燒蝕氣體而實現(xiàn)的冷卻效果,提高切斷可靠性。
[0089]另外,如圖3所示,通過將磁體用絕緣罩3c設(shè)置在吸引桿3的電弧露出面上,從而利用燒蝕氣體,從伸長后的電弧側(cè)面促進冷卻。
[0090]另外,如圖3所示,通過在磁體用絕緣罩3c的一部分上設(shè)置凹部或凸部(凹凸部3d),從而相對于被壓至磁體用絕緣罩3c的電弧,擴大該電弧與磁體用絕緣罩3c的接觸面積,因此,提高由燒蝕氣體實現(xiàn)的電弧的冷卻效率,能夠進一步提高切斷可靠性。
[0091]另外,在消弧的進展階段(IV)中,伸長后的電弧被壓至磁體用絕緣罩3c,該部位處的磁體用絕緣罩3c的損耗增大。
[0092]因此,如圖4所示,通過在吸引桿3與永磁鐵41的接觸面附近,增加磁體用絕緣罩的厚度3cc,從而提聞?wù)值哪途眯?,進一步提聞切斷可罪性。
[0093]根據(jù)該圖4,能夠使通過來自磁體用絕緣罩3c或磁鐵罩4c的燒蝕氣體而實現(xiàn)的電弧的冷卻效果有效且持續(xù)地起作用。
[0094]另外,通過設(shè)置磁鐵罩4c,從而對引入至永磁鐵41的側(cè)面部的電弧A進行壓縮并冷卻,并且,能夠防止永磁鐵41受到電弧熱量影響而發(fā)生熱減磁。
[0095]另外,針對直至消弧的進展階段(V)為止的電弧,即使在為了提高磁鐵罩4c的耐久性而使用高熔點的材料的情況下,如圖4所示,通過在磁鐵罩4c的一部分上設(shè)置凹部或凸部(凹凸部4d),從而將電弧引入至磁鐵罩4c的凹凸部4d的槽內(nèi),擴大電弧與磁鐵罩4c的接觸面積,因此也能夠提高電弧的冷卻效果。因此,能夠在提高磁鐵罩4c的耐久性的狀態(tài)下,促進電弧的冷卻。
[0096]另外,通過由圖4的永磁鐵41構(gòu)成圖1中所使用的磁鐵4,從而能夠?qū)﹄娀∈┘雍愣ù磐?,因此,即使在由通電導體產(chǎn)生的磁通較弱的電流區(qū)域(例如小于IkA)中,也能夠進行穩(wěn)定的切斷。
[0097]另外,如果針對需要防止由于永磁鐵41受到電弧熱量的影響而發(fā)生熱減磁的磁鐵罩4c,使用高熔點的材料,將磁體用絕緣罩3c、磁加強板罩6c以及后述的磁引導板罩Sc中的至少任意一個部件,由熔點比磁鐵罩4c的材料低的材料構(gòu)成,則能夠在保護永磁鐵41的同時有效地冷卻電弧A。
[0098]另外,通過將磁體用絕緣罩3c、磁鐵罩4c、磁加強板罩6c以及后述的磁引導板罩Sc中的至少任意兩個部件作為一組而一體化成型,從而還能夠減少部件數(shù)量,降低制造成本。
[0099]如以上所述,根據(jù)實施方式2,不必全部配置各種絕緣罩,能夠取得與各種絕緣罩相對應(yīng)的效果,通過同時使用各種絕緣罩而能夠?qū)⑿ЧB加。
[0100]另外,在使用各種絕緣罩的情況下,能夠針對各種絕緣罩變更材料。
[0101]實施方式3
[0102]下面,基于圖5,對用于提高從吸引桿3朝向電弧形成的磁力線M的磁場強度的、作為吸引桿3的變形例的實施方式3進行說明。此外,在圖5中,僅對吸引桿3和永磁鐵41的構(gòu)造進行說明。
[0103]首先,在圖5所示的實施方式3的吸引桿3中,與吸引桿3的平均截面積相比,對吸引桿3與永磁鐵41的鄰接面(接合面)的面積進行了擴大。
[0104]根據(jù)本實施方式3,能夠?qū)挠来盆F41的磁極面產(chǎn)生的磁力線M的大部分引導至吸引桿內(nèi),提高穿過吸引桿3與電弧交鏈的磁通密度,能夠?qū)㈦娀】焖俚匾胫廖龡U3的深處。
[0105]實施方式4
[0106]下面,基于圖6,對用于提高從吸引桿3朝向電弧形成的磁力線M的磁場強度的、作為吸引桿3的變形例的實施方式4進行說明。此外,在圖6中,僅對吸引桿3和永磁鐵41的構(gòu)造進行說明。
[0107]在圖6所示的實施方式4的吸引桿3中,與吸引桿3的平均截面積相比,對吸引桿3的位于電弧產(chǎn)生空間側(cè)的端面的面積進行了縮減。
[0108]即,分布在吸引桿內(nèi)的磁力線M集中在吸引桿3的前端部分,提高從吸引桿3的前端產(chǎn)生的磁通密度,能夠?qū)⑽挥谖龡U3的前端的未圖示的電弧高速吸引至吸引桿側(cè)。
[0109]實施方式5
[0110]下面,基于圖7,對用于提高從吸引桿3朝向電弧A形成的磁力線M的磁場強度的、作為吸引桿3的變形例的實施方式5進行說明。此外,在圖7中,僅示出了吸引桿3和永磁鐵41的主要構(gòu)造。
[0111]在圖7所示的實施方式5的吸引桿3中,使吸引桿3的位于電弧產(chǎn)生空間側(cè)的面的法線方向朝向電弧A的產(chǎn)生位置側(cè)傾斜。
[0112]g卩,通過使從吸引桿3的前端產(chǎn)生的磁力線的方向靠近產(chǎn)生電弧A的方向,從而提高用于將電弧A吸引至吸引桿側(cè)的磁通密度,對于不在吸引桿3的中心軸延長線上產(chǎn)生的電弧,也能夠容易地進行吸引。
[0113]實施方式6
[0114]下面,基于圖8,對用于提高從吸引桿3朝向電弧A形成的磁力線M的磁場強度的、作為吸引桿3的變形例的實施方式6進行說明。此外,在圖8中,僅對吸引桿3和永磁鐵41的構(gòu)造進行說明。
[0115]圖8所示的實施方式6的吸引桿3是將實施方式3?5的方式進行了組合的例子。各個實施方式并不限定于單獨使用,通過進行組合,能夠疊加地發(fā)揮將電弧A吸至吸引桿3的效果。在圖8中,即使對于沒有位于吸引桿3的中心軸延長線上的未圖示的電弧A,也能夠施加高交鏈磁場,容易實現(xiàn)電弧向吸引桿的吸引。
[0116]實施方式7
[0117]下面,基于圖9,對作為吸引桿3的變形例的實施方式7進行說明。圖9所示的實施方式7的吸引桿3是實施方式4的變形例,在實施方式4的吸引桿3和永磁鐵41上增加了磁體用絕緣罩3c。
[0118]根據(jù)本實施方式7,形成下述磁力線構(gòu)造,即,使從永磁鐵41的磁極面產(chǎn)生的磁力線集中在吸引桿3的前端,并從吸引桿3的前端出發(fā)繞回至永磁鐵41的另一個磁極面。即,對接近于吸引桿前端附近的未圖示的電弧產(chǎn)生吸引作用,并且從磁體用絕緣罩3c將燒蝕氣體吹向被壓縮后的電弧,其中,該吸引作用是指,利用繞回的磁力線M將電弧壓向磁體用絕緣罩3c。因此,在無法確保用于使電弧伸長的空間的情況下,也能夠通過該實施方式7緊湊化地發(fā)揮電弧的消弧作用。
[0119]實施方式8
[0120]下面,基于圖10,對實施方式I中的磁加強板的變形例即實施方式8進行說明,該實施方式8用于提高從吸引桿3朝向電弧A形成的磁力線的磁場強度。
[0121]圖10所示的實施方式8的磁加強板6的形狀為,在靠近電弧產(chǎn)生位置的方向上對磁加強板6進行了擴大。
[0122]根據(jù)實施方式8,在原本相對于吸引桿3的中心軸對稱地形成的磁力線分布中產(chǎn)生偏斜,磁力線集中在電弧A的產(chǎn)生位置側(cè)的空間中。因此,能夠提高作用在電弧A上的磁場強度,能夠強化將電弧A吸引至吸引桿3的效果。
[0123]實施方式9
[0124]下面,基于圖11,對作為實施方式8的變形例的實施方式9進行說明。
[0125]對于圖11所不的實施方式9的磁加強板6,將磁加強板6向靠近電弧產(chǎn)生位置的方向延伸,進一步使磁加強板6的體積擴大。
[0126]根據(jù)本實施方式9,不僅使磁力線集中在電弧A的產(chǎn)生位置側(cè)的空間中,而且在電弧A的產(chǎn)生位置側(cè)的空間中形成的磁路的磁阻降低,能夠提高針對電弧的磁場強度。
[0127]實施方式10
[0128]下面,基于圖12,對作為實施方式I的變形例的實施方式10進行說明,該實施方式10針對位于吸引桿側(cè)面的電弧A,進一步強化使電弧A向吸引桿3的里側(cè)伸長的力,并提高了冷卻效果。
[0129]在圖12所示的實施方式10中,以利用吸引桿3和磁軛7,對在吸引桿3的側(cè)面上擴展的電弧伸長空間的一部分進行夾持的方式,配置有磁軛7。
[0130]S卩,形成為磁力線M從吸引桿3朝向磁軛7集中,用于將位于吸引桿側(cè)面的電弧引入至吸引桿3的里側(cè)的洛侖茲力得到強化。因此,能夠高速地使電弧伸長,并且通過使加速后的電弧與磁體用絕緣罩3c碰撞,從而能夠產(chǎn)生較強的壓縮效果。
[0131]另外,在圖10中,通過在磁軛7的電弧露出面的一部分上設(shè)置絕緣性的磁軛罩7c,從而伸長后的電弧被配置于吸引桿側(cè)面的磁體用絕緣罩3c和磁軛罩7c夾持,并由于空間的限制而產(chǎn)生電弧收縮效果,在此基礎(chǔ)上,還會發(fā)揮由來自兩個罩的兩面的燒蝕氣體產(chǎn)生的冷卻效果,因此,能夠進一步提高電弧的消弧作用。
[0132]另外,關(guān)于上述作用,在配置有一個罩的情況下也會發(fā)揮冷卻效果,因此,不一定必須配置兩個罩。
[0133]實施方式11
[0134]下面,基于圖13,對作為實施方式10的變形例的實施方式11進行說明。在圖13所示的實施方式11中,通過將磁軛7與磁加強板6 —體地形成,將兩者形成為兼用部件67,從而使得在吸引桿周圍形成的磁路的磁阻降低,因此,能夠進一步強化向位于吸引桿3與磁軛7之間的電弧施加的洛侖茲力。
[0135]因此,通過磁軛7與磁加強板6的一體化,在不追加磁軛7的部件數(shù)量的情況下,將電弧的伸長速度進一步高速化,使得能夠快速地對電弧A進行消弧。
[0136]實施方式12
[0137]下面,基于圖14,對用于吸引在遠離吸引桿3的前端的位置處產(chǎn)生的電弧A的、作為實施方式I的變形例的實施方式12進行說明。
[0138]在圖14所示的實施方式12中,利用吸引桿3的前端部和由磁體構(gòu)成的磁引導板8,對接觸件之間的電弧產(chǎn)生位置進行夾持,利用磁引導板罩Sc對磁引導板8的電弧露出面的一部分進行保護。
[0139]根據(jù)本實施方式12,形成為能夠使從吸引桿3的前端產(chǎn)生的磁力線靠近磁引導板8,能夠提高位于吸引桿3的前端和磁引導板8之間的空間中的磁通密度。因此,即使對于遠離吸引桿3的電弧A,也能夠施加向吸引桿3吸引的洛侖茲力。
[0140]實施方式13
[0141]下面,基于圖15?16,對作為實施方式12的變形例的實施方式13進行說明。
[0142]實施方式13所涉及的磁引導板8涉及到磁引導板8的形狀及配置例,圖15所示的實施方式13的磁引導板8形成為,利用磁引導板8對接觸件之間的電弧產(chǎn)生空間的至少一部分進行夾持,該磁引導板8由磁體構(gòu)成,且利用磁引導板罩Sc對電弧露出面的至少一部分進行保護,在電弧驅(qū)動方向上設(shè)置有吸引桿3。
[0143]S卩,磁引導板8不僅將從吸引桿3的前端產(chǎn)生的磁力線引導至由磁引導板8夾持的電弧產(chǎn)生空間中,還對由流過兩接觸件內(nèi)的電流產(chǎn)生的磁力線進行引導,容易將電弧A向吸引桿3吸引。另外,實施方式13的磁引導板8如圖16所示形成為U字狀的形狀,但即使配置為利用由磁體構(gòu)成的大于或等于2片板狀的部件對電弧產(chǎn)生空間進行夾持,也能夠取得相同的效果。
[0144]實施方式14
[0145]下面,基于圖17,對在磁鐵4使用的是電磁鐵5的情況下的作為實施方式I的變形例的實施方式14進行說明。
[0146]此外,在圖17中僅示出了吸引桿3、永磁鐵41、第I電磁鐵(吸引桿側(cè)電磁鐵)5A和吸引桿用絕緣罩3c的要部構(gòu)造。
[0147]首先,在圖17中,將與固定接觸件1、可動接觸件2中的一者或外部電源連接的螺旋狀的導體卷繞在與永磁鐵41的磁極面鄰接(面接合)的吸引桿3的周圍的一部分即吸引桿3的另一端部上,將吸引桿3的一部分構(gòu)成為第I電磁鐵5A。
[0148]S卩,針對較小的電流的切斷,利用由永磁鐵41產(chǎn)生的磁性作用,將電弧A吸引至吸引桿3并進行消弧,針對較大的電流的切斷,通過在電磁鐵內(nèi)流過與切斷電流的大小相對應(yīng)的電流,從而能夠加強永磁鐵41的磁力,即使是大電流的電弧也能夠進行消弧。
[0149]實施方式15
[0150]下面,基于圖18,對作為實施方式14的變形例的實施方式15進行說明。在圖18中配置有吸引桿3和第2電磁鐵(吸引桿相反側(cè)電磁鐵)5B,其中,吸引桿3同時具有永磁鐵41和第I電磁鐵5A,第2電磁鐵5B配置在永磁鐵41的不與吸引桿3鄰接(面接合)那一側(cè)的磁極面上,能夠產(chǎn)生與第I電磁鐵5A相反方向的磁力線。
[0151]根據(jù)本實施方式15,能夠利用從第2電磁鐵5B產(chǎn)生的磁力線將從第I電磁鐵5A朝向永磁鐵41產(chǎn)生的磁力線抵消,能夠防止永磁鐵41受到來自第I電磁鐵5A的外部磁場影響而減磁。
[0152]實施方式16
[0153]下面,基于圖19?圖20,對將冷卻桿9配置在吸引桿側(cè)面部的空間中的、作為實施方式I的變形例的實施方式16進行說明。
[0154]首先,在示出了消弧室附近的主要構(gòu)成部件的圖中,以與伸長的電弧A發(fā)生碰撞的方式,將多根冷卻桿9連續(xù)地配置在沿吸引桿3側(cè)面擴展的電弧伸長空間的一部分中。
[0155]根據(jù)本實施方式16,電弧A在與冷卻桿9碰撞的同時由于吸引桿3的吸引作用而伸長,電弧A隨著每次碰撞而不斷冷卻,冷卻后將電弧A消弧。
[0156]另外,通過由熱傳導率高的金屬材料形成冷卻桿9的材料,從而將電弧A的熱量快速地傳熱至冷卻桿9,使得能夠容易地奪去電弧內(nèi)的熱能。
[0157]另外,也可以由燒蝕性的樹脂材料形成冷卻桿9的材料。即,將燒蝕氣體從冷卻桿9吹向與冷卻桿9碰撞后的電弧A,在促進冷卻的同時,能夠利用燒蝕氣體的物理特性降低電弧內(nèi)部的導電率。特別地,通過使用含有氫的樹脂材料,從而提高電弧內(nèi)部的熱傳導率,因此,能夠容易地使電弧A的熱能擴散。
[0158]實施方式17
[0159]下面,基于圖21?22,對作為實施方式16的變形例的實施方式17進行說明。
[0160]在圖21和圖22中,沿吸引桿3的軸向,將多片冷卻板91連續(xù)地配置在沿吸引桿3的側(cè)面擴展的電弧伸長空間的一部分中。
[0161]根據(jù)本實施方式17,取得與實施方式16相同的效果,對于是由燒蝕性的樹脂材料形成冷卻板91還是由金屬材料形成冷卻板91這兩種情況,在電弧A上疊加的冷卻效果是不同的。
[0162]S卩,在由燒蝕性的樹脂材料形成冷卻板91的情況下,如圖21所示,由于電弧A沿冷卻板91的周圍伸長,因此,能夠大幅度地增加電弧長度,并且,能夠在伸長后的電弧A的大部分部位處將燒蝕氣體吹向電弧內(nèi)部,能夠容易地將電弧A冷卻。
[0163]另外,在由金屬材料形成冷卻板91的材料的情況下,如圖22所示,電弧A被冷卻板91分割(截斷),分割后的電弧A通過向冷卻板91傳熱而進行冷卻,并且,在電弧A與冷卻板91的界面處,發(fā)生由于電極下降電壓引起的電壓下降,因此,起到減少在電弧內(nèi)部流動的電流的作用。
[0164]實施方式18
[0165]下面,基于圖23,對使用與實施方式17不同形式的冷卻板而構(gòu)成的開閉裝置的實施例進行說明。
[0166]在圖23中,在固定接觸件I上固定有固定觸點la,與在一端部固定有可動觸點2a的可動接觸件2形成接觸件對。固定接觸件I的一端部與繼電器部104、例如對過負載電流進行檢測的雙金屬件電連接。另一方面,在可動接觸件2的另一端部設(shè)置有可轉(zhuǎn)動地保持可動接觸件2的旋轉(zhuǎn)軸(未圖示)、以及使所述接觸件對開閉的開閉機構(gòu)部103。另外,在可動接觸件2的另一端部設(shè)置柔性導體或滑動接觸件,與行進電路111電連接。
[0167]固定接觸件I從所連接的一端部,經(jīng)由彎曲部,向冷卻板91側(cè)延伸,該冷卻板91對電弧A進行分割并在電弧內(nèi)部引起電壓下降,由金屬磁體構(gòu)成。另一方面,行進電路111先向固定接觸件I側(cè)彎曲,并再次朝向框體底面?zhèn)?圖23中的下方側(cè))傾斜地延伸,一端部配置到冷卻板91的下部。即,多片冷卻板91配置為,由固定接觸件I和行進電路111兩者的冷卻板91側(cè)的端部,從上下方向?qū)⒗鋮s板91包圍。該多片冷卻板91以保持適當?shù)拈g隙,由冷卻側(cè)板從與紙面垂直的方向夾入的方式得到保持,多片冷卻板91的片數(shù)確保為用于獲得規(guī)定的限流性能所需的片數(shù)。
[0168]上述電路斷路器的結(jié)構(gòu)部件利用構(gòu)成框體的殼體101進行收容。另外,用于對開閉機構(gòu)部103進行手動操作的手柄從殼體101凸出地設(shè)置。
[0169]在被行進電路111夾持的空間中配置由磁體構(gòu)成的吸引桿3,將具有磁極面的磁鐵4鄰接(面接合)配置在吸引桿3的與兩觸點之間產(chǎn)生的電弧A的相對面相反一側(cè)的端面上。因此,將產(chǎn)生的電弧A快速地引入至吸引桿3的深處,容易使電弧A與冷卻板91碰撞而進行冷卻,直至消弧。
[0170]另外,可以由永磁鐵41構(gòu)成在圖23的實施方式中使用的磁鐵4,在由永磁鐵41構(gòu)成的情況下,能夠?qū)﹄娀施加恒定磁通,因此,即使在由通電導體產(chǎn)生的磁通較弱的區(qū)域(例如小于IkA)中也能夠進行穩(wěn)定的切斷。
[0171]另外,與吸引桿3的平均截面積相比,對吸引桿3的位于電弧產(chǎn)生空間側(cè)的端面的面積進行了縮減。由此,分布在吸引桿內(nèi)的磁力線集中在吸引桿3的前端部分處,提高從吸引桿3的前端產(chǎn)生的磁通密度,能夠?qū)⑽挥谖龡U3的前端的未圖示的電弧A高速地吸引至吸引桿側(cè)。
[0172]另外,吸引桿3的位于電弧產(chǎn)生空間側(cè)的面的法線方向朝向電弧A的產(chǎn)生位置側(cè)傾斜。即,通過將從吸引桿3的前端產(chǎn)生的磁力線的方向靠近產(chǎn)生電弧A的方向,從而用于將電弧A吸引至吸引桿側(cè)的磁通密度變大,對于不在吸引桿3的中心軸延長線上產(chǎn)生的電弧A,也能夠容易地進行吸引。
[0173]另外,通過由熱傳導率高的金屬材料形成冷卻板91的材料,從而將電弧A的熱量快速地傳熱至冷卻板91,能夠容易地奪去電弧內(nèi)的熱能。并且,在由金屬材料形成冷卻板91的材料的情況下,如圖23所示,電弧A被冷卻板91分割,分割后的電弧A通過向冷卻板91傳熱而進行冷卻,并且,在電弧A與冷卻板91的界面處,發(fā)生由于電極下降電壓引起的電壓下降,因此,實現(xiàn)減少在電弧內(nèi)部流動的電流的作用。
[0174]實施方式19
[0175]下面,基于圖24,對作為實施方式18的變形例的實施方式19進行說明。在圖24中,將固定接觸件I的冷卻板配置側(cè)的一部分切斷,將吸引桿3的位置配置在固定接觸件側(cè)(圖的上側(cè))。
[0176]另外,沿著吸引桿3的軸方向?qū)⒗鋮s板91連續(xù)地配置在沿吸引桿3的下方向擴展的電弧伸長空間的一部分中。電弧A在與冷卻板91碰撞的同時由于吸引桿3的吸引作用而伸長,電弧A隨著每次碰撞而不斷冷卻,冷卻后電弧A消弧。
[0177]另外,通過由熱傳導率高的金屬材料形成冷卻板91的材料,從而能夠?qū)㈦娀的熱量快速地傳熱至冷卻板91,容易地奪去電弧內(nèi)的熱能。并且,在由金屬材料形成冷卻板91的材料的情況下,如圖23所示,電弧被冷卻板91分割,分割后的電弧A通過向冷卻板91傳熱而進行冷卻,并且,在電弧A與冷卻板91的界面處,發(fā)生由于電極下降電壓引起的電壓下降,因此,起到減少在電弧內(nèi)部流動的電流的作用。
[0178]實施方式20
[0179]下面,基于圖25,對用于在沒有配置吸引桿的狀態(tài)下取得本發(fā)明的效果的、作為實施方式I的變形例的實施方式20進行說明。
[0180]圖25的開閉裝置具有:電弧伸長空間,其用于使在固定接觸件I與可動接觸件2之間產(chǎn)生的電弧伸長;以及條形磁鐵42,其產(chǎn)生用于使電弧伸長的磁場,利用絕緣性的磁鐵罩4c對條形磁鐵42的長度方向側(cè)面進行保護,條形磁鐵42的磁極面的一端部以與位于固定接觸件I與可動接觸件2之間的電弧產(chǎn)生部位接近的方式配置在電弧伸長空間中。因此,電弧通過由條形磁鐵42產(chǎn)生的磁場,沿條形磁鐵42的長度方向側(cè)面伸長,并且卷繞在條形磁鐵42上,電弧能夠通過從磁鐵罩4c產(chǎn)生的燒蝕氣體進行冷卻并消弧。并且,通過將條形磁鐵42的長度設(shè)為大于或等于一定值,從而能夠確保高磁導系數(shù),因此,能夠防止磁鐵的熱減磁。
[0181]另外,通過在條形磁鐵42的絕緣性磁鐵罩4c的一部分上設(shè)置用于將電弧引入壓縮的凹凸部(凹部或凸部)4d,從而電弧在絕緣性磁鐵罩4c的細縫間受到壓縮,并且,能夠?qū)慕^緣性磁鐵罩4c產(chǎn)生的燒蝕氣體高效地吹向電弧,能夠改善切斷性能。
[0182]實施方式21
[0183]下面,基于圖26,對用于在沒有配置吸引桿的狀態(tài)下取得本發(fā)明的效果的、作為實施方式I的另一個變形例的實施方式21進行說明。
[0184]在圖26所示的實施方式21中具有:電弧伸長空間,其用于使在一對接觸件1、2之間產(chǎn)生的電弧伸長;以及永磁鐵41,其產(chǎn)生用于使電弧伸長的磁場,永磁鐵41配置在電弧伸長空間的電弧伸長前端,在永磁鐵41的磁極面以外的側(cè)面上設(shè)置有絕緣性的凹凸狀的磁鐵罩416c。
[0185]因此,能夠?qū)㈦娀±糜捎来盆F41產(chǎn)生的磁場,引入至磁鐵罩416c的凹部416d并進行壓縮,并且,利用來自磁鐵罩416c的燒蝕氣體,使電弧的冷卻作用高效化。
[0186]或者,通過針對永磁鐵41使用釹磁鐵等具有強大磁力的磁鐵,從而即使在電弧的位置較遠的情況下,也能夠?qū)㈦娀∫胫帘Wo罩416c的凹部416d。
[0187]實施方式22
[0188]基于圖27,對實施方式22中的開閉裝置的消弧室進行說明。
[0189]此外,圖27是僅示出消弧室的主要結(jié)構(gòu)部件的俯視圖。
[0190]實施方式22的消弧室分成多個,是極數(shù)大于或等于兩相的開閉裝置的應(yīng)用例。
[0191]在圖27中,在能夠?qū)上嗟南∈业慕Y(jié)構(gòu)部件進行收容的殼體101內(nèi)部,針對各相設(shè)置有與外部導體電連接的、成對的固定接觸件I和可動接觸件(未圖示),用于對在上述兩對接觸件之間產(chǎn)生的兩個電弧A同時進行控制的2個吸引桿31、32設(shè)置為,各自的另一端部接近在多個接觸件之間產(chǎn)生的多個電弧的產(chǎn)生區(qū)域,吸引桿31、32各自的一端部與在將兩相的消弧室分隔開的殼體101的分隔壁內(nèi)配置的一個永磁鐵41的磁極面接觸,在各個吸引桿31、32的周圍設(shè)置有磁體用絕緣罩3c。
[0192]因此,能夠利用一個永磁鐵41使兩個電弧同時被吸引桿31、32吸引,能夠以較少的部件數(shù)量確保較高的切斷可靠性。
[0193]實施方式23
[0194]下面,基于圖28A,對實施方式23中的開閉裝置的消弧室進行說明。
[0195]圖27所示的吸引桿31、32并非必須與永磁鐵41的兩個磁極面鄰接(面接合),如圖28A所示,也可以在一個磁極面上,使分支成兩根的吸引桿3與永磁鐵41的一個磁極面鄰接(面接合),使分支后的吸引桿3各自的端部向電弧產(chǎn)生位置延伸。
[0196]另外,在圖27和圖28A中,在將各相分隔開的殼體的分隔壁內(nèi)或跨過兩相而配置有永磁鐵41,但并不限定于此,可以在一相中配置永磁鐵41,僅將一個吸引桿31或32向另一相延伸。
[0197]下面,基于圖28B,對作為實施方式23的變形例的、開閉裝置的消弧室進行說明。
[0198]圖27、圖28A所示的吸引桿31、32、3并非必須與永磁鐵41的磁極面進行面接合,如圖28B所示,也可以通過將永磁鐵41配置在殼體內(nèi)部,從而使絕緣性的樹脂材料存在于永磁鐵41與吸引桿31、32之間。
[0199]如果按照上述方式形成,則即使在磁體用絕緣罩3c破損的情況下,也能夠防止電流經(jīng)由吸引桿31、32和永磁鐵41流向鄰接的相而短路。
[0200]并且,基于圖28C,對作為實施方式23的另一個變形例的、開閉裝置的消弧室進行說明。
[0201]并非必須如圖27、圖28A、圖28B所示的吸引桿31、32、3這樣,使吸引桿的長度在全部的相中相同,也可以使吸引桿31、32的某一個的長度比其他吸引桿短。
[0202]由此,由于在各相中電弧的伸長前端的位置不同,因此,能夠抑制從鄰接相的電弧產(chǎn)生的磁場的影響。因此,在鄰接相的電弧產(chǎn)生的磁場的影響變強、電流增大的條件下,也能夠有效地發(fā)揮本發(fā)明的效果。
[0203]另外,也可以僅在配置有短吸引桿32的相中,使接觸件分離的定時(timing)比其他相晚。因此,在接觸件較早地分離的相中所產(chǎn)生的電弧,在不會受到在使接觸件的分離定時延遲后的鄰接相中產(chǎn)生的電弧的影響的情況下伸長,因此,切斷時間的波動受到抑制,能夠進行穩(wěn)定的切斷。
[0204]實施方式24
[0205]下面,基于圖29,對本發(fā)明的實施方式24的開閉裝置的消弧室進行說明。
[0206]本實施方式24中的開閉裝置的消弧室是在一個相中具有多個消弧空間的情況下的應(yīng)用例。
[0207]在圖29中,在殼體101的內(nèi)部收容有I個永磁鐵41、2處消弧空間、電磁致動器部105,在各個消弧空間中設(shè)置有:可動接觸件2,其具有可動觸點2a ;固定接觸件1,其具有固定觸點Ia;以及吸引桿3,其利用磁體用絕緣罩3c進行保護,從永磁鐵41的磁極面向兩接觸件1、2之間延伸,且配置在電弧產(chǎn)生區(qū)域的附近,通過利用未圖示的外部電路對電磁致動器部105進行操作,從而能夠?qū)⒖蓜咏佑|件2斷開。
[0208]另外,與吸引桿3的平均截面積相比,對吸引桿3的位于電弧產(chǎn)生空間側(cè)的端面的面積進行了縮減。由此,分布在吸引桿內(nèi)的磁力線集中在吸引桿3的前端部分處,提高從吸引桿3的前端產(chǎn)生的磁通密度,能夠?qū)⑽挥谖龡U3的前端的未圖示的電弧A高速地吸引至吸引桿側(cè)。
[0209]另外,將吸引桿3的位于電弧產(chǎn)生空間側(cè)的面的法線方向朝向電弧A的產(chǎn)生位置側(cè)傾斜。即,通過將從吸引桿3的前端產(chǎn)生的磁力線的方向靠近產(chǎn)生電弧A的方向,從而提高用于將電弧A吸引至吸引桿側(cè)的磁通密度,對于不在吸引桿3的中心軸延長線上產(chǎn)生的電弧A,也能夠容易地進行吸引。
[0210]根據(jù)本實施方式24,在2處消弧空間的兩觸點la、2a之間產(chǎn)生的電弧A,在分別引入至吸引桿3的深處并伸長后,利用來自磁體用絕緣罩3c的燒蝕氣體而進行冷卻,直至消弧。在圖29中,將永磁鐵41配置在殼體內(nèi)部,但并不限定于此。例如,也可以將永磁鐵41配置在一個消弧空間中,使吸引桿3向另一個消弧空間延伸。
[0211]實施方式25
[0212]下面,基于圖30,對作為實施方式24的變形例的實施方式25進行說明。如圖30所示,也可以在每個消弧空間中配置永磁鐵41。
[0213]根據(jù)本實施方式25,由于能夠?qū)挠来盆F41產(chǎn)生的磁力線匯集在每個消弧空間中,因此,能夠擴大可適用的電流區(qū)域。
[0214]實施方式26
[0215]下面,基于圖31?32,對作為實施方式25的變形例的實施方式26進行說明。
[0216]如圖31及圖32所示,并非必須針對一相而設(shè)置多個消弧空間,也可以針對一個相而僅設(shè)置一個較大的消弧空間,在該消弧空間中設(shè)置有永磁鐵41和吸引桿3。
[0217]根據(jù)本實施方式26,由于用于將在斷開時的所述兩觸點之間產(chǎn)生的接觸力抑制為小于或等于必要值的接觸壓力、和用于以大于或等于規(guī)定速度進行斷開的斷開力減半,因此,能夠減小電磁致動器部105。
[0218]另外,由于能夠充分地確保用于將電弧A伸長的空間,因此,能夠抑制由于電弧熱量導致的觸點消耗,能夠提高接觸可靠性。
[0219]實施方式27
[0220]下面,基于圖33,對實施方式27中的開閉裝置進行說明。
[0221]在圖33中,開閉裝置在通過殼體101構(gòu)成的框體的兩端部設(shè)置有與外部的電力電路連接的固定側(cè)端子部11及可動側(cè)端子部12,在固定側(cè)端子部11側(cè)設(shè)置有用于對電弧A進行消弧的消弧室102,其中,殼體101由絕緣物構(gòu)成。在消弧室102中,繼電器部104和開閉機構(gòu)部103等共同收容在殼體101內(nèi),其中,該繼電器部104與可動側(cè)端子部12連接,檢測異常電流并輸出斷開指令,該開閉機構(gòu)部103是上述斷開指令的傳遞目標。在消弧室102中配置有固定接觸件I和可動接觸件2,該固定接觸件I固定有固定觸點la,該可動接觸件2在一端部側(cè)固定有可動觸點2a。
[0222]固定接觸件I使導體從固定側(cè)端子部11朝向殼體內(nèi)部方向分支成兩部分并延伸至可動接觸件2的旋轉(zhuǎn)軸110周邊為止,在此處合流后,在分支出的2個導體之間,向固定側(cè)端子部11的方向折返。在折返后的端部上固定有固定觸點la、電弧滾環(huán)107??蓜咏佑|件2與未圖示的繼電器部104機械且電連接。在固定接觸件I的上方以與可動接觸件2的前端相對的方式配置有消弧裝置,該消弧裝置用于將斷開時在固定觸點Ia與可動觸點2a之間產(chǎn)生的電弧A導入并冷卻,構(gòu)成為以保持規(guī)定間隔的方式重疊有多片冷卻板91。
[0223]在消弧室102的上方配置有由磁體構(gòu)成的吸引桿3,在吸引桿3的與在兩觸點la、2a之間產(chǎn)生的電弧A的相對面相反一側(cè)的端面上鄰接(面接合)地配置有具有磁極面的磁鐵4。因此,通過將電弧引入至吸引桿3的深處,從而能夠容易地使電弧與冷卻板91碰撞,能夠提高切斷可靠性。
[0224]另外,也可以由永磁鐵41構(gòu)成在圖33的方式中使用的磁鐵4,通過由永磁鐵41構(gòu)成,從而能夠?qū)﹄娀施加恒定磁通,因此,即使在從通電導體產(chǎn)生的磁通較弱的區(qū)域(例如小于IkA)中,也能夠進行穩(wěn)定的切斷。
[0225]另外,與吸引桿3的平均截面積相比,對吸引桿3的位于電弧產(chǎn)生空間側(cè)的端面的面積進行了縮減。由此。分布在吸引桿內(nèi)的磁力線集中在吸引桿3的前端部分處,提高從吸引桿3的前端產(chǎn)生的磁通密度,能夠?qū)⑽挥谖龡U3的前端的未圖示的電弧高速地吸引至吸引桿側(cè)。
[0226]另外,將吸引桿3的位于電弧產(chǎn)生空間側(cè)的面的法線方向朝向電弧A的產(chǎn)生位置側(cè)傾斜。即,通過將從吸引桿3的前端產(chǎn)生的磁力線的方向靠近產(chǎn)生電弧A的方向,從而提高用于將電弧A吸引至吸引桿側(cè)的磁通密度,對于不在吸引桿3的中心軸延長線上產(chǎn)生的電弧A,也能夠容易地進行吸引。
[0227]另外,通過由熱傳導率高的金屬材料形成冷卻板91的材料,從而將電弧的熱量快速地傳熱至冷卻板91,能夠容易地奪去電弧內(nèi)的熱能。
[0228]另外,在由金屬材料形成冷卻板91的材料的情況下,如圖33所示,電弧A被冷卻板91分割,分割后的電弧A通過向冷卻板91傳熱而進行冷卻,并且,在電弧A與冷卻板91的界面處,發(fā)生由于電極下降電壓引起的電壓下降,因此,起到減少在電弧內(nèi)部流動的電流的作用。
[0229]實施方式28
[0230]下面,基于圖34,對作為實施方式27的變形例的實施方式28進行說明。以下,直至實施方式34為止,是對吸引桿的配置位置進行了變更的實施方式27的變形例。
[0231]首先,根據(jù)實施方式28,如圖34所示,其特征在于,以吸引桿3為主體的部件(吸引桿3、磁加強板6、磁體用絕緣罩3c、永磁鐵41)位于如下位置,即,在消弧裝置的中央部、即最大斷開狀態(tài)時的固定觸點Ia與可動觸點2a的大致中間的位置處,上下方向由冷卻板91夾持。因此,在來自導體的磁驅(qū)動力等的基礎(chǔ)上,還對電弧中央部發(fā)揮由吸引桿3產(chǎn)生的電弧引入效果,電弧A向冷卻板91的方向(圖34的右方)伸長,能夠容易地使電弧A與冷卻板91碰撞。
[0232]實施方式29
[0233]下面,基于圖35,對作為實施方式27的變形例的實施方式29進行說明。根據(jù)本實施方式29,如圖35所示,其特征在于,以吸引桿3為主體的部件(吸引桿3、磁加強板6、磁體用絕緣罩3c、永磁鐵41)配置在消弧裝置的下方,位于電弧滾環(huán)107的附近。并且,關(guān)于固定接觸件I的構(gòu)造,在從固定側(cè)端子部11分支出的導體之間,將吸引桿3的永磁鐵側(cè)包含在殼體內(nèi)部。由此,在來自導體的磁驅(qū)動力等的基礎(chǔ)上,還對電弧滾環(huán)107附近的電弧A發(fā)揮由吸引桿3產(chǎn)生的電弧引入效果,能夠?qū)嚅_初期的電弧A快速地驅(qū)動至電弧滾環(huán)107的深處,能夠降低觸點損耗,提高接觸可靠性。
[0234]實施方式30
[0235]下面,基于圖36,對作為實施方式27的變形例的實施方式30進行說明。根據(jù)本實施方式30,如圖36所示,其特征在于,以吸引桿3為主體的部件(吸引桿3、磁加強板6、磁體用絕緣罩3c、永磁鐵41)配置為,位于消弧裝置的上方,且將吸引桿3的端面朝下,并且吸引桿3的端面與最大斷開狀態(tài)下的可動觸點2a相比位于上方。此外,在本實施方式30中,以吸引桿3的一部分包含在殼體101中的方式進行配置,但在實際使用時并不限定于此,SP使對于配置在殼體內(nèi)側(cè)的構(gòu)造也沒有問題。由此,對可動觸點2a附近的電弧A發(fā)揮由吸引桿3產(chǎn)生的電弧引入效果,通過使可動觸點2a附近的電弧A向消弧裝置的上方伸長,從而使得切斷性能提高。
[0236]實施方式31
[0237]下面,基于圖37,對作為實施方式27的變形例的實施方式31進行說明。根據(jù)本實施方式31,如圖37所示,形成為下述構(gòu)造,S卩,永磁鐵41處于磁極面朝向大致上下方向的狀態(tài),相對于磁極面,上下連接2根L字形的吸引桿3,永磁鐵41除了與吸引桿3連接的連接部之外,由磁體用絕緣罩3c進行保護,并且,磁體用絕緣罩3c的端部朝向觸點間方向伸長。并且,該磁體用絕緣罩3c從上下方向被冷卻板91夾持。
[0238]由此,對可動觸點2a附近及電弧滾環(huán)107附近的電弧A發(fā)揮由吸引桿3產(chǎn)生的電弧引入效果,使電弧A向消弧裝置的右方伸長,并且,由于中央部的磁體用絕緣罩3c凸出,從而在該部位處與電弧A接觸,還增加了作為障礙物而使電弧A彎曲的效果,切斷性能提聞。
[0239]實施方式32
[0240]下面,基于圖38、39,對作為實施方式27的變形例的實施方式32進行說明。
[0241]本實施方式32如圖38所示,是使用以2根吸引桿3為主體的部件(吸引桿3、磁加強板6、磁體用絕緣罩3c、永磁鐵41)的構(gòu)造,分別配置在消弧裝置外側(cè)的電弧滾環(huán)107、最大斷開時的可動觸點2a的附近。并且,圖39示出從固定側(cè)端子部11方向觀察消弧室的情況,雖未進行圖示,但吸引桿3相對于消弧室的殼體側(cè)壁(位于紙面正反方向的殼壁)成直角地配置,且2根吸引桿3配置在相對的殼體側(cè)壁上。(參照圖39)由此,電弧A在可動觸點側(cè)和電弧滾環(huán)側(cè),向不同的殼體側(cè)壁方向驅(qū)動,因此,使電弧A伸長,取得切斷性能提高的效果。
[0242]實施方式33
[0243]下面,基于圖40、41,對作為實施方式27的變形例的實施方式33進行說明。
[0244]根據(jù)本實施方式33,如圖40所示,其特征在于,配置多個以吸引桿3為主體的部件(吸引桿3、磁加強板6、磁體用絕緣罩3c、永磁鐵41),并且,利用對冷卻板91進行保持的絕緣板108,將上述部件彼此分隔。
[0245]如圖40所示,從電弧滾環(huán)107附近至最大斷開狀態(tài)時的可動觸點2a附近為止,配置有吸引桿3以及具有冷卻板91的絕緣板108。由此,電弧A被吸引桿3引入而向圖40的右方驅(qū)動,并且,由于絕緣板108凸出而將電弧A向圖40的左方驅(qū)動,從而使得電弧A伸長。并且,利用在作為凸出部的絕緣板108的前端處附帶的冷卻板91將電弧A截斷,因此,電弧電壓提聞,切斷性能提聞。
[0246]此外,在實施方式33中,形成了上述吸引桿3等使電弧A向固定側(cè)端子部11方向伸長的配置,也可以將圖41所示的消弧室形成為,如從固定側(cè)端子部11方向觀察的消弧室要部結(jié)構(gòu)這樣,將上述吸引桿3以直角配置在殼體側(cè)壁上,通過使用使殼體的一部分凸起而形成的肋部109,從而使電弧A伸長。
[0247]實施方式34
[0248]下面,基于圖42,對作為實施方式27的變形例的實施方式34進行說明。
[0249]在本實施方式34中,其特征在于,在作為行進導體的電弧滾環(huán)107中追加作為吸引桿3的功能,如圖42所示,在電弧滾環(huán)107的后方(圖42的右方)配置有使磁極面朝向電弧滾環(huán)107的永磁鐵41。電弧滾環(huán)107由于具有保持電弧A的功能而在切斷時成為非常高的高溫,因此為了防止永磁鐵41的熱減磁,而在電弧滾環(huán)107與永磁鐵41之間設(shè)置有間隙。永磁鐵41與電弧滾環(huán)107的一部分利用磁體用絕緣罩3c進行保護而不受電弧A的影響,并且,在本實施方式34中,電弧滾環(huán)107與永磁鐵41之間的間隙也利用磁體用絕緣罩3c隔開。
[0250]利用上述構(gòu)造,通過將固定觸點側(cè)的電弧A引入至吸引桿3,并且,在作為行進導體的電弧滾環(huán)107上向圖42的右方行進,從而電弧A伸長,電弧電壓提高,切斷性能提高。
[0251]實施方式35
[0252]下面,基于圖43,對實施方式35中的開閉裝置進行說明。
[0253]在圖43中,配置有固定接觸件I和可動接觸件2,固定接觸件1、可動接觸件2與外部電路機械且電連接,其中,該固定接觸件I固定有固定觸點la,該可動接觸件2在一端部側(cè)固定有可動觸點2a。在固定接觸件1、可動接觸件2的上方配置有消弧裝置,該消弧裝置用于將在斷開時在固定觸點Ia與可動觸點2a之間產(chǎn)生的電弧A引入并冷卻,在該消弧裝置中以保持規(guī)定間隔的方式配置有多個冷卻板91。雖未進行圖示,但消弧裝置的上側(cè)配置有排氣口,形成為將產(chǎn)生的電弧A的熱氣向開閉裝置外部排出的構(gòu)造。
[0254]并且,以夾持消弧裝置兩側(cè)的方式分別配置有固定側(cè)電弧滾環(huán)107a、可動側(cè)電弧滾環(huán)107b。它們是使在觸點之間產(chǎn)生的電弧A行進至消弧裝置的導體,固定側(cè)電弧滾環(huán)107a從固定觸點Ia附近銜接并延伸至消弧裝置附近。另一方面,雖未進行圖示,但可動側(cè)電弧滾環(huán)107b與可動接觸件2電氣且機械連接,如果可動接觸件2上的電弧A移動至可動側(cè)電弧滾環(huán)107b,則可動接觸件2脫離通電路徑。
[0255]在消弧裝置的中央部配置有被絕緣性的磁體用絕緣罩3c保護的、由磁體構(gòu)成的吸引桿3,在吸引桿3的與兩觸點la、2a之間產(chǎn)生的電弧A的相對面相反一側(cè)的端面上鄰接(面接合)地配置有具有磁極面的磁鐵4,并且,在吸引桿3與磁鐵4的吸附面的相反側(cè)具有磁加強板6。
[0256]另外,吸引桿3的一部分具有不被磁體用絕緣罩3c保護的電弧保持部106。由此,如果由吸引桿3引入的電弧A到達至不被磁體用絕緣罩3c保護的部分處,則電弧A在該部位處形成點(spot),并穩(wěn)定地維持。
[0257]下面,對本實施方式35的電流切斷的消弧過程如下進行敘述。
[0258]如果開閉裝置斷開,則在原本接觸、通電的固定觸點Ia與可動觸點2a之間產(chǎn)生電弧A。電弧A受到下述因素的作用而向消弧裝置方向驅(qū)動,這些因素包括:流過固定接觸件1、可動接觸件2的電流所引起的磁驅(qū)動力、由于產(chǎn)生電弧而引起消弧室內(nèi)部的壓力上升、伴隨向殼體外部排出熱氣而產(chǎn)生的氣流、冷卻板91的磁吸引力等。因此,固定觸點Ia上的電弧A向形成連續(xù)的導體構(gòu)造的固定側(cè)電弧滾環(huán)107a移動,可動觸點側(cè)的電弧A在斷開后,如果可動觸點2a和可動側(cè)電弧滾環(huán)107b接近,則電弧A轉(zhuǎn)向可動觸點附近的電弧滾環(huán)。
[0259]如果固定側(cè)、可動側(cè)的電弧A分別向電弧滾環(huán)移動,則如實施方式I所示那樣,利用由吸引桿3引起的電弧引入效果,電弧滾環(huán)上的電弧A在冷卻板91的方向(圖43的上方)上受到驅(qū)動力作用,電弧中央部被引入至消弧裝置的中央處,并由電弧保持部106維持,并且,固定側(cè)、可動側(cè)電弧滾環(huán)上的電弧A也向上方移動,由此,電弧整體被冷卻板91截斷。能夠利用吸引桿3使電弧A穩(wěn)定地與冷卻板91碰撞,由此,取得切斷性能提高的效果。
[0260]此外,關(guān)于磁鐵4,能夠根據(jù)進行切斷的電流區(qū)域,對永磁鐵41、電磁鐵5進行選擇,在較小的電流區(qū)域中,能夠利用永磁鐵41快速地吸引電弧A,在較大的電流區(qū)域中,通過使用電磁鐵5,從而能夠?qū)﹄娀進行穩(wěn)定的吸引且磁鐵不發(fā)生熱減磁。
[0261]實施方式36
[0262]下面,基于圖44,對實施方式36中的開閉裝置進行說明。
[0263]在圖44中,開閉裝置在由殼體構(gòu)成的框體的兩端部設(shè)置與外部的電力電路連接的端子部,一端部的端子部與具有第I固定觸點Ia的第I固定接觸件I連接,在另一端部的端子部設(shè)置具有第2固定觸點Ia的第2固定接觸件I,在兩個固定觸點Ia及兩個固定接觸件I的前端部附近設(shè)置有用于對電弧A進行消弧的消弧室,其中,該殼體由絕緣物構(gòu)成。
[0264]在所述消弧室中收容有對異常電流進行檢測并輸出斷開指令的未圖示的繼電器部、和具有上述斷開指令的傳遞目標即旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的未圖示的開閉機構(gòu)部等。在消弧室中,與固定接觸件I相對地配置有具有兩個可動觸點2a的可動接觸件2,在開閉裝置處于閉合狀態(tài)的情況下,兩個可動觸點2a與兩個固定觸點Ia分別接觸,經(jīng)由可動接觸件2在兩個固定接觸件1、2之間進行通電。在各個固定接觸件I的上方以與可動接觸件2的各個前端相對的方式配置有消弧裝置,該消弧裝置用于將在斷開時在固定觸點Ia與可動觸點2a之間產(chǎn)生的電弧A引入并冷卻,構(gòu)成為以保持規(guī)定間隔的方式重疊有多片冷卻板91。
[0265]并且,本實施方式的特征在于,在消弧室裝置的上方且與處于最大斷開狀態(tài)下的可動接觸件2相對的位置處,以與由斷開時的可動接觸件2的各個前端部夾持的空間接近的方式延伸地配置由磁體構(gòu)成的吸引桿3,在吸引桿3的與所述兩觸點間產(chǎn)生的電弧A的相對面相反一側(cè)的端面上鄰接(面接合)地配置有具有磁極面的磁鐵4 (吸引桿3與磁鐵4的磁極面進行面接合)。
[0266]下面,對實施方式36的電流切斷的消弧過程如下進行敘述。
[0267]在圖44 (a)中,如果開閉裝置斷開,則在原本接觸、通電的各個固定、可動觸點la、2a之間產(chǎn)生電弧A。兩電弧A受到下述因素的作用而向消弧裝置方向驅(qū)動,這些因素包括:流過固定接觸件1、可動接觸件2的電流所引起的磁驅(qū)動力、由于產(chǎn)生電弧而引起消弧室內(nèi)部的壓力上升、與向殼體外部排出熱氣相伴的氣流、冷卻板91的磁吸引力等。在兩電弧內(nèi)部流動的通電方向相反,因此,彼此施加斥力,如果一方的電弧A被引入至冷卻板91,則另一方的電弧A向脫離冷卻板91的方向驅(qū)動,因此,難以利用冷卻板91對兩方的電弧A—起進行分割,但如實施方式I中敘述那樣,如果疊加了吸引桿3產(chǎn)生的電弧引入效果,則使兩方的電弧A向冷卻板91的方向(圖44的右方)伸長,利用冷卻板91對電弧A穩(wěn)定地進行分害I],因此,能夠提高切斷可靠性。
[0268]下面,在圖44 (b)中,隨著電弧A的消弧過程的進行,被引入至吸引桿3深處的各個電弧A合流,在不經(jīng)過可動接觸件2的狀態(tài)下通電。如果處于該狀態(tài),則利用冷卻板91進行的電弧A的分割變得更加容易,并且,能夠抑制可動觸點2a及可動接觸件2的損耗,能夠提高閉合時的固定、可動觸點之間的接觸可靠性。
[0269]此外,通過利用絕緣性的磁體用絕緣罩3c對吸引桿3的周圍進行保護,從而在吸引桿附近疊加針對電弧A的冷卻效果,因此,能夠進一步提高切斷可靠性。
[0270]另外,在圖44中,利用磁體用絕緣罩3c對全部吸引桿3進行了保護,但通過利用導體將吸引桿3與可動接觸件2連接并處于相同電位,使吸引桿3的一部分向電弧A露出,從而也能夠使電弧A轉(zhuǎn)向吸引桿3,能夠進一步抑制觸點的消耗。
[0271]此外,在圖44中,將吸引桿3設(shè)置在斷開時的可動接觸件前端部的相對部,但并不限定于該配置位置,例如,也可以將吸引桿3和磁鐵4配置在固定接觸件附近。在將吸引桿3和磁鐵4配置在固定接觸件附近的情況下,能夠在斷開時快速地吸引電弧A,能夠從斷開初期利用消弧板對電弧A進行分割。
[0272]此外,本發(fā)明在該發(fā)明的范圍內(nèi),能夠?qū)⒏鲗嵤┓绞浇M合,或?qū)Ω鲗嵤┓绞竭M行適當?shù)淖冃巍⑹÷浴?br>
[0273]工業(yè)實用性
[0274]本發(fā)明作為切斷電流的開關(guān)、開閉器、電磁接觸器、繼電器等開閉裝置是有效的。
【權(quán)利要求】
1.一種開閉裝置,其具有:固定接觸件,其具有固定觸點;可動接觸件,其具有可動觸點;開閉機構(gòu)部,其進行上述固定觸點與上述可動觸點之間的開閉動作;磁鐵,其產(chǎn)生用于使在上述固定觸點與上述可動觸點分離時,在上述固定接觸件與上述可動接觸件之間產(chǎn)生的電弧伸長的磁場;以及長條狀的磁體,其一端部與上述磁鐵的磁極面接觸, 該開閉裝置的特征在于, 上述磁體的另一端部以接近上述固定接觸件與上述可動接觸件之間的電弧產(chǎn)生區(qū)域的方式配置,上述電弧通過由上述磁鐵產(chǎn)生的磁場而沿上述磁體的長度方向側(cè)面伸長。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開閉裝置,其特征在于, 在上述開閉裝置中具有電弧伸長空間部,上述磁鐵配置在上述電弧伸長空間部中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開閉裝置,其特征在于, 絕緣性的樹脂材料存在于上述磁鐵與上述磁體之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開閉裝置,其特征在于, 在上述磁體的另一端部卷繞有螺旋狀導體,將上述磁體的至少一部分構(gòu)成為上述磁鐵的第I電磁鐵。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開閉裝置,其特征在于, 上述磁鐵由永磁鐵構(gòu) 成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的開閉裝置,其特征在于, 在上述永磁鐵的另一個磁極面配置有第2電磁鐵,該第2電磁鐵能夠在將從上述第I電磁鐵產(chǎn)生的磁力線抵消的方向上產(chǎn)生磁力線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項所述的開閉裝置,其特征在于, 上述磁體的另一端部形成為前端變細部,該前端變細部的截面積隨著朝向前端部逐漸縮小。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項所述的開閉裝置,其特征在于, 上述磁體的一端部形成為擴大部,該擴大部的截面積隨著朝向端部逐漸擴大。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的開閉裝置,其特征在于, 上述磁體的前端變細部是傾斜的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~9中任一項所述的開閉裝置,其特征在于, 上述磁體的外周面的至少一部分由磁體用絕緣罩覆蓋。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的開閉裝置,其特征在于, 上述磁體用絕緣罩的罩厚度在上述磁體與上述磁鐵的接觸面附近變厚。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的開閉裝置,其特征在于, 上述磁體用絕緣罩的外周面的至少一部分形成為凹形狀或凸形狀。
13.根據(jù)權(quán)利要求1~12中任一項所述的開閉裝置,其特征在于, 關(guān)于在上述磁體或上述磁體用絕緣罩的外側(cè)面擴展的上述電弧伸長空間部,在上述電弧伸長空間部的至少一部分以與上述電弧碰撞的方式配置有冷卻板或冷卻桿。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的開閉裝置,其特征在于, 上述冷卻板或上述冷卻桿由金屬材料形成。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的開閉裝置,其特征在于, 上述冷卻板或上述冷卻桿由燒蝕性的樹脂材料形成。
16.根據(jù)權(quán)利要求10~15中任一項所述的開閉裝置,其特征在于, 關(guān)于在上述磁體或上述磁體用絕緣罩的外側(cè)面擴展的上述電弧伸長空間部,在上述電弧伸長空間部的至少一部分配置有由磁體形成的磁軛,上述電弧伸長空間部夾入在上述磁軛與上述磁體或上述磁體用絕緣罩之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的開閉裝置,其特征在于, 上述磁軛的電弧露出面的至少一部分由絕緣性的磁軛罩覆蓋。
18.根據(jù)權(quán)利要求1~17中任一項所述的開閉裝置,其特征在于, 上述磁鐵的至少一部分由絕緣性的磁鐵罩覆蓋。
19.根據(jù)權(quán)利要求1~18中任一項所述的開閉裝置,其特征在于, 在上述磁鐵的另一個磁極面設(shè)置有由磁體構(gòu)成的磁加強板。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的開閉裝置,其特征在于, 上述磁加強板向接近上述電弧產(chǎn)生區(qū)域的方向延伸擴大。
21.根據(jù)權(quán)利要求16、17、19及20中任一項所述的開閉裝置,其特征在于, 上述磁加強板與上述磁軛一體地形成。
22.根據(jù)權(quán)利要求19~21中任一項所述的開閉裝置,其特征在于, 上述磁加強板構(gòu)成為,利用絕緣性的磁加強板罩,對上述磁加強板的面向上述電弧產(chǎn)生區(qū)域側(cè)的露出面的至少一部分進行覆蓋。
23.根據(jù)權(quán)利要求1~22中任一項所述的開閉裝置,其特征在于, 在上述固定接觸件與上述可動接觸件之間的上述電弧產(chǎn)生區(qū)域內(nèi),與上述磁體的一端部相對地設(shè)置由磁體構(gòu)成的磁引導板,上述電弧產(chǎn)生區(qū)域夾入在該磁引導板與上述磁體之間,并且,利用磁引導板罩對上述磁引導板的面向上述電弧產(chǎn)生區(qū)域側(cè)的露出面的至少一部分進行覆蓋。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的開閉裝置,其特征在于, 上述磁引導板配置為,在上述固定接觸件與上述可動接觸件之間的上述電弧產(chǎn)生區(qū)域兩側(cè)夾持上述電弧產(chǎn)生區(qū)域。
25.根據(jù)權(quán)利要求10~13、16~18、22~23中任一項所述的開閉裝置,其特征在于, 將上述磁體用絕緣罩、上述磁鐵罩、上述磁軛罩、上述磁加強板罩以及上述磁引導板罩中的任意2個部件作為一組而一體化成型。
26.根據(jù)權(quán)利要求10~13、16~18、22~23中任一項所述的開閉裝置,其特征在于, 上述磁體用絕緣罩、上述磁鐵罩、上述磁軛罩、上述磁加強板罩以及上述磁引導板罩中的至少任意一個部件是利用燒蝕性的樹脂材料形成的。
27.根據(jù)權(quán)利要求10~13、16~18、22~23中任一項所述的開閉裝置,其特征在于, 上述磁體用絕緣罩、上述磁軛罩、上述磁加強板罩以及上述磁引導板罩中的至少任意一個部件是利用熔點比上述磁鐵罩低的材料構(gòu)成的。
28.根據(jù)權(quán)利要求1~27中任一項所述的開閉裝置,其特征在于, 具有多組成對的上述固定接觸件和上述可動接觸件,上述磁體分支成多個、或具有多個上述磁體,上述磁體的各個另一端部與在多個上述固定接觸件和上述可動接觸件之間產(chǎn)生的多個上述電弧產(chǎn)生區(qū)域接近,上述磁體的各個一端部與上述磁鐵的某一個磁極面接觸。
29.根據(jù)權(quán)利要求1~28中任一項所述的開閉裝置,其特征在于, 具有:大于或等于兩對的接觸件,它們與外部導體電連接,上述大于或等于兩對的接觸件以可接觸/分離的方式設(shè)置;以及多個長條狀的磁體,它們用于使在大于或等于兩對的上述接觸件之間產(chǎn)生的大于或等于兩個上述電弧伸長,上述磁體的某一個的長度比其他磁體短。
30.根據(jù)權(quán)利要求1~29中任一項所述的開閉裝置,其特征在于, 使多對上述固定接觸件和上述可動接觸件中的至少一對的可動接觸件的分離定時比其他對的可動接觸件晚。
31.一種開閉裝置,其具有:固定接觸件,其具有固定觸點;可動接觸件,其具有可動觸點;開閉機構(gòu)部,其進行上述固定觸點與上述可動觸點之間的開閉動作;電弧伸長空間,其用于使在上述固定接觸件與上述可動接觸件之間產(chǎn)生的電弧伸長;以及條形磁鐵,其產(chǎn)生用于使上述電弧伸長的磁場, 該開閉裝置的特征在于, 利用絕緣性的磁鐵 罩,對上述條形磁鐵的長度方向側(cè)面進行保護,上述條形磁鐵的磁極面的一端部以與位于上述固定接觸件和上述可動接觸件之間的電弧產(chǎn)生部位接近的方式配置在上述電弧伸長空間內(nèi),上述電弧通過由上述條形磁鐵產(chǎn)生的磁場而沿上述條形磁鐵的長度方向側(cè)面伸長并卷繞。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的開閉裝置,其特征在于, 在上述磁鐵罩的至少一部分設(shè)置有用于將上述電弧引入并壓縮的凹部或凸部。
33.一種開閉裝置,其具有:固定接觸件,其具有固定觸點;可動接觸件,其具有可動觸點;開閉機構(gòu)部,其進行上述固定觸點與上述可動觸點之間的開閉動作;電弧伸長空間,其用于使在上述固定接觸件與上述可動接觸件之間產(chǎn)生的電弧伸長;以及磁鐵,其產(chǎn)生用于使上述電弧伸長的磁場, 該開閉裝置的特征在于, 上述磁鐵配置在上述電弧伸長空間的電弧伸長前端,在上述磁鐵的除了磁極面以外的側(cè)面設(shè)置有絕緣性的凹凸狀的磁鐵罩,上述電弧通過由上述磁鐵產(chǎn)生的磁場而被引入至上述磁鐵罩的凹部中并受到壓縮。
【文檔編號】H01H9/44GK104078257SQ201410120614
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月27日
【發(fā)明者】渡邊真也, 山根彰太, 小倉健太郎, 相良雄大 申請人:三菱電機株式會社