(57)【要約】開閉接点への通電に伴う発熱による接点及び接点周辺通電体の温度上昇を抑制する。固定接点４が固着された固定導体３と、固定接点４と接離する可動接点５が固着された可動子６と、両接点間に発生するアークを誘引消弧する消弧装置１７とを筐体１内に具備し、アークガスを筐体外へ放出する放出窓１ｃと、この放出窓１ｃに対向する部位に開口され筐体内部に空気通路を形成する通気穴１ｄを設ける。そして筺体内部の圧力上昇時には通気穴１ｄを閉塞する弁部材２１を設ける。また、固定接点４から導電及び伝熱可能に延在された固定側アーク接触子２２ａを備えるアークブロック２２と、可動接点５から導電及び伝熱可能に可動側アーク接触子６を延在させて設ける。
2003065396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定接点が固着された固定導体と、開閉機構により上記固定接点と接離する可動接点が固着された可動子と、上記可動接点及び固定接点間に発生するアークを誘引消弧する消弧装置とを筐体内に具備した気中遮断器において、上記筐体内のアークガスを筐体外へ放出する上記筐体の一部に設けられた放出窓と、この放出窓に対向する部位に開口され上記筐体内部に空気通路を形成する通気穴とを備えたことを特徴とする気中遮断器。
【請求項２】
上記筐体内部の圧力上昇時には上記通気穴を閉塞する弁部材とを備えたことを特徴とする請求項１記載の気中遮断器。
【請求項３】
上記固定接点から導電及び伝熱可能に上記消弧装置側へ延在された固定側アーク接触子を備えるアークブロックと、少なくとも上記両接点の開動作のときに上記固定側アーク接触子に接触する可動側アーク接触子を上記可動接点から導電及び伝熱可能に上記消弧装置側へ延在させて設けたことを特徴とする請求項１または２記載の気中遮断器。
【請求項４】
１極の開閉を複数の可動子でもっておこない、上記複数の可動子のそれぞれに可動側アーク接触子を延在させたことを特徴とする請求項３記載の気中遮断器。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、気中遮断器の通常通電時における開閉接点と接点周辺通電導体の温度上昇の抑制に関するものである。
背景技術
第３図は、例えば日本国特開平５−３０３９３０号公報に記載された従来の気中遮断器の側断面図である。
図において、１はベース筐体であり、絶縁材料で形成された主ベース１ａと副ベース１ｂとから構成される。１ｃはベース筐体１に設けられたアークガスの放出窓である。２はカバー筐体、３は副ベース１ｂに該気中遮断器の極数個並設された固定導体であり、一端に固定接点４が固着され、他端はベース筐体１の外部へ導出されて電源側端子３ａを形成する。５は固定接点４に対向して離接する可動接点、６は可動接点５が固着された可動子、７は可動子６を回動可能に保持するコンタクトアーム、８は可動子６の不要部位への動きを阻止する可動子ストッパーピン、９はコンタクトアーム７をベース筐体１に支承するコンタクトアーム軸である。１０は端子導体であり、主ベース１ａに固定されベース筐体１に導出した部分は負荷側端子１０ａを形成する。１１は可動子６を端子導体１０に移動可能に接続する可撓導体である。
１２は可動子６を開離方向へ付勢する接圧バネ、１３は開閉機構部であり、軸１４によりコンタクトアーム７と連繋された可動子６を開閉させる。１５は引外しリレー部である。開閉機構部１３は周知のトグルリンク機構からなり、引外しリレー部１５に係合するＤ形ラッチ１６にて係止されている。１７は消弧装置であり、アークガス放出窓１ｃにより外部へアークガスを放出できるように開口している。１８は開閉機構部１３の投入駆動力が蓄勢される投入バネ、１９は投入バネ１８をハンドル２０または図示していないモータにより圧縮蓄勢するラチェット機構である。
このような気中遮断器は接続された負荷に過電流または事故等によるの過大電流を検知して引外しリレー部１５がＤ形ラッチ１６の係止を開放することで開閉機構部１３を作動させて、接圧バネ１２の力でもってコンタクトアーム７をコンタクトアーム軸９を中心に押し上げるとともに、可動子６は軸１４を中心に反時計方向に回動させて、固定接点４と可動接点５を開離させて両接点間の電流を遮断する。その際に接点間のアークは消弧装置１７に誘引され消弧され、このとき発生するアークガスはアークガス放出窓１ｃを通じて放出される。
このような気中遮断器は１千〜数千アンペアの定格電流であり、定格電流通電による温度上昇が各部の劣化を防ぐため通電部の上限温度が規格で定められている。上記のような従来の気中遮断器は、固定接点４と可動接点５及び可動子６等の周辺導電通路は通電充電部の絶縁と過大電流遮断時に発生するアークの遮蔽、及びアークガスの開閉機構部１３への漏出を防ぐためアークガス放出窓１ｃだけの閉塞空間に配置されているため、定格電流を通電時には固定接点４と可動接点５の接触抵抗及び可動子６等の周辺導電通路の抵抗による発熱が篭りベース筐体１の内部の温度上昇が大きくなり、通電部の上昇温度が規格上限温度を超えるという課題があった。
この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、気中遮断器内部の熱を効果的に放散できるようにして気中遮断器内部の通電部の温度上昇を抑制することを目的としている。
発明の開示
この発明にかかる気中遮断器は、固定接点が固着された固定導体と、開閉機構により固定接点と接離する可動接点が固着された可動子と、上記両接点間に発生するアークを消弧する消弧装置とを筐体内に具備し、筐体の一部に設けられアークガスを筐体外へ放出する放出窓と、この放出窓に対向する部位に開口され筐体内部に空気通路を形成する通気穴とを設けたものである。
そして、上記のものに筐体内部の圧力上昇時には通気穴を閉塞する弁部材を設けたものである。
また。固定接点から導電及び伝熱可能に消弧装置側へ延在された固定側アーク接触子を備えるアークブロックと、両接点の開動作のときに固定側アーク接触子に接触する可動側アーク接触子を可動接点から導電及び伝熱可能に消弧装置側へ延在させて設けたものである。
そしてまた、１極の開閉を複数の可動子でもっておこない、この複数の可動子のそれぞれに可動側アーク接触子を消弧装置側へ延在させたものである。
発明を実施するための最良の形態
実施の形態１．
第１図はこの発明の実施の形態１を示す気中遮断器の要部断面図、第２図は実施の形態１の気中遮断器の通電部の透視斜視図である。
図において、１、３〜１３、１７は上記従来装置と同様なものでありその説明を省略する。１ｄは消弧装置１７とは反対側のベース筐体１に開口させた通気穴である。２１は通気穴１ｄの弁部材であり、常時はベース筐体１の外部から内部への通気は可能にして、ベース筐体１内部の圧力が上昇したときは通気穴１ｄを閉鎖する。６ａは可動子６の可動接点５の固着部から先端向けて可動子導体を延長して設けた可動側アーク接触子である。２２は固定導体３の消弧装置１７方向に取付けられたアークブロックであり、一面は固定導体３に、直交する他の一面はベース筐体１の底面にそれぞれ密着取付けされている。また、このアークブロック２２は可動側アーク接触子６ａと対向する位置に固定側アーク接触子２２ａを備えている。そして、第２図に示すように可動子６を複数並列にして１極の開閉部を構成している。また、アークブロック２２には可動側アーク接触子６ａと接触しない部位には凹溝２２ｂが設けられている。
このような気中遮断器は電源側端子３ａを上方にしての設置され、図示と同じように消弧装置１７側が上、通気穴１ｄが下に位置することになる。従って、通気穴１ｄとアークガスの放出窓１ｃ間に空気通路が形成される。
これにより、通電時の固定接点４と可動接点５の接触部及び可動子６等の周辺導電通路の発熱は通気穴１ｄからアークガス放出窓１ｃへ向けての自然対流による冷却がなされ、内部の温度上昇が抑制される。
また、通電電流遮断時には発生するアークガス圧により弁部材２１が通気穴１ｄを閉塞するので通気穴１ｄ下部の金属物へのアーク地絡を防止する。
次に、可動側アーク接触子６ａと固定側アーク接触子２２ａの作用について説明する。開閉機構部１３に連接する可動子６はオン・オフ時に揺動するようにコンタクトアーム７と可動子ピン８とコンタクトアーム軸９の位置関係となっている。オン動作の途上において最初に可動側アーク接触子６ａと固定側アーク接触子２２ａが当接して通電が開始される。開閉機構のさらなる押し込みでこの当接点が支点となり可動接点５と固定接点４が接触当接する。今度は可動接点５と固定接点４の接触面が支点となり押し込みが続けられるため、可動側アーク接触子６ａと固定側アーク接触子２２ａは開離して、通電電流は固定接点４と可動接点５との接触面を全て流れる。
電流遮断動作時は開閉機構の可動子６の引き上げに伴い可動接点５は固定接点４から僅かに開離され、両接点間はアークによる通電がなされる。そして可動子６は接圧バネ１２の押圧力により軸１４を中心に時計方向に回動されて可動側アーク接触子６ａは固定側アーク接触子２２ａに接触する。この時点で電流は両接点間のアーク電流と、可動側アーク接触子６ａと固定側アーク接触子２２ａとの接触点に並行して流れる。開閉機構のさらなる引き上げ動作により、可動側アーク接触子６ａと固定側アーク接触子２２ａの接触点は当接したまま、ここを支点に可動接点５と固定接点４は大きく開離され、接点間のアークは引き延ばされる。アークの引き延ばしにより、アーク抵抗が増大して電流の主流は可動側アーク接触子６ａと固定側アーク接触子２２ａの接触点へ移行する。開閉機構のさらなる開動作により可動側アーク接触子６ａと固定側アーク接触子２２ａの接触点が開離され、ここに発生するアークは消弧装置１７に誘引され消弧される。
以上のように、開閉時外の通常の通電状態には可動側アーク接触子６ａと固定側アーク接触子２２ａへは電流は流れないので、この部位での通電による発熱はない。しかし、接点部分からの熱伝導は可能であり、放熱面積を増大する効果がある。
主たる発熱部位である可動接点５と固定接点４の接触面と連なる可動側アーク接触子６ａとアークブロック２２は通気穴１ｄとアークガス放出窓１ｃ間の通気流路において、放熱部材として対流空気により冷却されるので、通電部の温度上昇を抑制する。
そして、１極の開閉部は可動側アーク接触子６ａを含む可動子６が複数並列に配設されているので、可動側アーク接触子６ａは全体として放熱面積を大きくする。また、アークブロック２２は凹溝２２ｂが通気方向に沿って設けられ放熱面積を大きくして放熱効果を高める。
固定側アーク接触子２２ａを構成するアークブロック２２は一面を固定導体３に、別の一面はベース筐体１の底面にそれぞれ密着取付けされているので、固定接点４の熱は固定導体３を経由してアークブロック２２に伝達され、上記の対流空気による放熱と、ベース筐体１の底面を通じての裏面からの外気への放熱が促進され、通電部の温度上昇を抑制する。このとき、ベース筐体１の底裏面を波状にして底裏面の放熱面積を増大させればさらに放熱効果を良好にすることができる。
産業上の利用可能性
以上のように本発明の気中遮断器は、固定接点が固着された固定導体と、固定接点と接離する可動接点が固着された可動子と、上記両接点間のアークを消弧する消弧装置とを筐体内に具備し、筐体の一部に設けられアークガスを筐体外へ放出する放出窓に対向する部位に開口された通気穴を設けているので、筐体内部に通気穴から放出窓への空気対流により接点及び接点周辺通電体が冷却され通電発熱による温度上昇が抑制される。
また、筐体内の圧力上昇時には通気穴を閉塞する弁部材を設けているので、弁部材が事故電流遮断時のアークガスの通気穴からの噴出しを阻止する。
そして、固定接点から導電及び伝熱可能に延在された固定側アーク接触子を備えるアークブロックと、可動側アーク接触子を可動接点から導電及び伝熱可能に延在して設けたので、通常の接点閉成状態において通電のないアークブロックと可動側アーク接触子は放熱面積を増加させ冷却を効果的に行うことができる。
また、１極の開閉を複数の可動子として、この複数の可動子のそれぞれに可動側アーク接触子を延在させたので、全ての可動側アーク接触子は放熱フィンになり、より放熱面積を増加させることができる。従って、該気中遮断器の通電部の上昇温度を規格上限温度以内に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明を示す気中遮断器の要部断面図である。
第２図はこの発明の気中遮断器の通電部の透視斜視図である。
第３図は従来の気中遮断器の側断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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