[发明专利]直流开关装置

说明书

技术领域

本发明涉及直流电源和直流负载之间的供电线路的开闭操作中所使用的直流开关装置。

背景技术

到目前为止，已提出有一种设于从直流电源到直流负载的供电线路上的直流开关装置。

这种直流开关装置具备设有连接电源的电源连接端子和连接负载的负载连接端子的箱体。另外，直流开关装置具有插入到电源连接端子和负载连接端子之间的机械触点。机械触点由固定触点和与该固定触点接触、分离的活动触点构成。而且，直流开关装置具有可自由位移地安装在箱体上的手动操作用的操作把手，并具有根据该操作把手的操作来开闭机械触点的开闭机构部。

在上述的直流开关装置中，通过使操作把手在断开位置(机械触点为断路的位置)和闭合位置(机械触点为闭合的位置)之间移动，来进行机械触点的通断。

在此，在机械触点为接通时，因为固定触点和活动触点的电位差有可能产生电弧(电弧放电)。这样的电弧成为固定触点和活动触点的熔融、各触点的损耗等的原因。

尤其是，由于在直流开关装置中，在机械触点上流动的电流为直流，所以与交流不同，不存在零点(零电平点)。因此，一旦产生电弧，则难以消去，有可能经长时间产生电弧。另外，由于与交流不同，电流方向为固定的，所以容易产生触点的转移现象。因此，有可能产生触点无法断开这样的问题。

于是，已提出能够尽早熄灭(消去)所产生的电弧的技术(例如，参照日本公开专利公报特开平10-154448号)。该日本公开专利公报所示的直流开关装置具有通过将在触点间产生的电弧利用劳伦兹力延伸而熄灭电弧的消弧装置。

但是，上述日本公开专利公报所示的直流开关装置虽然具有尽早熄灭所产生的电弧的消弧装置，但有可能电弧自身产生。因此，在防止因电弧的产生导致的触点的转移现象、触点熔融等方面还不够充分。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于，提供一种能够可靠地防止电弧的发生的直流开关装置。

本发明涉及的直流开关装置具有：箱体，其设有连接电源的电源连接端子和连接负载的负载连接端子；触点部，其具有机械触点并被插入上述电源连接端子和上述负载连接端子之间；开闭机构部，其具有可自由位移地安装在上述箱体上的手动操作用的操作把手，并根据上述操作把手的操作来开闭上述机械触点。上述触点部具有与上述机械触点串联连接的半导体开关。在上述箱体中容纳有检测上述操作把手的操作位置的位置检测部、和基于上述位置检测部的检测结果来通断控制上述半导体开关的控制部。上述控制部构成为，在上述半导体开关为打开时，若根据上述位置检测部的检测结果判定为上述操作把手从释放位置位移到闭合位置，则将上述半导体开关切换为接通。

根据本发明，在触点部被接通(机械触点和半导体开关双方都为接通时)时，在机械触点变为接通后半导体开关变为接通。因此，即使机械触点变为接通，在触点部也不流动电流。因此，能够可靠地防止在机械触点上的电弧的发生。

在优选方式中，上述控制部构成为，在上述半导体开关为接通时，若根据上述位置检测部的检测结果判定为上述操作把手朝向上述释放位置位移时，将上述半导体开关切换为断开。

根据本发明，在触点部为断开(机械触点和半导体开关双方为断开时)时，半导体开关变为断开后机械触点变为断开。因此，在机械触点为断开时在触点部没有电流流动。因此，能够可靠地防止机械触点上的电弧的发生。

在优选的方式中，具有：电流检测部，其检测出在上述触点部流动的电流；脱扣装置，其使上述机械触点强制释放，上述控制部构成为，若根据由上述电流检测部检测出的电流和过电流判定用的阈值的比较判定为发生了过电流，则在将上述半导体开关切换为断开后，使上述脱扣装置动作。

根据本发明，在发生了过电流的情况下，能够利用脱扣装置强制地释放机械触点。因此，可实现过电流下的保护。而且，在利用脱扣装置强制地释放机械触点时，通过先将半导体开关切换为断开，而成为电流不流过触点部的状态。从而，能够可靠地防止机械触点上的电弧的发生。

在优选的方式中，上述半导体开关被插入到上述机械触点和上述电源连接端子之间。上述控制部的电源端子与上述半导体开关和上述电源连接端子之间的电路连接。

根据本发明，能够可靠地驱动半导体开关。而且，即使半导体开关、控制部被破坏，电源连接端子和负载连接端子之间也不会因半导体开关和控制部而导致短路。

在更优选的方式中，具有被插入到上述半导体开关和上述电源连接端子之间的熔断器。