JP2000164085A - Puffer type gas-blast breaker - Google Patents
Puffer type gas-blast breakerInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電力用ガス遮断器
に関し、特に、圧縮した絶縁性ガスをアーク接点間に吹
き付けてアークを消弧するパッファ形ガス遮断器に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power gas circuit breaker, and more particularly to a puffer type gas circuit breaker for extinguishing an arc by blowing compressed insulating gas between arc contacts.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、電力用の遮断器として絶縁性能お
よび遮断性能に優れたパッファ形ＳＦ6 ガス遮断器が多
く用いられている。図９は、このタイプの遮断器の消弧
室として、従来の代表的な構造の一例を示す断面図であ
る。以下には、この消弧室の構造について説明する。In recent years, insulating performance and interruption performance excellent puffer type SF 6 gas circuit breaker is often used as a breaker for power. FIG. 9 is a sectional view showing an example of a conventional typical structure as an arc-extinguishing chamber of this type of circuit breaker. Hereinafter, the structure of the arc extinguishing chamber will be described.
【０００３】まず、図９に示すように、絶縁性ガスを封
入したガスタンク１内には、１対の接離可能な主接点
２，３と、１対の接離可能なアーク接点４，５とからな
る遮断部が設けられ、消弧室を構成している。そして、
一方のアーク接点４は一方の主接点２の内側に固定され
て一体的に動作する可動部６を構成しており、他方のア
ーク接点５は他方の主接点３の内側に固定されて固定部
７を構成している。このうち、可動部６のアーク接点４
には、その周囲に絶縁性のノズル８が固定されるととも
に、その一端にパッファシリンダ９が固定されている。
このパッファシリンダ９内にはパッファピストン１０が
摺動可能に取り付けられており、それによってパッファ
室１１が形成されている。First, as shown in FIG. 9, a pair of contactable main contacts 2 and 3 and a pair of detachable arc contacts 4 and 5 are provided in a gas tank 1 filled with an insulating gas. Is provided, and constitutes an arc extinguishing chamber. And
One arc contact 4 is fixed inside one main contact 2 to constitute a movable part 6 that operates integrally, and the other arc contact 5 is fixed inside the other main contact 3 and is fixed. 7. Among them, the arc contact 4 of the movable portion 6
Has an insulating nozzle 8 fixed around it and a puffer cylinder 9 fixed to one end thereof.
A puffer piston 10 is slidably mounted in the puffer cylinder 9, thereby forming a puffer chamber 11.
【０００４】なお、このように構成された可動部の駆動
力は、可動部６に固定された操作ロッド１２を介して、
外部の操作装置１３から供給されるようになっている。
また、パッファピストン１０は、支持絶縁筒１４、シー
ルド１５、および可動支え１６を介してガスタンク１に
固定されている。このうち、可動支え１６は、操作ロッ
ド１２を摺動可能に支持しており、それによって遮断部
の可動部６を支持している。また、可動部６と固定部７
の外周には、同軸状に伸びる絶縁筒１７が配置されてお
り、固定部７を可動支え１６の端部に固定している。し
たがって、固定部７もまた、絶縁筒１７を介して可動支
え１６によって支持されている。[0004] The driving force of the movable part constructed as described above is transmitted via an operation rod 12 fixed to the movable part 6.
It is supplied from an external operation device 13.
The puffer piston 10 is fixed to the gas tank 1 via a supporting insulating cylinder 14, a shield 15, and a movable support 16. Among these, the movable support 16 slidably supports the operation rod 12, thereby supporting the movable portion 6 of the blocking unit. In addition, the movable part 6 and the fixed part 7
An insulating cylinder 17 extending coaxially is arranged on the outer periphery of the movable support 16, and the fixed portion 7 is fixed to an end of the movable support 16. Therefore, the fixed part 7 is also supported by the movable support 16 via the insulating cylinder 17.
【０００５】次に、このような構造を有するパッファ形
ガス遮断器の遮断原理について説明する。すなわち、閉
極状態では主接点２，３、アーク接点４，５は共に閉じ
ているが、抵抗値の大きさから、主として電流は主接点
２，３を通過する。そして、遮断器の開極動作時には、
遮断部の可動部６が、外部の操作装置１２によって遮断
位置側へ駆動される。すると、まず、主接点２，３が開
極して電流がアーク接点４，５に移行する。その後、ア
ーク接点４，５が開極し、このアーク接点４，５間にア
ークが発生する。一方、開極動作の開始とともに、パッ
ファシリンダ９内部のＳＦ6 ガスがパッファピストン１
０により圧縮され、高圧となったＳＦ6ガスが絶縁性の
ノズル８を通してアークに吹き付けられ、電流が零にな
った瞬間にアーク電流が遮断される。Next, the shut-off principle of the puffer type gas circuit breaker having such a structure will be described. That is, in the closed state, the main contacts 2 and 3 and the arc contacts 4 and 5 are both closed, but the current mainly passes through the main contacts 2 and 3 due to the magnitude of the resistance value. And at the time of opening operation of the circuit breaker,
The movable part 6 of the blocking unit is driven to the blocking position by the external operation device 12. Then, first, the main contacts 2 and 3 are opened, and current flows to the arc contacts 4 and 5. Thereafter, the arc contacts 4 and 5 are opened, and an arc is generated between the arc contacts 4 and 5. On the other hand, with the start of the opening operation, SF 6 gas inside the puffer cylinder 9 is filled with the puffer piston 1.
The SF 6 gas, which has been compressed by 0 and becomes high pressure, is blown to the arc through the insulating nozzle 8, and the arc current is cut off at the moment when the current becomes zero.
【０００６】パッファ形ガス遮断器の遮断原理は上述の
通りであるが、実際の遮断器には、その運用方法によ
り、単独の開極動作（以下、「単独−Ｏ−動作」と言
う）のみではなく、閉極後直ちに開極する動作（以下、
「−ＣＯ−動作」と言う）や、遮断の数百ｍｓ後に「−
ＣＯ−動作」を行う動作（以下、「Ｏ−θ−ＣＯ動作」
と言う）、といった動作責務が要求される。[0006] Although the shut-off principle of the puffer type gas circuit breaker is as described above, the actual breaker has only a single opening operation (hereinafter referred to as "single-O-operation") depending on the operation method. Rather, the operation of opening immediately after closing (hereinafter,
"-CO- operation") or "-CO-
Operation to perform “CO-operation” (hereinafter, “O-θ-CO operation”)
) Is required.
【０００７】このうち、「−ＣＯ−動作」を行う場合に
は、開極状態から閉極して直ちに開極することになる
が、閉極動作中、パッファ室１１内部には、ノズル８を
通してしかガスが供給されない。一般に、ＳＦ6 ガス遮
断器には、０．６ＭＰａ程度のＳＦ6 ガスが定格ガス圧
として封入されているが、閉極動作中にこのようにノズ
ル８を通してのガス供給のみに依存した場合、「−ＣＯ
−動作」のＯ動作開始までにパッファ室１１内部のガス
圧が定格ガス圧まで回復できなくなる可能性がある。[0007] When the "-CO- operation" is performed, the electrode is closed from the open state and immediately opened. However, during the closing operation, the nozzle 8 is inserted into the puffer chamber 11 through the nozzle 8. Only gas is supplied. Generally, when the SF 6 gas circuit breakers, although SF 6 gas of about 0.6MPa is enclosed as the rated gas pressure, which depends gas supplied only to the through Thus nozzle 8 during closing operation, " -CO
There is a possibility that the gas pressure inside the puffer chamber 11 cannot be restored to the rated gas pressure before the O-operation of the “-operation” starts.
【０００８】また、「Ｏ−θ−ＣＯ動作」を行う場合に
は、１回目のＯ動作の際に発生した比較的温度の高いガ
スが、ＣＯ動作開始時にアーク接点４，５間に残留して
おり、ＣＯ動作によってこのガスをパッファシリンダ９
内に取り込む可能性がある。遮断後のガス温度は、遮断
電流・定格電圧・消弧室の構造・遮断からの時間によっ
て大きく変わるため、一概には言えないが、場合によっ
て数百℃〜数千℃まで達している可能性もある。そのよ
うな高温のＳＦ6 ガスは、多くの電子・イオンを含み、
遮断性能および絶縁性能が一般に低下するといわれてお
り、高温ガスをパッファシリンダ９内に多く取り込むこ
とは好ましくない。When the "O-θ-CO operation" is performed, a relatively high temperature gas generated during the first O operation remains between the arc contacts 4 and 5 at the start of the CO operation. This gas is supplied to the puffer cylinder 9 by CO operation.
There is a possibility to take in. The temperature of the gas after shutoff varies greatly depending on the shutoff current, the rated voltage, the structure of the arc-extinguishing chamber, and the time since the shutoff, so it cannot be said unconditionally, but in some cases it may reach several hundred degrees to several thousand degrees Celsius. There is also. Such high-temperature SF 6 gas contains many electrons and ions,
It is generally said that the blocking performance and the insulation performance are deteriorated, and it is not preferable to take in a large amount of high-temperature gas into the puffer cylinder 9.
【０００９】以上のようなガス圧の回復不能や高温ガス
の取り込みを防止するための対策としては、一般的に、
パッファピストンにばね式のバルブを取り付けることが
行われてる。このようなばね式のバルブは、開極動作時
には閉じてパッファ室内部のガス気密を保ち、一方、閉
極動作時には開いて常温のガスをパッファ室内部に取り
込む機能を有している。As measures for preventing the above-mentioned inability to recover the gas pressure and the intake of high-temperature gas, generally,
Attachment of a spring type valve to a puffer piston is performed. Such a spring-type valve has a function of closing during the opening operation to maintain gas tightness inside the puffer chamber, and having a function of opening during the closing operation to take in gas at room temperature into the interior of the puffer chamber.
【００１０】図１０および図１１に、このようなばね式
のバルブ構造の代表的な一例を示す。ここで、図１０
は、閉極状態、開極動作時、および開極状態においてバ
ルブが閉じている状態を示しており、図１１は、閉極動
作時にバルブが開いた状態を示している。また、図１０
および図１１において、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面
図である。FIGS. 10 and 11 show a typical example of such a spring-type valve structure. Here, FIG.
FIG. 11 shows a state in which the valve is closed in the closing state, the opening operation, and the opening state, and FIG. 11 shows a state in which the valve is opened in the closing operation. FIG.
11 (A) is a front view and FIG. 11 (B) is a sectional view.
【００１１】まず、図１０を参照してバルブ構造につい
て説明する。この図１０に示すように、パッファピスト
ン１０の圧縮板２１は円盤状であり、この円盤状の圧縮
板２１には、これを貫通する複数個の穴２２が、その周
方向に等間隔で設けられている。そして、この円盤状の
圧縮板２１のパッファ室１１側には、複数個の穴２２を
塞ぐことの可能な円盤状のバルブ板２３が同軸状に配置
されており、このバルブ板２３は、コイルばね２４とば
ね受け２５を介してボルト２６によりパッファピストン
１０の圧縮板２１に取り付けられている。通常の場合、
バルブ板２３は、コイルばね２４、ばね受け２５、およ
びボルト２６からなる一組の締結手段を複数組使用して
固定されている。First, the valve structure will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 10, the compression plate 21 of the puffer piston 10 has a disk shape, and the disk-shaped compression plate 21 is provided with a plurality of holes 22 passing therethrough at equal intervals in the circumferential direction. Have been. On the puffer chamber 11 side of the disc-shaped compression plate 21, a disc-shaped valve plate 23 capable of closing a plurality of holes 22 is coaxially arranged. It is attached to the compression plate 21 of the puffer piston 10 by a bolt 26 via a spring 24 and a spring receiver 25. Usually,
The valve plate 23 is fixed using a plurality of sets of fastening means including a coil spring 24, a spring receiver 25, and bolts 26.
【００１２】次に、このバルブの動作を説明する。ま
ず、図１０に示すように、開極動作時においては、パッ
ファ室１１内の圧力がバルブ板２３に対して図中Ｘ方向
に加わるため、バルブ板２３はパッファピストン１０の
圧縮板２１に密着してパッファシリンダ９内部の気密を
保持する。これに対して、閉極動作時には、パッファ室
１１の体積が増加するに伴ってこのパッファ室１１内部
の圧力が低下する。すると、パッファピストン１０の圧
縮板２１の穴２２の部分に図中Ｙ方向の差圧を生じ、そ
の結果、コイルばね２４に圧縮方向の力が加わる。コイ
ルばね２４が圧縮されると、図１１に示すように、バル
ブ板２３がパッファピストン１０の圧縮板２１から離れ
てこの圧縮板２１の穴２２が開放し、ガス流入路３０が
形成されるため、パッファ室１１内には、このガス流入
路３０を通して消弧室外部の常温のＳＦ6 ガスが供給さ
れる。図中３０は、この場合のガス流入路を示してい
る。最終的に、閉極動作が完了してパッファ室１１の圧
力が定格ガス圧まで回復すると、コイルばね２４のばね
力によってバルブ板２３が再び元の位置に戻り、パッフ
ァピストン１０の圧縮板２１の穴２２を塞いで、次の開
極動作に備える状態となる。Next, the operation of the valve will be described. First, as shown in FIG. 10, during the opening operation, the pressure in the puffer chamber 11 is applied to the valve plate 23 in the X direction in the drawing, so that the valve plate 23 comes into close contact with the compression plate 21 of the puffer piston 10. Thus, the airtightness inside the puffer cylinder 9 is maintained. On the other hand, during the closing operation, as the volume of the puffer chamber 11 increases, the pressure inside the puffer chamber 11 decreases. Then, a differential pressure in the Y direction in the drawing is generated in the hole 22 of the compression plate 21 of the puffer piston 10, and as a result, a force in the compression direction is applied to the coil spring 24. When the coil spring 24 is compressed, as shown in FIG. 11, the valve plate 23 separates from the compression plate 21 of the puffer piston 10 and the hole 22 of the compression plate 21 is opened, so that the gas inflow passage 30 is formed. A normal temperature SF 6 gas outside the arc-extinguishing chamber is supplied into the puffer chamber 11 through the gas inflow passage 30. In the figure, reference numeral 30 indicates a gas inflow path in this case. Finally, when the closing operation is completed and the pressure in the puffer chamber 11 recovers to the rated gas pressure, the valve plate 23 returns to the original position again by the spring force of the coil spring 24, and the compression plate 21 of the puffer piston 10 The hole 22 is closed to be ready for the next opening operation.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来のパッファ形ガス遮断器におけるパッファピ
ストン１０のバルブ構造は、部品点数が多いため、組立
工数も増大し、コスト高になりやすい、また、パッファ
室１１の内部にコイルばね２４などの構造物を配置する
結果、パッファ室１１の長さ（長手方向の寸法）が大き
くなりやすい。パッファ室１１の長さは、パッファシリ
ンダ９の長さに影響し、その結果、可動部６重量に大き
く影響するため、パッファ室１１の少しの寸法増大が消
弧室全体の長さの増大や操作力の増大を引き起こし、さ
らには遮断器全体の大型化やコスト高につながる。特
に、コイルばね２４等のばねは、製造後の特性検査が必
要であり、このようなばねの検査工程はコストの大きな
部分を占めている。一方、遮断性能を向上させるために
開極速度を上げていくと、ばね２４で押さえられている
だけのバルブ板２３が操作の衝撃で変形してしまい、開
極動作時に気密が確保できなくなるといった問題点が生
ずる。However, the valve structure of the puffer piston 10 in the conventional puffer type gas circuit breaker as described above has a large number of parts, so that the number of assembly steps is increased, and the cost is likely to be increased. In addition, as a result of arranging a structure such as the coil spring 24 inside the puffer chamber 11, the length (dimension in the longitudinal direction) of the puffer chamber 11 tends to increase. Since the length of the puffer chamber 11 affects the length of the puffer cylinder 9 and, as a result, the weight of the movable part 6, a slight increase in the size of the puffer chamber 11 increases the overall length of the arc-extinguishing chamber. This causes an increase in the operating force, and further leads to an increase in the size of the circuit breaker and an increase in cost. In particular, springs such as the coil spring 24 require characteristic inspection after manufacture, and such an inspection process of the spring occupies a large part of the cost. On the other hand, when the opening speed is increased in order to improve the breaking performance, the valve plate 23 which is only pressed by the spring 24 is deformed by the impact of the operation, and it becomes impossible to secure airtightness during the opening operation. Problems arise.
【００１４】本発明は、上記のような従来技術の課題を
解決するために提案されたものであり、その目的は、パ
ッファピストンのバルブ構造として「ＣＯ動作」時の十
分な遮断性能を確保しながら、しかも、可動部分が少な
く、小型、簡略で信頼性の高いバルブ構造を実現するこ
とであり、それによって、小型、簡略で優れた遮断性能
を持つ、信頼性の高いパッファ形ガス遮断器を提供する
ことである。The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to secure a sufficient shut-off performance at the time of "CO operation" as a valve structure of a puffer piston. In addition, a small, simple and highly reliable puffer-type gas circuit breaker with a small, simple and excellent shut-off performance is to be realized. To provide.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明によるパッファ形
ガス遮断器は、バルブ板を可撓性と弾性を有する円盤状
部材として構成することにより、その弾性を利用して閉
極動作後にパッファピストンの穴を自力で閉じるように
したものである。その結果、バルブ板を閉じるための外
力を加える必要がなくなり、バルブ板閉塞用のコイルば
ねやばね受けが不要になる。A puffer type gas circuit breaker according to the present invention comprises a valve plate formed of a disc-shaped member having flexibility and elasticity. Is closed by itself. As a result, there is no need to apply an external force to close the valve plate, and a coil spring or spring receiver for closing the valve plate is not required.
【００１６】請求項１記載の発明は、絶縁性ガスを封入
した容器内に、１対の接離可能な主接点と、１対の接離
可能なアーク接点とからなる遮断部が設けられ、アーク
接点の可動側にノズルとパッファシリンダが固定される
とともに、パッファシリンダ内にパッファピストンが摺
動可能に取り付けられてパッファ室が形成され、開極動
作時にはパッファ室内の絶縁性ガスをパッファピストン
で圧縮し、ノズルをガイドとして絶縁性ガスをアーク接
点間に吹き付けてアークを消弧するパッファ形ガス遮断
器において、パッファピストンのバルブ構造が次のよう
に構成されたことを特徴としている。According to the first aspect of the present invention, in a container filled with an insulating gas, there is provided a cut-off portion including a pair of detachable main contacts and a pair of detachable arc contacts, A nozzle and a puffer cylinder are fixed to the movable side of the arc contact, and a puffer piston is slidably mounted in the puffer cylinder to form a puffer chamber. A puffer type gas circuit breaker, which compresses and extinguishes an arc by blowing an insulating gas between arc contacts using a nozzle as a guide, is characterized in that the valve structure of the puffer piston is configured as follows.
【００１７】すなわち、パッファピストンの圧縮板に、
パッファシリンダの内外を連通する穴が設けられる。ま
た、パッファピストンの圧縮板におけるパッファ室側の
面には、少なくともその穴を覆いかつ圧縮板にほぼ接す
るようにして可撓性と弾性を有する円盤状部材が取り付
けられる。そして、この円盤状部材の少なくとも一部が
圧縮板に対してその穴を開閉するように可動に構成され
る。That is, the compression plate of the puffer piston
A hole communicating between the inside and outside of the puffer cylinder is provided. A disc-shaped member having flexibility and elasticity is attached to a surface of the compression plate of the puffer piston on the puffer chamber side so as to cover at least the hole and substantially contact the compression plate. Then, at least a part of the disc-shaped member is configured to be movable so as to open and close the hole with respect to the compression plate.
【００１８】この構成によれば、閉極状態、開極動作
時、および開極状態において、円盤状部材はパッファピ
ストンの穴を閉じている。開極状態からの閉極動作時に
は、パッファ室内部に負圧が生じるため、円盤状部材は
その可撓性により撓んで穴を開き、パッファ室に絶縁性
ガスを供給する。そして、閉極動作後に、パッファ室が
定格ガス圧で満たされて円盤状部材の両側の差圧がなく
なると、円盤状部材はその弾性によってパッファピスト
ンの穴を自力で閉じ、次の開極動作に備える。According to this configuration, the disc-shaped member closes the hole of the puffer piston in the closing state, during the opening operation, and in the opening state. During the closing operation from the open state, a negative pressure is generated inside the puffer chamber, so that the disc-shaped member bends due to its flexibility to open a hole, and supplies an insulating gas to the puffer chamber. Then, after the closing operation, when the puffer chamber is filled with the rated gas pressure and the differential pressure on both sides of the disk member disappears, the disk member closes the hole of the puffer piston by itself due to its elasticity, and the next opening operation Prepare for.
【００１９】このように、円盤状部材は、その弾性を利
用して閉極動作後にパッファピストンの穴を自力で閉じ
ることができるため、この円盤状部材に対して穴を閉じ
るための外力を加える必要はなく、ばね式のバルブのよ
うなコイルばねやばね受けは不要である。したがって、
ばね式のバルブに比べて、パッファ室の内部からコイル
ばねやばね受けなどの構造物が削除される分だけ、パッ
ファ室の長さを短縮できる。As described above, since the disc-shaped member can close the hole of the puffer piston by itself after the closing operation by utilizing its elasticity, an external force for closing the hole is applied to the disc-shaped member. There is no need, and no coil spring or spring receiver such as a spring-type valve is required. Therefore,
Compared to a spring-type valve, the length of the puffer chamber can be shortened by the amount of removing the structures such as the coil spring and the spring receiver from the inside of the puffer chamber.
【００２０】請求項２記載の発明は、請求項１記載のパ
ッファ形ガス遮断器において、円盤状部材における穴と
重なる部分が、切り込みによって他の部分から切り離さ
れ、その穴を開閉する弁として動作可能に構成されたこ
とを特徴としている。この構成によれば、各穴用の個別
の弁を持つ円盤状部材を容易に形成することができる。
すなわち、円盤状部材は薄く形成できるため、切り込み
を含めて、プレスによる打ち抜き等の簡単な方法により
容易に製造可能である。According to a second aspect of the present invention, in the puffer type gas circuit breaker according to the first aspect, a portion overlapping the hole in the disc-shaped member is cut off from the other portion by cutting, and operates as a valve for opening and closing the hole. It is characterized by being configured as possible. According to this configuration, a disk-shaped member having individual valves for each hole can be easily formed.
That is, since the disk-shaped member can be formed to be thin, it can be easily manufactured by a simple method such as punching with a press, including cutting.
【００２１】請求項３記載の発明は、請求項２記載のパ
ッファ形ガス遮断器において、切り込みの形状に特徴を
有するものである。すなわち、円盤状部材における穴と
重なる部分には、穴を挟んでこの円盤状部材のほぼ円周
方向にそれぞれ伸びる２本の切り込みと、円盤状部材の
ほぼ半径方向に伸びて２本の切り込みの端部間を接続す
る１本の切り込みとからなる略コ字形の切り込みが設け
られる。この構成によれば、単純形状の切り込みによっ
て円周方向に開閉する弁を容易に形成することができ
る。これに対して、半径方向に開閉する弁を形成するこ
とも可能であるが、本発明のように円周方向に開閉する
弁の方が十分な寸法を確保でき、機械的耐久性も確保で
きる。According to a third aspect of the present invention, in the puffer type gas circuit breaker according to the second aspect, the shape of the cut is characterized. In other words, two cuts extending substantially in the circumferential direction of the disc-shaped member across the hole and two cuts extending substantially in the radial direction of the disc-shaped member are formed in a portion overlapping the hole in the disc-shaped member. A substantially U-shaped notch is provided, which is made up of one notch connecting the ends. According to this configuration, it is possible to easily form a valve that opens and closes in the circumferential direction by a simple cut. On the other hand, it is possible to form a valve that opens and closes in the radial direction, but a valve that opens and closes in the circumferential direction as in the present invention can secure sufficient dimensions and can secure mechanical durability. .
【００２２】請求項４記載の発明は、請求項３記載のパ
ッファ形ガス遮断器において、２本の円周方向の切り込
みの長さが、１本の半径方向の切り込みの長さよりも長
いことを特徴としている。この構成によれば、円盤状部
材の弁の腕の部分を長くすることにより、弁の開度に対
して根元に発生する応力を低減することができるため、
機械的耐久性を向上できる。According to a fourth aspect of the present invention, in the puffer type gas circuit breaker of the third aspect, the length of two circumferential cuts is longer than the length of one radial cut. Features. According to this configuration, by increasing the length of the arm of the valve of the disc-shaped member, it is possible to reduce the stress generated at the base with respect to the opening of the valve,
The mechanical durability can be improved.
【００２３】請求項５記載の発明は、請求項２〜請求項
４のいずれか１項に記載のパッファ形ガス遮断器におい
て、パッファ室内に、前記円盤状部材の弁の開度を規制
するストッパが、円盤状部材との間に数ｍｍのギャップ
を介して設けられたことを特徴としている。この構成に
よれば、過大な差圧が発生した場合等でも、ストッパに
よって弁が過度に開くことを防止できるため、弁の根元
部分に大きな応力が発生することを防止できる。According to a fifth aspect of the present invention, in the puffer type gas circuit breaker according to any one of the second to fourth aspects, a stopper for restricting an opening degree of the valve of the disc-shaped member in the puffer chamber. Are provided with a gap of several millimeters between them and the disc-shaped member. According to this configuration, even when an excessive differential pressure is generated, the valve can be prevented from being excessively opened by the stopper, so that a large stress can be prevented from being generated at the base of the valve.
【００２４】請求項６記載の発明は、請求項２〜請求項
５のいずれか１項に記載のパッファ形ガス遮断器におい
て、パッファピストンの圧縮板の外周に溝が設けられ、
この溝に、略Ｃ字形の止め輪を用いて円盤状部材が固定
されたことを特徴としている。この構成によれば、円盤
状部材の外周部分を均一に押さえることができ、この外
周部分が浮き上がることを防止できる。また、円盤状部
材を固定するためのボルトが不要であるため、その分だ
けより多くの弁を円盤状部材に設けることができる。さ
らに、止め輪はボルトよりも薄くできるため、その分だ
けパッファ室の長さをさらに短縮できる。According to a sixth aspect of the present invention, in the puffer type gas circuit breaker according to any one of the second to fifth aspects, a groove is provided on an outer periphery of a compression plate of the puffer piston,
The disk-shaped member is fixed to this groove using a substantially C-shaped retaining ring. According to this configuration, the outer peripheral portion of the disc-shaped member can be uniformly pressed, and the outer peripheral portion can be prevented from floating. Further, since a bolt for fixing the disk-shaped member is not required, more valves can be provided in the disk-shaped member. Further, since the retaining ring can be made thinner than the bolt, the length of the puffer chamber can be further reduced accordingly.
【００２５】請求項７記載の発明は、請求項１記載のパ
ッファ形ガス遮断器において、円盤状部材が、耐熱性を
有する高分子材料から形成され、その内周部分のみによ
ってパッファピストンに固定されており、その外周部分
が圧縮板に対して可動に構成されたことを特徴としてい
る。この構成によれば、高い可撓性および弾性を有する
高分子材料を使用したことにより、円盤状部材全体を半
径方向に撓ませて穴の開閉動作を行うことができる。し
たがって、切り込み等によって各穴用の個別の弁を設け
る必要はなく、円盤状部材の構成を非常に単純化するこ
とができる。さらに、高い可撓性および弾性を有する高
分子材料から形成された円盤状部材の内周部分は、溝に
圧入するだけで十分な取り付け強度を確保できるため、
止め輪なども不要であり、部品点数をできる限り少なく
することができる。According to a seventh aspect of the present invention, in the puffer type gas circuit breaker according to the first aspect, the disc-shaped member is formed of a heat-resistant polymer material, and is fixed to the puffer piston only by an inner peripheral portion thereof. And the outer peripheral portion is configured to be movable with respect to the compression plate. According to this configuration, by using a polymer material having high flexibility and elasticity, the entire disc-shaped member can be bent in the radial direction to perform the opening / closing operation of the hole. Therefore, it is not necessary to provide a separate valve for each hole by cutting or the like, and the configuration of the disc-shaped member can be greatly simplified. Furthermore, since the inner peripheral portion of the disk-shaped member formed of a polymer material having high flexibility and elasticity can secure sufficient mounting strength only by press-fitting the groove,
No retaining ring or the like is required, and the number of parts can be reduced as much as possible.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】以下には、本発明に係る複数の実
施の形態について、図１〜図８を参照して具体的に説明
する。なお、図９〜図１１に示した従来技術と同一部分
には同一符号を付し、説明を省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A plurality of embodiments according to the present invention will be specifically described below with reference to FIGS. The same parts as those in the prior art shown in FIGS. 9 to 11 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００２７】［１．第１の実施の形態］図１および図２
は、本発明に係る第１の実施の形態のバルブ構造を示す
図である。ここで、図１は、閉極状態、開極動作時、お
よび開極状態においてバルブが閉じている状態を示して
おり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図である。また、
図２は、閉極動作時にバルブが開いた状態を示す部分拡
大断面図である。[1. First Embodiment] FIGS. 1 and 2
FIG. 1 is a view showing a valve structure according to a first embodiment of the present invention. Here, FIG. 1 shows a state in which the valve is closed in the closing state, the opening operation, and the opening state, in which (A) is a front view and (B) is a sectional view. Also,
FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state where the valve is opened during the closing operation.
【００２８】まず、図１を参照してバルブの構造につい
て説明する。この図１に示すように、パッファピストン
１０の円盤状の圧縮板２１には、閉極動作時にパッファ
室１１内部に常温のガスを取り込むための複数個の穴２
２が、その円周方向に等間隔で設けられている。そし
て、この円盤状の圧縮板２１のパッファ室１１側には、
複数個の穴２２を塞ぐことの可能な円盤状のバルブ板３
１が同軸上に配置されており、このバルブ板３１は、可
撓性および弾性の高い金属板で構成されている。このバ
ルブ板３１の材料としては、具体的には、燐青銅やステ
ンレス鋼などの材料が使用できる。また、バルブ板３１
には、圧縮板２１の複数個の穴２２と重なる各部分に、
各穴を塞ぐ弁３２が設けられている。ここで、各弁３２
は、穴２２を挟んでこのバルブ板３１のほぼ円周方向に
それぞれ伸びる２本の切り込みと、バルブ板３１のほぼ
半径方向に伸びて２本の切り込みの端部間を接続する１
本の切り込みとからなる略コ字形の切り込み３３によっ
てバルブ板３１の他の部分から切り離されることで構成
されている。なお、バルブ板３１本体は、ボルト３４に
よってパッファピストン１０の圧縮板２１に直に固定さ
れており、開閉動作時にも動かないようになっている。First, the structure of the valve will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the disk-shaped compression plate 21 of the puffer piston 10 has a plurality of holes 2 for taking in a normal-temperature gas into the puffer chamber 11 during closing operation.
2 are provided at equal intervals in the circumferential direction. And, on the puffer chamber 11 side of the disc-shaped compression plate 21,
Disc-shaped valve plate 3 capable of closing a plurality of holes 22
1 are arranged coaxially, and the valve plate 31 is made of a highly flexible and elastic metal plate. As a material of the valve plate 31, specifically, a material such as phosphor bronze or stainless steel can be used. Also, the valve plate 31
In each part overlapping the plurality of holes 22 of the compression plate 21,
A valve 32 for closing each hole is provided. Here, each valve 32
The two cuts extending substantially in the circumferential direction of the valve plate 31 with the hole 22 interposed therebetween and the ends of the two cuts extending substantially in the radial direction of the valve plate 31 are connected.
It is constituted by being cut off from the other part of the valve plate 31 by a substantially U-shaped cut 33 formed by cutting the book. The main body of the valve plate 31 is directly fixed to the compression plate 21 of the puffer piston 10 by bolts 34, so that it does not move during the opening / closing operation.
【００２９】次に、このバルブの動作を説明する。ま
ず、図１に示すように、閉極状態、開極動作時、および
開極状態においては、パッファ室１１内の圧力により、
バルブ板３１の弁３２は閉じており、パッファシリンダ
９内部の気密を保持している。これに対して、閉極動作
時には、前述したように、パッファ室１１内部に図中Ｙ
方向の負圧が生じるため、図２に示すように、バルブ板
３１の弁３２がその可撓性により撓んでパッファピスト
ン１０の穴２２が開放してガス流入路３０が形成され
る。その結果、パッファ室１１内には、このガス流入路
３０を通して消弧室外部の常温のＳＦ6 ガスが供給され
る。最終的に、閉極動作が完了してパッファ室１１の圧
力が定格ガス圧まで回復すると、バルブ板３１の弁３２
に生じていた差圧がなくなり、バルブ板３１の弁３２は
弾性によってパッファピストン１０の穴２２を自力で閉
じ、次の開極動作に備える状態となる。Next, the operation of this valve will be described. First, as shown in FIG. 1, in the closed state, during the opening operation, and in the open state, the pressure in the puffer chamber 11 causes
The valve 32 of the valve plate 31 is closed, and the airtightness inside the puffer cylinder 9 is maintained. On the other hand, during the closing operation, as described above, the Y
Since a negative pressure is generated in the direction, as shown in FIG. 2, the valve 32 of the valve plate 31 bends due to its flexibility, and the hole 22 of the puffer piston 10 is opened to form the gas inflow path 30. As a result, normal temperature SF 6 gas outside the arc-extinguishing chamber is supplied into the puffer chamber 11 through the gas inflow passage 30. Finally, when the closing operation is completed and the pressure in the puffer chamber 11 recovers to the rated gas pressure, the valve 32 of the valve plate 31
The pressure difference that has occurred at this point disappears, and the valve 32 of the valve plate 31 closes the hole 22 of the puffer piston 10 by itself due to elasticity, and is ready for the next opening operation.
【００３０】本方式のバルブ構造によれば、バルブに要
求されるガス流路の開閉機能を大変簡単な構成で実現す
ることが可能である。具体的には、従来のばね式のバル
ブで使用していたコイルばねおよびばね受けが不要とな
り、部品点数の削減、組立工数の削減につながる。特
に、コイルばね等のばねは、製造後の特性検査が必要で
あり、従来はこのようなばねの検査工程がコストの大き
な部分を占めていたため、ばねの削減によるコストダウ
ン効果は大きい。また、バルブ板３１はコ字形の切り込
み３３を設けている点で、単なる円盤状とした場合より
も若干複雑な構成となっているが、バルブ板３１は、十
分な可撓性を持たせるために薄い部材でよいので、切り
込み３３を含めてプレスなどによる打ち抜きで容易に製
造することが可能である。したがって、このバルブ板３
１は、従来のバルブ板２３と大差ないコストで製造可能
である。According to the valve structure of the present system, the function of opening and closing the gas flow path required for the valve can be realized with a very simple configuration. Specifically, coil springs and spring supports used in conventional spring-type valves are not required, which leads to a reduction in the number of parts and a reduction in the number of assembly steps. In particular, a spring such as a coil spring requires a characteristic inspection after manufacturing, and conventionally such an inspection step of the spring occupies a large part of the cost. Therefore, the cost reduction effect by reducing the spring is great. In addition, the valve plate 31 has a slightly more complicated configuration than that of a simple disk shape in that the U-shaped cut 33 is provided. However, the valve plate 31 has sufficient flexibility. Since a thin member may be used, it can be easily manufactured by punching with a press or the like including the cuts 33. Therefore, this valve plate 3
1 can be manufactured at a cost not much different from the conventional valve plate 23.
【００３１】一方、従来のバルブ構造は、コイルばね２
４とばね受け２５の分だけパッファ室１１の長さが長く
なっていたが、この方式によれば、パッファ室１１の長
さに影響するのは、薄いバルブ板３１の厚みとそれを固
定するボルト３４の頭部長さだけであるため、パッファ
室１１の長さを短縮することができる。前述したよう
に、パッファ室１１の長さは、パッファシリンダ９の長
さに影響し、その結果、可動部６重量に大きく影響する
ため、パッファ室１１の少しの寸法減少が消弧室全体の
長さの短縮や操作力の低減に大きく寄与し、さらには遮
断器全体の小型化やコストダウンを実現できる。On the other hand, the conventional valve structure has a coil spring 2
The length of the puffer chamber 11 has been increased by the length of the puffer chamber 11 due to the thickness of the valve plate 31 and the thickness of the thin valve plate 31. Since only the head length of the bolt 34 is used, the length of the puffer chamber 11 can be reduced. As described above, the length of the puffer chamber 11 affects the length of the puffer cylinder 9 and, as a result, greatly affects the weight of the movable part 6. This greatly contributes to shortening of the length and reduction of the operation force, and furthermore, downsizing and cost reduction of the entire circuit breaker can be realized.
【００３２】［２．第２の実施の形態］図３は、本発明
に係る第２の実施の形態のバルブ構造を示す正面図であ
る。この図３に示すように、本実施の形態は、前述した
第１の実施の形態に係るバルブ構造において、バルブ板
３１のコ字形の切り込み３３のうち、円周方向に伸びる
２本の切り込みを長くすることにより、各穴２２を塞ぐ
弁３２を、バルブ板３１の円周方向に長く伸ばしたこと
を特徴としている。[2. Second Embodiment] FIG. 3 is a front view showing a valve structure according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, in the present embodiment, in the valve structure according to the first embodiment described above, of the U-shaped cuts 33 of the valve plate 31, two cuts extending in the circumferential direction are formed. The valve 32 for closing each hole 22 is elongated in the circumferential direction of the valve plate 31 by extending the length.
【００３３】本方式のバルブ構造によれば、バルブ板３
１の弁３２の腕の部分を長くすることにより、弁３２の
開度に対して根元に発生する応力を低減することができ
る。この点について以下に説明する。すなわち、一般
に、ガス遮断器には、２０００回から１００００回の開
閉操作に耐えることが要求されていることから、バルブ
板３１の弁３２には、その閉極動作毎に開閉することが
要求されることになる。そのため、弁３２の根元部分に
発生する機械的応力が高いと、繰り返し開閉することに
よって疲労破壊する可能性がある。これに対して、本実
施の形態においては、弁３２の腕の部分を長くすること
により、同じ程度の開度でも、腕が短い場合に比べてそ
の根元に発生する応力を低減することが可能である。According to the valve structure of the present system, the valve plate 3
By increasing the length of the arm portion of one valve 32, the stress generated at the base with respect to the opening degree of the valve 32 can be reduced. This will be described below. That is, in general, since the gas circuit breaker is required to withstand 2,000 to 10,000 opening and closing operations, the valve 32 of the valve plate 31 is required to open and close each time the closing operation is performed. Will be. Therefore, if the mechanical stress generated at the root portion of the valve 32 is high, the valve may be repeatedly opened and closed to cause fatigue failure. On the other hand, in the present embodiment, by increasing the length of the arm of the valve 32, it is possible to reduce the stress generated at the base of the valve 32 as compared with the case where the arm is short, even with the same degree of opening. It is.
【００３４】したがって、本方式のバルブ構造によれ
ば、前述した第１の実施の形態による効果に加えて、弁
３２の根元に発生する応力を低減することができるた
め、機械的耐久性を向上できるという効果が得られる。Therefore, according to the valve structure of the present system, in addition to the effect of the first embodiment, the stress generated at the base of the valve 32 can be reduced, and the mechanical durability is improved. The effect that it can be obtained is obtained.
【００３５】［３．第３の実施の形態］図４および図５
は、本発明に係る第３の実施の形態のバルブ構造を示す
図である。ここで、図４は、閉極動作時にバルブが開い
た状態を示す断面図であり、図５は、図４の部分拡大断
面図である。この図４および図５に示すように、本実施
の形態は、前述した第１の実施の形態に係るバルブ構造
において、パッファ室１１内に、バルブ板３１の弁３２
が過度に開くことを防止するためのストッパ３５を、バ
ルブ板３１との間に数ｍｍのギャップを介して設けたこ
とを特徴としている。ここで、ストッパ３５は、バルブ
板３１とほぼ同じ大きさの円盤状とされており、機械的
な強度を持たせるために、バルブ板３１よりは厚い板で
構成されている。このストッパ３５とバルブ板３１は、
数ｍｍのギャップを確保するために、このギャップ寸法
に応じた厚さを持つカラー３６または座金を介して、ボ
ルト３４で共締めされることにより、パッファピストン
１０に固定されている。[3. Third Embodiment] FIGS. 4 and 5
FIG. 7 is a view showing a valve structure according to a third embodiment of the present invention. Here, FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the valve is opened during the closing operation, and FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view of FIG. As shown in FIGS. 4 and 5, in the present embodiment, in the valve structure according to the above-described first embodiment, the valve 32 of the valve plate 31 is provided in the puffer chamber 11.
Is characterized in that a stopper 35 for preventing excessive opening is provided with a gap of several mm between itself and the valve plate 31. Here, the stopper 35 is formed in a disk shape having substantially the same size as the valve plate 31, and is made of a plate thicker than the valve plate 31 in order to have mechanical strength. The stopper 35 and the valve plate 31 are
In order to secure a gap of several mm, it is fixed to the puffer piston 10 by being co-fastened with a bolt 34 via a collar 36 or a washer having a thickness corresponding to the gap dimension.
【００３６】本方式のバルブ構造によれば、何等かの理
由でバルブ板３１の弁３２に過大な差圧が発生した場合
でも、弁３２が過度に開いて根元部分に大きな応力が発
生したり、そのような大きな応力によって根元が破断す
ることなどを防止することができる。したがって、前述
した第１の実施の形態による効果に加えて、弁３２の根
元に過度の応力が発生することを防止できるため、機械
的耐久性を向上できるという効果が得られる。According to the valve structure of the present system, even when an excessive differential pressure is generated in the valve 32 of the valve plate 31 for some reason, the valve 32 is excessively opened and a large stress is generated at the root portion. The root can be prevented from being broken by such a large stress. Therefore, in addition to the effects of the above-described first embodiment, the generation of excessive stress at the root of the valve 32 can be prevented, and the effect of improving the mechanical durability can be obtained.
【００３７】［４．第４の実施の形態］図６は、本発明
に係る第４の実施の形態のバルブ構造を示す断面図であ
る。この図６に示すように、本実施の形態は、前述した
第１の実施の形態に係るバルブ構造において、バルブ板
３１をボルト３４で固定する代わりに、バルブ板３１の
外周部分をＣ字形の止め輪３７で固定することを特徴と
している。すなわち、パッファピストン１０の圧縮板２
１の外周に溝３８が加工され、この溝３８にバルブ板３
１の外周部分が挿入されると共にＣ字形の止め輪３７が
嵌め込まれることにより、バルブ板３１の外周全体が固
定されている。[4. Fourth Embodiment] FIG. 6 is a sectional view showing a valve structure according to a fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, in the present embodiment, in the valve structure according to the above-described first embodiment, instead of fixing the valve plate 31 with the bolts 34, the outer peripheral portion of the valve plate 31 is formed in a C-shape. It is characterized by being fixed with a retaining ring 37. That is, the compression plate 2 of the puffer piston 10
A groove 38 is formed on the outer circumference of the valve plate 3 and the valve plate 3
The entire outer periphery of the valve plate 31 is fixed by inserting the outer peripheral portion of the valve plate 1 and fitting the C-shaped retaining ring 37 therein.
【００３８】本方式のバルブ構造によれば、Ｃ字形の止
め輪３７を利用してバルブ板３１の外周部分を均一に押
さえることができる。すなわち、前述した第１〜第３の
実施の形態のように、バルブ板３１をボルト３４で固定
する方法では、バルブ板３１が薄いために、弁３２に受
ける差圧でバルブ板３１の外周部分が全体的に浮上がっ
てしまい、ボルト３４の固定部付近でバルブ板３１が破
断してしまう可能性がある。これに対して、本方式のバ
ルブ構造では、バルブ板３１の外周部分を均一に押さえ
ることができるため、閉極動作時にバルブ板３１の外周
部分が浮き上がることを防止でき、それに起因するバル
ブ板３１の破損を防止できる。According to the valve structure of the present system, the outer peripheral portion of the valve plate 31 can be uniformly pressed by using the C-shaped retaining ring 37. That is, in the method of fixing the valve plate 31 with the bolts 34 as in the first to third embodiments described above, since the valve plate 31 is thin, the outer peripheral portion of the valve plate 31 May float up as a whole, and the valve plate 31 may be broken near the fixing portion of the bolt 34. On the other hand, in the valve structure of the present method, the outer peripheral portion of the valve plate 31 can be uniformly pressed, so that the outer peripheral portion of the valve plate 31 can be prevented from floating during the closing operation. Can be prevented from being damaged.
【００３９】また、バルブ板３１にボルト３４を取り付
けるための空間が必要ないので、ボルト３４を使用した
場合に比べてより多くの弁３２をバルブ板３１に設ける
ことができる。さらに、止め輪３７はボルト３４の頭部
よりも薄くできるため、ボルト３４を使用した場合に比
べてその差の分だけパッファ室１１の長さをさらに短縮
できる。Further, since no space is required for mounting the bolts 34 on the valve plate 31, more valves 32 can be provided on the valve plate 31 than when bolts 34 are used. Furthermore, since the retaining ring 37 can be made thinner than the head of the bolt 34, the length of the puffer chamber 11 can be further reduced by the difference as compared with the case where the bolt 34 is used.
【００４０】このように、本方式のバルブ構造によれ
ば、前述した第１の実施の形態による効果に加えて、バ
ルブ板３１の破損を防止でき、バルブ板３１の弁３２の
数を増大でき、パッファ室１１の長さをさらに短縮でき
るという効果が得られる。したがって、開閉動作の信頼
性や性能を向上できると共に、消弧室全体の長さの短縮
や操作力の低減にさらに寄与することができ、遮断器全
体の信頼性や性能の向上を実現できるとともに、より一
層の小型化やコストダウンを実現できる。As described above, according to the valve structure of the present system, in addition to the effects of the first embodiment, breakage of the valve plate 31 can be prevented, and the number of valves 32 of the valve plate 31 can be increased. Thus, the effect that the length of the puffer chamber 11 can be further reduced can be obtained. Therefore, the reliability and performance of the switching operation can be improved, and the overall length of the arc-extinguishing chamber can be further reduced and the operating force can be further reduced, so that the reliability and performance of the entire circuit breaker can be improved. Further, further miniaturization and cost reduction can be realized.
【００４１】［５．第５の実施の形態］図７および図８
は、本発明に係る第５の実施の形態のバルブ構造を示す
図である。ここで、図７は、閉極状態、開極動作時、お
よび開極状態においてバルブが閉じている状態を示す断
面図であり、図８は、閉極動作時にバルブが開いた状態
を示す部分拡大断面図である。この図７および図８に示
すように、本実施の形態は、前述した第１〜第４の実施
の形態に係るバルブ構造とは異なり、バルブ板４１を可
撓性および弾性の高い高分子材料で構成したことを特徴
としている。すなわち、パッファピストン１０の圧縮板
２１の内周に溝４２が加工され、この溝４２にバルブ板
４１の内周部分が挿入されることで、バルブ板４１の内
周がパッファピストン１０に固定されている。[5. Fifth Embodiment] FIGS. 7 and 8
FIG. 9 is a view showing a valve structure according to a fifth embodiment of the present invention. Here, FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a state in which the valve is closed in the closing state, the opening operation, and the opening state, and FIG. 8 is a portion illustrating a state in which the valve is opened in the closing operation. It is an expanded sectional view. As shown in FIGS. 7 and 8, the present embodiment is different from the valve structures according to the first to fourth embodiments described above in that the valve plate 41 is made of a highly flexible and elastic polymer material. It is characterized by comprising. That is, a groove 42 is formed in the inner periphery of the compression plate 21 of the puffer piston 10, and the inner periphery of the valve plate 41 is inserted into the groove 42 so that the inner periphery of the valve plate 41 is fixed to the puffer piston 10. ing.
【００４２】このバルブの動作は次の通りである。すな
わち、閉極動作時にはパッファ室１１の内外で生じる差
圧により、バルブ板４１が半径方向に撓んでパッファピ
ストン１０の穴２２が開放してガス流入路３０が形成さ
れ、その結果、パッファ室１１内に消弧室外部の常温の
ＳＦ6 ガスが供給される。そして、最終的に、閉極動作
が完了してパッファ室１１の圧力が定格ガス圧まで回復
すると、バルブ板４１はその高い弾性により元の形状に
復帰してパッファピストン１０の穴２２を閉じ、次の開
極動作に備える状態となる。The operation of this valve is as follows. That is, during the closing operation, the differential pressure generated inside and outside the puffer chamber 11 causes the valve plate 41 to bend in the radial direction and open the hole 22 of the puffer piston 10 to form the gas inflow path 30. As a result, the puffer chamber 11 The room temperature SF 6 gas outside the arc-extinguishing chamber is supplied. Finally, when the closing operation is completed and the pressure in the puffer chamber 11 recovers to the rated gas pressure, the valve plate 41 returns to its original shape due to its high elasticity and closes the hole 22 of the puffer piston 10, It is ready for the next opening operation.
【００４３】本方式のバルブ構造によれば、前述した第
１の実施の形態と同様に、バルブに要求されるガス流路
の開閉機能を大変簡単な構成で実現することが可能であ
る。すなわち、従来のばね式のバルブで使用していたコ
イルばねおよびばね受けが不要となり、部品点数の削
減、組立工数の削減につながる上、大幅なコストダウン
が図れる。そして、コイルばねやばね受けが不要となる
分だけパッファ室１１の寸法を減少できるため、消弧室
全体の長さの短縮や操作力の低減に大きく寄与でき、さ
らには遮断器全体の小型化やコストダウンにつながる。According to the valve structure of this system, the opening / closing function of the gas passage required for the valve can be realized with a very simple configuration, as in the first embodiment. That is, the coil spring and the spring receiver used in the conventional spring-type valve are not required, which leads to a reduction in the number of parts, a reduction in the number of assembly steps, and a significant cost reduction. Since the size of the puffer chamber 11 can be reduced by the amount that the coil spring and the spring receiver are not required, it is possible to greatly contribute to shortening of the entire length of the arc-extinguishing chamber and reduction of the operation force, and further downsizing of the circuit breaker. And cost reduction.
【００４４】特に、本方式のバルブ構造によれば、高い
可撓性および弾性を有する高分子材料を使用したことに
より、バルブ板４１全体を半径方向に撓ませて穴２２の
開閉動作を行うことができる。そのため、第１〜第４の
実施の形態のように、切り込み３３等によって各穴２２
用の個別の弁３２を設ける必要はなく、バルブ板４１の
構成を非常に単純化することができる。さらに、高い可
撓性および弾性を有する高分子材料から形成されたバル
ブ板４１の内周部分は、溝４２に圧入するだけで十分な
取り付け強度を確保できるため、第４の実施の形態で使
用していた止め輪３７なども不要であり、部品点数をで
きる限り少なくすることができる。In particular, according to the valve structure of the present system, the use of a polymer material having high flexibility and elasticity allows the entire valve plate 41 to bend in the radial direction to open and close the hole 22. Can be. Therefore, as in the first to fourth embodiments, each of the holes 22 is formed by the cut 33 or the like.
There is no need to provide a separate valve 32 for the valve, and the configuration of the valve plate 41 can be greatly simplified. Further, the inner peripheral portion of the valve plate 41 formed of a polymer material having high flexibility and elasticity can secure sufficient mounting strength only by being press-fitted into the groove 42, and is used in the fourth embodiment. The required retaining ring 37 and the like are unnecessary, and the number of parts can be reduced as much as possible.
【００４５】このように、本方式のバルブ構造によれ
ば、前述した第１の実施の形態による効果に加えて、構
造をさらに簡略化でき、パッファ室１１の長さをさらに
短縮できるという効果が得られる。したがって、消弧室
全体の簡略化、長さの短縮や操作力の低減にさらに寄与
することができ、遮断器全体のより一層の小型・簡略化
やコストダウンを実現できる。As described above, according to the valve structure of the present system, in addition to the effects of the above-described first embodiment, the structure can be further simplified and the length of the puffer chamber 11 can be further reduced. can get. Therefore, it is possible to further contribute to the simplification and shortening of the length of the arc extinguishing chamber and the reduction of the operating force, and it is possible to further reduce the size and simplification and the cost of the entire circuit breaker.
【００４６】［６．他の実施の形態］なお、本発明は、
前記各実施の形態に限定されるものではなく、他にも多
種多様の形態が実施可能である。[6. Other Embodiments] The present invention
The present invention is not limited to the above embodiments, and various other embodiments can be implemented.
【００４７】例えば、前記第１〜第４の実施の形態にお
いては、バルブ板３１の円周方向に開閉する弁３２を設
けたが、バルブ板３１の半径方向に開閉する弁を設ける
ことも可能である。しかしながら、一般的には、円周方
向に開閉する弁の方が十分な寸法を確保でき、機械的耐
久性も確保できる。特に、弁の腕の部分を長くする場合
には、第２の実施の形態に示したように、円周方向に長
く切り込みを入れることになる。すなわち、コ字形の切
り込み３３は半径方向に長くすることも可能であるが、
そのためにはパッファピストン１０の径を大きくする必
要があり、事実上不可能である。そのため、概して円周
方向に長く伸びる切り込みを入れることになる。For example, in the first to fourth embodiments, the valve 32 that opens and closes in the circumferential direction of the valve plate 31 is provided, but a valve that opens and closes in the radial direction of the valve plate 31 may be provided. It is. However, in general, a valve that opens and closes in the circumferential direction can secure sufficient dimensions and can also secure mechanical durability. In particular, when the arm portion of the valve is lengthened, a long cut is made in the circumferential direction as shown in the second embodiment. That is, although the U-shaped cut 33 can be elongated in the radial direction,
For that purpose, it is necessary to increase the diameter of the puffer piston 10, which is practically impossible. For this reason, a cut that extends generally in the circumferential direction is formed.
【００４８】一方、本発明において、バルブ板の具体的
な寸法や材質は、遮断器の各種の条件に応じて適宜選択
可能である。また、パッファピストンに設ける穴の数や
寸法は適宜選択可能であり、それに応じて、バルブ板に
設ける弁の寸法形状も適宜選択可能である。さらに、バ
ルブ板を高分子材料から形成する場合についても、必要
な可撓性、弾性、および耐熱性が得られる限り、その具
体的な材質は自由に選択可能である。On the other hand, in the present invention, specific dimensions and materials of the valve plate can be appropriately selected according to various conditions of the circuit breaker. Further, the number and size of the holes provided in the puffer piston can be appropriately selected, and accordingly, the dimensions and shapes of the valves provided in the valve plate can be appropriately selected. Further, even when the valve plate is formed from a polymer material, the specific material can be freely selected as long as necessary flexibility, elasticity and heat resistance are obtained.
【００４９】そしてまた、本発明は、パッファピストン
に設けるバルブ構造に特徴を有するものであるため、消
弧室内における他の部分の具体的な形状や配置、遮断部
の支持構造、外部の操作装置やそれによる遮断部の駆動
機構等の具体的な構成は自由に選択可能である。Further, since the present invention is characterized by the valve structure provided on the puffer piston, the specific shape and arrangement of the other parts in the arc-extinguishing chamber, the support structure of the shut-off part, and the external operating device The specific configuration of the driving mechanism of the shut-off section and the like can be freely selected.
【００５０】[0050]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
パッファピストンに取り付けられるバルブに要求される
ガス流路の開閉機能を大変簡単な構成で実現することが
可能である。すなわち、従来必要であったコイルばねお
よびばね受けが不要となるため、部品点数の削減、組立
工数の削減につながる。これに関連して、コストの大き
な部分を占めていたばねの検査工程が不要となるため、
ばねの削減によるコストダウン効果は大きい。As described above, according to the present invention,
The function of opening and closing the gas flow path required for the valve attached to the puffer piston can be realized with a very simple configuration. That is, since the coil spring and the spring receiver, which are conventionally required, are not required, the number of parts and the number of assembling steps are reduced. In this connection, the spring inspection process, which has been a major part of the cost, is no longer necessary,
The cost reduction effect by reducing the number of springs is great.
【００５１】また、従来のバルブ構造は、コイルばねと
ばね受けの分だけパッファ室の長手方向の寸法が大きか
ったが、本発明の方式によれば、パッファ室の長さに影
響するのは、薄いバルブ板の厚みや固定用のボルトの頭
部長さだけであるため、パッファ室の長さを短縮するこ
とができる。このようなパッファ室の僅かな寸法減少が
消弧室長さの短縮や操作力の低減に大きく寄与し、さら
には遮断器全体の小型化やコストダウンを実現できる。In the conventional valve structure, the length of the puffer chamber in the longitudinal direction is large by the amount of the coil spring and the spring receiver. However, according to the method of the present invention, the influence on the length of the puffer chamber is as follows. Since only the thickness of the thin valve plate and the length of the head of the fixing bolt are used, the length of the puffer chamber can be reduced. Such a slight reduction in the size of the puffer chamber greatly contributes to a reduction in the length of the arc-extinguishing chamber and a reduction in operating force, and furthermore, it is possible to realize a reduction in the size and cost of the entire circuit breaker.
【００５２】このように、本発明によれば、パッファピ
ストンのバルブ構造として「ＣＯ動作」時の十分な遮断
性能を確保しながら、しかも、可動部分が少なく、小
型、簡略で信頼性の高いバルブ構造を実現することがで
き、それによって、小型、簡略で優れた遮断性能を持
つ、信頼性の高いパッファ形ガス遮断器を提供すること
ができる。As described above, according to the present invention, the valve structure of the puffer piston ensures a sufficient shut-off performance at the time of "CO operation", and has a small number of movable parts and is small, simple and highly reliable. The structure can be realized, whereby a small, simple, highly reliable puffer-type gas circuit breaker having excellent breaking performance can be provided.
【図１】本発明に係る第１の実施の形態のバルブ構造を
示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図であ
る。FIG. 1 is a view showing a valve structure according to a first embodiment of the present invention, wherein (A) is a front view and (B) is a cross-sectional view.
【図２】図１のバルブ構造において、閉極動作時にバル
ブが開いた状態を示す部分拡大断面図である。FIG. 2 is a partially enlarged sectional view showing a state in which the valve is opened at the time of closing operation in the valve structure of FIG. 1;
【図３】本発明に係る第２の実施の形態のバルブ構造を
示す正面図である。FIG. 3 is a front view showing a valve structure according to a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明に係る第３の実施の形態のバルブ構造に
おいて、閉極動作時にバルブが開いた状態を示す断面図
である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state where a valve is opened during a closing operation in a valve structure according to a third embodiment of the present invention.
【図５】図４の部分拡大断面図である。FIG. 5 is a partially enlarged sectional view of FIG. 4;
【図６】本発明に係る第４の実施の形態のバルブ構造を
示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a valve structure according to a fourth embodiment of the present invention.
【図７】本発明に係る第５の実施の形態のバルブ構造を
示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing a valve structure according to a fifth embodiment of the present invention.
【図８】図７のバルブ構造において、閉極動作時にバル
ブが開いた状態を示す部分拡大断面図である。FIG. 8 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state in which the valve is opened during the closing operation in the valve structure of FIG. 7;
【図９】本発明の対象となるパッファ形ガス遮断器の消
弧室の代表的な構造を示す断面図である。FIG. 9 is a sectional view showing a typical structure of an arc-extinguishing chamber of a puffer type gas circuit breaker to which the present invention is applied.
【図１０】従来技術のパッファピストンのバルブ構造を
示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図であ
る。10A and 10B are diagrams showing a valve structure of a puffer piston according to the related art, wherein FIG. 10A is a front view and FIG. 10B is a sectional view.
【図１１】図１０のバルブ構造において、閉極動作時に
バルブが開いた状態を示す図であり、（Ａ）は正面図、
（Ｂ）は断面図である。11 is a view showing a state in which the valve is opened at the time of closing operation in the valve structure of FIG. 10, (A) is a front view,
(B) is a sectional view.
１…ガスタンク ２，３…主接点 ４，５…アーク接点 ６…可動部 ７…固定部 ８…ノズル ９…パッファシリンダ １０…パッファピストン １１…パッファ室 １２…操作ロッド １３…操作装置 １４…支持絶縁筒 １５…シールド １６…可動支え １７…絶縁筒 ２１…圧縮板 ２２…穴 ２３…バルブ板 ２４…コイルばね ２５…ばね受け ２６…ボルト ３０…ガス流入路 ３１，４１…バルブ板 ３２…弁 ３３…切り込み ３４…ボルト ３５…ストッパ ３６…カラー ３７…止め輪 ３８，４２…溝 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gas tank 2,3 ... Main contact 4,5 ... Arc contact 6 ... Movable part 7 ... Fixed part 8 ... Nozzle 9 ... Puffer cylinder 10 ... Puffer piston 11 ... Puffer chamber 12 ... Operation rod 13 ... Operation device 14 ... Support insulation Cylinder 15 ... Shield 16 ... Movable support 17 ... Insulating cylinder 21 ... Compression plate 22 ... Hole 23 ... Valve plate 24 ... Coil spring 25 ... Spring receiver 26 ... Bolt 30 ... Gas inflow path 31, 41 ... Valve plate 32 ... Valve 33 ... Notch 34 Bolt 35 Stopper 36 Collar 37 Retaining ring 38, 42 Groove
Claims (7)
接離可能な主接点と、１対の接離可能なアーク接点とか
らなる遮断部が設けられ、アーク接点の可動側にノズル
とパッファシリンダが固定されるとともに、パッファシ
リンダ内にパッファピストンが摺動可能に取り付けられ
てパッファ室が形成され、開極動作時にはパッファ室内
の絶縁性ガスをパッファピストンで圧縮し、ノズルをガ
イドとして絶縁性ガスをアーク接点間に吹き付けてアー
クを消弧するパッファ形ガス遮断器において、 前記パッファピストンの圧縮板に、前記パッファシリン
ダの内外を連通する穴が設けられ、 前記パッファピストンの圧縮板における前記パッファ室
側の面には、少なくともその前記穴を覆いかつ圧縮板に
ほぼ接するようにして可撓性と弾性を有する円盤状部材
が取り付けられ、この円盤状部材の少なくとも一部が前
記圧縮板に対してその前記穴を開閉するように可動に構
成されたことを特徴とするパッファ形ガス遮断器。An interrupting section comprising a pair of contactable / separable main contacts and a pair of contactable / separable arc contacts is provided in a container filled with an insulating gas. While the nozzle and the puffer cylinder are fixed, the puffer piston is slidably mounted in the puffer cylinder to form a puffer chamber, and during opening operation, the insulating gas in the puffer chamber is compressed by the puffer piston to guide the nozzle. A puffer-type gas circuit breaker for extinguishing an arc by blowing an insulating gas between arc contacts, wherein a hole communicating with the inside and outside of the puffer cylinder is provided in a compression plate of the puffer piston, and a compression plate of the puffer piston is provided. A circle having flexibility and elasticity so as to cover at least the hole and substantially contact the compression plate on the surface on the side of the puffer chamber. Jo member is attached, puffer type gas circuit breaker and at least a part of the disk-shaped member is configured to movable to open and close the said hole with respect to the compression plate.
部分は、切り込みによって他の部分から切り離され、そ
の穴を開閉する弁として動作可能に構成されたことを特
徴とする請求項１記載のパッファ形ガス遮断器。2. The puffer according to claim 1, wherein a portion of the disc-shaped member overlapping the hole is cut off from another portion by a cut so as to be operable as a valve for opening and closing the hole. Type gas circuit breaker.
部分には、穴を挟んでこの円盤状部材のほぼ円周方向に
それぞれ伸びる２本の切り込みと、円盤状部材のほぼ半
径方向に伸びて２本の切り込みの端部間を接続する１本
の切り込みとからなる略コ字形の切り込みが設けられた
ことを特徴とする請求項２記載のパッファ形ガス遮断
器。3. A notch extending in the circumferential direction of the disc-shaped member across the hole in a portion overlapping the hole in the disc-shaped member, and a notch extending in a substantially radial direction of the disc-shaped member. 3. The puffer type gas circuit breaker according to claim 2, wherein a substantially U-shaped notch comprising one notch connecting between ends of the two notches is provided.
は、前記１本の半径方向の切り込みの長さよりも長いこ
とを特徴とする請求項３記載のパッファ形ガス遮断器。4. The puffer-type gas circuit breaker according to claim 3, wherein a length of the two circumferential cuts is longer than a length of the one radial cut.
弁の開度を規制するストッパが、円盤状部材との間に数
ｍｍのギャップを介して設けられたことを特徴とする請
求項２〜請求項４のいずれか１項に記載のパッファ形ガ
ス遮断器。5. A stopper for regulating an opening degree of a valve of the disc-shaped member is provided in the puffer chamber with a gap of several mm between the puffer chamber and the disc-shaped member. The puffer type gas circuit breaker according to claim 1.
周に溝が設けられ、この溝に、略Ｃ字形の止め輪を用い
て前記円盤状部材が固定されたことを特徴とする請求項
２〜請求項５のいずれか１項に記載のパッファ形ガス遮
断器。6. A groove is provided on an outer periphery of the compression plate of the puffer piston, and the disc-shaped member is fixed to the groove by using a substantially C-shaped retaining ring. The puffer type gas circuit breaker according to claim 5.
子材料から形成され、その内周部分のみによって前記パ
ッファピストンに固定されており、その外周部分が前記
圧縮板に対して可動に構成されたことを特徴とする請求
項１記載のパッファ形ガス遮断器。7. The disk-shaped member is made of a heat-resistant polymer material, is fixed to the puffer piston only by its inner peripheral portion, and its outer peripheral portion is movable with respect to the compression plate. The puffer type gas circuit breaker according to claim 1, wherein
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10331564A JP2000164085A (en) | 1998-11-20 | 1998-11-20 | Puffer type gas-blast breaker |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10331564A JP2000164085A (en) | 1998-11-20 | 1998-11-20 | Puffer type gas-blast breaker |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000164085A true JP2000164085A (en) | 2000-06-16 |
Family
ID=18245077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10331564A Pending JP2000164085A (en) | 1998-11-20 | 1998-11-20 | Puffer type gas-blast breaker |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000164085A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013115014A (en) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Toshiba Corp | Gas breaker |
| WO2015014703A1 (en) * | 2013-07-30 | 2015-02-05 | Abb Technology Ag | Circuit breaker |
-
1998
- 1998-11-20 JP JP10331564A patent/JP2000164085A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013115014A (en) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Toshiba Corp | Gas breaker |
| WO2015014703A1 (en) * | 2013-07-30 | 2015-02-05 | Abb Technology Ag | Circuit breaker |
| CN105408979A (en) * | 2013-07-30 | 2016-03-16 | Abb技术有限公司 | Circuit breaker |
| US9865417B2 (en) | 2013-07-30 | 2018-01-09 | Abb Schweiz Ag | Circuit breaker |
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