JP2000353457A - 高速度で動く可動接点を有する高電圧断路器 - Google Patents
高速度で動く可動接点を有する高電圧断路器Info
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- H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
- H01H3/30—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
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- H01H31/00—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H31/26—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact that remains electrically connected to one line in open position of switch
- H01H31/32—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact that remains electrically connected to one line in open position of switch with rectilinearly-movable contact
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- H01H5/00—Snap-action arrangements, i.e. in which during a single opening operation or a single closing operation energy is first stored and then released to produce or assist the contact movement
- H01H5/04—Energy stored by deformation of elastic members
- H01H5/06—Energy stored by deformation of elastic members by compression or extension of coil springs
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- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
- Circuit Breakers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大電流を許容すると同時に高電圧を高速度で
開閉することができる電気断路器を提供する。 【解決手段】 第1のばね6が、可動接点とピストンの
第1の端部との間に置かれ、第2のばね7が、可動接点
とピストンの第2の端部との間に置かれる。第1のロッ
クシステム8が備えられ、閉じる動作の間、可動接点が
移動するのを妨げ、それと同時に、第1のばねが圧縮さ
れ、第1のロックシステムは、第1のばねが所定の量だ
け圧縮されると引っ込み、それによって、可動接点が、
第1のばねが伸びる作用によって、固定接点に接続され
る。第2のロックシステム9が備えられ、断路器を開く
動作の間、可動接点が軸方向に移動するのを妨げ、それ
と同時に、第2のばねがピストンによって圧縮され、前
記第2のロックシステムは、第2のばねが所定の量だけ
圧縮されると引っ込み、それによって、可動接点が、第
2のばねが伸びる作用によって、固定接点から引き離さ
れる。
開閉することができる電気断路器を提供する。 【解決手段】 第1のばね6が、可動接点とピストンの
第1の端部との間に置かれ、第2のばね7が、可動接点
とピストンの第2の端部との間に置かれる。第1のロッ
クシステム8が備えられ、閉じる動作の間、可動接点が
移動するのを妨げ、それと同時に、第1のばねが圧縮さ
れ、第1のロックシステムは、第1のばねが所定の量だ
け圧縮されると引っ込み、それによって、可動接点が、
第1のばねが伸びる作用によって、固定接点に接続され
る。第2のロックシステム9が備えられ、断路器を開く
動作の間、可動接点が軸方向に移動するのを妨げ、それ
と同時に、第2のばねがピストンによって圧縮され、前
記第2のロックシステムは、第2のばねが所定の量だけ
圧縮されると引っ込み、それによって、可動接点が、第
2のばねが伸びる作用によって、固定接点から引き離さ
れる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、固定された第2の
接点に対して軸方向に移動するように取り付けられ、か
つ、第2の接点と協働して電気接続を実現する第1の接
点と、前記軸方向に延び、かつ、第2の接点に対して第
1の接点を移動させるように駆動されるロッドとを備え
た(電気)断路器に関する。
接点に対して軸方向に移動するように取り付けられ、か
つ、第2の接点と協働して電気接続を実現する第1の接
点と、前記軸方向に延び、かつ、第2の接点に対して第
1の接点を移動させるように駆動されるロッドとを備え
た(電気)断路器に関する。
【0002】より詳細には、本発明は、可動接点および
固定接点が配置された金属容器を有する高電圧電気断路
器に適用され、前記容器には、六フッ化硫黄(SF6)
のような絶縁ガスが充填される。可動接点を駆動するロ
ッドは、密封された状態で金属容器を貫通し、かつ、一
般には、機械的な制御手段によって、並進運動で移動す
る。
固定接点が配置された金属容器を有する高電圧電気断路
器に適用され、前記容器には、六フッ化硫黄(SF6)
のような絶縁ガスが充填される。可動接点を駆動するロ
ッドは、密封された状態で金属容器を貫通し、かつ、一
般には、機械的な制御手段によって、並進運動で移動す
る。
【0003】
【従来の技術】EP0348645は、2つの同軸シリ
ンダから形成され、固定アーク接点に接続され、次に、
(永久電流を流すための)固定永久接点に接続されるよ
うに動かされる2つの可動接点を有する断路器を開示す
る。可動接点を制御するための制御機構は、2つの一列
に並んだコイルばねを使用し、このコイルばねは、前記
コイルばねと軸が一致した駆動ロッドに取り付けられた
つばによって分離される。開示された断路器の構成によ
れば、可動接点は、電気接続の開閉動作において、駆動
ロッドの移動速度よりもずっと速い移動速度を有するこ
とが可能である。
ンダから形成され、固定アーク接点に接続され、次に、
(永久電流を流すための)固定永久接点に接続されるよ
うに動かされる2つの可動接点を有する断路器を開示す
る。可動接点を制御するための制御機構は、2つの一列
に並んだコイルばねを使用し、このコイルばねは、前記
コイルばねと軸が一致した駆動ロッドに取り付けられた
つばによって分離される。開示された断路器の構成によ
れば、可動接点は、電気接続の開閉動作において、駆動
ロッドの移動速度よりもずっと速い移動速度を有するこ
とが可能である。
【0004】一般に、断路器が、(きわめて高い電圧下
で低い電流値を有する)容量性電流の影響を受ける場
合、可動接点と固定接点との間にアークが発生し、きわ
めて高い周波数(MHz程度の)の線路(ライン)過渡
現象を生じ、これは、接続された機器にとって有害であ
る。断路器が速くなればなるほど、それだけ、点弧の回
数は減少する。このために、上述した特許出願は、高速
で動かされて、固定アーク接点に接続され、あるいは、
固定アーク接点から引き離される移動アーク接点を使用
し、その固定アーク接点は、「過渡(移行)電流接点」
と呼ばれることもある。このアーク電流が流れた直後
に、永久接点をお互いに接近するように動かして、アー
クを放電することなく、お互いを接続することができ
る。
で低い電流値を有する)容量性電流の影響を受ける場
合、可動接点と固定接点との間にアークが発生し、きわ
めて高い周波数(MHz程度の)の線路(ライン)過渡
現象を生じ、これは、接続された機器にとって有害であ
る。断路器が速くなればなるほど、それだけ、点弧の回
数は減少する。このために、上述した特許出願は、高速
で動かされて、固定アーク接点に接続され、あるいは、
固定アーク接点から引き離される移動アーク接点を使用
し、その固定アーク接点は、「過渡(移行)電流接点」
と呼ばれることもある。このアーク電流が流れた直後
に、永久接点をお互いに接近するように動かして、アー
クを放電することなく、お互いを接続することができ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、そのよ
うな装置における2つの可動接点によって提供される2
段階の接続は、いくつかの問題をうまく処理していな
い。
うな装置における2つの可動接点によって提供される2
段階の接続は、いくつかの問題をうまく処理していな
い。
【0006】まず第1に、開閉速度を増大させることに
よって点弧の回数を減少させたにもかかわらず、やは
り、それぞれの高電圧のフロント(最初の部分)は、接
続された機器にとって有害なままである。このフロント
の急勾配および高さを減少させるために、固定アーク接
点に接続された抵抗を使用することが既知である。点弧
によって発生する電流が、すべて、この抵抗を介して流
れるならば、そのフロントは、かなり抑制されたものと
なる。
よって点弧の回数を減少させたにもかかわらず、やは
り、それぞれの高電圧のフロント(最初の部分)は、接
続された機器にとって有害なままである。このフロント
の急勾配および高さを減少させるために、固定アーク接
点に接続された抵抗を使用することが既知である。点弧
によって発生する電流が、すべて、この抵抗を介して流
れるならば、そのフロントは、かなり抑制されたものと
なる。
【0007】上述した装置は、それの固定接点の配置の
結果として、固定アーク接点にしかアークを発生させな
い。電圧がしきい値を越えれば、移動アーク接点と固定
永久接点との絶縁距離が、不十分なものとなることがあ
り、この場合には、アークは、その接点間で放電するか
もしれず、その電圧は抵抗によってなんら制限されるこ
とがないので、有害な電圧サージをもたらす。
結果として、固定アーク接点にしかアークを発生させな
い。電圧がしきい値を越えれば、移動アーク接点と固定
永久接点との絶縁距離が、不十分なものとなることがあ
り、この場合には、アークは、その接点間で放電するか
もしれず、その電圧は抵抗によってなんら制限されるこ
とがないので、有害な電圧サージをもたらす。
【0008】さらに、2つの可動接点を有するそのよう
な装置は、永久接点が接続されるのを待っているときに
過渡電流が流れることを意味する。可動アーク接点の限
られた断面積の結果として、過渡電流は、臨界しきい値
よりもわずかに小さいままにしておかなければならず、
それを越えると、発熱量は、とくに、この電流は長い時
間にわたり持続するので、アーク接点にとって有害なも
のとなる。この問題は、とくに、断路器における母線伝
送電流の開閉のときに発生し、それは、数千アンペアの
大きさになることがある。
な装置は、永久接点が接続されるのを待っているときに
過渡電流が流れることを意味する。可動アーク接点の限
られた断面積の結果として、過渡電流は、臨界しきい値
よりもわずかに小さいままにしておかなければならず、
それを越えると、発熱量は、とくに、この電流は長い時
間にわたり持続するので、アーク接点にとって有害なも
のとなる。この問題は、とくに、断路器における母線伝
送電流の開閉のときに発生し、それは、数千アンペアの
大きさになることがある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この従来技術の欠点を除
去するために、本発明は、電気断路器を提供し、この断
路器は、固定された第2の接点に対して軸方向に移動す
るように取り付けられ、かつ、第2の接点と協働して電
気接続を実現する第1の接点と、軸方向に沿って延び、
可動接点を固定接点に対して移動するように駆動される
ロッドとを備える電気断路器であって、可動接点が、固
定接点と向かい合った第1の端部と、第1の端部の反対
側にある第2の端部とを有する中空管であり、断路器
が、可動接点内を滑動可能なピストンを備え、そのピス
トンは、ロッドに取り付けられ、かつ、固定接点の方を
向いた第1の端部と、第1の端部の反対側にある第2の
端部とを有し、第1のばねが、可動接点の第1の端部と
ピストンの第1の端部との間に置かれ、第2のばねが、
可動接点の第2の端部とピストンの第2の端部との間に
置かれ、第1のロックシステムが備えられて、断路器を
閉じる動作の間、可動接点を軸方向においてロックし、
それと同時に、第1のばねがピストンと可動接点の第1
の端部との間で圧縮され、この第1のロックシステム
は、第1のばねが所定の量だけ圧縮されると引っ込み、
それによって、可動接点が、第1のばねが伸びる作用に
よって、固定接点に接続され、第2のロックシステムが
備えられて、断路器を開く動作の間、可動接点が軸方向
に移動するのを妨げ、それと同時に、第2のばねがピス
トンと可動接点の第2の端部との間で圧縮され、この第
2のロックシステムは、第2のばねが所定の量だけ圧縮
されると引っ込み、それによって、可動接点が、第2の
ばねが伸びる作用によって、固定接点から引き離され
る、ことを特徴とする。
去するために、本発明は、電気断路器を提供し、この断
路器は、固定された第2の接点に対して軸方向に移動す
るように取り付けられ、かつ、第2の接点と協働して電
気接続を実現する第1の接点と、軸方向に沿って延び、
可動接点を固定接点に対して移動するように駆動される
ロッドとを備える電気断路器であって、可動接点が、固
定接点と向かい合った第1の端部と、第1の端部の反対
側にある第2の端部とを有する中空管であり、断路器
が、可動接点内を滑動可能なピストンを備え、そのピス
トンは、ロッドに取り付けられ、かつ、固定接点の方を
向いた第1の端部と、第1の端部の反対側にある第2の
端部とを有し、第1のばねが、可動接点の第1の端部と
ピストンの第1の端部との間に置かれ、第2のばねが、
可動接点の第2の端部とピストンの第2の端部との間に
置かれ、第1のロックシステムが備えられて、断路器を
閉じる動作の間、可動接点を軸方向においてロックし、
それと同時に、第1のばねがピストンと可動接点の第1
の端部との間で圧縮され、この第1のロックシステム
は、第1のばねが所定の量だけ圧縮されると引っ込み、
それによって、可動接点が、第1のばねが伸びる作用に
よって、固定接点に接続され、第2のロックシステムが
備えられて、断路器を開く動作の間、可動接点が軸方向
に移動するのを妨げ、それと同時に、第2のばねがピス
トンと可動接点の第2の端部との間で圧縮され、この第
2のロックシステムは、第2のばねが所定の量だけ圧縮
されると引っ込み、それによって、可動接点が、第2の
ばねが伸びる作用によって、固定接点から引き離され
る、ことを特徴とする。
【0010】この装置は、大きな電流が流れることを可
能にするのと同時に、高い電圧を高速度で開閉すること
を可能にする。
能にするのと同時に、高い電圧を高速度で開閉すること
を可能にする。
【0011】その他の特徴および利点が、図面に示され
るような本発明の断路器の実施形態に関する以下の説明
を読むことによって、より明らかとなるであろう。
るような本発明の断路器の実施形態に関する以下の説明
を読むことによって、より明らかとなるであろう。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明による電気断路器は、六フ
ッ化硫黄(SF6)のような絶縁気体が充填された軸方
向Aに延びる円筒形の金属容器(図示しない)を備えた
高電圧断路器であり、その金属容器は、固定された例え
ば中空の接点1と、固定接点に対して軸方向に移動する
ように取り付けられた接点2とを含む。例として、可動
接点は、ロッドの形態を有し、固定接点1と軸が一致
し、そして、電気接続を実現するために、中空の固定接
点に挿入される。
ッ化硫黄(SF6)のような絶縁気体が充填された軸方
向Aに延びる円筒形の金属容器(図示しない)を備えた
高電圧断路器であり、その金属容器は、固定された例え
ば中空の接点1と、固定接点に対して軸方向に移動する
ように取り付けられた接点2とを含む。例として、可動
接点は、ロッドの形態を有し、固定接点1と軸が一致
し、そして、電気接続を実現するために、中空の固定接
点に挿入される。
【0013】また、断路器は、接点1および2と軸が一
致し、軸方向Aに沿って延び、そして、駆動されて、接
点1に対して接点2を移動させるのに適したロッド3を
有する。
致し、軸方向Aに沿って延び、そして、駆動されて、接
点1に対して接点2を移動させるのに適したロッド3を
有する。
【0014】図1および図2において、可動接点2は、
駆動ロッド3の周囲にそれと同軸に配置された固定管4
によって、軸方向に移動するように案内される。
駆動ロッド3の周囲にそれと同軸に配置された固定管4
によって、軸方向に移動するように案内される。
【0015】本発明によれば、可動接点2は、円筒形の
中空管であり、この中空管は、固定接点1と向かい合う
第1の端部2Aと、端部2Aの反対側にある第2の端部
2Bとを有し、さらに、その中空管の中を移動する駆動
ロッド3を有する。ピストン5が、接点2の内部に滑動
可能に取り付けられ、このピストン5は、接点1と向か
い合う第1の端部5Aと、それの端部5Aの反対側にあ
る第2の端部5Bとを有する。
中空管であり、この中空管は、固定接点1と向かい合う
第1の端部2Aと、端部2Aの反対側にある第2の端部
2Bとを有し、さらに、その中空管の中を移動する駆動
ロッド3を有する。ピストン5が、接点2の内部に滑動
可能に取り付けられ、このピストン5は、接点1と向か
い合う第1の端部5Aと、それの端部5Aの反対側にあ
る第2の端部5Bとを有する。
【0016】図1および図2においては、ピストン5
は、接点2の内部を滑動するロッド3の端部に取り付け
られる。図3を参照して以下で説明するように、ロッド
3は、スクリューであってもよく、その場合には、ピス
トン5は、ナットであってもよい。
は、接点2の内部を滑動するロッド3の端部に取り付け
られる。図3を参照して以下で説明するように、ロッド
3は、スクリューであってもよく、その場合には、ピス
トン5は、ナットであってもよい。
【0017】例えばコイルばねのような第1のばね6
が、接点2の第1の端部2Aとピストンの第1の端部5
Aとの間に置かれる。例えばコイルばねのような第2の
ばね7が、接点2の第2の端部2Bとピストンの第2の
端部5Bとの間に置かれる。
が、接点2の第1の端部2Aとピストンの第1の端部5
Aとの間に置かれる。例えばコイルばねのような第2の
ばね7が、接点2の第2の端部2Bとピストンの第2の
端部5Bとの間に置かれる。
【0018】ロッド3の他端は、断路器の制御手段(図
示しない)に接続され、その制御手段は、この場合に
は、並進運動でロッド3を軸方向Aに沿って移動させる
ように作用する。より具体的には、制御手段は、断路器
を閉じる動作において、ロッド3すなわちピストン5を
固定接点1の方へ移動させるように作用し、断路器を開
く動作においては、ロッド3すなわちピストン5をそれ
とは反対方向に移動させるように作用する。
示しない)に接続され、その制御手段は、この場合に
は、並進運動でロッド3を軸方向Aに沿って移動させる
ように作用する。より具体的には、制御手段は、断路器
を閉じる動作において、ロッド3すなわちピストン5を
固定接点1の方へ移動させるように作用し、断路器を開
く動作においては、ロッド3すなわちピストン5をそれ
とは反対方向に移動させるように作用する。
【0019】また、断路器は、引っ込み式ボール型の第
1のロックシステム8を有し、このロックシステム8
は、断路器を閉じる動作の間、ロッド3が駆動され、そ
れと同時に、第1のばね6がピストンと接点2の端部2
Aとの間で圧縮されるときに、接点2が軸方向に移動す
るのを妨げる。この第1のロックシステムは、第1のば
ね6が所定の量だけ圧縮されると引っ込み、それによっ
て、接点2は、ばね6がピストン5に支持されながら伸
びる(弛緩する)作用によって、高速で接点1に接続さ
れる。
1のロックシステム8を有し、このロックシステム8
は、断路器を閉じる動作の間、ロッド3が駆動され、そ
れと同時に、第1のばね6がピストンと接点2の端部2
Aとの間で圧縮されるときに、接点2が軸方向に移動す
るのを妨げる。この第1のロックシステムは、第1のば
ね6が所定の量だけ圧縮されると引っ込み、それによっ
て、接点2は、ばね6がピストン5に支持されながら伸
びる(弛緩する)作用によって、高速で接点1に接続さ
れる。
【0020】さらに、断路器は、第2のロックシステム
9を有し、このロックシステム9は、断路器を開く動作
の間、ロッド3が駆動され、それと同時に、ばね7がピ
ストン5と接点2の第2の端部2Bとの間で圧縮される
ときに、接点2が軸方向に移動するのを妨げる。この第
2のロックシステムは、ばね7が所定の量だけ圧縮され
ると引っ込み、それによって、接点2は、ばね7がピス
トン5に支持されながら伸びる作用によって、高速で接
点1から分離される。
9を有し、このロックシステム9は、断路器を開く動作
の間、ロッド3が駆動され、それと同時に、ばね7がピ
ストン5と接点2の第2の端部2Bとの間で圧縮される
ときに、接点2が軸方向に移動するのを妨げる。この第
2のロックシステムは、ばね7が所定の量だけ圧縮され
ると引っ込み、それによって、接点2は、ばね7がピス
トン5に支持されながら伸びる作用によって、高速で接
点1から分離される。
【0021】本発明による断路器の動作が、閉じる動作
については図1a〜図1eを参照して、開く動作につい
ては図2a〜2eを参照して、以下で説明される。
については図1a〜図1eを参照して、開く動作につい
ては図2a〜2eを参照して、以下で説明される。
【0022】図1aにおいて、本発明の断路器は、それ
が最大限に開いた位置にある。ばね7は、ピストン5と
接点2の端部2Bとの間で圧縮される。ばね6は、接点
2の端部2Aとピストン5との間で完全に緩みきってい
る。接点2は、この場合に係合している引っ込み式ボー
ル型ロックシステム8によって、案内管4の内部で軸方
向Aに移動するのを妨げられる。
が最大限に開いた位置にある。ばね7は、ピストン5と
接点2の端部2Bとの間で圧縮される。ばね6は、接点
2の端部2Aとピストン5との間で完全に緩みきってい
る。接点2は、この場合に係合している引っ込み式ボー
ル型ロックシステム8によって、案内管4の内部で軸方
向Aに移動するのを妨げられる。
【0023】図1bにおいて、ロッド3が、ピストン5
の矢印で示されるように、並進運動で固定接点1に向け
て動かされ、ロッドが、ピストン5をその方向へ駆動
し、その結果、ばね6が、ピストン5によって、接点2
の端部2Aに押しつけられて圧縮されるとともに、ばね
7が緩む。
の矢印で示されるように、並進運動で固定接点1に向け
て動かされ、ロッドが、ピストン5をその方向へ駆動
し、その結果、ばね6が、ピストン5によって、接点2
の端部2Aに押しつけられて圧縮されるとともに、ばね
7が緩む。
【0024】図1cにおいて、ピストン5が接点2の内
部で所定の距離だけ移動すると、すなわち、ばね6が所
定の量まで圧縮されると、ボール型ロックシステム8が
引っ込められ、それによって、接点2が解放され、管4
の内部を移動する。
部で所定の距離だけ移動すると、すなわち、ばね6が所
定の量まで圧縮されると、ボール型ロックシステム8が
引っ込められ、それによって、接点2が解放され、管4
の内部を移動する。
【0025】図1dにおいて、接点2は、ピストン5と
接点2の端部2Aとの間で伸びるばね6によって駆動さ
れながら、固定接点1の中に高速で入り込む。ピストン
5は、固定接点1に向かって移動しつづけ、そして、第
2のボール型ロックシステム9が係合して、接点2が案
内管4の内部で軸方向Aに移動するのを妨げる。
接点2の端部2Aとの間で伸びるばね6によって駆動さ
れながら、固定接点1の中に高速で入り込む。ピストン
5は、固定接点1に向かって移動しつづけ、そして、第
2のボール型ロックシステム9が係合して、接点2が案
内管4の内部で軸方向Aに移動するのを妨げる。
【0026】図1eにおいて、ピストン5が、固定接点
1に向かって移動しつづけ、それによって、ばね6が、
ピストン5と接点2の端部2Aとの間で圧縮される。断
路器は、それが最大限に閉じた位置にあり、これは、確
実に保証される。なぜなら、ロッド3すなわちピストン
5は、ばね6が圧縮され、それによって、可動接点が固
定接点内に機械的に挿入されざるを得ない位置にくるま
で動かされるからである。
1に向かって移動しつづけ、それによって、ばね6が、
ピストン5と接点2の端部2Aとの間で圧縮される。断
路器は、それが最大限に閉じた位置にあり、これは、確
実に保証される。なぜなら、ロッド3すなわちピストン
5は、ばね6が圧縮され、それによって、可動接点が固
定接点内に機械的に挿入されざるを得ない位置にくるま
で動かされるからである。
【0027】したがって、この閉じる動作の間、可動接
点2は、駆動ロッド3およびピストン5とは独立した動
きをする。ゆえに、駆動ロッド3すなわちピストン5が
並進運動する移動速度は、可動接点2の移動速度よりも
きわめて遅い速度であってもよい。さらに、駆動ロッド
3すなわちピストン5の移動速度は、可動接点2の移動
速度と違って、一定の速度であってもよい。断路器を閉
じる動作の終了は、ピストン5およびロッド3の最終的
な位置を検出することによって監視されてもよい。
点2は、駆動ロッド3およびピストン5とは独立した動
きをする。ゆえに、駆動ロッド3すなわちピストン5が
並進運動する移動速度は、可動接点2の移動速度よりも
きわめて遅い速度であってもよい。さらに、駆動ロッド
3すなわちピストン5の移動速度は、可動接点2の移動
速度と違って、一定の速度であってもよい。断路器を閉
じる動作の終了は、ピストン5およびロッド3の最終的
な位置を検出することによって監視されてもよい。
【0028】図2aにおいて、断路器は、それが最大限
に閉じた位置にあり、これは、図1eに示される位置に
一致する。接点2は、案内管4の内部で軸方向Aに移動
するのを妨げられる。なぜなら、ロックシステム9が係
合しているからである。
に閉じた位置にあり、これは、図1eに示される位置に
一致する。接点2は、案内管4の内部で軸方向Aに移動
するのを妨げられる。なぜなら、ロックシステム9が係
合しているからである。
【0029】図2bにおいて、ロッド3が、ピストン5
の矢印で示されるように、並進運動で固定接点1から遠
ざかる(離れる)ように動かされ、ピストン5を同じ方
向に引き込み、その結果として、ばね7が、ピストン5
によって、接点2の端部2Bに押しつけられて圧縮され
るとともに、ばね6が緩む。
の矢印で示されるように、並進運動で固定接点1から遠
ざかる(離れる)ように動かされ、ピストン5を同じ方
向に引き込み、その結果として、ばね7が、ピストン5
によって、接点2の端部2Bに押しつけられて圧縮され
るとともに、ばね6が緩む。
【0030】図2cにおいて、ピストン5が、接点2の
内部で所定の距離だけ動かされると、すなわち、ばね7
が所定の量まで圧縮されると、ボール型ロックシステム
9が引っ込められ、それによって、接点2を解放するの
で、接点2は、管4の内部を移動することができる。
内部で所定の距離だけ動かされると、すなわち、ばね7
が所定の量まで圧縮されると、ボール型ロックシステム
9が引っ込められ、それによって、接点2を解放するの
で、接点2は、管4の内部を移動することができる。
【0031】図2dにおいて、接点2は、ピストン5と
接点2の端部2Bとの間で伸びるばね7で駆動されるこ
とによって、高速で固定接点1から分離される。それと
同時に、ピストン5は、固定接点1から離れつづけ、第
1のボール型ロックシステム8が係合して、接点2が案
内管4の内部で軸方向Aに移動するのを妨げる。
接点2の端部2Bとの間で伸びるばね7で駆動されるこ
とによって、高速で固定接点1から分離される。それと
同時に、ピストン5は、固定接点1から離れつづけ、第
1のボール型ロックシステム8が係合して、接点2が案
内管4の内部で軸方向Aに移動するのを妨げる。
【0032】図2eにおいて、ピストン5は、固定接点
1から離れつづけ、それによって、ピストン5と接点2
の端部2Bとの間でばね7を圧縮する。断路器は、それ
が最大限に開いた位置にあり、これは、確実に保証され
る。なぜなら、ロッド3すなわちピストン5は、ばね7
が圧縮されるまで、ずっと動かされつづけるからであ
る。すなわち、ロッド3すなわちピストン5は、可動接
点が固定接点から機械的に引き下がざるを得ない位置に
くるまで動かされる。
1から離れつづけ、それによって、ピストン5と接点2
の端部2Bとの間でばね7を圧縮する。断路器は、それ
が最大限に開いた位置にあり、これは、確実に保証され
る。なぜなら、ロッド3すなわちピストン5は、ばね7
が圧縮されるまで、ずっと動かされつづけるからであ
る。すなわち、ロッド3すなわちピストン5は、可動接
点が固定接点から機械的に引き下がざるを得ない位置に
くるまで動かされる。
【0033】したがって、断路器を開くこの動作の間も
また、可動接点2は、駆動ロッド3およびピストン5と
は独立した動きをする。断路器を開く動作の終了は、こ
の場合もやはり、ピストン5およびロッド3の最終的な
位置を検出することによって監視されてもよい。
また、可動接点2は、駆動ロッド3およびピストン5と
は独立した動きをする。断路器を開く動作の終了は、こ
の場合もやはり、ピストン5およびロッド3の最終的な
位置を検出することによって監視されてもよい。
【0034】図3は、軸Aを含む縦断面図であり、本発
明の断路器の実施形態をより詳細に示す。この実施形態
においては、駆動ロッド3は、軸Aを中心にして回転す
るように取り付けられたスクリュー(ウォーム)であ
る。ピストン5は、スクリュー3が係合するナットであ
る。スクリュー3の回転方向に応じて、回転するのを妨
げられたナット5は、並進運動で可動接点2の内部で軸
Aに沿っていずれかの方向へ移動する。ナット5のそれ
ぞれの側には、コイルばね6および7が配置されてい
る。図3は、それが最大限に開いた位置にある断路器を
示し、ばね7は、ナット5と可動接点2の端部2Bとの
間で圧縮されている。
明の断路器の実施形態をより詳細に示す。この実施形態
においては、駆動ロッド3は、軸Aを中心にして回転す
るように取り付けられたスクリュー(ウォーム)であ
る。ピストン5は、スクリュー3が係合するナットであ
る。スクリュー3の回転方向に応じて、回転するのを妨
げられたナット5は、並進運動で可動接点2の内部で軸
Aに沿っていずれかの方向へ移動する。ナット5のそれ
ぞれの側には、コイルばね6および7が配置されてい
る。図3は、それが最大限に開いた位置にある断路器を
示し、ばね7は、ナット5と可動接点2の端部2Bとの
間で圧縮されている。
【0035】円筒形のスライド10が、ナット5と同軸
に接点2の内側に配置される。このスライドは、ナット
5上を滑動し、接点2の径方向の開口11内に装着され
たロックシステムの引っ込み式ボール8および9に作用
する。より詳細には、スライドは、軸Aに沿って異なる
動きをすることのできる対をなす2つのハーフ(半割
り)スライド10Aおよび10Bから構成される。
に接点2の内側に配置される。このスライドは、ナット
5上を滑動し、接点2の径方向の開口11内に装着され
たロックシステムの引っ込み式ボール8および9に作用
する。より詳細には、スライドは、軸Aに沿って異なる
動きをすることのできる対をなす2つのハーフ(半割
り)スライド10Aおよび10Bから構成される。
【0036】ハーフスライド10Aは、径方向の端部リ
ブ12Aを有し、ナット5が、固定接点1に向かって移
動する間に、そのリブ12Aに当接する。また、ハーフ
スライド10Bも、径方向の端部リブ12Bを有し、ナ
ット5が、固定接点1から遠ざかるように移動する間
に、そのリブ12Bに当接する。さらに、コイルばね1
3が、ハーフスライド10Aの端部リブ12Aと接点2
の端部2Aに設けられた肩部2AAとの間に配置され、
もう1つのコイルばね14が、ハーフスライド10Bの
端部リブ12Bと接点2の端部2Bに設けられた肩部2
BBとの間に配置される。これらのばね13および14
は、ナット5がリブ12Aとリブ12Bとの間の軸上に
あるとき、対をなすスライド10Aおよび10Bを元の
位置へ戻す役目をする。
ブ12Aを有し、ナット5が、固定接点1に向かって移
動する間に、そのリブ12Aに当接する。また、ハーフ
スライド10Bも、径方向の端部リブ12Bを有し、ナ
ット5が、固定接点1から遠ざかるように移動する間
に、そのリブ12Bに当接する。さらに、コイルばね1
3が、ハーフスライド10Aの端部リブ12Aと接点2
の端部2Aに設けられた肩部2AAとの間に配置され、
もう1つのコイルばね14が、ハーフスライド10Bの
端部リブ12Bと接点2の端部2Bに設けられた肩部2
BBとの間に配置される。これらのばね13および14
は、ナット5がリブ12Aとリブ12Bとの間の軸上に
あるとき、対をなすスライド10Aおよび10Bを元の
位置へ戻す役目をする。
【0037】図3からわかるように、案内管4は、第1
のリセス15を有し、ボール8が、このリセス15内に
係合することができ、また、第2のリセス16を有し、
ボール9が、このリセス16内に係合することができ
る。これらの2つのリセス15および16は、軸方向A
において、お互いに一定の距離だけ隔たる。さらに、ハ
ーフスライド10Aは、第1のリセス17を有し、ボー
ル8が、このリセス17内に引っ込むことができ、ま
た、ハーフスライド10Bは、第2のリセス18を有
し、ボール9が、このリセス18内に引っ込むことがで
きる。これらの2つのリセス17および18は、軸方向
Aに沿って、お互いに一定の距離だけ隔たる。
のリセス15を有し、ボール8が、このリセス15内に
係合することができ、また、第2のリセス16を有し、
ボール9が、このリセス16内に係合することができ
る。これらの2つのリセス15および16は、軸方向A
において、お互いに一定の距離だけ隔たる。さらに、ハ
ーフスライド10Aは、第1のリセス17を有し、ボー
ル8が、このリセス17内に引っ込むことができ、ま
た、ハーフスライド10Bは、第2のリセス18を有
し、ボール9が、このリセス18内に引っ込むことがで
きる。これらの2つのリセス17および18は、軸方向
Aに沿って、お互いに一定の距離だけ隔たる。
【0038】ボール8が、管4のリセス15内に係合し
ているときには、それは、軸方向Aに沿った接点2の移
動をロックし、そして、断路器を閉じるときに、ハーフ
スライド10Aのリブ12Aが、ナット5によって押さ
れると、ボール8が、リセス17と位置が合い、このリ
セス17の中に、ボール8が、引っ込むことができ、そ
れによって、可動接点2は、解放されて、移動すること
が可能になる。同様に、ボール9が、管4のリセス16
内に係合しているとき、それは、軸方向Aに沿って接点
2が移動できないようにロックし、そして、断路器を開
くときに、ハーフスライド10Bのリブ12Bが、ナッ
ト5によって押されると、ボール9が、リセス18と位
置が合い、このリセス18の中に、ボール9が、引っ込
むことができ、それによって、可動接点2は、解放され
て、移動することが可能になる。
ているときには、それは、軸方向Aに沿った接点2の移
動をロックし、そして、断路器を閉じるときに、ハーフ
スライド10Aのリブ12Aが、ナット5によって押さ
れると、ボール8が、リセス17と位置が合い、このリ
セス17の中に、ボール8が、引っ込むことができ、そ
れによって、可動接点2は、解放されて、移動すること
が可能になる。同様に、ボール9が、管4のリセス16
内に係合しているとき、それは、軸方向Aに沿って接点
2が移動できないようにロックし、そして、断路器を開
くときに、ハーフスライド10Bのリブ12Bが、ナッ
ト5によって押されると、ボール9が、リセス18と位
置が合い、このリセス18の中に、ボール9が、引っ込
むことができ、それによって、可動接点2は、解放され
て、移動することが可能になる。
【0039】図3においては、ボール8は、管4のリセ
ス15内に係合しており、ボール9は、ハーフスライド
10Bのリセス18内に引っ込められている。断路器の
この配置は、図1aに示されるものに対応する。
ス15内に係合しており、ボール9は、ハーフスライド
10Bのリセス18内に引っ込められている。断路器の
この配置は、図1aに示されるものに対応する。
【0040】閉じる動作において、ナット5を接点1に
向かって移動させると、ナット5は、ハーフスライド1
0Aの径方向のリブ12Aに当接し、ハーフスライド1
0Aを移動させて、リセス17をボール8に位置合わせ
し、それによって、そのボールは、引っ込むことができ
る。断路器のこの位置は、図1cに示される位置に対応
する。さらに、ボール9が、リセス16と位置が合う
と、戻しばね14が、ハーフスライド10Bを押し、そ
れによって、ボール9をリセス16内に係合させ、か
つ、リセス18をボール9の位置を越えて前進させ、そ
れによって、接点2を案内管4にロックする。断路器の
この位置は、図1dに示される位置に対応する。
向かって移動させると、ナット5は、ハーフスライド1
0Aの径方向のリブ12Aに当接し、ハーフスライド1
0Aを移動させて、リセス17をボール8に位置合わせ
し、それによって、そのボールは、引っ込むことができ
る。断路器のこの位置は、図1cに示される位置に対応
する。さらに、ボール9が、リセス16と位置が合う
と、戻しばね14が、ハーフスライド10Bを押し、そ
れによって、ボール9をリセス16内に係合させ、か
つ、リセス18をボール9の位置を越えて前進させ、そ
れによって、接点2を案内管4にロックする。断路器の
この位置は、図1dに示される位置に対応する。
【0041】断路器の閉じた位置から開始すると、ナッ
ト5が接点1から遠く離れるとき、ナット5は、ハーフ
スライド10Bのリブ12Bに当接し、ハーフスライド
10Bを移動させ、それによって、リセス18をボール
9に位置合わせし、その結果として、そのボール9は、
引っ込むことができる。断路器のこの位置は、図2cに
示される位置に対応する。さらに、ボール8が、リセス
15と位置が合うと、ボール8をリセス15内に係合さ
せ、かつ、リセス17をボール8の位置を越えて進める
ように、戻しばね13がハーフスライド10Aを押し、
それによって、接点2を案内管4にロックする。断路器
のこの位置は、図2dに示される位置に対応する。
ト5が接点1から遠く離れるとき、ナット5は、ハーフ
スライド10Bのリブ12Bに当接し、ハーフスライド
10Bを移動させ、それによって、リセス18をボール
9に位置合わせし、その結果として、そのボール9は、
引っ込むことができる。断路器のこの位置は、図2cに
示される位置に対応する。さらに、ボール8が、リセス
15と位置が合うと、ボール8をリセス15内に係合さ
せ、かつ、リセス17をボール8の位置を越えて進める
ように、戻しばね13がハーフスライド10Aを押し、
それによって、接点2を案内管4にロックする。断路器
のこの位置は、図2dに示される位置に対応する。
【0042】図4では、本発明の断路器の好ましい実施
形態において、固定接点1’は、抵抗Rを備え、それに
よって、断路器における容量性電流の開閉の間、接続さ
れた機器を非常に高い周波数の線路過渡現象から保護す
るのにきわめて有効な装置を得ることができる。アーク
20を逃がすために、固定接点1’は、抵抗Rに直接に
接続され、かつ、抵抗にのみ接続されたアーク接点すな
わちキャップ21を備える。キャップは、コロナ保護効
果をもたらす湾曲角度と、可動接点2の径よりもわずか
に大きい内径とを有し、それによって、可動接点は、キ
ャップに接触しない。アーク20が、可動接点2の端部
2Aとキャップ21との間で点弧したとき、それは、す
べて、抵抗Rを通り、電流iが、典型的には母線に接続
された導体23へ移るように、その抵抗を経由して流れ
る。このように、永久(固定)接点22との接続がなさ
れるまでは、アーク20は、キャップ21によって案内
される。
形態において、固定接点1’は、抵抗Rを備え、それに
よって、断路器における容量性電流の開閉の間、接続さ
れた機器を非常に高い周波数の線路過渡現象から保護す
るのにきわめて有効な装置を得ることができる。アーク
20を逃がすために、固定接点1’は、抵抗Rに直接に
接続され、かつ、抵抗にのみ接続されたアーク接点すな
わちキャップ21を備える。キャップは、コロナ保護効
果をもたらす湾曲角度と、可動接点2の径よりもわずか
に大きい内径とを有し、それによって、可動接点は、キ
ャップに接触しない。アーク20が、可動接点2の端部
2Aとキャップ21との間で点弧したとき、それは、す
べて、抵抗Rを通り、電流iが、典型的には母線に接続
された導体23へ移るように、その抵抗を経由して流れ
る。このように、永久(固定)接点22との接続がなさ
れるまでは、アーク20は、キャップ21によって案内
される。
【0043】さらに、接点が溶融するという危険を冒す
ことなく、高い母線伝送電流を確実に開閉することがで
きるように、永久接点22は、従来のように、それの対
称軸に沿って、ばねに結合された導電性ロッドから形成
された引っ込み式のアーク接点24を内蔵する。図3の
固定接点1にも示されるこのロッドは、加熱に対して鈍
感であり、かつ、それが可動接点2によって押されたと
きに大きな電流に耐えることのできる材料から構成され
る。さらに、発熱量は、可動接点がきわめて短い時間だ
け遅れて永久接点22に接続されることによって、制限
される。
ことなく、高い母線伝送電流を確実に開閉することがで
きるように、永久接点22は、従来のように、それの対
称軸に沿って、ばねに結合された導電性ロッドから形成
された引っ込み式のアーク接点24を内蔵する。図3の
固定接点1にも示されるこのロッドは、加熱に対して鈍
感であり、かつ、それが可動接点2によって押されたと
きに大きな電流に耐えることのできる材料から構成され
る。さらに、発熱量は、可動接点がきわめて短い時間だ
け遅れて永久接点22に接続されることによって、制限
される。
【図1a】電気接続を閉じるときの本発明による断路器
の動作を示す概略図である。
の動作を示す概略図である。
【図1b】電気接続を閉じるときの本発明による断路器
の動作を示す概略図である。
の動作を示す概略図である。
【図1c】電気接続を閉じるときの本発明による断路器
の動作を示す概略図である。
の動作を示す概略図である。
【図1d】電気接続を閉じるときの本発明による断路器
の動作を示す概略図である。
の動作を示す概略図である。
【図1e】電気接続を閉じるときの本発明による断路器
の動作を示す概略図である。
の動作を示す概略図である。
【図2a】電気接続を開くときの本発明による断路器の
動作を示す概略図である。
動作を示す概略図である。
【図2b】電気接続を開くときの本発明による断路器の
動作を示す概略図である。
動作を示す概略図である。
【図2c】電気接続を開くときの本発明による断路器の
動作を示す概略図である。
動作を示す概略図である。
【図2d】電気接続を開くときの本発明による断路器の
動作を示す概略図である。
動作を示す概略図である。
【図2e】電気接続を開くときの本発明による断路器の
動作を示す概略図である。
動作を示す概略図である。
【図3】本発明による断路器の詳細な実施形態を示す縦
断面図であり、ここでは、駆動ロッドがスクリューであ
る。
断面図であり、ここでは、駆動ロッドがスクリューであ
る。
【図4】本発明による断路器の詳細な実施形態を示す縦
断面図であり、ここでは、固定接点が抵抗を備える。
断面図であり、ここでは、固定接点が抵抗を備える。
1 固定接点 2 可動接点 2A、2B 端部 2AA、2BB 肩部 3 スクリュー 4 案内管 5 ナット 6、7 ばね 8、9 ボール 10、10A、10B スライド 11 開口 12A、12B リブ 13、14 ばね 15、16、17、18 リセス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヤン・マルモニエ フランス国、73100・エクス・レ・バン、 リユ・ジヤン・ジヨレス、13 (72)発明者 ベルナール・レーニエ フランス国、38090・ビルフオンテーヌ、 パブ・3、リユ・デ・オー・ビーブ、10
Claims (5)
- 【請求項1】 軸方向(A)において固定された第2の
接点(1)に対して該軸方向に移動するように取り付け
られ、かつ、前記第2の接点(1)と協働して電気接続
を実現する第1の接点(2)と、前記軸方向に沿って延
び、かつ、前記可動接点を前記固定接点に対して移動す
るように駆動されるロッド(3)とを備える電気断路器
であって、 前記可動接点が、前記固定接点と向かい合った第1の端
部(2A)と、第1の端部の反対側にある第2の端部
(2B)とを有する中空管であり、 前記断路器が、前記可動接点内を滑動可能なピストン
(5)を備え、前記ピストン(5)は、前記ロッド
(3)に取り付けられ、かつ、前記固定接点の方を向い
た第1の端部と、第1の端部の反対側にある第2の端部
とを有し、 第1のばね(6)が、前記可動接点の第1の端部と前記
ピストンの第1の端部との間に置かれ、 第2のばね(7)が、前記可動接点の第2の端部と前記
ピストンの第2の端部との間に置かれ、 第1のロックシステム(8)が備えられて、前記断路器
を閉じる動作の間、前記可動接点を軸方向においてロッ
クし、それと同時に、第1のばねが前記ピストンと前記
可動接点の第1の端部との間で圧縮され、前記第1のロ
ックシステムは、第1のばねが所定の量だけ圧縮される
と引っ込み、それによって、前記可動接点が、第1のば
ねが伸びる作用によって、前記固定接点に接続され、 第2のロックシステム(9)が備えられて、前記断路器
を開く動作の間、前記可動接点が軸方向に移動するのを
妨げ、それと同時に、第2のばねが前記ピストンと前記
可動接点の第2の端部との間で圧縮され、前記第2のロ
ックシステムは、第2のばねが所定の量だけ圧縮される
と引っ込み、それによって、前記可動接点が、第2のば
ねが伸びる作用によって、前記固定接点から引き離され
る、ことを特徴とする断路器。 - 【請求項2】 第1および第2のロックシステムが、引
っ込み式のボールである請求項1に記載の断路器。 - 【請求項3】 駆動ロッドが、スクリューであり、ピス
トンが、前記スクリューが係合するナットである請求項
1または2に記載の断路器。 - 【請求項4】 駆動ロッドが、並進運動で動かされ、ピ
ストンが、ロッドの一端に取り付けられた請求項1また
は2に記載の断路器。 - 【請求項5】 固定接点が、永久接点(22)と、抵抗
に接続されたアーク接点(21)とを備え、可動接点が
移動して接触するときに、アーク(20)が点弧するこ
とによって生じる電流が、すべて、前記抵抗を介して流
れる請求項1から4のいずれか一項に記載の断路器。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9906212A FR2793945B1 (fr) | 1999-05-17 | 1999-05-17 | Sectionneur haute tension a contact mobile deplace a grande vitesse |
FR9906212 | 1999-05-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000353457A true JP2000353457A (ja) | 2000-12-19 |
Family
ID=9545641
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000145326A Withdrawn JP2000353457A (ja) | 1999-05-17 | 2000-05-17 | 高速度で動く可動接点を有する高電圧断路器 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6466420B1 (ja) |
EP (1) | EP1054419B1 (ja) |
JP (1) | JP2000353457A (ja) |
KR (1) | KR20010020851A (ja) |
CN (1) | CN1171264C (ja) |
DE (1) | DE60030032T2 (ja) |
FR (1) | FR2793945B1 (ja) |
ID (1) | ID26059A (ja) |
TW (1) | TW476080B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002208345A (ja) * | 2001-01-09 | 2002-07-26 | Sony Corp | 冷陰極電界電子放出素子の製造方法、及び、冷陰極電界電子放出表示装置の製造方法 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100797982B1 (ko) * | 2003-04-23 | 2008-01-24 | 현대중공업 주식회사 | 고전압 단로기 |
US7630189B2 (en) * | 2007-05-17 | 2009-12-08 | Energie H.T. International Inc. | High voltage disconnecting switch control |
US7999416B2 (en) * | 2008-04-14 | 2011-08-16 | Emergie H. T. International Inc. | Module for controlling a switch in a high voltage electrical substation |
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