JP2001345033A - 開閉器 - Google Patents

開閉器

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JP2001345033A
JP2001345033A JP2000163963A JP2000163963A JP2001345033A JP 2001345033 A JP2001345033 A JP 2001345033A JP 2000163963 A JP2000163963 A JP 2000163963A JP 2000163963 A JP2000163963 A JP 2000163963A JP 2001345033 A JP2001345033 A JP 2001345033A
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JP
Japan
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container
switch
opening
main body
closing mechanism
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Pending
Application number
JP2000163963A
Other languages
English (en)
Inventor
Arinobu Nagahata
有信 長畑
Hisashi Yamamoto
久司 山本
Yasukazu Saito
康和 斎藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TOYO DENKI KK
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
TOYO DENKI KK
Mitsubishi Electric Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/53Cases; Reservoirs, tanks, piping or valves, for arc-extinguishing fluid; Accessories therefor, e.g. safety arrangements, pressure relief devices
    • H01H33/56Gas reservoirs
    • H01H2033/566Avoiding the use of SF6

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気回路を開閉する開閉器を地球温暖化現象
の一因となる絶縁ガスを使用しないで従来と同等の性能
を有する開閉器を構成する。 【解決手段】 開閉器の容器の構成を開閉機構が組み込
まれる容器本体と、容器本体の開口部を封止する容器蓋
体とで構成し、それぞれ薄い金属板で形成し、容器内部
には使用温度範囲において大気圧より高い圧力が維持さ
れる圧力の乾燥空気を封入した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電気回路を開閉
する開閉器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の電気回路を開閉する開閉器は、高
い絶縁耐力を有するSF6ガスが封入され、小形軽量化
されたガス開閉器が主流であった。例えば、実開昭63
−35229号公報に開示されたガス開閉器の構成図を
図5、容器の形状を示す断面図を図6、容器の容器本体
と容器蓋体の接合部の形状の説明図を図7に示す。図に
おいて、1は容器であり、薄い金属板を絞り加工した椀
状または皿状に形成した容器本体1aと容器蓋体1bと
で構成されている。4は開閉機構、5は中間にフランジ
部5fを備えた碍管5aの中心部に導体5bが配置さ
れ、ゴムパッキン5eを介して支持金具5cにより装着
された接続端子、6は開閉機構4を外部から開閉操作す
る操作ハンドルである。
【0003】このように従来のガス開閉器では、絶縁ガ
スの優れた絶縁耐力により、容器内の絶縁距離は短く、
小形で軽量に構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のガス開閉器は上
記のように高い絶縁耐力を有する絶縁ガスを使用したこ
とにより、小形軽量に形成され、開閉装置の小形化に寄
与してきたが、フッ素を含むガスが大気中に放出される
と地球温暖化現象の一因になることから、その使用量の
削減が急務とされ、この種の開閉器は空気絶縁方式に変
更される状況にある。開閉器の空気絶縁方式は、空気が
SF6などの絶縁ガスに比較して絶縁耐力が低いので寸
法が大きくなる問題点があった。特に既設開閉装置の開
閉器を取り替える必要が生じたときには対応できない場
合もある。また、容器本体1aと容器蓋体1bの結合部
が溶接構造であり、容器1の溶接部分の周囲が変質する
という問題点もあった。
【0005】この発明は、上記問題点を解消するために
なされたものであり、地球温暖化現象の一因となる絶縁
ガスは使用しないで、従来のガス開閉器と同等の性能を
有する開閉器を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る開閉器は、容器を開閉機構が組み込まれる容器本体
と、容器本体の開口部を封止する容器蓋体とで構成し、
それぞれ薄い金属板で形成し、容器内部には使用温度範
囲において大気圧より高い圧力が維持される圧力の乾燥
空気を封入したものである。
【0007】この発明の請求項2に係る開閉器は、請求
項1の構成の容器本体と容器蓋体は、縁部の接合面に硬
化後にも弾力性を有する接着剤を塗布し、縁部を巻き込
んで成形する巻き込みかしめ構造により結合したもので
ある。
【0008】この発明の請求項3に係る開閉器は、請求
項1の構成の開閉器の容器内に水分吸着剤を配置したも
のである。
【0009】この発明の請求項4に係る開閉器は、請求
項1乃至請求項3の構成の接続端子の碍管の取付フラン
ジの容器への接合面に、硬化後にも弾力性を有する熱硬
化性樹脂により弾性パッキンを形成し、一対の接続端子
を容器壁に装着した構成としたものである。
【0010】
【発明の実施の形態】実施の形態1.実施の形態1の開
閉器の構成図を図1、容器の容器本体と容器蓋体の結合
部の手順を示す部分拡大図を図2、平面図を図3、接続
端子の構成図を図4に示す。図において、10は容器で
あり、開閉機構が組み込まれる容器本体11と、容器本
体11の開口部を封止する容器蓋体12とで構成されて
いる。14は電気回路を開閉する開閉機構であり、支持
金具14aにより、容器本体11に取り付けられてい
る。15は開閉機構14を外部の電気回路に接続する接
続端子、16は開閉機構14と接続端子15の間を接続
する可とう導体、17は接続端子15に貫通させて内装
された変流器、18は容器内を常時乾燥状態に維持する
水分吸着材、19は接続端子15から電気回路に接続す
る外部接続導体である。
【0011】容器本体11は薄い金属板、例えば1mm
程度のステンレス板を絞り加工により、角部は丸みを持
たせた角形とし、端部は図2(a)に示すように断面L
字形状の鍔部分11aを設けた形状に形成し、容器蓋体
12は容器本体11と同じ薄い金属板により、端部は図
2(a)に示すように容器本体11の開口部に嵌合する
嵌合部12aと、容器本体11の縁部のL字状の鍔部分
11aを巻き込む縁部12bを設けた形状に形成してい
る。
【0012】容器本体11と容器蓋体12の結合は、容
器本体11の内部に開閉機構14および側壁部に一対の
接続端子15を取り付け、開閉機構14と接続端子15
の器内側との間を可とう導体16により接続した後、組
立後に放出される各部の吸着水分を吸収する水分吸着材
18を容器本体11内に配置し、図2(a)に示すよう
に容器本体11の開口部のL字状の鍔部分11aおよび
筒状の部分の一部の両面に、例えばシリコン系の接着剤
13を塗布し、硬化後に容器蓋体12の嵌合部12aを
容器本体11の開口部に嵌め込み、図2(b)の状態に
容器蓋体12の縁部12bを容器本体11の鍔部分11
aを覆うように巻き込み、さらに図2(c)の状態に折
り曲げる成形を行う巻き込みかしめ構造により結合す
る。
【0013】接続端子15は、碍管15aの中心部の一
端側に外部接続導体19が接続された中心導体15bを
挿入し、フランジ部15fの容器本体11側の接合面
に、硬化後にも弾力性を備えた例えばポリアミド系ホッ
トメルト樹脂等によって弾性パッキン15eを形成し、
容器本体11の壁部分に装着して取付金具15cにより
固定した構成である。
【0014】開閉器の容器本体11と容器蓋体12を結
合した後、開閉器の最低使用温度において負圧にならな
い圧力の除湿された乾燥空気を封入する。規格上の標準
状態即ち周囲温度−25〜40℃の場合はゲージ圧20
kPa以上の圧力の乾燥空気を封入することで最低周囲
温度において負圧にならない条件が確保される。
【0015】容器本体11と容器蓋体12の結合は、巻
き込みかしめ構造としたことにより、結合部のかしめ加
工は専用の装置を準備しておくことにより、短時間で品
質が安定した開閉器が得られる。
【0016】定格電圧が7.2kVクラスの比較的低電
圧の開閉器においては、開閉器に封入する乾燥空気の圧
力を50kPaにすると従来の大気圧のSF6ガスを封
入したガス開閉器と同等の寸法において同等の耐電圧性
能が得られる。
【0017】例えば7.2kv級の開閉器の乾燥空気を
封入する構成では開閉器の容器の容積は30cm×30
cm×30cm程度となり、材料をステンレス鋼板とし
て変形が生じないように設計にすると、板厚は2mm以
上が必要であり、重量が重くなりコストが高くなるが、
この発明においては、容器本体11および容器蓋体12
を構成する材料の厚さを1mm程度のステンレス鋼板と
し、コーナー部は相応の曲率半径の丸みを持たせた形状
に形成し、容器10の内部に封入する乾燥空気の封入圧
力を最低使用温度において、負圧にならない圧力で封入
する。乾燥空気が封入されると容器は膨んだ状態にな
り、容器壁は緊迫状態となって外力に対して抵抗力を備
えた変形しにくい状態となる。
【0018】このように構成された開閉器において、乾
燥空気が封入された状態では図3に示すとおり、容器の
平板部において少し膨らみが生じ、接続端子15が側部
側に傾斜した状態となり、開閉機構14と接続端子15
の相対位置が変わるが、可とう導体16により接続され
ているので接続部に無理な力が加わることはない。
【0019】このように構成したことにより、開閉器は
従来のガス開閉器と同等の性能が得られ、結合部は溶接
を行わないので熱影響の心配もなく、容器10は内圧に
より緊迫した状態となって外力に対する抵抗力も大き
く、地球温暖化現象に影響を与えない品質が安定した開
閉器が得られる。
【0020】接続端子15の碍管フランジ15fの部分
と容器壁との接合部には、硬化後にも弾力性を備えた例
えばポリアミド系ホットメルト樹脂等によって弾性パッ
キン15eを形成して容器に装着した構成としたことに
より、従来構造のゴム製パッキンに比較して密封信頼性
が高い開閉器が得られる。
【0021】
【発明の効果】この発明の請求項1に係る開閉器は、容
器を開閉機構が組み込まれた容器本体と、容器本体の開
口部を封止する容器蓋体とで構成し、それぞれ薄い金属
板で形成し、容器内部には使用温度範囲において大気圧
より高い圧力が維持される圧力の乾燥空気を封入した構
成としたので、開閉器は従来のガス開閉器と同等の性能
が得られ、結合部は熱影響を受けない構成となり、容器
内は内圧によって緊迫した状態となって外力に対する抵
抗力があり、地球温暖化現象に影響を与えない品質が安
定した開閉器が得られる。
【0022】この発明の請求項2に係る開閉器は、請求
項1の構成の容器本体と容器蓋体の結合部は、縁部接合
面に硬化後にも弾力性を有する接着剤を塗布し、巻き込
みかしめ構造により結合したので、専用のかしめ加工装
置を準備しておくことにより、短時間で結合され、品質
が安定した開閉器が得られる。
【0023】この発明の請求項3に係る開閉器は、請求
項1の構成の開閉器容器内に水分吸着剤を配置した構成
としたので、各部材からの吸着水分の放出があっても開
閉器内の乾燥状態が恒久的に確保される。
【0024】この発明の請求項4に係る開閉器は、請求
項1乃至請求項3の構成の接続端子の碍管の取付フラン
ジの容器壁側の接合面に、硬化後にも弾力性を有する熱
硬化性樹脂により弾性パッキンを形成し、一対の接続端
子を容器壁に装着した構成としたので、密封信頼性の高
い構成が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1の開閉器の構成図である。
【図2】 図1の容器本体と容器蓋体の接合部の部分拡
大図である。
【図3】 図1の開閉器の平面図である。
【図4】 図1の接続端子の構成図である。
【図5】 従来のガス開閉器の構成図である。
【図6】 従来のガス開閉器の容器の形状を示す断面図
である。
【図7】 図6の容器本体と容器蓋体の接合部の説明図
である。
【符号の説明】
10 容器、11 容器本体、11a 鍔部分、12
容器蓋体、12a 鍔部分、12b 縁部、13 接着
剤、14 開閉機構、14a 支持金具、15 接続端
子、15a 碍管、15b 導体、15c 取付金具、
15e 弾性パッキン、15f フランジ部、16 可
とう導体、17 変流器、18 水分吸着材、19 外
部接続導体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 久司 兵庫県氷上郡氷上町成松151番地 東洋電 機株式会社内 (72)発明者 斎藤 康和 兵庫県氷上郡氷上町成松151番地 東洋電 機株式会社内 Fターム(参考) 5G028 GG06

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 開閉機構と、開閉機構が収容された容器
    と、容器壁に装着され開閉機構と外部電気回路とを接続
    する一対の接続端子を備えた開閉器において、上記容器
    は開閉機構が組み込まれる容器本体と、該容器本体の開
    口部を封止する容器蓋体からなり、容器本体および容器
    蓋体は薄い金属板により形成され、容器内部には使用温
    度範囲において大気圧より高い圧力が維持される圧力の
    乾燥空気が封入されていることを特徴とする開閉器。
  2. 【請求項2】 容器本体と容器蓋体は、縁部の接合面に
    硬化後にも弾力性を有する接着剤を塗布し、縁部を巻き
    込んで成形する巻き込みかしめ構造により結合されてい
    ることを特徴とする請求項1記載の開閉器。
  3. 【請求項3】 開閉器容器内には水分吸着剤が配置され
    ていることを特徴とする請求項1記載の開閉器。
  4. 【請求項4】 接続端子は、碍管の取付フランジの容器
    壁側の接合面に硬化後にも弾力性を有する熱硬化性樹脂
    により、弾性パッキンを形成して容器に装着されている
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記
    載の開閉器。
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Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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KR101078530B1 (ko) 2008-12-29 2011-10-31 주식회사 효성 가스절연 개폐장치

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