JP2008176942A - Gas-insulated switch - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas-insulated switch preventing its diameter from enlarging in a simple structure by making an arc efficiently rotate, and with compactness and downsizing aimed at due to low operating force. <P>SOLUTION: An opposite side insulating member 17a is arranged at an opposite surface side of a non-contact recessed section 22 on spiral electrodes 15a and 15b, and a rear-face side insulator 17b having an equivalent or greater diameter is arranged at a rear face side of the spiral electrodes 15a and 15b. Even though a part of an outer periphery of the arc 26 is stuck out of an arc travelling section 23 toward the non-contact recessed section 22 side or outside the arc travelling section 23, a part of the current flowing in the arc 26 is prevented from flowing at the non-contact recessed section 22 astride a groove 24b or flowing at a rear face side of the spiral electrodes 15a and 15b by the opposite side insulating members 17a and 17b. Thus, electromagnetic force depending on a shape of the groove as a whole and magnitude of current can always be made to stably act on the arc 26. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明はガス絶縁開閉器に係わり、特に、閉極状態では互いに電気的に接触し開極時にはアークを点弧させるアークコンタクトを持つガス絶縁開閉器に関する。   The present invention relates to a gas-insulated switch, and more particularly to a gas-insulated switch having an arc contact that is in electrical contact with each other in a closed state and ignites an arc when opened.

一般にガス絶縁開閉器では、開極時に発生するアークによって通電用の接触子もしくはシールドが損傷するのを抑制するためにアークコンタクトを配置しており、所定の対抗距離を隔てて固定側導体および可動側導体を配置し、この固定側導体にアークコンタクトを配置すると共に可動側導体に可動子を配置し、アークコンタクトもしくは可動子の先端部に弾性接触部材を設け、この弾性接触部材によって可動子とアークコンタクト間を電気的に接続した構造が知られている。   In general, in gas-insulated switches, arc contacts are arranged to prevent damage to the current-carrying contactor or shield due to the arc generated at the time of opening, and the fixed-side conductor and the movable conductor are separated by a predetermined distance. A side conductor is arranged, an arc contact is arranged on the fixed side conductor, a mover is arranged on the movable side conductor, and an elastic contact member is provided at the tip of the arc contact or the mover. A structure in which arc contacts are electrically connected is known.

また、アークコンタクト内中心部に永久磁石を配置し、またアークコンタクト先端部にアークの回転を容易にする滑らかな連続した環状のアーク走行部を設け、開極時に発生したアークをこのアーク走行部に点弧させると共に、アークを永久磁石によって回転運動させて電流遮断性能を向上させた構成が知られている(例えば、特許文献1を参照)。さらに、可動子先端側にアーク駆動用コイルを配置し、電流遮断時にこのアーク駆動用コイルを流れる電流が作る磁束とアークを流れる電流による電磁力を利用してアークを回転運動させて短時間でアークを消滅させるようにした構成が知られている(例えば、特許文献2を参照)。これらのガス絶縁開閉器は、ガス吹き付け方式や高速動作並切方式よりも操作力を低減することが可能であり、操作器の小形軽量化が図れ、また、操作器の操作力低減によって機器の信頼性および経済性にも優れる。   In addition, a permanent magnet is disposed in the center of the arc contact, and a smooth continuous annular arc traveling part is provided at the tip of the arc contact to facilitate the rotation of the arc. In addition, a configuration is known in which the current interruption performance is improved by causing the arc to rotate with a permanent magnet (see, for example, Patent Document 1). Furthermore, an arc driving coil is arranged on the tip of the mover, and the arc is rotated in a short time using the magnetic force generated by the current flowing through the arc driving coil and the electromagnetic force generated by the current flowing through the arc when the current is interrupted. A configuration in which the arc is extinguished is known (see, for example, Patent Document 2). These gas-insulated switches can reduce the operating force compared to the gas spraying method and the high-speed operation side-by-side method, reducing the size and weight of the operating device, and reducing the operating force of the operating device. Excellent reliability and economy.

特開2003−346611号公報JP 2003-346611 A 特開昭58−204429号公報JP 58-204429 A

しかしながら、従来の電磁力によるアーク駆動方式のガス絶縁開閉器にあっては、次のような問題を有していた。例えば、永久磁石を使用したアーク駆動方式の場合、運転時に流れる電流によって変化する温度による永久磁石の経年劣化を考慮した設計が必要となったり、永久磁石の劣化程度の評価に多大な手間や時間が掛かってしまうし、さらに、交流電流を遮断する場合、アークは半サイクル毎に回転方向が反転するため効率良くアークを回転駆動するには原理的に不向きであった。また、アーク駆動用コイルを使用したアーク駆動方式の場合、アーク駆動コイルをアーク発生部近傍に配置したり、定常運転状態ではこのアーク駆動コイルに電流を流さないような絶縁構造としなければならず、同部の構造が複雑で外径も大きくなり機器の小形化の妨げになっていた。   However, the conventional arc-driven gas-insulated switch using electromagnetic force has the following problems. For example, in the case of an arc drive method using a permanent magnet, a design that takes into account the aging deterioration of the permanent magnet due to the temperature that changes depending on the current that flows during operation is required, and it takes a lot of time and effort to evaluate the degree of deterioration of the permanent magnet. Further, when the AC current is interrupted, the rotation direction of the arc is reversed every half cycle, so that it is not suitable in principle to efficiently drive the arc. In addition, in the case of an arc drive method using an arc drive coil, the arc drive coil must be disposed in the vicinity of the arc generating portion, or an insulation structure must be provided so that no current flows through the arc drive coil in a steady operation state. The structure of the same part was complicated and the outer diameter was large, which hindered downsizing of the equipment.

本発明の目的は、簡単な構成で径大化を防止して効率良くアークを回転運動させて、低操作力による小形軽量化を図ったガス絶縁開閉器を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a gas-insulated switch that has a simple configuration and prevents an increase in diameter and efficiently rotates an arc to reduce the size and weight with a low operating force.

本発明は上述の目的を達成するために、絶縁性ガスを封入した密閉容器内に、アークコンタクトと、このアークコンタクトを包囲して配置した固定側接触子と、この固定側接触子および前記アークコンタクトに接触すると共に前記アークコンタクトとの開極に先行して前記固定側接触子から開離する可動子とを備えたガス絶縁開閉器において、前記可動子および前記アークコンタクトの少なくとも一方の対向側先端にスパイラル電極を設け、このスパイラル電極は、外周部に位置する環状のアーク走行部と、このアーク走行部の内側に位置する非接触凹部と、前記アーク走行部から前記非接触凹部に至るスパイラル溝と、前記非接触凹部の対向側表面に設けられて前記アーク走行部に発生したアークの一部が前記非接触凹部に形成した溝をまたぐのを防止する対向側絶縁材とを有することを特徴とする。   In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides an arc contact, a fixed-side contact arranged so as to surround the arc contact, and the fixed-side contact and the arc in a sealed container filled with an insulating gas. A gas-insulated switch comprising a mover that contacts the contact and opens from the stationary contact prior to opening the arc contact, and at least one side of the mover and the arc contact facing each other A spiral electrode is provided at the tip, and the spiral electrode has an annular arc traveling portion located on the outer peripheral portion, a non-contact concave portion located inside the arc traveling portion, and a spiral extending from the arc traveling portion to the non-contact concave portion. A groove and a groove provided on the surface on the opposite side of the non-contact recess and generated by the arc running portion are formed in the non-contact recess. And having an opposite insulating material to prevent the ingredients of.

また、請求項2に記載の本発明は、前記スパイラル電極の反対向側に、前記スパイラル電極と同等以上の外径を有する裏面側絶縁物を配置したことを特徴とする。   The present invention according to claim 2 is characterized in that a back-side insulator having an outer diameter equal to or greater than that of the spiral electrode is disposed on the opposite side of the spiral electrode.

本発明によるガス絶縁開閉器は、スパイラル電極における非接触凹部の対向側表面に対向側絶縁材を設けることによって、スパイラル電極のアーク走行部に発生したアークの一部が非接触凹部の溝をまたぐのを防止することができるようになり、非接触凹部の溝をまたいだ場合に、電流ループの大きな変更によってアーク走行部でアークを回転駆動する電磁力が大きく低下するのを確実に防止して、安定した遮断性能を得ることができる。しかも、従来のように磁気駆動用コイルを必要としないので、アーク発生部近傍を大型化することなく、簡単な構成で径大化を防止して効率良くアークを回転運動させて、低操作力による小形軽量化を図ったガス絶縁開閉器を実現することができる。   In the gas insulated switch according to the present invention, by providing the facing insulating material on the facing surface of the non-contact recess in the spiral electrode, a part of the arc generated in the arc traveling portion of the spiral electrode straddles the groove of the non-contact recess. When crossing the groove of the non-contact recess, it is possible to reliably prevent the electromagnetic force that rotationally drives the arc in the arc running part from greatly decreasing due to a large change in the current loop. Stable shut-off performance can be obtained. Moreover, since a magnetic drive coil is not required as in the prior art, it is possible to prevent the diameter from increasing with a simple structure and efficiently rotate the arc without increasing the size of the vicinity of the arc generating portion, thereby reducing the operating force. Therefore, it is possible to realize a gas insulated switch that is reduced in size and weight.

また請求項2に記載の本発明は、スパイラル電極の反対向側に、スパイラル電極と同等以上の外径を有する裏面側絶縁物を配置することによって、スパイラル電極のアーク走行部に発生したアークの一部がアーク走行部の外周部を通してスパイラル電極の裏面側に至るのを防止することができるようになる。アークの一部がスパイラル電極の裏面側に至った場合、その電流成分に対応する分だけスパイラル溝によって形成した電流ループによる電磁力を低下させることになるが、この現象が常に確実に防止されて、簡単な構成で径大化を防止して効率良くアークを回転運動させて、低操作力による小形軽量化を図ったガス絶縁開閉器を実現することができる。   According to the second aspect of the present invention, a back-side insulator having an outer diameter equal to or larger than that of the spiral electrode is disposed on the opposite side of the spiral electrode, so that the arc generated in the arc traveling portion of the spiral electrode can be detected. It is possible to prevent a part from reaching the back surface side of the spiral electrode through the outer peripheral portion of the arc running portion. When a part of the arc reaches the back side of the spiral electrode, the electromagnetic force due to the current loop formed by the spiral groove is reduced by an amount corresponding to the current component, but this phenomenon is always prevented reliably. Thus, it is possible to realize a gas-insulated switch with a simple structure that prevents the increase in diameter and efficiently rotates the arc to reduce the size and weight with a low operating force.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図2は、本発明の一実施の形態によるガス絶縁開閉器の閉極状態を示す断面図である。密閉容器1内には絶縁スペーサ20によってガス区画が形成され、このガス区画内にはSF6ガスなどの負性ガス、乾燥空気、窒素、二酸化炭素、負性ガスを含んだSF6/N2混合ガス、負性ガスを含まないN2/O2混合ガス等が絶縁性ガスとして封入されている。絶縁スペーサ20の中心部の埋め込み導体には、密閉容器1から電気的に絶縁した状態で所定の絶縁距離を隔てて対向配置した高電圧導体11,12がそれぞれ支持固定され、それら高電圧導体11,12の対向部にそれぞれ電界緩和用シールド7,8を設けている。高電圧導体11側に配置した可動子2は、図示しない外部操作器によって絶縁操作ロッド3を介してその軸線上を移動可能に構成されている。また高電圧導体11の内部には可動側接触子6が配置され、この可動側接触子6によって可動子2は常時、高電圧導体11と電気的な接続状態を保持している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is a sectional view showing a closed state of the gas insulated switch according to the embodiment of the present invention. A gas compartment is formed in the hermetic container 1 by an insulating spacer 20, and in this gas compartment, a negative gas such as SF6 gas, dry air, nitrogen, carbon dioxide, SF6 / N2 mixed gas containing negative gas, An N2 / O2 mixed gas or the like that does not contain a negative gas is enclosed as an insulating gas. High voltage conductors 11 and 12 arranged to face each other with a predetermined insulation distance in a state of being electrically insulated from the hermetic container 1 are supported and fixed to the embedded conductors at the center of the insulating spacer 20. , 12 are provided with electric field relaxation shields 7, 8 respectively. The mover 2 disposed on the high voltage conductor 11 side is configured to be movable on its axis via an insulating operation rod 3 by an external operation device (not shown). In addition, a movable contact 6 is disposed inside the high voltage conductor 11, and the movable element 2 always maintains an electrical connection state with the high voltage conductor 11 by the movable contact 6.

図1は、図2に示したガス絶縁開閉器の要部拡大図である。
高電圧導体12側にはアークコンタクト架台9が固定され、このアークコンタクト架台9内にはばね10と、このばね10によって一定距離だけ可動子2側に移動可能に付勢されたアークコンタクト5が配置されている。アークコンタクト架台9とその外周部を包囲した電界緩和用シールド8間には固定側接触子4が配置され、閉極状態における可動子2の先端部とアークコンタクト架台9間とを電気的に接続している。詳細な図示を省略しているが、アークコンタクト5はばね10によってアークコンタクト架台9内を一定距離だけ移動可能であり、この移動中でもアークコンタクト5とアークコンタクト架台9間が電気的接続状態を良好に保持するように摺動部に集電子が配置されている。
FIG. 1 is an enlarged view of a main part of the gas insulated switch shown in FIG.
An arc contact frame 9 is fixed to the high voltage conductor 12 side. In the arc contact frame 9, a spring 10 and an arc contact 5 urged by the spring 10 so as to move to the mover 2 side by a predetermined distance are provided. Has been placed. A stationary contact 4 is arranged between the arc contact mount 9 and the electric field relaxation shield 8 surrounding the outer periphery thereof, and electrically connects the tip of the movable element 2 and the arc contact mount 9 in the closed state. is doing. Although detailed illustration is omitted, the arc contact 5 can be moved within the arc contact frame 9 by a spring 10 by a certain distance, and the electrical connection between the arc contact 5 and the arc contact frame 9 is good even during this movement. A current collector is disposed on the sliding portion so as to be held at the bottom.

可動子2およびアークコンタクト5の対向側先端には、詳細を後述するスパライル電極15a,15bがそれぞれ備えられている。これらのスパライル電極15a,15bは概略円板状で、その外径は可動子2の外径よりも小さく固定側接触子4との接触によって移動動作が阻止されることがないように構成されている。また、スパライル電極15aはアークコンタクト5の対向側先端部に一度外径を小さくした径小部5aを形成してから取り付けられ、同様にスパライル電極15bも可動子2の対向側先端部に一度外径を小さくした径小部2aを形成してから取り付けられている。   The opposite ends of the mover 2 and the arc contact 5 are provided with spail electrodes 15a and 15b, which will be described in detail later. These spail electrodes 15a and 15b are substantially disk-shaped, and the outer diameter thereof is smaller than the outer diameter of the mover 2 so that the moving operation is not prevented by contact with the stationary contact 4. Yes. The spail electrode 15a is attached after forming a small-diameter portion 5a whose outer diameter is once reduced at the front end portion of the arc contact 5 on the opposite side. Similarly, the spail electrode 15b is once attached to the front end portion of the movable element 2 on the opposite side. It is attached after forming the small diameter portion 2a having a small diameter.

ガス絶縁開閉器の閉極状態で可動子2は、その対向側先端を電界緩和用シールド8内まで入り込ませて固定側接触子4と接触すると共に、その対向側先端に設けたスパライル電極15bをスパライル電極15aに押圧しており、このときアークコンタクト5を介して付勢されたばね10によって可動子2の対向側先端に設けたスパライル電極15bと、アークコンタクト5の対向側先端に設けたスパライル電極15a間には適度の接触圧力が付与されている。閉極状態で、高電圧導体11……可動側接触子6……可動子2……固定側接触子4……アークコンタクト架台9……高電圧導体12という電流通路と、高電圧導体11……可動側接触子6……可動子2……スパイラル電極15b……スパイラル電極15a……アークコンタクト5……集電子16……アークコンタクト架台9……高電圧導体12という電流通路とが形成されている。従って、アークコンタクト5を備えない場合よりも接触抵抗による通電時の温度上昇を抑えることができるため、可動子2の外径を従来よりも細くすることができる。   In the closed state of the gas-insulated switch, the movable element 2 has its opposite end inserted into the electric field relaxation shield 8 to come into contact with the fixed contact 4 and a spail electrode 15b provided at the opposite end is provided. A spail electrode 15b is pressed against the sparile electrode 15a, and the spring 10 biased through the arc contact 5 at this time is provided with a spail electrode 15b provided at the tip on the opposite side of the mover 2, and a spail electrode provided on the tip on the opposite side of the arc contact 5 A moderate contact pressure is applied between 15a. In a closed state, the high voltage conductor 11... Movable side contact 6... Mover 2... Fixed side contact 4... Arc contact frame 9. ... movable side contact 6 ... mover 2 ... spiral electrode 15b ... spiral electrode 15a ... arc contact 5 ... current collector 16 ... arc contact mount 9 ... a current path called high voltage conductor 12 is formed. ing. Therefore, since the temperature rise at the time of electricity supply by contact resistance can be suppressed rather than the case where the arc contact 5 is not provided, the outer diameter of the needle | mover 2 can be made thinner than before.

次に、スパライル電極15a,15bの具体的な構造について説明するが、両者はほぼ同一構造であるから、ここではスパライル電極15bについて説明する。
図3は、スパライル電極15bの対向側から見た平面図であり、スパライル電極15bはその中心部裏面側で可動子2の対向側に形成した径小部2aに連結されている。スパライル電極15bの対向側中心部には、この径小部2aよりも大きな径を有する非接触凹部22が形成され、この非接触凹部22の外周部にはほぼ環状のアーク走行部23が形成されている。このスパライル電極15bの対向側の非接触凹部22およびアーク走行部23には、外周面から径小部2a付近までに至る連続した三本のスパイラル溝24が形成されている。
Next, a specific structure of the spail electrodes 15a and 15b will be described. Since both have substantially the same structure, the spail electrode 15b will be described here.
FIG. 3 is a plan view seen from the opposite side of the spail electrode 15b, and the spail electrode 15b is connected to a small diameter portion 2a formed on the opposite side of the mover 2 on the back side of the center portion. A non-contact recess 22 having a larger diameter than the small-diameter portion 2a is formed in the center portion on the opposite side of the spiral electrode 15b, and a substantially annular arc running portion 23 is formed on the outer periphery of the non-contact recess 22. ing. Three continuous spiral grooves 24 extending from the outer peripheral surface to the vicinity of the small-diameter portion 2a are formed in the non-contact concave portion 22 and the arc running portion 23 on the opposite side of the spail electrode 15b.

これら3本のスパイラル溝24はほぼ同一形状であるから一本についてのみ説明すると、スパライル電極15bの半径となる仮想直線に対して傾斜角度を有して交差するようにアーク走行部23にその外周から斜めに切り込んだ溝24aと、アーク走行部23と隣接する位置の非接触凹部22に所定の長さだけ弧状に形成した溝24bと、非接触凹部22の径小部2aの外周に沿った位置に所定の長さだけ形成した溝24dと、溝24bと溝24dを連結する溝24cとから、一連の連続したスパイラル溝24を形成している。このスパイラル溝24の開き角度α、すなわちスパライル電極15bの中心とスパイラル溝24の外周端を結ぶ仮想直線と、スパライル電極15bの中心とスパイラル溝24の内周端を結ぶ仮想直線との開き角度αは、約180度となっている。   Since these three spiral grooves 24 have substantially the same shape, only one will be described. The arc traveling portion 23 has its outer periphery so as to intersect with an imaginary straight line serving as the radius of the spail electrode 15b with an inclination angle. Along the outer circumference of the groove 24a cut obliquely from the groove, the groove 24b formed in an arc shape by a predetermined length in the non-contact concave portion 22 adjacent to the arc running portion 23, and the small-diameter portion 2a of the non-contact concave portion 22 A series of continuous spiral grooves 24 is formed from a groove 24d formed at a predetermined length at a position and a groove 24c connecting the groove 24b and the groove 24d. The opening angle α of the spiral groove 24, that is, the opening angle α between a virtual straight line connecting the center of the spiral electrode 15 b and the outer peripheral end of the spiral groove 24, and a virtual straight line connecting the center of the spiral electrode 15 b and the inner peripheral end of the spiral groove 24. Is approximately 180 degrees.

スパライル電極15bと対を成すスパライル電極15aも同一構成である。上述した一連のスパイラル溝24がない場合、両スパライル電極15a,15bの対向部におけるA点間に発生したアークに対しては、スパライル電極15a,15bの半径方向に電磁駆動力が作用することになるが、上述した電極形状とスパイラル溝24とによってアークに作用する電磁駆動力の円周方向成分が増し、アークを環状のアーク走行部23に沿って回転駆動することができる。   The spail electrode 15a that forms a pair with the spail electrode 15b has the same configuration. In the absence of the series of spiral grooves 24 described above, an electromagnetic driving force acts on the arc generated between the points A in the opposing portions of both the spail electrodes 15a and 15b in the radial direction of the spail electrodes 15a and 15b. However, a circumferential component of the electromagnetic driving force acting on the arc is increased by the electrode shape and the spiral groove 24 described above, and the arc can be rotationally driven along the annular arc traveling portion 23.

図4および図5は、図3に示したスパイラル電極15bの対向側に形成した非接触凹部22に対向側絶縁物17aを配置した後の平面図および断面図である。
同図から分かるようにスパイラル電極15bの対向側は、環状のアーク走行部23を除いて非接触凹部22のほぼ全体が対向側絶縁物17aによって覆われており、アーク走行部23に発生したアークの外周部の一部が非接触凹部22に形成したスパイラル溝24を容易に飛び越えて通電することがないようにしている。対向側絶縁物17aの取付方法としては種々考えられるが、ここでは対向側絶縁物17aの中心部に貫通穴を形成し、スパイラル電極15bの対向側からこの貫通穴を介して径小部2a側にねじ込んだねじ25によって固定しており、対を成すスパイラル電極15aとスパイラル電極15bのアーク走行部23間が接触した状態でも、この対向側絶縁物17aは非接触であり機械強度が加わらないように配置している。
4 and 5 are a plan view and a cross-sectional view after the opposing-side insulator 17a is disposed in the non-contact recess 22 formed on the opposing side of the spiral electrode 15b shown in FIG.
As can be seen from the figure, on the opposite side of the spiral electrode 15b, almost the entire non-contact recess 22 is covered with the opposite-side insulator 17a except for the annular arc running part 23, and the arc generated in the arc running part 23 A part of the outer peripheral portion of the coil is prevented from easily passing over the spiral groove 24 formed in the non-contact recess 22. Various methods of attaching the opposing insulator 17a are conceivable. Here, a through hole is formed at the center of the opposing insulator 17a, and the small diameter portion 2a side is formed through the through hole from the opposing side of the spiral electrode 15b. Even when the arc traveling portion 23 of the spiral electrode 15a and the spiral electrode 15b forming a pair is in contact with each other, the opposing-side insulator 17a is not in contact so that mechanical strength is not added. Is arranged.

スパイラル電極15a,15bを構成する電極材料としては、アークの熱に強い、銅とタングステンもしくは銅とクロムあるいは銅とアルミナを主成分とする合金が考えられる。また、対向側絶縁物17aの絶縁部材としては、密閉容器1内の絶縁性ガスがSF6ガスの場合、PTFE、絶縁紙、ナイロン、アルミナなどを使用し、酸素が含まれる絶縁性ガスの場合は、PTFEなど難燃性のものを使用する。   As an electrode material constituting the spiral electrodes 15a and 15b, an alloy mainly composed of copper and tungsten, copper and chromium, or copper and alumina, which is resistant to arc heat, is conceivable. As the insulating member of the opposing insulator 17a, when the insulating gas in the sealed container 1 is SF6 gas, PTFE, insulating paper, nylon, alumina, etc. are used, and in the case of an insulating gas containing oxygen, Use flame-retardant material such as PTFE.

次に、上述したガス絶縁開閉器の電流遮断動作について説明する。
図2の閉極状態から図示しない外部操作器によって絶縁ロッド3を時計方向に回転して開極操作力を与えると、可動子2は右方の開極方向に移動することになる。先ず、図1に示した固定側接触子4から可動子2が開離して、同接触部を介して流れていた電流通路は遮断される。しかし、閉極状態でアークコンタクト5はばね10を圧縮して付勢した状態にあるため、スパイラル電極15a,15b間は圧接した状態で開極方向に移動することになり、この接触部を通して流れる電流通路は維持される。このとき、スパイラル電極15aはばね10によって可動子2側のスパイラル電極15bに一定距離追従動作するようにして開極が遅らされるため、固定側接触子4は、それ自身との間でアークが発生することはなく、その熱による影響を受けないので長期にわたって安定した通電性能を保持することができる。
Next, the current interruption operation of the above-described gas insulated switch will be described.
When the insulating rod 3 is rotated clockwise by an external operation unit (not shown) from the closed state of FIG. 2 to apply a contact opening operation force, the mover 2 moves in the right opening direction. First, the mover 2 is separated from the stationary contact 4 shown in FIG. 1, and the current path flowing through the contact is cut off. However, since the arc contact 5 is in the state of compressing and energizing the spring 10 in the closed state, the spiral electrode 15a, 15b moves in the opening direction in a pressed state, and flows through this contact portion. The current path is maintained. At this time, since the opening of the spiral electrode 15a is delayed by a certain distance by the spring 10 so as to follow the spiral electrode 15b on the movable element 2 side, the stationary contact 4 is arced between itself. Does not occur and is not affected by the heat, so that stable energization performance can be maintained over a long period of time.

その後、図6に示したようにスパイラル電極15aが電界緩和用シールド8よりも僅か後退した位置まで移動した時点で、アークコンタクト5の動きはアークコンタクト架台9によって阻止される。従って、その後の可動子2の開極動作によってスパイラル電極15a,15b間が開極し、両者のアーク走行部23間にアーク26が発生する。このアーク26は、上述したような対を成すスパイラル電極15a,15bの構成と遮断電流とによって電磁力を受け、環状のアーク走行部23を回転しながら絶縁性ガスの影響を受けることになり、電流零点で消弧されて電流遮断が完了する。   Thereafter, as shown in FIG. 6, when the spiral electrode 15 a moves to a position slightly retracted from the electric field relaxation shield 8, the movement of the arc contact 5 is blocked by the arc contact mount 9. Accordingly, the subsequent opening operation of the mover 2 opens the spiral electrodes 15 a and 15 b, and an arc 26 is generated between the arc traveling portions 23. The arc 26 is subjected to electromagnetic force by the configuration of the spiral electrodes 15a and 15b that form a pair as described above and the cut-off current, and is affected by the insulating gas while rotating the annular arc traveling portion 23. The current is interrupted by extinguishing the arc at the current zero point.

開極動作完了状態で可動子2は、図7に示したように可動側の電界緩和用シールド7内に移動して、その対向側先端のスパイラル電極15bが電界緩和用シールド7よりも僅かに後退した位置関係となる。スパイラル電極15a,15bは、可動子2の対向側先端に比べると電界が集中し易い形状であるが、開極状態で両スパイラル電極15a,15bがそれぞれ電界緩和用シールド7,8の対向側先端部よりも僅かに内側に後退した位置で停止させることによって、スパイラル電極15a,15bにおける対向側での電界が低く抑えられ、極間は良好に絶縁保持される。   When the opening operation is completed, the mover 2 moves into the movable-side electric field relaxation shield 7 as shown in FIG. 7, and the spiral electrode 15 b at the tip on the opposite side is slightly smaller than the electric-field relaxation shield 7. The position is set backward. The spiral electrodes 15a and 15b have a shape in which the electric field tends to concentrate as compared with the opposite end of the movable element 2, but in the opened state, both spiral electrodes 15a and 15b are opposite ends of the electric field relaxation shields 7 and 8, respectively. By stopping at a position slightly retracted inward from the portion, the electric field on the opposite side of the spiral electrodes 15a and 15b can be kept low, and the gap can be well insulated.

ところで、図6に示したアーク26はある太さを有しており、その中央付近の電流密度が高く、その中央から離れるに従い電流密度は低下する特性を持っている。従って、アーク走行部23間に発生したアーク26であっても、その全体がアーク走行部23上に位置するわけではなく、その外周部はスパライル電極15a,15bのアーク走行部23から少し外れてしまうことがある。例えば、アーク走行部23の内側に位置した非接触凹部22側にまで広がることがあるため、もし対向側絶縁部材17aがなければ、アーク26を流れた電流の一部が非接触凹部22でも流れてしまい、例えばスパイラル溝24の溝24bをまたいだ非接触凹部22側でも電流の一部が流れてしまうことになる。この場合、スパイラル溝24によって形成していた電流ループが大きく変化し、スパイラル溝24を含むスパイラル電極形状と電流の大きさとに依存する電磁力が減少してしまう。   Incidentally, the arc 26 shown in FIG. 6 has a certain thickness, and has a characteristic that the current density near the center is high and the current density decreases as the distance from the center increases. Accordingly, even the arc 26 generated between the arc traveling portions 23 is not entirely located on the arc traveling portion 23, and the outer peripheral portion thereof is slightly separated from the arc traveling portions 23 of the spail electrodes 15a and 15b. It may end up. For example, since it may spread to the non-contact recess 22 side located inside the arc running portion 23, if there is no opposing insulating member 17a, a part of the current flowing through the arc 26 also flows in the non-contact recess 22. For example, a part of the current flows even on the non-contact recess 22 side across the groove 24b of the spiral groove 24. In this case, the current loop formed by the spiral groove 24 changes greatly, and the electromagnetic force depending on the shape of the spiral electrode including the spiral groove 24 and the magnitude of the current decreases.

しかし、上述したようにスパイラル電極15a,15bにおける非接触凹部22の対向面側に対向側絶縁部材17aを設けているため、アーク26の外周部がアーク走行部23から非接触凹部22側にはみ出したとしても、この対向側絶縁部材17aによってアーク26を流れる電流の一部がスパイラル電極15a,15bの溝24bをまたいで非接触凹部22でも流れてしまうことはない。このため、アーク26に対して溝全体の形状と電流の大きさに依存する電磁力を常に安定して作用させることができ、アーク26を絶縁ガス中で強制的に高速回転運動させることが可能となり、この回転運動中の冷却作用によってアーク26が消滅しやすくなり、常に安定した電流遮断性能を保持することができる。このようにして操作器の低操作力化および可動子2の細径化による小形軽量化を図ったガス絶縁開閉器を得ることができる。   However, as described above, since the opposing insulating member 17a is provided on the opposing surface side of the non-contact recess 22 in the spiral electrodes 15a and 15b, the outer peripheral portion of the arc 26 protrudes from the arc running portion 23 to the non-contact recess 22 side. Even so, a part of the current flowing through the arc 26 by the opposing insulating member 17a does not flow in the non-contact recess 22 across the grooves 24b of the spiral electrodes 15a and 15b. For this reason, the electromagnetic force depending on the shape of the entire groove and the magnitude of the current can always be stably applied to the arc 26, and the arc 26 can be forcibly rotated at high speed in an insulating gas. Thus, the arc 26 is easily extinguished by the cooling action during the rotational motion, and a stable current interrupting performance can always be maintained. In this way, it is possible to obtain a gas-insulated switch that is reduced in size and weight by reducing the operating force of the operating device and reducing the diameter of the mover 2.

上述の説明はスパライル電極15b側について行ったが、接触状態で互いのスパイラル溝24が重なり合うように形成したスパライル電極15aの構造も同様であるから、スパライル電極15a,15bの両側において同様の効果を得ることができる。また、他の使用形態では、可動子2およびアークコンタクト5のいずれか一方にのみスパライル電極を使用してもよく、対向側絶縁部材17aによってほぼ同様の効果を期待することができる。   The above description has been made on the side of the spail electrode 15b. However, since the structure of the spail electrode 15a formed so that the spiral grooves 24 overlap with each other in the contact state is the same, the same effect can be obtained on both sides of the spail electrode 15a, 15b. Obtainable. Further, in other usage forms, a spail electrode may be used for only one of the movable element 2 and the arc contact 5, and substantially the same effect can be expected by the opposing insulating member 17a.

スパイラル電極15a,15bにおける非接触凹部22の対向面側にそれぞれ設けた対向側絶縁部材17aは、必ずしも非接触凹部22の全体に配置する必要がなく、アーク走行部23間に発生したアーク26の一部が非接触凹部22の溝24bを越えないようにすればよい。例えば、アーク走行部23側に位置する非接触凹部22の外周部にのみ対向側絶縁部材17aを配置してもよい。これは、アーク走行部23と隣接する位置の非接触凹部22に所定の長さだけ弧状に形成した溝24bが形成されているからであり、この弧状に形成した溝24bがアーク走行部23から少し離れて形成されている場合は、上述したような非接触凹部22の外周部に配置した対向側絶縁部材17aとしなくてもよい。この場合、アーク26の一部が非接触凹部22を通して流れ込むのは、上述した弧状の溝24bと、アーク走行部23の溝24aとを連結する溝部であるから、少なくともこの溝部近傍に対向側絶縁部材17aを配置すればよい。さらに対向側絶縁部材17aとしては、上述したように非接触凹部22の対向側に配置した別部材の絶縁物でもよいし、非接触凹部22の対向側全体をモールドした絶縁物被覆でもよい。   The opposing insulating members 17a provided on the opposing surfaces of the non-contact recesses 22 in the spiral electrodes 15a and 15b do not necessarily need to be disposed on the entire non-contact recess 22, and the arc 26 generated between the arc running portions 23 is not necessarily required. It is only necessary that a part does not exceed the groove 24 b of the non-contact recess 22. For example, you may arrange | position the opposing side insulation member 17a only to the outer peripheral part of the non-contact recessed part 22 located in the arc running part 23 side. This is because the groove 24b formed in an arc shape by a predetermined length is formed in the non-contact concave portion 22 at a position adjacent to the arc running portion 23. The groove 24b formed in the arc shape is formed from the arc running portion 23. When formed slightly apart, the opposing insulating member 17a disposed on the outer periphery of the non-contact recess 22 as described above may not be used. In this case, the part of the arc 26 flows through the non-contact recess 22 is the groove portion connecting the arc-shaped groove 24b and the groove 24a of the arc running portion 23, so that the opposite-side insulation is at least near the groove portion. What is necessary is just to arrange | position the member 17a. Further, as described above, the opposing insulating member 17a may be an insulator of another member arranged on the opposing side of the non-contact recess 22 or may be an insulating coating obtained by molding the entire opposing side of the non-contact recess 22.

また、アーク走行部23間に発生したアーク26の一部が非接触凹部22の溝24bを越えないようにするには、スパイラル溝24の幅をある程度大きくすることも考えられる。しかし、この場合、スパイラル溝24を通してアークの一部、またはアークによる金属蒸気等がスパライル電極15a,15bの裏面側に通過することが考えられるので、非接触凹部22に対向側絶縁部材17aを設けてスパイラル溝24の幅を10mm以下にするのが望ましい。   In order to prevent a part of the arc 26 generated between the arc running portions 23 from exceeding the groove 24b of the non-contact recess 22, it is conceivable to increase the width of the spiral groove 24 to some extent. However, in this case, it is conceivable that part of the arc or metal vapor or the like due to the arc passes through the spiral groove 24 to the back side of the spirale electrodes 15a and 15b, so that the non-contact recessed portion 22 is provided with the opposing insulating member 17a. The width of the spiral groove 24 is preferably 10 mm or less.

図8は、本発明の他の実施の形態によるガス絶縁開閉器のスパイラル電極15bを示す平面図である。
このスパイラル電極15bは、ほぼ同形状の2本のスパイラル溝24を形成している。スパライル電極15bの半径となる仮想直線に対して傾斜角度を有して交差するようにアーク走行部23にその外周から斜めに切り込んだ溝24aと、アーク走行部23との境界部近傍における非接触凹部22に図3の場合よりも長く弧状に形成した溝24bと、径小部3aの外周に沿った位置の非接触凹部22に所定の長さだけ形成した溝24dと、溝24bと溝24dを連結する溝24cとから、一連の連続したスパイラル溝24を形成している。このスパイラル溝24の開き角度α、すなわちスパライル電極15bの中心とスパイラル溝24の外周端を結ぶ仮想直線と、スパライル電極15bの中心とスパイラル溝24の内周端を結ぶ仮想直線との開き角度αは、約240度となっている。開き角度αが図3の180度よりも大きくなっているので、アークに作用する円周方向成分の電磁力をさらに大きくすることが可能である。
FIG. 8 is a plan view showing a spiral electrode 15b of a gas insulated switch according to another embodiment of the present invention.
The spiral electrode 15b has two spiral grooves 24 having substantially the same shape. Non-contact in the vicinity of the boundary between the arc running portion 23 and the groove 24a cut obliquely from the outer periphery of the arc running portion 23 so as to intersect the virtual straight line serving as the radius of the spiral electrode 15b with an inclination angle. A groove 24b formed in the recess 22 in an arc shape longer than the case of FIG. 3, a groove 24d formed in a non-contact recess 22 at a position along the outer periphery of the small diameter portion 3a, a groove 24b, and a groove 24d. A series of continuous spiral grooves 24 are formed from the grooves 24c connecting the two. The opening angle α of the spiral groove 24, that is, the opening angle α between a virtual straight line connecting the center of the spiral electrode 15 b and the outer peripheral end of the spiral groove 24, and a virtual straight line connecting the center of the spiral electrode 15 b and the inner peripheral end of the spiral groove 24. Is about 240 degrees. Since the opening angle α is larger than 180 degrees of FIG. 3, it is possible to further increase the electromagnetic force of the circumferential component acting on the arc.

図9は、本発明の他の実施の形態によるガス絶縁開閉器のスパイラル電極15bを示す平面図である。
このスパイラル電極15bは、1本のスパイラル溝24のみを有している。スパライル電極15bの半径となる仮想直線に対して傾斜角度を有して交差するようにアーク走行部23にその外周から斜めに切り込んだ溝24aと、アーク走行部23との境界部近傍における非接触凹部22に図8よりもさらに長くして一周近く弧状に形成した溝24bと、径小部3aの外周に沿った位置の非接触凹部22に図8の場合よりも相当長く形成した溝24dと、溝24bと溝24dを連結する溝24cとから、一連の連続したスパイラル溝24を形成している。このスパイラル溝24の開き角度αは、360度以上となっている。この実施の形態でも開き角度αが図3および図8の場合よりも大きくなっているので、アークに作用する円周方向成分の電磁力をさらに大きくすることが可能である。
FIG. 9 is a plan view showing a spiral electrode 15b of a gas insulated switch according to another embodiment of the present invention.
This spiral electrode 15 b has only one spiral groove 24. Non-contact in the vicinity of the boundary between the arc running portion 23 and the groove 24a cut obliquely from the outer periphery of the arc running portion 23 so as to intersect the virtual straight line serving as the radius of the spiral electrode 15b with an inclination angle. A groove 24b formed in an arc shape in the recess 22 longer than that in FIG. 8, and a groove 24d formed in the non-contact recess 22 at a position along the outer periphery of the small diameter portion 3a considerably longer than in FIG. A series of continuous spiral grooves 24 are formed from the grooves 24b and the grooves 24c connecting the grooves 24d. The opening angle α of the spiral groove 24 is 360 degrees or more. Also in this embodiment, since the opening angle α is larger than in the case of FIGS. 3 and 8, it is possible to further increase the electromagnetic force of the circumferential component acting on the arc.

上述した各実施の形態の説明から分かるようにスパイラル溝24の長さもしくは開き角度αを増大することによって、アークに作用する円周方向成分の電磁力をさらに大きくすることができるが、実験結果によれば、開き角度αは180度以上であることが望ましい。この開き角度αの増大によって、対を成すスパイラル電極15a,15bは閉極状態で接触圧が付与されて圧接しているので、機械強度が問題になることが考えられる。溝24b,24c,24dは対向側絶縁部材17aによって覆われているため、これらの溝部24b〜24dでアークの一部が越えることはないので、溝幅を10mm以下にして機械強度の低下を防止することができる。または、アーク走行面23を除いて、非接触凹部22、スパイラル溝24およびスパイラル電極の裏面側を絶縁物でモールドして一体の構造物に成形して機械強度を高めるようにしてもよい。   As can be understood from the description of each embodiment described above, the electromagnetic force of the circumferential component acting on the arc can be further increased by increasing the length or opening angle α of the spiral groove 24. According to the above, it is desirable that the opening angle α is 180 degrees or more. As the opening angle α is increased, the spiral electrodes 15a and 15b forming a pair are in contact with each other with a contact pressure applied in a closed state, which may cause a problem in mechanical strength. Since the grooves 24b, 24c, and 24d are covered with the opposing insulating member 17a, part of the arc does not exceed these groove portions 24b to 24d. Therefore, the groove width is set to 10 mm or less to prevent a decrease in mechanical strength. can do. Alternatively, except for the arc running surface 23, the non-contact concave portion 22, the spiral groove 24, and the back surface side of the spiral electrode may be molded with an insulator to form an integrated structure to increase the mechanical strength.

図10は、本発明のさらに他の実施の形態によるガス絶縁開閉器の開極途中状態を示す断面図であり、図1に示した実施の形態との同等物には同一符号を付けて詳細な説明を省略する。
可動子2に取り付けたスパイラル電極15bには、その対向側に形成した非接触凹部22に配置した対向側絶縁物17aの他に、その反対向側に裏面側絶縁物17bを取り付けている。要部拡大図である図12に示すように可動子2には、その先端部にスパイラル電極15bの非接触凹部22よりも小さな外径を有する径小部2aが形成され、この径小部2aに円板状の裏面側絶縁物17bの中心穴を挿入すると共に、可動子2とスパイラル電極15b間に挟み込んでいる。この裏面側絶縁物17bは、スパイラル電極15bと同等もしくはそれよりも大きな外径を有している。
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a state in the middle of opening of a gas insulated switch according to still another embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the equivalents of the embodiment shown in FIG. The detailed explanation is omitted.
The spiral electrode 15b attached to the mover 2 has a back-side insulator 17b attached to the opposite side in addition to the opposite-side insulator 17a disposed in the non-contact recess 22 formed on the opposite side. As shown in FIG. 12, which is an enlarged view of the main part, the movable element 2 is formed with a small-diameter portion 2a having an outer diameter smaller than that of the non-contact concave portion 22 of the spiral electrode 15b at the tip, and this small-diameter portion 2a. A center hole of the disc-shaped back-side insulator 17b is inserted into and inserted between the mover 2 and the spiral electrode 15b. The rear surface side insulator 17b has an outer diameter equal to or larger than that of the spiral electrode 15b.

またアークコンタクト5に取り付けたスパイラル電極15aにも、その対向側に形成した非接触凹部22に配置した対向側絶縁物17aの他に、その裏面側に裏面側絶縁物17bを取り付けている。要部拡大図である図13に示すようにアークコンタクト5には、その先端部にスパイラル電極15aの非接触凹部22よりも小さな外径を有する径小部5aが形成され、この径小部5aに円板状の裏面側絶縁物17bの中心穴を挿入して固定している。この裏面側絶縁物17bは、スパイラル電極15aと同等もしくはそれよりも大きな外径を有している。これらの裏面側絶縁物17bは、その他の様々な構造で取り付けることができる。   The spiral electrode 15a attached to the arc contact 5 is also provided with a back side insulator 17b on the back side in addition to the opposing side insulator 17a disposed in the non-contact recess 22 formed on the opposite side. As shown in FIG. 13 which is an enlarged view of the main part, the arc contact 5 is formed with a small diameter portion 5a having an outer diameter smaller than that of the non-contact concave portion 22 of the spiral electrode 15a at the tip portion. The center hole of the disk-like back surface side insulator 17b is inserted and fixed to. The rear surface side insulator 17b has an outer diameter equal to or larger than that of the spiral electrode 15a. These back-side insulators 17b can be attached in various other structures.

スパイラル電極15aの外周部を包囲して設けた電界緩和用シールド8の少なくとも対向側には、その表面を被覆またはモールドした絶縁物18aを設けており、またスパイラル電極15bの外周部を包囲して設けた電界緩和用シールド7の少なくとも対向側には、その表面を被覆またはモールドした絶縁物18bを設けている。これらの絶縁物18a,18bによって両電界緩和用シールド7,8の対向部間の絶縁耐圧は向上しており、対向部間の絶縁距離を縮小して可動子2を軸方向に小型にすることができる。これらの電界緩和用シールド7,8の対向側先端部から僅かに後退した位置で開極状態の両スパイラル電極15a,15bの対向側先端部が停止するようにしている。   At least the opposite side of the electric field relaxation shield 8 provided so as to surround the outer periphery of the spiral electrode 15a is provided with an insulator 18a whose surface is coated or molded, and surrounds the outer periphery of the spiral electrode 15b. At least the opposite side of the provided electric field relaxation shield 7 is provided with an insulator 18b whose surface is coated or molded. With these insulators 18a and 18b, the withstand voltage between the opposing portions of both electric field relaxation shields 7 and 8 is improved, and the movable element 2 is made smaller in the axial direction by reducing the insulating distance between the opposing portions. Can do. The opposite-side tips of the open spiral electrodes 15a and 15b are stopped at a position slightly retracted from the opposite-side tips of the electric field relaxation shields 7 and 8.

上述したように1対のスパイラル電極15a,15bのアーク走行部23間に発生したアーク26は、その中心部がアーク走行部23上に位置していても、その外周部がアーク走行部23から外れることがある。アーク26の一部がアーク走行部23よりもさらに外周に外れた場合、スパライル電極15aの裏面側でアークコンタクト5の径大部5bとアーク走行部23の裏面間、またはスパライル電極15bの裏面側で可動子2の径大部2bとアーク走行部23の裏面間で、その電流成分が直接流れてしまう。このような電流成分が流れると、本来は可動子2の径小部2a、またアークコンタクト5の径小部5aを介して通電することによってスパイラル溝24を利用して所望の電磁力を得ていたのに対して、上述した非接触凹部22での現象と同様に電磁力が減少してしまう。   As described above, the arc 26 generated between the arc traveling portions 23 of the pair of spiral electrodes 15a and 15b has an outer peripheral portion from the arc traveling portion 23 even if the center portion is located on the arc traveling portion 23. May come off. When a part of the arc 26 is further out of the outer periphery than the arc traveling portion 23, between the large diameter portion 5b of the arc contact 5 and the back surface of the arc traveling portion 23 on the back surface side of the spail electrode 15a, or the back surface side of the spail electrode 15b. Thus, the current component flows directly between the large diameter portion 2 b of the mover 2 and the back surface of the arc traveling portion 23. When such a current component flows, originally, a desired electromagnetic force is obtained by utilizing the spiral groove 24 by energizing through the small diameter portion 2a of the mover 2 and the small diameter portion 5a of the arc contact 5. On the other hand, the electromagnetic force is reduced similarly to the phenomenon in the non-contact recess 22 described above.

しかしながら、図12に示したように可動子2の径小部2aに、スパライル電極15bと可動子2の径大部2b間を遮蔽するように裏面側絶縁物17bを配置し、また図13に示したようにアークコンタクト5の径小部5aに、スパライル電極15aとアークコンタクト5の径大部5b間を遮蔽するように裏面側絶縁物17bを配置したため、アーク26の一部がスパライル電極15a,15bのアーク走行部23よりも外周側にはみ出しても、この裏面側絶縁物17bによって遮蔽されることになり、スパライル電極15a,15bの外周部裏面側で直接通電してしまうことを防止することができる。従って、電流成分の全体を常に径小部2a,5aを介して流してスパイラル溝24を利用して所望の電磁力を得ることができ、アーク26を絶縁ガス中で強制的に高速回転運動させ、この回転運動中の冷却作用によってアーク26が消滅しやすくなり、常に安定した電流遮断性能を保持することができるようになる。   However, as shown in FIG. 12, a back-side insulator 17b is arranged in the small diameter portion 2a of the mover 2 so as to shield between the spail electrode 15b and the large diameter portion 2b of the mover 2, and FIG. As shown in the figure, since the back-side insulator 17b is arranged in the small diameter portion 5a of the arc contact 5 so as to shield between the large diameter portion 5b of the spail electrode 15a and the arc contact 5, a part of the arc 26 is part of the spail electrode 15a. 15b, even if it protrudes to the outer peripheral side of the arc running part 23, it is shielded by the rear surface side insulator 17b, and it is possible to prevent direct energization on the rear surface side of the outer peripheral part of the spail electrodes 15a, 15b. be able to. Therefore, the entire current component can always flow through the small diameter portions 2a and 5a to obtain a desired electromagnetic force using the spiral groove 24, and the arc 26 is forced to rotate at high speed in the insulating gas. As a result of the cooling action during the rotational movement, the arc 26 is easily extinguished, and a stable current interrupting performance can always be maintained.

また、この裏面側絶縁物17bの外径をスパイラル電極15a,15bの外径と同等以上にすることによって、アーク26によって生成されるプラズマや金属蒸気により可動子2やアークコンタクト5の先端部が損傷するのを防止することもできる。さらに、絶縁物18a,18bによって両電界緩和用シールド7,8の対向部間の絶縁耐圧は向上し、両電界緩和用シールド7,8の対向側先端部から両スパイラル電極15a,15bの対向側先端部を後退させる距離も図1の場合より小さくすることができるので、スパイラル電極15a,15bを含めた可動子2およびアークコンタクト5の長さを短くして、一層の機器の小型化が可能である。   Further, by making the outer diameter of the back-side insulator 17b equal to or greater than the outer diameter of the spiral electrodes 15a, 15b, the tip of the mover 2 and the arc contact 5 is caused by plasma or metal vapor generated by the arc 26. It can also prevent damage. Furthermore, the insulation withstand voltage between the opposing portions of the electric field relaxation shields 7 and 8 is improved by the insulators 18a and 18b, and the opposite ends of the spiral electrodes 15a and 15b from the opposite ends of the electric field relaxation shields 7 and 8. Since the distance for retracting the tip can also be made smaller than in the case of FIG. 1, the length of the movable element 2 and the arc contact 5 including the spiral electrodes 15a and 15b can be shortened to further reduce the size of the device. It is.

上述した本発明によるガス絶縁開閉器は、図2に示した構成以外のものにも適用することができる。   The above-described gas insulated switch according to the present invention can be applied to other than the configuration shown in FIG.

本発明の一実施の形態によるガス絶縁開閉器の閉極状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the closing state of the gas insulated switch by one embodiment of this invention. 図1に示したガス絶縁開閉器の全体構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the whole structure of the gas insulated switch shown in FIG. 図1に示したガス絶縁開閉器の要部であるスパイラル電極の正面図である。It is a front view of the spiral electrode which is the principal part of the gas insulated switch shown in FIG. 図3に示したスパイラル電極に対向側絶縁物を取り付けた状態を示す正面図である。It is a front view which shows the state which attached the opposing insulator to the spiral electrode shown in FIG. 図4に示したスパイラル電極の断面図である。It is sectional drawing of the spiral electrode shown in FIG. 図1に示したガス絶縁開閉器の開極途中状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state in the middle of the opening of the gas insulated switch shown in FIG. 図1に示したガス絶縁開閉器の開極状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the opening state of the gas insulated switch shown in FIG. 本発明の他の実施の形態によるガス絶縁開閉器の要部であるスパイラル電極の正面図である。It is a front view of the spiral electrode which is the principal part of the gas insulated switch by other embodiment of this invention. 本発明のさらに他の実施の形態によるガス絶縁開閉器の要部であるスパイラル電極の正面図である。It is a front view of the spiral electrode which is the principal part of the gas insulation switch by further another embodiment of this invention. 本発明のさらに他の実施の形態によるガス絶縁開閉器の開極途中状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state in the middle of the opening of the gas insulated switch by further another embodiment of this invention. 図10に示したガス絶縁開閉器の開極状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the opening state of the gas insulated switch shown in FIG. 図10に示したガス絶縁開閉器の一方のスパイラル電極を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one spiral electrode of the gas insulated switch shown in FIG. 図10に示したガス絶縁開閉器の他方のスパイラル電極を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other spiral electrode of the gas insulated switch shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

2 可動子
2a 径小部
2b 径大部
4 固定側接触子
5 アークコンタクト
5a 径小部
5b 径大部
9 アークコンタクト架台
10 ばね
15a,15b スパイラル電極
17a 対向側絶縁物
17b 裏面側絶縁物
18a,18b 絶縁物
24 スパイラル溝
26 アーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 Movable element 2a Small diameter part 2b Large diameter part 4 Fixed side contact 5 Arc contact 5a Small diameter part 5b Large diameter part 9 Arc contact mount 10 Spring 15a, 15b Spiral electrode 17a Opposite side insulator 17b Back surface side insulator 18a, 18b Insulator 24 Spiral groove 26 Arc

Claims (2)

絶縁性ガスを封入した密閉容器内に、アークコンタクトと、このアークコンタクトを包囲して配置した固定側接触子と、この固定側接触子および前記アークコンタクトに接触すると共に前記アークコンタクトとの開極に先行して前記固定側接触子から開離する可動子とを備えたガス絶縁開閉器において、前記可動子および前記アークコンタクトの少なくとも一方の対向側先端にスパイラル電極を設け、このスパイラル電極は、外周部に位置する環状のアーク走行部と、このアーク走行部の内側に位置する非接触凹部と、前記アーク走行部から前記非接触凹部に至るスパイラル溝と、前記非接触凹部の対向側表面に設けられて前記アーク走行部に発生したアークの一部が前記非接触凹部に形成した溝をまたぐのを防止する対向側絶縁材とを有することを特徴とするガス絶縁開閉器。   An arc contact, a fixed-side contact arranged so as to surround the arc contact, and a contact with the fixed-side contact and the arc contact and opening of the arc contact in a sealed container filled with an insulating gas In the gas insulated switch provided with a mover that separates from the stationary contact prior to the spiral contact, a spiral electrode is provided at the front end of at least one of the mover and the arc contact. An annular arc running portion located on the outer periphery, a non-contact recess located inside the arc running portion, a spiral groove extending from the arc running portion to the non-contact recess, and a surface on the opposite side of the non-contact recess And a counter-side insulating material that prevents a part of the arc generated in the arc traveling portion from straddling a groove formed in the non-contact recess. Gas insulated switchgear, characterized in that. 前記スパイラル電極の反対向側に、前記スパイラル電極と同等以上の外径を有する裏面側絶縁物を配置したことを特徴とする請求項1に記載のガス絶縁開閉器。   The gas-insulated switch according to claim 1, wherein a back-side insulator having an outer diameter equal to or greater than that of the spiral electrode is disposed on the opposite side of the spiral electrode.
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