JP2015133263A - 開閉器 - Google Patents

Abstract

【課題】抵抗体を備えながら、大型化を抑制することのできる開閉器を提供する。【解決手段】開閉器は、消弧室１０６内に配置される固定電極１０７と、固定電極１０７に対して接離する可動電極１１４とを備える。開閉器は、消弧室１０６内の可動電極１１４の移動軌跡上に少なくとも一部が位置する補助電極１１６と、補助電極１１６に接続される抵抗体１３０と、を備える。消弧室１０６は、固定電極１０７を収容する第１拡大部１０６ｂと、補助電極１１６を収容する第２拡大部１０６ｃと、第１拡大部１０６ｂと第２拡大部１０６ｃとの間に設けられる第１細隙部１０６ｄと、消弧室１０６に可動電極１１４が進入する開口部１０６ａと第２拡大部１０６ｃとの間に設けられる第２細隙部１０６ｅと、を備える。よって、抵抗体１３０を備えながら、大型化を抑制することができる。【選択図】図５

Description

本発明は、固定電極に可動電極を接離することで、回路の開放と投入とを行う開閉器に関する。

従来、アークの発生を抑制して、遮断能力の向上を目的とする開閉器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の開閉器は、固定電極の固定接点と可動電極の可動接点とからなる主接点と、固定電極の補助固定接点と可動電極の補助可動接点とからなる補助接点とを備えている。主接点には、抵抗体としての限流素子が並列に接続されている。主接点と補助接点とは、時差を有して動作する。このような開閉器では、主接点を開放すると、電流は限流素子に転流して、限流素子により限流された状態で、補助接点が開放される。

また、大容量変圧器の加圧時の励磁突入電流による系統電圧の低下の抑制を目的とするガス遮断器が提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載のガス遮断器は、一対の接触子を有する遮断部と、該一対の接触子に先行して投入される抵抗接点及び固定抵抗体から成る投入抵抗装置とを備えている。遮断部と投入抵抗装置とは、電気的並列に接続されている。このようなガス遮断器では、遮断部に先行して投入抵抗装置が投入されるので、変圧器の励磁電流が投入抵抗装置の抵抗体によって限流された状態で、遮断部が投入される。

特開平６−６０７７７号公報 特開平６−１０３８５６号公報

ところで、上記特許文献２に記載のガス遮断器は遮断部（主接点）と投入抵抗装置（抵抗体）とが並列に接続されている。すなわち、上記ガス遮断器では、主接点と抵抗体との並列接続構造とするために異相間の間隔が広がり、主接点の駆動構造が複雑となっている。このため、上記ガス遮断器は、抵抗体を備えないガス遮断機と比較して、体格が大型化している。そこで、ガス遮断器を含む開閉器において、抵抗体を備えながら、大型化を抑制することが望まれている。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、抵抗体を備えながら、大型化を抑制することのできる開閉器を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
上記課題を解決する開閉器は、消弧室内に配置される固定電極と、当該固定電極に対して接離する可動電極とを備える開閉器において、前記消弧室内の前記可動電極の移動軌跡上に少なくとも一部が位置する補助電極と、前記補助電極に接続される抵抗体と、を備え、前記消弧室は、前記固定電極を収容する第１拡大部と、前記補助電極を収容する第２拡大部と、当該第１拡大部と当該第２拡大部との間に設けられる第１細隙部と、当該消弧室に前記可動電極が進入する開口部と当該第２拡大部との間に設けられる第２細隙部と、を備えることをその要旨としている。

上記構成によれば、抵抗体が接続されるとともに、消弧室内の可動電極の移動軌跡上に少なくとも一部が位置する補助電極が備えられる。すなわち、可動電極により、固定電極及び補助電極に対して接触及び離間する。このため、開閉器の異相間の間隔を広げることはなく、駆動構造も複雑とならない。よって、抵抗体を備えながら大型化を抑制することができる。

また、消弧室内において第１拡大部と第２拡大部とによってアークによって発生した消弧ガスを貯留して、第１拡大部と第２拡大部とで加圧された消弧ガスが第１細隙部と第２細隙部とに噴き出すことでアークを確実に消弧することができる。さらに、消弧ガスが噴き出すことでアークを確実に消弧することができるので、消弧ガスによる消弧室内面が汚損されて絶縁低下を招くことを抑制することができる。

上記開閉器について、前記消弧室の前記固定電極側端部の設置状態における上部には、閉鎖突出部を備えることが好ましい。
上記構成によれば、閉鎖突出部を備えたので、消弧室の固定電極側端部の上側から消弧ガスが抜けるのを防止している。このため、発生した消弧ガスが消弧室の固定電極側端部から排出されるのを防止して、消弧性能を向上させることができる。

上記開閉器について、前記消弧室を組み立て固定する消弧室固定部に前記補助電極の取付部を締結することが好ましい。
上記構成によれば、消弧室の消弧室固定部に補助電極の取付部を締結したので、締結箇所を削減することができ、締結部材の数量と取り付け作業とを削減することができる。

上記開閉器について、前記消弧室は、一対の形成部材を備え、前記消弧室の少なくとも一方の形成部材は、前記補助電極を固定する補助電極固定部を備え、前記補助電極固定部には、前記補助電極の接続部と、前記抵抗体に接続される接続線とが締結されることが好ましい。

上記構成によれば、補助電極の接続部と接続線とを補助電極固定部に締結したので、締結箇所を削減することができ、締結部材の数量と取り付け作業とを削減することができる。

上記開閉器について、前記第２拡大部は、前記補助電極の移動を規制する寸法とすることが好ましい。
上記構成によれば、第２拡大部が補助電極の移動を規制するので、可動電極が補助電極に対して投入及び接離されることによる補助電極の変形を抑制することができる。

上記開閉器について、前記消弧室の前記固定電極側の端部に、前記固定電極を覆う包囲突出部を設けることが好ましい。
上記構成によれば、固定電極を覆う包囲突出部を設けたので、固定電極の周囲に消弧ガスを貯留することができ、消弧性能を向上させることができる。

上記開閉器について、前記消弧室及び前記固定電極は、支持碍子に固定され、前記支持碍子は、前記固定電極と対向する対向部に凹部を備えることが好ましい。
上記構成によれば、支持碍子の固定電極と対向する対向部に備える凹部に、アークによって発生した消弧ガスを貯留してアークを確実に消弧することができる。

上記開閉器について、前記抵抗体は、前記消弧室の異相間方向の側方に傾斜して設置されていることが好ましい。
上記構成によれば、消弧室の異相間方向の側方に抵抗体が傾斜して設置されるので、同相間方向の大きさを抑制することができる。すなわち、抵抗体の傾斜角度は、可動電極と上部導電端部との絶縁距離と、可動電極と補助電極との絶縁距離とが所定の絶縁距離以上に設定されている。これにより、取付状態の上下方向の全長を抑制できる。

上記開閉器について、前記消弧室及び前記固定電極は、支持碍子に固定され、前記抵抗体は、抵抗体固定部材に固定され、前記抵抗体固定部材は、前記支持碍子に前記消弧室と一緒に締結されることが好ましい。

上記構成によれば、抵抗体が固定される抵抗体固定部材と消弧室とを支持碍子に同一の締結としたので、締結箇所を削減することができ、締結部材と取り付け作業とを削減することができる。

上記開閉器について、前記可動電極は、前記可動電極の先端上部と前記固定電極との間にアークが発生するとともに、前記可動電極の先端下部が前記補助電極の接触部に接触するように配置されることが好ましい。

上記構成によれば、可動電極の先端上部と固定電極との間にアークが発生するとともに、可動電極の先端下部が補助電極の接触部に接触する。このため、開放時に可動電極の先端上部と固定電極との間にアークが発生するので、可動電極の先端上部の損傷が激しく、先端下部の損傷は少ない。これにより、可動電極が補助電極に対して投入及び開放される際の補助電極の損傷を抑制することができる。

本発明によれば、抵抗体を備えながら、大型化を抑制することができる。

開閉器の概略構成を示す正面図。 開閉器の開放状態の概略構成を示す右側面図。 開閉器の投入途中状態の概略構成を示す右側面図。 開閉器の投入状態の概略構成を示す右側面図。 開閉器の消弧室の形状を示す拡大右側面図。 開閉器の各部材の取付を示す拡大左側面図。 開閉器の各部材の取付を示す拡大正面図。 開閉器の消弧室の組み付け構造を示す上面図。 開閉器の消弧室の組み付け構造を示す下面図。

以下、図１〜図９を参照して、開閉器を限流ヒユーズ付開閉器に具体化した一実施形態について説明する。
図１及び図２に示されるように、限流ヒユーズ付開閉器は、配電盤内の垂直板に取り付けられ、上側に固定電極１０７が位置し、下側に可動電極１１４が支持されている。各相の間には、異相間の絶縁を保つための異相間バリヤ１７１が設置されている。異相間方向の両端には、対地間の絶縁を保つための対地間バリヤ１７２が設置されている。

開閉器は、山形状に折曲げ形成された取付ベース１０１を備えている。取付ベース１０１の左右両側には、一対の断面Ｌ字状の固定フレーム１０２，１０３が固定されている。取付ベース１０１には、異相間バリヤ１７１及び対地間バリヤ１７２が固定されている。取付ベース１０１の山形状部における上向きの斜面には、各相別に上部支持碍子１０４が固定板を介して固定されている。また、取付ベース１０１の山形状部における下向きの斜面には、上部支持碍子１０４に対してＶ字状をなすように各相別に下部支持碍子１０５が固定されている。

図５に示されるように、上部支持碍子１０４の先端には、消弧室１０６が固定されている。上部支持碍子１０４には、凹溝１０４ａが形成されている。凹溝１０４ａ内には、電源側接続端子１０８が導電板１６３とともに螺子１５０により固定されている。電源側接続端子１０８には、固定電極１０７が接続固定されている。電源側接続端子１０８は、消弧室１０６よりも上外側方向に導出されている。これにより、固定電極１０７は、上部支持碍子１０４の凹溝１０４ａ内に配置されている。また、消弧室１０６は、固定電極１０７を覆うように固定されている。消弧室１０６内には、固定電極１０７と補助電極１１６とが配置されている。消弧室１０６は、消弧性及び絶縁性を有する合成樹脂材料にて形成されている。電源側接続端子１０８には、抵抗体固定部材１６０及び導電板１６３を介して抵抗体１３０が接続されている。

図６及び図７に示されるように、抵抗体１３０は、抵抗体固定部材１６０に固定されている。抵抗体固定部材１６０は、板材がＬ字状に折り曲げられた部材である。抵抗体固定部材１６０の固定部１６１は、導電板１６３及び消弧室１０６と一緒に螺子１５０によって上部支持碍子１０４に締結されている。

詳述すると、図６〜図９に示されるように、消弧室１０６には、固定脚部１０６ｈ，１０６ｉ，１０６ｊ，１０６ｋが形成されており、固定脚部１０６ｈ，１０６ｉは、螺子１５０によって上部支持碍子１０４に締結されている。固定脚部１０６ｊは、抵抗体固定部材１６０の固定部１６１を差し込む隙間が形成されており、固定部１６１と一緒に螺子１５０によって上部支持碍子１０４に締結されている。固定脚部１０６ｋは、抵抗体固定部材１６０の固定部１６１と導電板１６３を差し込む隙間が形成されており、固定部１６１と導電板１６３と一緒に螺子１５０によって上部支持碍子１０４に締結されている。導電板１６３は、電源側接続端子１０８と抵抗体固定部材１６０に導通接続されている。抵抗体１３０には、環状の上部導電端部１３１と環状の取付金具１３２ａ，１３２ｂが嵌装されている。抵抗体固定部材１６０の取付部１６２には、取付金具１３２ａ，１３２ｂが螺子１５０とナット１５１とによって締結されている。抵抗体固定部材１６０と抵抗体１３０は、取付金具１３２ｂによって導通接続されている。上部導電端部１３１には、接続線（リード線）１５２の一端が螺子１５０とナット１５１とによって接続されている。抵抗体１３０は、消弧室１０６の異相間方向の側方に傾斜して配置されている。抵抗体１３０の傾斜角度は、可動電極１１４と上部導電端部１３１との絶縁距離Ｄ１と、可動電極１１４と補助電極１１６との絶縁距離Ｄ２とが所定の絶縁距離以上になるように設定されている。これにより、取付状態の上下方向の全長を抑制できる。

抵抗体１３０には、補助電極１１６が接続されている。補助電極１１６は、消弧室１０６内に固定されるとともに、固定電極１０７の上部に配置されている。補助電極１１６は、固定電極１０７の直上近傍の離間した位置に配置されている。補助電極１１６の設置方向は、可動電極１１４向きの斜め下方向に向いて配置されている。補助電極１１６は、固定電極１０７側の斜め上方向に向いて設置されている。

図２〜図４に示されるように、下部支持碍子１０５の先端には、上下方向に延びるヒューズ支持台１０９が一体に形成されている。ヒューズ支持台１０９の中央部が下部支持碍子１０５と連結されている。ヒューズ支持台１０９の下端部は、ヒューズ支持台１０９の上端部よりも下部支持碍子１０５側に傾斜されている。

ヒューズ支持台１０９の上下各端部には、上部ヒューズ挟持金具１１０及び下部ヒューズ挟持金具１１１が固定されている。下部ヒューズ挟持金具１１１には、下外側方向に導出される負荷側接続端子１１２が接続されている。

可動電極１１４は、１枚の板によってＶ字状に形成された１枚刃である。可動電極１１４は、ヒューズ支持台１０９に回動可能に支持されている。可動電極１１４の下端部は、軸１１５によりヒューズ支持台１０９に回動可能に支持されている。可動電極１１４は、補助電極１１６及び固定電極１０７に接離可能に設けられている。また、可動電極１１４は、補助電極１１６に接触し、固定電極１０７に接離可能に設けられている。

ヒューズ支持台１０９の上端には、被動レバー１１７が回動可能に支持されている。被動レバー１１７の上端部には、欠相防止機構の一部を構成する図示しない連結ロッドの一端が固着されている。両ヒューズ挟持金具１１０，１１１間には、限流ヒューズ１１９が接続されている。限流ヒューズ１１９は、溶断時に表示部（図示略）が突出する溶断表示装置１２０を備えている。溶断表示装置１２０の表示部が突出すると、被動レバー１１７が回動され、欠相防止機構を介して各相の可動電極１１４を一斉に開放動作させる。

また、可動電極１１４の中央部には、開閉機構の一部を構成する押上棒１２１の一端部が回動可能に軸着されている。押上棒１２１は、合成樹脂等の絶縁材からなる。
そして、両固定フレーム１０２，１０３間には、回動可能に操作軸１２３が架設されている。操作軸１２３の右端部には、操作ハンドル１２２が固着されている。操作ハンドル１２２が操作されると、押上棒１２１を含む開閉機構を介して可動電極１１４が回動される。操作軸１２３と取付ベース１０１内面との間には、図示しない開放バネが掛装されている。操作ハンドル１２２を引張力に抗して図示しない投入ロック解除レバーに掛止すると投入状態となる。

そして、操作ハンドル１２２の操作、あるいは各相のいずれかの限流ヒューズ１１９が溶断したことによる欠相防止機構の動作により、開閉機構を介して可動電極１１４が投入状態から開放動作する。

補助電極１１６は、固定電極１０７よりも上部支持碍子１０４から離間した位置に設置されている。補助電極１１６の一部は、可動電極１１４の移動軌跡上に位置している。すなわち、投入時及び開放時には、可動電極１１４が補助電極１１６の先端の一部のみに接触する。補助電極１１６の設置方向は、固定電極１０７の設置方向と異なる方向に向いている。具体的には、固定電極１０７は、可動電極１１４が直角に接触する方向、すなわち水平方向に向いて設置されている。補助電極１１６は、可動電極１１４側の斜め下方向に向いて設置されている。これにより、固定電極１０７と補助電極１１６とは、可動電極１１４の移動軌跡上を含めた位置に直列に設置されている。補助電極１１６は可動電極１１４の移動軌跡上を含めた位置に設置されるので、補助電極１１６を設置するための設置スペースを新たに確保しなくてよい。

抵抗体１３０は、固体抵抗体を使用し、補助電極１１６を介して短時間で励磁突入電流を低減する。すなわち、投入時に可動電極１１４が補助電極１１６に接触した場合には、大容量変圧器の加圧時の励磁突入電流による系統電圧の低下を抑制することができる。

図５に示されるように、消弧室１０６は、一対の形成部材１４１，１４２を備えており、箱体状に形成されている。消弧室１０６の先端には、可動電極１１４が進入する正面側（図中左側）に開口部１０６ａを備えている。開口部１０６ａは、正面下側（図中左下側）の先端側の途中まで連続している。消弧室１０６は、異相間方向において可動電極１１４が通過する寸法の隙間が形成されている。消弧室１０６の上部支持碍子１０４側には、固定電極１０７を収容する第１拡大部１０６ｂと、補助電極１１６を収容する第２拡大部１０６ｃとを備えている。第１拡大部１０６ｂは、固定電極１０７を覆う大きさに設定されている。第２拡大部１０６ｃは、補助電極１１６の上下方向及び異相間方向への移動を規制する寸法に設定されている。また、消弧室１０６は、第１拡大部１０６ｂと第２拡大部１０６ｃとの間に設けられる第１細隙部１０６ｄと、開口部１０６ａと第２拡大部１０６ｃとの間に設けられる第２細隙部１０６ｅとを備えている。第１細隙部１０６ｄと第２細隙部１０６ｅとは、可動電極１１４が通過できる寸法の隙間であって、狭く形成されている（図中ではドットにて示す）。このため、可動電極１１４と固定電極１０７及び補助電極１１６との間にアークが発生した際には、アークによって発生した消弧ガスが第１細隙部１０６ｄ及び第２細隙部１０６ｅによる細隙消弧とともに、第１拡大部１０６ｂと第２拡大部１０６ｃとに貯留した消弧ガスによって、第１細隙部１０６ｄと第２細隙部１０６ｅとに噴出して確実に消弧する。

消弧室１０６の固定電極１０７側端部の設置状態における上部には、閉鎖突出部１０６ｆが設けられている。閉鎖突出部１０６ｆは、消弧室１０６の固定電極１０７側端部から突出して、電源側接続端子１０８の近傍まで延びている。上部支持碍子１０４の凹溝１０４ａの上端部は、閉鎖突出部１０６ｆにより閉鎖されている。また、閉鎖突出部１０６ｆは、消弧室１０６の形成部材１４１，１４２の個々に断面コ字形状に形成されており、２個の閉鎖突出部１０６ｆで凹溝１０４ａを閉鎖している。これにより、消弧室１０６の固定電極１０７側端部の上部から消弧ガスが抜けるのを防止している。このため、発生した消弧ガスが消弧室１０６の固定電極１０７側端部から排出されるのを防止して、消弧性能を向上させることができる。

図８、及び図９に示されるように、消弧室１０６の形成部材１４１，１４２には、凹凸嵌合する凸条１４７及び凹溝１４８が設けられており、さらに円筒凸部１４３ｂ〜１４６ｂと円筒凹溝１４３ａ〜１４６ａとからなる第１固定部１４３、第２固定部１４４、第３固定部１４５、及び第４固定部１４６が設けられている。なお、固定部１４３〜１４６が消弧室固定部として機能する。

凸条１４７側には、固定部１４３〜１４６の円筒凹溝１４３ａ〜１４６ａが形成されている。凹溝１４８側には、固定部１４３〜１４６の円筒凸部１４３ｂ〜１４６ｂが形成されている。形成部材１４１，１４２は、互いに組み付けられ、第１固定部１４３〜第４固定部１４６を絶縁樹脂製の螺子１５０とナット１５１とにて一体に組み付けられる。これらの凹凸嵌合組立により、嵌合の深さを長くできるので、絶縁性の向上と消弧ガスの抜けを防止することができる。また、消弧室１０６の変形を防止することもできる。

図５に示されるように、消弧室１０６の形成部材１４１の上外側方向には、補助電極固定部１４１ａが突出形成されている。補助電極１１６は、一対の電極板から構成されている。電極板は、接触部１１６ｃ、取付部１１６ａ、及び接続部１１６ｂが一体に折曲形成されている。接触部１１６ｃは、楕円の円弧形状に形成されており、可動電極１１４の先端下部と確実に接触する。接触部１１６ｃの上外側方向には、取付部１１６ａ及び接続部１１６ｂが形成されている。取付部１１６ａには、螺子１５０を挿入するための嵌通孔が形成されている。補助電極１１６は、一対の形成部材１４１，１４２を合わせて消弧室１０６を形成する際に、一対の接触部１１６ｃの円弧形状の頂部が対向するように取付部１１６ａを合わせて、第２固定部１４４と補助電極１１６の取付部１１６ａとを絶縁樹脂製の螺子１５０とナット１５１とによって一緒に締結されている。両接触部１１６ｃの最短距離は、可動電極１１４の板厚寸法よりも若干狭く設定されている。また、補助電極１１６の接触部１１６ｃは、可動電極１１４の先端下部１１４ａが接触するように設定されている。補助電極１１６の接続部１１６ｂは、消弧室１０６の外部に突出して、補助電極固定部１４１ａの嵌通孔に抵抗体１３０に接続される接続線（リード線）１５２の一端とともに接続されている。これにより、補助電極１１６は、消弧室１０６に対して第２固定部１４４及び補助電極固定部１４１ａの２箇所で固定されている。よって、補助電極１１６は、不安定な固定とならず、消弧室１０６に確実に固定される。また、補助電極１１６は、接続線１５２、上部導電端部１３１、抵抗体１３０、取付金具１３２ｂ、抵抗体固定部材１６０、導電板１６３を介して電源側接続端子１０８及び固定電極１０７には導通接続されている。

消弧室１０６の固定電極１０７側端部の設置状態における中央部には、中央突出部１０６ｇを備えている。中央突出部１０６ｇは、消弧室１０６の固定電極１０７側端部から突出して消弧室１０６を補強する。

上部支持碍子１０４の凹溝１０４ａ内には、固定電極１０７と対向する対向部に凹部１０４ｂを形成した。この凹部１０４ｂは、第１拡大部１０６ｂと同様に、アークによって発生した消弧ガスが凹部１０４ｂに貯留して、第１細隙部１０６ｄと第２細隙部１０６ｅとに噴出して確実に消弧する。

次に、前述のように構成された開閉器の作用について説明する。
図２に示されるように、開放状態では、可動電極１１４が固定電極１０７及び補助電極１１６から離間している。そして、操作ハンドル１２２が操作されると、可動電極１１４が開閉機構を介して軸１１５を回動中心として固定電極１０７側へ回動し、可動電極１１４の先端部が消弧室１０６本体内に向かって移動する。

図３に示されるように、可動電極１１４が軸１１５を中心に固定電極１０７側へ回動されると、可動電極１１４の先端部が消弧室１０６本体に進入する。その後、可動電極１１４の先端下部１１４ａが補助電極１１６の接触部１１６ｃに接触する（投入途中状態）。この状態では、電源側接続端子１０８と補助電極１１６との間には抵抗体１３０が存在するので、電源側接続端子１０８と可動電極１１４との間の電路は、補助電極１１６、抵抗体１３０、電源側接続端子１０８を経由する。この時に、抵抗体１３０が固定抵抗体であるため、抵抗体１３０を介して通電され短時間で励磁突入電流を低減する。

図４に示されるように、補助電極１１６に接触した可動電極１１４は、軸を中心に固定電極１０７に向かって回動される。そして、可動電極１１４の先端部が固定電極１０７に接触する（投入状態）。この時、可動電極１１４は、固定電極１０７と補助電極１１６との両方に接触している。この状態では、電源側接続端子１０８と補助電極１１６との間には抵抗体１３０が存在するので、電源側接続端子１０８と可動電極１１４との間の電路は、電源側接続端子１０８、固定電極１０７を経由する。

本実施形態では、電源側接続端子１０８に抵抗体１３０が接続されるとともに、消弧室１０６本体内に設置された補助電極１１６が固定抵抗体からなる抵抗体１３０に接続されている。このような場合において、投入時、可動電極１１４が補助電極１１６に接触したときには、抵抗体１３０によって短時間で励磁突入電流を低減させることができる。

投入状態では、可動電極１１４が固定電極１０７と補助電極１１６との両方に接触している。そして、操作ハンドル１２２が操作されると、可動電極１１４が開閉機構を介して軸１１５を回動中心として固定電極１０７から離間する側へ回動し、可動電極１１４の先端部が固定電極１０７から離間する。このとき、固定電極１０７と可動電極１１４の先端上部との間にアークが発生する。

図３に示されるように、可動電極１１４が軸１１５を中心に固定電極１０７から離間する側へ回動されると、可動電極１１４の先端下部が補助電極１１６の接触部１１６ｃのみに接触する（開放途中状態）。このとき、電源側接続端子１０８と可動電極１１４との間の電路は、電源側接続端子１０８、抵抗体１３０、補助電極１１６を経由する。しかしながら、抵抗体１３０が固定抵抗体であるため、電源側接続端子１０８と可動電極１１４との間の電路は、電源側接続端子１０８、固定電極１０７を経由する。このため、第１細隙部１０６ｄ及び第２細隙部１０６ｅによる２段階の細隙消弧効果及び消弧ガスが第１拡大部１０６ｂ及び第２拡大部１０６ｃに貯留して加圧され、第１細隙部１０６ｄ及び第２細隙部１０６ｅに噴出することにより、固定電極１０７と可動電極１１４との間に発生したアークを消滅させる。

図２に示されるように、補助電極１１６に接触した可動電極１１４が軸１１５を中心に固定電極１０７から離間する側へ回動されると、可動電極１１４が補助電極１１６から離間して、消弧室１０６からも離間する（開放状態）。

本実施形態では、電源側接続端子１０８に抵抗体１３０が接続されるとともに、消弧室１０６内に設置された補助電極１１６が固定抵抗体からなる抵抗体１３０に接続されている。このような場合において、開放時、可動電極１１４が固定電極１０７から離間したときには、可動電極１１４が補助電極１１６に接触しているので、抵抗体１３０によって遮断されて、補助電極１１６と可動電極１１４との間に発生したアークを消滅させることができる。よって、補助電極１１６と抵抗体１３０とを既存の開閉器に備えることができるので、抵抗体１３０を備えながら、大型化を抑制することができる。

また、アークによって発生した消弧ガスを第１拡大部１０６ｂと第２拡大部１０６ｃとに貯留して、第１拡大部と第２拡大部とで加圧された消弧ガスが第１細隙部１０６ｄと第２細隙部１０６ｅとに噴き出すことでアークを確実に消弧することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）抵抗体１３０が接続されるとともに、消弧室１０６内の可動電極１１４の移動軌跡上に少なくとも一部が位置する補助電極１１６が備えられる。すなわち、可動電極１１４により、固定電極１０７及び補助電極１１６に対して接触及び離間する。このため、開閉器の異相間の間隔を広げることはなく、駆動構造も複雑とならない。よって、抵抗体１３０を備えながら大型化を抑制することができる。

また、消弧室１０６内において第１細隙部１０６ｄと第２細隙部１０６ｅとの２段階の細隙によりアークを確実に消弧することができる。また、第１拡大部１０６ｂと第２拡大部１０６ｃとによってアークによって発生した消弧ガスを貯留して、第１拡大部１０６ｂと第２拡大部１０６ｃとで加圧された消弧ガスが第１細隙部１０６ｄと第２細隙部１０６ｅとに噴き出すことでアークを確実に消弧することができる。さらに、消弧ガスが噴き出すことでアークを確実に消弧することができるので、消弧ガスによる消弧室１０６内面が汚損されて絶縁低下を招くことを抑制することができる。

（２）閉鎖突出部１０６ｆを備えたので、消弧室１０６の固定電極１０７側端部の上側から消弧ガスが抜けるのを防止している。このため、発生した消弧ガスが消弧室１０６の固定電極１０７側端部から排出されるのを防止して、消弧性能を向上させることができる。

（３）消弧室１０６の第２固定部１４４に補助電極１１６の取付部１１６ａを締結としたので、締結箇所を削減することができ、螺子等の締結部材の数量と取り付け作業とを削減することができる。

（４）補助電極１１６の接続部１１６ｂと接続線１５２とを同一の締結としたので、締結箇所を削減することができ、螺子等の締結部材の数量と取り付け作業とを削減することができる。

（５）第２拡大部１０６ｃが補助電極１１６の移動を規制するので、可動電極１１４が補助電極１１６に対して投入及び開放されることによる補助電極１１６の変形を抑制することができる。

（６）上部支持碍子１０４の固定電極１０７と対向する対向部に備える凹部１０４ｂに、アークによって発生した消弧ガスを貯留してアークを確実に消弧することができる。
（７）消弧室１０６の異相間方向の側方に抵抗体１３０が傾斜して設置されるので、同相間方向の大きさを抑制することができる。すなわち、抵抗体１３０の傾斜角度は、可動電極１１４と上部導電端部１３１との絶縁距離Ｄ１と、可動電極１１４と補助電極１１６との絶縁距離Ｄ２とが所定の絶縁距離以上に設定されている。これにより、取付状態の上下方向の全長を抑制できる。

（８）抵抗体１３０が固定される抵抗体固定部材１６０と消弧室１０６とを上部支持碍子１０４に同一の締結としたので、締結箇所を削減することができ、締結部材と取り付け作業とを削減することができる。

（９）消弧室１０６の一対の形成部材１４１，１４２に凸条１４７と凹溝１４８の凹凸嵌合部を備えたので、強度を確保する重ね代の厚みを長くすることができる。また、消弧室１０６の上側と下側とで凹凸嵌合部を異ならせるので、組み付けによる消弧室１０６の歪みを抑制することができる。

（１０）可動電極１１４の先端上部と固定電極１０７との間にアークが発生するとともに、可動電極１１４の先端下部が補助電極１１６の接触部１１６ｃに接触する。このため、開放時に可動電極１１４の先端上部と固定電極１０７との間にアークが発生するので、可動電極１１４の先端上部の損傷が激しく、先端下部の損傷は少ない。これにより、可動電極１１４が補助電極１１６に対して投入及び開放される際の補助電極１１６の損傷を抑制することができる。

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、抵抗体１３０を消弧室１０６の異相間方向の側面に設置したが、同相間方向の大きさに制限がなければ、抵抗体１３０を消弧室１０６の上面側に設置してもよい。

・上記実施形態では、補助電極１１６の設置方向を可動電極１１４側の斜め下方向に向いて設置した。しかしながら、補助電極１１６の設置方向を可動電極１１４と反対側の斜め下方向に向いて設置してもよい。このようにしても、投入時に可動電極１１４の補助電極１１６への挿入は容易に可能となる。

・上記実施形態では、固定電極１０７と補助電極１１６とは、異なる形状の接触電極を使用した。しかしながら、同一形状の接触電極、すなわち固定電極１０７を使用してもよい。

・上記実施形態では、補助電極１１６は、投入時に可動電極１１４を挟入接触する形状の一対の接触電極を使用した。しかしながら、補助電極１１６は、可動電極１１４と接触すれば、接触電極を片側１枚の構成としてもよい。

・上記各実施形態では、抵抗体１３０に固定抵抗体を選択したが、非線形抵抗等からなる限流抵抗体を設置してもよい。抵抗体１３０に限流抵抗体を使用した場合は、補助電極１１６を介して短絡電流が発生すると半サイクル以内に遮断する。すなわち、開放時に補助電極１１６と可動電極１１４との間にアークが発生した場合には、短時間で遮断して、アークを消滅させることができる。

・また、抵抗体１３０として限流抵抗体と固定抵抗体とを並列に設置してもよい。このようにすれば、投入時の電流抑制と開放時の短時間遮断との両効果を奏することができる。

・また、抵抗体１３０として限流抵抗体と固定抵抗体とを並列に設置して、投入時と開放時とに接続を限流抵抗体と固定抵抗体とに切り替えてもよい。すなわち、投入時に固定抵抗体に接続し、開放時に源流抵抗体に接続する。

・上記各実施形態では、補助電極１１６を固定電極１０７の直上近傍の離間した位置に配置した。しかしながら、同相間方向の可動電極１１４からの絶縁距離が確保できれば、補助電極１１６の位置を固定電極１０７から離れた消弧室１０６の上部に配置してもよい。このようにすれば、投入時に励磁突入電流を抑制することができるとともに、開放時に短時間でアークを消滅させることができる。

・上記各実施形態では、補助電極１１６の一部に可動電極１１４が接触するように構成した。しかしながら、接触抵抗が許容されるのであれば、補助電極１１６の大部分に可動電極１１４が接触するように構成してもよい。

・上記各実施形態では、可動電極１１４を１枚刃とした。しかしながら、可動電極１１４を２枚刃としてもよい。この場合、消弧室１０６内に補助電極１１６を２個設け、抵抗体１３０に接続してもよい。

・上記各実施形態では、消弧室１０６の補強するための中央突出部１０６ｇを備えたが、中央突出部１０６ｇによって固定電極１０７を覆うように延長し包囲突出部としても良い。このようにすれば、消弧ガスを固定電極１０７の周囲に貯留することができ、アークを確実に消弧することができる。

・上記各実施形態では、消弧室１０６の形成部材１４１に補助電極固定部１４１ａを突出形成したが、補助電極固定部１４１ａを消弧室１０６の形成部材１４２に形成してもよい。また、補助電極固定部１４１ａを消弧室１０６の形成部材１４１，１４２の両方に形成してもよい。

・上記各実施形態では、配電盤内に設置される限流ヒユーズ付開閉器としたが、電柱上に設置されるケール入り開閉器に用いてもよい。

１０１…取付ベース、１０２，１０３…固定フレーム、１０４…上部支持碍子、１０４ａ…凹溝、１０４ｂ…凹部、１０５…下部支持碍子、１０６…消弧室、１０６ａ…開口部、１０６ｂ…第１拡大部、１０６ｃ…第２拡大部、１０６ｄ…第１細隙部、１０６ｅ…第２細隙部、１０６ｆ…閉鎖突出部、１０６ｇ…中央突出部、１０６ｈ〜１０６ｋ…固定脚部、１０７…固定電極、１０８…電源側接続端子、１０９…ヒューズ支持台、１１０…ヒューズ挟持金具、１１０…上部ヒューズ挟持金具、１１１…下部ヒューズ挟持金具、１１２…負荷側接続端子、１１４…可動電極、１１４ａ…先端下部、１１５…軸、１１６…補助電極、１１６ａ…取付部、１１６ｂ…接続部、１１６ｃ…接触部、１１７…被動レバー、１１９…限流ヒューズ、１２０…溶断表示装置、１２１…押上棒、１２２…操作ハンドル、１２３…操作軸、１３０…抵抗体、１３１…上部導電部、１３２ａ，１３２ｂ…取付金具、１４１，１４２…形成部材、１４１ａ…補助電極固定部、１４３…第１固定部、１４４…第２固定部、１４５…第３固定部、１４６…第４固定部、１４３ａ〜１４６ａ…円筒凹溝、１４３ｂ〜１４６ｂ…円筒凸部、１４７…凸条、１４８…凹溝、１５０…螺子、１５１…ナット、１５２…接続線、１６０…抵抗体固定部材、１６１…固定部、１６２…取付部、１６３…導電板、１７１…異相間バリヤ、１７２…対地間バリヤ、Ｄ１，Ｄ２…距離。

Claims (10)

1. 消弧室内に配置される固定電極と、当該固定電極に対して接離する可動電極とを備える開閉器において、
   前記消弧室内の前記可動電極の移動軌跡上に少なくとも一部が位置する補助電極と、
   前記補助電極に接続される抵抗体と、を備え、
   前記消弧室は、前記固定電極を収容する第１拡大部と、前記補助電極を収容する第２拡大部と、当該第１拡大部と当該第２拡大部との間に設けられる第１細隙部と、当該消弧室に前記可動電極が進入する開口部と当該第２拡大部との間に設けられる第２細隙部と、を備える
   ことを特徴とする開閉器。
2. 請求項１に記載の開閉器において、
   前記消弧室の前記固定電極側端部の設置状態における上部には、閉鎖突出部を備える
   ことを特徴とする開閉器。
3. 請求項１又は２に記載の開閉器において、
   前記消弧室を組み立て固定する消弧室固定部に前記補助電極の取付部を締結する
   ことを特徴とする開閉器。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の開閉器において、
   前記消弧室は、一対の形成部材を備え、
   前記消弧室の少なくとも一方の形成部材は、前記補助電極を固定する補助電極固定部を備え、
   前記補助電極固定部には、前記補助電極の接続部と、前記抵抗体に接続される接続線とが締結される
   ことを特徴とする開閉器。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の開閉器において、
   前記第２拡大部は、前記補助電極の移動を規制する寸法とする
   ことを特徴とする開閉器。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の開閉器において、
   前記消弧室の前記固定電極側の端部に、前記固定電極を覆う包囲突出部を設ける
   ことを特徴とする開閉器。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の開閉器において、
   前記消弧室及び前記固定電極は、支持碍子に固定され、
   前記支持碍子は、前記固定電極と対向する対向部に凹部を備える
   ことを特徴とする開閉器。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の開閉器において、
   前記抵抗体は、前記消弧室の異相間方向の側方に傾斜して設置されている
   ことを特徴とする開閉器。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の開閉器において、
   前記消弧室及び前記固定電極は、支持碍子に固定され、
   前記抵抗体は、抵抗体固定部材に固定され、
   前記抵抗体固定部材は、前記支持碍子に前記消弧室と一緒に締結される
   ことを特徴とする開閉器。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の開閉器において、
    前記可動電極は、前記可動電極の先端上部と前記固定電極との間にアークが発生するとともに、前記可動電極の先端下部が前記補助電極の接触部に接触するように配置される
    ことを特徴とする開閉器。

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