JP2519713Y2 - ガス負荷断路器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本考案は、ガス負荷断路器の改良に関する。

B.考案の概要 本考案は、同一直線上で相対的に移動することで当接
・離反自在な固定アーキングコンタクトと可動アーキン
グコンタクトとを絶縁ガス中に設けたガス負荷断路器に
おいて、 一対のコンタクトの当接部を囲繞するとともにこれら
との間に閉塞された蓄圧ガス室を形成する絶縁ノズルを
可動アーキングコンタクトに固定して設け、パッファ室
を蓄圧ガス室から連続して形成し、パッファ室と蓄圧ガ
ス室とを仕切るピストンを蓄圧ガス室へ向かって付勢し
て設けることにより、 固定アーキングコンタクトが絶縁ノズルから抜ける際
であってアークが再点弧しない極間距離となったとき
に、アークの発生によって高圧になりピストンをパッフ
ァ室へ向かって押して容積の大きくなった蓄圧ガス室の
絶縁ガスがアークに吹き付けられ、確実に消弧するよう
にしたものである。

C.従来の技術 小電流，ループ電流，負荷電流をしゃ断するガス負荷
断路器として、パッファ形断路器が用いられる。パッフ
ァ形断路器は圧縮された絶縁ガスを極間に吹きつけて消
弧するものである。

従来のガス負荷断路器の構造を第３図に示す。図のよ
うに、ガス負荷断路器は固定ユニット１と可動ユニット
２とをSF₆ガス等の絶縁ガス中に設けて構成される。固
定ユニット１は、中空の固定主コンタクト３と、その内
部中央に設けた固定アーキングコンタクト４とで構成さ
れる。一方、可動ユニット２は、先端部以外が中空に形
成されるとともに先端部が可動主コンタクト５となり図
中の左右方向へ駆動されるパッファシリンダ６と、パッ
ファシリンダ６の先端軸心部に固着された可動アーキン
グコンタクト７と、可動アーキングコンタクト７を覆う
ようにしてパッファシリンダ６の先端部に固着されると
ともに先端部に挿通孔８を有しかつ可動アーキングコン
タクト７との間に放出路９を形成する絶縁ノズル10と、
ロッド11を介して図示しない固定部に固定されるととも
にパッファシリンダ６内を摺動自在なピストン12とで構
成される。13はパッファ室、14はシール材である。

斯かるガス負荷断路器においては、パッファシリンダ
６を図中の左方へ駆動して閉路する際にパッファ室13に
絶縁ガスが吸引されて蓄積され、パッファシリンダ６を
図中の右方へ駆動して断路する際にパッファ室13の絶縁
ガスが第３図に示すように放出路９から放出される。絶
縁ガスは固定アーキングコンタクト４と可動アーキング
コンタクト７との間に発生するアークに吹きつけられて
消弧し、その後、挿通孔８を通って排出される。パッフ
ァシリンダ６の駆動速さは一般に２〜3m/sである。

D.考案が解決しようとする課題 ところが、パッファ室内の絶縁ガスを圧縮しながらパ
ッファシリンダを駆動することになるため、大きな駆動
力を有する大きな駆動手段が必要となるだけでなく、絶
縁ガスを圧縮するためのピストン等が必要になるため、
コスト高になるだけでなく故障の頻度が高い。

そこで本考案は、斯かる課題を解決したガス負荷断路
器を提供することを目的とする。

E.考案の構成 斯かる目的を達成するための本考案の構成は、同一直
線上で相対的に移動することで当接・離反自在な固定ア
ーキングコンタクトと可動アーキングコンタクトとの一
対のコンタクトを絶縁ガス中に設け、可動アーキングコ
ンタクトのまわりにノズル支持部を形成し、一対のコン
タクトの当接部を囲繞する略筒形状の絶縁ノズルの基端
部をノズル支持部の端面に固着する一方、先端部に固定
アーキングコンタクトが摺動自在な挿通孔を設け、可動
アーキングコンタクトとノズル支持部との間に摺動自在
にピストンを設けてピストンの反絶縁ノズル側にパッフ
ァ室を形成し、ピストンを絶縁ノズルへ向かって付勢す
るスプリングを設け、絶縁ノズルとピストンとの間に蓄
圧ガス室を設け、パッファ室の反蓄圧ガス室側と蓄圧ガ
ス室とを連通孔を介して連通させたことを特徴とする。

F.作用 断路する際において、絶縁ノズル内で、固定アーキン
グコンタクトから可動アーキングコンタクトが離れる
と、極間にアークが発生し、このアークの熱によって蓄
圧ガス室内の絶縁ガスの温度が上昇し、その結果、絶縁
ガスの圧力が上昇する。このため、スプリングの付勢力
に抗してピストンが押され、パッファ室にも絶縁ガスが
蓄えられる。

そして、他方のコンタクトが絶縁ノズルの挿通孔から
抜けると同時に、蓄圧ガス室内の高圧の絶縁ガスが極間
のアークに吹きつけられ、消弧する。蓄圧ガス室内の圧
力が絶縁ノズル外の圧力に近ずくと、スプリングの付勢
力が蓄圧ガス室内の圧力よりも大きくなって放勢するの
で、パッファ室内の絶縁ガスもアークに吹きつけられる
ことになり、蓄圧ガス室のみが存在する場合よりも多く
の絶縁ガスが消弧のために用いられる。

G.実施例 以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説
明する。なお、本実施例は従来のガス負荷断路器の一部
を改良したものなので、同一部分には同一符号を付し、
異なる部分のみを説明する。

（ａ）実施例の構成 小電流域のしゃ断は、絶縁ガス中で比較的低速で開路
するだけで行えるが、負荷電流，ループ電流のように電
流値が大きくなると、ガス圧を高めてアークに吹きつけ
ないとしゃ断できなくなる。本考案は、アークの発生熱
によって高圧になった絶縁ガスを吹きつけることで、駆
動手段を用いずにこれを可能にしたものである。

第１図に示すように、先端部以外が中空に形成された
駆動ロッド17の先端の軸心位置に、スリーブ状の可動ア
ーキングコンタクト７が形成され、これを囲繞して筒状
の可動主コンタクト（ノズル支持部を構成する）５が形
成される。駆動ロッド17は図示しない駆動手段により図
中の左右方向へ移動可能である。

固定主コンタクト３と可動主コンタクト５との内側に
は、固定アーキングコンタクト４と可動アーキングコン
タクト７との当接部を囲繞する絶縁ノズル10が設けられ
る。絶縁ノズル10は、これと一対のコンタクトとの間に
閉塞された蓄圧ガス室15を形成するために設けられたも
のであり、円筒形に近い形状を有するとともにその基端
部が可動主コンタクト５の内側に嵌合して固着され、先
端部に形成した挿通孔16に固定アーキングコンタクト４
が摺動自在に挿通される。挿通孔16は、絶縁ノズル10の
外部へ向かうにつれて内径寸法が大きく形成される。

可動アーキングコンタクト７と可動主コンタクト７と
の間にはリング状のピストン20が摺動自在に設けられて
パッファ室18を形成しており、パッファ室18内には複数
のスプリング19が収容されていることから、ピストン20
に外力が加わらない状態ではピストン20は最も左端に位
置する。なお、21はシール材である。このパッファ室18
の反蓄圧ガス室側は、小径の連通孔22を介して可動アー
キングコンタクト７の内部、つまりは蓄圧ガス室15と連
通する。

（ｂ）実施例の作用 第１図に示すように、図示しない駆動手段によって駆
動ロッド17が左方へ移動すると、固定アーキングコンタ
クト４が挿通孔16を閉塞して蓄圧ガス室15を密閉すると
ともに可動アーキングコンタクト７に嵌合する。これが
閉路時の状態である。

次に、第２図に矢印で示すように、ロッド17を右方へ
移動させると、図のように固定アーキングコンタクト４
と可動アーキングコンタクト７との間にアーク23が発生
する。アーク23は絶縁ガスが予め入り込んだ蓄圧ガス室
15内で発生するので、絶縁ガスの温度が上昇して蓄圧ガ
ス室15内の圧力が上昇する。圧力上昇により、スプリン
グ19の付勢力に抗してピストン20が右方へ押され、パッ
ファ室18内にも絶縁ガスが蓄えられる。このとき、連通
孔22からパッファ室18内へ絶縁ガスが流れうるが、ピス
トン20の移動は瞬間的に生じるので連通孔22の存在によ
る影響は殆どない。

このあと、固定アーキングコンタクト４が挿通孔16か
ら抜けると、高圧の絶縁ガスが蓄圧ガス室15の内部から
挿通孔16を通って外部へ放出され、この放出される絶縁
ガスによって、一対のコンタクトの極間に発生したアー
クが消弧される。極間距離が小さいときに絶縁ガスをア
ークに吹きつけて消弧しても再点弧して異常電圧を発生
することがあるが、本考案では極間距離が相当大きくな
ってから絶縁ガスを吹きつけることになるため、このよ
うなことがない。本考案では蓄圧ガス室15内の圧力が外
部の圧力に近くなると、スプリング19の付勢力でパッフ
ァ室18内の絶縁ガスが挿通孔16から放出され、蓄圧ガス
室15のみが存在する場合よりもパッファ室18の容積分だ
け多くの絶縁ガスがより長い時間にわたって放出され
る。従って、消弧能力が高い。

なお、本実施例では可動アーキングコンタクト側に絶
縁ノズルを固着したが、固定アーキングコンタクト側に
固定するようにしてもよく、後者の方が駆動力が少なく
てすみ有利である。

H.考案の効果 以上説明したように本考案によるガス負荷断路器によ
れば、一対のコンタクト間に生じたアークに、アークの
発生熱で高圧になった絶縁ガスを吹きつけて消弧させる
蓄圧ガス室と、蓄圧ガス室とは蓄圧ガス室へ向かって付
勢されるピストンで仕切られるパッファ室とを設けたの
で、極間に生じたアークに高圧の絶縁ガスが吹きつけら
れて消弧し、従来のパッファ式のものに比べて部品点数
も少ない簡単な構造でしゃ断性能を向上させることがで
きる。特に、アーク熱によって高圧になった絶縁ガスが
パッファ室内に蓄えられてスプリングの付勢力でアーク
に吹きつけられることから、消弧能力が高い。

また、極間距離が小さいときにアークに絶縁ガスを吹
きつけて消弧しても再点弧して異常電圧を生じることが
あるが、本考案では他方のコンタクトが挿通孔から抜け
てから絶縁ガスが吹きつけられるため、このようなこと
はなく遮断能力が高い。

更に、断路時に絶縁ガスを圧縮することなく可動アー
キングコンタクトを駆動するので、従来に比べて駆動力
の小さな駆動手段ですむという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図は本考案によるガス負荷断路器の実施例
に係り、第１図は構成図、第２図は作用説明図、第３図
は従来のガス負荷断路器の断面図である。 ４…固定アーキングコンタクト、５…可動主コンタク
ト、７…可動アーキングコンタクト、10…絶縁ノズル、
15…蓄圧ガス室、16…挿通孔、17…駆動ロッド、18…パ
ッファ室、19…スプリング、20…ピストン、22…連通
孔。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】同一直線上で相対的に移動することで当接
   ・離反自在な固定アーキングコンタクトと可動アーキン
   グコンタクトとの一対のコンタクトを絶縁ガス中に設
   け、可動アーキングコンタクトのまわりにノズル支持部
   を形成し、一対のコンタクトの当接部を囲繞する略筒形
   状の絶縁ノズルの基端部をノズル支持部の端面に固着す
   る一方、先端部に固定アーキングコンタクトが摺動自在
   な挿通孔を設け、可動アーキングコンタクトとノズル支
   持部との間に摺動自在にピストンを設けてピストンの反
   絶縁ノズル側にパッファ室を形成し、ピストンを絶縁ノ
   ズルへ向かって付勢するスプリングを設け、絶縁ノズル
   とピストンとの間に蓄圧ガス室を設け、パッファ室の反
   蓄圧ガス室側と蓄圧ガス室とを連通孔を介して連通させ
   たことを特徴とするガス負荷断路器。