JP2746379B2

JP2746379B2 - 回路遮断器

Info

Publication number: JP2746379B2
Application number: JP63164783A
Authority: JP
Inventors: ジョルジュ、ベルナール; レモン、ブレソン; ピエール、ルクレール; オディール、フィヨー; フランソワ、スカルポニ
Original assignee: MERURAN JERAN
Current assignee: MERURAN JERAN
Priority date: 1987-07-02
Filing date: 1988-07-01
Publication date: 1998-05-06
Anticipated expiration: 2013-05-06
Also published as: ES2046317T3; DE3884078T2; TR23310A; FR2617633B1; DE3884078D1; CA1314919C; BR8803290A; YU47287B; IN171665B; US4900882A; CN1030496A; EP0298809A1; JPS6421839A; KR890002930A; FR2617633A1; KR0129003B1; YU126688A; CN1018965B; EP0298809B1

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は高い絶縁性の強力ガスで充満された密封式囲
い部を備えた回路遮断器に関する。

（従来の技術）従来、高い絶縁性の強力ガスで充満された密封式囲い
部を備えた回路遮断器は、１極以上の回路遮断器を含ん
でいる。

そして各極の回路遮断器は、その両端部が端板によって密閉シールされている円筒
面を有する遮断室と、前記遮断室内に同軸上に配設された一対の管状アーク
接点であって、各アーク接点は前記端板を貫通し、アー
ク接点の切離し位置において、遮断室と膨張室を形成す
る前記囲い部とを管状アーク接点によって構成されるガ
ス流出通路を介して連通させるアーク接点と、切離されたアーク接点間に生ずるアークを旋回させて
消滅させる磁界をアーク接点切離し領域に形成するた
め、遮断室内側に設けられるとともに、前記端板の１つ
によって支持されたコイルまたは永久磁石と、遮断室の外側に配設され、回路遮断器の開動作が行な
われる際、アーク接点の切離しの前に開となるよう設け
られた一対の主接点と、からなっている。

（発明が解決しようとする課題）最新式の回路遮断器は、環状電極からの磁界によるア
ークの旋回消滅と膨張ガスによるアークの気体力学的消
滅とを組合せている。このような遮断方法は中電圧また
は高電圧用回路遮断器に用いることができ、また作動力
が小さくなるという利点がある。

電流の遮断を確実にするためのアーク接点に加えて、
定格電流が伝導しかつアーク接点の切離しが生じる前に
開となる主接点を取付けることはすでに提案されてい
る。このような最新式の装置は複雑でかつ精巧な電気的
な接続が必要である。

本発明の目的は、とりわけ簡単な構造で電流の伝導お
よび切離しのための遮断作用を行なうことができる回路
遮断器を提供することである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明による回路遮断器は、前記円筒面とコイルまた
は永久磁石を支持する端板が金属製となっていて、この
端板を貫通するアーク接点に電気的に接続され、他の端
板は絶縁材からなって接点の開位置において電気的な絶
縁性を提供していることを特徴とし、さらにこの絶縁性
端板の近傍の前記円筒面の環状端部は固定主接点として
または固定主接点を支持するようになっていることを特
徴としている。

円筒面、この例では遮断室の円筒面と遮断領域近傍の
端板は金属製となっており、固定主接点を支持したり構
成したりするために用いられ、さらに電流入力用導体と
して配設された固定アーク接点に固定主接点を接続する
ため用いられている。遮断室の対向端板は遮断領域から
離れており、熱応力および機械的応力をあまり受けない
ようになっている。この対向端板は回路遮断器の開位置
において電気的絶縁性を提供するため、絶縁材から形成
されている。

この絶縁端板は好ましくは、円すい形状をなしてお
り、小さな間隙をもって可動接点を囲むとともに可動接
点と電気的に接続された円筒状金属挿入部材を有してい
る。例えばこの挿入部材は弾性リングよりなる摩擦接点
となっている。可動主接点は可動アーク接点に支持され
るとともに電気的に接続されており、このことにより開
閉装置の製造および組立を容易に行なうことができる。

固定主接点と可動主接点の組立体は、遮断室の形状を
考慮して、遮断室の延長方向に配設されている。主接点
は、チューリップ指部接点とからなっていることが好ま
しい。このチューリップ指部接点はこれら接点の可動部
分か、または固定部分に堅固に取付けられている。

他の実施例によれば、チューリップ指部接点は互いに
対向して配置された２つの固定主接点と協働する接点ブ
リッジとして配設されている。

回路遮断器の各極を同軸シリンダ形状の個々の囲い部
内であって遮断室の外方に収納するか、またはすべての
回路遮断器の極を適当な形状の共通囲い部内に配設する
ことができる。

本発明はアーク磁界消滅を伴う回路遮断器に適用でき
る。このアーク磁界消滅は、主接点が開となったり、あ
るいはアークが電極に切換わる際、回路の切換えが行な
われるコイルによって生ずるものである。このアーク磁
界消滅または永久磁石によっても生ずる。

本発明は、２つの管状型アーク接点を介して行なわれ
る２重の気体力学的消滅を伴う回路遮断器に適用するこ
とに関して、以下説明されるけれども、本発明は可動接
点を介して漏洩するガスによる単一の消滅を伴う回路遮
断器に適用してもよい。

（実施例）図において、一極の中電圧または高電圧のスイッチ
が、円筒状ケーシング12により形成された囲い部10を備
え、この囲い部10は一対の端板14,16によってその端部
が密閉されている。囲い部10は高い絶縁性の強力ガスで
充満されている。この強力ガスは大気圧またはそれ以上
のフッ化イオウとなっている。

円筒状ケーシング12は絶縁性材料からなっており、伝
導材料からなる端板14,16は電流入力端子パッドを構成
している。囲い部10の軸線上に配設された作動ロッド18
は、端板16と密着した状態で貫通しており、管状可動接
点20によって囲い部10内に延びている。

管状可動接点20は、その端部で可動アーク接点22を支
持している。可動アーク接点22は、対向する端板14によ
って支持された固定アーク接点24と協働する（接触す
る）。

円筒面28および一対の端板30,32によって形成された
遮断室（アーク消滅室）26が、アーク接点22,24を同軸
状に囲んでいる。固定接点24に隣接した円筒面28および
端板30は金属材料からなり、固定接点24に電気的に連通
している。可動接点20が通過する対向端板32は絶縁材料
からなり、可動接点20と円筒面28との間の絶縁性を確保
している。

遮断室26内には、金属端板30に隣接してコイル34が配
設されている。このコイル34は公知の型のものであり、
可動アーク接点22に面して配設されアークの移動軌道を
形成する電極36によって覆われている。

コイル34は一方で電極36に電気的に接続され、他方で
端板30に電気的に接続されており、回路遮断器が閉位置
の場合、可動アーク接点22と固定アーク接点24との間に
直列に挿入されるようになっている。

第１図の左側部分に示された回路遮断器の開位置にお
いて、遮断室は一方で管状可動接点20の基部の接点内部
と囲い部を連通する開口38を介して、膨張室を形成する
囲い部10と連通している。また遮断室は、他方で管状固
定接点24を介して囲い部10と連通している。この管状固
定接点24は中央通路40によってコイル34を貫通して延
び、また管状固定接点はその基部の開口42によって囲い
部と内部とが連通している。

第２図の右側部分に示された回路遮断器の閉位置にお
いて、可動アーク接点22は接点20,24によって構成され
た排気通路を塞ぐ電極36と隣接している。可動アーク接
点22は、スプリング44によって延長位置まで付勢された
半固定の入子式接点となっている。

囲い部10の端板16によって支持された摺動接点46が可
動接点20と協働し、可動接点20およびこの端板16によっ
て構成される電流入力端子パッドとの電気的接続を行な
う。

遮断室26の円筒面28は絶縁性端板32を越えて延長さ
れ、固定主接点として配設されたフランジ48となってい
る。固定主接点48は、可動接点20に堅固に固着された支
持体52に支持されたチューリップ指部接点からなる可動
主接点50と協働する。

チューリップ接点50の指部は、遮断室26の体積を考慮
できるようにフランジ48の内壁面と協働する。しかし主
接点の形状が重要でない場合、フランジ48を外方から把
持するよう逆の配置としてもよいことは明らかである。

本発明によるスイッチの作用は、前述の説明から明ら
かである。

第１図の右側部分に示された回路遮断器の閉位置にお
いて、所定時期に電流入力は端子パッド16を経て、摺動
接点46、可動接点20、支持体52、チューリップ指部接点
50、主接点48、円筒面28、伝導性端板30、固定接点24お
よび出力端子パッド14を通る。

電流の小量は、可動アーク接点22、電極36、コイル34
および伝導端板30から形成された並列回路を通って流れ
る。

回路遮断器の開は、作動ロッド18を第１図下方に摺動
させることにより行なわれる。このロッド18はチューリ
ップ指部主接点50を下方へ移動させて、固定主接点48と
から切離した位置までもってくる。

回路遮断器の開移動の初期において、入子式に取付け
られた可動アーク接点22はスプリング44の作用によって
電極36の依然として接触したままの状態となっている。
主接点48,50が切離されると、直ちに電流が可動アーク
接点22とコイル34によって形成された並列回路に切換え
られる。

主接点48,50の開作動はアークを形成することなく行
なわれ、電流が並列回路に切換えられると、直ちにコイ
ル34は磁界を生じさせる。この磁界は、回路遮断器の開
作動が引続いて行なわれてアーク接点22,36が切離され
た場合、発生するアークを消滅されるものである。

遮断室26内に引込まれたアークは、この室内のガス温
度およびガス圧力を増加させる。このガスは管状接点2
0,24を経て、囲い部10によって形成された膨張室に逃げ
る。この間、可動アーク接点22と電極36との間に生ずる
アークは、ガスの気体力学的作用により消滅する。

アークの旋回式消滅および膨張による気体力学的消滅
の組合せによって、アークを高速度で消滅させることが
できる。

遮断領域（接点領域）は遮断室26の金属端板30付近に
配置され、一方絶縁材料の対向端板32はアーク作用部か
ら離れて配置され保護されている。

絶縁材の端板32を遮断領域から離して配置したことに
より、汚れおよび破損の危険性が少なくなっている。同
時に円筒金属面28によって遮断室26を設けたことによ
り、固定主接点48と固定接点24との間の電気的接続が確
保されている。装置は全体として、とりわけ単純でコン
パクトになっている。

上述の実施例において、主接点48,50が開となると、
直ちにコイル34は回路として切換えられる。しかし、こ
の回路への切換えは、電極36へのアークを切換えること
によるそれ自身公知の方法によっても達成できる。

またコイル34は、永久磁石によっても置換えることが
できる。さらに気体力学的消滅は接点の一つ、例えば可
動接点20を介して行なうこともできる。

多極回路遮断器は複数の極の組合せによって達成され
る。しかしすべての回路遮断器の極に共通する囲い部10
を用いてもよい。囲い部10の形状は通常、この囲い部内
部の極の配置に適した形状となっている。

主接点48,50の構造が異なる２つの他の実施例につい
て、第３図および第４図を参照して以下説明する。これ
ら第３図および第４図において、第１図と同一部材には
同一符号を付する。

第３図において、可動接点20は可動主接点54を支持し
ている。この可動主接点54はチューリップ指部接点ブリ
ッジとなっている。右側部分に示す回路遮断器の閉位置
において、チューリップ指部接点ブリッジ54は、一方に
おいて遮断室26によって支持された固定主接点48と協働
し、他方において電流入力端子パッド16と電気的に接続
された円筒状固定接点56と協働している。

回路遮断器の遮断が生じる場合、ブリッジ接点54は円
筒状固定接点56の内部に引込み、上述のように固定主接
点48から切離される。このように接点ブリッジによって
主接点を設けたことによって、主電気回路と分路回路と
を明確に分離できるが、作用の変更はない。

第４図に示す他の実施例において、チューリップ指部
主接点58は遮断室26の円筒面28によって支持されてい
る。このチューリップ指部接点58は可動接点20に堅固に
固着された円筒状の可動主接点60の方向に延びている。
このチューリップ指部接点58を回路遮断器の固定側に連
結することによって、可動装置の重量を減少させ、接点
切離速度を増加させることができる。

遮断室26の絶縁端板32が絶縁性または伝導性材料のフ
ランジ62を支持している。このフランジは主接点58,60
と可動接点20との間に取付けられている。この種のフラ
ンジ62は上述した他の実施例にも用いることができる。

第５図は絶縁性端板32の好適実施例を示す。これは他
の実施例でも当然用いることができる。絶縁性端板32は
クリープ距離を増加させ、絶縁力を改善するため円すい
形状となっている。

可動接点20と絶縁性端部32との間に、金属挿入部材64
が可動接点20を小さな間隙をもって取囲んで取付けられ
ている。またこの金属挿入部材64は可動接点20と摺動接
点によって電気的に接続されている。この摺動接点は、
挿入部材の環状溝内に可動接点20側に面して収納された
弾性金属リング66によって形成されている。このため、
可動接点20と絶縁性端板32との間の相対的摺動を可能と
するエアギャップ中の火災の危険性を回避できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による回路遮断器の軸線方向断面図であ
り、右側部分は回路遮断器の閉位置を左側部分は回路遮
断器の開位置をそれぞれ示す図、第２図は第１図II−II線断面図、第３図は第１図の遮断室の他の実施例を示す部分拡大
図、第４図および第５図は第３図に対応する本発明の２つの
他の実施例を示す図である。 10……囲い部、20,22……可動アーク接点、24……固定
アーク接点、26……遮断室、28……円筒面、30……金属
端板、32……絶縁性端板、 34……コイル、36……電極、48……固定主接点、50……
チューリップ指部接点、54……チューリップ指部接点ブ
リッジ、56……円筒状固定接点、 58……チューリップ指部接点、60……可動主接点。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者オディール、フィヨーフランス国サン、ナゼール‐レ‐ゼーム、ルート、ド、サン、パンクラス（番地なし) (72)発明者フランソワ、スカルポニフランス国ブリニュー、クロール、アモー、ド、モンフォール（番地なし) (56)参考文献特開昭55−157824（ＪＰ，Ａ) 実開昭54−175557（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】１極以上の回路遮断器からなり、高い絶縁
性の強力ガスで充満された密封式囲い部（10）を備え、各極の回路遮断器は、その両端部が端板（30,32）によって密閉シールされて
いる円筒面（28）を有するアーク消滅室（26）と、軸線方向に移動する可動アーク接点（20,22）と、アー
ク消滅室に同軸に配置された固定アーク接点（24）とか
らなる一対の管状アーク接点（20,22;24,36）であっ
て、各アーク接点は前記端板（30,32）を貫通し、アー
ク接点の切離し位置において、アーク消滅室と膨張室を
形成する前記囲い部とを管状アーク接点によって構成さ
れるガス流出路を介して連通させるアーク接点と、切離されたアーク接点間に生ずるアークを旋回させて消
滅させる磁界をアーク接点切離し領域に形成するため
に、アーク消滅室内側に設けられるとともに、前記端板
の１つ（30）によって支持されたコイル（34）と、固定主接点（48,58）と可動主接点（50,54,60）とから
構成され、アーク消滅室（26）の外側に配設され、回路
遮断器の開動作が行なわれる際、アーク接点の切離しの
前に開となるよう設けられた一対の主接点（48,50;48,5
4,56;58,60）とを備え、前記円筒面（28）およびコイル（34）を支持する端板
（30）が金属製でありかつこの端板を貫通する固定アー
ク接点（24）に電気的に接続され、他の端板（32）は絶
縁材からなり接点の開位置において電気的絶縁性を提供
し、さらに絶縁性端板の近傍の前記円筒面（28）の環状
端部は、固定主接点（48,50）として配設され、アーク接点の接点領域は前記絶縁端板（32）に比べて、
コイル（34）を支持する金属端板（30）側に接近してお
り、コイルの一方の面は金属端板（30）に接触して電気
的に接続され、他方の面はその内側端が軸線方向に移動
する可動アーク接点（22）と当接する固定アーク接点を
構成するとともにアークの移動軌道を形成する環状電極
（36）に覆われて接続されていることを特徴とする回路
遮断器。
【請求項２】アーク消滅室（26）の絶縁端板（32）は、
固定アーク接点（24,36）と接触するとともに金属製端
板（30）を貫通する可動アーク接点（20,22）が摺動す
るオリフィスを有し、固定アーク接点は電気的にかつ機
械的に金属端板に接続されていることを特徴とする請求
項１記載の回路遮断器。
【請求項３】管状可動アーク接点（20,22）はアーク消
滅室（26）の絶縁端板（32）を貫通するとともに、囲い
体（10）を密封貫通する作動ロッド（18）によって延在
し、可動主接点はチューリップ（50）状となっており、
また可動アーク接点（20,22）と作動ロッド（18）から
なる組合体に堅固に固着されていることを特徴とする請
求項１記載の回路遮断器。
【請求項４】可動主接点はチューリップ指部接点ブリッ
ジ（54）によって形成されて可動アーク接点（20,22）
に堅固に固着され、回路遮断器の閉位置において固定主
接点とこの固定主接点に向き合う他の固定主接点の間の
絶縁間隙を橋絡することができる請求項１記載の回路遮
断器。
【請求項５】前記円筒面（28）の前記環状端部によって
支持された前記固定主接点（58）は、円筒リング（60）
状の可動主接点と接触自在のチューリップ指部状である
ことを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
【請求項６】前記絶縁性端部（32）は円すい状をなし、
可動アーク接点（22）を小さな間隙をもって囲む金属挿
入部材（64）を有し、この金属挿入部材（64）は可動ア
ーク接点（22）と電気的に接続されていることを特徴と
する請求項１記載の回路遮断器。
【請求項７】前記囲い部（10）は２つの接続端子パッド
（14,16）を支持するとともに、これら接続端子パッド
（14,16）は固定アーク端子（24）および可動アーク接
点（20,22）にそれぞれ接続され、電流入力伝導部とし
て作用することを特徴とする請求項１記載の回路遮断
器。
【請求項８】前記囲い部（10）は円筒状をなし、この囲
い部内に単一の同軸極が設けられ、アーク消滅室も円筒
状となっていることを特徴とする請求項１記載の回路遮
断器。