JP2875671B2 - Patch type gas circuit breaker - Google Patents

Patch type gas circuit breaker

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JP2875671B2
JP2875671B2 JP3321501A JP32150191A JP2875671B2 JP 2875671 B2 JP2875671 B2 JP 2875671B2 JP 3321501 A JP3321501 A JP 3321501A JP 32150191 A JP32150191 A JP 32150191A JP 2875671 B2 JP2875671 B2 JP 2875671B2
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gas
circuit breaker
throat portion
fixed contact
inflection point
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勝一 樫村
稔 佐藤
正範 筑紫
幸夫 黒沢
政智 大野
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/7015Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts
    • H01H33/7023Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by an insulating tubular gas flow enhancing nozzle
    • H01H33/703Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by an insulating tubular gas flow enhancing nozzle having special gas flow directing elements, e.g. grooves, extensions

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  • Circuit Breakers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はパツフア式ガス遮断器に
係り、特に複数のスロート部を有する絶縁ノズルを用い
たパツフア式ガス遮断器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas-type circuit breaker, and more particularly to a gas-type circuit breaker using an insulating nozzle having a plurality of throat portions.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般にパツフア式ガス遮断器は、相対的
に開離し得る1対の接触子と、この接触子の開離動作に
伴つて消弧性ガスを圧縮するガス圧縮装置とを備えて、
接触子間の開離によつて発生したアークに対してガス圧
縮装置で圧縮した消弧性ガスを絶縁ノズルによつて案内
して吹き付け消弧を行なつている。
2. Description of the Related Art Generally, a buffer type gas circuit breaker includes a pair of contacts that can be relatively separated from each other, and a gas compression device that compresses an arc-extinguishing gas with the opening of the contacts. ,
An arc extinguishing gas compressed by a gas compression device is guided by an insulating nozzle to the arc generated by the separation between the contacts, thereby blowing the arc.

【0003】従来のこの種のパツフア式ガス遮断器とし
て特開平1−243328号公報等に示されたものが知
られ、これを図4に示している。同図は消弧性ガスの雰
囲気下に構成された遮断部を示しており、対を成す接触
子のうち固定接触子11は、その先端部に径小部11a
を有すると共に基部側に径大部11cを有し、これらの
中間には緩やかな径変化部11bを有している。径小部
11aの外径はD1であり、径大部11cの外径はD2
である。一方、可動接触子2は投入状態で径小部11a
と接触するようにパツフアシリンダ1に取り付けられ、
絶縁カバー3によつて覆われ、更にその外周に流路を形
成するように絶縁ノズル4によつて覆われている。この
絶縁ノズル4は、後述する吹き付けガス流の上流側に第
1のスロート部4aを有し、また同ガス流の下流側に第
2のスロート部4bを有し、これらスロート部4a,4
b間の内面は凹まされて空間Sが形成されている。この
第1のスロート部4aの内径はDAで径小部11aが挿
入され、また第2のスロート部4bの内径はDBで径大
部11cが挿入されている。パツフアシリンダ1は可摺
動的な関係で嵌合したピストン7とによつてガス圧縮装
置8を構成しており、パツフアシリンダ1のシヤフト6
は図示しない操作装置に連結されている。
[0003] As a conventional type of gas circuit breaker of this type, one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-243328 is known, and this is shown in FIG. FIG. 1 shows a cut-off portion formed in an atmosphere of an arc-extinguishing gas. Among the contacts forming a pair, a fixed contact 11 has a small-diameter portion 11a at its tip.
And a large diameter portion 11c on the base side, and a gradual diameter change portion 11b in the middle between them. The outer diameter of the small diameter portion 11a is D1, and the outer diameter of the large diameter portion 11c is D2.
It is. On the other hand, the movable contact 2 has the small diameter portion 11a in the closed state.
Attached to the buffer cylinder 1 so that
It is covered with an insulating cover 3 and further covered with an insulating nozzle 4 so as to form a flow path on its outer periphery. The insulating nozzle 4 has a first throat portion 4a on the upstream side of a blowing gas flow described later, and has a second throat portion 4b on the downstream side of the gas flow, and the throat portions 4a, 4b.
The inner surface between b is recessed to form a space S. The inside diameter of the first throat portion 4a is DA and the small-diameter portion 11a is inserted, and the inside diameter of the second throat portion 4b is DB and the large-diameter portion 11c is inserted. The gas compression device 8 is constituted by the piston 7 fitted in a slidable relationship with the buffer cylinder 1, and the shaft 6 of the buffer cylinder 1 is formed.
Is connected to an operating device (not shown).

【0004】図示の投入状態において、第2のスロート
部4bは固定接触子11の径大部11cへ嵌合寸法Xだ
け入り込んで、径大部11cによつてほぼ塞がれ、一
方、第1のスロート部4aには径小部11aが挿入され
ているが、その径差(DA−D1)によつてガス圧縮装
置8と空間Sの間を連通するガス流入部Gが形成されて
いる。
In the inserted state shown in the drawing, the second throat portion 4b enters the large-diameter portion 11c of the fixed contact 11 by the fitting dimension X, and is substantially closed by the large-diameter portion 11c, while the first throat portion 4b is closed. A small-diameter portion 11a is inserted into the throat portion 4a, and a gas inflow portion G communicating between the gas compression device 8 and the space S is formed by the diameter difference (DA-D1).

【0005】今、図示しない操作装置によつてシヤフト
6を右方へ駆動すると、ガス圧縮装置8で消弧性ガスが
圧縮されつつ接触子2,11間が開離する。その後、固
定接触子11は可動接触子2との相対的な位置関係が図
5に一点鎖線で示すAの状態となる。遮断動作が始まつ
てからこの状態に至るまで、第1のスロート部4aは径
小部11aを移動しているので、両者間に形成されたガ
ス流入部Gを通つてガス圧縮装置8からの高圧ガスが矢
印25の如く供給されている。一方、第2のスロート部
4bは径大部11cによつてほぼ塞がれている。このた
め空間S内は接触子2,11間対向部とほぼ同等の圧力
が維持されている。このように第2のスロート部4bを
径大部11cでほぼ塞いでおり、実質的なガス流を形成
しないようにしているため、固定接触子11の先端部の
ガス密度を高い状態に保つことができ、従つて、接触子
間の開離に伴つて発生したアークが消滅して接触子2,
11間に高い回復電圧が印加される進み小電流遮断の場
合でも、良好な遮断性能を得ることができる。
When the shaft 6 is driven rightward by an operating device (not shown), the contacts 2 and 11 are separated while the arc-extinguishing gas is compressed by the gas compressing device 8. After that, the relative positional relationship between the fixed contact 11 and the movable contact 2 is in the state A shown by the dashed line in FIG. Since the first throat portion 4a moves along the small-diameter portion 11a from the start of the shut-off operation to this state, the first throat portion 4a moves through the gas inflow portion G formed between the first throat portion 4a and the gas thrust portion 4a. High-pressure gas is supplied as indicated by arrow 25. On the other hand, the second throat portion 4b is substantially closed by the large-diameter portion 11c. For this reason, in the space S, a pressure substantially equal to that of the facing portion between the contacts 2 and 11 is maintained. As described above, since the second throat portion 4b is substantially closed by the large-diameter portion 11c so that a substantial gas flow is not formed, the gas density at the distal end portion of the fixed contactor 11 is kept high. Therefore, the arc generated due to the separation between the contacts disappears and the contacts 2, 2
Even in the case of advanced small current interruption in which a high recovery voltage is applied during 11, good interruption performance can be obtained.

【0006】更に遮断動作が進んで、第2のスロート部
4bが径大部11cから抜けると矢印25で示すガス流
が形成され、固定接触子11の先端のガス密度が低下す
るが、このとき接触子2,11間の開離距離が十分大き
くなつているので、電界強度は非常に小さくなつてお
り、高い耐電圧を得ることができるとされている。
When the second throat portion 4b comes out of the large-diameter portion 11c as the interrupting operation further proceeds, a gas flow indicated by an arrow 25 is formed, and the gas density at the tip of the fixed contact 11 decreases. Since the separation distance between the contacts 2 and 11 is sufficiently large, the electric field strength is very small, and it is said that a high withstand voltage can be obtained.

【0007】また類似のパツフア式ガス遮断器として特
開昭60−150521号公報には、絶縁ノズルの第1
のスロート部よりも吹き付けガス流の下流側にガス流を
変流して、固定接触子の先端部のガス圧力を高める先細
部を形成したものが示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-150521 discloses a similar type of gas-type circuit breaker.
In this case, the gas flow is changed downstream of the blowing gas flow from the throat portion to form a tapered portion that increases the gas pressure at the tip of the fixed contact.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電流が
数万Aとなる短絡電流を遮断する場合の遮断可能な固定
接触子11の相対的な位置は図5に示すB〜Cの範囲と
なる。すなわち、遮断速度のはやい遮断器による大電流
遮断時においては、商用周波の交流電流の遮断可能な電
流零点を迎える時点で既に図5のBに示す相対的位置関
係となる。従つて、固定接触子11の径小部11aは絶
縁ノズル4の先端部より出てしまい、ガス圧縮装置8か
らの高圧の消弧性ガスが固定接触子11へ有効に吹き付
けられないため、固定接触子11の先端部近傍のガス密
度が低下し、結局、両接触子2,11の対向部間での絶
縁耐力が低下し、大電流遮断性能が悪くなつてしまう。
尚、図5のCはフルストロークに近い固定接触子11の
相対的な位置を示しており、B位置からC位置への移動
範囲において固定接触子11は絶縁ノズル4の第2のス
ロート部4bから離れる一方であり、ますます固定接触
子11の先端部でのガス圧力が低下してしまう。これは
特開昭60−150521号公報に示されたパツフア式
ガス遮断器についても同様であつた。
However, the relative position of the fixed contact 11 that can be cut off when a short-circuit current of several tens of thousands A is cut off is in the range of B to C shown in FIG. That is, when a large current is interrupted by a circuit breaker having a fast interrupting speed, the relative positional relationship shown in FIG. 5B is already reached at the time when the current zero point at which the alternating current of the commercial frequency can be interrupted is reached. Accordingly, the small-diameter portion 11a of the fixed contact 11 comes out from the tip of the insulating nozzle 4, and the high-pressure arc-extinguishing gas from the gas compressor 8 is not effectively blown to the fixed contact 11, so that the fixed contact 11 is not fixed. The gas density in the vicinity of the tip of the contact 11 decreases, and as a result, the dielectric strength between the opposing portions of the contacts 2 and 11 decreases, and the large current interrupting performance deteriorates.
FIG. 5C shows the relative position of the fixed contact 11 close to the full stroke, and the fixed contact 11 is the second throat portion 4b of the insulating nozzle 4 in the moving range from the position B to the position C. , And the gas pressure at the tip of the fixed contact 11 further decreases. The same applies to the buffer type gas circuit breaker disclosed in JP-A-60-150521.

【0009】本発明の目的とするところは、進み小電流
遮断のように開離長の比較的小さい時点で遮断が行なわ
れる場合の遮断性能と、大電流遮断のように開離長の比
較的大きい時点で遮断が行なわれる場合の遮断性能とを
共に向上し得るパツフア式ガス遮断器を提供するにあ
る。
It is an object of the present invention to provide a breaking performance in the case where the breaking is performed at a point where the separation length is relatively small as in the case of a small current advance, and a breaking performance in which the breaking length is relatively small as in the case of a large current break. It is an object of the present invention to provide a buffer-type gas circuit breaker which can improve both the breaking performance when breaking is performed at a large time.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、第1のスロート部よりも吹き付けガス流の
下流側に第2のスロート部を形成し、この第2のスロー
ト部における上記吹き付けガス流の下流側は、末広状の
開き角度で拡大後に少なくとも1個の変曲点を有し、こ
の変曲点は、上記第2のスロート部の上記吹き付けガス
流の下流側への開き角度より小さくすると共に、上記固
定接触子の軸線に対して15度以下の開き角度を有し、
た上記絶縁ノズルの上記吹き付けガス流の下流側の端
から上記変曲点までの長さを15mm以上とし、上記下
流側端の内径を上記変曲点の内径の1.2倍以下とした
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention forms a second throat portion downstream of the first throat portion in the blowing gas flow, and forms a second throat portion in the second throat portion. The downstream side of the blast gas flow has at least one inflection point after enlargement at a divergent opening angle, and the inflection point is directed to the second throat portion downstream of the blast gas flow. While having an opening angle smaller than the opening angle and having an opening angle of 15 degrees or less with respect to the axis of the fixed contactor,
Downstream end of the blowing gas stream above Symbol insulating nozzle or
The length to the inflection point not less than 15mm from the lower
The inner diameter of the flow side end is set to be 1.2 times or less the inner diameter of the inflection point.

【0011】[0011]

【作用】本発明によるパツフア式ガス遮断器は上述の如
き構成であるから、第1のスロート部から固定接触子の
先端部が抜けても吹き付けガス流の下流側に設けた第2
のスロート部によつてガスの不必要な放出は抑えられる
ので、同先端部のガス密度を高めて進み小電流遮断のよ
うに開離長の比較的小さい時点で遮断が行なわれる場合
の遮断性能を向上させることができ、また第2のスロー
ト部よりも吹き付けガス流の下流側に変曲点を形成し、
この変曲点は、第2のスロート部の吹き付けガス流の下
流側への開き角度より小さくすると共に、固定接触子の
軸線に対して15度以下の開き角度を有し、また絶縁ノ
ズルの吹き付けガス流の下流側の端から上記変曲点まで
の長さを15mm以上とし、上記下流側端の内径を上記
変曲点の内径の1.2倍以下としたため、大電流遮断時
における最も厳しい遮断条件においても、変曲点以後の
狭められた開き角度によつて固定接触子の先端部のガス
密度を高めることができ、開離長の比較的大きい時点で
遮断が行なわれる場合の遮断性能も向上させることがで
きる。
Since the buffer type gas circuit breaker according to the present invention has the above-described configuration, even if the tip of the fixed contact comes off from the first throat portion, the second gas blower provided downstream of the blowing gas flow.
Unnecessary release of gas is suppressed by the throat section, so that the gas density at the tip section is increased to cut off when the cutoff is performed at a relatively small separation length, such as when cutting off a small current. And an inflection point is formed on the downstream side of the blowing gas flow from the second throat portion,
The inflection point, as well as smaller than the opening angle of the downstream side of the blowing gas stream of the second throat portion has a open angle below 15 degrees with respect to the axis of the fixed contact, insulation nozzle was or The length from the downstream end of the blowing gas flow to the inflection point is 15 mm or more, and the inner diameter of the downstream end is 1.2 times or less the inner diameter of the inflection point, so that when a large current is interrupted, Even under the most severe breaking conditions, the gas density at the tip of the fixed contact can be increased by the narrowed opening angle after the inflection point, and the breaking is performed at a relatively large separation length. The blocking performance can also be improved.

【0012】[0012]

【実施例】以下本発明の実施例を図面によつて説明す
る。図1は本発明の一実施例によるパツフア式ガス遮断
器を示す縦断面図であり、図示の部分は消弧性ガスを充
填した容器内に構成されている。パツフアシリンダ1の
中心に設けられたシヤフト6は図示しない操作装置に連
結されており、パツフアシリンダ1の内面とシヤフト6
の外面間には固定ピストン7が可摺動的な関係で嵌合さ
れている。これらによつて形成したパツフア室と称する
空間内の消弧性ガスは、シヤフト6を右方の開路方向に
駆動することによつて圧縮され、これらによつてガス圧
縮装置8が構成されている。パツフアシリンダ1の左端
面には、取付台12へ取付けた可動接触子2と、この可
動接触子2を包囲した絶縁カバー3と、更に流路を形成
するよう隔てて、絶縁カバー3を包囲した絶縁ノズル4
とが押え金具5によつて固定されている。絶縁ノズル4
には、可動接触子2に近い吹き付けガス流の上流側に形
成した第1のスロート部4aと、吹き付けガス流の下流
側に形成した第2のスロート部4bと、更にその下流側
に位置した気流ガイド部4cがそれぞれ形成されてい
る。第2のスロート部4bの吹き付けガス流の下流側の
開き角度θ1は、末広形状となるようにガス流路となる
中空部の断面積を徐々に増大しているが、詳細は後述す
る大電流遮断時における最初の遮断可能な位置近傍に変
曲点Lを有しており、この変曲点Lから吹き付けガス流
の下流側に位置する気流ガイド部4cの開き角度θ
2は、先の開き角度θ1より小さくなつている。また絶縁
ノズル4は、両スロート部4a,4b間に凹み部を有し
ていて、この凹み部によつて空間Sを形成している。固
定接触子11はその先端に径小部11aを有し、これと
嵌合する第1のスロート部4aとの間にガス流入部Gが
形成されるよう各部の径D1,DAが選択されている。
また固定接触子11の基部には径大部11cがあり、第
2のスロート部4bとの間をほぼ塞ぐよう各部の径D
2,DBが選択されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a buffer type gas circuit breaker according to one embodiment of the present invention, and the illustrated portion is configured in a container filled with an arc-extinguishing gas. The shaft 6 provided at the center of the buffer cylinder 1 is connected to an operating device (not shown), and the inner surface of the buffer cylinder 1 is connected to the shaft 6.
The fixed piston 7 is fitted in a slidable relationship between the outer surfaces of the fixed piston 7. The arc-extinguishing gas in the space called the buffer chamber formed by these components is compressed by driving the shaft 6 in the right-hand opening direction, and the gas compression device 8 is constituted by these components. . On the left end surface of the buffer cylinder 1, a movable contact 2 attached to a mount 12, an insulating cover 3 surrounding the movable contact 2, and an insulating cover 3 surrounding the insulating cover 3 so as to form a flow path. Nozzle 4
Are fixed by the holding metal 5. Insulation nozzle 4
A first throat portion 4a formed on the upstream side of the blowing gas flow close to the movable contact 2, a second throat portion 4b formed on the downstream side of the blowing gas flow, and further positioned downstream thereof. Each of the airflow guide portions 4c is formed. The opening angle θ 1 on the downstream side of the blowing gas flow of the second throat portion 4b gradually increases the cross-sectional area of the hollow portion serving as the gas flow path so as to have a divergent shape. An inflection point L is provided in the vicinity of a position where the current can be interrupted at the time of the first interruption, and the opening angle θ of the airflow guide portion 4c located downstream from the inflection point L to the blowing gas flow.
2 is summer smaller than the angle θ 1 Open earlier. The insulating nozzle 4 has a recess between the throat portions 4a and 4b, and the recess S forms a space S. The fixed contact 11 has a small-diameter portion 11a at its tip, and the diameters D1 and DA of the respective portions are selected such that a gas inflow portion G is formed between the fixed contact 11 and the first throat portion 4a fitted with the small-diameter portion 11a. I have.
The base of the fixed contact 11 has a large-diameter portion 11c, and the diameter D of each portion is set so as to substantially close the gap with the second throat portion 4b.
2, DB is selected.

【0013】次に遮断動作について説明する。図1に示
した投入状態から図示しない操作装置によつてシヤフト
6を右方へ駆動すると、ガス圧縮装置8で消弧性ガスが
圧縮されると共に、可動接触子2から固定接触子11が
開離して図2の状態となる。遮断すべき電流が進み小電
流の場合、第1のスロート部4aから固定接触子11の
径小部11aの先端部が相対的に抜け出た状態で、ガス
圧縮装置8からガス流入部Gを介して空間Sへと至る吹
き付けガス流によつて、接触子2,11間のアークは消
滅させられ、開離距離が比較的小さい接触子2,11間
に高い回復電圧が印加されることになるが、第2のスロ
ート部4bによつて吹き付けガス流が制限されているた
め、固定接触子11の先端部のガス密度が高められてお
り、これによつて高い絶縁耐力を示して遮断が可能とな
る。
Next, the shut-off operation will be described. When the shaft 6 is driven rightward by an operating device (not shown) from the input state shown in FIG. 1, the arc-extinguishing gas is compressed by the gas compression device 8 and the fixed contact 11 is opened from the movable contact 2. Then, the state shown in FIG. 2 is obtained. When the current to be interrupted is a small current, the distal end of the small-diameter portion 11a of the fixed contact 11 relatively comes out of the first throat portion 4a, and the gas is compressed from the gas compression device 8 via the gas inflow portion G. As a result, the arc between the contacts 2 and 11 is extinguished by the blowing gas flow that reaches the space S, and a high recovery voltage is applied between the contacts 2 and 11 having a relatively small separation distance. However, since the blowing gas flow is restricted by the second throat portion 4b, the gas density at the distal end portion of the fixed contact 11 is increased, thereby exhibiting a high dielectric strength and enabling interruption. Becomes

【0014】しかし遮断すべき電流が大電流である場合
は、この時点で遮断されず更に遮断動作が進んで図3の
状態となる。固定接触子11の先端部が2点鎖線で示す
相対位置Bに達すると、固定接触子11の先端部分は変
曲点L近傍に位置して最初の遮断可能な最小開離位置に
至り、その後ほぼフルストロークの相対位置Cに達す
る。ここで、固定接触子11の先端部のガス密度特性を
解析により検討した結果を図6で説明する。図4に示し
た従来形状(イ)の場合のガス密度は、消弧後の時間と
共に上昇し、その後一時低下し、再び上昇する特性を示
す。また、形状(ロ)は気流ガイド4cの開き角度θ2
が第2のスロート部4bの開き角度θ1と同じ場合のガ
ス密度を示し、ガス密度の一時低下の割合は少なくなつ
ているがガス密度低下そのものはまだ生じている。しか
しながら、図1で示したように開き角度θ2が変曲点L
以降小さくなるようにした形状(ハ)では、ガス密度の
一時低下はなくなり、時間と共に一様に上昇する特性と
なる。この特性は、固定接触子11がフルストロークに
近い位置Cでも同様である。また、開き角度の下流側角
度θ2は零度すなわち固定接触子11の軸方向と平行で
あつても形状(ハ)と同様の効果がある。従つて、図3
に示す固定接触子11の先端部の相対位置B〜Cの範囲
内で大電流を遮断後、高い回復電圧が印加された場合で
も、固定接触子11の先端部でのガス密度の低下がない
ので高い耐電圧を保つことができる。
However, when the current to be interrupted is a large current, the interrupting operation is not interrupted at this point and the interrupting operation further proceeds to reach the state shown in FIG. When the distal end of the fixed contact 11 reaches the relative position B indicated by the two-dot chain line, the distal end of the fixed contact 11 is located near the inflection point L and reaches the first breakable minimum opening position. The relative position C of the full stroke is reached. Here, the result of studying the gas density characteristics of the tip of the fixed contact 11 by analysis will be described with reference to FIG. In the case of the conventional shape (a) shown in FIG. 4, the gas density increases with the time after the arc extinguishing, temporarily decreases, and then increases again. The shape (b) is the opening angle θ 2 of the airflow guide 4c.
There shows the gas density of the same when the angle theta 1 open second throat portion 4b, the ratio of the temporarily reduced gas density is less summer but occurred yet gas density reduction itself. However, open as shown in FIG. 1 an angle theta 2 inflection point L
In the shape (c) having a smaller size thereafter, the gas density does not temporarily decrease, but has a characteristic of uniformly increasing with time. This characteristic is the same at the position C where the fixed contact 11 is close to the full stroke. Further, even if the downstream angle θ 2 of the opening angle is zero degrees, that is, parallel to the axial direction of the fixed contact 11, the same effect as that of the shape (c) can be obtained. Therefore, FIG.
Even if a high recovery voltage is applied after cutting off a large current within the range of the relative positions B to C of the tip of the fixed contact 11 shown in FIG. Therefore, a high withstand voltage can be maintained.

【0015】図11は絶縁ノズル4のみを示す縦断面図
、気流ガイド部4cの先端から変曲点Lまでの長さを
l、変曲点Lでの内径をD3、気流ガイド部4cの先端
での内径をD4、また変曲点Lよりも吹き付けガス流の
下流側において固定接触子の軸線に対する開き角度をθ
2として示している。図12は上述した図11の各部の
寸法および角度を変えて遮断性能を検討した結果を示
し、縦軸にD4/D3、横軸に長さlをとり、図中○印
は遮断成功、×印は遮断失敗を示している。同図12か
ら分かるように、角度θ2は15度以下、長さlは15
mm以上、また内径D4は内径D3の1.2倍以下つま
り面積比で約1.4倍以下という条件下において、耐電
圧の向上に顕著な効果が認められた。
[0015] Figure 11 is a longitudinal sectional view showing only the insulating nozzle 4, the length from the tip of the air flow guide portion 4c to the inflection point L l, the inner diameter at the inflection point L D3, the airflow guide portion 4c And the opening angle of the fixed contact with respect to the axis line on the downstream side of the blowing gas flow from the inflection point L is θ.
Shown as 2 . FIG. 12 shows the results of examining the breaking performance by changing the dimensions and angles of the above-described respective parts in FIG. 11, where D4 / D3 is plotted on the vertical axis and length 1 is plotted on the horizontal axis. The mark indicates a failure to shut off. As can be seen from FIG. 12, the angle θ 2 is 15 degrees or less, and the length 1 is 15
Under the conditions of not less than mm and the inner diameter D4 being 1.2 times or less of the inner diameter D3, that is, about 1.4 times or less in area ratio, a remarkable effect on the improvement of the withstand voltage was recognized.

【0016】図7は本発明の他の実施例によるパツフア
式ガス遮断器の絶縁ノズル4を示す部分断面図である。
この絶縁ノズル4について説明すると、右方の図示しな
い可動接触子側に位置する第1のスロート部4aと、吹
き付けガスの下流側に位置する第2のスロート部4b間
に、2個の突部4d,4eを形成している。従つて、第
1のスロート部4aから放出したガス流が広がりながら
直進するのを阻止する面が複数個形成され、固定接触子
11が相対位置Bに達するまで、この面に衝突したガス
流は固定接触子11の軸方向中心線に向かうように、つ
まりその先端近傍へ向かうよう偏向させられることにな
り、固定接触子11の先端のガス密度の低下を防止する
ことができる。また絶縁ノズル4の先端部の気流ガイド
4cは先の実施例と同様であり、大電流遮断時における
耐電圧も向上させることができる。
FIG. 7 is a partial sectional view showing an insulating nozzle 4 of a buffer type gas circuit breaker according to another embodiment of the present invention.
The insulating nozzle 4 will be described. Two protrusions are provided between a first throat 4a located on the right side of the movable contact (not shown) and a second throat 4b located downstream of the blowing gas. 4d and 4e are formed. Therefore, a plurality of surfaces are formed to prevent the gas flow discharged from the first throat portion 4a from going straight while spreading, and the gas flow colliding with this surface until the fixed contactor 11 reaches the relative position B is formed. The fixed contact 11 is deflected toward the center line in the axial direction, that is, toward the vicinity of the front end, so that the gas density at the front end of the fixed contact 11 can be prevented from lowering. The airflow guide 4c at the tip of the insulating nozzle 4 is the same as in the previous embodiment, and the withstand voltage at the time of interrupting a large current can be improved.

【0017】図8は本発明の更に他の実施例によるパツ
フア式ガス遮断器の絶縁ノズル4を示す部分断面図であ
る。この絶縁ノズル4は軸方向に二分割して製作し、第
1のスロート部4aを有する部分の絶縁ノズル4Aを耐
アーク性に優れたもの、例えばテフロンに充填材を入れ
て耐アーク性を向上したものとし、第2のスロート部4
bを有する部分の絶縁ノズル4Bを耐アーク性では劣る
が絶縁性に優れたもの、例えばテフロンで製作したもの
とし、これら両絶縁ノズル4A,4Bを機械的に結合し
ている。
FIG. 8 is a partial sectional view showing an insulating nozzle 4 of a buffer type gas circuit breaker according to still another embodiment of the present invention. The insulating nozzle 4 is manufactured by dividing the insulating nozzle 4 into two parts in the axial direction, and the insulating nozzle 4A in the portion having the first throat portion 4a is improved in arc resistance, for example, a filler is filled in Teflon to improve the arc resistance. The second throat part 4
The part of the insulating nozzle 4B having b is inferior in arc resistance but excellent in insulation, for example, made of Teflon, and these two insulating nozzles 4A and 4B are mechanically connected.

【0018】図9は本発明の更に異なる他の実施例によ
るパツフア式ガス遮断器の絶縁ノズル4を示す部分断面
図である。この実施例における絶縁ノズル4は、第2の
スロート部4bよりも吹き付けガス流の下流側に複数の
変曲点L1,L2を形成し、それぞれの開き角度をθ1
θ2,θ3とするとき、θ1>θ2>θ3として吹き付けガ
ス流の下流側に位置するほど開き角度が小さくなるよう
にしている。このように絶縁ノズル4は第2のスロート
部4bよりも吹き付けガス流の下流側に少なくとも1つ
の変曲点を形成した形状であれば良い。
FIG. 9 is a partial sectional view showing an insulating nozzle 4 of a buffer type gas circuit breaker according to still another embodiment of the present invention. The insulating nozzle 4 in this embodiment forms a plurality of inflection points L 1 and L 2 on the downstream side of the blowing gas flow from the second throat portion 4b, and sets the respective opening angles to θ 1 and L 2 .
When θ 2 and θ 3 are set, θ 1 > θ 2 > θ 3 is set so that the opening angle becomes smaller as being located on the downstream side of the blowing gas flow. As described above, the insulating nozzle 4 may have a shape in which at least one inflection point is formed on the downstream side of the blowing gas flow from the second throat portion 4b.

【0019】図10は本発明の更に異なる他の実施例に
よるパツフア式ガス遮断器の絶縁ノズル4を示す部分断
面図である。この実施例における絶縁ノズル4は、第2
のスロート部4bよりも吹き付けガス流の下流側に2箇
所の変曲点L1,L2を形成し、それぞれの開き角度をθ
1,θ2,θ3としたときθ2を零度としている。
FIG. 10 is a partial sectional view showing an insulating nozzle 4 of a buffer type gas circuit breaker according to still another embodiment of the present invention. The insulating nozzle 4 in this embodiment is the second nozzle.
Are formed at two inflection points L 1 and L 2 on the downstream side of the blowing gas flow from the throat portion 4b of the throat portion 4b.
When θ 1 , θ 2 , and θ 3 , θ 2 is zero.

【0020】尚、上述の実施例において固定接触子11
はその先端部に径小部11aを有し、基部側に径大部1
1cを形成したが、例えばANSI(American
National Standards Insti
tute)のように、進み小電流遮断責務の厳しくない
場合(給与電圧が相電圧の1.2倍)は、固定接触子1
1の径大部11cの直径は径小部11aの直径と同じに
しても良く、また、第1のスロート部4aの直径DAと
固定接触子11の直径をほぼ等しくしても良い。更に第
1のスロート部4aは電流遮断時の消耗による径拡大を
最小限にするため平行部を有することが通常であるが、
第2のスロート部4bにおいては吹き付けガスによる冷
却が行なわれていて径拡大は少ないので、この第2のス
ロート部4bの平行部は有つても無くても良い。
In the above embodiment, the fixed contact 11
Has a small-diameter portion 11a at its distal end and a large-diameter portion 1 at the base side.
1c was formed. For example, ANSI (American)
National Standards Insti
In the case where the duty of the advanced small current interruption is not strict as in (Tute) (supply voltage is 1.2 times the phase voltage), the fixed contact 1
The diameter of the large-diameter portion 11c may be the same as the diameter of the small-diameter portion 11a, or the diameter DA of the first throat portion 4a and the diameter of the fixed contact 11 may be substantially equal. Further, the first throat portion 4a usually has a parallel portion to minimize the diameter enlargement due to wear at the time of current interruption.
Since the second throat 4b is cooled by the blowing gas and has a small diameter expansion, the second throat 4b may or may not have a parallel portion.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、絶縁ノズ
ルの第2のスロート部の下流側に変曲点を形成し、この
変曲点は、第2のスロート部の吹き付けガス流の下流側
への開き角度より小さくすると共に、固定接触子の軸線
に対して15度以下の開き角度を有し、また絶縁ノズル
の吹き付けガス流の下流側の端から上記変曲点までの長
さを15mm以上とし、上記下流側端の内径を上記変曲
点の内径の1.2倍以下としたため、第2のスロート部
の形成によつて進み小電流遮断時のように開離長の比較
的小さい時点で遮断が行なわれる場合でも固定接触子先
端部のガス密度低下による耐電圧の低下を防止し、また
上記したような具体的構成の変曲点を形成することによ
つて大電流遮断時のように開離長の比較的大きい時点で
遮断が行なわれる場合でも固定接触子の先端部のガス密
度低下による耐電圧の低下を防止することができる。
As described above, according to the present invention, an inflection point is formed on the downstream side of the second throat portion of the insulating nozzle, and this inflection point is located downstream of the blowing gas flow of the second throat portion. while smaller than the opening angle to the side, an angle of opening of 15 degrees or less with respect to the axis of the fixed contact, the length from the downstream end of the or blowing gas stream insulation nozzle to the inflection point And the inner diameter of the downstream end is 1.2 times or less the inner diameter of the inflection point. Even when the interruption is performed at a relatively small point, a decrease in the withstand voltage due to a decrease in the gas density at the tip of the fixed contact is prevented, and a large current is generated by forming the inflection point of the specific configuration as described above. Interruption occurs when the separation length is relatively large, such as during interruption It is possible to prevent a decrease in withstand voltage due to gas density reduction of the distal end portion of the fixed contact in case.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例によるパツフア式ガス遮断器
の投入状態を示す縦断面図である。
FIG. 1 is a vertical sectional view showing a closed state of a buffer type gas circuit breaker according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示すパツフア式ガス遮断器の遮断初期状
態を示す要部拡大断面図である。
FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a main part of the buffer type gas circuit breaker shown in FIG. 1 in an initial cutoff state.

【図3】図1に示すパツフア式ガス遮断器の遮断終期状
態を示す要部拡大断面図である。
FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part of the buffer type gas circuit breaker shown in FIG.

【図4】従来のパツフア式ガス遮断器の投入状態を示す
縦断面図である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a closed state of a conventional gas-type circuit breaker.

【図5】図4に示すパツフア式ガス遮断器の遮断動作中
を示す要部拡大断面図である。
FIG. 5 is an enlarged sectional view of a main part of the buffer type gas circuit breaker shown in FIG. 4 during a shut-off operation.

【図6】消弧後のガス密度変化を示す特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram showing a gas density change after arc extinction.

【図7】本発明の他の実施例によるパツフア式ガス遮断
器の要部のみを示す縦断面図である。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing only a main part of a buffer type gas circuit breaker according to another embodiment of the present invention.

【図8】本発明の更に他の実施例によるパツフア式ガス
遮断器の要部のみを示す縦断面図である。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing only a main part of a buffer type gas circuit breaker according to still another embodiment of the present invention.

【図9】本発明の更に他の実施例によるパツフア式ガス
遮断器の要部のみを示す縦断面図である。
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing only a main part of a buffer type gas circuit breaker according to still another embodiment of the present invention.

【図10】本発明の更に他の実施例によるパツフア式ガ
ス遮断器の要部のみを示す縦断面図である。
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing only a main part of a buffer type gas circuit breaker according to still another embodiment of the present invention.

【図11】図1に示す絶縁ノズルの拡大断面図である。11 is an enlarged sectional view of the insulating nozzle shown in FIG.

【図12】図11に示す各寸法および角度を変えたとき
の遮断特性図である。
FIG. 12 is a cutoff characteristic diagram when each dimension and angle shown in FIG. 11 are changed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 パツフアシリンダ 2 可動接触子 4 絶縁ノズル 4a 第1のスロート部 4b 第2のスロート部 4c 気流ガイド部 8 ガス圧縮装置 11 固定接触子 B 大電流遮断時の最初の遮断可能な位置 L 変曲点 REFERENCE SIGNS LIST 1 buffer cylinder 2 movable contact 4 insulating nozzle 4 a first throat 4 b second throat 4 c airflow guide 8 gas compressor 11 fixed contact B first position where large current can be cut off L inflection point

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒沢 幸夫 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 大野 政智 茨城県日立市国分町1丁目1番1号 株 式会社 日立製作所 国分工場内 (56)参考文献 特開 平1−243328(JP,A) 特公 昭60−57169(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01H 33/70 H01H 33/91 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yukio Kurosawa 4026 Kuji-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Within Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Masatomo Ohno 1-1-1, Kokubuncho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture (56) References JP-A-1-243328 (JP, A) JP-B-60-57169 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H01H 33/70 H01H 33/91

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 開離可能な固定接触子および可動接触子
と、これら接触子間の開離動作に関連して消弧性ガスを
圧縮するガス圧縮装置と、このガス圧縮装置の高圧ガス
を上記接触子間のアークに吹き付けるよう制御する絶縁
ノズルとを備え、この絶縁ノズルは、第1のスロート部
と、この第1のスロート部より吹き付けガス流の下流側
に設けた第2のスロート部とを有して成るパツフア式ガ
ス遮断器において、上記第2のスロート部の上記吹き付
けガス流の下流側は、末広状の開き角度で拡大後に少な
くとも1個の変曲点を有し、この変曲点は、上記第2の
スロート部の上記吹き付けガス流の下流側への開き角度
より小さくすると共に、上記固定接触子の軸線に対して
15度以下の開き角度を有し、また上記絶縁ノズルの上
記吹き付けガス流の下流側の端から上記変曲点までの長
さを15mm以上とし、上記下流側端の内径を上記変曲
点の内径の1.2倍以下としたことを特徴とするパツフ
ア式ガス遮断器。
1. A detachable fixed contact and a movable contact, a gas compressor for compressing an arc-extinguishing gas in connection with an opening operation between the contacts, and a high-pressure gas of the gas compressor. An insulating nozzle for controlling the spraying of the arc between the contacts, the insulating nozzle comprising a first throat portion, and a second throat portion provided downstream of the first throat portion in the blowing gas flow. The downstream side of the blown gas flow of the second throat section has at least one inflection point after being enlarged at a divergent opening angle in the buffer type gas circuit breaker having: Kyokuten is configured to be smaller than the opening angle of the downstream side of the blowing gas stream of the second throat portion, an angle of opening of 15 degrees or less with respect to the axis of the fixed contactor, or above SL Insulation nozzle A buffer type gas circuit breaker, wherein the length from the downstream end to the inflection point is 15 mm or more, and the inner diameter of the downstream end is 1.2 times or less the inner diameter of the inflection point.
【請求項2】 請求項1記載のものにおいて、上記変曲
点における上記吹き付けガス流の下流側への開き角度
を、上記固定接触子の軸線に対してほぼ平行な零度とし
たことを特徴とするパツフア式ガス遮断器。
2. An apparatus according to claim 1, wherein an opening angle of said blowing gas flow at said inflection point on a downstream side is set to zero degree which is substantially parallel to an axis of said fixed contact. Gas-type circuit breaker.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6057169A (en) * 1983-09-09 1985-04-02 松下電器産業株式会社 Absorption type air conditioner
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