JP3858549B2 - パッファ形ガス遮断器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、交流回路用のガス遮断器に関し、特に、その駆動装置が従来より小さくても済む遮断器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、従来のパッファ形ガス遮断器の構成を示す断面図であり、開極直後の状態を示す図である。ＳＦ6 ガスである絶縁ガスでもって封入された図示されていない密閉容器内に固定アーク接触子２と可動アーク接触子４とが互いに接離可能に収納されている。固定アーク接触子２は棒状に形成されるとともに固定通電接点１４と一体に構成され、交流回路に接続されている。一方、可動アーク接触子４は円筒状に形成されるとともに排気ロッド６の左端部に取り付けられている。排気ロッド６の外径面にはパッファシリンダ８が固定され、このパッファシリンダ８の左端部には可動通電接点１６と絶縁ノズル１８とが取り付けられている。パッファシリンダ８と排気ロッド６との間には固定ピストン１１が嵌挿され、この固定ピストン１１は、パッファシリンダ８の内径面および排気ロッド６の外径面と摺動するようになっている。それによって、パッファシリンダ８の内部に筒状のパッファ室８Ａが形成され、固定ピストン１１がパッファ室８Ａの右面側を塞いでいる。排気ロッド６の右端部には図示されていない駆動装置が密閉容器の外部で連結されている。なお、排気ロッド６には、可動アーク接触子４と固定アーク接触子２との開離間隙６１と連通するとともに軸方向に貫通する排気穴６Ａが形成され、さらに、この排気穴６Ａと連通するととも半径方向に貫通し密閉容器内の自由空間３３と連通する開口穴６Ｂが形成されている。固定アーク接触子２と固定通電接点１４と固定ピストン１１とはいずれも密閉容器側に固定され固定部を形成している。一方、可動アーク接触子４と可動通電接点１６と排気ロッド６とパッファシリンダ８と絶縁ノズル１８とで可動部が形成され、図９の左右方向に移動可能である。可動アーク接触子４などの可動部は、遮断指令あるいは投入指令によって動作する前述の駆動装置は、電動でもって蓄勢されるばねの放勢力でもって可動アーク接触子４などの可動部を駆動する。
【０００３】
図９の遮断器の投入状態は、前記可動部が図９で図示されている状態よりもう少し左側にあり、固定アーク接触子２が可動アーク接触子４の左端部からその内部に嵌まり込み可動アーク接触子４と導電接触するとともに、固定通電接点１４が可動通電接点１６の外径面と摺動することによって可動通電接点１６と導電接触している。そのために、投入時に遮断器に流れる主回路電流は、固定通電接点１４と可動通電接点１６との通電接点側、および、固定アーク接触子２と可動アーク接触子４とのアーク接触子側の双方を分流している。遮断器の投入状態において遮断指令が出されると前記可動部が右側へ移動し始め、まず固定通電接点１４と可動通電接点１６との通電接点側が開極する。しかし、固定アーク接触子２と可動アーク接触子４とのアーク接触子側がまだ導電接触しているので主回路電流の流れが全てアーク接触子側へ移り、通電接点側にはアークは発生しない。前記可動部がさらに右側へ移動し図９のような状態になるとアーク接触子側が開極し始め、その開離間隙６１にアークが発生する。そのアーク熱によって開離間隙６１に高温高圧の絶縁ガスが充満するようになる。前記可動部が右方へ移動しているのでパッファ室８Ａが縮小されパッファ室８Ａ内の絶縁ガスが圧縮される。固定アーク接触子２が絶縁ノズル１８から抜け出た時に、パッファ室８Ａの高圧の絶縁ガスが吹き出し穴８Ｂから急激に吹き出し、絶縁ノズル１８に案内されて開離間隙６１のアークを冷却し、そのアークが消される。開離間隙６１の絶縁ガスは、高温高圧となって絶縁ノズル１８の開口部から左方へ抜け出るとともに、その一部は排気ロッド６の排気穴６Ａから開口穴６Ｂを介して自由空間３３へも抜け出る。
【０００４】
図１０は、図９の装置の遮断動作時の特性を示す特性線図である。横軸に時間が目盛られ、縦軸に電流、可動部の位置、パッファ室の圧力上昇がそれぞれ目盛られている。波形５７が交流の主回路から遮断器に流れ込む短絡電流、実線の特性線５３Ｓが図９の遮断器の可動部の位置、実線の特性線５３Ｐが図９の遮断器のパッファ室８Ａの圧力上昇である。その他の特性線は後述される。図１０において、波形５７のような短絡電流が流れた場合、時間Ｔ０において遮断指令が出されると、遮断器の可動部が特性５３Ｓのように投入状態の位置Ｘから遮断状態の位置Ｙ方向へ移動し、時間Ｔ１においてアーク接触子が開極し始める。一方、可動部の移動によって特性５３Ｐのようにパッファ室の圧力が上昇するので、その高圧の絶縁ガスがアーク接触子間に発生するアークに吹き付けられ、短絡電流が零点になる時間Ｔ３においてアークが消える。時間Ｔ３以降は可動部がさらにＹ方向へ移動するとともにパッファ室内の絶縁ガスが放出されるのでパッファ室の圧力が低下し、時間Ｔ４において遮断動作が完了する。なお、図１０における波形５７の時間Ｔ１からＴ３の間がアーク接触子間でアークが発生しているアーク時間であり、波形５７がＴ３以降から零になるのは、そのアークが消え主回路電流が遮断されたためである。
【０００５】
一般に遮断器には、図１０に示されるような最小アーク時間ＴMIN と最大アーク時間ＴMAX とがある。最小アーク時間ＴMIN とは、遮断器が消弧可能な状態になる最小の時間であり、図１０の例では、遮断器が開離を始める時間Ｔ１から最小アーク時間ＴMIN までの時間幅がほぼ半サイクルになる。すなわち、時間ＴMIN 以前では遮断器の開離間隙がまだ充分に開いていないのでアークを消すことが出来ない。そのために、短絡電流が波形５７のように時間Ｔ２において例え零点になってもその時点ではアークは消えず、その次の零点である時間Ｔ３になって初めてその短絡電流が遮断されている。一方、最大アーク時間ＴMAX とは、遮断器がアークを必ず消すことの出来る最大の時間であり、図１０の例では、遮断器が開離を始める時間Ｔ１から最大アーク時間ＴMAX までの時間幅がほぼ１サイクルになる。最大アーク時間ＴMAX においては、遮断器の固定アーク接触子２と可動アーク接触子４との開離間隙６１が充分に開くとともに固定接触子２が絶縁ノズル１８から抜け出し、確実にアークを消すことができる。したがって、短絡電流が波形５７のように最大アーク時間ＴMAX 以前の時間Ｔ３において零点になるので、時間Ｔ３でもってその短絡電流が遮断されている。なお、図１０では、短絡電流が零点から少し負側に行きかけた瞬間の時間Ｔ１においてアーク接触子が開離を始めた例が示されているが、当然のことながら、アーク接触子の開離は短絡電流の種々の位相において始まる可能性がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来の装置は、大型の駆動装置が必要であるという問題があった。
すなわち、図９において、パッファ室８Ａ内の絶縁ガスを可動アーク接触子４などからなる可動部の移動でもって圧縮するということは、その圧縮ガスでもって駆動装置に多大な反力がかかることである。パッファ室８Ａの圧力が高くなるにしたがって、その反力も大きくなる。駆動装置が小型であると駆動装置にかかる反力の方が勝り、駆動装置の動作停止あるいは投入方向への反転動作が起きるなどの可能性が生ずる。このようなことが起きるのを防ぐために、従来は駆動装置の駆動力を充分に大きくしていた。そのために、大型の駆動装置が必要であり、遮断器の体格が大きくなるとともにコストも高騰していた。
この発明の目的は、駆動装置が小型で済む遮断器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明によれば、固定アーク接触子と、この固定アーク接触子と接離する可動アーク接触子と、この可動アーク接触子の反固定アーク接触子側に固定された排気ロッドと、この排気ロッドの外径面にパッファ室を介して設けられたパッファシリンダと、このパッファシリンダの内径面と前記排気ロッドの外径面とに摺動するようにして反固定アーク接触子側からパッファ室内に挿入された固定ピストンとが絶縁ガスで充填された密閉容器に収納されるとともに、前記排気ロッドに固定アーク接触子と可動アーク接触子との開離間隙に連通する排気穴が形成され、可動アーク接触子と排気ロッドとパッファシリンダとで構成される可動部を移動させる駆動装置が前記密閉容器の外部に設けられ、遮断指令が出されると駆動装置が前記可動部を反固定アーク接触子側へ移動させ、この移動によって圧縮されたパッファ室内の絶縁ガスが前記開離間隙へ吹き出し、前記開離間隙間に発生するアークが消されるパッファ形ガス遮断器において、前記パッファシリンダの反固定アーク接触子側の端部に、パッファシリンダの筒状部に対する底面部が設けられ、前記パッファ室の反固定アーク接触子側に、パッファシリンダと固定ピストンで囲まれるとともに固定アーク接触子側および反固定アーク接触子側の各壁面がそれぞれ固定ピストンおよびパッファシリンダの前記底面部で形成された膨張室が設けられ、遮断時における固定アーク接触子と可動アーク接触子との開極時間付近で前記排気穴と前記膨張室とを連通させ、最小アーク時間付近で前記排気穴と前記膨張室との連通を遮断するとともに前記排気穴を前記密閉容器の自由空間に連通させる第１のガス流通制御手段が設けられてなるようにするとよい。それによって、遮断時の開極時点からアークで熱せられた開離間隙の高温高圧の絶縁ガスを排気ロッドの排気穴から膨張室へ流入させ膨張室の圧力を上昇させる。膨張室の圧力上昇は、パッファシリンダを反固定ア−ク接触子側へ押すように作用するので駆動装置の反力を緩和し、その分駆動力が小さくてもよいので駆動装置を従来より小型化することができる。遮断可能な状態である最小アーク時間（遮断器が消弧可能な状態になる最小の時間）以降は、膨張室を閉じ開離間隙の高温高圧の絶縁ガスを排気穴から密閉容器内の自由空間側へ放出させ開離間隙のアークを消す。
【０００８】
また、かかる構成において、前記第１のガス流通制御手段が、前記排気ロッドに形成され排気ロッドの外径面に開口するとともに前記排気穴と連通する開口穴と、前記固定ピストンに形成され前記膨張室から排気ロッドとの摺動面へ貫通する吸い込み穴と、この吸い込み穴の反可動アーク接触子側から固定ピストンの反可動アーク接触子側の端部まで前記固定ピストンの前記摺動面を切り欠くようにして形成された切欠き部と、この切欠き部と前記吸い込み穴との間に設けられ前記摺動面の切り欠かれていない部分とで構成され、遮断時における開極時間付近で前記吸い込み穴と前記開口穴とが重なるようにするとともに前記切欠き部の吸い込み穴側が前記排気ロッドの外径面と前記固定ピストンの切り欠かれていない部分でもって塞がれるようにし、最小アーク時間付近で前記吸い込み穴が前記排気ロッドの外径面でもって塞がれるとともに前記切欠き部が前記開口穴と連通してなるようにしてもよい。それによって、遮断時の開極時点からアークで熱せられた開離間隙の高温高圧の絶縁ガスが排気ロッドの排気穴から開口穴と吸い込み穴とを介して膨張室へ流入し膨張室の圧力が上昇する。最小アーク時間以降は吸い込み穴が排気ロッドの外径面でもって塞がれ、開離間隙の高温高圧の絶縁ガスが排気ロッドの開口穴から切欠き部を介して密閉容器内の自由空間へ流れ出るようになる。
【０００９】
また、かかる構成において、前記固定ピストンにパッファ室から膨張室側へ貫通するガス抜き穴が形成され、遮断時における最大アーク時間までは前記ガス抜き穴を閉塞させておくとともに最大アーク時間（遮断器がアークを必ず消すことの出来る最大の時間）の後に前記ガス抜き穴を開口させてなる第２のガス流通制御手段が設けられてなるようにしてもよい。それによって、消弧した後にパッファ室内の圧縮ガスが第２のガス流通制御手段により開口されたガス抜き弁を介して放出されるので、パッファ室内の圧力が低下する。そのために、遮断時に駆動装置にかかる反力が小さくなり駆動装置がさらに小型のもので済むようになる。
【００１０】
また、かかる構成において、前記固定ピストンにパッファ室から膨張室へ貫通する放圧穴が形成され、前記パッファ室の圧力が少なくとも前記開離間隙で消弧させるに必要な最少の圧力を超えたときに前記放圧穴を開口させるとともに遮断時における最大アーク時間の後では前記放圧穴が開口した状態を強制的に維持してなる第２のガス流通制御手段が設けられてなるようにしてもよい。それによって、遮断時にパッファ室の圧力が開離間隙で消弧させるに必要な最小の圧力になったときに、パッファ室の圧縮ガスが膨張室側へも供給されるので膨張室の圧力上昇がさらに大きくなる。そのために、遮断時に駆動装置にかかる反力がさらに小さくなり、駆動装置がより小型のもので済むようになる。また、最大アーク時間の後にパッファ室の圧力が低下したときにも放圧穴が開口した状態が維持されるので、遮断時の駆動装置に反力がかからない。
【００１１】
また、かかる構成において、前記固定ピストンにパッファ室から膨張室へ貫通する通気穴が形成され、遮断時における最少アーク時間の後よりパッファ室から前記通気穴を介して膨張室側へ絶縁ガスを流し始めるとともに最大アーク時間の後にパッファ室から膨張室ヘ流れる絶縁ガスの流量をさらに増加させてなる第２のガス流通制御手段が設けられてなるようにしてもよい。それによって、遮断時にパッファ室の圧縮ガスが遮断時の最小アーク時間から膨張室へも供給されるので膨張室の圧力上昇がさらに大きくなる。そのために、遮断時に駆動装置にかかる反力がさらに小さくなり、駆動装置がより小型のもので済むようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を実施例に基づいて説明する。図１はこの発明の実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間ＴMIN 直前の状態、（Ｃ）は最大アーク時間ＴMAX 直後の状態の図である。固定ピストン１２の反パッファ室８Ａ側にパッファシリンダ８と固定ピストン１２で囲まれた膨張室３０が設けられている。排気ロッド７には、その外径面に開口するとともに排気穴７Ａと連通する開口穴７Ｂが形成されている。固定ピストン１２には、膨張室３０から排気ロッド７側へ貫通する吸い込み穴８１が設けられるとともに、この吸い込み穴８１の右側に切り欠かれていない部分８２を介して排気ロッド７との摺動面を切り欠くことによって形成された切欠き部８３が設けられている。すなわち、開口穴７Ｂと吸い込み穴８１と切り欠かれていない部分８２と切欠き部８３とで第１のガス流通制御手段が構成されている。図１のその他は、図９の従来の構成と同一であり、同じ部分には同一符号を付することによって詳細な説明は省略する。
【００１３】
遮断時における開極直後は、図１の（Ａ）のように吸い込み穴８１と開口穴７Ｂとが重なるようにするとともに、切欠き部８３の左側が排気ロッド７の外径面と固定ピストン１２の切り欠かれていない部分８２でもって塞がれている。それによって、遮断時の開極時点からアークで熱せられた排気穴７Ａからの高温高圧の絶縁ガスが開口穴７Ｂと吸い込み穴８１とを介して膨張室３０へ流入するようになる。そのために、膨張室３０の圧力が上昇し、パッファシリンダ８を右側へ押し遣る力が発生するので駆動装置にかかる反力が緩和される。
【００１４】
最小アーク時間ＴMIN の直前は、図１の（Ｂ）のように開口穴７Ｂが右側へスライドして吸い込み穴８２が排気ロッド７の外径面でもって塞がれる。それと共に、開口穴７Ｂと吸い込み穴８１とが重ならなくなることにより、排気穴７Ａからの高温高圧の絶縁ガスは、膨張室３０へは行かずに開口穴７Ｂから切欠き部８３を介して密閉容器内の自由空間３３側へ流れ始める。その後、固定アーク接触子２が絶縁ノズル１８を抜けた時に、パッファ室８Ａからの絶縁ガスがアークに吹き付けられ最小アーク時間ＴMIN から最大アーク時間ＴMAX までの間で開離間隙６１のアークが消される。
【００１５】
最大アーク時間ＴMAX の直後は、図１の（Ｃ）のように開口穴７Ｂと切欠き部８３とが完全に連通し、排気穴７Ａからの絶縁ガスが自由空間３３へ流れ易くなり高温高圧の絶縁ガスが充分に放出され再点弧しないようになっている。
図１の装置の遮断動作特性が図１０の中に示されている。一点鎖線の特性線５４Ｓが図１の遮断器の可動部の位置、実線の特性線５４Ｐ（５３Ｐと同じ）が図１の遮断器のパッファ室８Ａの圧力上昇、一点鎖線の特性線５４Ｑが膨張室３０の圧力上昇である。ただし、下図の縦軸は膨張室３０の圧力上昇である。膨張室３０の圧力は特性線５４Ｑのように開極時間Ｔ１から上昇を始める。これは、前述のように第１のガス流通制御手段でもって排気穴７Ａから高温高圧の絶縁ガスが膨張室３０へ入って来るためである。したがって、膨張室３０が圧力上昇した分だけ駆動装置にかかる反力が緩和され、特性線５４Ｓのように従来の場合（特性線５３Ｓ）より可動部が速く駆動されるようになる。そのために、駆動装置を従来より小型化できるとともにコストも低減化することができる。
【００１６】
なお、第１のガス流通制御手段は、図１の実施例だけに限られることなく、固定ピストンの反パッファ室側にパッファシリンダと固定ピストンで囲まれた膨張室が設けられ、遮断時における固定アーク接触子と可動アーク接触子との開極時間付近で排気穴と膨張室とを連通させ、最小アーク時間ＴMIN 付近で排気穴と膨張室との連通を遮断するとともに排気穴を密閉容器の自由空間と連通させる構成ならば、いずれの構成であってもよい。
【００１７】
図２はこの発明の異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間ＴMIN 直前の状態、（Ｃ）は最大アーク時間ＴMAX 直後の状態の図である。固定ピストン１２にパッファ室８Ａから右方へ貫通するガス抜き穴４２が形成され、このガス抜き穴４２を貫通するガス抜き棒４５の右端部にガス抜き弁４３が固定され、ガス抜き棒４５の左端部にばね受け４６が固定されている。ばね受け４６と固定ピストン１２との間には、圧縮性のばね４４が介装されている。また、パッファ室８Ａの左面には、ばね受け４６と当接する当接部４７が形成されている。図２のその他は、図１の構成と同じである。
【００１８】
遮断時における開極直後は、図２の（Ａ）のようにばね４４がガス抜き弁４３を左方へ付勢し、ガス抜き穴４２の右側開口部が塞がれている。それによって、パッファ室８Ａの絶縁ガスが圧縮されるとともに、図１の場合と同様に排気穴７Ａからアークで熱せられた高温高圧の絶縁ガスが開口穴７Ｂと吸い込み穴８１とを介して膨張室３０へ流れ始める。
【００１９】
最小アーク時間ＴMIN の直前は、図２の（Ｂ）のようにパッファ室８Ａの絶縁ガスがさらに圧縮されるとともに、開口穴７Ｂと吸い込み穴８１とが重ならなくなることにより、排気穴７Ａからの高温高圧の絶縁ガスは、膨張室３０へは行かずに開口穴７Ｂから切欠き部８３を介して密閉容器内の自由空間３３側へ流れ始める。その後、開離間隙６１のアークが消される。
【００２０】
最大アーク時間ＴMAX の直後は、図２の（Ｃ）のようにばね受け４６が当接部４７と当接することによってガス抜き棒４５が右方へ押され、ガス抜き弁４３がガス抜き穴４２を開口させる。それによって、パッファ室８Ａ内の絶縁ガスが膨張室３０内に流入する。それとともに、排気穴７Ａからの絶縁ガスが開口穴７Ｂと切欠き部８３とを介して自由空間３３側へ放出される。
【００２１】
図２の装置の遮断動作特性も図１０の中に示されている。二点鎖線の特性線５５Ｓが図２の遮断器の可動部の位置、二点鎖線の特性線５５Ｐが図２の遮断器のパッファ室の圧力上昇、二点鎖線の特性線５５Ｑが膨張室の圧力上昇である。すなわち、膨張室の圧力が特性線５５Ｑのように最大アーク時間ＴMAX から急上昇する。これは、前述のように第２のガス流通制御手段でもってガス抜き穴からパッファ室の絶縁ガスが膨張室へ入って来るためである。したがって、膨張室が圧力上昇した分だけ駆動装置にかかる反力が緩和され、最大アーク時間ＴMAX 以降において特性線５５Ｓのように図１の場合（特性線５４Ｓ）より可動部が速く駆動されるようになる。そのために、駆動装置を図１の場合よりさらに小型化できるとともにコストも低減化することができる。
【００２２】
図３はこの発明のさらに異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間ＴMIN 直前の状態、（Ｃ）は最大アーク時間ＴMAX 直後の状態の図である。図３は、固定ピストン１２にガス抜き棒４５が貫通するガス抜き穴４２と、何も貫通していない開放穴４２Ａとが並行して形成され、リング状の板でもって形成されたガス抜き弁４８がガス抜き穴４２と開放穴４２Ａとを同時に共通して塞ぐように取り付けられている。図３のその他は、図２の構成と同じである。
【００２３】
遮断時における開極直後は、図３の（Ａ）のようにばね４４がガス抜き弁４８を左方へ付勢し、ガス抜き穴４２および開放穴４２Ａの右側開口部がともに塞がれている。それによって、パッファ室８Ａの絶縁ガスが圧縮されるとともに、図１の場合と同様に排気穴７Ａからアークで熱せられた高温高圧の絶縁ガスが開口穴７Ｂと吸い込み穴８１とを介して膨張室３０へ流れ始める。
【００２４】
最小アーク時間ＴMIN の直前は、図３の（Ｂ）のようにパッファ室８Ａの絶縁ガスがさらに圧縮されるとともに、開口穴７Ｂと吸い込み穴８１とが重ならなくなることにより、排気穴７Ａからの高温高圧の絶縁ガスは、膨張室３０へは行かずに開口穴７Ｂから切欠き部８３を介して密閉容器内の自由空間３３側へ流れ始める。その後、開離間隙６１のアークが消される。
【００２５】
最大アーク時間ＴMAX の直後は図３の（Ｃ）のようにばね受け４６が当接部４７と当接することによってガス抜き棒４５が右方へ押され、ガス抜き弁４８がガス抜き穴４２および開放穴４２Ａをともに開口させる。それによって、パッファ室８Ａ内の絶縁ガスが膨張室３０内に流入する。それとともに、排気穴７Ａからの絶縁ガスが開口穴７Ｂと切欠き部８３とを介して自由空間３３へ放出される。
【００２６】
図３の装置の遮断動作特性は図２のそれとほぼ同様であるが、ガス抜き穴４２を増やしたことによりパッファ室８Ａと膨張室３０との間のガス流通断面積を図２の場合より大きくすることができる。それによって、膨張室３０の圧力をさらに急激に上昇させて駆動装置の反力をより緩和させたい場合に遮断器の外径を大きくしなくても済むようになる。
【００２７】
なお、図２や図３における当接部４７は必ずしも突起形状でなくてよい。すなわち、ガス抜き棒４５を図２や図３の構成の場合よりさらに長く伸ばすとともに、パッファ室８Ａの内壁左面自体を当接部とし、ばね受け４６をパッファ室８Ａの内壁左面に当接させるようにしてもよい。しかし、ガス抜き棒４５を長くすると、ガス抜き棒４５を安定させて支持するのが難くなる。また、パッファ室８Ａの内壁左面を図２や図３に示される位置より右方に配設されてなる構成とすることも可能であるが、パッファ室８Ａの内容積が小さくなり、充分な圧縮ガスの量を確保することができなくなる。当接部４７を図２や図３のようにパッファ室内壁から突出する突起部とすることによって、ガス抜き棒４５を長くする必要がなくなり、ガス抜き棒４５を安定して支持させることができる。また、このような突起部を設ける構成にすれば、パッファ室８Ａの内容積が小さくなることがなく、充分な圧縮ガスの量も確保することができ、遮断器の遮断特性を向上させることができる。さらに、この突起部は、その位置や突起長を簡単に調整することができるので、ガス抜き弁４３の開成時期を容易に設定することができ、その製作も容易である。なお、当接部４７は、図２や図３とは異なりパッファ室８Ａの内壁左面の排気ロッド７側に配置してもよい。また、当接部４７はパッファ室８Ａの隅ではなく、排気ロッド７の外周面あるいはパッファ室８Ａの内周面から突設させてもよい。当接部は排気ロッド７側から突設させた方がその半径が小さいので、当接部がパッファ室８Ａの内部を占める容積が減り、より充分な圧縮ガスの量を確保することができる。
【００２８】
図４はこの発明のさらに異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す要部断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間ＴMIN 直前の状態、（Ｃ）は最大アーク時間ＴMAX 直後の状態の図である。但し、各図は下部の一点鎖線を中心軸とした片側断面図である。固定ピストン１２にパッファ室８Ａ側から右方へ貫通するガス抜き穴２７が形成され、このガス抜き穴２７の右側開口部に引張性のばね２９でもって左方向に常時塞ぐように付勢されたガス抜き弁２５が設けられている。一方、このガス抜き穴２７に貫通可能な押圧棒２３がガス抜き穴２７側へ向けてパッファ室８Ａの左面に突設されている。図４のその他は、図２の構成と同じである。
【００２９】
遮断時における開極直後は、図４の（Ａ）のようにばね２９がガス抜き弁２５を左方へ付勢し、ガス抜き穴２７の右側開口部が塞がれている。それによって、パッファ室８Ａの絶縁ガスが圧縮されるとともに、図１の場合と同様に排気穴７Ａからのアークで熱せられた高温高圧の絶縁ガスが開口穴７Ｂと吸い込み穴８１を介して膨張室３０へ流れ始める。
【００３０】
最小アーク時間ＴMIN の直前は、図４の（Ｂ）のようにパッファ室８Ａの絶縁ガスがさらに圧縮されるとともに、開口穴７Ｂと吸い込み穴８１とが重ならなくなることにより、排気穴７Ａからの高温高圧の絶縁ガスは、膨張室３０へは行かずに開口穴７Ｂから切欠き部８３を介して密閉容器内の自由空間３３側へ流れ始める。その後、開離間隙６１のアークが消される。
【００３１】
最大アーク時間ＴMAX の直後は、図４の（Ｃ）のように押圧棒２３がガス抜き穴２７を押圧することによってガス抜き穴２７を開口させる。それによって、パッファ室８Ａ内の絶縁ガスが膨張室３０内に流入する。それとともに、排気穴７Ａからの絶縁ガスが開口穴７Ｂと切欠き部８３とを介して自由空間３３へ放出される。
【００３２】
図４の装置の遮断動作特性も図２のそれとほぼ同様であり、膨張室３０が圧力上昇した分だけ駆動装置にかかる反力が緩和され、駆動装置を図１の場合よりさらに小型化できるとともにコストも低減化することができる。
なお、この場合も、図３の構成と同様に複数のガス抜き穴を形成し、この複数のガス抜き穴を共通に開閉するリング状のガス抜き弁を設け、押圧棒が通るガス抜き穴と、押圧棒のないガス抜き穴を設ける構成としてもよい。
【００３３】
第２のガス流通制御手段は、図２ないし図４の実施例だけに限られることなく、固定ピストンにパッファ室から膨張室側へ貫通するガス抜き穴が形成され、遮断時における最大アーク時間ＴMAX まではガス抜き穴を閉塞させておくとともに最大アーク時間ＴMAX の後にガス抜き穴を開口させてなる構成ならば、いずれの構成であってもよい。
【００３４】
図５はこの発明のさらに異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す要部断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間ＴMIN 直後の状態、（Ｃ）は最大アーク時間ＴMAX 直後の状態の図である。但し、各図は下部の一点鎖線を中心軸とした片側断面図である。固定ピストン１２にパッファ室８Ａ側から膨張室３０側へ貫通する放圧穴６３が形成され、この放圧穴６３を常時塞ぐように付勢された放圧弁６４が放圧穴６３の膨張室３０側の開口部に設けられてある。放圧弁６４には放圧穴６３を貫通する放圧棒６２が取り付けられ、この放圧棒６２の左端にはばね受け７２が固定され、ばね受け７２と固定ピストン１２との間には圧縮性のばね６５が介装されている。放圧弁６４は、適正な強度のばね６５を選ぶことによって、パッファ室８Ａが所定の圧力値、すなわち、接触子同士の開離間隙で消弧させるのに必要な最小の圧力を越えたときに開成するようになっている。また、パッファ室８Ａの内壁面にはばね受け７２と当接可能な当接部８０が突設されている。図５のその他は、図２の構成と同じである。
【００３５】
遮断時における開極直後は、図５の（Ａ）のように放圧穴６３の右端の開口部が放圧弁６４でもって閉じられている。それによって、パッファ室８Ａの絶縁ガスが圧縮されるとともに、図１の場合と同様アークで熱せられた排気穴７Ａの高温高圧の絶縁ガスが、開口穴７Ｂと吸い込み穴８１を介して膨張室３０へ流れ始める。
【００３６】
最小アーク時間ＴMIN の直後は、図５の（Ｂ）のように絶縁ガスがさらに圧縮されてパッファ室８Ａの圧力が前述の所定の圧力値になり、放圧弁６４が開成し始めた状態を示している。パッファ室８Ａ内の圧縮ガスが放圧穴６３を介して矢印Ｅのように膨張室３０へ流れ出し、膨張室３０の圧力が上昇し始める。開口穴７Ｂと吸い込み穴８１とが重ならなくなることにより、排気穴７Ａからの高温高圧の絶縁ガスは、膨張室３０へは行かずに開口穴７Ｂから切欠き部８３を介して密閉容器内の自由空間３３へ流れ始める。その後、開離間隙６１のアークが消される。
【００３７】
最大アーク時間ＴMAX の直後は、図５の（Ｃ）のようにパッファ室８Ａがさらに圧縮され、ばね受け７２が当接部８０と当接し、放圧弁６４がさらに右方，すなわち、固定ピストン１２から離れる方向へ移動し、矢印Ｆのように圧縮ガスが膨張室３０へ流れ出たままとなる。それとともに、排気穴７Ａからの絶縁ガスが開口穴７Ｂと切欠き部８３とを介して自由空間３３へ放出される。
【００３８】
図５の装置の遮断動作特性は図示されていないが、膨張室３０へパッファ室８Ａからも絶縁ガスが流入するので膨張室３０の圧力が図２の場合より高くなり、その分だけ駆動装置にかかる反力が緩和され、駆動装置を図２の場合よりもさらに小型化できるとともにコストも低減化することができる。
なお、第２のガス流通制御手段は、図５の実施例だけに限られることなく、固定ピストンにパッファ室から膨張室へ貫通する放圧穴が形成され、パッファ室の圧力が少なくとも開離間隙で消弧させるに必要な最少の圧力を超えたときに放圧穴を開口させるとともに遮断時における最大アーク時間ＴMAX の後では放圧穴が開口した状態を強制的に維持してなる構成ならば、いずれの構成であってもよく、駆動装置を図２の場合よりもさらに小型化できるとともにコストも低減化することができる。
【００３９】
図６はこの発明のさらに異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す要部断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間ＴMIN 直後の状態、（Ｃ）は最大アーク時間ＴMAX 直後の状態の図である。但し、各図は下部の一点鎖線を中心軸とした片側断面図である。固定ピストン１２にパッファ室８Ａ側から膨張室３０側へ貫通する通気穴６７が形成され、この通気穴６７を常時塞ぐように付勢された通気弁６８が通気穴６７の右側開口部に設けられてある。通気弁６８には通気穴６７を貫通する通気棒６６が取り付けられ、この通気棒６６の左端にはばね受け７２が固定され、ばね受け７２と固定ピストン１２との間には圧縮性のばね６５が介装されている。通気弁６８は、適正な強度のばね６５を選ぶことによって、パッファ室８Ａが所定の圧力値、すなわち、接触子同士の開離間隙で消弧させるのに必要な最小の圧力を越えたときに開成するようになっている。通気棒６６は右側へ、すなわち、パッファ室８Ａ側から膨張室３０側へ行くにしたがってその外径が太くなるように形成されている。また、パッファ室８Ａの内壁面には、ばね受け７２と当接可能な当接部８０が突設されている。図６のその他は、図５の構成と同じである。
【００４０】
遮断時における開極直後は、図６の（Ａ）のように通気穴６７の右端の開口部が通気弁６８でもって閉じられている。それによって、パッファ室８Ａの絶縁ガスが圧縮されるとともに、図１の場合と同様排気穴７Ａのアークで熱せられた高温高圧の絶縁ガスが、開口穴７Ｂと吸い込み穴８１を介して膨張室３０へ流れ始める。
【００４１】
最小アーク時間ＴMIN の直後は、図６の（Ｂ）のように絶縁ガスがさらに圧縮されてパッファ室８Ａの圧力が前述の所定の圧力値になり、通気弁６８が開成し始めた状態を示している。パッファ室８Ａ内の圧縮ガスが通気弁６８を介して矢印Ｇのように膨張室３０へ流れ出し、膨張室３０の圧力が上昇し始める。しかし、通気棒６６の外径が太い部分がまだ通気穴６７内にあるので、圧縮ガスの通気穴６７を流れるガス流通断面積が小さく、通気穴６７を流れる圧縮ガスの流量が抑えられている。そのために、膨張室３０の圧力は上昇するが、パッファ室８Ａの圧力を低下させる程には至らず、パッファ室８Ａ内には開離間隙で発生するアークを消すのに充分な圧力が保たれている。開口穴７Ｂと吸い込み穴８１とが重ならなくなることにより、排気穴７Ａからの高温高圧の絶縁ガスは、膨張室３０へは行かずに開口穴７Ｂから切欠き部８３を介して密閉容器内の自由空間３３側へ流れ始める。その後、開離間隙のアークが消される。
【００４２】
最大アーク時間ＴMAX の直後は、図６の（Ｃ）のようにパッファ室８Ａがさらに圧縮され、ばね受け７２が当接部８０と当接し、通気弁６８がさらに右方へ、すなわち、固定ピストン１２から離れる方向へ移動し、矢印Ｉのように圧縮ガスが膨張室３０へ流れ出たままとなる。この場合は通気棒６６の外径が細い部分が通気穴６７内にくるので、圧縮ガスの通気穴６７を流れるガス流通断面積が大きくなり、通気穴６７を流れる圧縮ガスの流量が増加する。それとともに、排気穴７Ａからの絶縁ガスが開口穴７Ｂと切欠き部８３とを介して自由空間３３へ放出される。
【００４３】
図６の装置の遮断動作特性は図示されていないが、膨張室３０へパッファ室８Ａからも絶縁ガスが流入するので膨張室３０の圧力が図２の場合より高くなり、その分だけ駆動装置にかかる反力が緩和され、駆動装置を図２の場合よりもさらに小型化できるとともにコストも低減化することができる。
図７はこの発明のさらに異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す要部断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間ＴMIN 直後の状態、（Ｃ）は最大アーク時間ＴMAX 直後の状態の図である。但し、各図は下部の一点鎖線を中心軸とした片側断面図である。固定ピストン１２にパッファ室８Ａ側から膨張室３０側へ貫通する通気穴６７が形成され、この通気穴６７を常時塞ぐように付勢された通気弁６８が通気穴６７の右側口部に設けられてある。通気弁６８には通気穴６７を貫通する通気棒６９が取り付けられ、この通気棒６６の左端にはばね受け７２が固定され、ばね受け７２と固定ピストン１２との間には圧縮性のばね６５が介装されている。通気弁６９は、適正な強度のばね６５を選ぶことによって、パッファ室８Ａが所定の圧力値、すなわち、接触子同士の開離間隙で消弧させるのに必要な最小の圧力を越えたときに開成するようになっている。この通気棒６９はその外径が軸方向の途中で異なるように形成され、左側の部分、すなわち、パッファ室８Ａ側の部分６９Ａの外径が右側の部分、すなわち、膨張室３０側の部分６９Ｂのそれより細くなるように形成されている。また、パッファ室８Ａの左側内壁面には、ばね受け７２と当接可能な当接部８０が突設されている。図７のその他は、図５の構成と同じである。
【００４４】
遮断時における開極直後は、図７の（Ａ）のように通気穴６７の右側開口部が通気弁６８でもって閉じられている。それによって、パッファ室８Ａの絶縁ガスが圧縮されるとともに、図１の場合と同様に排気穴７Ａのアークで熱せられた高温高圧の絶縁ガスが、開口穴７Ｂと吸い込み穴８１を介して膨張室３０へ流れ始める。
【００４５】
最小アーク時間ＴMIN の直後は、図７の（Ｂ）のように絶縁ガスがさらに圧縮されてパッファ室８Ａの圧力が前述の所定の圧力値になり、通気弁６８が開成し始めた状態を示している。パッファ室８Ａ内の圧縮ガスが通気弁６８を介して矢印Ｊのように膨張室３０へ流れ出し、膨張室３０の圧力が上昇し始める。しかし、通気棒６９の外径の太い方の部分６９Ｂがまだ通気穴６７内にあるので、パッファ室８Ａ内からの圧縮ガスの通気穴６７を流れるガス流通断面積が小さく、通気穴６７を流れる圧縮ガスの流量が抑えられている。そのために、膨張室３０の圧力は上昇するが、パッファ室８Ａの圧力を低下させる程には至らず、パッファ室８Ａ内には開離間隙で発生するアークを消すのに充分な圧力が保たれている。開口穴７Ｂと吸い込み穴８１とが重ならなくなることにより、排気穴７Ａからの高温高圧の絶縁ガスは、膨張室３０へは行かずに開口穴７Ｂから切欠き部８３を介して密閉容器内の自由空間３３側へ流れ始める。その後、開離間隙のアークが消される。
【００４６】
最大アーク時間ＴMAX の直後は、図７の（Ｃ）のようにパッファ室８Ａがさらに圧縮され、ばね受け７２が当接部８０と当接し、通気弁６８がさらに右方へ、すなわち、固定ピストン１２から離れる方向へ移動し、矢印Ｋのように圧縮ガスが膨張室３０へ流れ出たままとなる。この場合は通気棒６９の外径が細い方の部分６９Ａが通気穴６７内にくるので、圧縮ガスの通気穴６７を流れるガス流通断面積が大きくなり、通気穴６７を流れる圧縮ガスの流量が増加する。それとともに、排気穴７Ａからの絶縁ガスが開口穴７Ｂと切欠き部８３とを介して自由空間３３へ放出される。
【００４７】
図７の装置の遮断動作特性は図示されていないが、膨張室３０へパッファ室８Ａからも絶縁ガスが流入するので膨張室３０の圧力が図２の場合より高くなり、その分だけ駆動装置にかかる反力が緩和され、駆動装置を図２の場合よりもさらに小型化できるとともにコストも低減化することができる。
図８はこの発明のさらに異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す要部断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間ＴMIN 直後の状態、（Ｃ）は最大アーク時間ＴMAX 直後の状態の図である。但し、各図は下部の一点鎖線を中心軸とした片側断面図である。固定ピストン１２にパッファ室８Ａ側から膨張室３０側へ貫通する第１の通気穴７５Ａおよび第２の通気穴７５Ｂのそれぞれに第１の通気棒７４Ａおよび第２の通気棒７４Ｂが通されている。この第１の通気棒７４Ａおよび第２の通気棒７４Ｂの右端部、すなわち、膨張室３０側の端部のそれぞれに第１の通気弁７６Ａおよび第２の通気弁７６Ｂが取り付けられ、第１の通気棒７４Ａおよび第２の通気棒７４Ｂの左端部のそれぞれに第１のばね受け７０Ａ、第２のばね受け７０Ｂが固定されている。第１のばね受け７０Ａと固定ピストン１２との間、第２のばね受け７０Ｂと固定ピストン１２との間にはそれぞれ圧縮性の第１のばね７３Ａ、圧縮性の第２のばね７３Ｂが介装されている。また、第１の通気棒７４Ａおよび第２の通気棒７４Ｂの左端部のそれぞれと当接可能な第１の当接部７１Ａおよび第２の当接部７１Ｂがパッファ室８Ａの左側の内壁面に突設されている。図８のその他は、図５の構成と同じである。
【００４８】
遮断時における開極直後は、図８の（Ａ）のように第１の通気穴７５Ａおよび第２の通気穴７５Ｂの右側の開口部がそれぞれ第１の通気弁７６Ａおよび第２の通気弁７６Ｂでもって閉じられている。それによって、パッファ室８Ａの絶縁ガスが圧縮されるとともに、図１の場合と同様に排気穴７Ａからのアークで熱せられた高温高圧の絶縁ガスが、開口穴７Ｂと吸い込み穴８１を介して膨張室３０へ流れ始める。
【００４９】
最小アーク時間ＴMIN の直後は、図８の（Ｂ）のように第１のばね受け７０Ａが第１の当接部７１Ａと当接し、第１の通気弁７６Ａが固定ピストン１２から離れる方向に押圧されることによって、第１の通気穴７５Ａが開口している。それによって、パッファ室８Ａ内の圧縮ガスが通気穴７５Ａを介して、矢印Ｌのように膨張室３０へ流れ出し、膨張室３０の圧力が上昇し始める。その場合、圧縮ガスの流れが僅かになるように、第１の通気穴７５Ａの圧縮ガスが流れるガス流通断面積を予め選んでおけば、膨張室３０の圧力は上昇するが、パッファ室８Ａの圧力を低下させる程には至らないようにすることができる。それによって、パッファ室８Ａには開離間隙で発生するアークを消すのに充分な圧力が保たれている。開口穴７Ｂと吸い込み穴８１とが重ならなくなることにより、排気穴７Ａからの高温高圧の絶縁ガスは、膨張室３０へは行かずに開口穴７Ｂから切欠き部８３を介して密閉容器内の自由空間３３側へ流れ始める。その後、開離間隙のアークが消される。
【００５０】
最大アーク時間ＴMAX の直後は、図８の（Ｃ）のようにパッファ室８Ａがさらに圧縮され、第２のばね受け７０Ｂが第２の当接部７１Ｂと当接し、第２の通気弁７６Ｂが固定ピストン１２から離れる方向に押圧されることによって、第２の通気穴７５Ｂが開口している。それによって、パッファ室８Ａ内の圧縮ガスが第１の通気穴７５Ａと第２の通気穴７５Ｂとの双方を介してそれぞれ矢印Ｍ，Ｎのように膨張室３０へ流れ出し、膨張室３０の圧力が上昇し始める。パッファ室８Ａ内からの圧縮ガスが２つの通気穴を流れ出るので、圧縮ガスの通気穴内の流れのガス流通断面積が大きくなり、膨張室３０側への圧縮ガスの流量が増加する。それとともに、排気穴７Ａからの絶縁ガスが開口穴７Ｂと切欠き部８３とを介して自由空間３３へ放出される。
【００５１】
図８の装置の遮断動作特性は図示されていないが、膨張室３０へパッファ室８Ａからも絶縁ガスが流入するので膨張室３０の圧力が図２の場合より高くなり、その分だけ駆動装置にかかる反力が緩和され、駆動装置を図２の場合よりもさらに小型化できるとともにコストも低減化することができる。
なお、第２のガス流通制御手段は、図６ないし図８の実施例だけに限られることなく、固定ピストンにパッファ室から膨張室へ貫通する通気穴が形成され、遮断時における最少アーク時間ＴMIN の後よりパッファ室から前記通気穴を介して膨張室側へ絶縁ガスを流し始めるとともに最大アーク時間ＴMAX の後にパッファ室から膨張室ヘ流れる絶縁ガスの流量をさらに増加させてなる構成であれば、いずれの構成であってもよく、駆動装置を図２の場合よりもさらに小型化できるとともにコストも低減化することができる。
【００５２】
また、パッファ室内の当接部は、図５ないし図８の実施例だけに限られることなく、図２や図３の実施例においても説明されたように、ばね受けと当接する形状であれば、いずれの構成であってもよい。
【００５３】
【発明の効果】
この発明は前述のように、固定ピストンの反パッファ室側にパッファシリンダと固定ピストンで囲まれた膨張室が設けられ、遮断時における固定アーク接触子と可動アーク接触子との開極時間付近で排気穴と膨張室とを連通させ、最小アーク時間付近で排気穴と膨張室との連通を遮断するとともに排気穴を密閉容器の自由空間に連通させる第１のガス流通制御手段が設けられてなるようにすることによって、駆動装置を従来より小型化することができ、遮断器の縮小化とコストの低減化をはかることができる。
【００５４】
また、かかる構成において、固定ピストンにパッファ室から膨張室側へ貫通するガス抜き穴が形成され、遮断時における最大アーク時間まではガス抜き穴を閉塞させておくとともに最大アーク時間の後にガス抜き穴を開口させてなる第２のガス流通制御手段が設けられてなるようにすることによって、駆動装置をさらに小型化することができ、遮断器のさらなる縮小化とコストの低減化をはかることができる。
【００５５】
また、かかる構成において、固定ピストンにパッファ室から膨張室へ貫通する放圧穴が形成され、パッファ室の圧力が少なくとも開離間隙で消弧させるに必要な最少の圧力を超えたときに放圧穴を開口させるとともに遮断時における最大アーク時間の後では放圧穴が開口した状態を強制的に維持してなる第２のガス流通制御手段が設けられてなるようにすることによって、駆動装置をさらに小型化することができ、遮断器のさらなる縮小化とコストの低減化をはかることができる。
【００５６】
また、かかる構成において、固定ピストンにパッファ室から膨張室へ貫通する通気穴が形成され、遮断時における最少アーク時間の後よりパッファ室から通気穴を介して膨張室側へ絶縁ガスを流し始めるとともに最大アーク時間の後にパッファ室から膨張室ヘ流れる絶縁ガスの流量をさらに増加させてなる第２のガス流通制御手段が設けられてなるようにすることによって、駆動装置をさらに小型化することができ、遮断器のさらなる縮小化とコストの低減化をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間直前の状態、（Ｃ）は最大アーク時間直後の状態の図
【図２】この発明の異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間直前の状態、（Ｃ）は最大アーク時間直後の状態の図
【図３】この発明のさらに異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間直前の状態、（Ｃ）は最大アーク時間直後の状態の図
【図４】この発明のさらに異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す要部断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間直前の状態、（Ｃ）は最大アーク時間直後の状態の図である。
【図５】この発明のさらに異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す要部断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間直後の状態、（Ｃ）は最大アーク時間直後の状態の図である。
【図６】この発明のさらに異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す要部断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間直後の状態、（Ｃ）は最大アーク時間直後の状態の図である。
【図７】この発明のさらに異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す要部断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間直後の状態、（Ｃ）は最大アーク時間直後の状態の図である。
【図８】この発明のさらに異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す要部断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間直後の状態、（Ｃ）は最大アーク時間直後の状態の図である。
【図９】従来のパッファ形ガス遮断器の構成を示す断面図
【図１０】図９の装置の遮断動作時の特性を示す特性線図
【符号の説明】
２：固定アーク接触子、４：可動アーク接触子、６，７：排気ロッド、６Ａ，７Ａ：排気穴、６Ｂ，７Ｂ：開口穴、８：パッファシリンダ、８Ａ：パッファ室、８Ｂ：吹き出し穴、１１，１２：固定ピストン、６１：開離間隙、２３：押圧棒、４５：ガス抜き棒、２９，４１，４４，６１，６５，７３Ａ，７３Ｂ：ばね、２５，４３，４８：ガス抜き弁、２７，４２：ガス抜き穴、４２Ａ：開放穴、３０：膨張室、３３：自由空間、６２：放圧棒、６３：放圧穴、６４：放圧弁、４７，８０：当接部、７１Ａ：第１の当接部、７１Ｂ：第２の当接部、６６，６９：通気棒、７４Ａ：第１の通気棒、７４Ｂ：第２の通気棒、６７：通気穴、７５Ａ：第１の通気穴、７５Ｂ：第２の通気穴、６８：通気弁、７６Ａ：第１の通気弁、７６Ｂ：第２の通気弁、８１：吸い込み穴、８２：切り欠かれていない部分、８３：切欠き部
【発明の属する技術分野】
この発明は、交流回路用のガス遮断器に関し、特に、その駆動装置が従来より小さくても済む遮断器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、従来のパッファ形ガス遮断器の構成を示す断面図であり、開極直後の状態を示す図である。ＳＦ6 ガスである絶縁ガスでもって封入された図示されていない密閉容器内に固定アーク接触子２と可動アーク接触子４とが互いに接離可能に収納されている。固定アーク接触子２は棒状に形成されるとともに固定通電接点１４と一体に構成され、交流回路に接続されている。一方、可動アーク接触子４は円筒状に形成されるとともに排気ロッド６の左端部に取り付けられている。排気ロッド６の外径面にはパッファシリンダ８が固定され、このパッファシリンダ８の左端部には可動通電接点１６と絶縁ノズル１８とが取り付けられている。パッファシリンダ８と排気ロッド６との間には固定ピストン１１が嵌挿され、この固定ピストン１１は、パッファシリンダ８の内径面および排気ロッド６の外径面と摺動するようになっている。それによって、パッファシリンダ８の内部に筒状のパッファ室８Ａが形成され、固定ピストン１１がパッファ室８Ａの右面側を塞いでいる。排気ロッド６の右端部には図示されていない駆動装置が密閉容器の外部で連結されている。なお、排気ロッド６には、可動アーク接触子４と固定アーク接触子２との開離間隙６１と連通するとともに軸方向に貫通する排気穴６Ａが形成され、さらに、この排気穴６Ａと連通するととも半径方向に貫通し密閉容器内の自由空間３３と連通する開口穴６Ｂが形成されている。固定アーク接触子２と固定通電接点１４と固定ピストン１１とはいずれも密閉容器側に固定され固定部を形成している。一方、可動アーク接触子４と可動通電接点１６と排気ロッド６とパッファシリンダ８と絶縁ノズル１８とで可動部が形成され、図９の左右方向に移動可能である。可動アーク接触子４などの可動部は、遮断指令あるいは投入指令によって動作する前述の駆動装置は、電動でもって蓄勢されるばねの放勢力でもって可動アーク接触子４などの可動部を駆動する。
【０００３】
図９の遮断器の投入状態は、前記可動部が図９で図示されている状態よりもう少し左側にあり、固定アーク接触子２が可動アーク接触子４の左端部からその内部に嵌まり込み可動アーク接触子４と導電接触するとともに、固定通電接点１４が可動通電接点１６の外径面と摺動することによって可動通電接点１６と導電接触している。そのために、投入時に遮断器に流れる主回路電流は、固定通電接点１４と可動通電接点１６との通電接点側、および、固定アーク接触子２と可動アーク接触子４とのアーク接触子側の双方を分流している。遮断器の投入状態において遮断指令が出されると前記可動部が右側へ移動し始め、まず固定通電接点１４と可動通電接点１６との通電接点側が開極する。しかし、固定アーク接触子２と可動アーク接触子４とのアーク接触子側がまだ導電接触しているので主回路電流の流れが全てアーク接触子側へ移り、通電接点側にはアークは発生しない。前記可動部がさらに右側へ移動し図９のような状態になるとアーク接触子側が開極し始め、その開離間隙６１にアークが発生する。そのアーク熱によって開離間隙６１に高温高圧の絶縁ガスが充満するようになる。前記可動部が右方へ移動しているのでパッファ室８Ａが縮小されパッファ室８Ａ内の絶縁ガスが圧縮される。固定アーク接触子２が絶縁ノズル１８から抜け出た時に、パッファ室８Ａの高圧の絶縁ガスが吹き出し穴８Ｂから急激に吹き出し、絶縁ノズル１８に案内されて開離間隙６１のアークを冷却し、そのアークが消される。開離間隙６１の絶縁ガスは、高温高圧となって絶縁ノズル１８の開口部から左方へ抜け出るとともに、その一部は排気ロッド６の排気穴６Ａから開口穴６Ｂを介して自由空間３３へも抜け出る。
【０００４】
図１０は、図９の装置の遮断動作時の特性を示す特性線図である。横軸に時間が目盛られ、縦軸に電流、可動部の位置、パッファ室の圧力上昇がそれぞれ目盛られている。波形５７が交流の主回路から遮断器に流れ込む短絡電流、実線の特性線５３Ｓが図９の遮断器の可動部の位置、実線の特性線５３Ｐが図９の遮断器のパッファ室８Ａの圧力上昇である。その他の特性線は後述される。図１０において、波形５７のような短絡電流が流れた場合、時間Ｔ０において遮断指令が出されると、遮断器の可動部が特性５３Ｓのように投入状態の位置Ｘから遮断状態の位置Ｙ方向へ移動し、時間Ｔ１においてアーク接触子が開極し始める。一方、可動部の移動によって特性５３Ｐのようにパッファ室の圧力が上昇するので、その高圧の絶縁ガスがアーク接触子間に発生するアークに吹き付けられ、短絡電流が零点になる時間Ｔ３においてアークが消える。時間Ｔ３以降は可動部がさらにＹ方向へ移動するとともにパッファ室内の絶縁ガスが放出されるのでパッファ室の圧力が低下し、時間Ｔ４において遮断動作が完了する。なお、図１０における波形５７の時間Ｔ１からＴ３の間がアーク接触子間でアークが発生しているアーク時間であり、波形５７がＴ３以降から零になるのは、そのアークが消え主回路電流が遮断されたためである。
【０００５】
一般に遮断器には、図１０に示されるような最小アーク時間ＴMIN と最大アーク時間ＴMAX とがある。最小アーク時間ＴMIN とは、遮断器が消弧可能な状態になる最小の時間であり、図１０の例では、遮断器が開離を始める時間Ｔ１から最小アーク時間ＴMIN までの時間幅がほぼ半サイクルになる。すなわち、時間ＴMIN 以前では遮断器の開離間隙がまだ充分に開いていないのでアークを消すことが出来ない。そのために、短絡電流が波形５７のように時間Ｔ２において例え零点になってもその時点ではアークは消えず、その次の零点である時間Ｔ３になって初めてその短絡電流が遮断されている。一方、最大アーク時間ＴMAX とは、遮断器がアークを必ず消すことの出来る最大の時間であり、図１０の例では、遮断器が開離を始める時間Ｔ１から最大アーク時間ＴMAX までの時間幅がほぼ１サイクルになる。最大アーク時間ＴMAX においては、遮断器の固定アーク接触子２と可動アーク接触子４との開離間隙６１が充分に開くとともに固定接触子２が絶縁ノズル１８から抜け出し、確実にアークを消すことができる。したがって、短絡電流が波形５７のように最大アーク時間ＴMAX 以前の時間Ｔ３において零点になるので、時間Ｔ３でもってその短絡電流が遮断されている。なお、図１０では、短絡電流が零点から少し負側に行きかけた瞬間の時間Ｔ１においてアーク接触子が開離を始めた例が示されているが、当然のことながら、アーク接触子の開離は短絡電流の種々の位相において始まる可能性がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来の装置は、大型の駆動装置が必要であるという問題があった。
すなわち、図９において、パッファ室８Ａ内の絶縁ガスを可動アーク接触子４などからなる可動部の移動でもって圧縮するということは、その圧縮ガスでもって駆動装置に多大な反力がかかることである。パッファ室８Ａの圧力が高くなるにしたがって、その反力も大きくなる。駆動装置が小型であると駆動装置にかかる反力の方が勝り、駆動装置の動作停止あるいは投入方向への反転動作が起きるなどの可能性が生ずる。このようなことが起きるのを防ぐために、従来は駆動装置の駆動力を充分に大きくしていた。そのために、大型の駆動装置が必要であり、遮断器の体格が大きくなるとともにコストも高騰していた。
この発明の目的は、駆動装置が小型で済む遮断器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明によれば、固定アーク接触子と、この固定アーク接触子と接離する可動アーク接触子と、この可動アーク接触子の反固定アーク接触子側に固定された排気ロッドと、この排気ロッドの外径面にパッファ室を介して設けられたパッファシリンダと、このパッファシリンダの内径面と前記排気ロッドの外径面とに摺動するようにして反固定アーク接触子側からパッファ室内に挿入された固定ピストンとが絶縁ガスで充填された密閉容器に収納されるとともに、前記排気ロッドに固定アーク接触子と可動アーク接触子との開離間隙に連通する排気穴が形成され、可動アーク接触子と排気ロッドとパッファシリンダとで構成される可動部を移動させる駆動装置が前記密閉容器の外部に設けられ、遮断指令が出されると駆動装置が前記可動部を反固定アーク接触子側へ移動させ、この移動によって圧縮されたパッファ室内の絶縁ガスが前記開離間隙へ吹き出し、前記開離間隙間に発生するアークが消されるパッファ形ガス遮断器において、前記パッファシリンダの反固定アーク接触子側の端部に、パッファシリンダの筒状部に対する底面部が設けられ、前記パッファ室の反固定アーク接触子側に、パッファシリンダと固定ピストンで囲まれるとともに固定アーク接触子側および反固定アーク接触子側の各壁面がそれぞれ固定ピストンおよびパッファシリンダの前記底面部で形成された膨張室が設けられ、遮断時における固定アーク接触子と可動アーク接触子との開極時間付近で前記排気穴と前記膨張室とを連通させ、最小アーク時間付近で前記排気穴と前記膨張室との連通を遮断するとともに前記排気穴を前記密閉容器の自由空間に連通させる第１のガス流通制御手段が設けられてなるようにするとよい。それによって、遮断時の開極時点からアークで熱せられた開離間隙の高温高圧の絶縁ガスを排気ロッドの排気穴から膨張室へ流入させ膨張室の圧力を上昇させる。膨張室の圧力上昇は、パッファシリンダを反固定ア−ク接触子側へ押すように作用するので駆動装置の反力を緩和し、その分駆動力が小さくてもよいので駆動装置を従来より小型化することができる。遮断可能な状態である最小アーク時間（遮断器が消弧可能な状態になる最小の時間）以降は、膨張室を閉じ開離間隙の高温高圧の絶縁ガスを排気穴から密閉容器内の自由空間側へ放出させ開離間隙のアークを消す。
【０００８】
また、かかる構成において、前記第１のガス流通制御手段が、前記排気ロッドに形成され排気ロッドの外径面に開口するとともに前記排気穴と連通する開口穴と、前記固定ピストンに形成され前記膨張室から排気ロッドとの摺動面へ貫通する吸い込み穴と、この吸い込み穴の反可動アーク接触子側から固定ピストンの反可動アーク接触子側の端部まで前記固定ピストンの前記摺動面を切り欠くようにして形成された切欠き部と、この切欠き部と前記吸い込み穴との間に設けられ前記摺動面の切り欠かれていない部分とで構成され、遮断時における開極時間付近で前記吸い込み穴と前記開口穴とが重なるようにするとともに前記切欠き部の吸い込み穴側が前記排気ロッドの外径面と前記固定ピストンの切り欠かれていない部分でもって塞がれるようにし、最小アーク時間付近で前記吸い込み穴が前記排気ロッドの外径面でもって塞がれるとともに前記切欠き部が前記開口穴と連通してなるようにしてもよい。それによって、遮断時の開極時点からアークで熱せられた開離間隙の高温高圧の絶縁ガスが排気ロッドの排気穴から開口穴と吸い込み穴とを介して膨張室へ流入し膨張室の圧力が上昇する。最小アーク時間以降は吸い込み穴が排気ロッドの外径面でもって塞がれ、開離間隙の高温高圧の絶縁ガスが排気ロッドの開口穴から切欠き部を介して密閉容器内の自由空間へ流れ出るようになる。
【０００９】
また、かかる構成において、前記固定ピストンにパッファ室から膨張室側へ貫通するガス抜き穴が形成され、遮断時における最大アーク時間までは前記ガス抜き穴を閉塞させておくとともに最大アーク時間（遮断器がアークを必ず消すことの出来る最大の時間）の後に前記ガス抜き穴を開口させてなる第２のガス流通制御手段が設けられてなるようにしてもよい。それによって、消弧した後にパッファ室内の圧縮ガスが第２のガス流通制御手段により開口されたガス抜き弁を介して放出されるので、パッファ室内の圧力が低下する。そのために、遮断時に駆動装置にかかる反力が小さくなり駆動装置がさらに小型のもので済むようになる。
【００１０】
また、かかる構成において、前記固定ピストンにパッファ室から膨張室へ貫通する放圧穴が形成され、前記パッファ室の圧力が少なくとも前記開離間隙で消弧させるに必要な最少の圧力を超えたときに前記放圧穴を開口させるとともに遮断時における最大アーク時間の後では前記放圧穴が開口した状態を強制的に維持してなる第２のガス流通制御手段が設けられてなるようにしてもよい。それによって、遮断時にパッファ室の圧力が開離間隙で消弧させるに必要な最小の圧力になったときに、パッファ室の圧縮ガスが膨張室側へも供給されるので膨張室の圧力上昇がさらに大きくなる。そのために、遮断時に駆動装置にかかる反力がさらに小さくなり、駆動装置がより小型のもので済むようになる。また、最大アーク時間の後にパッファ室の圧力が低下したときにも放圧穴が開口した状態が維持されるので、遮断時の駆動装置に反力がかからない。
【００１１】
また、かかる構成において、前記固定ピストンにパッファ室から膨張室へ貫通する通気穴が形成され、遮断時における最少アーク時間の後よりパッファ室から前記通気穴を介して膨張室側へ絶縁ガスを流し始めるとともに最大アーク時間の後にパッファ室から膨張室ヘ流れる絶縁ガスの流量をさらに増加させてなる第２のガス流通制御手段が設けられてなるようにしてもよい。それによって、遮断時にパッファ室の圧縮ガスが遮断時の最小アーク時間から膨張室へも供給されるので膨張室の圧力上昇がさらに大きくなる。そのために、遮断時に駆動装置にかかる反力がさらに小さくなり、駆動装置がより小型のもので済むようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を実施例に基づいて説明する。図１はこの発明の実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間ＴMIN 直前の状態、（Ｃ）は最大アーク時間ＴMAX 直後の状態の図である。固定ピストン１２の反パッファ室８Ａ側にパッファシリンダ８と固定ピストン１２で囲まれた膨張室３０が設けられている。排気ロッド７には、その外径面に開口するとともに排気穴７Ａと連通する開口穴７Ｂが形成されている。固定ピストン１２には、膨張室３０から排気ロッド７側へ貫通する吸い込み穴８１が設けられるとともに、この吸い込み穴８１の右側に切り欠かれていない部分８２を介して排気ロッド７との摺動面を切り欠くことによって形成された切欠き部８３が設けられている。すなわち、開口穴７Ｂと吸い込み穴８１と切り欠かれていない部分８２と切欠き部８３とで第１のガス流通制御手段が構成されている。図１のその他は、図９の従来の構成と同一であり、同じ部分には同一符号を付することによって詳細な説明は省略する。
【００１３】
遮断時における開極直後は、図１の（Ａ）のように吸い込み穴８１と開口穴７Ｂとが重なるようにするとともに、切欠き部８３の左側が排気ロッド７の外径面と固定ピストン１２の切り欠かれていない部分８２でもって塞がれている。それによって、遮断時の開極時点からアークで熱せられた排気穴７Ａからの高温高圧の絶縁ガスが開口穴７Ｂと吸い込み穴８１とを介して膨張室３０へ流入するようになる。そのために、膨張室３０の圧力が上昇し、パッファシリンダ８を右側へ押し遣る力が発生するので駆動装置にかかる反力が緩和される。
【００１４】
最小アーク時間ＴMIN の直前は、図１の（Ｂ）のように開口穴７Ｂが右側へスライドして吸い込み穴８２が排気ロッド７の外径面でもって塞がれる。それと共に、開口穴７Ｂと吸い込み穴８１とが重ならなくなることにより、排気穴７Ａからの高温高圧の絶縁ガスは、膨張室３０へは行かずに開口穴７Ｂから切欠き部８３を介して密閉容器内の自由空間３３側へ流れ始める。その後、固定アーク接触子２が絶縁ノズル１８を抜けた時に、パッファ室８Ａからの絶縁ガスがアークに吹き付けられ最小アーク時間ＴMIN から最大アーク時間ＴMAX までの間で開離間隙６１のアークが消される。
【００１５】
最大アーク時間ＴMAX の直後は、図１の（Ｃ）のように開口穴７Ｂと切欠き部８３とが完全に連通し、排気穴７Ａからの絶縁ガスが自由空間３３へ流れ易くなり高温高圧の絶縁ガスが充分に放出され再点弧しないようになっている。
図１の装置の遮断動作特性が図１０の中に示されている。一点鎖線の特性線５４Ｓが図１の遮断器の可動部の位置、実線の特性線５４Ｐ（５３Ｐと同じ）が図１の遮断器のパッファ室８Ａの圧力上昇、一点鎖線の特性線５４Ｑが膨張室３０の圧力上昇である。ただし、下図の縦軸は膨張室３０の圧力上昇である。膨張室３０の圧力は特性線５４Ｑのように開極時間Ｔ１から上昇を始める。これは、前述のように第１のガス流通制御手段でもって排気穴７Ａから高温高圧の絶縁ガスが膨張室３０へ入って来るためである。したがって、膨張室３０が圧力上昇した分だけ駆動装置にかかる反力が緩和され、特性線５４Ｓのように従来の場合（特性線５３Ｓ）より可動部が速く駆動されるようになる。そのために、駆動装置を従来より小型化できるとともにコストも低減化することができる。
【００１６】
なお、第１のガス流通制御手段は、図１の実施例だけに限られることなく、固定ピストンの反パッファ室側にパッファシリンダと固定ピストンで囲まれた膨張室が設けられ、遮断時における固定アーク接触子と可動アーク接触子との開極時間付近で排気穴と膨張室とを連通させ、最小アーク時間ＴMIN 付近で排気穴と膨張室との連通を遮断するとともに排気穴を密閉容器の自由空間と連通させる構成ならば、いずれの構成であってもよい。
【００１７】
図２はこの発明の異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間ＴMIN 直前の状態、（Ｃ）は最大アーク時間ＴMAX 直後の状態の図である。固定ピストン１２にパッファ室８Ａから右方へ貫通するガス抜き穴４２が形成され、このガス抜き穴４２を貫通するガス抜き棒４５の右端部にガス抜き弁４３が固定され、ガス抜き棒４５の左端部にばね受け４６が固定されている。ばね受け４６と固定ピストン１２との間には、圧縮性のばね４４が介装されている。また、パッファ室８Ａの左面には、ばね受け４６と当接する当接部４７が形成されている。図２のその他は、図１の構成と同じである。
【００１８】
遮断時における開極直後は、図２の（Ａ）のようにばね４４がガス抜き弁４３を左方へ付勢し、ガス抜き穴４２の右側開口部が塞がれている。それによって、パッファ室８Ａの絶縁ガスが圧縮されるとともに、図１の場合と同様に排気穴７Ａからアークで熱せられた高温高圧の絶縁ガスが開口穴７Ｂと吸い込み穴８１とを介して膨張室３０へ流れ始める。
【００１９】
最小アーク時間ＴMIN の直前は、図２の（Ｂ）のようにパッファ室８Ａの絶縁ガスがさらに圧縮されるとともに、開口穴７Ｂと吸い込み穴８１とが重ならなくなることにより、排気穴７Ａからの高温高圧の絶縁ガスは、膨張室３０へは行かずに開口穴７Ｂから切欠き部８３を介して密閉容器内の自由空間３３側へ流れ始める。その後、開離間隙６１のアークが消される。
【００２０】
最大アーク時間ＴMAX の直後は、図２の（Ｃ）のようにばね受け４６が当接部４７と当接することによってガス抜き棒４５が右方へ押され、ガス抜き弁４３がガス抜き穴４２を開口させる。それによって、パッファ室８Ａ内の絶縁ガスが膨張室３０内に流入する。それとともに、排気穴７Ａからの絶縁ガスが開口穴７Ｂと切欠き部８３とを介して自由空間３３側へ放出される。
【００２１】
図２の装置の遮断動作特性も図１０の中に示されている。二点鎖線の特性線５５Ｓが図２の遮断器の可動部の位置、二点鎖線の特性線５５Ｐが図２の遮断器のパッファ室の圧力上昇、二点鎖線の特性線５５Ｑが膨張室の圧力上昇である。すなわち、膨張室の圧力が特性線５５Ｑのように最大アーク時間ＴMAX から急上昇する。これは、前述のように第２のガス流通制御手段でもってガス抜き穴からパッファ室の絶縁ガスが膨張室へ入って来るためである。したがって、膨張室が圧力上昇した分だけ駆動装置にかかる反力が緩和され、最大アーク時間ＴMAX 以降において特性線５５Ｓのように図１の場合（特性線５４Ｓ）より可動部が速く駆動されるようになる。そのために、駆動装置を図１の場合よりさらに小型化できるとともにコストも低減化することができる。
【００２２】
図３はこの発明のさらに異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間ＴMIN 直前の状態、（Ｃ）は最大アーク時間ＴMAX 直後の状態の図である。図３は、固定ピストン１２にガス抜き棒４５が貫通するガス抜き穴４２と、何も貫通していない開放穴４２Ａとが並行して形成され、リング状の板でもって形成されたガス抜き弁４８がガス抜き穴４２と開放穴４２Ａとを同時に共通して塞ぐように取り付けられている。図３のその他は、図２の構成と同じである。
【００２３】
遮断時における開極直後は、図３の（Ａ）のようにばね４４がガス抜き弁４８を左方へ付勢し、ガス抜き穴４２および開放穴４２Ａの右側開口部がともに塞がれている。それによって、パッファ室８Ａの絶縁ガスが圧縮されるとともに、図１の場合と同様に排気穴７Ａからアークで熱せられた高温高圧の絶縁ガスが開口穴７Ｂと吸い込み穴８１とを介して膨張室３０へ流れ始める。
【００２４】
最小アーク時間ＴMIN の直前は、図３の（Ｂ）のようにパッファ室８Ａの絶縁ガスがさらに圧縮されるとともに、開口穴７Ｂと吸い込み穴８１とが重ならなくなることにより、排気穴７Ａからの高温高圧の絶縁ガスは、膨張室３０へは行かずに開口穴７Ｂから切欠き部８３を介して密閉容器内の自由空間３３側へ流れ始める。その後、開離間隙６１のアークが消される。
【００２５】
最大アーク時間ＴMAX の直後は図３の（Ｃ）のようにばね受け４６が当接部４７と当接することによってガス抜き棒４５が右方へ押され、ガス抜き弁４８がガス抜き穴４２および開放穴４２Ａをともに開口させる。それによって、パッファ室８Ａ内の絶縁ガスが膨張室３０内に流入する。それとともに、排気穴７Ａからの絶縁ガスが開口穴７Ｂと切欠き部８３とを介して自由空間３３へ放出される。
【００２６】
図３の装置の遮断動作特性は図２のそれとほぼ同様であるが、ガス抜き穴４２を増やしたことによりパッファ室８Ａと膨張室３０との間のガス流通断面積を図２の場合より大きくすることができる。それによって、膨張室３０の圧力をさらに急激に上昇させて駆動装置の反力をより緩和させたい場合に遮断器の外径を大きくしなくても済むようになる。
【００２７】
なお、図２や図３における当接部４７は必ずしも突起形状でなくてよい。すなわち、ガス抜き棒４５を図２や図３の構成の場合よりさらに長く伸ばすとともに、パッファ室８Ａの内壁左面自体を当接部とし、ばね受け４６をパッファ室８Ａの内壁左面に当接させるようにしてもよい。しかし、ガス抜き棒４５を長くすると、ガス抜き棒４５を安定させて支持するのが難くなる。また、パッファ室８Ａの内壁左面を図２や図３に示される位置より右方に配設されてなる構成とすることも可能であるが、パッファ室８Ａの内容積が小さくなり、充分な圧縮ガスの量を確保することができなくなる。当接部４７を図２や図３のようにパッファ室内壁から突出する突起部とすることによって、ガス抜き棒４５を長くする必要がなくなり、ガス抜き棒４５を安定して支持させることができる。また、このような突起部を設ける構成にすれば、パッファ室８Ａの内容積が小さくなることがなく、充分な圧縮ガスの量も確保することができ、遮断器の遮断特性を向上させることができる。さらに、この突起部は、その位置や突起長を簡単に調整することができるので、ガス抜き弁４３の開成時期を容易に設定することができ、その製作も容易である。なお、当接部４７は、図２や図３とは異なりパッファ室８Ａの内壁左面の排気ロッド７側に配置してもよい。また、当接部４７はパッファ室８Ａの隅ではなく、排気ロッド７の外周面あるいはパッファ室８Ａの内周面から突設させてもよい。当接部は排気ロッド７側から突設させた方がその半径が小さいので、当接部がパッファ室８Ａの内部を占める容積が減り、より充分な圧縮ガスの量を確保することができる。
【００２８】
図４はこの発明のさらに異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す要部断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間ＴMIN 直前の状態、（Ｃ）は最大アーク時間ＴMAX 直後の状態の図である。但し、各図は下部の一点鎖線を中心軸とした片側断面図である。固定ピストン１２にパッファ室８Ａ側から右方へ貫通するガス抜き穴２７が形成され、このガス抜き穴２７の右側開口部に引張性のばね２９でもって左方向に常時塞ぐように付勢されたガス抜き弁２５が設けられている。一方、このガス抜き穴２７に貫通可能な押圧棒２３がガス抜き穴２７側へ向けてパッファ室８Ａの左面に突設されている。図４のその他は、図２の構成と同じである。
【００２９】
遮断時における開極直後は、図４の（Ａ）のようにばね２９がガス抜き弁２５を左方へ付勢し、ガス抜き穴２７の右側開口部が塞がれている。それによって、パッファ室８Ａの絶縁ガスが圧縮されるとともに、図１の場合と同様に排気穴７Ａからのアークで熱せられた高温高圧の絶縁ガスが開口穴７Ｂと吸い込み穴８１を介して膨張室３０へ流れ始める。
【００３０】
最小アーク時間ＴMIN の直前は、図４の（Ｂ）のようにパッファ室８Ａの絶縁ガスがさらに圧縮されるとともに、開口穴７Ｂと吸い込み穴８１とが重ならなくなることにより、排気穴７Ａからの高温高圧の絶縁ガスは、膨張室３０へは行かずに開口穴７Ｂから切欠き部８３を介して密閉容器内の自由空間３３側へ流れ始める。その後、開離間隙６１のアークが消される。
【００３１】
最大アーク時間ＴMAX の直後は、図４の（Ｃ）のように押圧棒２３がガス抜き穴２７を押圧することによってガス抜き穴２７を開口させる。それによって、パッファ室８Ａ内の絶縁ガスが膨張室３０内に流入する。それとともに、排気穴７Ａからの絶縁ガスが開口穴７Ｂと切欠き部８３とを介して自由空間３３へ放出される。
【００３２】
図４の装置の遮断動作特性も図２のそれとほぼ同様であり、膨張室３０が圧力上昇した分だけ駆動装置にかかる反力が緩和され、駆動装置を図１の場合よりさらに小型化できるとともにコストも低減化することができる。
なお、この場合も、図３の構成と同様に複数のガス抜き穴を形成し、この複数のガス抜き穴を共通に開閉するリング状のガス抜き弁を設け、押圧棒が通るガス抜き穴と、押圧棒のないガス抜き穴を設ける構成としてもよい。
【００３３】
第２のガス流通制御手段は、図２ないし図４の実施例だけに限られることなく、固定ピストンにパッファ室から膨張室側へ貫通するガス抜き穴が形成され、遮断時における最大アーク時間ＴMAX まではガス抜き穴を閉塞させておくとともに最大アーク時間ＴMAX の後にガス抜き穴を開口させてなる構成ならば、いずれの構成であってもよい。
【００３４】
図５はこの発明のさらに異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す要部断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間ＴMIN 直後の状態、（Ｃ）は最大アーク時間ＴMAX 直後の状態の図である。但し、各図は下部の一点鎖線を中心軸とした片側断面図である。固定ピストン１２にパッファ室８Ａ側から膨張室３０側へ貫通する放圧穴６３が形成され、この放圧穴６３を常時塞ぐように付勢された放圧弁６４が放圧穴６３の膨張室３０側の開口部に設けられてある。放圧弁６４には放圧穴６３を貫通する放圧棒６２が取り付けられ、この放圧棒６２の左端にはばね受け７２が固定され、ばね受け７２と固定ピストン１２との間には圧縮性のばね６５が介装されている。放圧弁６４は、適正な強度のばね６５を選ぶことによって、パッファ室８Ａが所定の圧力値、すなわち、接触子同士の開離間隙で消弧させるのに必要な最小の圧力を越えたときに開成するようになっている。また、パッファ室８Ａの内壁面にはばね受け７２と当接可能な当接部８０が突設されている。図５のその他は、図２の構成と同じである。
【００３５】
遮断時における開極直後は、図５の（Ａ）のように放圧穴６３の右端の開口部が放圧弁６４でもって閉じられている。それによって、パッファ室８Ａの絶縁ガスが圧縮されるとともに、図１の場合と同様アークで熱せられた排気穴７Ａの高温高圧の絶縁ガスが、開口穴７Ｂと吸い込み穴８１を介して膨張室３０へ流れ始める。
【００３６】
最小アーク時間ＴMIN の直後は、図５の（Ｂ）のように絶縁ガスがさらに圧縮されてパッファ室８Ａの圧力が前述の所定の圧力値になり、放圧弁６４が開成し始めた状態を示している。パッファ室８Ａ内の圧縮ガスが放圧穴６３を介して矢印Ｅのように膨張室３０へ流れ出し、膨張室３０の圧力が上昇し始める。開口穴７Ｂと吸い込み穴８１とが重ならなくなることにより、排気穴７Ａからの高温高圧の絶縁ガスは、膨張室３０へは行かずに開口穴７Ｂから切欠き部８３を介して密閉容器内の自由空間３３へ流れ始める。その後、開離間隙６１のアークが消される。
【００３７】
最大アーク時間ＴMAX の直後は、図５の（Ｃ）のようにパッファ室８Ａがさらに圧縮され、ばね受け７２が当接部８０と当接し、放圧弁６４がさらに右方，すなわち、固定ピストン１２から離れる方向へ移動し、矢印Ｆのように圧縮ガスが膨張室３０へ流れ出たままとなる。それとともに、排気穴７Ａからの絶縁ガスが開口穴７Ｂと切欠き部８３とを介して自由空間３３へ放出される。
【００３８】
図５の装置の遮断動作特性は図示されていないが、膨張室３０へパッファ室８Ａからも絶縁ガスが流入するので膨張室３０の圧力が図２の場合より高くなり、その分だけ駆動装置にかかる反力が緩和され、駆動装置を図２の場合よりもさらに小型化できるとともにコストも低減化することができる。
なお、第２のガス流通制御手段は、図５の実施例だけに限られることなく、固定ピストンにパッファ室から膨張室へ貫通する放圧穴が形成され、パッファ室の圧力が少なくとも開離間隙で消弧させるに必要な最少の圧力を超えたときに放圧穴を開口させるとともに遮断時における最大アーク時間ＴMAX の後では放圧穴が開口した状態を強制的に維持してなる構成ならば、いずれの構成であってもよく、駆動装置を図２の場合よりもさらに小型化できるとともにコストも低減化することができる。
【００３９】
図６はこの発明のさらに異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す要部断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間ＴMIN 直後の状態、（Ｃ）は最大アーク時間ＴMAX 直後の状態の図である。但し、各図は下部の一点鎖線を中心軸とした片側断面図である。固定ピストン１２にパッファ室８Ａ側から膨張室３０側へ貫通する通気穴６７が形成され、この通気穴６７を常時塞ぐように付勢された通気弁６８が通気穴６７の右側開口部に設けられてある。通気弁６８には通気穴６７を貫通する通気棒６６が取り付けられ、この通気棒６６の左端にはばね受け７２が固定され、ばね受け７２と固定ピストン１２との間には圧縮性のばね６５が介装されている。通気弁６８は、適正な強度のばね６５を選ぶことによって、パッファ室８Ａが所定の圧力値、すなわち、接触子同士の開離間隙で消弧させるのに必要な最小の圧力を越えたときに開成するようになっている。通気棒６６は右側へ、すなわち、パッファ室８Ａ側から膨張室３０側へ行くにしたがってその外径が太くなるように形成されている。また、パッファ室８Ａの内壁面には、ばね受け７２と当接可能な当接部８０が突設されている。図６のその他は、図５の構成と同じである。
【００４０】
遮断時における開極直後は、図６の（Ａ）のように通気穴６７の右端の開口部が通気弁６８でもって閉じられている。それによって、パッファ室８Ａの絶縁ガスが圧縮されるとともに、図１の場合と同様排気穴７Ａのアークで熱せられた高温高圧の絶縁ガスが、開口穴７Ｂと吸い込み穴８１を介して膨張室３０へ流れ始める。
【００４１】
最小アーク時間ＴMIN の直後は、図６の（Ｂ）のように絶縁ガスがさらに圧縮されてパッファ室８Ａの圧力が前述の所定の圧力値になり、通気弁６８が開成し始めた状態を示している。パッファ室８Ａ内の圧縮ガスが通気弁６８を介して矢印Ｇのように膨張室３０へ流れ出し、膨張室３０の圧力が上昇し始める。しかし、通気棒６６の外径が太い部分がまだ通気穴６７内にあるので、圧縮ガスの通気穴６７を流れるガス流通断面積が小さく、通気穴６７を流れる圧縮ガスの流量が抑えられている。そのために、膨張室３０の圧力は上昇するが、パッファ室８Ａの圧力を低下させる程には至らず、パッファ室８Ａ内には開離間隙で発生するアークを消すのに充分な圧力が保たれている。開口穴７Ｂと吸い込み穴８１とが重ならなくなることにより、排気穴７Ａからの高温高圧の絶縁ガスは、膨張室３０へは行かずに開口穴７Ｂから切欠き部８３を介して密閉容器内の自由空間３３側へ流れ始める。その後、開離間隙のアークが消される。
【００４２】
最大アーク時間ＴMAX の直後は、図６の（Ｃ）のようにパッファ室８Ａがさらに圧縮され、ばね受け７２が当接部８０と当接し、通気弁６８がさらに右方へ、すなわち、固定ピストン１２から離れる方向へ移動し、矢印Ｉのように圧縮ガスが膨張室３０へ流れ出たままとなる。この場合は通気棒６６の外径が細い部分が通気穴６７内にくるので、圧縮ガスの通気穴６７を流れるガス流通断面積が大きくなり、通気穴６７を流れる圧縮ガスの流量が増加する。それとともに、排気穴７Ａからの絶縁ガスが開口穴７Ｂと切欠き部８３とを介して自由空間３３へ放出される。
【００４３】
図６の装置の遮断動作特性は図示されていないが、膨張室３０へパッファ室８Ａからも絶縁ガスが流入するので膨張室３０の圧力が図２の場合より高くなり、その分だけ駆動装置にかかる反力が緩和され、駆動装置を図２の場合よりもさらに小型化できるとともにコストも低減化することができる。
図７はこの発明のさらに異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す要部断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間ＴMIN 直後の状態、（Ｃ）は最大アーク時間ＴMAX 直後の状態の図である。但し、各図は下部の一点鎖線を中心軸とした片側断面図である。固定ピストン１２にパッファ室８Ａ側から膨張室３０側へ貫通する通気穴６７が形成され、この通気穴６７を常時塞ぐように付勢された通気弁６８が通気穴６７の右側口部に設けられてある。通気弁６８には通気穴６７を貫通する通気棒６９が取り付けられ、この通気棒６６の左端にはばね受け７２が固定され、ばね受け７２と固定ピストン１２との間には圧縮性のばね６５が介装されている。通気弁６９は、適正な強度のばね６５を選ぶことによって、パッファ室８Ａが所定の圧力値、すなわち、接触子同士の開離間隙で消弧させるのに必要な最小の圧力を越えたときに開成するようになっている。この通気棒６９はその外径が軸方向の途中で異なるように形成され、左側の部分、すなわち、パッファ室８Ａ側の部分６９Ａの外径が右側の部分、すなわち、膨張室３０側の部分６９Ｂのそれより細くなるように形成されている。また、パッファ室８Ａの左側内壁面には、ばね受け７２と当接可能な当接部８０が突設されている。図７のその他は、図５の構成と同じである。
【００４４】
遮断時における開極直後は、図７の（Ａ）のように通気穴６７の右側開口部が通気弁６８でもって閉じられている。それによって、パッファ室８Ａの絶縁ガスが圧縮されるとともに、図１の場合と同様に排気穴７Ａのアークで熱せられた高温高圧の絶縁ガスが、開口穴７Ｂと吸い込み穴８１を介して膨張室３０へ流れ始める。
【００４５】
最小アーク時間ＴMIN の直後は、図７の（Ｂ）のように絶縁ガスがさらに圧縮されてパッファ室８Ａの圧力が前述の所定の圧力値になり、通気弁６８が開成し始めた状態を示している。パッファ室８Ａ内の圧縮ガスが通気弁６８を介して矢印Ｊのように膨張室３０へ流れ出し、膨張室３０の圧力が上昇し始める。しかし、通気棒６９の外径の太い方の部分６９Ｂがまだ通気穴６７内にあるので、パッファ室８Ａ内からの圧縮ガスの通気穴６７を流れるガス流通断面積が小さく、通気穴６７を流れる圧縮ガスの流量が抑えられている。そのために、膨張室３０の圧力は上昇するが、パッファ室８Ａの圧力を低下させる程には至らず、パッファ室８Ａ内には開離間隙で発生するアークを消すのに充分な圧力が保たれている。開口穴７Ｂと吸い込み穴８１とが重ならなくなることにより、排気穴７Ａからの高温高圧の絶縁ガスは、膨張室３０へは行かずに開口穴７Ｂから切欠き部８３を介して密閉容器内の自由空間３３側へ流れ始める。その後、開離間隙のアークが消される。
【００４６】
最大アーク時間ＴMAX の直後は、図７の（Ｃ）のようにパッファ室８Ａがさらに圧縮され、ばね受け７２が当接部８０と当接し、通気弁６８がさらに右方へ、すなわち、固定ピストン１２から離れる方向へ移動し、矢印Ｋのように圧縮ガスが膨張室３０へ流れ出たままとなる。この場合は通気棒６９の外径が細い方の部分６９Ａが通気穴６７内にくるので、圧縮ガスの通気穴６７を流れるガス流通断面積が大きくなり、通気穴６７を流れる圧縮ガスの流量が増加する。それとともに、排気穴７Ａからの絶縁ガスが開口穴７Ｂと切欠き部８３とを介して自由空間３３へ放出される。
【００４７】
図７の装置の遮断動作特性は図示されていないが、膨張室３０へパッファ室８Ａからも絶縁ガスが流入するので膨張室３０の圧力が図２の場合より高くなり、その分だけ駆動装置にかかる反力が緩和され、駆動装置を図２の場合よりもさらに小型化できるとともにコストも低減化することができる。
図８はこの発明のさらに異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す要部断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間ＴMIN 直後の状態、（Ｃ）は最大アーク時間ＴMAX 直後の状態の図である。但し、各図は下部の一点鎖線を中心軸とした片側断面図である。固定ピストン１２にパッファ室８Ａ側から膨張室３０側へ貫通する第１の通気穴７５Ａおよび第２の通気穴７５Ｂのそれぞれに第１の通気棒７４Ａおよび第２の通気棒７４Ｂが通されている。この第１の通気棒７４Ａおよび第２の通気棒７４Ｂの右端部、すなわち、膨張室３０側の端部のそれぞれに第１の通気弁７６Ａおよび第２の通気弁７６Ｂが取り付けられ、第１の通気棒７４Ａおよび第２の通気棒７４Ｂの左端部のそれぞれに第１のばね受け７０Ａ、第２のばね受け７０Ｂが固定されている。第１のばね受け７０Ａと固定ピストン１２との間、第２のばね受け７０Ｂと固定ピストン１２との間にはそれぞれ圧縮性の第１のばね７３Ａ、圧縮性の第２のばね７３Ｂが介装されている。また、第１の通気棒７４Ａおよび第２の通気棒７４Ｂの左端部のそれぞれと当接可能な第１の当接部７１Ａおよび第２の当接部７１Ｂがパッファ室８Ａの左側の内壁面に突設されている。図８のその他は、図５の構成と同じである。
【００４８】
遮断時における開極直後は、図８の（Ａ）のように第１の通気穴７５Ａおよび第２の通気穴７５Ｂの右側の開口部がそれぞれ第１の通気弁７６Ａおよび第２の通気弁７６Ｂでもって閉じられている。それによって、パッファ室８Ａの絶縁ガスが圧縮されるとともに、図１の場合と同様に排気穴７Ａからのアークで熱せられた高温高圧の絶縁ガスが、開口穴７Ｂと吸い込み穴８１を介して膨張室３０へ流れ始める。
【００４９】
最小アーク時間ＴMIN の直後は、図８の（Ｂ）のように第１のばね受け７０Ａが第１の当接部７１Ａと当接し、第１の通気弁７６Ａが固定ピストン１２から離れる方向に押圧されることによって、第１の通気穴７５Ａが開口している。それによって、パッファ室８Ａ内の圧縮ガスが通気穴７５Ａを介して、矢印Ｌのように膨張室３０へ流れ出し、膨張室３０の圧力が上昇し始める。その場合、圧縮ガスの流れが僅かになるように、第１の通気穴７５Ａの圧縮ガスが流れるガス流通断面積を予め選んでおけば、膨張室３０の圧力は上昇するが、パッファ室８Ａの圧力を低下させる程には至らないようにすることができる。それによって、パッファ室８Ａには開離間隙で発生するアークを消すのに充分な圧力が保たれている。開口穴７Ｂと吸い込み穴８１とが重ならなくなることにより、排気穴７Ａからの高温高圧の絶縁ガスは、膨張室３０へは行かずに開口穴７Ｂから切欠き部８３を介して密閉容器内の自由空間３３側へ流れ始める。その後、開離間隙のアークが消される。
【００５０】
最大アーク時間ＴMAX の直後は、図８の（Ｃ）のようにパッファ室８Ａがさらに圧縮され、第２のばね受け７０Ｂが第２の当接部７１Ｂと当接し、第２の通気弁７６Ｂが固定ピストン１２から離れる方向に押圧されることによって、第２の通気穴７５Ｂが開口している。それによって、パッファ室８Ａ内の圧縮ガスが第１の通気穴７５Ａと第２の通気穴７５Ｂとの双方を介してそれぞれ矢印Ｍ，Ｎのように膨張室３０へ流れ出し、膨張室３０の圧力が上昇し始める。パッファ室８Ａ内からの圧縮ガスが２つの通気穴を流れ出るので、圧縮ガスの通気穴内の流れのガス流通断面積が大きくなり、膨張室３０側への圧縮ガスの流量が増加する。それとともに、排気穴７Ａからの絶縁ガスが開口穴７Ｂと切欠き部８３とを介して自由空間３３へ放出される。
【００５１】
図８の装置の遮断動作特性は図示されていないが、膨張室３０へパッファ室８Ａからも絶縁ガスが流入するので膨張室３０の圧力が図２の場合より高くなり、その分だけ駆動装置にかかる反力が緩和され、駆動装置を図２の場合よりもさらに小型化できるとともにコストも低減化することができる。
なお、第２のガス流通制御手段は、図６ないし図８の実施例だけに限られることなく、固定ピストンにパッファ室から膨張室へ貫通する通気穴が形成され、遮断時における最少アーク時間ＴMIN の後よりパッファ室から前記通気穴を介して膨張室側へ絶縁ガスを流し始めるとともに最大アーク時間ＴMAX の後にパッファ室から膨張室ヘ流れる絶縁ガスの流量をさらに増加させてなる構成であれば、いずれの構成であってもよく、駆動装置を図２の場合よりもさらに小型化できるとともにコストも低減化することができる。
【００５２】
また、パッファ室内の当接部は、図５ないし図８の実施例だけに限られることなく、図２や図３の実施例においても説明されたように、ばね受けと当接する形状であれば、いずれの構成であってもよい。
【００５３】
【発明の効果】
この発明は前述のように、固定ピストンの反パッファ室側にパッファシリンダと固定ピストンで囲まれた膨張室が設けられ、遮断時における固定アーク接触子と可動アーク接触子との開極時間付近で排気穴と膨張室とを連通させ、最小アーク時間付近で排気穴と膨張室との連通を遮断するとともに排気穴を密閉容器の自由空間に連通させる第１のガス流通制御手段が設けられてなるようにすることによって、駆動装置を従来より小型化することができ、遮断器の縮小化とコストの低減化をはかることができる。
【００５４】
また、かかる構成において、固定ピストンにパッファ室から膨張室側へ貫通するガス抜き穴が形成され、遮断時における最大アーク時間まではガス抜き穴を閉塞させておくとともに最大アーク時間の後にガス抜き穴を開口させてなる第２のガス流通制御手段が設けられてなるようにすることによって、駆動装置をさらに小型化することができ、遮断器のさらなる縮小化とコストの低減化をはかることができる。
【００５５】
また、かかる構成において、固定ピストンにパッファ室から膨張室へ貫通する放圧穴が形成され、パッファ室の圧力が少なくとも開離間隙で消弧させるに必要な最少の圧力を超えたときに放圧穴を開口させるとともに遮断時における最大アーク時間の後では放圧穴が開口した状態を強制的に維持してなる第２のガス流通制御手段が設けられてなるようにすることによって、駆動装置をさらに小型化することができ、遮断器のさらなる縮小化とコストの低減化をはかることができる。
【００５６】
また、かかる構成において、固定ピストンにパッファ室から膨張室へ貫通する通気穴が形成され、遮断時における最少アーク時間の後よりパッファ室から通気穴を介して膨張室側へ絶縁ガスを流し始めるとともに最大アーク時間の後にパッファ室から膨張室ヘ流れる絶縁ガスの流量をさらに増加させてなる第２のガス流通制御手段が設けられてなるようにすることによって、駆動装置をさらに小型化することができ、遮断器のさらなる縮小化とコストの低減化をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間直前の状態、（Ｃ）は最大アーク時間直後の状態の図
【図２】この発明の異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間直前の状態、（Ｃ）は最大アーク時間直後の状態の図
【図３】この発明のさらに異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間直前の状態、（Ｃ）は最大アーク時間直後の状態の図
【図４】この発明のさらに異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す要部断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間直前の状態、（Ｃ）は最大アーク時間直後の状態の図である。
【図５】この発明のさらに異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す要部断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間直後の状態、（Ｃ）は最大アーク時間直後の状態の図である。
【図６】この発明のさらに異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す要部断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間直後の状態、（Ｃ）は最大アーク時間直後の状態の図である。
【図７】この発明のさらに異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す要部断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間直後の状態、（Ｃ）は最大アーク時間直後の状態の図である。
【図８】この発明のさらに異なる実施例にかかるパッファ形ガス遮断器の構成を示す要部断面図であり、それぞれ（Ａ）は開極直後の状態、（Ｂ）は最小アーク時間直後の状態、（Ｃ）は最大アーク時間直後の状態の図である。
【図９】従来のパッファ形ガス遮断器の構成を示す断面図
【図１０】図９の装置の遮断動作時の特性を示す特性線図
【符号の説明】
２：固定アーク接触子、４：可動アーク接触子、６，７：排気ロッド、６Ａ，７Ａ：排気穴、６Ｂ，７Ｂ：開口穴、８：パッファシリンダ、８Ａ：パッファ室、８Ｂ：吹き出し穴、１１，１２：固定ピストン、６１：開離間隙、２３：押圧棒、４５：ガス抜き棒、２９，４１，４４，６１，６５，７３Ａ，７３Ｂ：ばね、２５，４３，４８：ガス抜き弁、２７，４２：ガス抜き穴、４２Ａ：開放穴、３０：膨張室、３３：自由空間、６２：放圧棒、６３：放圧穴、６４：放圧弁、４７，８０：当接部、７１Ａ：第１の当接部、７１Ｂ：第２の当接部、６６，６９：通気棒、７４Ａ：第１の通気棒、７４Ｂ：第２の通気棒、６７：通気穴、７５Ａ：第１の通気穴、７５Ｂ：第２の通気穴、６８：通気弁、７６Ａ：第１の通気弁、７６Ｂ：第２の通気弁、８１：吸い込み穴、８２：切り欠かれていない部分、８３：切欠き部
Claims (5)
- 固定アーク接触子と、この固定アーク接触子と接離する可動アーク接触子と、この可動アーク接触子の反固定アーク接触子側に固定された排気ロッドと、この排気ロッドの外径面にパッファ室を介して設けられたパッファシリンダと、このパッファシリンダの内径面と前記排気ロッドの外径面とに摺動するようにして反固定アーク接触子側からパッファ室内に挿入された固定ピストンとが絶縁ガスで充填された密閉容器に収納されるとともに、前記排気ロッドに固定アーク接触子と可動アーク接触子との開離間隙に連通する排気穴が形成され、可動アーク接触子と排気ロッドとパッファシリンダとで構成される可動部を移動させる駆動装置が前記密閉容器の外部に設けられ、遮断指令が出されると駆動装置が前記可動部を反固定アーク接触子側へ移動させ、この移動によって圧縮されたパッファ室内の絶縁ガスが前記開離間隙へ吹き出し、前記開離間隙間に発生するアークが消されるパッファ形ガス遮断器において、前記パッファシリンダの反固定アーク接触子側の端部に、パッファシリンダの筒状部に対する底面部が設けられ、前記パッファ室の反固定アーク接触子側に、パッファシリンダと固定ピストンで囲まれるとともに固定アーク接触子側および反固定アーク接触子側の各壁面がそれぞれ固定ピストンおよびパッファシリンダの前記底面部で形成された膨張室が設けられ、遮断時における固定アーク接触子と可動アーク接触子との開極時間付近で前記排気穴と前記膨張室とを連通させ、最小アーク時間付近で前記排気穴と前記膨張室との連通を遮断するとともに前記排気穴を前記密閉容器の自由空間に連通させる第１のガス流通制御手段が設けられてなることを特徴とするパッファ形ガス遮断器。
- 請求項１に記載のパッファ形ガス遮断器において、前記第１のガス流通制御手段が、前記排気ロッドに形成され排気ロッドの外径面に開口するとともに前記排気穴と連通する開口穴と、前記固定ピストンに形成され前記膨張室から排気ロッドとの摺動面へ貫通する吸い込み穴と、この吸い込み穴の反可動アーク接触子側から固定ピストンの反可動アーク接触子側の端部まで前記固定ピストンの前記摺動面を切り欠くようにして形成された切欠き部と、この切欠き部と前記吸い込み穴との間に設けられ前記摺動面の切り欠かれていない部分とで構成され、遮断時における開極時間付近で前記吸い込み穴と前記開口穴とが重なるようにするとともに前記切欠き部の吸い込み穴側が前記排気ロッドの外径面と前記固定ピストンの切り欠かれていない部分でもって塞がれるようにし、最小アーク時間付近で前記吸い込み穴が前記排気ロッドの外径面でもって塞がれるとともに前記切欠き部が前記開口穴と連通してなることを特徴とするパッファ形ガス遮断器。
- 請求項１または２に記載のパッファ形ガス遮断器において、前記固定ピストンにパッファ室から膨張室側へ貫通するガス抜き穴が形成され、遮断時における最大アーク時間までは前記ガス抜き穴を閉塞させておくとともに最大アーク時間の後に前記ガス抜き穴を開口させてなる第２のガス流通制御手段が設けられてなることを特徴とするパッファ形ガス遮断器。
- 請求項１または２に記載のパッファ形ガス遮断器において、前記固定ピストンにパッファ室から膨張室へ貫通する放圧穴が形成され、前記パッファ室の圧力が少なくとも前記開離間隙で消弧させるに必要な最少の圧力を超えたときに前記放圧穴を開口させるとともに遮断時における最大アーク時間の後では前記放圧穴が開口した状態を強制的に維持してなる第２のガス流通制御手段が設けられてなることを特徴とするパッファ形ガス遮断器。
- 請求項１または２に記載のパッファ形ガス遮断器において、前記固定ピストンにパッファ室から膨張室へ貫通する通気穴が形成され、遮断時における最少アーク時間の後よりパッファ室から前記通気穴を介して膨張室側へ絶縁ガスを流し始めるとともに最大アーク時間の後にパッファ室から膨張室ヘ流れる絶縁ガスの流量をさらに増加させてなる第２のガス流通制御手段が設けられてなることを特徴とするパッファ形ガス遮断器。
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