JP4231642B2 - Arc extinguishing device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、開路時、固定電極と可動電極との間に発生するアークを消弧する消弧装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、開路時において固定電極と可動電極との間に発生したアークを消弧する消弧装置としては、デアイオングリッド方式のものが知られている。この消弧装置は、可動電極を通過可能としたU字状又はV字状の切欠部を有する複数のグリッドを同可動電極の移動方向に沿うように所定間隔毎に積層し、各グリッドを絶縁性を有する支持部材により支持することにより構成されている。
【0003】
開路時、固定電極と可動電極との間にアークが発生すると、このアーク柱の周囲にはグリッドの存在により片寄った磁束分布が発生する。すると、アークはグリッドの切欠部の奥の方へ駆動される。このため、アークは引き伸ばされると共に各グリッドにより分断され、陽極・陰極降下及び冷却等が有効に作用して、アーク電圧が急激に高められて消弧が完了する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来のグリッド式消弧装置においては、次のような問題があった。即ち、例えば線間電圧3kVまでであれば従来のグリッド式消弧装置でも確実に且つ迅速にアークを遮断することができる。しかしながら、例えば線間電圧5〜6kV以上になると、アークの円滑且つ迅速な遮断が困難となる。仮に、アークを遮断したとしても、線間電圧3kVの場合と異なり、円滑且つ迅速な遮断は困難であり、アーク時間が長くなる。ひいては、両電極の消耗が促進され、両電極の寿命が短くなるおそれもある。
【0005】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、消弧性能を向上させることができる消弧装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、可動電極を通過可能とした切欠部を有する複数のグリッドを所定間隔毎に積層し、固定電極から離間した可動電極を各グリッドの切欠部中央付近を順次通過させることにより両電極間に発生したアークを引き伸ばすと共に分断して消弧するようにした消弧装置において、前記各グリッドの切欠部の最奥部には一対の切欠を、切欠部内を通過する可動電極の先端部にそれぞれ対向するように所定距離だけ離間して形成し、各グリッド間には、絶縁性を有しアークとの接触により消弧性ガスを発生する合成樹脂材料により形成されると共に可動電極を通過可能とした切欠部を有する仕切部材をそれぞれ介在させ、前記各グリッド及び各仕切部材は、絶縁性を有する合成樹脂材料により形成される一対の支持部材間に配置され、前記両支持部材間に支持された仕切部材は、グリッドの後端縁から突出し、前記仕切部材の両側縁部には、それぞれグリッドの側縁部から突出する張出部を設け、前記各仕切部材の両側縁部側には、アークとの接触により消弧性ガスを発生する合成樹脂材料により形成されると共に各仕切部材において前後方向へ延びる隔壁を一体的に形成し、開路時に発生する消弧性ガスをグリッドの後方へ導出する通路を両隔壁とグリッドと仕切部材とから形成するようにしたことを要旨とする。
【0009】
(作用)
請求項1に記載の発明によれば、固定電極と可動電極との間に発生したアークの引き伸ばし距離が増大すると共に、仕切部材とアークとの接触により消弧性ガスが発生する。この開路時に発生する消弧性ガスは、両隔壁とグリッドと仕切部材とで形成される通路を介してグリッドの後方へ導出される。また、張出部によりグリッドの両側縁部間でのアークの発生が防止される。
【0010】
さらに、隔壁とアークとの接触により消弧性ガスが発生する。加えて、各グリッドの前端部間及び後端部間でのアークの発生がそれぞれ防止される。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を気中開閉器に具体化した一実施形態を図1〜図6に従って説明する。
【0012】
図1に示すように、開閉器11の本体ケース12の互いに対向する両側壁には電源側ブッシング13及び負荷側ブッシング14が3相各相毎(図1においては1相分のみ示す。)に互いに対向するように貫通支持されている。電源側ブッシング13の内端部には八角柱状の固定電極15が突設されている。負荷側ブッシング14の内端部には導電棒16が突設されており、同導電棒16には軸17を介して可動電極18の基端部が回動可能に支持されている。図3に二点鎖線で示すように、可動電極18は平行状に配置された一対の接触刃18a, 18bから構成されている。
【0013】
一方、本体ケース12内の下部には、複数のリンク等からなるリンク機構(図示略)を介して本体ケース12外部の操作ハンドル(図示略)に作動連結された回動軸19が設けられており、同回動軸19にはレバー20が一体回動可能に固定されている。レバー20の先端には駆動リンク21の一端が回動可能に連結されており、同駆動リンク21の他端は可動電極18の中央近傍に回動可能に連結されている。従って、前記操作ハンドルが操作されると、可動電極18は前記リンク機構、回動軸19、レバー20及び駆動リンク21を介して軸17を中心に図1に実線で示す投入位置と同じく二点鎖線で示す開放位置との間を移動する。
【0014】
(消弧装置30)
図2に示すように、電源側ブッシング13の内端には消弧装置30が設けられている。消弧装置30は、所定間隔毎に積層された複数(本実施形態では8枚)のグリッド40を備えており、各グリッド40間にはそれぞれ仕切部材50が介在されている。図3に示すように、各グリッド40及び各仕切部材50はそれぞれ一対の支持部材60間に配置され一括して支持されている。
【0015】
(支持部材60)
図4に示すように、支持部材60は絶縁性を有する合成樹脂材料により一体形成されており、固定部61と同固定部61に対して斜状をなす支持部62とを備えている。支持部62には、2つを1組とする複数組(本実施形態では8組)のグリッド用支持孔63が同支持部62の長手方向に所定間隔毎に形成されている。また、支持部62におけるグリッド用支持孔63の各組間にはそれぞれ仕切部材用支持孔64が形成されている。
【0016】
(グリッド40)
図4に示すように、グリッド40は鋼材等の磁性体からなり、コの字板状に形成されている。グリッド40の前端縁(負荷側ブッシング14側の側縁)には可動電極18を通過可能とした切欠部41が形成されている。切欠部41の最奥部にはV字状の一対の切欠42,42が形成されている。切欠部41内を通過する両接触刃18a,18aの先端部にそれぞれ対向するように、両切欠42,42は所定距離だけ離間している。
【0017】
グリッド40の両側縁における中央付近には、それぞれ一対の突起43,43が形成されており、両突起43,43は両支持部材60のグリッド用支持孔63にそれぞれ内側から係合している。グリッド40前端側の両側には、それぞれ側部係合孔44,44が形成されている。また、グリッド40において、切欠部41の最奥部側の中央近傍には、中央部係合孔45が形成されている。
【0018】
(仕切部材50)
図4に示すように、前記仕切部材50はポリアセタール、ポリテトラフルオルエチレン、メラミン、ユリア及びポリアミド等の絶縁性及び消弧性を有する合成樹脂材料によりコの字板状に形成されており、アークとの接触により消弧性ガスを発生する。仕切部材50の前端縁には可動電極18を通過可能とした切欠部51が形成されている。仕切部材50の両側縁前端側にはそれぞれ張出部52が形成されている。また、仕切部材50の両側縁における中央付近にはそれぞれ突起53が形成されている。両突起53,53はそれぞれ両支持部材60,60の仕切部材用支持孔64に内側から係合している。
【0019】
図3に示すように、仕切部材50において、両張出部52,52間の距離W1はグリッド40の幅W2よりも大きくされており、同仕切部材50は両張出部52,52がグリッド40の両側縁からそれぞれ突出するように両支持部材60,60間に支持されている。仕切部材50の両張出部52,52以外の部分の幅はグリッド40の幅W2と同じとなっている。
【0020】
また、仕切部材50の前後両端縁間(図3における上下両端縁間)の距離L1はグリッド40の前後両端間の距離L2よりも大きくされており、同仕切部材50は自身の前後両端縁がグリッド40の前後両端縁からそれぞれ突出するように両支持部材60,60間に支持されている。このとき、仕切部材50の切欠部51最奥部はグリッド40の切欠部41最奥部よりも前端側に位置している。言い換えれば、仕切部材50の切欠部51最奥部はグリッド40の切欠部41最奥部から突出している。
【0021】
(隔壁)
図4に示すように、各グリッド40において、両側縁部側には側部隔壁71,71が、また、中央部には中央部隔壁72がそれぞれ後端縁側から装着されている。両側部隔壁71,71及び中央部隔壁72は、それぞれポリアセタール、ポリテトラフルオルエチレン、メラミン、ユリア及びポリアミド等の弾性・絶縁性・消弧性を有する合成樹脂材料により形成されている。
【0022】
側部隔壁71は、上側隔壁部71aと、下側隔壁部71bと、上下両隔壁部71a,71bをそれらの後端部において連結する連結部71cと、上側隔壁部71aの前端下面に形成された係合突部71dとから四角環状をなしている。図4に二点鎖線で示すように、上側隔壁部71aの前端部側は後端部側を支点として下側隔壁部71bに対して離間する方向へ弾性変形可能となっている。側部隔壁71の高さは各仕切部材50の配置間隔と同じとされており、係合突部71dの突出高さはグリッド40の厚みとほぼ同じとされている。
【0023】
中央部隔壁72は、上側隔壁部72aと、下側隔壁部72bと、上下両隔壁部72a,72bをそれらの後端部において連結する連結部72cと、上側隔壁部72aの前端側下面に形成された係合突部72dとから四角環状をなしている。図4に二点鎖線で示すように、上側隔壁部72aの前端部側は後端部側を支点として下側隔壁部72bに対して離間する方向へ弾性変形可能となっている。中央部隔壁72の高さは各仕切部材50の配置間隔と同じとされており、係合突部72dの突出高さはグリッド40の厚みとほぼ同じとされている。
【0024】
側部隔壁71は上側隔壁部71aと下側隔壁部71bとの前端部間をそれらの弾性力に抗して拡開させた状態で、グリッド40の後端縁両側から同グリッド40の幅方向に延びる線分に対してほぼ直交するように装着されている(図3参照)。上側隔壁部71aと下側隔壁部71bとの間にはグリッド40が介在されており、上側隔壁部71aの下面及び下側隔壁部71bの上面はそれぞれグリッド40の上面及び下面にそれぞれ密着している。係合突部72dはグリッド40の中央部係合孔45内に上方から係合していると共に、下側隔壁部72bの前端上面に接触している。
【0025】
中央部隔壁72は上側隔壁部72aと下側隔壁部72bとの前端部間をそれらの弾性力に抗して拡開させた状態で、グリッド40の後端側中央部から同グリッド40の幅方向に延びる線分に対してほぼ直交するように装着されている(図3参照)。上側隔壁部72aと下側隔壁部72bとの間にはグリッド40が介在されており、上側隔壁部72aの下面及び下側隔壁部72bの上面はそれぞれグリッド40の上面及び下面にそれぞれ密着している。係合突部72dはグリッド40の中央部係合孔45内に上方から係合していると共に、下側隔壁部72bの先端上面に接触している。
【0026】
図3に示すように、両側部隔壁71,71及び中央部隔壁72は、互いに平行をなしている。
(消弧装置30固定)
図5に示すように、両側部隔壁71及び中央部隔壁72がそれぞれ装着された8枚のグリッド40と、7枚の仕切部材50とは、それぞれ交互に積み重ねられている。図2及び図6に示すように、両側部隔壁71及び中央部隔壁72の上下両面は、両側部隔壁71及び中央部隔壁72の上下に位置する仕切部材50の上下両面にそれぞれ密着している。
【0027】
図3に示すように、各グリッド40の突起43及び各仕切部材50の突起53が支持部材60のグリッド用支持孔63及び仕切部材用支持孔64にそれぞれ係合するように、両支持部材60,60が各グリッド40及び各仕切部材50をそれぞれ両側から挟み込むようにして取り付けられている。
【0028】
図6に示すように、両支持部材60,60の上部間には直方体状の上部スペーサ81が介在されている。両支持部材60,60の外側からそれぞれボルトを挿通し、上部スペーサ81に対して締め付けることにより、両支持部材60,60の上部間が連結されている。
【0029】
ところで、図5に示すように、固定電極15基端側の両側面には、それぞれ断面クランク状のブラケット91の基端部が2つのボルト(図2参照)により固定されている。固定電極15の上面から突出した両ブラケット91,91の上部間にはブロック状の下部スペーサ92が介在されている。
【0030】
そして、図3に示すように、両支持部材60,60の固定部61間に両ブラケット91,91の上部及び下部スペーサ92を介在させ、両固定部61,61の外側からそれぞれ2つのボルトを挿通し、下部スペーサ92に対して締め付けることにより、両支持部材60,60の固定部61間が連結される。
【0031】
各グリッド40及び各仕切部材50はそれぞれ両支持部材60,60により挟持されると共に、固定電極15に対して斜状に固定されている。
(間隔保持・通路)
図6に示すように、各仕切部材50の互いに近接又は離間する方向(図6における上下方向)への移動は、当該仕切部材50の上下両面が、その上下に隣接配置されたグリッド40に装着された両側部隔壁71,71及び中央部隔壁72の上下両端縁に対して、それぞれ当接することにより規制される。換言すれば、各グリッド40の上下方向への移動は、それぞれに装着された両側部隔壁71,71及び中央部隔壁72の上下両端縁が、当該グリッド40の上下に隣接配置された仕切部材50の底面及び上面にそれぞれ当接することにより規制される。
【0032】
これにより、各仕切部材50間の距離及び各グリッド40間の距離、ひいては仕切部材50とグリッド40との間隔がそれぞれ一定に保持される。両側部隔壁71,71、中央部隔壁72、グリッド40、及び仕切部材50により囲まれた複数の空間は、それぞれ開路時に発生した消弧性ガスをグリッド40の後方へ導出する通路Sを構成する。また、側部隔壁71及び中央部隔壁72は、それぞれ各仕切部材50及び各グリッド40の間隔、ひいては仕切部材50とグリッド40との間隔をそれぞれ一定に保つ間隔保持部材を構成する。
【0033】
(実施形態の作用)
次に、前述のように構成された開閉器の開路時の作用について説明する。
図1に実線で示す投入状態において、前記操作ハンドルが開路操作されると、回動軸19を介してレバー20が左回動する。これに伴って、駆動リンク21は上方へ移動され、可動電極18が軸17を中心に右回動する。可動電極18が固定電極15から離間すると、両電極15,18間、即ち固定電極15と両接触刃18a,18bとの間にはそれぞれアークが発生する。
【0034】
図7に示すように、このアーク柱の周囲にはグリッド40の存在により片寄った磁束分布が発生する。両接触刃18a,18bの遠心力とフレミング左手の法則に基づいてグリッド40に発生する電磁力とにより、アークはグリッド40の奥の方(図7における矢印方向)へ駆動され、両切欠42,42に集中する。これは、アークは電磁力により奥へ奥へと駆動されるからである。ちなみに、両切欠42,42を設けない場合、アークは切欠部41の隅角部へ集中する。
【0035】
このため、アークは引き伸ばされると共に各グリッド40及び各仕切部材50により分断され、陽極・陰極降下及び冷却等が有効に作用して、アーク電圧が急激に高められる。ちなみに、各グリッド40間にそれぞれ仕切部材50を介在させない場合、アークはグリッド40の切欠部41最奥部と後端縁との間における中央付近で安定する。
【0036】
固定電極15と可動電極18との間において、可動電極18の開路方向への移動に伴ってアークは各グリッド40を経由するようにして引き伸ばされる。このとき、各仕切部材50のアークに曝される部分(切欠部51の内周縁)からは、それぞれ消弧性ガスが発生する。また、両側部隔壁71,71及び中央部隔壁72もそれぞれ消弧性を有する合成樹脂材料により形成されており、且つアーク点の近傍に配置されている。このため、両側部隔壁71,71及び中央部隔壁72のアークに曝される部分からも消弧性ガスが発生する。
【0037】
両側部隔壁71,71により各グリッド40間及び各仕切部材50間における両側部がそれぞれ閉鎖されているので、消弧性ガスが消弧装置30の両側部から逃げることが防止される。このため、消弧性ガスはアーク発生部位(各グリッド40間に飛ぶアークの周囲)に集中する。そして、アークと消弧性ガスとが効率的に接触することにより消弧が促進される。
【0038】
また、消弧性ガスの発生により、通路Sのグリッド40前端縁側の圧力は、同通路Sのグリッド40の後端縁側の圧力よりも大きくなる。このため、消弧性ガスは通路S内をグリッド40の前端側から後端側へ向かってながれ、当該グリッド40の後方へ導出される。この消弧性ガスによりアークがグリッド40の後方へ吹き飛ばされ、アークがさらに引き伸ばされる。即ち、グリッド40の後方へ流れる消弧性ガスによるアークの吹き飛ばし効果により、消弧が促進される。
【0039】
両側部隔壁71,71間には中央部隔壁72が配置されており、グリッド40と仕切部材50との間の空間がさらに2つに区画されている。即ち、中央部隔壁72を設けない場合に比べて、各通路Sの断面積がそれぞれ小さくされており、これにより消弧性ガスのグリッド40後方への流速の増大が図られる。これにより、消弧性ガスによるアークの吹き飛ばし効果が向上し、いっそう消弧が促進される。
【0040】
一旦、消弧性能を発揮した消弧性ガスは金属蒸気を含んでおり再点弧の原因となるものの、前述したように前記消弧性ガスは速やかにグリッド40の後方へ導出される。このため、再点弧が防止される。
【0041】
可動電極18が図1に二点鎖線で示す開放位置まで移動すると、アークは完全に消弧され開路動作が終了となる。閉路時には前述した開路時とは逆の動作が行われる。
【0042】
(実施形態の効果)
従って、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)各グリッド40間には、可動電極18を通過可能とした切欠部41を有する絶縁性の仕切部材50をそれぞれ介在させるようにした。このため、開路時、固定電極15と可動電極18との間に発生するアークは各仕切部材50を迂回するようにして各グリッド40間に引き込まれる。即ち、アーク経路は蛇行状となる。従って、アークの引き伸ばし距離が増大し、消弧性能を向上させることができる。また、アーク時間の短縮化が図られる。ひいては、両電極15,18の消耗が抑制され、両電極15,18の寿命が向上する。
【0043】
(2)仕切部材50の両側縁部には、それぞれグリッド40の側縁部から突出する張出部52を設けた。このため、アークが各グリッド40の側方へ回り込むことがなく、各グリッド40の両側部間でのアークの発生を防止することができる。
【0044】
(3)各グリッド40の両側縁側にはそれぞれ側部隔壁71を設け、両側部隔壁71,71により各グリッド40間及び各仕切部材50間における両側部をそれぞれ閉鎖するようにした。このため、消弧性ガスが消弧装置30の両側部から逃げることが防止される。従って、消弧性ガスがアーク発生部位に集中し、消弧が促進される。
【0045】
(4)各グリッド40には、2つの側部隔壁71及び中央部隔壁72をそれぞれ装着し、両側部隔壁71,71と、中央部隔壁72と、グリッド40と、仕切部材50とから、開路時に発生する消弧性ガスをグリッド40の後方へ導出する複数の通路Sを形成するようにした。開路時に発生する消弧性ガスは、通路Sを介してグリッド40の後方へ導出される。消弧性ガスの吹き飛ばし効果により消弧が促進される。
【0046】
(5)各グリッド40には2つの側部隔壁71,71及び中央部隔壁72をそれぞれ装着するようにした。そして、両側部隔壁71,71及び中央部隔壁72の上下両端縁は、それらが装着されたグリッド40の上下に位置する2つの仕切部材50,50の下面及び上面に対してそれぞれ密着させるようにした。このため、各仕切部材50間の距離及び各グリッド40間の距離、ひいては仕切部材50とグリッド40との間隔をそれぞれ一定に保持することができる。
【0047】
(6)仕切部材50は、アークとの接触により消弧性ガスを発生する合成樹脂材料により形成した。このため、仕切部材50を単なる絶縁性材料により形成した場合と異なり、開路時、アークに曝されることにより仕切部材50からは消弧性ガスが発生する。この消弧性ガスにより消弧が促進され、消弧装置30の消弧性能を向上させることができる。
【0048】
(7)側部隔壁71及び中央部隔壁72は、それぞれアークとの接触により消弧性ガスを発生する合成樹脂材料により形成した。このため、側部隔壁71及び中央部隔壁72をそれぞれ単なる絶縁性材料により形成した場合と異なり、開路時、アークに曝されることにより側部隔壁71及び中央部隔壁72からはそれぞれ消弧性ガスが発生する。従って、各仕切部材50だけ消弧性を有する合成樹脂材料により形成した場合と異なり、開路時に発生する消弧性ガスの量を増大させることができる。
【0049】
(8)グリッド40の前端部(切欠部41の最奥部を含む)及び後端部からそれぞれ突出するように、仕切部材50を形成した。このため、が各グリッド40の前端部間及び後端部間でのアークの発生を防止することができる。
【0050】
(9)気中開閉器としての開閉器11にグリッド式の消弧装置30を備えた。一般に、気中開閉器であれば細隙消弧室が設けられ、ガス開閉器であればグリッド式消弧装置が設けられる。本実施形態では、各グリッド40間にそれぞれ仕切部材50を介在させることにより、消弧性能の向上が図られている。このため、開閉器11において、グリッド消弧が可能となる。
【0051】
また、グリッド式消弧装置は細隙消弧室に比べて全体的に小さくなる。従って、細隙消弧室を設けた場合と異なり、消弧装置の小型化が図られ、ひいては開閉器11全体の小型化が図られる。
【0052】
(別例)
尚、前記実施形態は以下のように変更して実施してもよい。
・図8に示すように、仕切部材50、側部隔壁71及び中央部隔壁72をそれぞれ一体的に形成するようにしてもよい。そして、各仕切部材50間にそれぞれグリッド40を介在させる。このようにすれば、部品点数を減少させることができる。また、消弧装置30の組み立て作業が簡単になる。
【0054】
・本実施形態では、消弧装置30を気中開閉器としての開閉器11に設けたが、ガス開閉器に設けるようにしてもよい。このようにすれば、ガス開閉器の消弧性能をより向上させることができる。
【0055】
・中央部隔壁72を省略するようにしてもよい。このようにしても、両側部隔壁71,71により各グリッド40間及び各仕切部材50間における両側部がそれぞれ閉鎖される。従って、開路時に発生する消弧性ガスが消弧装置30の両側部から逃げることを防止することができる。
【0056】
・本実施形態では、2つの側部隔壁71,71間に中央部隔壁72を1つだけ配置したが、2つ、3つ又はそれ以上配置するようにしてもよい。即ち、通路Sをさらに細分化する。このようにすれば、各通路Sの断面積はいっそう小さくなる。このため、開路時に発生する消弧性ガスの後方への流速がいっそう速くなる。従って、消弧性ガスによるアークの吹き飛ばし効果が増し、消弧性能を向上させることができる。
【0057】
・本実施形態では、全てのグリッド40間に仕切部材50を介在させるようにしたが、例えば、少なくとも過半数のグリッド40間に仕切部材50を介在させるようにしてもよい。このようにしても、仕切部材50を設けない場合と異なり、アークの引き伸ばし距離が増大し、消弧性能を向上させることができる。
【0058】
・本実施形態では、2つの切欠42を切欠部41の最奥部にそれぞれ両接触刃18a,18aに対応するように形成したが、2つの切欠42をそれぞれ切欠部41の両隅角部に形成するようにしてもよい。このようにすれば、アークを切欠部41の両隅角部にそれぞれ集中させることができる。
【0059】
【発明の効果】
本発明によれば、アークの引き伸ばし距離が増大することにより、消弧性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施形態における開閉器の正断面図。
【図2】 本実施形態における消弧装置の正面図。
【図3】 本実施形態における消弧装置の平面図。
【図4】 本実施形態における消弧装置の分解斜視図。
【図5】 本実施形態における消弧装置の分解斜視図。
【図6】 本実施形態における消弧装置の要部背面図。
【図7】 本実施形態におけるグリッドの平面図。
【図8】 別の実施形態における消弧装置の分解斜視図。
【符号の説明】
11…開閉器(気中開閉器)、12…本体ケース、13…電源側ブッシング、14…負荷側ブッシング、15…固定電極、18…可動電極、30…消弧装置、40…グリッド、41…グリッドの切欠部、50…仕切部材(間隔保持部材)、52…張出部、71…側部隔壁(隔壁)、72…中央部隔壁(隔壁)、
S…通路。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an arc extinguishing device that extinguishes an arc generated between a fixed electrode and a movable electrode when the circuit is opened.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a der ion grid type is known as an arc extinguishing device that extinguishes an arc generated between a fixed electrode and a movable electrode during an open circuit. This arc extinguishing device is configured by laminating a plurality of grids having U-shaped or V-shaped cutouts that can pass through movable electrodes at predetermined intervals along the moving direction of the movable electrodes, and insulate each grid from each other. It is comprised by supporting with the support member which has property.
[0003]
When an arc is generated between the fixed electrode and the movable electrode when the circuit is opened, a magnetic flux distribution that is offset due to the presence of a grid is generated around the arc column. Then, the arc is driven toward the back of the notch of the grid. For this reason, the arc is stretched and divided by each grid, and the anode / cathode drop, cooling, and the like act effectively, the arc voltage is rapidly increased, and the arc extinguishing is completed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional grid arc extinguishing device has the following problems. That is, for example, if the line voltage is up to 3 kV, the arc can be interrupted reliably and quickly even with a conventional grid type arc extinguishing device. However, for example, when the line voltage is 5 to 6 kV or more, it is difficult to smoothly and quickly cut off the arc. Even if the arc is interrupted, unlike the case of the line voltage of 3 kV, smooth and quick interruption is difficult and the arc time becomes longer. As a result, the consumption of both electrodes is promoted, and the life of both electrodes may be shortened.
[0005]
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an arc extinguishing apparatus capable of improving the arc extinguishing performance.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a plurality of grids having cutout portions that allow passage of the movable electrodes are stacked at predetermined intervals, and the movable electrodes spaced from the fixed electrodes are sequentially passed through the vicinity of the center of the cutout portions of each grid. In the arc extinguishing apparatus that stretches the arc generated between both electrodes and divides and extinguishes the arc, a pair of notches are provided at the innermost part of the notches of each grid, and the movable electrodes pass through the notches Each of the grids is formed with a predetermined distance so as to face each other, and between the grids, it is formed of a synthetic resin material that has an insulating property and generates an arc extinguishing gas by contact with the arc and is movable. Interposing a partition member having a notch that allows the electrode to pass, Each grid and each partition member is disposed between a pair of support members formed of a synthetic resin material having insulation properties, Above Supported between both support members The partition member protrudes from the rear edge of the grid, and the both side edges of the partition member are provided with protruding portions that protrude from the side edges of the grid, Each partition member On both sides of the edge, it is made of a synthetic resin material that generates arc-extinguishing gas by contact with the arc. Each partition member Bulkhead extending in the front-rear direction at One Form physically Open A passage that leads the arc-extinguishing gas generated on the road to the rear of the grid From both bulkheads, grids and partition members The gist is that it was formed.
[0009]
(Function)
According to the first aspect of the present invention, the extension distance of the arc generated between the fixed electrode and the movable electrode is increased, and arc extinguishing gas is generated by the contact between the partition member and the arc. The arc extinguishing gas generated at the time of opening the circuit is led out to the rear of the grid through a passage formed by both partition walls, the grid, and the partition member. In addition, generation of an arc between both side edges of the grid is prevented by the overhanging portion.
[0010]
further Arc extinguishing gas is generated due to contact between bulkhead and arc . Addition In addition, the generation of arcs between the front end portions and the rear end portions of each grid is prevented.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in an air switch will be described with reference to FIGS.
[0012]
As shown in FIG. 1, a power supply side bushing 13 and a
[0013]
On the other hand, a
[0014]
(Arc extinguishing device 30)
As shown in FIG. 2, an arc
[0015]
(Supporting member 60)
As shown in FIG. 4, the
[0016]
(Grid 40)
As shown in FIG. 4, the
[0017]
A pair of
[0018]
(Partition member 50)
As shown in FIG. 4, the
[0019]
As shown in FIG. 3, in the
[0020]
Further, the distance L1 between the front and rear end edges of the partition member 50 (between the upper and lower end edges in FIG. 3) is set larger than the distance L2 between the front and rear end edges of the
[0021]
(Partition wall)
As shown in FIG. 4, in each
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
As shown in FIG. 3, the
(
As shown in FIG. 5, the eight
[0027]
As shown in FIG. 3, the
[0028]
As shown in FIG. 6, a rectangular parallelepiped
[0029]
Incidentally, as shown in FIG. 5, the base end portions of the
[0030]
Then, as shown in FIG. 3, the upper and
[0031]
Each
(Spacing / Aisle)
As shown in FIG. 6, when the
[0032]
Thereby, the distance between each
[0033]
(Operation of the embodiment)
Next, the operation when the switch configured as described above is opened will be described.
In the closed state shown by a solid line in FIG. 1, when the operation handle is opened, the
[0034]
As shown in FIG. 7, a magnetic flux distribution that is offset due to the presence of the
[0035]
For this reason, the arc is stretched and divided by each
[0036]
The arc is stretched between the fixed
[0037]
Since both side portions between the
[0038]
Further, due to the generation of the arc extinguishing gas, the pressure on the front end edge side of the
[0039]
A
[0040]
The arc extinguishing gas that has once exhibited arc extinguishing performance contains metal vapor and causes re-ignition, but as described above, the arc extinguishing gas is quickly led out behind the
[0041]
When the
[0042]
(Effect of embodiment)
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Between each
[0043]
(2)
[0044]
(3)
[0045]
(4) Each
[0046]
(5) Two
[0047]
(6) The
[0048]
(7) The
[0049]
(8) The
[0050]
(9) The grid-type
[0051]
Also, the grid type arc extinguishing device is generally smaller than the slit arc extinguishing chamber. Therefore, unlike the case where the slit arc extinguishing chamber is provided, the arc extinguishing device can be reduced in size, and the
[0052]
(Another example)
In addition, you may implement the said embodiment as follows.
-As shown in FIG. 8, you may make it form the
[0054]
-In this embodiment, although the arc-extinguishing
[0055]
-The
[0056]
In the present embodiment, only one
[0057]
In the present embodiment, the
[0058]
In the present embodiment, the two
[0059]
【The invention's effect】
According to the present invention, the arc extinguishing performance can be improved by increasing the arc stretching distance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front sectional view of a switch according to an embodiment.
FIG. 2 is a front view of an arc extinguishing device in the present embodiment.
FIG. 3 is a plan view of the arc extinguishing device in the present embodiment.
FIG. 4 is an exploded perspective view of the arc extinguishing device in the present embodiment.
FIG. 5 is an exploded perspective view of the arc extinguishing device in the present embodiment.
FIG. 6 is a main part rear view of the arc extinguishing apparatus according to the present embodiment.
FIG. 7 is a plan view of a grid in the present embodiment.
FIG. 8 is an exploded perspective view of an arc extinguishing device according to another embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
S: Passage.
Claims (1)
前記各グリッドの切欠部の最奥部には一対の切欠を、切欠部内を通過する可動電極の先端部にそれぞれ対向するように所定距離だけ離間して形成し、各グリッド間には、絶縁性を有しアークとの接触により消弧性ガスを発生する合成樹脂材料により形成されると共に可動電極を通過可能とした切欠部を有する仕切部材をそれぞれ介在させ、
前記各グリッド及び各仕切部材は、絶縁性を有する合成樹脂材料により形成される一対の支持部材間に配置され、
前記両支持部材間に支持された仕切部材は、グリッドの後端縁から突出し、前記仕切部材の両側縁部には、それぞれグリッドの側縁部から突出する張出部を設け、
前記各仕切部材の両側縁部側には、アークとの接触により消弧性ガスを発生する合成樹脂材料により形成されると共に各仕切部材において前後方向へ延びる隔壁を一体的に形成し、開路時に発生する消弧性ガスをグリッドの後方へ導出する通路を両隔壁とグリッドと仕切部材とから形成するようにした消弧装置。An arc generated between both electrodes by stacking multiple grids with cutouts that can pass through the movable electrodes at predetermined intervals, and sequentially passing the movable electrodes separated from the fixed electrodes around the center of the cutouts of each grid In the arc extinguishing device that stretches and divides and extinguishes,
A pair of cutouts are formed at the innermost part of the cutout portions of the grids so as to be opposed to the tip portions of the movable electrodes that pass through the cutout portions, and are insulated between the grids. And a partition member having a notch portion that is formed of a synthetic resin material that generates arc extinguishing gas by contact with the arc and that can pass through the movable electrode, respectively,
Each grid and each partition member is disposed between a pair of support members formed of a synthetic resin material having insulation properties,
The partition member supported between the two support members protrudes from the rear end edge of the grid, and both side edges of the partition member are provided with protruding portions that protrude from the side edge portions of the grid,
Wherein the side edge portion of each of the partition members, the partition wall and an body formed extending in the longitudinal direction in each of the partition members together is formed of a synthetic resin material generating arc extinguishing gas by contact with the arc, open An arc extinguishing apparatus in which a path for leading arc extinguishing gas generated on the road to the rear of the grid is formed by both partition walls, the grid, and the partition member .
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