JPH02281522A - 自己消弧膨脹しゃ断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高絶縁耐力絶縁ガスが充填されかつ一つ以上の
電極ユニットを内蔵する密封かこいを有し、各電極ユニ
ットは、 アークによって加熱される絶縁ガスを収容するように構
成された第１消弧室、 第１消弧室内にしゃ断間隙を画定する分離し得るアーク
接点を有する相対的に軸方向に並進運動する一対の接点 少なくとも一つの接点内に設けられ第１消弧室を第２ガ
ス膨脹室を形成するかこいの残りの容積と連通させる管
状ガス流出導管、 を有する自己消弧膨脹しゃ断器に関する。

〔従来の技術〕

この種のしゃ断器はヨーロッパ特許出願Ａ、２９８゜８
０９号に開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

実験によれば、管状接点導管を通って第２膨脹室に達す
るガス流は、軸線に沿うらせん運動を伴う整然としたガ
ス流を発生する。生ずる渦流効果はガス密度の変化をも
たらし各管状接点の軸線付近に低い密度の中央区域を形
成する。そこで、絶縁耐力は低下し、アーク接点内側に
アークが拘束される危険が生ずる。

本発明の目的は絶縁ガスの自己消弧膨脹室を備えたしゃ
断器を改善することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によるしゃ断器は、流出導管が前記導管内にガス
流の、とくに渦流型の旋回に対抗するように設けられた
案内装置を有することを特徴としている。

ガス流案内装置は管状接点内壁の周囲にリブまたはボス
によって形成することができる。

リブはガス回転運動と反対方向に半径方向にまたは傾斜
したものとすることができる。

これらのリブまたはボスの存在はガス流を案内して、レ
イノルズ数の大きさが限定された、すべて軸線と平行な
方向に層流または乱流区域を発生する。

コイルまたは永久磁石を消弧室内に設け、アークの回転
を設定し、アークが一層速く消滅しうるようにすると有
利である。

本発明の他の利点および特徴は、単なる例示として図面
に示す本発明の実施例に関する下記の記載から一層良く
理解しうるであろう。

〔実施例〕

第１図において、本発明はヨーロッパ特許出願第２９８
８０９号に記載された型の装置または高電圧しゃ断器も
しくはスイッチに関連して記載されるが、他の型の自己
消弧膨脹しゃ断器に応用しうろことは明らかである。

電極ユニットは円筒形ケーシング１２によって限定され
、両端を二枚の基板１４．　ｌ（ｉによってシールされ
た囲いＩＯを有する。囲い１０は高誘電耐力ガス、とく
に大気圧またはそれ以上の圧力の六弗化硫黄が充填され
ている。円筒形ケーシング１２は絶縁材料から作ること
ができ、また基板１４．１８は導電材料から作られ電流
入力端子パッドを構成する。囲い１０の軸線上に設けら
れた作動ロッド１８は、基板１６を密嵌して貫通し、管
状可動接点２０により囲いＩＯの内部に延びている。管
状可動接点２０はその端部に可動アーク接点２２を支持
し、可動アーク接点２２は静止接点２３と協働し、接点
２３は反対側の基板１４に固定された接点２４によって
支持されている。

円筒面２８および二枚の基板３０．３２によって構成さ
れた消弧室２Ｇは、接点２２．２４を同心的に囲んでい
る。円筒面２８および基板３０は金属製で静止接点部分
２４に電気的に接続されている。可動接点２０が貫通す
る反対側の基板３２は絶縁材料から作られ、可動接点２
０と円筒形表面２８との間を確実に電気的に絶縁してい
る。

消弧室２６の内側にはコイル３４が金属製基板３０に取
付けられている。コイル３４は電極３６に嵌合され、可
動アーク接点２２に向かって配置されたアーク移動トラ
ックを構成している。コイル３４は電極３Ｇならびに基
板３０に電気的に接続され、しゃ断器の閉鎖位置におい
て、可動アーク接点２２と静止接点部分２４との間に直
列に挿入される。

第１図の左側部分に図示されたしゃ断器の開放位置にお
いて、消弧室２Ｇは膨脹室を構成する囲い１０と連通し
ている。連通は一方では基部が接点２０の管状内面と囲
い２０との間に連通オリフィス３８を有する可動管状接
点２０の管状導管４１により、他方では、中央導管４０
によりコイル３４を通って延びまたその基部においてオ
リフィス４２により囲い１０と連通ずる、管状静止接点
２４によって実施される。

静止アーク接点２３は電極３６の内側環状端部に略図的
に図示されている。第１図の右側半分に図示されたしゃ
断器の閉鎖位置において、可動アーク接点２２は電極３
６に接触し接点２０．２４によって構成された二つの流
出導管をシールする。

可動アーク接点２２はばね４４によって伸長位置に偏倚
される半静止抜差接点である。囲い１０の基板１Ｂによ
って支持された摺動接点４６は、可動接点２０と共働し
て確実にこの可動接点２０とまたこの基板１Ｂによって
形成された電流入力端子パッドとを電気的に接続してい
る。

消弧室２６の円筒面２８は延長し、静止主要接点として
設けられたフランジ４８によって絶縁基板３２を越えて
突出している。静止主要接点４８は可動主要接点５０と
共働し、前記可動主要接点５０は可動接点２０に固定的
に組み合わされた支持体５２に支持されたチューリップ
花弁状接点によって構成されている。チューリップ状接
点はフランジ４８の内面と消弧室の大きさに対応するよ
うに共働するが、主要接点の大きさが二次的問題である
場合には、フランジ４８を外側から囲むような反対の配
置も可能であることは明らかである。

この種のスイッチの作用はこの技術に通じた人々には公
知である。しゃ断器の開放は作動ロッド■８を第１図の
下方に摺動することにより制御され、作動ロッド１８は
チューリップ状主要接点５０を静止主要接点４８から離
れる位置まで下方に駆動することを述べれば十分である
。しゃ断器の開放運動の最初の位相の間、抜差式可動ア
ーク接点２２はばね４４の作用により電極３６に接触し
た位置に止まる。

主要接点４８．５０が離れると、電流は可動アーク接点
２２およびコイル３４によって構成された平行回路に切
換えられる。主要接点４８．５０の開放はアーク発生な
しに起こり、電流が平行回路に切換えられるとすぐにコ
イル３４は磁場を発生し、その磁場はアーク接点２２．
３８が連続するしゃ断器の開放運動中継れるとき発生す
るアークの消滅に役立つ。消弧室２６に引き出されたア
ークはこの室に収容されたガスを加熱しかつ圧力を上昇
させ、このガスは管状接点２０．２４を通り囲い１０に
よって構成された膨脹室に排出する。このガスの流出の
結果アークは吹き消される。

上記実施例において、主要接点４８．５０が開くと直ぐ
にコイル３４に回路は切換えられるが、この回路への切
換えは別の方法、とくに電極３６上へのアークの切換え
によっても実施することができる。

コイル３４はまた永久磁石によって置換えることもでき
、ガス流出を接点の一方のみを通して起こすこともでき
る。

本発明によれば、静止および可動接点２４．２０に設け
られた流出導管の少なくとも一つは、アーク消弧工程の
間囲い１０の消弧室に排出するガス流の案内装置５８．
５８　（第１図）を備えている。

第２図において、案内装置５０．５８は半径方向リブに
よって構成され、リブは中空アーク接点２２２３の内壁
と一体である。

第３図は四つのリブ６０を備えた案内装置５６を示し、
リブ６０はアーク接点２３の支持管の円筒形内周に沿っ
て直角に設けられている。四つのリブ６０は中心までは
延びておらず、導管４０人口で連続中心通路６２を制限
している。

第４図において、単一の直径方向分離リブが中空接点２
３内側を二つの隣接する通路６４．６６に分割している
。

第５図において、二つの直径方向のリブ６０は、導管４
０人口で四つの別々の通路０８．７０．７２．７４を画
定するように交差して設けられている。

リブ６０および他の案内装＠５８は上記のものと同じで
ある。

第６図の別の実施例において、案内装置５Ｂは交互に連
続する溝７８および突起８０を有し、溝７８および突起
８０はアーク接点２３の内管に沿って円周方向に設けら
れている。

これらのリブ６０または突起８０の機能はガスを導管４
０．４２内で軸線方向に案内してガス流がとくに渦流型
の旋回流になるのを防止することである。

そこで、レイノルズ数に従って層流または管状流を生じ
、いずれになるかは室２Ｇの構造およびアーク接点２２
．２３の大きさによって決まる。接点（２３，２２；２
４．２０）中のガス流に整然とした旋回運動が存在しな
いことは六弗化硫黄の濃度を規制するのに役立ち、絶縁
耐力を改善しアークが接点内側に拘束されるのを防止す
る。

第２図ないし第６図に示す変型実施例において、リブ６
０または突起８０は導電材料から作られている。

リブ８０の縦方向の位置は、定格およびしゃ断時性に従
って変更することができる。

図示しないさらに別の変型実施例によれば、リブ６０ま
たは突起８０は絶縁材料からまた適当な形に作られ、と
くにガスの回転運動とは反対方向に傾斜させることがで
きる。

本発明は磁石式アーク回転装置のない自己消弧膨脹しゃ
断器にも応用することができる。

〔発明の効果〕

本発明は流出導管にガス流を旋回する渦流効果をに対抗
する案内装置を有することによりアークの拘束による絶
縁耐力の低下を防止し、しゃ断器の消弧性能を改善する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による自己消弧しゃ断器の軸線方向略断
面図で、それぞれ、左側半分は開放位置にある、右側半
分は閉鎖位置にあるしゃ断器を示し、第２図は第１図の
詳細部分図であり、第３図ないし第６図は、管状接点中
のガス流案内装置に関する種々の変型実施例の３−３線
に沿う断面図である。 １０・・・囲い、２２．２３・・・アーク接点、２４・
・・接点、２６・・・消弧室、３４・・・コイル、４０
．４１・・・流出導管、６０・・・リブ、７８・・・溝
、８０・・・突起。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高絶縁耐力絶縁ガスが充填されかつ一つ以上の電極
   ユニットを内蔵する密封囲い（１０）を有し、各電極ユ
   ニットは、 アークによつて加熱される絶縁ガスを収容するように構
   成された第１消弧室（２６）、 前記第消弧１室（２６）内にしや断間隙を画定する分離
   し得るアーク接点（２３，２２）を有する相対的に軸方
   向に並進運動する一対の接点（２４，４０）、少なくと
   も一つの前記接点（２４，４０）内に設けられ前記第１
   消弧室（２６）を第２ガス膨脹室を形成するかこい（１
   ０）の残りの容積と連通させる管状ガス流出導管（４０
   ，４１）、 を有する自己消弧膨張電気しゃ断器において、前記流出
   導管（４０，４１）はガス流を旋回する渦流効果に対抗
   する案内装置を有することを特徴とする自己消弧膨張し
   や断器。 ２、前記案内装置は前記管状ガス流出導管（４０，４１
   ）の内壁から突出する少なくとも一つのリブ（６０）を
   有する請求項１記載の自己消弧膨張しや断器。 ３、前記リブ（６０）は前記管状ガス流出導管（４０，
   ４１）の直径面内に延びる請求項２記載の自己消弧膨張
   しや断器。 ４、前記案内装置は前記管状ガス流出導管（４０，４１
   ）の内壁に沿つて円周方向に配置された交互に連続する
   溝（７８）および突起（８０）を有する請求項１記載の
   自己消弧膨張しや断器。 ５、前記第１消弧室（２６）は、しや断間隙に磁場を発
   生してアークを回転させる、磁気吹き消し装置、とくに
   コイル又は永久磁石を有する請求項１記載の自己消弧膨
   張しや断器。 ６、前記管状ガス流出導管（４０，４１）は対応する管
   状接点（２４，４０）の軸線上に設けられ、アーク接点
   （２３，２２）の反対側に第２室への通路を形成するオ
   リフィス（４２，３８）を有する請求項１記載の自己消
   弧膨脹しや断器。 ７、前記リブはガスの回転運動に対して反対方向に傾斜
   した請求項１記載の自己消弧膨脹しや断器。