JPH0243064Y2 - - Google Patents
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- JPH0243064Y2 JPH0243064Y2 JP4753784U JP4753784U JPH0243064Y2 JP H0243064 Y2 JPH0243064 Y2 JP H0243064Y2 JP 4753784 U JP4753784 U JP 4753784U JP 4753784 U JP4753784 U JP 4753784U JP H0243064 Y2 JPH0243064 Y2 JP H0243064Y2
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Landscapes
- Circuit Breakers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔考案の技術分野〕
この考案はガスしや断器に関するもので、特
に、その電流しや断性能を改良したパツフア形ガ
スしや断器に関するものである。
に、その電流しや断性能を改良したパツフア形ガ
スしや断器に関するものである。
従来のガスしや断器の一例を説明すると、第１
図に示すように、消弧室部分１は相対的に接離す
る固定アーク接触子２、可動アーク接触子３及び
消弧ガスをアークへ吹き付けるためのフローガイ
ド４によつて構成されている。通常、単一圧力式
のガスしや断器に於ては、これら消弧室部分１
が、ピストン５と共に圧縮室６を形成するパツフ
アシリンダ７の一端に取り付けられ、この圧縮室
６より吐出される消弧ガスをフローガイド４によ
つてアークに吹付けて消弧に利用する。パツフア
シリンダ７の圧縮室６の端部にガスの流出口８が
設けられて、これがフローガイド４内へガスを導
く。尚このしや断器の閉極位置での通電は、固定
主接触子１０、可動主接触子１１によつて行なわ
れ、さらにパツフアシリンダ７からスライド接触
子１２を通つて通電路が形成され、可動側端子１
３、固定側端子１４の間が通電状態になる。また
しや断部を複数個直列に接続する場合には、分圧
用コンデンサ１７がしや断部と並列に設置され
る。また極間、又は充電部と大地との間に印加さ
れる電圧に対して、電極表面電界強度を、小さい
値におさえるためのシールド１５，１６が設けら
れている。
図に示すように、消弧室部分１は相対的に接離す
る固定アーク接触子２、可動アーク接触子３及び
消弧ガスをアークへ吹き付けるためのフローガイ
ド４によつて構成されている。通常、単一圧力式
のガスしや断器に於ては、これら消弧室部分１
が、ピストン５と共に圧縮室６を形成するパツフ
アシリンダ７の一端に取り付けられ、この圧縮室
６より吐出される消弧ガスをフローガイド４によ
つてアークに吹付けて消弧に利用する。パツフア
シリンダ７の圧縮室６の端部にガスの流出口８が
設けられて、これがフローガイド４内へガスを導
く。尚このしや断器の閉極位置での通電は、固定
主接触子１０、可動主接触子１１によつて行なわ
れ、さらにパツフアシリンダ７からスライド接触
子１２を通つて通電路が形成され、可動側端子１
３、固定側端子１４の間が通電状態になる。また
しや断部を複数個直列に接続する場合には、分圧
用コンデンサ１７がしや断部と並列に設置され
る。また極間、又は充電部と大地との間に印加さ
れる電圧に対して、電極表面電界強度を、小さい
値におさえるためのシールド１５，１６が設けら
れている。
このような従来のガスしや断器においては、フ
ローガイド４には、通常、四フツ化エチレン樹脂
を用いたり、アルミナ磁器などののようなセラミ
ツクを用いていた。これは耐熱性の良好なこれら
の材料の特性を利用したものである。またこのフ
ローガイドに対しては、通例、あまり比誘電率が
大きくない材料を用いることが有利であつた。こ
れは、フローガイドの存在によつて極間の電界を
歪ませることのないようにするためであつた。
ローガイド４には、通常、四フツ化エチレン樹脂
を用いたり、アルミナ磁器などののようなセラミ
ツクを用いていた。これは耐熱性の良好なこれら
の材料の特性を利用したものである。またこのフ
ローガイドに対しては、通例、あまり比誘電率が
大きくない材料を用いることが有利であつた。こ
れは、フローガイドの存在によつて極間の電界を
歪ませることのないようにするためであつた。
この考案は、従来とは反対にフローガイドに比
誘導率が大きい材料を用い、完全閉極位置から完
全開極位置の途中までフローガイド先端に接触す
るように有底円筒状のフローガイド接触電極を固
定アーク接触子に摺動自在に設け、フローガイド
接触電極とフローガイド先端が接触している間
は、消弧ガスがフローガイド，フローガイド接触
電極の開口部およびフローガイド接触電極に形成
された排出部を通つてフローガイド接触電極の外
部に排出されることにより、電流しや断能力の優
れたパツフア形ガスしや断器を提供することを目
的とする。
誘導率が大きい材料を用い、完全閉極位置から完
全開極位置の途中までフローガイド先端に接触す
るように有底円筒状のフローガイド接触電極を固
定アーク接触子に摺動自在に設け、フローガイド
接触電極とフローガイド先端が接触している間
は、消弧ガスがフローガイド，フローガイド接触
電極の開口部およびフローガイド接触電極に形成
された排出部を通つてフローガイド接触電極の外
部に排出されることにより、電流しや断能力の優
れたパツフア形ガスしや断器を提供することを目
的とする。
第２及び３図に示すように、この考案の一実施
例であるガスしや断器においても、消弧室部分１
は固定アーク接触子１９と、可動アーク接触子３
と、消弧ガスをアーク９（第３図）に導くフロー
ガイド１８とで構成される点は従来と同様である
が、固定アーク接触子１９の構造と、フローガイ
ド１８の材料が特定されている。すなわちフロー
ガイド１８は比誘電率が20以上あるような材料、
例えば酸化チタンを主成分とするようなセラミツ
クで構成される。さらに、固定アーク接触子１９
には、下方に開口部２５が形成された有底円筒状
のフローガイド接触電極２０が、軸方向に摺動自
由にはめ込まれて居り、この電極２０は固定アー
ク接触子１９の先端部の段部２２に接するように
ばね２１のような付勢装置によつておしつけられ
ている。第２及び３図で消弧ガスを圧縮する部分
及びシールド、コンデンサについては先に述べた
従来のガスしや断器と同じ構成であるから、同等
部分に第１図と同じ符号を付けて示し説明は省略
する。
例であるガスしや断器においても、消弧室部分１
は固定アーク接触子１９と、可動アーク接触子３
と、消弧ガスをアーク９（第３図）に導くフロー
ガイド１８とで構成される点は従来と同様である
が、固定アーク接触子１９の構造と、フローガイ
ド１８の材料が特定されている。すなわちフロー
ガイド１８は比誘電率が20以上あるような材料、
例えば酸化チタンを主成分とするようなセラミツ
クで構成される。さらに、固定アーク接触子１９
には、下方に開口部２５が形成された有底円筒状
のフローガイド接触電極２０が、軸方向に摺動自
由にはめ込まれて居り、この電極２０は固定アー
ク接触子１９の先端部の段部２２に接するように
ばね２１のような付勢装置によつておしつけられ
ている。第２及び３図で消弧ガスを圧縮する部分
及びシールド、コンデンサについては先に述べた
従来のガスしや断器と同じ構成であるから、同等
部分に第１図と同じ符号を付けて示し説明は省略
する。
次に動作について説明すると、可動アーク接触
子３、フローガイド１８、パツフアシリンダ７な
どから成る可動部分が図示されない駆動装置によ
つて第３図の矢印ａ方向に駆動される。
子３、フローガイド１８、パツフアシリンダ７な
どから成る可動部分が図示されない駆動装置によ
つて第３図の矢印ａ方向に駆動される。
このとき、フローガイド接触電極２０は、ばね
２１の作用によつてフローガイド１８に接するよ
うに駆動され、フローガイド１８の先端部に接触
しながらフローガイド１８の移動に追随する。ガ
ス圧縮室６から流出する消弧ガスは、ガス吐出口
８を経てアーク９を吹き付け、フローガイド１８
の中を通つてフローガイド接触電極２０の開口部
２５を経て矢印２４で示すようにフローガイド接
触電極２０の排出部２３からフローガイド接触電
極２０の上方に流れる。このようにアークが高誘
電体の筒の中に発生し、かつ、フローガイド１８
の上端面の電位が、フローガイド接触電極２０の
存在のために固定アーク接触子１９と同電位に保
たれる。即ち、可動アーク接触子３と固定アーク
接触子２との間にフローガイド電極２０を介して
高誘電率のフローガイド１８が挾持されているの
で、両アーク接触子２，３間はフローガイド１８
によつてほぼ均一な電位分布が得られる。またこ
の高誘電体であるフローガイド１８の存在のため
に、極間の静電容量を大きくすることが可能で、
近距離線路故障しや断の如き再起電圧上昇率の高
いしや断条件に於ては、その初期立ち上がり部分
を緩やかにする効果も得られる。
２１の作用によつてフローガイド１８に接するよ
うに駆動され、フローガイド１８の先端部に接触
しながらフローガイド１８の移動に追随する。ガ
ス圧縮室６から流出する消弧ガスは、ガス吐出口
８を経てアーク９を吹き付け、フローガイド１８
の中を通つてフローガイド接触電極２０の開口部
２５を経て矢印２４で示すようにフローガイド接
触電極２０の排出部２３からフローガイド接触電
極２０の上方に流れる。このようにアークが高誘
電体の筒の中に発生し、かつ、フローガイド１８
の上端面の電位が、フローガイド接触電極２０の
存在のために固定アーク接触子１９と同電位に保
たれる。即ち、可動アーク接触子３と固定アーク
接触子２との間にフローガイド電極２０を介して
高誘電率のフローガイド１８が挾持されているの
で、両アーク接触子２，３間はフローガイド１８
によつてほぼ均一な電位分布が得られる。またこ
の高誘電体であるフローガイド１８の存在のため
に、極間の静電容量を大きくすることが可能で、
近距離線路故障しや断の如き再起電圧上昇率の高
いしや断条件に於ては、その初期立ち上がり部分
を緩やかにする効果も得られる。
フローガイド接触電極２０が設けられていない
場合、可動アーク接触子３の上端面からフローガ
イド１８の上端面の間の静電容量をC1，電位差
をV1とし、フローガイド１８の上端面から固定
アーク接触子２の下端面の間の静電容量をC2，
電位差をV2とすると、フローガイド１８の材料
の誘電率と消弧ガスの誘電率との違いによりC1
＞＞C2となるためV1＜＜V2となる。したがつて、
誘電率が低い消弧ガス空間の電界が高くなる。し
かし、フローガイド接触電極２０を設けることに
よつて、アークしや断の間は両アーク接触子２，
３間の電位分布がほぼ均一に保たれているので、
しや断性能の向上が図れる。
場合、可動アーク接触子３の上端面からフローガ
イド１８の上端面の間の静電容量をC1，電位差
をV1とし、フローガイド１８の上端面から固定
アーク接触子２の下端面の間の静電容量をC2，
電位差をV2とすると、フローガイド１８の材料
の誘電率と消弧ガスの誘電率との違いによりC1
＞＞C2となるためV1＜＜V2となる。したがつて、
誘電率が低い消弧ガス空間の電界が高くなる。し
かし、フローガイド接触電極２０を設けることに
よつて、アークしや断の間は両アーク接触子２，
３間の電位分布がほぼ均一に保たれているので、
しや断性能の向上が図れる。
即ち、このようにフローガイド１８を比誘電率
が20以上の高誘電率材料で形成することにより、
固定アーク接触子１９周囲に設けられたフローガ
イド接触電極２０とフローガイド１８が接触して
いる期間では比誘電率の大きいフローガイド１８
にてアークの電界強度は軸方向に均一化されるた
めアークに対するエネルギー注入が均一化され、
（高電界部の絶縁破壊→短絡→残り部分の高電界
化）のサイクルによる遮断失敗が解消される。
が20以上の高誘電率材料で形成することにより、
固定アーク接触子１９周囲に設けられたフローガ
イド接触電極２０とフローガイド１８が接触して
いる期間では比誘電率の大きいフローガイド１８
にてアークの電界強度は軸方向に均一化されるた
めアークに対するエネルギー注入が均一化され、
（高電界部の絶縁破壊→短絡→残り部分の高電界
化）のサイクルによる遮断失敗が解消される。
また、近距離線路故障の如き急しゆんな再起電
圧の初期立ち上がりを緩和する目的からも比誘電
率が20以上のものが使用される。
圧の初期立ち上がりを緩和する目的からも比誘電
率が20以上のものが使用される。
さらに、フローガイド１８の先端面を金属膜で
コーテイングすることによつて、その先端面と先
に述べたフローガイド接触電極２０との空隙をな
くすることが可能であり、より好ましいアーク空
間電位分布が得られる。
コーテイングすることによつて、その先端面と先
に述べたフローガイド接触電極２０との空隙をな
くすることが可能であり、より好ましいアーク空
間電位分布が得られる。
なお、フローガイド接触電極２０とフローガイ
ド１８とは少なくとも、しや断器の開極動作開始
から最大アーク時間（開極時間とアーク時間との
和の最大値）の間は接触していることが必要であ
る。
ド１８とは少なくとも、しや断器の開極動作開始
から最大アーク時間（開極時間とアーク時間との
和の最大値）の間は接触していることが必要であ
る。
電流がしや断された後に第２図に示すような完
全開極位置まで開極したときには、フローガイド
１８と固定側各部電極との間には最終的に空間が
出来る。しや断後に表われて来る回復電圧に耐え
るときには上記のフローガイド１８ではなく、こ
の空間によつて耐えるので、高い耐電圧性能が得
られる。
全開極位置まで開極したときには、フローガイド
１８と固定側各部電極との間には最終的に空間が
出来る。しや断後に表われて来る回復電圧に耐え
るときには上記のフローガイド１８ではなく、こ
の空間によつて耐えるので、高い耐電圧性能が得
られる。
以上のように、この考案によれば、フローガイ
ドに比誘電率が大きい材料を用い、また完全閉極
位置から完全開極位置の途中までフローガイド先
端に接触するように、有底円筒状のフローガイド
接触電極を固定アーク接触子に摺動自在に設けた
ことにより、アークの電位分布は一様に保たれる
とともに急しゆんな再起電圧上昇率が緩和される
ので、電流しや断能力が優れたものになる。ま
た、消弧ガスがフローガイド接触電極の排出部を
通つて外部に排出される途中、固定接触子は冷却
されるので、固定接触子の消耗を防ぐことができ
るという効果もある。
ドに比誘電率が大きい材料を用い、また完全閉極
位置から完全開極位置の途中までフローガイド先
端に接触するように、有底円筒状のフローガイド
接触電極を固定アーク接触子に摺動自在に設けた
ことにより、アークの電位分布は一様に保たれる
とともに急しゆんな再起電圧上昇率が緩和される
ので、電流しや断能力が優れたものになる。ま
た、消弧ガスがフローガイド接触電極の排出部を
通つて外部に排出される途中、固定接触子は冷却
されるので、固定接触子の消耗を防ぐことができ
るという効果もある。
第１図は従来のバツフア形ガスしや断器を開極
位置において示す断面図、第２図，第３図はこの
考案のパツフア形ガスしや断器の一実施例の断面
図であり、それぞれ、第２図は完全開極位置を、
第３図は開極途中を示す断面図である。なお、図
中同一符号は同一もしくは相当部分を示す。 １……消弧室部分、２，１９……固定アーク接
触子、３……可動アーク接触子、４，１８……フ
ローガイド、５……ピストン、６……圧縮室、７
……パツフアシリンダ、８……吐出口、９……ア
ーク、１０……固定主接触子、１１……可動接触
子、１２……スライド接触子、１３……可動側端
子、１４……固定側端子、１５，１６……シール
ド、１７……分圧用コンデンサ、２０……フロー
ガイド接触電極、２１……ばね、２２……段部、
２３……排出部、２４……ガスの流れを示す矢
印、２５……開口部。
位置において示す断面図、第２図，第３図はこの
考案のパツフア形ガスしや断器の一実施例の断面
図であり、それぞれ、第２図は完全開極位置を、
第３図は開極途中を示す断面図である。なお、図
中同一符号は同一もしくは相当部分を示す。 １……消弧室部分、２，１９……固定アーク接
触子、３……可動アーク接触子、４，１８……フ
ローガイド、５……ピストン、６……圧縮室、７
……パツフアシリンダ、８……吐出口、９……ア
ーク、１０……固定主接触子、１１……可動接触
子、１２……スライド接触子、１３……可動側端
子、１４……固定側端子、１５，１６……シール
ド、１７……分圧用コンデンサ、２０……フロー
ガイド接触電極、２１……ばね、２２……段部、
２３……排出部、２４……ガスの流れを示す矢
印、２５……開口部。
Claims (1)
- 相対的に開離可能な固定及び可動アーク接触子
と、消弧ガスを圧縮する圧縮室を形成するパツフ
アシリンダと、上記圧縮室より吐出される消弧ガ
スをアークに向つて導くフローガイドとを備える
パツフア形ガスしや断器において、上記フローガ
イドを上記両アーク接触子の完全閉極位置から完
全開極位置の途中までの工程において上記両アー
ク接触子間に発生するアークを包囲する筒状であ
つて比誘電率が20以上の高誘電率の材料で構成す
るとともに、上記固定アーク接触子と同軸で径方
向に所定の間隙の開口部を形成させるとともにこ
の開口部と外部とを連通する排出部を有する有底
円筒状であつて、その底部において上記固定アー
ク接触子と軸方向摺動自在に嵌合されて上記固定
アーク接触子と電気的に接触し、付勢装置に押圧
されることにより少なくとも開極動作開始から最
大アーク時間が経過するまで筒部先端が上記フロ
ーガイドの先端に直接接触するように構成された
フローガイド接触電極を備え、上記工程中上記消
弧ガスが上記フローガイドから上記フローガイド
接触電極の開口部及び排出部を通つて上記フロー
ガイド接触電極の外部に排出されるようにしたこ
とを特徴とするパツフア形ガスしや断器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4753784U JPS59177139U (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | パツフア形ガスしや断器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4753784U JPS59177139U (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | パツフア形ガスしや断器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59177139U JPS59177139U (ja) | 1984-11-27 |
| JPH0243064Y2 true JPH0243064Y2 (ja) | 1990-11-16 |
Family
ID=30178084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4753784U Granted JPS59177139U (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | パツフア形ガスしや断器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59177139U (ja) |
-
1984
- 1984-03-28 JP JP4753784U patent/JPS59177139U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59177139U (ja) | 1984-11-27 |
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