JPH0354412B2

JPH0354412B2 -

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Publication number: JPH0354412B2
Application number: JP57159043A
Authority: JP
Priority date: 1981-09-16
Filing date: 1982-09-14
Publication date: 1991-08-20
Also published as: JPS5887719A; YU173582A; US4463230A; EP0075341A1; EP0075341B1; DE3262053D1

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、それぞれ先端に接触部を有し、所
定の間隔を保つて同心状に対向固定した二つの電
流接続端子と、投入時に両電流接続端子を橋絡接
続し、遮断時に両電流接続端子を互いに切り離す
一個の可動定格電流接触子と、一方の電流接続端
子の内部に同心状に配設された一個の第一発火接
触子と、投入時に第一発火接触子に接続し、遮断
時に第一発火接触子から分離し、共通軸線上を摺
動し、他方の電流接続端子に導電接続している第
二発火接触子と、一端を一方の電流接続端子に、
また他端を遮断時に前記第一発火接触子に導電接
続するコイルであつて、外周が電流接続端子の内
部に固定された軟磁性材料製の外側ヨーク部材
と、コイルの内側に配設された非磁性導電材料製
の内側導体及びこの内側導体に接続したアークリ
ングから成る空〓とで形成された磁気回路であ
り、アークリングが第二発火接触子に対向する内
側縁部を形成しているコイルとから成り、両発火
接触子が両電流接続端子の接点部分及び定格電流
接触子と共に消孤ガス中に配設してあり、消孤ガ
スを導入排出するためノズル状先端部を有する中
空材料で形成され、加熱膨張した消孤ガスの吹付
でアークを消孤することのできる種類に属する電
力用遮断器に関する。

〔従来の技術〕

この種の遮断器は、スイス特許第3815／18−０
号公報に開示されている。この遮断器では、定格
電流接触子を切り離すと、遮断すべき電流が別な
電流通路に切り換わる。この別な電流通路中で
は、遮断電流はアーク・リングとして形成されコ
イルと、このコイルに導電接続している第一開閉
部の発火接触子と、定格電流接触子に対して移動
可能に設置されている第二開閉部の発火接触子と
の順序で流れる。遮断電流が流れるこのコイルに
強磁性の磁芯が装備されているので、両方の発火
接触子の間で発生するアークに対して強力な磁界
が作用する。この磁界によつてアーク・リングと
して形成した第一開閉部の発火接触子の回りをア
ークが高速回転して移動する。他方、この強力な
磁界は遮断すべき大電流が定格電流路からコイル
電流路に切り換わることを困難にもしている。

〔発明の課題〕

この発明の課題は、遮断すべき大電流が定格電
流路からコイル電流路に常に簡単で、確実に切り
換わり、同時に発火接触子を引き離す場合、遮断
アークに強力な磁界の作用を及ぼす冒頭に述べた
種類に属する電力用遮断器を提供することにあ
る。

〔課題を解決する手段〕

上記の課題は、この発明により、冒頭に述べた
種類に属する電力用遮断器の場合、可動定格電流接触子と第二発火接触子は互いに
固定連結してあり、第一発火接触子は非磁性導電
材料製の先端部とこの先端部に連結する軟磁性部
品とから成り、バネで付勢され、前記内側導体に
導電接続する摺動接触子に接触して軸方向に移動
可能であり、第一発火接触子の動きが第一発火接
触触子に設けたストツパーで規制され、投入時に
は両発火接触子の軸方向の接触位置がコイルの内
部又はコイルの外で他方の電流接続端子とは反対
側のところにあり、遮断時には第二発火接触子の
先端をほぼ電流接続端子に対向するアークリング
の側面に揃え、その場合、軟磁性部品の大部分が
コイルの内部に位置し、前記ヨーク部材と軟磁性
部品とで形成されれる磁極片の近傍領域に漏洩磁
界を集中させ、第二発火接触子とアークリングと
の間に飛ぶアークを前記漏洩磁界中に拘束するに
よつて、あるいは可動定格電流接触子と第二発火接触子は互いに
固定連結してあり、第一発火接触子は非磁性導電
材料で、前記内側導体に固定され、第二発火接触
子に対して同軸上で摺動でき、しかもこの接触子
と外径が同じ中空の軟磁性部品がバネで付勢さ
れ、その動きは軟磁性部品に設けたストツパーに
よつて規定され、第二発火接触子と軟磁性部品は
第一発火接触子の内部を摺動貫通でき、投入時に
は、軟磁性部品と第二発火接触子は互いに対向接
触し、軸方向の接触位置が第二発火接触子と第一
発火接触子との接触位置に対して前記一方の電流
接続端子とは反対側にあり、遮断時には、軟磁性
部品が第二発火接触子から分離し、第二発火接触
子の先端を前記一方の電流接続端子に対向する前
記アークリングの側面に揃えて、軟磁性部品と外
側ヨーク部材とで形成される磁極片の近傍領域に
漏洩磁界を集中させ、第二発火接触子とアークリ
ングとの間に飛ぶアークを前記漏洩磁界中に拘束
するによつて解決されている。

〔発明の効果〕

上記の構成により、遮断すべき電流をより弱い
磁気作用で切り換えることができ、従つてより確
実に定格電流路からコイル電流路に切り換えるこ
とができ、しかも両方の発火接触子を切り離すと
き、磁気エネルギを完全に利用することができ
る。

更に、第二開閉部の構造が単純で軽量であるた
め、この開閉部の駆動エネルギが比較的少ないと
言う利点もある。

また、コイルのところに位置する発火接触子が
非常に強力な燃焼を行う前に、特に効果的に保護
され、同時に電流が少ない場合でも、遮断アーク
をアーク・リング上に拘束する。

更に、電流の流れにかなつた有利な発火接触子
の配置であるため、遮断アークを特に効果的に吹
き消す点で優れている。

更に、外部エネルギの補助がなくても、遮断ア
ークを効果的に消孤させることができる。

また、第二実施例の遮断器（後で述べる第２図
の遮断器）の利点は、加熱すべき空間が比較的狭
いので、電流が小さい場合でも強力な消孤ガス流
となり、良好な消孤作用を得ることができる。

〔実施例〕

この発明の実施例の単純化した形状にして図面
に基づき以下により詳しく説明する。

第１図と第２図の図面には、同じ部品に同じ記
号を付けてあり、左半分に遮断器の投入状態が、
また右半分に遮断状態が示してある。

第１図には第一開閉部１と第二開閉部２が示し
てある。第一開閉部１には定格電流接触子３と発
火接触子４が付属し、第二開閉部２には定格電流
接触子５と発火接触子６が付属している。電流は
電流接続端子７又は８を経由してそれぞれ接続端
子７又は８の端部にある定格電流接触子３又は５
に導入される。定格電流接触子３と電流接続端子
７は、電流導体９を経由して発火接触子４を取り
囲む円筒状のコイル１０の入力端に接続されてい
る。

コイル１０は出力端側で導電性の内側導体１１
を経由して、軟磁性材料の導体１２と、第二開閉
部２に対向するコイル１０の縁部に装着されてい
る非磁性導電材料のアーク・リング１３とに接続
されている。軟磁性材料のヨーク部材１２は摺動
接触子１４を経由して第二開閉部１の発火接触子
４に摺動可能な状態で接続されている。この発火
接触子４は、図示のように先端部に非磁性導電材
料の先端部と、この先端部に連結する軟磁性部品
１５とで構成されている。この軟磁性部品は軟磁
性のヨーク部材１２と他の軟磁性のヨーク部材１
６と共に磁気回路を形成している。この磁気回路
中には、少なくともアーク・リング１３のところ
に一つの磁気的な開口が配設されていて、遮断電
流によつて励磁されるコイルの磁界がこの開口を
通り抜けて流れ出る。発火接触子４はノズルにし
て形成してあり、軟磁性部品１５と共にコイル１
０の長手軸に沿つて摺動可能に配設してある。遮
断器の投入状態では、発火接触子４の一部、つま
り軟磁性部品１５の一部がコイル内部に存在する
が（第１図の左半分参照）、遮断状態では、軟磁
性部品１５がほぼコイル内部全体に存在し、発火
接触子４の先端接触面がアーク・リング１３の上
面（第１図で第二開閉部に対向する側の表面）に
揃つて停止している（第１図の右半分参照）。こ
の場合、投入状態の時と同じように、発火接触子
４は図示していないバネによつて付勢されてい
て、投入状態で低電流の場合、このバネが接触力
を発生させている。遮断器の定格電流よりもかな
り低い場合でも、この接触力は軟磁性部品１５に
働く磁力によつて大体生じる。何故なら、定格電
流接触子に並列に充分な電流がコイル１０を流れ
るからである。この軟磁性部品１５の動きは遮断
状態でストツパー１７によつて制限される。

遮断時に発生するアーク１８は絶縁壁１９と導
電性の仕切壁２０で仕切られた加熱空間２１の中
で燃える。この空間には六弗化硫黄のような絶縁
ガスが満たしてある。アーク１８によつて加熱さ
れたガスは、ノズル状に形成された発火接触子４
と６を経由して排出空間２２に達する。

この発明による電力用遮断器の動作は、以下に
示す通りである。

第１図の左半分に示した遮断器の投入状態で
は、定格電流接触子３と５は互いに導電接触し、
両方の発火接触子４と６は正面で接触している。
遮断時には、発火接触子６は上に移動するので、
先ず両方の定格電流接触子３と５が互いに分離す
る。この場合、遮断すべき電流は定格電流路から
コイル電流路に切り換わる。そうすると、この電
流は電流端子７から電流導体９、コイル１０、軟
磁性材料のヨーク部材１２、摺動接触子１４、発
火接触子４と６、及び仕切壁２０を経由して電流
端子８に流れる。電流が流れるコイル１０の磁界
は切換過程に僅かな影響しか与えない。何故な
ら、投入又は切換位置で軟磁性部品１５がコイル
内部に僅かしか侵入しないため、コイルの磁気作
用が比較的小さいからである。コイル１０の磁界
の影響の下で、発火接触子６に追従する発火接触
子４のストツパー１７が摺動接触子１４に当た
り、発火接触子４がアーク・リング１３の上面に
揃うとき、磁路中の開口部がほぼアークリングの
みのより狭い空〓の磁極片となり、最大の磁力が
発生する。従つて、分離した発火接触子４と６の
間で飛ぶアーク１８は、アーク・リング１３の場
所で充分閉じた磁気回路から発生する磁界の影響
下にある。アーク１８は発火接触子４と６の間
か、あるいは発火接触子４と同じ電位のアーク・
リング１３と発火接触子６との間に生じてこの遮
断器の軸線の回りに回転する。その場合、加熱空
間２１中にある消孤ガスの圧力が高まり、発火接
触子４と６のノズル開口部を経由して排出空間２
２に向かう消孤ガスの流れによつて、このアーク
１８は集中的に吹き付け消孤される。

第２図に示すこの発明による電力用遮断器の第
二実施例は、第１図の第一実施例と以下の点で相
違している。即ち、発火接触子４を第一開閉部１
に固設してあり、投入位置で第二開閉部２の発火
接触子６がこの発火接触子４の内側を摺動可能な
状態で貫通している点と、軟磁性部品１５が絶縁
された随伴ノズルとして形成してあり、しかもた
だ一部のみ軟磁性材料を有する点である。この軟
磁性部品１５はポリテトラ・フロールエチレンの
ような絶縁材で表面を被覆した軟磁性材料であつ
てもよい。

この実施例では、第１図の実施例と同じよう
に、磁気作用が弱い場合、遮断電流が定格電流路
からコイル電流路に切り換わり、発火接触子４，
６を切り離し、両接触子間のアーク・リング１３
のところにアークが生じるとき、強い磁界を利用
できる。この磁界によつて、遮断アーク１８が急
速に回転するので、空間２１中の消孤ガスが強く
加熱される。絶縁した軟磁性部品１５によつて、
消孤に対して望ましい幾何学配置となり、更に接
触子４の消耗が防止される。

第一開閉部１の発火接触子４あるいは絶縁され
た軟磁性部品１５を随伴ノズルとして形成する代
わりに、これ等の部品のノズル開口部をこれ等の
開口部の中で摺動する絶縁性の蓋で閉ざすことも
考えられる。このようにすると、加熱空間２１中
で特に効果的な圧力上昇が得られるので、特に低
電流を遮断する場合、遮断アーク１８を強力に吹
き付け消孤する。第二開閉部２に対して反対側に
ある軟磁性部品１５の端部をピストン状に形成
し、このピストン状端部が導管を介して加熱空間
２１に連続する消孤ガスの充満したシリンダ中で
摺動することによつても、消孤ガスの圧力が上昇
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による第一実施例の遮断器
の断面図。第２図は、この発明による第二実施例
の遮断器の断面図。図中引用符号：１，２……開閉部、３，５……
定格電流接触子、４，６……発火接触子、１０…
…コイル、１３……アーク・リング、１５……軟
磁性部品。

Claims

【特許請求の範囲】１それぞれ先端に接触部を有し、所定の間隔を
保つて同心状に対向固定した二つの電流接続端子
７，８と、投入時に両電流接続端子７，８を橋絡
接続し、遮断時に両電流接続端子７，８を互いに
切り離す一個の可動定格電流接触子５と、一方の
電流接続端子７の内部に同心状に配設された一個
の第一発火接触子４と、投入時に第一発火接触子
４に接続し、遮断時に第一発火接触子４から分離
し、共通軸線上を摺動し、他方の電流接続端子８
に導電接続している第二発火接触子６と、一端を
一方の電流接続端子７に、また他端を遮断時に前
記第一発火接触子４に導電接続するコイル１０で
あつて、外周が電流接続端子７の内部に固定され
た軟磁性材料製の外側ヨーク部材１２，１６と、
コイル１０の内側に配設された非磁性導電材料製
の内側導体１１及びこの内側導体に接続したアー
クリング１３から成る空〓とで形成された磁気回
路であり、アークリング１３が第二発火接触子６
に対向する内側縁部を形成している、コイル１０
とから成り、両発火接触子４，６が両電流接続端
子７，８の接点部分及び定格電流接触子５と共に
消孤ガス中に配設してあり、消孤ガスを導入排出
するためノズル状先端部を有する中空材料で形成
され、加熱膨張した消孤ガスの吹付でアーク１８
を消孤する電力用遮断器のおいて、可動定格電流接触子５と第二発火接触子６は互
いに固定連結してあり、第一発火接触子４は非磁
性導電材料製の先端部とこの先端部に連結する軟
磁性部品１５とから成り、バネで付勢され、前記
内側導体１１に導電接続する摺動接触子１４に接
触して軸方向に移動可能であり、第一発火接触子
４の動きが第一発火接触触子４に設けたストツパ
ー１７で規制され、投入時には両発火接触子４，
６の軸方向の接触位置がコイル１０の内部又はコ
イル１０の外で他方の電流接続端子８とは反対側
のところにあり、遮断時には第二発火接触子４の
先端をほぼ電流接続端子８に対向するアークリン
グ１３の側面に揃え、その場合、軟磁性部品１５
の大部分がコイル１０の内部に位置し、前記ヨー
ク部材１６と軟磁性部品１５とで形成されれる磁
極片の近傍領域に漏洩磁界を集中させ、第二発火
接触子６とアークリング１３との間に飛ぶアーク
１８を前記漏洩磁界中に拘束することを特徴とす
る電力用遮断器。２それぞれ先端に接触部を有し、所定の間隔を
保つて同心状に対向固定した二つの電流接続端子
７，８と、投入時に両電流接続端子７，８を橋絡
接続し、遮断時に両電流接続端子７，８を互いに
切り離す一個の可動定格電流接触子５と、一方の
電流接続端子７の内部に同心状に配設された一個
の第一発火接触子４と、投入時に第一発火接触子
４に接続し、遮断時に第一発火接触子４から分離
し、共通軸線上を摺動し、他方の電流接続端子８
に導電接続している第二発火接触子６と、一端を
一方の電流接続端子７に、また他端を遮断時に前
記第一発火接触子４に導電接続するコイル１０で
あつて、外周が電流接続端子７の内部に固定され
た軟磁性材料製の外側ヨーク部材１２，１６と、
コイル１０の内側に配設された非磁性導電材料製
の内側導体１１及びこの内側導体に接続されたア
ークリング１３から成る空〓とで形成された磁気
回路であり、アークリング１３が第二発火接触子
６に対向する内側縁部を形成している、コイル１
０とから成り、両発火接触子４，６が両電流接続
端子７，８の接点部分及び定格電流接触子５と共
に消孤ガス中に配設してあり、消孤ガスを導入排
出するためノズル状先端部を有する中空材料で形
成され、加熱膨張した消孤ガスの吹付でアーク１
８を消孤る電力用遮断器のおいて、可動定格電流接触子５と第二発火接触子６は互
いに固定連結してあり、第一発火接触子４は非磁
性導電材料で、前記内側導体１１に固定され、第
二発火接触子６に対して同軸上で摺動でき、しか
もこの接触子６と外径が同じ中空の軟磁性部品１
５がバネで付勢され、その動きは軟磁性部品１５
に設けたストツパー１７によつて規定され、第二
発火接触子６と軟磁性部品１５は第一発火接触子
４の内部を摺動貫通でき、投入時には、軟磁性部
品１５と第二発火接触子６は互いに対向接触し、
軸方向の接触位置が第二発火接触子６と第一発火
接触子４との接触位置に対して前記一方の電流接
続端子８とは反対側にあり、遮断時には、軟磁性
部品１５が第二発火接触子４から分離し、第二発
火接触子４の先端を前記一方の電流接続端子８に
対向する前記アークリング１３の側面に揃えて、
軟磁性部品１５と外側ヨーク部材１６とで形成さ
れる磁極片の近傍領域に漏洩磁界を集中させ、第
二発火接触子６とアークリング１３との間に飛ぶ
アーク１８を前記漏洩磁界中に拘束することを特
徴とする電力用遮断器。