JPH05266770A - 回路遮断器 - Google Patents

回路遮断器

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JPH05266770A
JPH05266770A JP26752392A JP26752392A JPH05266770A JP H05266770 A JPH05266770 A JP H05266770A JP 26752392 A JP26752392 A JP 26752392A JP 26752392 A JP26752392 A JP 26752392A JP H05266770 A JPH05266770 A JP H05266770A
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JP
Japan
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contacts
circuit breaker
contact
arc
movable
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Application number
JP26752392A
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English (en)
Inventor
Peter Malkin
プテ、マルカン
Roger Bolongeat-Mobleu
ロジェ、ボローニャ−モブロー
Frederic Burnaz
フレデリック、ブルナ
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Merlin Gerin SA
Original Assignee
Merlin Gerin SA
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/666—Operating arrangements
    • H01H33/6661—Combination with other type of switch, e.g. for load break switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/12—Auxiliary contacts on to which the arc is transferred from the main contacts
    • H01H33/121—Load break switches
    • H01H33/122—Load break switches both breaker and sectionaliser being enclosed, e.g. in SF6-filled container

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  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 誘電耐圧の高い真空カートリッジ型回路遮断
器の提供。 【構成】 六フッ化硫黄で充された密閉容器（１０）内
に、主接点（１７，１９）とそれに並列となった、２個
の直列接続された真空カートリッジ（２０，２１）を含
む補助回路を有する。カートリッジ（２０，２１）は一
つの機構により同時に開閉されそしてこの直列接続によ
り耐圧が増加する。本発明は中電圧または高電圧ガス絶
縁装置または変電所に適用しうる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は夫々の極について、夫々
が一対の分離可能な接点を有する２個の真空カートリッ
ジ用のサポートを有する中電圧または高電圧用回路遮断
器に関しており、上記接点対が一つの電気接続により電
気的に直列とされてその極の耐電圧を増大するようにな
っていると共に、１個の可動接点を有し、２個のそのよ
うな可動接点が機械的接続により接続されて動作機構の
作用により２対の接点を同時に開閉するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の従来の回路遮断器はフレームに
固定された絶縁コンソールにより支持される長いサポー
トの内側に互いに重ねられて配置される２個の真空カー
トリッジまたはエンベロープを含んでいる。真空カート
リッジの誘電耐圧は限界がありそして１００−２５０KV
のサージ電圧を越えることは極めて困難であることは周
知である。２個以上のカートリッジを直列接続すること
によりこの誘電耐圧を著しく増大しそして中電圧または
高電圧回路遮断器をつくることが出来る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の回路遮
断器は非常に大型であり複雑であって、その動作エネル
ギーは単一カートリッジのもののほぼ２倍である。その
ような回路遮断器を小さい部屋に配置する場合には過熱
の危険を伴う重大な問題が生じる。
【０００４】本発明の目的は著しく高い誘電耐圧を有す
る真空カートリッジ型回路遮断器を提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による回路遮断器
は、２個のカートリッジが高い誘電強度をもつガスで充
されそして接点対間に電気接続をそして可動接点間に機
械的接続を含む密閉容器内に固定されていること、夫々
の真空カートリッジがこの高誘電強度ガス内での上記容
器の誘電耐圧に対応する沿面距離を有する絶縁ハウジン
グを含むこと、および上記容器内に配置された一対の主
接点が２個の直列装着された真空カートリッジのアーク
接点として配置される接点対と電気的に並列接続されそ
してアーク接点の前に開きそしてアーク接点後に閉じる
ように動作機構により作動されること、を特徴とする。
【０００６】
【作用】本出願によって出願された米国特許出願第０７
／６６８１６２号明細書に示されるようにこれら真空カ
ートリッジを六フッ化硫黄で充された容器内に配置する
ことにより、それらカートリッジの外形寸法、従ってそ
の容器のそれを著しく縮小することが出来る。同じく六
フッ化硫黄で充された容器の内側に配置された主接点に
２個の真空カートリッジを並列に接続することにより、
特にアークの作用に抵抗する耐火材料である高抵抗材料
でつくることの出来る接点を有する真空カートリッジの
過熱を防止する永久的電流が主接点を介して流れる。回
路遮断器のアーク接点を構成する真空カートリッジの接
点には、永久的電流は流れず、それらの動作エネルギー
は米国特許出願第０７／８８９４０８号明細書に示され
るように予め圧縮されている接点圧力ばねを用いること
により低下することが出来る。六フッ化硫黄内に配置さ
れる真空カートリッジのすべての利点、すなわち、小型
なこと、動作エネルギーが少いこと、および熱放散が小
さいこと、は一つの共通の機構により駆動される２個以
上の真空カートリッジを一つの容器内に配置することを
容易にする。高電圧回路遮断器はこのようにして六フッ
化硫黄絶縁の利点および真空遮断の利点を組合せた利点
を伴って達成出来る。
【０００７】真空カートリッジはアーク形成領域内に軸
方向の磁界を発生するコイルを含み、アーク接点は例え
ば耐火材料等の高抵抗材料でつくられる。主接点は閉じ
た位置において容器の両側に配置される２個のブッシン
グと整合し、定格電流の流れ方向の曲がりを小さくす
る。これら真空カートリッジは、この曲がりの効果の減
少によりそれら真空カートリッジによって形成される分
流回路へ電流を容易に切換えうるようにすべく、この直
線状の電流路に対し並置される。この可動の主接点は１
回遮断または２回遮断を行うピボット型または回転ブレ
ード型接点でよい。六フッ化硫黄で充された容器内の真
空カートリッジの配置は回路遮断器の一般的アーキテク
チャによりきまり、そして当然その容器内に組入れられ
るべきカートリッジの数によりきまる。
【０００８】好適な実施例では２個のカートリッジが、
同一の側に配置されそして作動バーにより接続されたそ
れらの可動接点と並列に配置される。他の有利な構成は
前後に配置された２個の真空カートリッジの整合配置で
ある。後者の場合には真空カートリッジの２個の可動接
点は互いに向き合いそしてトグル機構により接続され、
両接点の同時動作を行わせるようになっている。
【０００９】この動作機構はアーク接点として作用する
真空カートリッジの接点の開放後に主接点が開放し、カ
ートリッジ接点の閉成後に主接点が閉じるごとくに、従
来のごとくに動作する。この動作機構は容器の壁を貫通
しそしてその容器の内側に動作クランクを支持する回転
シャフトを含む。このクランクは二重でもよくあるいは
夫々上記シャフトに固定された２本のクランクでもよ
い。これらクランクの一方は可動のアーク接点に接続ロ
ッドにより接続され、他方は可動主接点に接続される。
また、アーク接点と主接点を機械的に相互接続しそして
回転シャフトの動作をそれら接点の一方、特に可動主接
点に直接に伝達することにより可動接点の動作を行わせ
ることが出来る。他の動作モードも当然使用しうる。
【００１０】本発明による回路遮断器は中電圧用ガス入
絶縁装置に特に適しており、その場合には容器は接地し
た金属エンベロープを含む。この容器は３個の回路遮断
極を含むことが出来、これにより全体の寸法を更に縮小
しうる。
【００１１】
【実施例】図面において、中電圧または高電圧用回路遮
断器は密閉容器１０内に配置され、この容器の金属壁ま
たは絶縁壁１１はガス絶縁装置または変電所の壁あるい
は回路遮断器の１個または３個の極の壁である。図１に
示す極は２個のブッシング１２，１３、電流入力導体１
４および電流出力導体１５を含み、これら導体の容器１
０の外側となる部分は接続端子１６であり、内側は夫々
静止主接点１７と固定軸２０に回動しうるように装着さ
れたブレード形のサポート１８となっている。この回路
遮断器は閉じた位置でその可動主接点１９がブッシング
１２，１３と整合し、そして静止主接点１７と協動して
主回路を閉成し入力および出力端子１６を接続する。容
器１０は高誘電強度ガス、特に大気圧または過圧の六フ
ッ化硫黄で充される。
【００１２】容器１０は一般に円筒形の２個の真空カー
トリッジ２０，２１を含み、それらカートリッジの縦軸
は互いに平行でありそしてブッシング１２，１３の整合
方向にも平行である。カートリッジ２０，２１は同一レ
ベルで前後に配置されそして主接点１７，１９の隣りに
配置される。カートリッジ２０と２１は同一構成であ
り、静止接点２２を含み、この接点２２はカートリッジ
２０，２１の端板２５の一方を密封状態で貫通する動作
ロッド２４により伸長されるスライド可能に装着された
可動接点２３と関連動作をする。同一の側に配置されて
アーク接点を構成するカートリッジ２０，２１の可動接
点２３の作動ロッド２４は横バー２６により固定され
る。真空カートリッジ２０と２１は、その一方の２０の
可動アーク接点２３を金属端板２５を介してカートリッ
ジ２１の静止アーク接点２２に接続するベント導体２８
と、カートリッジ２１の可動アーク接点２３を金属端板
２５を介してブッシング１３に接続する導体２９と、ブ
ッシング１２をカートリッジ２０の静止アーク接点２２
に接続する導体２７とにより形成される補助アーク回路
内に直列に入れられる。導体２７、カートリッジ２０、
導体２８、カートリッド２１および導体２９により形成
されるこの補助アーク回路は主接点１７，１９に並列に
接続する。
【００１３】回転作動シャフト３０がこの容器の壁１１
を通りそしてその内側端で２個のアーム３１，３２を有
するクランクと当接する。これらアームの一方３１は接
続ロッド３３により回転主接点１９に、他方３２は接続
ロッド３４により、横バー２６に固定されたスライドブ
ロック３５に接続する。分岐３２と接続ロッド３４の間
の接続は予め圧縮されたばね３７により伸びる方向に偏
倚されたデッドトラベルリンクを構成するスロット３６
を含む。この機構は、回路遮断器がシャフト３０の反時
計方向の回転による開放プロセスにおいてアーク接点２
３はまずはじめにデッドトラベル３６により閉じたまま
となるように構成される。主接点１７，１９を流れた電
流はそれら接点にアークを形成することなくアーク回路
に切換えられる。シャフト３０が更に回転するとアーク
接点２３と回路遮断器が開放する。その逆のシャフト３
０の時計方向の回転による閉成プロセスではこの分野で
は周知のようにまずアーク接点２３が閉じそしてその後
に主接点１７，１９が閉じる。圧縮ばね３７はアーク接
点２２，２３の閉成と主接点１７，１９の閉成の間での
非常に限られた移動に作用するのみである。これは前記
の米国特許出願第０７／８８９４０８号明細書（出願日
１９９１年６月３日）に示されるように動作エネルギー
を著しく減少させうるようにするものである。
【００１４】真空カートリッジ２０，２１の円筒容器３
８はセラミックまたはガラス製であり、その軸の長さが
カートリッジ２０，２１の臨界沿面距離を限定する。こ
の軸長は充分な誘電耐圧を保証するために電圧により決
定されそしてこれは空気中にあるカートリッジのそれよ
りかなり短い。２個のカートリッジ２０，２１を直列に
接続することにより回路遮断器の耐圧が著しく増加し、
そして実際には２倍になる。
【００１５】永久的な電流が主接点１４，１７，１９，
１３を通り流れ、そしてアーク接点２２，２３は、電流
は補助回路へ電流を切換えるための短い切換時間にのみ
それらを流れるから、高抵抗材料でつくることが出来
る。軸方向磁界はアーク接点２２，２３の電流により、
あるいはアーク溶断を発生するためのコイル（図示せ
ず）により発生され、そしてそれら接点部分の抵抗が高
いことによりその磁界によりそれら接点に誘導される電
流を減少させる。
【００１６】より多数の真空カートリッジ２０，２１を
容器１０内に配置しうることおよび本発明はそれらカー
トリッジの特定の配置あるいはその特定の構造に限られ
るものではないことは明らかである。主接点の動作機構
およびその構造も図２について後述するように変更可能
である。
【００１７】図２において、同じ参照数字が図１の部分
と同一または同様のものを示すために用いられている。
整合したブッシング１３，１４はその一端が静止主接点
１７，３９となっている。これら接点は回転接点ブリッ
ジの形の可動主接点４０と関連する。接点４０は閉じた
状態で静止接点１７，３９と接触し、整合した主回路１
４，４０，１３を構成する。真空カートリッジ２０，２
１は間隔をとられており、それらの可動接点２３は互い
に向き合ってそれらの間にそう入されたトグル機構４１
と関連動作する。各接点ロッド２４は一端部がスロット
４３を有する接続ロッド４２の他端と回動自在に接続す
る。これら二つのスロット４３は重なっており、そして
可動主接点４０に回動自在に接続する接続ロッド４５に
より支持されるスピンドル４０がそれらスロットを貫通
する。圧縮ばね３７がスロット４３の下側へとこのスピ
ンドル４４を偏倚している。回路遮断器が図２に示すよ
うに開放位置にあるとき、作動シャフト３０が反時計方
向に回転すると可動主接点４０を閉成するように回転さ
せるのであり、この回転がロッド４５によりスピンドル
４４の右方へのすべり動作へと伝えられる。このスピン
ドル４４の動きにより接続ロッド４２と接点ロッド２４
で形成されるトグルが伸長し、アーク接点２２，２３が
閉じる。圧縮ばね３７はアーク接点２２，２３の閉成動
作の終期にのみ作用し、そして、それらを同時に閉じさ
せる。この組立体は当業者には周知のように主接点１
７，４０，３９が閉じる前にアーク接点が閉じるよう構
成される。
【００１８】導電体２７がブッシング１４をカートリッ
ジ２０の静止アーク接点２２に接続させ、２個の可動ア
ーク接点２３が導体４６により互いに接続し、そしてカ
ートリッジ２１の静止アーク接点２２は導体４７により
ブッシング１３に接続する。補助回路２７，２０，４
６，２１，４７は主接点１７，４０，３９を分流しそし
てカートリッジ２０，２１はこの補助回路に直列に接続
する。その動作は当然図１について述べたと同じであ
り、二重遮断機能をもつ可動主接点４０を用いることに
より、より小さい開放トラベルについての耐圧が改善さ
れる。
【００１９】カートリッジ２０，２１は適当な手段、特
に絶縁サポート（図示せず）あるいは壁１１に固定され
たサポートとして配置される接続導体２７，２９；２
７，４６，４７により壁１１に固定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による回路遮断器を容器の壁をはずした
状態で示す図。
【図２】図１と同様であって、回路遮断器の他の実施例
を示す図。
【符号の説明】
１１ 密閉容器 １２，１３ ブッシング １４ 電流入力導体 １５ 電流出力導体 １６ 接続端子 １７ 静止主接点 １９ 可動主接点 ２０，２１ 真空カートリッジ ２２ 静止アーク接点 ２３ 可動アーク接点 ２４ 作動ロッド ３０ 回転作動シャフト ３７ 圧縮ばね ３３，３４ 接続ロッド ３５ スライドブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フレデリック、ブルナ フランス国サスナージュ、リュ、ド、グラ ン、シャンプ、14

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】極当り、夫々がその極の耐圧を増加するよ
    うに電気的接続（２８，４６）により直列に接続されそ
    して可動接点（２３）を有する一対の分離可能な接点
    （２２，２３）を有する２個の真空カートリッジ（２
    ０，２１）用のサポート（２７，２９；２７，４６，４
    ７）を有し、前記２個の可動接点（２３）が機械的接続
    （２６，４４）により接続された作動機構（３０）の作
    用により同時に二対の前記接点を開閉するようになった
    回路遮断器において、前記２個のカートリッジ（２０，
    ２１）は、前記接点対間の前記電気的接続（２８，４
    ６）と前記可動接点（２３）間の前記機械的接続（２
    ６，４４）とを含みそして高誘電強度のガスで充された
    密閉容器（１０）内に固定されており、前記各真空カー
    トリッジ（２０，２１）は前記高誘電強度のガス内での
    絶縁ハウジング（３８）の誘電耐圧に対応する沿面距離
    を有する前記ハウジングを含み、前記容器（１０）内に
    配置された一対の主接点（１７，１９；１７，３９，４
    ０）は前記２個の直列に装着された真空カートリッジ
    （２０，２１）のアーク接点（２２，２３）として配置
    される前記接点対と並列に接続されて前記作動機構によ
    り前記アーク接点（２２，２３）の前に開きそして前記
    アーク接点の後に閉成するように動作することを特徴と
    する、回路遮断器。
  2. 【請求項２】前記各真空カートリッジ（２０，２１）
    は、前記アーク接点（２２，２３）の分離が生じるとき
    に前記カートリッジ内のアーク形成領域に軸方向の磁界
    を発生する手段を含むことを特徴とする請求項１記載の
    回路遮断器。
  3. 【請求項３】前記アーク接点（２２，２３）は高抵抗材
    料、特に耐火材料からなることを特徴とする請求項１記
    載の回路遮断器。
  4. 【請求項４】前記容器（１０）は入力および出力導体と
    して夫々配置される２個の密閉型ブッシング（１３，１
    ４）を含み、これらブッシング（１３，１４）と前記主
    接点（１７，１９；１７，４０，３９）はその閉成位置
    において実質的に整合すること、および前記真空カート
    リッジ（２０，２１）は並列に配置されると共に前記ブ
    ッシングと主接点としてより限定される線に隣接して配
    置されることを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
  5. 【請求項５】前記２個の真空カートリッジ（２０，２
    １）はそれらの前記可動接点（２３）を同一の側として
    互いに隣接配置され、そしてこれら２個の可動接点間の
    前記機械的リンクは前記作動機構（３０）に接続したバ
    ー（２６）を含むことを特徴とする請求項４記載の回路
    遮断器。
  6. 【請求項６】前記２個の真空カートリッジ（２０，２
    １）はそれらの前記可動接点を互いに対面するように整
    合して縦に配置されそしてそれら可動接点間の前記機械
    的リンクはトグル（４２，４４）を含むことを特徴とす
    る請求項４記載の回路遮断器。
  7. 【請求項７】前記主接点（１７，４０，３９）は二重遮
    断を行うことを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
  8. 【請求項８】前記作動機構は前記容器（１０）を気密的
    に貫通する回転作動シャフト（３０）を含み、このシャ
    フトは前記容器内で前記可動アーク接点（２３）をリン
    クさせる前記バー（２６）に接続ロッド（３４）により
    接続されるクランク（３２）とピボット接点として配置
    される前記可動主接点（１９）に接続ロッド（３３）に
    より接続されるクランク（３１）を支持することを特徴
    とする請求項５記載の回路遮断器。
  9. 【請求項９】前記作動機構は前記容器（１０）を気密的
    に貫通する回転作動シャフト（３０）を含み、このシャ
    フトは回転接点として配置される前記可動接点（４０）
    に接続するクランク（３１）を支持しており、そして前
    記可動アーク接点（２３）を作動させるための前記トグ
    ル（４２，４４）は接続ロッド（４５）により前記回転
    主接点（４０）に接続されることを特徴とする請求項６
    記載の回路遮断器。
  10. 【請求項１０】前記可動アーク接点（２３）の動作は限
    られた作用距離を有する圧縮接点圧力ばね（３７）を含
    むことを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
JP26752392A 1991-10-17 1992-10-06 回路遮断器 Pending JPH05266770A (ja)

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FR9113062A FR2682807B1 (fr) 1991-10-17 1991-10-17 Disjoncteur electrique a deux cartouches a vide en serie.
FR9113062 1991-10-17

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DE (1) DE69221080T2 (ja)
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