JPH10255608A - 絶縁開閉装置 - Google Patents
絶縁開閉装置Info
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- JPH10255608A JPH10255608A JP9051705A JP5170597A JPH10255608A JP H10255608 A JPH10255608 A JP H10255608A JP 9051705 A JP9051705 A JP 9051705A JP 5170597 A JP5170597 A JP 5170597A JP H10255608 A JPH10255608 A JP H10255608A
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- H01H33/6664—Operating arrangements with pivoting movable contact structure
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- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】遮断時のアーク電極のずれを抑制して遮断性能
を向上させ、かつ小型化可能な絶縁開閉装置を提供す
る。 【解決手段】真空バルブ内に接離自在な一対のアーク電
極４，５が対向して配置され、かつ可動側のアーク電極
５の裏面から前記真空バルブ外部に延びる可動導体３を
備え、この可動導体を主軸を支点に回動させて前記アー
ク電極を接離するようになした絶縁開閉装置において、
前記可動側アーク電極５の遮断位置における電極中心
を、前記固定側アーク電極４の中心軸付近に存在させ、
投入時のアーク電極をずらして配置するようにした。
を向上させ、かつ小型化可能な絶縁開閉装置を提供す
る。 【解決手段】真空バルブ内に接離自在な一対のアーク電
極４，５が対向して配置され、かつ可動側のアーク電極
５の裏面から前記真空バルブ外部に延びる可動導体３を
備え、この可動導体を主軸を支点に回動させて前記アー
ク電極を接離するようになした絶縁開閉装置において、
前記可動側アーク電極５の遮断位置における電極中心
を、前記固定側アーク電極４の中心軸付近に存在させ、
投入時のアーク電極をずらして配置するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は絶縁開閉装置の改良
に係わり、特に可動導体が主軸を支点に回動してアーク
電極を接離するように形成されている絶縁開閉装置に関
するものである。
に係わり、特に可動導体が主軸を支点に回動してアーク
電極を接離するように形成されている絶縁開閉装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に採用されている変電装置は、変圧
器や遮断器また断路器などを備え、変圧器からの電力を
これらの機器を介してモータなどの負荷に供給するよう
にしている。そして負荷の保守・点検を行うには、この
遮断器を開放するとともに、遮断器と個別に設けられて
いる断路器を開放し、さらに接地装置により電源側の残
留電荷および誘導電流を接地に流して作業者の安全を確
保するようにしている。
器や遮断器また断路器などを備え、変圧器からの電力を
これらの機器を介してモータなどの負荷に供給するよう
にしている。そして負荷の保守・点検を行うには、この
遮断器を開放するとともに、遮断器と個別に設けられて
いる断路器を開放し、さらに接地装置により電源側の残
留電荷および誘導電流を接地に流して作業者の安全を確
保するようにしている。
【０００３】これらの開閉装置、例えば真空遮断器は、
真空バルブ内に対向して配置された一対のアーク電極を
接離することによって投入および遮断が行なわれる。一
般には、真空バルブ外に設けられた操作機構によって可
動導体を固定導体に対して上下に移動させ、各々の導体
端部に設けられたアーク電極を接離する構成のものが多
く採用されている。また、例えば特開昭５５−１４３７
２７号公報に開示されているように、主軸を支点にして
可動側のアーク電極が回動し、固定側アーク電極と接離
するように形成されている真空遮断器もある。
真空バルブ内に対向して配置された一対のアーク電極を
接離することによって投入および遮断が行なわれる。一
般には、真空バルブ外に設けられた操作機構によって可
動導体を固定導体に対して上下に移動させ、各々の導体
端部に設けられたアーク電極を接離する構成のものが多
く採用されている。また、例えば特開昭５５−１４３７
２７号公報に開示されているように、主軸を支点にして
可動側のアーク電極が回動し、固定側アーク電極と接離
するように形成されている真空遮断器もある。
【０００４】一般に遮断器は、遮断時において、アーク
がアーク電極間のある一箇所に停滞すると、アークから
の熱入力によってアーク電極表面の温度が上昇するた
め、金属溶融が起こる。この場合、アーク電極の消耗が
激しく、さらには過剰な金属粒子が電極間に存在するた
めに遮断性能が著しく低下する。そこで、特に大電流を
遮断する真空遮断器では、アーク電極の構造に様々の工
夫が施されている。
がアーク電極間のある一箇所に停滞すると、アークから
の熱入力によってアーク電極表面の温度が上昇するた
め、金属溶融が起こる。この場合、アーク電極の消耗が
激しく、さらには過剰な金属粒子が電極間に存在するた
めに遮断性能が著しく低下する。そこで、特に大電流を
遮断する真空遮断器では、アーク電極の構造に様々の工
夫が施されている。
【０００５】例えば、アーク電極に螺旋状の溝を設けた
スパイラル電極では、アーク電極を流れる電流によつて
アークに回転方向の駆動力を与え、常にアーク電極間を
移動させることによりアーク電極表面の金属溶融を抑制
する。また、アーク電極裏面に設けたコイル電極により
軸方向磁界を発生させ、アークを電極間に一様に拡散さ
せて電流密度を低減する方法なども考案されている。
スパイラル電極では、アーク電極を流れる電流によつて
アークに回転方向の駆動力を与え、常にアーク電極間を
移動させることによりアーク電極表面の金属溶融を抑制
する。また、アーク電極裏面に設けたコイル電極により
軸方向磁界を発生させ、アークを電極間に一様に拡散さ
せて電流密度を低減する方法なども考案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の絶縁開
閉装置には以下のような問題がある。すなわち、例えば
特開平３−２７３８０４号公報に記載されているよう
に、従来の開閉装置では、遮断器，断路器および接地開
閉器を個別に製作して収納しているため、装置が大型化
する欠点があり、また、主軸を支点にして可動側のアー
ク電極が回動し、固定側アーク電極と接離する回動操作
型遮断器では、遮断時においてアーク電極がずれて配置
されるため、アークが点弧する領域、すなわち電極の有
効面積が減少し、遮断性能が著しく低下してしまう恐れ
があった。
閉装置には以下のような問題がある。すなわち、例えば
特開平３−２７３８０４号公報に記載されているよう
に、従来の開閉装置では、遮断器，断路器および接地開
閉器を個別に製作して収納しているため、装置が大型化
する欠点があり、また、主軸を支点にして可動側のアー
ク電極が回動し、固定側アーク電極と接離する回動操作
型遮断器では、遮断時においてアーク電極がずれて配置
されるため、アークが点弧する領域、すなわち電極の有
効面積が減少し、遮断性能が著しく低下してしまう恐れ
があった。
【０００７】本発明はこれに鑑みなされたもので、その
目的とするところは、遮断時のアーク電極のずれを抑制
して遮断性能を向上させ、かつ小型化可能なこの種の絶
縁開閉装置を提供するにある。
目的とするところは、遮断時のアーク電極のずれを抑制
して遮断性能を向上させ、かつ小型化可能なこの種の絶
縁開閉装置を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、真空
バルブ内に接離自在な一対のアーク電極が対向して配置
され、かつ可動側のアーク電極の裏面から前記真空バル
ブ外部に延びる可動導体を備え、この可動導体を主軸を
支点に回動させて前記アーク電極を接離するようになし
た絶縁開閉装置において、前記可動側アーク電極の遮断
位置における電極中心を、前記固定側アーク電極の中心
軸付近に存在させ、投入時のアーク電極をずらして配置
するようにし所期の目的を達成するようにしたものであ
る。
バルブ内に接離自在な一対のアーク電極が対向して配置
され、かつ可動側のアーク電極の裏面から前記真空バル
ブ外部に延びる可動導体を備え、この可動導体を主軸を
支点に回動させて前記アーク電極を接離するようになし
た絶縁開閉装置において、前記可動側アーク電極の遮断
位置における電極中心を、前記固定側アーク電極の中心
軸付近に存在させ、投入時のアーク電極をずらして配置
するようにし所期の目的を達成するようにしたものであ
る。
【０００９】また、前記可動側のアーク電極と固定側の
アーク電極との遮断位置における電極対向角度が２０度
以下となるように形成したものである。また、前記可動
導体をＬ字形に形成するとともに、前記可動側アーク電
極から前記Ｌ字形の可動導体折曲部までの距離を、前記
アーク電極の径の３０％より長く形成するようにしたも
のである。
アーク電極との遮断位置における電極対向角度が２０度
以下となるように形成したものである。また、前記可動
導体をＬ字形に形成するとともに、前記可動側アーク電
極から前記Ｌ字形の可動導体折曲部までの距離を、前記
アーク電極の径の３０％より長く形成するようにしたも
のである。
【００１０】またこの場合、上記真空バルブ内に接地導
体を配置し、前記可動導体を前記主軸を支点に回動させ
て、前記アーク電極間あるいは前記可動導体と前記接地
導体間の少なくとも一方を開閉するように形成したもの
である。また、前記固定側アーク電極および前記可動側
アーク電極に、アークを磁気駆動させるアーク溝を設け
るようにしたものである。
体を配置し、前記可動導体を前記主軸を支点に回動させ
て、前記アーク電極間あるいは前記可動導体と前記接地
導体間の少なくとも一方を開閉するように形成したもの
である。また、前記固定側アーク電極および前記可動側
アーク電極に、アークを磁気駆動させるアーク溝を設け
るようにしたものである。
【００１１】すなわちこのように形成された絶縁開閉装
置であると、投入時のアーク電極が予めずらして配置さ
れていることから、遮断位置においてはアーク電極のず
れが低減され、したがってこのずれの低減により遮断性
能の向上を図ることができるのである。
置であると、投入時のアーク電極が予めずらして配置さ
れていることから、遮断位置においてはアーク電極のず
れが低減され、したがってこのずれの低減により遮断性
能の向上を図ることができるのである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下図示した実施例に基づいて本
発明を詳細に説明する。図１にはその絶縁開閉装置が断
面で示されている。３０が真空バルブで、この真空バル
ブは絶縁容器の内部に配置されている。すなわち、エポ
キシ樹脂でモールド成形された絶縁容器３７の内部にこ
の真空バルブ３０が配置され、さらに絶縁ガス容器３７
内にはＳＦ６ガスなどの絶縁ガス１が充填されていて真
空バルブ３０外側沿面などの絶縁耐力が向上するように
形成されている。
発明を詳細に説明する。図１にはその絶縁開閉装置が断
面で示されている。３０が真空バルブで、この真空バル
ブは絶縁容器の内部に配置されている。すなわち、エポ
キシ樹脂でモールド成形された絶縁容器３７の内部にこ
の真空バルブ３０が配置され、さらに絶縁ガス容器３７
内にはＳＦ６ガスなどの絶縁ガス１が充填されていて真
空バルブ３０外側沿面などの絶縁耐力が向上するように
形成されている。
【００１３】この真空バルブ３０は次のように構成され
ている。すなわち、金属ケース８の上部にセラミック部
材の絶縁ブッシング６Ａが設けられ、さらにこの絶縁ブ
ッシング６Ａの上部に設けられた封止金具７Ａにより固
定導体２が固定されている。勿論ケースの内部は真空密
閉されている。
ている。すなわち、金属ケース８の上部にセラミック部
材の絶縁ブッシング６Ａが設けられ、さらにこの絶縁ブ
ッシング６Ａの上部に設けられた封止金具７Ａにより固
定導体２が固定されている。勿論ケースの内部は真空密
閉されている。
【００１４】金属ケース８の下部には絶縁ブッシング６
Ｃが設けられ、さらに接地導体９がベローズ１０Ｃを介
して封止金具７Ｃで保持されている。一方、固定導体２
に対し直角方向に配置された可動導体３は、真空バルブ
３０外部に延びており、ベローズ１０Ｂおよび封止金具
７Ｂで保持されている。なお、本実施例では３つの絶縁
ブッシング６Ａ，６Ｂおよび６Ｃを設けたが、これらす
べてを設置する必要はなく、図２および図３（実施例
２，３）にも示されているように、少なくとも２つ以上
設ければよい。
Ｃが設けられ、さらに接地導体９がベローズ１０Ｃを介
して封止金具７Ｃで保持されている。一方、固定導体２
に対し直角方向に配置された可動導体３は、真空バルブ
３０外部に延びており、ベローズ１０Ｂおよび封止金具
７Ｂで保持されている。なお、本実施例では３つの絶縁
ブッシング６Ａ，６Ｂおよび６Ｃを設けたが、これらす
べてを設置する必要はなく、図２および図３（実施例
２，３）にも示されているように、少なくとも２つ以上
設ければよい。
【００１５】固定導体２は真空バルブ３０外部で中継導
体３５と接続され、またこの中継導体３５は絶縁ガス容
器３７に固定されている。中継導体３５側部と接続され
た母線側導体３６Ａは母線絶縁板３６の母線３６Ｂに接
続されている。また、母線絶縁板３６は、母線側導体３
６Ａおよび母線３６Ｂを一体注形によりエポキシ樹脂で
モールドされている。
体３５と接続され、またこの中継導体３５は絶縁ガス容
器３７に固定されている。中継導体３５側部と接続され
た母線側導体３６Ａは母線絶縁板３６の母線３６Ｂに接
続されている。また、母線絶縁板３６は、母線側導体３
６Ａおよび母線３６Ｂを一体注形によりエポキシ樹脂で
モールドされている。
【００１６】固定導体２および可動導体３の先端には、
それぞれ例えばＣｕ−Ｐｂ合金などの高融点部材からな
る固定側アーク電極４、可動側アーク電極５が設けられ
ている。
それぞれ例えばＣｕ−Ｐｂ合金などの高融点部材からな
る固定側アーク電極４、可動側アーク電極５が設けられ
ている。
【００１７】また、前述したように、アーク２５がアー
ク電極４，５間のある一箇所に集中して点弧すると、ア
ーク電極４，５表面の温度が上昇して金属溶融が起こる
ため、アーク２５にはアーク電極４，５間で常に移動さ
せるための駆動力を与える必要がある。このため、この
実施例ではスパイラル電極を用いている。アーク電極
４，５に螺旋状の溝２８を設け、アーク電極４，５を流
れる電流によりアーク２５に電極周方向の電磁力を与え
るようにしている。
ク電極４，５間のある一箇所に集中して点弧すると、ア
ーク電極４，５表面の温度が上昇して金属溶融が起こる
ため、アーク２５にはアーク電極４，５間で常に移動さ
せるための駆動力を与える必要がある。このため、この
実施例ではスパイラル電極を用いている。アーク電極
４，５に螺旋状の溝２８を設け、アーク電極４，５を流
れる電流によりアーク２５に電極周方向の電磁力を与え
るようにしている。
【００１８】可動導体３は、接続導体１６に設けた主軸
１５を支点に回動する。負荷側導体３８と接続した接続
導体１６で可動導体３を狭持し、接続導体１６および可
動導体３に設けた貫通穴に挿入した主軸１５により可動
導体３を保持する。可動導体３は、その端部１７におい
て、絶縁ロッド３９を介して操作機構部４０と連結され
る。
１５を支点に回動する。負荷側導体３８と接続した接続
導体１６で可動導体３を狭持し、接続導体１６および可
動導体３に設けた貫通穴に挿入した主軸１５により可動
導体３を保持する。可動導体３は、その端部１７におい
て、絶縁ロッド３９を介して操作機構部４０と連結され
る。
【００１９】可動導体３は、４ポジション型操作器（図
示しない）によって、主軸１５を支点に上下方向に回動
し、次の４つの位置に停止する。すなわち、可動側アー
ク電極５が固定側アーク電極４に接触する投入位置Ｙ１
と、投入位置Ｙ１より下側に回動して電流を遮断する遮
断位置Ｙ２と、さらに下側に回動して雷などで絶縁破壊
しない絶縁距離を持たせた断路位置Ｙ３と、さらに下側
に回動して可動導体３が接地導体９に接触した接地位置
Ｙ４である。
示しない）によって、主軸１５を支点に上下方向に回動
し、次の４つの位置に停止する。すなわち、可動側アー
ク電極５が固定側アーク電極４に接触する投入位置Ｙ１
と、投入位置Ｙ１より下側に回動して電流を遮断する遮
断位置Ｙ２と、さらに下側に回動して雷などで絶縁破壊
しない絶縁距離を持たせた断路位置Ｙ３と、さらに下側
に回動して可動導体３が接地導体９に接触した接地位置
Ｙ４である。
【００２０】ここで、遮断位置Ｙ２における可動側アー
ク電極５の位置および方向と各種性能との相関について
述べる。遮断位置Ｙ２におけるアーク電極４，５のずれ
は、アークの点弧領域、すなわち電極の有効面積を減少
させる。したがって、遮断性能を向上させるためには、
図４に示すように、遮断位置Ｙ２における可動側アーク
電極５の中心ができるだけ固定側アーク電極４の中心軸
近くに存在するのが望ましい。このためには、投入位置
Ｙ１において、アーク電極４，５を互いにずらして配置
すればよい。
ク電極５の位置および方向と各種性能との相関について
述べる。遮断位置Ｙ２におけるアーク電極４，５のずれ
は、アークの点弧領域、すなわち電極の有効面積を減少
させる。したがって、遮断性能を向上させるためには、
図４に示すように、遮断位置Ｙ２における可動側アーク
電極５の中心ができるだけ固定側アーク電極４の中心軸
近くに存在するのが望ましい。このためには、投入位置
Ｙ１において、アーク電極４，５を互いにずらして配置
すればよい。
【００２１】しかし、アーク電極４，５をずらして配置
すると、接触面積が減少するため、通電性能が低下して
しまう。接触時のアーク電極４，５のずれＬ１と遮断性
能および通電性能の関係を図５に示す。グラフ横軸は、
ずれＬ１を示し、アーク電極４，５の径Ｄで規格化し
た。上記特性を考慮すると、ずれＬ１はアーク電極４，
５の径Ｄの少なくとも２０％以下とすることが望まし
い。
すると、接触面積が減少するため、通電性能が低下して
しまう。接触時のアーク電極４，５のずれＬ１と遮断性
能および通電性能の関係を図５に示す。グラフ横軸は、
ずれＬ１を示し、アーク電極４，５の径Ｄで規格化し
た。上記特性を考慮すると、ずれＬ１はアーク電極４，
５の径Ｄの少なくとも２０％以下とすることが望まし
い。
【００２２】図６に、遮断位置Ｙ２におけるアーク電極
４，５のなす角度θと遮断性能、アーク電極４，５間の
耐圧性能、およびベローズ１０の耐久性の関係を示す。
角度θを増加するにつれ、ベローズ１０の耐久性が低下
する。一方、角度θの増加に伴い、アーク電極４，５間
の距離が増加するため、電極間の耐圧が向上する。
４，５のなす角度θと遮断性能、アーク電極４，５間の
耐圧性能、およびベローズ１０の耐久性の関係を示す。
角度θを増加するにつれ、ベローズ１０の耐久性が低下
する。一方、角度θの増加に伴い、アーク電極４，５間
の距離が増加するため、電極間の耐圧が向上する。
【００２３】また、アーク２５は、アーク抵抗の小さ
い、すなわちアーク長の短い方へ移動しようとするた
め、角度θが増加すると電極の有効面積（アークが通過
する範囲）が減少し、遮断性能が低下する。以上の特性
を考慮すると、遮断位置Ｙ２においてアーク電極４，５
のなす角度θは１０°以下が最良であり、少なくとも２
０°以下が望ましい。
い、すなわちアーク長の短い方へ移動しようとするた
め、角度θが増加すると電極の有効面積（アークが通過
する範囲）が減少し、遮断性能が低下する。以上の特性
を考慮すると、遮断位置Ｙ２においてアーク電極４，５
のなす角度θは１０°以下が最良であり、少なくとも２
０°以下が望ましい。
【００２４】次に、実施例１，２，および３の効果につ
いて述べる。可動導体３を主軸１５を支点に回動させる
構造になっているため、ベローズ１０に過大な負担をか
けることなく長ストロークを実現でき、この結果絶縁距
離を長くとることができるため、遮断器だけでなく断路
器としても使用することができる。また、本実施例で
は、単一の真空バルブ中に遮断器、断路器、および接地
開閉器の３つの機能を有するため、開閉装置全体を著し
く小型化できる利点がある。
いて述べる。可動導体３を主軸１５を支点に回動させる
構造になっているため、ベローズ１０に過大な負担をか
けることなく長ストロークを実現でき、この結果絶縁距
離を長くとることができるため、遮断器だけでなく断路
器としても使用することができる。また、本実施例で
は、単一の真空バルブ中に遮断器、断路器、および接地
開閉器の３つの機能を有するため、開閉装置全体を著し
く小型化できる利点がある。
【００２５】また、上記のように、遮断位置Ｙ２におけ
るアーク電極４，５の角度θを規定すること、また、投
入位置Ｙ１においてアーク電極４，５をずらして配置
し、遮断位置Ｙ２におけるアーク電極４，５の相対位置
を最適化することによって、遮断・耐圧・通電などの各
種性能が向上される。
るアーク電極４，５の角度θを規定すること、また、投
入位置Ｙ１においてアーク電極４，５をずらして配置
し、遮断位置Ｙ２におけるアーク電極４，５の相対位置
を最適化することによって、遮断・耐圧・通電などの各
種性能が向上される。
【００２６】なお、この絶縁開閉装置は、上述の他に、
可動側アーク電極５が固定側アーク電極４と開閉する遮
断器などの開閉器、固定導体２から断路位置Ｙ２まで可
動導体３を移動した断路器、可動導体３と接地導体９を
利用した接地開閉器など、開閉器単体としても使用でき
る。さらに、開閉器を真空バルブ３０あるいは絶縁ガス
容器３７中に配置しない場合にも適用できる。
可動側アーク電極５が固定側アーク電極４と開閉する遮
断器などの開閉器、固定導体２から断路位置Ｙ２まで可
動導体３を移動した断路器、可動導体３と接地導体９を
利用した接地開閉器など、開閉器単体としても使用でき
る。さらに、開閉器を真空バルブ３０あるいは絶縁ガス
容器３７中に配置しない場合にも適用できる。
【００２７】次に、本実施例４について説明する。実施
例１では、固定導体２と可動導体３とをＬ字型に配置す
るため、アーク２５にはＬ字外側（図１中右向き）に飛
び出させようとする電磁力が働く。したがって、アーク
２５をアーク電極４，５間に保持できず、遮断性能が低
下する恐れがある。実施例４は、この電磁力の低減を目
的として考案したものである。
例１では、固定導体２と可動導体３とをＬ字型に配置す
るため、アーク２５にはＬ字外側（図１中右向き）に飛
び出させようとする電磁力が働く。したがって、アーク
２５をアーク電極４，５間に保持できず、遮断性能が低
下する恐れがある。実施例４は、この電磁力の低減を目
的として考案したものである。
【００２８】図７に、その実施例４の側断面図が示され
ている。可動導体３はＬ字型をなす導体である。Ｌ字型
の導体は、一体もので製作してもよいし、あるいはこの
図に示されているように、２本の直線導体３ａおよび３
ｂを例えばろう付けするなどして作成してもよい。な
お、この実施例では、アーク電極４，５が絶縁ブッシン
グ６Ａ内側に存在するため、電極周辺にはアークシール
ド１８を設置した。これは、絶縁ブッシング６Ａ内壁に
金属粒子が付着して絶縁性が劣化するのを防止するため
である。なお、実施例１のように金属ケース８内にアー
ク電極４，５を配置し、アークシールド１８を取り除い
てもよい。
ている。可動導体３はＬ字型をなす導体である。Ｌ字型
の導体は、一体もので製作してもよいし、あるいはこの
図に示されているように、２本の直線導体３ａおよび３
ｂを例えばろう付けするなどして作成してもよい。な
お、この実施例では、アーク電極４，５が絶縁ブッシン
グ６Ａ内側に存在するため、電極周辺にはアークシール
ド１８を設置した。これは、絶縁ブッシング６Ａ内壁に
金属粒子が付着して絶縁性が劣化するのを防止するため
である。なお、実施例１のように金属ケース８内にアー
ク電極４，５を配置し、アークシールド１８を取り除い
てもよい。
【００２９】先ず、アーク２５に働く電磁力について述
べる。図８に示すように、可動導体３を流れる電流は、
フレミングの法則によりアーク２５に図中左向きの力を
与えるため、アーク２５が右方向へ移動する際の駆動力
が低減される。また、アーク２５は位置Ａでアーク電極
４，５外部に飛散したり、位置Ｂでは回転力の弱いアー
ク電極４，５内側に押し込まれてしまう可能性がある。
したがって、可動導体３を流れる電流の影響をできるだ
け抑えなければならない。
べる。図８に示すように、可動導体３を流れる電流は、
フレミングの法則によりアーク２５に図中左向きの力を
与えるため、アーク２５が右方向へ移動する際の駆動力
が低減される。また、アーク２５は位置Ａでアーク電極
４，５外部に飛散したり、位置Ｂでは回転力の弱いアー
ク電極４，５内側に押し込まれてしまう可能性がある。
したがって、可動導体３を流れる電流の影響をできるだ
け抑えなければならない。
【００３０】アーク２５に働く電磁力ＦＡ（位置Ａにて
働く力），ＦＢ（位置Ｂにて働く力）は、可動側アーク
電極５から可動導体３の曲部までの距離Ｌａに依存す
る。図９にその依存性を示す。グラフ横軸はＬａを示
し、アーク電極４，５の径Ｌｄで規格化した。また、グ
ラフ縦軸はアーク２５に働く電磁力を表し、図１０に示
した従来型電極配置において発生する電磁力で規格化し
た。
働く力），ＦＢ（位置Ｂにて働く力）は、可動側アーク
電極５から可動導体３の曲部までの距離Ｌａに依存す
る。図９にその依存性を示す。グラフ横軸はＬａを示
し、アーク電極４，５の径Ｌｄで規格化した。また、グ
ラフ縦軸はアーク２５に働く電磁力を表し、図１０に示
した従来型電極配置において発生する電磁力で規格化し
た。
【００３１】図９によれば、可動導体３を流れる電流
は、特に位置Ｂのアーク２５に対して大きな電磁力を及
ぼすが、Ｌａを増加することによりその影響は緩和され
る。アーク２５をアーク電極４，５間で回転移動させな
がら有効に保持するためには、Ｌａをアーク電極４，５
の径Ｌｄより大きくするのが望ましく、少なくともＬｄ
の３０％以上は必要である。
は、特に位置Ｂのアーク２５に対して大きな電磁力を及
ぼすが、Ｌａを増加することによりその影響は緩和され
る。アーク２５をアーク電極４，５間で回転移動させな
がら有効に保持するためには、Ｌａをアーク電極４，５
の径Ｌｄより大きくするのが望ましく、少なくともＬｄ
の３０％以上は必要である。
【００３２】最後に、実施例４の効果について述べる。
この実施例では前述した実施例と同様の効果を有すると
ともに、次のような利点もある。すなわち、可動側アー
ク電極５からＬ字型の可動導体３曲部までの距離Ｌａを
アーク電極の径Ｌｄの３０％以上とすることにより、可
動導体３を流れる電流がアーク２５に与える影響を低減
することができる。したがって、アーク２５の挙動はア
ーク電極４，５を流れる電流により決定される。つま
り、アーク２５は軸方向に操作する従来型真空遮断器と
同様の挙動を示すことになり、従来の電極構造のものに
も適用することが可能である。
この実施例では前述した実施例と同様の効果を有すると
ともに、次のような利点もある。すなわち、可動側アー
ク電極５からＬ字型の可動導体３曲部までの距離Ｌａを
アーク電極の径Ｌｄの３０％以上とすることにより、可
動導体３を流れる電流がアーク２５に与える影響を低減
することができる。したがって、アーク２５の挙動はア
ーク電極４，５を流れる電流により決定される。つま
り、アーク２５は軸方向に操作する従来型真空遮断器と
同様の挙動を示すことになり、従来の電極構造のものに
も適用することが可能である。
【００３３】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、投入時のアーク電極が予めずらして配置されている
ことから、遮断位置においてはアーク電極のずれが低減
され、したがってこのずれの低減により遮断性能を向上
させ、かつ小型化可能なこの種の絶縁開閉装置を得るこ
とができる。
ば、投入時のアーク電極が予めずらして配置されている
ことから、遮断位置においてはアーク電極のずれが低減
され、したがってこのずれの低減により遮断性能を向上
させ、かつ小型化可能なこの種の絶縁開閉装置を得るこ
とができる。
【図１】本発明の絶縁開閉装置の一実施例を示す縦断側
面図である。
面図である。
【図２】本発明の絶縁開閉装置の他の実施例を示す縦断
側面図である。
側面図である。
【図３】本発明の絶縁開閉装置の他の実施例を示す縦断
側面図である。
側面図である。
【図４】本発明の絶縁開閉装置の投入位置におけるアー
ク電極のずれと遮断位置におけるアーク電極のなす角の
関係を示す線図である。
ク電極のずれと遮断位置におけるアーク電極のなす角の
関係を示す線図である。
【図５】本発明の絶縁開閉装置の投入位置におけるアー
ク電極のずれと遮断性能および通電性能の関係図であ
る。
ク電極のずれと遮断性能および通電性能の関係図であ
る。
【図６】遮断位置におけるアーク電極のなす角と遮断性
能，耐圧性能およびベローズ耐久性の特性図である。
能，耐圧性能およびベローズ耐久性の特性図である。
【図７】本発明の絶縁開閉装置の他の実施例を示す縦断
側面図である。
側面図である。
【図８】本発明の絶縁開閉装置の電流流路とアークに働
く電磁力を模式的に示した線図である。
く電磁力を模式的に示した線図である。
【図９】本発明の絶縁開閉装置の可動側アーク電極から
可動導体曲部までの距離とアークに働く電磁力の関係を
示したものである。
可動導体曲部までの距離とアークに働く電磁力の関係を
示したものである。
【図１０】従来型の電極配置において、電流流路とアー
クに働く電磁力を模式的に示した線図である。
クに働く電磁力を模式的に示した線図である。
１…絶縁ガス、２…固定導体、３…可動導体、４…固定
側アーク電極、５…可動側アーク電極、９…接地導体、
１５…主軸、２５…アーク、３０…真空バルブ、３７…
絶縁ガス容器。
側アーク電極、５…可動側アーク電極、９…接地導体、
１５…主軸、２５…アーク、３０…真空バルブ、３７…
絶縁ガス容器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大下 陽一 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発本部内 (72)発明者 谷水 徹 茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株式 会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 早川 正義 茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株式 会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 堀越 俊夫 東京都千代田区内幸町一丁目１番３号 東 京電力株式会社内 (72)発明者 山本 竜太郎 東京都千代田区内幸町一丁目１番３号 東 京電力株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 真空バルブ内に接離自在な一対のアーク
電極が対向して配置され、かつ可動側のアーク電極の裏
面から前記真空バルブ外部に延びる可動導体を備え、こ
の可動導体を主軸を支点に回動させて前記アーク電極を
接離するようになした絶縁開閉装置において、 前記可動側アーク電極の遮断位置における電極中心が、
前記固定側アーク電極の中心軸付近に存在するように形
成したことを特徴とする絶縁開閉装置。 - 【請求項２】 真空バルブ内に接離自在な一対のアーク
電極が対向して配置され、かつ可動側のアーク電極の裏
面から前記真空バルブ外部に延びる可動導体を備え、こ
の可動導体を主軸を支点に回動させて前記アーク電極を
接離するようになした絶縁開閉装置において、 前記可動側アーク電極の遮断位置における電極中心を、
前記固定側アーク電極の中心軸付近に存在させ、投入時
のアーク電極をずらして配置するようにしたことを特徴
とする絶縁開閉装置。 - 【請求項３】 前記投入時のアーク電極のずれが前記ア
ーク電極の径の２０％より小さく形成されている請求項
２記載の絶縁開閉装置。 - 【請求項４】 真空バルブ内に接離自在な一対のアーク
電極が対向して配置され、かつ可動側のアーク電極の裏
面から前記真空バルブ外部に延びる可動導体を備え、こ
の可動導体を主軸を支点に回動させて前記アーク電極を
接離するようになした絶縁開閉装置において、 前記可動側のアーク電極と固定側のアーク電極との遮断
位置における電極対向角度が２０度以下に形成されてい
ることを特徴とする絶縁開閉装置。 - 【請求項５】 真空バルブ内に接離自在な一対のアーク
電極が対向して配置され、かつ可動側のアーク電極の裏
面から前記真空バルブ外部に延びる可動導体を備え、こ
の可動導体を主軸を支点に回動させて前記アーク電極を
接離するようになした絶縁開閉装置において、 前記可動導体をＬ字形に形成するとともに、前記可動側
アーク電極から前記Ｌ字形の可動導体折曲部までの距離
を、前記アーク電極の径の３０％より長く形成したこと
を特徴とする絶縁開閉装置。 - 【請求項６】 上記真空バルブ内に接地導体を配置し、
前記可動導体を前記主軸を支点に回動させて、前記アー
ク電極間あるいは前記可動導体と前記接地導体間の少な
くとも一方を開閉するように形成してなる請求項１〜５
いずれかの項に記載の絶縁開閉装置。 - 【請求項７】 前記固定側アーク電極および前記可動側
アーク電極に、アークを磁気駆動させるアーク溝を設け
てなる請求項１〜６いずれかの項に記載の絶縁開閉装
置。 - 【請求項８】 真空バルブ内に接離自在な一対のアーク
電極が対向して配置され、かつ可動側のアーク電極の裏
面から前記真空バルブ外部に延びる可動導体を備え、こ
の可動導体を主軸を支点に回動させて前記アーク電極を
接離するようになした絶縁開閉装置において、 前記可動側アーク電極の遮断位置における電極中心を、
前記固定側アーク電極の中心軸付近に存在するように形
成するとともに、遮断位置における両電極の対向角度が
２０度以下となるように形成したことを特徴とする絶縁
開閉装置。
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05170597A JP3431439B2 (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | 絶縁開閉装置 |
| EP98102722A EP0863526B1 (en) | 1997-03-06 | 1998-02-17 | Insulated type switchgear device |
| DE69831365T DE69831365T2 (de) | 1997-03-06 | 1998-02-17 | Isolierte Schaltvorrichtung |
| TW087102364A TW364138B (en) | 1997-03-06 | 1998-02-19 | Insulated type switchgear device |
| US09/028,640 US6005213A (en) | 1997-03-06 | 1998-02-24 | Insulated type switchgear device |
| IDP980308A ID20357A (id) | 1997-03-06 | 1998-03-02 | Alat sakelar penghubung jenis terisolasi |
| CN98106036A CN1084039C (zh) | 1997-03-06 | 1998-03-05 | 绝缘式开关装置 |
| CNB2004100588772A CN1311493C (zh) | 1997-03-06 | 1998-03-05 | 绝缘式开关装置 |
| CN01135995.1A CN1188883C (zh) | 1997-03-06 | 1998-03-05 | 绝缘式开关装置 |
| KR10-1998-0007198A KR100474173B1 (ko) | 1997-03-06 | 1998-03-05 | 절연형개폐장치 |
| CA002231304A CA2231304C (en) | 1997-03-06 | 1998-03-05 | Insulated type switchgear device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05170597A JP3431439B2 (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | 絶縁開閉装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10255608A true JPH10255608A (ja) | 1998-09-25 |
| JP3431439B2 JP3431439B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=12894321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05170597A Expired - Lifetime JP3431439B2 (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | 絶縁開閉装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6005213A (ja) |
| EP (1) | EP0863526B1 (ja) |
| JP (1) | JP3431439B2 (ja) |
| KR (1) | KR100474173B1 (ja) |
| CN (3) | CN1188883C (ja) |
| CA (1) | CA2231304C (ja) |
| DE (1) | DE69831365T2 (ja) |
| ID (1) | ID20357A (ja) |
| TW (1) | TW364138B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE19802893A1 (de) * | 1998-01-21 | 1999-07-22 | Siemens Ag | Vakuumschaltkammer mit ringförmigem Isolator |
| WO2000021105A1 (fr) * | 1998-10-02 | 2000-04-13 | Hitachi, Ltd. | Appareillage de commutation a vide |
| CN1272950A (zh) * | 1998-10-02 | 2000-11-08 | 株式会社日立制作所 | 真空开关及用这种开关的真空开关装置 |
| JP3589061B2 (ja) * | 1999-01-25 | 2004-11-17 | 株式会社日立製作所 | 真空開閉装置及び真空開閉装置の開閉方法 |
| TW444216B (en) * | 1999-04-12 | 2001-07-01 | Mitsubishi Electric Corp | Switch gear |
| TWI228339B (en) * | 2002-11-06 | 2005-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | Metal-enclosed switchgear |
| WO2008006915A1 (es) * | 2006-07-13 | 2008-01-17 | Ormazabal Y Cia, S.A. | Equipo eléctrico encapsulado modular para redes de distribución eléctrica |
| CN101409175B (zh) * | 2008-01-14 | 2011-05-04 | 北京维益埃电气有限公司 | 组合式高压负荷开关及其高压开关设备 |
| EP2337052B1 (en) * | 2009-12-17 | 2017-02-22 | ABB Schweiz AG | A switching device and a switchgear |
| PL2693223T3 (pl) * | 2012-08-03 | 2022-01-10 | Abb Schweiz Ag | Urządzenie do pomiaru napięcia z korpusem izolacyjnym |
| EP3650627B1 (en) * | 2018-11-07 | 2024-07-17 | Inalfa Roof Systems Group B.V. | Method and device for accurate positioning of a moveably arranged panel |
| CN111710540B (zh) * | 2020-06-30 | 2022-11-11 | 广东电网有限责任公司 | 一种配用电一体的通信设备 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1835596A (en) * | 1928-06-23 | 1931-12-08 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Vacuum circuit breaker |
| US3591743A (en) * | 1968-11-13 | 1971-07-06 | Mc Graw Edison Co | Vacuum-type circuit interrupter with flexible, weld-breaking contact structure |
| JPS55143727A (en) * | 1979-04-24 | 1980-11-10 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Vacuum interrupter |
| JPS564130U (ja) * | 1979-06-21 | 1981-01-14 | ||
| DE3407088A1 (de) * | 1984-02-27 | 1985-08-29 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Kontaktanordnung fuer vakuumschalter |
| JP2790892B2 (ja) * | 1990-03-22 | 1998-08-27 | 三菱電機株式会社 | ガス絶縁開閉装置 |
| DE4103101C3 (de) * | 1990-03-22 | 1996-08-14 | Mitsubishi Electric Corp | Trennschalter, sowie Druckgas-isoliertes Schaltgetriebe mit solchem |
| JPH04363828A (ja) * | 1991-06-11 | 1992-12-16 | Toshiba Corp | 真空バルブ |
| US5387772A (en) * | 1993-11-01 | 1995-02-07 | Cooper Industries, Inc. | Vacuum switch |
| TW389919B (en) * | 1995-09-27 | 2000-05-11 | Hitachi Ltd | Insulated type switching device |
-
1997
- 1997-03-06 JP JP05170597A patent/JP3431439B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-02-17 EP EP98102722A patent/EP0863526B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-02-17 DE DE69831365T patent/DE69831365T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-02-19 TW TW087102364A patent/TW364138B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-02-24 US US09/028,640 patent/US6005213A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-02 ID IDP980308A patent/ID20357A/id unknown
- 1998-03-05 CN CN01135995.1A patent/CN1188883C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-03-05 KR KR10-1998-0007198A patent/KR100474173B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-03-05 CN CNB2004100588772A patent/CN1311493C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-03-05 CN CN98106036A patent/CN1084039C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-03-05 CA CA002231304A patent/CA2231304C/en not_active Expired - Fee Related
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