JPH10312730A - Puffer gas blast circuit breaker - Google Patents

Puffer gas blast circuit breaker

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JPH10312730A
JPH10312730A JP12094397A JP12094397A JPH10312730A JP H10312730 A JPH10312730 A JP H10312730A JP 12094397 A JP12094397 A JP 12094397A JP 12094397 A JP12094397 A JP 12094397A JP H10312730 A JPH10312730 A JP H10312730A
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JP
Japan
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view
circuit breaker
arc
boundary layer
main part
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Application number
JP12094397A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiromoto Ito
弘基 伊藤
Kenji Kamei
健次 亀井
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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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
    • H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/7015—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts
    • H01H33/7023—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by an insulating tubular gas flow enhancing nozzle
    • H01H33/703—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by an insulating tubular gas flow enhancing nozzle having special gas flow directing elements, e.g. grooves, extensions

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  • Circuit Breakers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the gas flow velocity and improve the arc-extinguishing performance by mixing a turbulence boundary layer generated on an inner wall face by the flow of the insulating gas blown to an arc generated when a moving arc contact and a fixed arc contact are separated to cut off a current with lugs formed on the inner wall face of an insulating nozzle. SOLUTION: Vortex flow of SF6 gas is generated in the downstream of lugs 71 by the lugs 71. A turbulence boundary layer 7 is mixed by this vortex flow, the peeling of the turbulence boundary layer 7 is suppressed, and the pressure resistance on the inner wall face of the insulating nozzle 61 is decreased. Even when a puffer cylinder has the same SF6 gas pressure in it, the SF6 gas flow velocity at and near the insulating nozzle 61 is increased, the cooling efficiency of an arc is increased, and the arc is extinguished in a short time. The insulation of the SF6 gas is quickly recovered after the arc is extinguished, and the regeneration of the arc can be prevented. The cooling efficiency of the arc near the wall face of the insulating nozzle 61 is improved by the vortex flow of the SF6 gas generated by the lugs 71.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、電力系統を通電
する機能および地絡や短絡等の異常時に電力系統の電流
を遮断する機能を備えたパッファ型ガス遮断器に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a puffer type gas circuit breaker having a function of energizing a power system and a function of interrupting a current in the power system when an abnormality such as a ground fault or short circuit occurs.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図３９はIEEE Transaction on Power De
livery, Volume 4, No.3, July 1989第1738〜1744頁に
示されたパッファ型ガス遮断器の閉極状態での要部側断
面図、図４０はパッファ型ガス遮断器の開極状態での要
部側断面図である。図において、パッファ型ガス遮断器
は、通電する固定アークコンタクト１と、この固定アー
クコンタクト１に接離可能な可動アークコンタクト２
と、絶縁ガスであるＳＦ6が入ったパッファシリンダ５
と、パッファシリンダ５内に摺動可能なパッファピスト
ン４と、パッファシリンダ５の先端部に固着された絶縁
ノズル６とを備えている。なお、７は絶縁ノズル６の喉
部６ａの下流側に内壁面に沿って形成される乱流境界層
７、ｘは可動アークコンタクト２の先端からその軸線方
向の距離である。2. Description of the Related Art FIG. 39 shows an IEEE Transaction on Power De
livery, Volume 4, No. 3, July 1989 Principal side sectional view of the puffer type gas circuit breaker in a closed state shown in pages 1738 to 1744, and FIG. 40 shows the puffer type gas circuit breaker in an open state. 3 is a side sectional view of a main part of FIG. In the drawing, a puffer type gas circuit breaker comprises a fixed arc contact 1 to be energized, and a movable arc contact 2 which can be separated from and separated from the fixed arc contact 1.
And puffer cylinder 5 containing insulating gas SF 6
And a puffer piston 4 slidable in the puffer cylinder 5, and an insulating nozzle 6 fixed to the tip of the puffer cylinder 5. In addition, 7 is a turbulent boundary layer 7 formed along the inner wall surface on the downstream side of the throat 6a of the insulating nozzle 6, and x is the distance in the axial direction from the tip of the movable arc contact 2.

【０００３】上記構成のパッファ型ガス遮断器では、可
動アークコンタクト２がパッファシリンダ５および絶縁
ノズル６と一体で移動し、固定アークコンタクト１と開
極すると、両アークコンタクト１、２間にはアーク３が
発生する。この可動アークコンタクト２の移動に伴い、
パッファシリンダ５も移動し、パッファシリンダ５内の
絶縁ガスであるＳＦ６ガスは昇圧され、このＳＦ6ガス
が絶縁ノズル６を通じてアーク３に吹き付けられる。[0003] In the puffer type gas circuit breaker of the above construction, when the movable arc contact 2 moves integrally with the puffer cylinder 5 and the insulating nozzle 6 and opens the fixed arc contact 1, an arc is established between the two arc contacts 1 and 2. 3 occurs. With the movement of the movable arc contact 2,
The puffer cylinder 5 also moves, and the SF 6 gas, which is an insulating gas in the puffer cylinder 5, is pressurized, and the SF 6 gas is blown to the arc 3 through the insulating nozzle 6.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来のパッファ型ガス
遮断器では、絶縁ノズル６の内壁面上に形成される乱流
境界層７がＳＦ６ガスの主流の影響で絶縁ノズル６の内
壁面から剥離し、ＳＦ６ガスの流体抵抗が大きくなり、
アーク３に吹き付けるＳＦ６ガスの流速が低くなるとい
う問題点があった。また、乱流境界層７でのＳＦ６ガス
の流速は主流のＳＦ６ガスの流速と比較して低いので、
この乱流境界層７内でのアーク３の冷却効率が特に悪い
という問題点もあった。In the conventional puffer-type gas circuit breaker, the turbulent boundary layer 7 formed on the inner wall surface of the insulating nozzle 6 is separated from the inner wall surface of the insulating nozzle 6 by the influence of the main flow of SF 6 gas. Peels off, the fluid resistance of SF 6 gas increases,
There was a problem that the flow rate of SF 6 gas blown to the arc 3 was low. In addition, since the flow velocity of SF 6 gas in the turbulent boundary layer 7 is lower than the flow velocity of mainstream SF 6 gas,
There is also a problem that the cooling efficiency of the arc 3 in the turbulent boundary layer 7 is particularly poor.

【０００５】この発明は、以上のような問題点を解決す
ることを課題とするものであって、パッファ型ガス遮断
器の小型化を実現するために、絶縁ノズルにおける絶縁
ガスの流速を高め、また絶縁ガス流速が低くなる乱流境
界層の厚みを小さくして消弧性能を向上させることがで
きるパッファ型ガス遮断器を得ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problems. In order to reduce the size of a puffer-type gas circuit breaker, the flow rate of insulating gas in an insulating nozzle is increased. It is another object of the present invention to provide a puffer-type gas circuit breaker capable of improving arc extinguishing performance by reducing the thickness of a turbulent boundary layer at which an insulating gas flow velocity is reduced.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明のパッファ型ガ
ス遮断器は、固定アークコンタクトと、この固定アーク
コンタクトに接離可能に設けられた可動アークコンタク
トと、この可動アークコンタクトと固定アークコンタク
トとが離間して電力系統の電流を遮断するときに可動ア
ークコンタクトと固定アークコンタクトとの間に生じる
アークに絶縁ガスを吹き付けるとともに内壁面に突起が
形成されている絶縁ノズルとを備え、内壁面に生じた絶
縁ガスの乱流境界層が突起により混合されるようになっ
ているものである。A puffer-type gas circuit breaker according to the present invention comprises a fixed arc contact, a movable arc contact provided to be able to contact and separate from the fixed arc contact, a movable arc contact and a fixed arc contact. Is provided with an insulating nozzle that sprays an insulating gas on an arc generated between the movable arc contact and the fixed arc contact when the current is interrupted to separate the electric power system, and a projection is formed on the inner wall surface. The generated turbulent boundary layer of the insulating gas is mixed by the protrusions.

【０００７】また、絶縁ノズルの内径寸法を一定にした
ものである。Further, the inner diameter of the insulating nozzle is made constant.

【０００８】また、絶縁ノズルの内径寸法を絶縁ガスの
下流側に沿って拡大したものである。Further, the inner diameter of the insulating nozzle is enlarged along the downstream side of the insulating gas.

【０００９】また、絶縁ノズルの内径寸法を絶縁ガスの
下流側に沿って縮小したものである。Further, the inner diameter of the insulating nozzle is reduced along the downstream side of the insulating gas.

【００１０】また、突起の高さを絶縁ガスの下流側に沿
って乱流境界層の厚みに応じて逐次高くしたものであ
る。Further, the height of the projection is gradually increased along the downstream side of the insulating gas in accordance with the thickness of the turbulent boundary layer.

【００１１】また、突起を内壁面に沿ってスパイラル状
に延設したものである。Further, the projection is extended spirally along the inner wall surface.

【００１２】また、内壁面を荒削りして突起を形成した
ものである。Further, the inner wall surface is roughly cut to form projections.

【００１３】[0013]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態１．図１（ａ）はパッファ型ガス遮断器の要
部側断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の右側面図であ
り、このパッファ型ガス遮断器の絶縁ノズル６１の内径
は一定であり、その内壁面には釣鐘状の突起７１が複数
個形成されている。突起７１の高さは絶縁ノズル６１の
内壁面近傍に発達する乱流境界層７の厚みを考慮して一
定の高さになっている。Embodiment 1 FIG. FIG. 1A is a sectional side view of a main part of a puffer type gas circuit breaker, and FIG. 1B is a right side view of FIG. 1A. The inner diameter of an insulating nozzle 61 of the puffer type gas circuit breaker is constant. A plurality of bell-shaped projections 71 are formed on the inner wall surface. The height of the projection 71 is constant in consideration of the thickness of the turbulent boundary layer 7 that develops near the inner wall surface of the insulating nozzle 61.

【００１４】以下、突起７１の作用について説明する。
パッファ型ガス遮断器の絶縁ノズル６１におけるＳＦ６
ガスの平均流速は、パッファシリンダ５内のＳＦ６ガス
圧が等しい場合には、絶縁ノズル６１の内壁面の流体抵
抗に反比例する。この流体抵抗は、一般的には物体表面
に働く圧力を積分して得られる圧力抵抗と、せん断応力
を積分して得られる摩擦抵抗との和である。圧力抵抗を
低減させるためには乱流境界層７の剥離を抑えることが
重要であり、航空機の翼にはこの乱流境界層の剥離を抑
える手段が適用されている。図２は航空機の翼２００に
垂直に設けられた突起２０１で、この突起２０１の端か
ら発生する渦２０２により、乱流境界層が混合され、そ
の結果乱流境界層の剥離が抑えられるとともに、流速が
低い乱流境界層の厚みも減少させている（例えば、岩波
全書「流れ学」第３版PP.122〜124参照）。The operation of the projection 71 will be described below.
SF 6 in the insulating nozzle 61 of the puffer type gas circuit breaker
The average gas flow velocity is inversely proportional to the fluid resistance of the inner wall surface of the insulating nozzle 61 when the SF 6 gas pressure in the puffer cylinder 5 is equal. This fluid resistance is generally the sum of the pressure resistance obtained by integrating the pressure acting on the object surface and the friction resistance obtained by integrating the shear stress. It is important to suppress the separation of the turbulent boundary layer 7 in order to reduce the pressure resistance, and a means for suppressing the separation of the turbulent boundary layer is applied to the wing of the aircraft. FIG. 2 shows a projection 201 provided perpendicular to the wing 200 of the aircraft. The vortex 202 generated from the end of the projection 201 mixes the turbulent boundary layer, thereby suppressing the separation of the turbulent boundary layer. The thickness of the turbulent boundary layer with a low flow velocity is also reduced (see, for example, Iwanami Zenki, "Rheology", 3rd edition, PP. 122-124).

【００１５】この発明は、このような技術をパッファ型
ガス遮断器に適用しており、絶縁ノズル６１の内壁面に
釣鐘状の突起７１を複数個形成している。この突起７１
により、突起７１の下流側にはＳＦ６ガスの渦流が発生
し、この渦流により乱流境界層７は混合され、乱流境界
層７の剥離を抑えることができ、絶縁ノズル６１の内壁
面の圧力抵抗を低減させることができる。その結果、パ
ッファシリンダ５内が同じＳＦ６ガス圧の場合でも、絶
縁ノズル６１および絶縁ノズル６１近傍のアークコンタ
クト１、２近傍のＳＦ６ガス流速が速くなるため、アー
ク３の冷却効率が高くなり、短時間での遮断が実現でき
る。また、アーク３消弧後のＳＦ６ガスの絶縁回復も早
いため、再アークの発生を防止できる。また、突起７１
により発生するＳＦ６ガスの渦流により、流速の低い乱
流境界層７の厚みも減少し、絶縁ノズル６１の壁面近傍
のアーク３の冷却効率が向上し、より短時間での遮断が
実現できる。In the present invention, such a technique is applied to a puffer type gas circuit breaker, and a plurality of bell-shaped projections 71 are formed on the inner wall surface of the insulating nozzle 61. This projection 71
As a result, a vortex of SF 6 gas is generated on the downstream side of the projection 71, and the turbulent boundary layer 7 is mixed by the vortex, and separation of the turbulent boundary layer 7 can be suppressed. Pressure resistance can be reduced. As a result, even when the inside of the puffer cylinder 5 is at the same SF 6 gas pressure, the cooling efficiency of the arc 3 increases because the flow rate of the SF 6 gas near the insulating nozzle 61 and the arc contacts 1 and 2 near the insulating nozzle 61 increases. , And can be cut off in a short time. Further, since the insulation recovery of the SF 6 gas after the arc 3 is extinguished, the occurrence of re-arc can be prevented. Also, the protrusion 71
The SF 6 gas vortex generated by, and also reduced the thickness of the low turbulent boundary layer 7 flow velocity, the cooling efficiency of the arc 3 in the vicinity of the wall surface of the insulating nozzle 61 is improved, shorter time blocking can be achieved.

【００１６】次に、突起７１の高さについて説明する。
絶縁ノズル６１の表面が滑らかな場合の乱流境界層７の
厚さaは、ＳＦ６ガスの流速をu、ＳＦ６ガスの動粘度を
νとすると式（１）で与えられる（岩波全書「流れ学」
第３版PP.158〜159参照）。Next, the height of the projection 71 will be described.
The thickness a of the turbulent boundary layer 7 when the surface of the insulating nozzle 61 is smooth, the flow rate of SF 6 gas u, When the kinematic viscosity of the SF 6 gas ν is given by Equation (1) (Iwanami Zensho " Flowology "
Third edition PP.158-159).

【００１７】 ａ＝０．３７（ν／ｕ）1/5ｘ4/5‥‥‥‥（１） 但し、ｕは主流の流速（m/sec）、νは動粘度数（m2/se
c）、xは可動アークコンタクト２の先端からその軸線に
沿った距離（ｍ）、ａは乱流境界層７の厚さ（ｍ）であ
る。A = 0.37 (ν / u) 1/5 × 4/5 (1) where u is the main flow velocity (m / sec), and ν is the kinematic viscosity number (m 2 / se)
c), x is the distance (m) along the axis from the tip of the movable arc contact 2, and a is the thickness (m) of the turbulent boundary layer 7.

【００１８】図３は絶縁ノズル６１の喉部６１ａで臨界
（マッハ数１）に達したＳＦ６ガスが下流に向かうに従
って厚みの増す乱流境界層７の厚さａと、可動アークコ
ンタクト２の先端からその軸線方向の距離ｘとの関係を
上式（１）を用いて求めたものである。図３ではＳＦ６
ガスの平均温度がＴ=1000，2000,３000Ｋの場合につい
て求めてある。ＳＦ６ガスの主流の流速はｕであるが、
乱流境界層７内ではＳＦ６ガスの流速は絶縁ノズル６１
の内壁面に向かって徐々に減速され、絶縁ノズル６１の
内壁面では零となる。この図３から、乱流境界層７は、
下流に向かう程大きくなり、また平均ＳＦ６ガス温度が
大きくなるほど乱流境界層７が大きくなることが分か
る。遮断時の平均ＳＦ６ガス温度はＴ=2000Ｋ程度と言
われており、例えばｘ=200〜250mmでは絶縁ノズル６１
の内壁面における乱流境界層７の厚みは４〜５mmであ
り、この乱流境界層７内ではＳＦ６ガスの流速が低下す
るので、アーク冷却効率やアーク消弧後のＳＦ６ガスの
絶縁回復が低下する。FIG. 3 shows the thickness a of the turbulent boundary layer 7 in which the thickness of the SF 6 gas that has reached the critical level (Mach number 1) at the throat 61 a of the insulating nozzle 61 increases toward the downstream, and the thickness of the movable arc contact 2. The relationship with the distance x in the axial direction from the tip is obtained by using the above equation (1). In FIG. 3, SF 6
The values are obtained when the average temperature of the gas is T = 1000, 2000, and 3000K. The main flow velocity of SF 6 gas is u,
In the turbulent boundary layer 7, the flow rate of the SF 6 gas is
Gradually decelerates toward the inner wall surface, and becomes zero on the inner wall surface of the insulating nozzle 61. From FIG. 3, the turbulent boundary layer 7 is
It can be seen that the turbulent boundary layer 7 becomes larger toward the downstream, and that the turbulent boundary layer 7 becomes larger as the average SF 6 gas temperature becomes higher. It is said that the average SF 6 gas temperature at the time of shutoff is about T = 2000 K. For example, when x = 200 to 250 mm, the insulating nozzle 61 is not used.
The thickness of the turbulent boundary layer 7 on the inner wall surface is 4 to 5 mm, and the flow rate of the SF 6 gas in the turbulent boundary layer 7 is reduced, so that the arc cooling efficiency and the insulation of the SF 6 gas after arc extinction are reduced. Recovery is reduced.

【００１９】従って、上述したようにこの乱流境界層７
の厚みを小さくし、また乱流境界層７の剥離を抑えるた
めには、絶縁ノズル６１内壁面に、この境界層７の厚み
と同程度の高さを有する突起７１を複数個設けることが
有効となる。しかしながら、突起７１を設けることで乱
流境界層７の厚みが突起７１が無いときと比較して薄く
なり、また突起７１を設けることにより摩擦抵抗が増加
することも考慮して、突起７１の高さとしては、実際に
は上記（１）式で求めた値よりも低い値にすればよい。
例えば、喉部６１ａから１００ｍｍ程度の乱流境界層７
の厚みに対してその下流３００ｍｍ付近では約３倍の乱
流境界層７の厚みとなることから、最大その３倍程度の
乱流境界層７の厚みに相当する高さに突起７１の高さを
設定すればよい。Therefore, as described above, this turbulent boundary layer 7
In order to reduce the thickness of the turbulent boundary layer 7 and to suppress the separation of the turbulent boundary layer 7, it is effective to provide a plurality of protrusions 71 having the same height as the thickness of the boundary layer 7 on the inner wall surface of the insulating nozzle 61. Becomes However, the provision of the projections 71 makes the thickness of the turbulent boundary layer 7 thinner than without the projections 71, and also considers that the provision of the projections 71 increases the frictional resistance. In practice, the value may be set to a value lower than the value obtained by the above equation (1).
For example, a turbulent boundary layer 7 of about 100 mm from the throat 61a
The thickness of the turbulent boundary layer 7 is approximately three times as large as 300 mm downstream of the thickness of the turbulent flow boundary layer 7. Should be set.

【００２０】実施の形態２．図４はこの発明の実施の形
態２の要部側断面図であり、この絶縁ノズル６１は、そ
の内径寸法が一定であり、またその内壁面に釣鐘状の突
起７２を複数個形成した点は実施の形態１と同様である
が、突起７２の高さが、乱流境界層７の厚みに対応して
上流（可動アークコンタクト２側）から下流（固定アー
クコンタクト１側）に向かって次第に厚くした点が実施
の形態１と異なる。すなわち、乱流境界層７の厚みは、
下流に向かう程大きくなることから、突起７２を設ける
ことによる摩擦抵抗の増加を抑えるために、突起７２の
高さとしては、乱流境界層７の厚みの発達に対応して上
流（可動アークコンタクト２側）から下流（固定アーク
コンタクト１側）に向かって次第にを高くしてある。Embodiment 2 FIG. 4 is a sectional side view of a main part of a second embodiment of the present invention. This insulating nozzle 61 has a constant inner diameter and a plurality of bell-shaped projections 72 formed on the inner wall surface. As in the first embodiment, the height of the projection 72 gradually increases from upstream (movable arc contact 2 side) to downstream (fixed arc contact 1 side) in accordance with the thickness of the turbulent boundary layer 7. This is different from the first embodiment. That is, the thickness of the turbulent boundary layer 7 is
In order to suppress an increase in frictional resistance due to the provision of the projections 72, the height of the projections 72 is set to the upstream (movable arc contact) in accordance with the development of the thickness of the turbulent boundary layer 7 because the projections 72 increase in friction resistance. 2) to the downstream (fixed arc contact 1 side).

【００２１】実施の形態３．図５（ａ）はこの発明の実
施の形態３の要部側断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）の
側面図であり、実施の形態１の突起７１の代わりにリン
グ状の突起７３を複数個用いている。Embodiment 3 FIG. 5A is a side sectional view of a main part of the third embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a side view of FIG. 5A, in which a ring-shaped A plurality of projections 73 are used.

【００２２】実施の形態４．図６はこの発明の実施の形
態４の要部側断面図であり、実施の形態３の突起７３の
代わりに、乱流境界層７の厚みに対応して下流に向かっ
て次第に高さが高いリング状の突起７４を用いている。Embodiment 4 FIG. 6 is a side sectional view of a main part of a fourth embodiment of the present invention. Instead of the projection 73 of the third embodiment, the height gradually increases toward the downstream corresponding to the thickness of the turbulent boundary layer 7. A ring-shaped projection 74 is used.

【００２３】実施の形態５．図７（ａ）はこの発明の実
施の形態５の要部側断面図、図７（ｂ）は図７（ａ）の
側面図であり、実施の形態１の突起７１の代わりに、断
面三角形状でリング状の突起７５を用いている。Embodiment 5 7 (a) is a side sectional view of a main part of a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 7 (b) is a side view of FIG. 7 (a). A ring-shaped projection 75 is used.

【００２４】実施の形態６．図８はこの発明の実施の形
態６の要部側断面図であり、実施の形態５の突起７５の
代わりに、乱流境界層７の厚みに対応して下流に向かっ
て次第に高さが高い断面三角形状でリング状の突起７６
を用いている。Embodiment 6 FIG. FIG. 8 is a side sectional view of a main part of a sixth embodiment of the present invention. Instead of the protrusion 75 of the fifth embodiment, the height gradually increases toward the downstream corresponding to the thickness of the turbulent boundary layer 7. Ring-shaped protrusion 76 having a triangular cross section
Is used.

【００２５】実施の形態７．図９（ａ）はこの発明の実
施の形態７の要部側断面図、図９（ｂ）は図９（ａ）の
側面図であり、実施の形態１の突起７１の代わりに、内
壁面に沿ってスパイラル状に延設された突起７７を用い
ている。このスパイラル状の突起７７を設けたことによ
り、下流に向かうＳＦ６ガスには絶縁ノズル６１の中心
軸線を中心としたＳＦ６ガスの渦流が発生するので、こ
の渦流により、アーク３には引き伸ばされる力が作用
し、アーク３の消弧性能がより向上する。Embodiment 7 FIG. 9A is a side sectional view of a main part of a seventh embodiment of the present invention, and FIG. 9B is a side view of FIG. 9A, wherein an inner wall surface is used instead of the projection 71 of the first embodiment. The projection 77 is extended spirally along the line. By providing the spiral projection 77, a vortex flow of the SF 6 gas around the central axis of the insulating nozzle 61 is generated in the SF 6 gas going downstream, and the vortex flow causes the arc 3 to be elongated. The force acts, and the arc extinguishing performance of the arc 3 is further improved.

【００２６】実施の形態８．図１０はこの発明の実施の
形態８の要部側断面図であり、実施の形態７の突起７７
の代わりに、乱流境界層７の厚みに対応して下流に向か
って次第に高さが高いとともに内壁面に沿ってスパイラ
ル状に延設された突起７８を用いている。Embodiment 8 FIG. FIG. 10 is a side sectional view of a main part according to an eighth embodiment of the present invention.
Instead, a projection 78 having a height gradually increasing toward the downstream corresponding to the thickness of the turbulent boundary layer 7 and extending spirally along the inner wall surface is used.

【００２７】実施の形態９．図１１（ａ）はこの発明の
実施の形態９の要部側断面図、図１１（ｂ）は図１１
（ａ）の側面図であり、実施の形態１の突起７１の代わ
りに、内壁面に沿ってスパイラル状に延設された断面三
角形状の突起７９を用いている。Embodiment 9 FIG. 11A is a side sectional view of a main part of a ninth embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 7A is a side view, in which a projection 79 having a triangular cross section extending spirally along the inner wall surface is used instead of the projection 71 of the first embodiment.

【００２８】実施の形態１０．図１２はこの発明の実施
の形態１０の要部側断面図であり、実施の形態９の突起
７９の代わりに、乱流境界層７の厚みに対応して下流に
向かって次第に高さが高いとともに内壁面に沿ってスパ
イラル状に延設された断面三角形状の突起８０を用いて
いる。Embodiment 10 FIG. FIG. 12 is a side sectional view of a main part of a tenth embodiment of the present invention. Instead of the projection 79 of the ninth embodiment, the height gradually increases toward the downstream corresponding to the thickness of the turbulent boundary layer 7. In addition, a projection 80 having a triangular cross section extending spirally along the inner wall surface is used.

【００２９】実施の形態１１．図１３（ａ）はこの発明
の実施の形態１１の要部側断面図、図１３（ｂ）は図１
３（ａ）の側面図であり、実施の形態１の突起７１の代
わりに、絶縁ノズル６１の内壁面に旋盤加工等により荒
削り加工して形成された突起８１を用いている。この実
施の形態では、絶縁ノズル６１の表面加工仕上げが不要
になるとともに、旋盤加工等の荒削りにより簡単に突起
８１を形成することができ、それだけ製造コストが低減
される。Embodiment 11 FIG. FIG. 13 (a) is a sectional side view of a main part of an eleventh embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3A is a side view, in which a projection 81 formed by rough-cutting the inner wall surface of the insulating nozzle 61 by lathing or the like is used instead of the projection 71 of the first embodiment. In this embodiment, the surface finishing of the insulating nozzle 61 is not required, and the projections 81 can be easily formed by rough cutting such as lathe processing, thereby reducing the manufacturing cost.

【００３０】実施の形態１２．図１４はこの発明の実施
の形態１２の要部側断面図であり、実施の形態１１の突
起８１の代わりに、乱流境界層７の厚みに対応して下流
に向かって次第に高さが高いとともに、絶縁ノズル６１
の内壁面に旋盤加工等により荒削りした突起８２を用い
ている。Embodiment 12 FIG. FIG. 14 is a side sectional view of a main part of Embodiment 12 of the present invention. Instead of protrusion 81 of Embodiment 11, the height gradually increases toward the downstream in accordance with the thickness of turbulent boundary layer 7. With the insulating nozzle 61
The inner wall surface has a projection 82 which is roughly cut by lathing or the like.

【００３１】実施の形態１３．図１５（ａ）はパッファ
型ガス遮断器の要部側断面図、図１５（ｂ）は図１５
（ａ）の要部断面図であり、このパッファ型ガス遮断器
の絶縁ノズル６２の内径は下流に沿って大きくなってお
り、その開き角度は０〜１０度、出来たら乱流境界層７
の剥離防止のため０〜５度程度が望ましい。また、その
内壁面には釣鐘状の突起９１が複数個形成されている。
この突起９１の高さは絶縁ノズル６２の内壁面近傍に発
達する乱流境界層７の厚みを考慮して一定の高さになっ
ている。Embodiment 13 FIG. FIG. 15A is a sectional side view of a main part of a puffer type gas circuit breaker, and FIG.
FIG. 3A is a cross-sectional view of a main part, in which the inner diameter of the insulating nozzle 62 of this puffer type gas circuit breaker increases along the downstream, and its opening angle is 0 to 10 degrees.
About 0 to 5 degrees is desirable in order to prevent peeling. A plurality of bell-shaped projections 91 are formed on the inner wall surface.
The height of the projection 91 is constant in consideration of the thickness of the turbulent boundary layer 7 that develops near the inner wall surface of the insulating nozzle 62.

【００３２】このパッファ型ガス遮断器では、絶縁ノズ
ル６２の内壁面に形成された突起９１により、突起９１
の下流側にはＳＦ６ガスの渦流が発生し、この渦流によ
り乱流境界層７は混合され、乱流境界層７の剥離を抑え
ることができ、絶縁ノズル６２の内壁面の圧力抵抗を低
減させることができる。その結果、パッファシリンダ５
内が同じＳＦ６ガス圧の場合でも、絶縁ノズル６２およ
び絶縁ノズル６２近傍のアークコンタクト１、２近傍の
ＳＦ６ガス流速が速くなるため、アーク３の冷却効率が
高くなり、短時間での遮断が実現される。また、アーク
３消弧後のＳＦ６ガスの絶縁回復も早いため、再アーク
の発生を防止することができる。また、突起９１により
発生するＳＦ６ガスの渦流により、流速の低い乱流境界
層７の厚みも減少し、絶縁ノズル６２の壁面近傍のアー
クの冷却効率が向上し、より短時間での遮断が実現可能
となる。In this puffer type gas circuit breaker, the protrusion 91 formed on the inner wall surface of the insulating nozzle 62 makes the protrusion 91
A vortex of SF 6 gas is generated on the downstream side of the turbulent flow, and the turbulent boundary layer 7 is mixed by the vortex, the separation of the turbulent boundary layer 7 can be suppressed, and the pressure resistance of the inner wall surface of the insulating nozzle 62 is reduced. Can be done. As a result, the puffer cylinder 5
Even when the inside is at the same SF 6 gas pressure, the flow rate of SF 6 gas in the vicinity of the insulating nozzle 62 and the arc contacts 1 and 2 near the insulating nozzle 62 is high, so that the cooling efficiency of the arc 3 is high and the arc is cut off in a short time Is realized. In addition, since the insulation recovery of the SF 6 gas after the arc 3 is extinguished is quick, the occurrence of a re-arc can be prevented. In addition, the vortex of the SF 6 gas generated by the protrusion 91 also reduces the thickness of the turbulent boundary layer 7 having a low flow velocity, improves the cooling efficiency of the arc near the wall surface of the insulating nozzle 62, and can cut off in a shorter time. It becomes feasible.

【００３３】また、絶縁ノズル６２の内径を下流に沿っ
て大きくしたことにより、喉部６２ａにおいて臨界に達
したＳＦ６ガスを絶縁ノズル６２の内部で膨張させ、超
音速に加速することもでき、これによりアーク３の冷却
効率を高めることができ、大電流を容易に遮断すること
ができる。Further, by increasing the inner diameter of the insulating nozzle 62 along the downstream, the SF 6 gas which has reached a critical level in the throat 62a can be expanded inside the insulating nozzle 62 and accelerated to supersonic speed. Thereby, the cooling efficiency of the arc 3 can be increased, and a large current can be easily cut off.

【００３４】実施の形態１４．図１６はこの発明の実施
の形態１４の要部側断面図であり、この実施の形態１３
の突起９１の代わりに、高さが乱流境界層７の厚みに対
応して上流（可動アークコンタクト２側）から下流（固
定アークコンタクト１側）に向かって高さが高い突起９
２を用いている。すなわち、乱流境界層７の厚みは、下
流に向かう程大きくなることから、突起９２を設けるこ
とによる摩擦抵抗の増加を抑えるために、突起９２の高
さとしては、乱流境界層７の厚みの発達に対応して上流
から下流に向かって次第に高くしてある。Embodiment 14 FIG. FIG. 16 is a side sectional view of a main part of a fourteenth embodiment of the present invention.
Instead of the projection 91, the projection 9 whose height is higher from the upstream (the movable arc contact 2 side) to the downstream (the fixed arc contact 1 side) corresponding to the thickness of the turbulent boundary layer 7.
2 is used. That is, since the thickness of the turbulent boundary layer 7 increases toward the downstream, the height of the projection 92 is set to the thickness of the turbulent boundary layer 7 in order to suppress an increase in frictional resistance due to the provision of the projection 92. The height is gradually increased from upstream to downstream in response to the development of.

【００３５】実施の形態１５．図１７（ａ）はこの発明
の実施の形態１５の要部側断面図、図１７（ｂ）は図１
７（ａ）の要部断面図であり、実施の形態１３の突起９
１の代わりに、断面釣鐘状でリング状の突起９３を複数
個用いている。Embodiment 15 FIG. FIG. 17A is a sectional side view of a main part of a fifteenth embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 7A is a sectional view of a main part of FIG.
Instead of 1, a plurality of ring-shaped projections 93 having a bell-shaped cross section are used.

【００３６】実施の形態１６．図１８はこの発明の実施
の形態１６の要部側断面図であり、実施の形態１５の突
起９２の代わりに、乱流境界層７の厚みに対応して下流
に向かって次第に高さが高い断面釣鐘状でリング状の突
起９４を複数個用いている。Embodiment 16 FIG. FIG. 18 is a side sectional view of a main part of a sixteenth embodiment of the present invention. Instead of the protrusion 92 of the fifteenth embodiment, the height gradually increases downstream in accordance with the thickness of the turbulent boundary layer 7. A plurality of ring-shaped projections 94 having a bell-shaped cross section are used.

【００３７】実施の形態１７．図１９（ａ）はこの発明
の実施の形態１７の要部側断面図、図１９（ｂ）は図１
９（ａ）の要部断面図であり、実施の形態１３の突起９
１の代わりに、断面三角形状でリング状の突起９５を用
いている。Embodiment 17 FIG. FIG. 19A is a side sectional view of a main part of a seventeenth embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 9A is a sectional view of a main part of FIG.
Instead of 1, a ring-shaped projection 95 having a triangular cross section is used.

【００３８】実施の形態１８．図２０はこの発明の実施
の形態１８の要部側断面図であり、実施の形態１７の突
起９５の代わりに、乱流境界層７の厚みに対応して下流
に向かって次第に高さが高い断面三角形状でリング状の
突起９６を複数個用いている。Embodiment 18 FIG. FIG. 20 is a side sectional view of a main part of an eighteenth embodiment of the present invention. Instead of the projections 95 of the seventeenth embodiment, the height gradually increases toward the downstream corresponding to the thickness of the turbulent boundary layer 7. A plurality of ring-shaped projections 96 having a triangular cross section are used.

【００３９】実施の形態１９．図２１（ａ）はこの発明
の実施の形態１９の要部側断面図、図２１（ｂ）は図２
１（ａ）の要部断面図であり、実施の形態１３の突起９
１の代わりに、内壁面に沿ってスパイラル状に延設され
た断面釣鐘状の突起９７を用いている。このスパイラル
状の突起９７を設けたことにより、下流に向かうＳＦ６
ガスには絶縁ノズル６２の中心軸線を中心としたＳＦ６
ガスの渦流が発生するので、この渦流により、アーク３
には引き伸ばされる力が作用し、アーク３の消弧性能が
より向上する。Embodiment 19 FIG. FIG. 21A is a side sectional view of a main part of a nineteenth embodiment of the present invention, and FIG.
13A is a cross-sectional view of a main part of FIG.
Instead of 1, a bell-shaped projection 97 extending spirally along the inner wall surface is used. By providing the spiral projection 97, SF 6 going downstream can be used.
The gas includes SF 6 around the central axis of the insulating nozzle 62.
Since a gas vortex is generated, the vortex causes an arc 3
Is applied, and the arc extinguishing performance of the arc 3 is further improved.

【００４０】実施の形態２０．図２２はこの発明の実施
の形態２０の要部側断面図であり、実施の形態１９の突
起９７の代わりに、乱流境界層７の厚みに対応して下流
に向かって次第に高さが高いとともに内壁面に沿ってス
パイラル状に延設された断面釣鐘状の突起９８を用いて
いる。Embodiment 20 FIG. FIG. 22 is a side sectional view of a main part of a twentieth embodiment of the present invention. Instead of the projections 97 of the nineteenth embodiment, the height gradually increases downstream in accordance with the thickness of the turbulent boundary layer 7. In addition, a bell-shaped projection 98 having a cross section extending spirally along the inner wall surface is used.

【００４１】実施の形態２１．図２３（ａ）はこの発明
の実施の形態２１の要部側断面図、図２３（ｂ）は図２
３（ａ）の要部断面図であり、実施の形態１３の突起９
１の代わりに、内壁面に沿ってスパイラル状に延設され
た断面三角形状の突起９９を用いている。Embodiment 21 FIG. FIG. 23 (a) is a side sectional view of an essential part of Embodiment 21 of the present invention, and FIG.
13A is a cross-sectional view of a main part of FIG.
Instead of 1, a projection 99 having a triangular cross section extending spirally along the inner wall surface is used.

【００４２】実施の形態２２．図２４はこの発明の実施
の形態２２の要部側断面図であり、実施の形態２１の突
起９９の代わりに、乱流境界層７の厚みに対応して下流
に向かって次第に高さが高いとともに内壁面に沿ってス
パイラル状に延設された断面三角形状の突起１００を用
いている。Embodiment 22 FIG. FIG. 24 is a side sectional view of a main part of the twenty-second embodiment of the present invention. Instead of the projections 99 of the twenty-first embodiment, the height gradually increases downstream in accordance with the thickness of the turbulent boundary layer 7. In addition, a projection 100 having a triangular cross-section is spirally extended along the inner wall surface.

【００４３】実施の形態２３．図２５（ａ）はこの発明
の実施の形態２３の要部側断面図、図２５（ｂ）は図２
５（ａ）の要部断面図であり、実施の形態１３の突起９
１の代わりに、絶縁ノズル６２の内壁面に旋盤加工等に
より荒削り加工して形成された突起１０１を用いてい
る。この実施の形態では、絶縁ノズル６２の表面加工仕
上げが不要になるとともに、旋盤加工等の荒削りにより
簡単に突起１０１が形成されており、それだけ製造コス
トが低減される。Embodiment 23 FIG. FIG. 25 (a) is a side sectional view of an essential part of Embodiment 23 of the present invention, and FIG.
FIG. 15A is a sectional view of a main part of FIG.
Instead of 1, a projection 101 formed by roughing the inner wall surface of the insulating nozzle 62 by lathing or the like is used. In this embodiment, the surface finishing of the insulating nozzle 62 is not required, and the projection 101 is easily formed by rough cutting such as lathe processing, so that the manufacturing cost is reduced accordingly.

【００４４】実施の形態２４．図２６はこの発明の実施
の形態２４の要部側断面図であり、実施の形態２３の突
起１０１の代わりに、乱流境界層７の厚みに対応して下
流に向かって次第に高さが高いとともに、絶縁ノズル６
２の内壁面に旋盤加工等により荒削り加工して形成され
た突起１０２を用いているEmbodiment 24 FIG. FIG. 26 is a side sectional view of a main part of a twenty-fourth embodiment of the present invention. In place of the protrusion 101 of the twenty-third embodiment, the height gradually increases toward the downstream corresponding to the thickness of the turbulent boundary layer 7. Together with the insulating nozzle 6
The projections 102 formed by roughing the inner wall surface by lathing or the like are used.

【００４５】実施の形態２５．図２７（ａ）はパッファ
型ガス遮断器の要部側断面図、図２７（ｂ）は図２７
（ａ）の要部断面図であり、このパッファ型ガス遮断器
の絶縁ノズル６３の内径は下流に向かう程小さくなって
いる。また、その内壁面には釣鐘状の突起１１１が複数
個形成されている。この突起１１１の高さは絶縁ノズル
６２の内壁面近傍に発達する乱流境界層７の厚みを考慮
して一定の高さになっている。Embodiment 25 FIG. FIG. 27A is a sectional side view of a main part of a puffer type gas circuit breaker, and FIG.
It is a principal part sectional view of (a), and the inside diameter of the insulating nozzle 63 of this puffer type gas circuit breaker becomes small toward the downstream. A plurality of bell-shaped projections 111 are formed on the inner wall surface. The height of the projection 111 is constant in consideration of the thickness of the turbulent boundary layer 7 that develops near the inner wall surface of the insulating nozzle 62.

【００４６】このパッファ型ガス遮断器では、絶縁ノズ
ル６３の内壁面に形成された突起１１１により、突起１
１１の下流側にはＳＦ６ガスの渦流が発生し、この渦流
により乱流境界層７は混合され、乱流境界層７の剥離を
抑えることができ、絶縁ノズル６３の内壁面の圧力抵抗
を低減させることができる。その結果、パッファシリン
ダ５内が同じＳＦ６ガス圧の場合でも、絶縁ノズル６３
および絶縁ノズル６３近傍のアークコンタクト１、２近
傍のＳＦ６ガス流速が速くなるため、アーク３の冷却効
率が高くなり、短時間での遮断が実現される。また、ア
ーク３消弧後のＳＦ６ガスの絶縁回復も早いため、再ア
ークの発生を防止することができる。また、突起１１１
により発生するＳＦ６ガスの渦流により、流速の低い乱
流境界層７の厚みも減少し、絶縁ノズル６３の壁面近傍
のアークの冷却効率が向上し、より短時間でのアーク３
の遮断が可能となる。また、このような絶縁ノズル６３
では、ＳＦ６ガスをその内部において超音速に加速する
ことができないが、絶縁ノズル６３の内径を下流に沿っ
て小さくしたことでＳＦ６ガス流速が速くなり、比較的
小電流のアークの遮断には、これにより乱流境界層７の
厚みを減少させることができる。In this puffer type gas circuit breaker, the protrusion 1 formed on the inner wall surface of the insulating nozzle 63 is
A vortex of SF 6 gas is generated on the downstream side of the turbulent flow layer 11, and the turbulent boundary layer 7 is mixed by the vortex, separation of the turbulent boundary layer 7 can be suppressed, and the pressure resistance of the inner wall surface of the insulating nozzle 63 is reduced. Can be reduced. As a result, even when the inside of the puffer cylinder 5 has the same SF 6 gas pressure, the insulating nozzle 63
In addition, since the SF 6 gas flow rate near the arc contacts 1 and 2 near the insulating nozzle 63 increases, the cooling efficiency of the arc 3 increases, and interruption in a short time is realized. In addition, since the insulation recovery of the SF 6 gas after the arc 3 is extinguished is quick, the occurrence of a re-arc can be prevented. Also, the protrusion 111
The SF 6 gas vortex generated by, and also reduced the thickness of the low turbulent boundary layer 7 of the flow rate, it improves the cooling efficiency of the arc in the vicinity of the wall surface of the insulating nozzle 63, the arc 3 in a shorter time
Can be cut off. Also, such an insulating nozzle 63
In this case, the SF 6 gas cannot be accelerated to a supersonic speed inside thereof, but the flow rate of the SF 6 gas is increased by reducing the inner diameter of the insulating nozzle 63 along the downstream, so that arc of relatively small current can be cut off. Can reduce the thickness of the turbulent boundary layer 7.

【００４７】実施の形態２６．図２８はこの発明の実施
の形態２６の要部側断面図であり、実施の形態２５の突
起６３の代わりに、乱流境界層７の厚みに応じて上流
（可動アークコンタクト２側）から下流（固定アークコ
ンタクト１側）に向かって次第に高さを高くした突起１
１２を用いている。すなわち、乱流境界層７の厚みは、
下流に向かう程大きくなることから、突起１１２を設け
たことによる摩擦抵抗の増加を出来るだけ抑えるため
に、突起１１２の高さとしては、乱流境界層７の厚みの
発達に応じて上流から下流に向かって次第に突起１１２
の高さを大きくしてある。Embodiment 26 FIG. FIG. 28 is a side sectional view showing a main part of an embodiment 26 of the present invention. In place of the protrusion 63 of the embodiment 25, the upstream side (movable arc contact 2 side) is downstream according to the thickness of the turbulent boundary layer 7. Projection 1 whose height is gradually increased toward (fixed arc contact 1 side)
12 is used. That is, the thickness of the turbulent boundary layer 7 is
The height of the projections 112 is determined by the thickness of the turbulent boundary layer 7 in order to suppress the increase in frictional resistance due to the provision of the projections 112 as much as possible. Projection 112 gradually toward
The height has been increased.

【００４８】実施の形態２７．図２９（ａ）はこの発明
の実施の形態２７の要部側断面図、図２９（ｂ）は図２
９（ａ）の要部断面図であり、実施の形態２５の突起１
１１の代わりに、リング状の突起１１３を複数個用いて
いる。Embodiment 27 FIG. FIG. 29 (a) is a side sectional view of a main part of a twenty-seventh embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 9A is a sectional view of a main part of FIG.
Instead of 11, a plurality of ring-shaped protrusions 113 are used.

【００４９】実施の形態２８．図３０はこの発明の実施
の形態２８の要部側断面図であり、実施の形態２７の突
起１１３の代わりに、乱流境界層７の厚みに対応して下
流に向かって次第に高さが高いとともにリング状の突起
１１４を複数個用いている。Embodiment 28 FIG. FIG. 30 is a side sectional view of a main part of an embodiment 28 of the present invention. Instead of the protrusion 113 of the embodiment 27, the height gradually increases toward the downstream corresponding to the thickness of the turbulent boundary layer 7. In addition, a plurality of ring-shaped protrusions 114 are used.

【００５０】実施の形態２９．図３１（ａ）はこの発明
の実施の形態２９の要部側断面図、図３１（ｂ）は図３
１（ａ）の要部断面図であり、実施の形態２５の突起１
１１の代わりに、断面三角形状でリング状の突起１１５
を複数個用いている。Embodiment 29 FIG. FIG. 31 (a) is a side sectional view of an essential part of Embodiment 29 of the present invention, and FIG. 31 (b) is a sectional view of FIG.
FIG. 15A is a cross-sectional view of a main part of FIG.
Instead of 11, a ring-shaped protrusion 115 having a triangular cross section is used.
Are used.

【００５１】実施の形態３０．図３２はこの発明の実施
の形態３０の要部側断面図であり、実施の形態２７の突
起１１５の代わりに、乱流境界層７の厚みに対応して下
流に向かって次第に高さが高いとともに断面三角形状で
リング状の突起１１６を複数個用いている。Embodiment 30 FIG. FIG. 32 is a side cross-sectional view of a main part of Embodiment 30 of the present invention. Instead of protrusion 115 of Embodiment 27, the height gradually increases toward the downstream corresponding to the thickness of turbulent boundary layer 7. In addition, a plurality of ring-shaped protrusions 116 having a triangular cross section are used.

【００５２】実施の形態３１．図３３（ａ）はこの発明
の実施の形態３１の要部側断面図、図３３（ｂ）は図３
３（ａ）の要部断面図であり、実施の形態２５の突起１
１１の代わりに、内壁面に沿ってスパイラル状に延設さ
れた断面釣鐘状の突起１１７を用いている。このスパイ
ラル状の突起１１７を設けたことにより、下流に向かう
ＳＦ６ガスには絶縁ノズル６３の中心軸線を中心とした
ＳＦ６ガスの渦流が発生するので、この渦流により、ア
ーク３には引き伸ばされる力が作用し、アーク３の消弧
性能がより向上する。Embodiment 31 FIG. FIG. 33 (a) is a side sectional view of an essential part of Embodiment 31 of the present invention, and FIG.
FIG. 33 is a cross-sectional view of a main part of FIG.
Instead of 11, a bell-shaped projection 117 extending in a spiral shape along the inner wall surface is used. By providing the spiral protrusion 117, a vortex flow of the SF 6 gas centering on the center axis of the insulating nozzle 63 is generated in the SF 6 gas going downstream, and thus the arc 3 is elongated by the vortex flow. The force acts, and the arc extinguishing performance of the arc 3 is further improved.

【００５３】実施の形態３２．図３４はこの発明の実施
の形態３２の要部側断面図であり、実施の形態３１の突
起１１７の代わりに、乱流境界層７の厚みに対応して下
流に向かって次第に高さが高いとともにスパイラルリン
グ状に延設された断面釣鐘状の突起１１８を用いてい
る。Embodiment 32 FIG. FIG. 34 is a side sectional view of a main part of the thirty-second embodiment of the present invention. Instead of the protrusion 117 of the thirty-first embodiment, the height gradually increases toward the downstream corresponding to the thickness of the turbulent boundary layer 7. In addition, a bell-shaped projection 118 extending in a spiral ring shape is used.

【００５４】実施の形態３３．図３５（ａ）はこの発明
の実施の形態３３の要部側断面図、図３５（ｂ）は図３
５（ａ）の要部断面図であり、実施の形態２５の突起１
１１の代わりに、内壁面に沿ってスパイラル状に延設さ
れた断面三角形状の突起１１９を用いている。Embodiment 33 FIG. FIG. 35 (a) is a side sectional view of an essential part of Embodiment 33 of the present invention, and FIG.
FIG. 52 is a cross-sectional view of a main part of FIG.
Instead of 11, a projection 119 having a triangular cross section extending spirally along the inner wall surface is used.

【００５５】実施の形態３４．図３６はこの発明の実施
の形態３４の要部側断面図であり、実施の形態３３の突
起１１２の代わりに、乱流境界層７の厚みに対応して下
流に向かって次第に高さが高いとともに内壁面に沿って
スパイラル状に延設された断面三角形状の突起１２０を
用いている。Embodiment 34 FIG. FIG. 36 is a side cross-sectional view of a main part of the thirty-fourth embodiment of the present invention. Instead of the protrusion 112 of the thirty-third embodiment, the height gradually increases toward the downstream corresponding to the thickness of the turbulent boundary layer 7. In addition, a projection 120 having a triangular cross-section is spirally extended along the inner wall surface.

【００５６】実施の形態３５．図３７（ａ）はこの発明
の実施の形態３５の要部側断面図、図３７（ｂ）は図３
７（ａ）の要部断面図であり、実施の形態２５の突起１
１１の代わりに、絶縁ノズル６３の内壁面に旋盤加工等
により荒削りした加工して形成された突起１２１を用い
ている。この実施の形態では、絶縁ノズル６２の表面加
工仕上げが不要になるとともに、旋盤加工等の荒削りに
より簡単に突起１２１が形成されており、それだけ製造
コストが低減される。Embodiment 35 FIG. FIG. 37 (a) is a side sectional view of an essential part of a thirty-fifth embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 7A is a sectional view of a main part of FIG.
Instead of 11, a projection 121 formed by roughing the inner wall surface of the insulating nozzle 63 by lathing or the like is used. In this embodiment, the surface finishing of the insulating nozzle 62 is not required, and the projection 121 is easily formed by rough cutting such as lathe processing, so that the manufacturing cost is reduced accordingly.

【００５７】実施の形態３６．図３８はこの発明の実施
の形態３６の要部側断面図であり、実施の形態３５の突
起１２１の代わりに、乱流境界層７の厚みに対応して下
流に向かって次第に高さが高いとともに内壁面に旋盤加
工等により荒削りした突起１２２を用いている。Embodiment 36 FIG. FIG. 38 is a side sectional view of a main part of Embodiment 36 of the present invention. Instead of the protrusion 121 of Embodiment 35, the height is gradually increased toward the downstream corresponding to the thickness of the turbulent boundary layer 7. At the same time, a projection 122 is used on the inner wall surface which is roughly cut by lathing or the like.

【００５８】[0058]

【発明の効果】以上説明したように、この発明のパッフ
ァ型ガス遮断器によれば、絶縁ノズルの内壁面に、内壁
面に生じた絶縁ガスの乱流境界層を混合する突起を形成
したことにより、乱流境界層の剥離が剥離が抑えられ、
絶縁ノズル内壁面の圧力抵抗を低減させることができ、
絶縁ノズル内の絶縁ガスの流速が速くなり、アークの冷
却効率が高くなり、短時間での遮断が実現できる。ま
た、アーク消弧後の絶縁ガスの絶縁回復も早くなり、再
アークの発生を防止できる。また、突起による乱流境界
層の混合作用により、流速の低い乱流境界層の厚みも減
少し、絶縁ノズルの壁面近傍のアークの冷却効率が向上
し、より短時間での遮断が実現できる。As described above, according to the puffer-type gas circuit breaker of the present invention, the protrusion for mixing the turbulent boundary layer of the insulating gas generated on the inner wall surface is formed on the inner wall surface of the insulating nozzle. Thereby, separation of the turbulent boundary layer is suppressed,
Pressure resistance on the inner wall of the insulating nozzle can be reduced,
The flow rate of the insulating gas in the insulating nozzle is increased, the cooling efficiency of the arc is increased, and interruption in a short time can be realized. Also, the insulation recovery of the insulating gas after arc extinguishing is quickened, and the occurrence of re-arcing can be prevented. Further, due to the mixing action of the turbulent boundary layer by the projections, the thickness of the turbulent boundary layer having a low flow velocity is also reduced, the cooling efficiency of the arc near the wall surface of the insulating nozzle is improved, and interruption in a shorter time can be realized.

【００５９】また、絶縁ノズルの内径寸法を一定にした
ときには、絶縁ノズルの加工が簡単であり、パッファ型
ガス遮断器を低コストで製造することができる。When the inner diameter of the insulating nozzle is fixed, the processing of the insulating nozzle is simple, and the puffer type gas circuit breaker can be manufactured at low cost.

【００６０】また、絶縁ノズルの内径寸法を絶縁ガスの
下流側に沿って拡大したときには、絶縁ノズルの喉部に
おいて臨界に達した絶縁ガスを絶縁ノズルの内部で膨張
させ、超音速に加速することができ、これによりアーク
の冷却効率を高めることができ、大電流を容易に遮断す
ることができる。When the inner diameter of the insulating nozzle is enlarged along the downstream side of the insulating gas, the insulating gas which has reached a critical level at the throat of the insulating nozzle is expanded inside the insulating nozzle and accelerated to supersonic speed. Therefore, the cooling efficiency of the arc can be increased, and a large current can be easily cut off.

【００６１】また、絶縁ノズルの内径寸法を絶縁ガスの
下流側に沿って縮小したときには、絶縁ノズル内の絶縁
ガスの流速が下流に従って増大し、それだけ下流に従っ
て増大する乱流境界層の厚みの増大を抑えることがで
き、アークの冷却効率が向上し、絶縁ガスをその内部に
おいて超音速に加速することができないが、比較的小電
流のアークの遮断に効果的である。When the inner diameter of the insulating nozzle is reduced along the downstream side of the insulating gas, the flow velocity of the insulating gas in the insulating nozzle increases along the downstream side, and accordingly the thickness of the turbulent boundary layer increases along the downstream side. And the cooling efficiency of the arc is improved, and the insulating gas cannot be accelerated to a supersonic speed in the inside thereof. However, the insulating gas is effective for interrupting a relatively small current arc.

【００６２】また、突起の高さを乱流境界層の厚みに応
じて絶縁ガスの下流側に沿って逐次高くしたときには、
突起による絶縁ガスの摩擦抵抗の増大を出来るだけ抑え
て乱流境界層の剥離を防止できる。When the height of the projection is gradually increased along the downstream side of the insulating gas according to the thickness of the turbulent boundary layer,
An increase in the frictional resistance of the insulating gas due to the projections can be suppressed as much as possible, and the separation of the turbulent boundary layer can be prevented.

【００６３】また、突起を内壁面に沿ってスパイラル状
に延設したときには、下流に向かう絶縁ガスには絶縁ノ
ズルの中心軸線を中心とした絶縁ガスの渦流が発生する
ので、この渦流によりアークには引き伸ばされる力が作
用し、アークの消弧性能が向上する。When the projection is extended spirally along the inner wall surface, a vortex of the insulating gas around the central axis of the insulating nozzle is generated in the insulating gas going downstream. Is applied with a stretching force, and the arc extinguishing performance is improved.

【００６４】また、内壁面を荒削りして突起を形成した
ときには、絶縁ノズルの表面加工仕上げが不要になると
ともに、旋盤加工等の荒削りにより簡単に突起を形成す
ることができ、それだけパッファ型ガス遮断器の製造コ
ストが低減される。Further, when the projection is formed by roughing the inner wall surface, surface finishing of the insulating nozzle is not required, and the projection can be easily formed by rough cutting such as lathe processing. The production cost of the vessel is reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 図１（ａ）はこの発明の実施の形態１のパッ
ファ型ガス遮断器の要部側断面図、図１（ｂ）は図１
（ａ）の右側面図である。FIG. 1A is a side sectional view of a main part of a puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG.
It is a right view of (a).

【図２】 飛行機の翼の斜視図であるFIG. 2 is a perspective view of an airplane wing.

【図３】 可動アークコンタクトの先端からの距離と乱
流境界層の厚さとの関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a distance from a tip of a movable arc contact and a thickness of a turbulent boundary layer.

【図４】 この発明の実施の形態２のパッファ型ガス遮
断器の要部側断面図である。FIG. 4 is a side sectional view of a main part of a puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 2 of the present invention.

【図５】 図５（ａ）はこの発明の実施の形態３のパッ
ファ型ガス遮断器の要部側断面図、図５（ｂ）は図５
（ａ）の右側面図である。5 (a) is a side sectional view of a main part of a puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 5 (b) is FIG.
It is a right view of (a).

【図６】 この発明の実施の形態４のパッファ型ガス遮
断器の要部側断面図である。FIG. 6 is a side sectional view of a main part of a puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 4 of the present invention.

【図７】 図７（ａ）はこの発明の実施の形態５のパッ
ファ型ガス遮断器の要部側断面図、図７（ｂ）は図７
（ａ）の右側面図である。7 (a) is a side sectional view of a main part of a puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 5 of the present invention, and FIG. 7 (b) is FIG.
It is a right view of (a).

【図８】 この発明の実施の形態６のパッファ型ガス遮
断器の要部側断面図である。FIG. 8 is a side sectional view of a main part of a puffer type gas circuit breaker according to a sixth embodiment of the present invention.

【図９】 図９（ａ）はこの発明の実施の形態７のパッ
ファ型ガス遮断器の要部側断面図、図９（ｂ）は図９
（ａ）の右側面図である。9 (a) is a side sectional view of a main part of a puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 7 of the present invention, and FIG. 9 (b) is FIG.
It is a right view of (a).

【図１０】 この発明の実施の形態８のパッファ型ガス
遮断器の要部側断面図である。FIG. 10 is a side sectional view of a main part of a puffer type gas circuit breaker according to an eighth embodiment of the present invention.

【図１１】 図１１（ａ）はこの発明の実施の形態９の
パッファ型ガス遮断器の要部側断面図、図１（ｂ）は図
１１（ａ）の右側面図である。11 (a) is a side sectional view of a main part of a puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 9 of the present invention, and FIG. 1 (b) is a right side view of FIG. 11 (a).

【図１２】 この発明の実施の形態１０のパッファ型ガ
ス遮断器の要部側断面図である。FIG. 12 is a side sectional view of a main part of a puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 10 of the present invention.

【図１３】 図１３（ａ）はこの発明の実施の形態１１
のパッファ型ガス遮断器の要部側断面図、図１３（ｂ）
は図１３（ａ）の右側面図である。FIG. 13A shows an eleventh embodiment of the present invention.
13 (b) is a side sectional view of a main part of the puffer type gas circuit breaker of FIG.
FIG. 14 is a right side view of FIG.

【図１４】 この発明の実施の形態１２のパッファ型ガ
ス遮断器の要部側断面図である。FIG. 14 is a side sectional view of a main part of a puffer type gas circuit breaker according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図１５】 図１５（ａ）はこの発明の実施の形態１３
のパッファ型ガス遮断器の要部側断面図、図１５（ｂ）
は図１５（ａ）の要部断面図である。FIG. 15A shows a thirteenth embodiment of the present invention.
15 (b) is a side sectional view of a main part of the puffer type gas circuit breaker of FIG.
FIG. 16 is a sectional view of a main part of FIG.

【図１６】 この発明の実施の形態１４のパッファ型ガ
ス遮断器の要部側断面図である。FIG. 16 is a side sectional view of a main part of a puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 14 of the present invention.

【図１７】 図１７（ａ）はこの発明の実施の形態１５
のパッファ型ガス遮断器の要部側断面図、図１７（ｂ）
は図１７（ａ）の要部断面図である。FIG. 17A shows a fifteenth embodiment of the present invention.
17 (b) is a side sectional view of a main part of the puffer type gas circuit breaker of FIG.
FIG. 18 is a sectional view of a main part of FIG.

【図１８】 この発明の実施の形態１６のパッファ型ガ
ス遮断器の要部側断面図である。FIG. 18 is a side sectional view of a main part of a puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 16 of the present invention.

【図１９】 図１９（ａ）はこの発明の実施の形態１７
のパッファ型ガス遮断器の要部側断面図、図１９（ｂ）
は図１９（ａ）の要部断面図である。FIG. 19A shows a seventeenth embodiment of the present invention.
19 (b) is a side sectional view of a main part of the puffer type gas circuit breaker of FIG.
FIG. 20 is a sectional view of a main part of FIG.

【図２０】 この発明の実施の形態１８のパッファ型ガ
ス遮断器の要部側断面図である。FIG. 20 is a side sectional view of a main part of a puffer type gas circuit breaker according to an eighteenth embodiment of the present invention.

【図２１】 図２１（ａ）はこの発明の実施の形態１９
のパッファ型ガス遮断器の要部側断面図、図２１（ｂ）
は図２１（ａ）の要部断面図である。FIG. 21A shows a nineteenth embodiment of the present invention.
21 (b) is a side sectional view of a main part of the puffer type gas circuit breaker of FIG.
FIG. 22 is a sectional view of a main part of FIG.

【図２２】 この発明の実施の形態２０のパッファ型ガ
ス遮断器の要部側断面図である。FIG. 22 is a side sectional view of a main part of a puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 20 of the present invention.

【図２３】 図２３（ａ）はこの発明の実施の形態２１
のパッファ型ガス遮断器の要部側断面図、図２３（ｂ）
は図２３（ａ）の要部断面図である。FIG. 23A shows a twenty-first embodiment of the present invention.
23 (b) is a side sectional view of an essential part of the puffer type gas circuit breaker of FIG.
FIG. 24 is a sectional view of a main part of FIG.

【図２４】 この発明の実施の形態２２のパッファ型ガ
ス遮断器の要部側断面図である。FIG. 24 is a side sectional view of a main part of a puffer type gas circuit breaker according to a twenty-second embodiment of the present invention.

【図２５】 図２５（ａ）はこの発明の実施の形態２３
のパッファ型ガス遮断器の要部側断面図、図２５（ｂ）
は図２５（ａ）の要部断面図である。FIG. 25 (a) shows Embodiment 23 of the present invention.
25 (b) is a side sectional view of a main part of the puffer type gas circuit breaker of FIG.
FIG. 26 is a sectional view of a main part of FIG.

【図２６】 この発明の実施の形態２４のパッファ型ガ
ス遮断器の要部側断面図である。FIG. 26 is a side sectional view of a main part of a puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 24 of the present invention.

【図２７】 図２７（ａ）はこの発明の実施の形態２５
のパッファ型ガス遮断器の要部側断面図、図２７（ｂ）
は図２７（ａ）の要部断面図である。FIG. 27A shows a twenty-fifth embodiment of the present invention.
27 (b) is a side sectional view of a main part of the puffer type gas circuit breaker of FIG.
FIG. 28 is a sectional view of a main part of FIG. 27 (a).

【図２８】 この発明の実施の形態２６のパッファ型ガ
ス遮断器の要部側断面図である。FIG. 28 is a side sectional view of a main part of a puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 26 of the present invention.

【図２９】 図２９（ａ）はこの発明の実施の形態２７
のパッファ型ガス遮断器の要部側断面図、図２９（ｂ）
は図２９（ａ）の要部断面図である。FIG. 29 (a) shows a twenty-seventh embodiment of the present invention.
29 (b) is a side sectional view of a main part of the puffer type gas circuit breaker of FIG.
29 is a sectional view of a main part of FIG.

【図３０】 この発明の実施の形態２８のパッファ型ガ
ス遮断器の要部側断面図である。FIG. 30 is a side sectional view of a main part of a puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 28 of the present invention.

【図３１】 図３１（ａ）はこの発明の実施の形態２９
のパッファ型ガス遮断器の要部側断面図、図３１（ｂ）
は図３１（ａ）の要部断面図である。FIG. 31A shows a twenty-ninth embodiment of the present invention.
31 (b) is a side sectional view of a main part of the puffer type gas circuit breaker of FIG.
31 is a sectional view of a main part of FIG.

【図３２】 この発明の実施の形態３０のパッファ型ガ
ス遮断器の要部側断面図である。FIG. 32 is a side sectional view of a main part of a puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 30 of the present invention.

【図３３】 図３３（ａ）はこの発明の実施の形態３１
のパッファ型ガス遮断器の要部側断面図、図３３（ｂ）
は図３３（ａ）の要部断面図である。FIG. 33 (a) shows Embodiment 31 of the present invention.
33 (b) is a side sectional view of a main part of the puffer type gas circuit breaker of FIG.
34 is a sectional view of a main part of FIG.

【図３４】 この発明の実施の形態３２のパッファ型ガ
ス遮断器の要部側断面図である。FIG. 34 is a side sectional view of a main part of a puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 32 of the present invention.

【図３５】 図３５（ａ）はこの発明の実施の形態３３
のパッファ型ガス遮断器の要部側断面図、図３５（ｂ）
は図３５（ａ）の要部断面図である。FIG. 35 (a) shows a thirty-third embodiment of the present invention.
35 (b) is a side sectional view of a main part of the puffer type gas circuit breaker of FIG.
FIG. 36 is a cross-sectional view of a main part of FIG.

【図３６】 この発明の実施の形態３３のパッファ型ガ
ス遮断器の要部側断面図である。FIG. 36 is a side sectional view of a main part of a puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 33 of the present invention.

【図３７】 図３７（ａ）はこの発明の実施の形態３５
のパッファ型ガス遮断器の要部側断面図、図３７（ｂ）
は図３７（ａ）の要部断面図である。FIG. 37 (a) shows Embodiment 35 of the present invention.
37 (b) is a side sectional view of a main part of the puffer type gas circuit breaker of FIG.
37 is a sectional view of a main part of FIG.

【図３８】 この発明の実施の形態３６のパッファ型ガ
ス遮断器の要部側断面図である。FIG. 38 is a side sectional view of a main part of a puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 36 of the present invention.

【図３９】 従来のパッファ型ガス遮断器の閉極状態で
の要部断面図である。FIG. 39 is a cross-sectional view of a main part of a conventional puffer type gas circuit breaker in a closed state.

【図４０】 従来のパッファ型ガス遮断器の開極状態で
の要部断面図である。FIG. 40 is a cross-sectional view of a main part of a conventional puffer type gas circuit breaker in an opened state.

【符号の説明】 １ 固定アークコンタクト、２ 可動アークコンタク
ト、６１，６２，６３絶縁ノズル、７１，７２，７３，
７４，７５，７６，７７，７８，７９，８０，８１，８
２，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７，９
８，９９，１００，１０１，１０２，１１１，１１２，
１１３，１１４，１１５，１１６，１１７，１１８，１
１９，１２０，１２１，１２２ 突起。[Description of Signs] 1 fixed arc contact, 2 movable arc contact, 61, 62, 63 insulating nozzle, 71, 72, 73,
74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 8
2,91,92,93,94,95,96,97,9
8, 99, 100, 101, 102, 111, 112,
113, 114, 115, 116, 117, 118, 1
19, 120, 121, 122 protrusions.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 固定アークコンタクトと、 この固定アークコンタクトに接離可能に設けられた可動
アークコンタクトと、 この可動アークコンタクトと前記固定アークコンタクト
とが離間して電力系統の電流を遮断するときに可動アー
クコンタクトと前記固定アークコンタクトとの間に生じ
るアークに絶縁ガスを吹き付けるとともに内壁面に突起
が形成されている絶縁ノズルとを備え、 前記突起は、その下流側に生じる前記絶縁ガスの流れに
より前記内壁面に生じる絶縁ガスの乱流境界層を混合す
るようになっているパッファ型ガス遮断器。1. A fixed arc contact, a movable arc contact detachably provided on the fixed arc contact, and when the movable arc contact and the fixed arc contact are separated from each other to interrupt a current of a power system. An insulating nozzle that sprays an insulating gas on an arc generated between the movable arc contact and the fixed arc contact and has a projection formed on an inner wall surface, wherein the projection is formed by a flow of the insulating gas generated downstream thereof. A puffer type gas circuit breaker adapted to mix a turbulent boundary layer of an insulating gas generated on the inner wall surface. 【請求項２】 絶縁ノズルの内径寸法は一定である請求
項１記載のパッファ型ガス遮断器。2. The puffer type gas circuit breaker according to claim 1, wherein the inner diameter of the insulating nozzle is constant. 【請求項３】 絶縁ノズルの内径寸法は絶縁ガスの下流
側に沿って拡大している請求項１記載のパッファ型ガス
遮断器。3. The puffer type gas circuit breaker according to claim 1, wherein an inner diameter of the insulating nozzle is enlarged along a downstream side of the insulating gas. 【請求項４】 絶縁ノズルの内径寸法は絶縁ガスの下流
側に沿って縮小している請求項１記載のパッファ型ガス
遮断器。4. The puffer type gas circuit breaker according to claim 1, wherein the inner diameter of the insulating nozzle is reduced along the downstream side of the insulating gas. 【請求項５】 突起の高さは絶縁ガスの下流側に沿って
乱流境界層の厚みに対応して逐次高くなっている請求項
１ないし請求項４の何れかに記載のパッファ型ガス遮断
器。5. The puffer-type gas shut-off according to claim 1, wherein the height of the projection is gradually increased along the downstream side of the insulating gas in accordance with the thickness of the turbulent boundary layer. vessel. 【請求項６】 突起は内壁面に沿ってスパイラル状に延
びている請求項１ないし請求項５の何れかに記載のパッ
ファ型ガス遮断器。6. The puffer type gas circuit breaker according to claim 1, wherein the projection extends spirally along the inner wall surface. 【請求項７】 突起は内壁面を荒削りされて形成されて
いる請求項１ないし請求項５の何れかに記載のパッファ
型ガス遮断器。7. The puffer type gas circuit breaker according to claim 1, wherein the projection is formed by roughly cutting an inner wall surface.
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