JPH11162305A - パッファ形ガス遮断器 - Google Patents
パッファ形ガス遮断器Info
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- JPH11162305A JPH11162305A JP9322683A JP32268397A JPH11162305A JP H11162305 A JPH11162305 A JP H11162305A JP 9322683 A JP9322683 A JP 9322683A JP 32268397 A JP32268397 A JP 32268397A JP H11162305 A JPH11162305 A JP H11162305A
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- Japan
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- puffer
- piston
- arc
- circuit breaker
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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
- H01H33/88—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H33/90—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
- H01H33/91—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism the arc-extinguishing fluid being air or gas
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- Circuit Breakers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】パッファ形ガス遮断器の動作時にパッファシリ
ンダとシリンダシャフト摺動面で金属異物を抑制する。 【解決手段】ピストン10の外周面に周回溝15を形成
し、周回溝15内にパッファシリンダ内周壁面と摺動す
るウエアリング11を設け、ピストン10とパッファシ
リンダ内周壁面とを非接触に保つための隙間を設けた。
ンダとシリンダシャフト摺動面で金属異物を抑制する。 【解決手段】ピストン10の外周面に周回溝15を形成
し、周回溝15内にパッファシリンダ内周壁面と摺動す
るウエアリング11を設け、ピストン10とパッファシ
リンダ内周壁面とを非接触に保つための隙間を設けた。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電力用遮断器と
して使用されるパッファ形ガス遮断器に係わり、特に金
属異物の発生を小さくするのに好適なパッファ形ガス遮
断器に関する。
して使用されるパッファ形ガス遮断器に係わり、特に金
属異物の発生を小さくするのに好適なパッファ形ガス遮
断器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のパッファ形ガス遮断器は、特開平
6−187882 号公報に記載のように、アーク接触子間に発
生するアークを消弧し大電流を遮断するため、消弧性ガ
スを圧縮するパッファ室をパッファシリンダとピストン
で構成し、ピストンとパッファシリンダ間にスライドリ
ングを装着する構成となっていた。
6−187882 号公報に記載のように、アーク接触子間に発
生するアークを消弧し大電流を遮断するため、消弧性ガ
スを圧縮するパッファ室をパッファシリンダとピストン
で構成し、ピストンとパッファシリンダ間にスライドリ
ングを装着する構成となっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述したような従来の
装置は、パッファシリンダとピストンの間に装着したス
ライドリング、あるいはパッファシリンダとシリンダシ
ャフトの間に装着したスライドリングが摺動する際に、
金属異物が発生しやすいという問題があった。
装置は、パッファシリンダとピストンの間に装着したス
ライドリング、あるいはパッファシリンダとシリンダシ
ャフトの間に装着したスライドリングが摺動する際に、
金属異物が発生しやすいという問題があった。
【0004】電流遮断時にアーク接触子間に発生したア
ークを消弧するためには、パッファ室内のガス圧力を十
分に上昇させる必要があるため、パッファ室の機密性を
保ちながらパッファシリンダを駆動させる必要がある。
そのため、スライドリングが金属製の相手側摺動面を強
くこすることとなり、金属異物を発生させる可能性が高
い。パッファ室内において発生した金属異物はガス流に
のってパッファ室外に放出され、高電界部分に付着する
と絶縁性能を悪化させて対地および極間閃絡を誘発す
る。絶縁物表面において,この現象は顕著である。ま
た、アークを消弧するアーク接触子間に放出されること
で遮断性能を低下させる他、摺動部に発生異物をかみ込
むことでさらなる異物発生を引き起こすという問題があ
った。
ークを消弧するためには、パッファ室内のガス圧力を十
分に上昇させる必要があるため、パッファ室の機密性を
保ちながらパッファシリンダを駆動させる必要がある。
そのため、スライドリングが金属製の相手側摺動面を強
くこすることとなり、金属異物を発生させる可能性が高
い。パッファ室内において発生した金属異物はガス流に
のってパッファ室外に放出され、高電界部分に付着する
と絶縁性能を悪化させて対地および極間閃絡を誘発す
る。絶縁物表面において,この現象は顕著である。ま
た、アークを消弧するアーク接触子間に放出されること
で遮断性能を低下させる他、摺動部に発生異物をかみ込
むことでさらなる異物発生を引き起こすという問題があ
った。
【0005】本発明の第1の目的は、上述のようなパッ
ファ形ガス遮断器の動作時にパッファシリンダとシリン
ダシャフト摺動面で金属異物を抑制できるパッファ形ガ
ス遮断器を提供することにある。
ファ形ガス遮断器の動作時にパッファシリンダとシリン
ダシャフト摺動面で金属異物を抑制できるパッファ形ガ
ス遮断器を提供することにある。
【0006】本発明の第2の目的は、パッファ室から放
出される金属異物量を低減して、遮断性能と絶縁性能を
向上するパッファ形ガス遮断器を提供することである。
出される金属異物量を低減して、遮断性能と絶縁性能を
向上するパッファ形ガス遮断器を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のパッファ形ガス遮断器は、消弧性気体を充
填した容器内に、固定接触子とこれに接離する可動側接
触子と、該可動側接触子に連結されたパッファシリンダ
と該パッファシリンダ内壁面と相対的に運動するピスト
ンで形成され、前記消弧性気体を吸引するための吸引孔
と前記接触子方向に噴出するための噴出孔を有するパッ
ファ室を備え、前記噴出孔より噴出する前記消弧性気体
を前記接触子の開離によって発生するアークに吹き付け
て消滅させるようにしたパッファ形ガス遮断器におい
て、前記ピストンの外周面に周回溝を形成し、該周回溝
内に前記パッファシリンダ内周壁面と摺動するウエアリ
ングを設け、前記ピストンとパッファシリンダ内周壁面
とを非接触に保つための隙間を設けたことを特徴とす
る。
に、本発明のパッファ形ガス遮断器は、消弧性気体を充
填した容器内に、固定接触子とこれに接離する可動側接
触子と、該可動側接触子に連結されたパッファシリンダ
と該パッファシリンダ内壁面と相対的に運動するピスト
ンで形成され、前記消弧性気体を吸引するための吸引孔
と前記接触子方向に噴出するための噴出孔を有するパッ
ファ室を備え、前記噴出孔より噴出する前記消弧性気体
を前記接触子の開離によって発生するアークに吹き付け
て消滅させるようにしたパッファ形ガス遮断器におい
て、前記ピストンの外周面に周回溝を形成し、該周回溝
内に前記パッファシリンダ内周壁面と摺動するウエアリ
ングを設け、前記ピストンとパッファシリンダ内周壁面
とを非接触に保つための隙間を設けたことを特徴とす
る。
【0008】又、前記ウエアリングは、消弧性気体およ
び消弧性気体をアークに吹き付けた際に生成する分解生
成物に耐性を有する充填材入テフロンであるものであ
る。又、前記ウエアリングは、30〜50mmの幅に形成
されているものである。又、前記ピストンとパッファシ
リンダがアルミニウムで形成され、前記ウエアリング
は、充填材入テフロンであって、その硬度が65D、摩
擦係数が0.2〜0.22のものである。
び消弧性気体をアークに吹き付けた際に生成する分解生
成物に耐性を有する充填材入テフロンであるものであ
る。又、前記ウエアリングは、30〜50mmの幅に形成
されているものである。又、前記ピストンとパッファシ
リンダがアルミニウムで形成され、前記ウエアリング
は、充填材入テフロンであって、その硬度が65D、摩
擦係数が0.2〜0.22のものである。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図1から図5
により説明する。図1は、本発明の一実施例であるパッ
ファ形ガス遮断器の構成を示す縦断面図、図2は、図1
のパッファ室を拡大して示す縦断面図、図3は、図1の
ウエアリングの形状を示す斜視図、図4は、ウエアリン
グの異なる実施例を示す斜視図、図5は、本実施例の変
形例であるパッファ形ガス遮断器のパッファ室を拡大し
て示す縦断面図である。
により説明する。図1は、本発明の一実施例であるパッ
ファ形ガス遮断器の構成を示す縦断面図、図2は、図1
のパッファ室を拡大して示す縦断面図、図3は、図1の
ウエアリングの形状を示す斜視図、図4は、ウエアリン
グの異なる実施例を示す斜視図、図5は、本実施例の変
形例であるパッファ形ガス遮断器のパッファ室を拡大し
て示す縦断面図である。
【0010】図1に示すように、本実施例のパッファ形
ガス遮断器は、次のように構成されている。固定側アー
ク接触子1とこの外部に配置した固定側主接触子2によ
り固定側通電部を構成する。この固定側通電部と接する
可動側通電部は、可動側アーク接触子5とその外側に配
置した可動側主接触子4で構成され、パッファシリンダ
6に固定されている。パッファシリンダ6の中央部には
シリンダシャフト7を設け、シリンダシャフト7はリン
ク12を介して絶縁操作ロッド14に接続し、この絶縁
操作ロッド14を図示しない操作機に接続している。こ
の操作機により絶縁操作ロッド14を駆動することで固
定側通電部と可動側通電部との閉極・開極動作を行う。
パッファシリンダ6の外周部には外部集電子7が配置さ
れ、絶縁筒13により支持される可動側主回路導体9に
接続される。パッファシリンダ6内部には可動側主回路
導体9に接続されたピストン10が嵌合してあり、消弧
性気体を圧縮するためのパッファ室20を形成する。パ
ッファシリンダ6とピストン10は、それぞれアルミニ
ウム製であり、ピストン10とパッファシリンダ6及び
シリンダシャフト7との摺動部には、パッファ室20の
機密性を保つためスライドリング11a及び11bが設
けられている。
ガス遮断器は、次のように構成されている。固定側アー
ク接触子1とこの外部に配置した固定側主接触子2によ
り固定側通電部を構成する。この固定側通電部と接する
可動側通電部は、可動側アーク接触子5とその外側に配
置した可動側主接触子4で構成され、パッファシリンダ
6に固定されている。パッファシリンダ6の中央部には
シリンダシャフト7を設け、シリンダシャフト7はリン
ク12を介して絶縁操作ロッド14に接続し、この絶縁
操作ロッド14を図示しない操作機に接続している。こ
の操作機により絶縁操作ロッド14を駆動することで固
定側通電部と可動側通電部との閉極・開極動作を行う。
パッファシリンダ6の外周部には外部集電子7が配置さ
れ、絶縁筒13により支持される可動側主回路導体9に
接続される。パッファシリンダ6内部には可動側主回路
導体9に接続されたピストン10が嵌合してあり、消弧
性気体を圧縮するためのパッファ室20を形成する。パ
ッファシリンダ6とピストン10は、それぞれアルミニ
ウム製であり、ピストン10とパッファシリンダ6及び
シリンダシャフト7との摺動部には、パッファ室20の
機密性を保つためスライドリング11a及び11bが設
けられている。
【0011】パッファ形ガス遮断器の要部を拡大した図
2に示すように、可動側主回路導体9に接続されたピス
トン10には周回溝15が形成され、この周回溝15に
はパッファシリンダ内壁と摺動するウエアリング11a
と、シリンダシャフト7と摺動するウエアリング11b
が装着されている。パッファシリンダ6とピストン10
の間及びシリンダシャフト7とピストン10との間に
は、それぞれ隙間16a及び16bが設けられ、ピストン
10が上述の金属摺動面と直接接触しない構成となって
いる。
2に示すように、可動側主回路導体9に接続されたピス
トン10には周回溝15が形成され、この周回溝15に
はパッファシリンダ内壁と摺動するウエアリング11a
と、シリンダシャフト7と摺動するウエアリング11b
が装着されている。パッファシリンダ6とピストン10
の間及びシリンダシャフト7とピストン10との間に
は、それぞれ隙間16a及び16bが設けられ、ピストン
10が上述の金属摺動面と直接接触しない構成となって
いる。
【0012】ウエアリング11a及び11bは、充填材
入テフロンで形成されており、ウエアリングの幅は30
〜50mmに設定されている。又、充填材入テフロンの硬
度は65D、摩擦係数は0.2〜0.22のものが適用さ
れている。ウエアリングをこのような材質に選定する
と、SF6 ガスの分解生成物に対し耐性を有し、圧縮に
対し十分な強度を持つことが実験的に確認された。
入テフロンで形成されており、ウエアリングの幅は30
〜50mmに設定されている。又、充填材入テフロンの硬
度は65D、摩擦係数は0.2〜0.22のものが適用さ
れている。ウエアリングをこのような材質に選定する
と、SF6 ガスの分解生成物に対し耐性を有し、圧縮に
対し十分な強度を持つことが実験的に確認された。
【0013】このウエアリングは、相手金属と摺動する
場合、最初に摩耗したウエアリングが相手金属面に移行
して充填材入テフロン同士の摺動となるため、摩擦係数
が低下するとともに摩耗量も減少する。充填材に芳香族
高分子材料を適用することで、摺動時における金属異物
の発生を抑制している。機器の開極・閉極時にパッファ
室において発生する異物は、微粒子状のウエアリング摩
耗粉のみであり、このウエアリング摩耗粉は絶縁物であ
るため、ガス流により高電界部に放出されても機器の絶
縁性能および電流遮断性能に悪影響を与えない。また、
ウエアリングは、SF6 ガスの分解生成物に対し耐性を
有する材料であり、電流遮断後の機器内に放置しても初
期の摺動特性,摩耗特性を保持することができる。又、
圧縮に対し十分な強度を持つ材質とすることで、又、ウ
エアリングを30〜50mmに設定しているので、機器の
動作時における可動部のぶれを抑制する芯出し効果を持
たせることができる。
場合、最初に摩耗したウエアリングが相手金属面に移行
して充填材入テフロン同士の摺動となるため、摩擦係数
が低下するとともに摩耗量も減少する。充填材に芳香族
高分子材料を適用することで、摺動時における金属異物
の発生を抑制している。機器の開極・閉極時にパッファ
室において発生する異物は、微粒子状のウエアリング摩
耗粉のみであり、このウエアリング摩耗粉は絶縁物であ
るため、ガス流により高電界部に放出されても機器の絶
縁性能および電流遮断性能に悪影響を与えない。また、
ウエアリングは、SF6 ガスの分解生成物に対し耐性を
有する材料であり、電流遮断後の機器内に放置しても初
期の摺動特性,摩耗特性を保持することができる。又、
圧縮に対し十分な強度を持つ材質とすることで、又、ウ
エアリングを30〜50mmに設定しているので、機器の
動作時における可動部のぶれを抑制する芯出し効果を持
たせることができる。
【0014】図3は、ウエアリング形状の実施例を示し
ており、周回上の一部に段付きの切り欠き部17を形成
している。この切り欠き部17は、機器の温度変化時の
ウエアリング自身の熱伸縮量を吸収するととともに、パ
ッファ室内のガスを加圧する場合にガス圧力により切り
欠き部17が押し広げられ、ウエアリングをパッファシ
リンダ及びシリンダシャフトに密着させて気密性を高め
る働きを持つ。
ており、周回上の一部に段付きの切り欠き部17を形成
している。この切り欠き部17は、機器の温度変化時の
ウエアリング自身の熱伸縮量を吸収するととともに、パ
ッファ室内のガスを加圧する場合にガス圧力により切り
欠き部17が押し広げられ、ウエアリングをパッファシ
リンダ及びシリンダシャフトに密着させて気密性を高め
る働きを持つ。
【0015】図4は、ウエアリングの形状の異なる実施
例を示している。図3の切り欠き部17は段付き形状と
なっているが、この例では、直線状のバイアスカットと
している。図2における隙間16a及び16bの寸法と
ウエアリングの寸法との関係において、機器の仕様によ
り求められるパッファ室内圧力上昇が、図3に示す例に
対して相対的に低い値であるならば、本実施例のように
切り欠き部を直線状にでき加工コストの低減が可能であ
る。
例を示している。図3の切り欠き部17は段付き形状と
なっているが、この例では、直線状のバイアスカットと
している。図2における隙間16a及び16bの寸法と
ウエアリングの寸法との関係において、機器の仕様によ
り求められるパッファ室内圧力上昇が、図3に示す例に
対して相対的に低い値であるならば、本実施例のように
切り欠き部を直線状にでき加工コストの低減が可能であ
る。
【0016】図5に示すように、ピストン周回溝に弾性
体19a及び19bを装着し、その外側にウエアリング
を嵌合してもよい。弾性体の設置により、ウエアリング
をより均等な力で摺動面に当てることができる。本実施
例においては、ガス圧力を利用してウエアリングを相手
側摺動面に押し付けなくとも良いため、切り欠き部を省
略することができる。
体19a及び19bを装着し、その外側にウエアリング
を嵌合してもよい。弾性体の設置により、ウエアリング
をより均等な力で摺動面に当てることができる。本実施
例においては、ガス圧力を利用してウエアリングを相手
側摺動面に押し付けなくとも良いため、切り欠き部を省
略することができる。
【0017】
【発明の効果】本発明のパッファ形ガス遮断器は、パッ
ファシリンダの内周壁に向けて開口する周回溝をピスト
ンに備え、この周回溝内にウエアリングを装着してお
り、ピストンとパッファシリンダの間にはギャップを設
けている。これにより、ピストンとパッファシリンダが
非接触の状態を保ち、パッファシリンダとウエアリング
とが摺動するので、金属異物の発生を抑制できる。
ファシリンダの内周壁に向けて開口する周回溝をピスト
ンに備え、この周回溝内にウエアリングを装着してお
り、ピストンとパッファシリンダの間にはギャップを設
けている。これにより、ピストンとパッファシリンダが
非接触の状態を保ち、パッファシリンダとウエアリング
とが摺動するので、金属異物の発生を抑制できる。
【0018】ウエアリングは非攻撃性の絶縁材で構成し
ているため、パッファ室内にて摺動により発生する異物
は微粒子状のウエアリング摩耗粉であり、高電界部分に
放出されても絶縁性能及び遮断性能に影響を与えない。
ているため、パッファ室内にて摺動により発生する異物
は微粒子状のウエアリング摩耗粉であり、高電界部分に
放出されても絶縁性能及び遮断性能に影響を与えない。
【0019】又、ウエアリングは消弧性気体とその分解
生成物に耐性を持つため、電流遮断後の状態で放置して
も、信頼性を維持することができる。
生成物に耐性を持つため、電流遮断後の状態で放置して
も、信頼性を維持することができる。
【図1】本発明の一実施例であるパッファ形ガス遮断器
の構成を示す縦断面図である。
の構成を示す縦断面図である。
【図2】図1のパッファ室を拡大して示す縦断面図であ
る。
る。
【図3】図1のウエアリングの形状を示す斜視図であ
る。
る。
【図4】ウエアリングの異なる実施例を示す斜視図であ
る。
る。
【図5】本実施例の変形例であるパッファ形ガス遮断器
のパッファ室を拡大して示す縦断面図である。
のパッファ室を拡大して示す縦断面図である。
1…固定側アーク接触子、2…固定側主接触子、3…絶
縁ノズル、4…可動側主接触子、5…可動側アーク接触
子、6…パッファシリンダ、7…シリンダシャフト、8
…外部集電子、9…可動側主回路導体、10…ピスト
ン、11a,11b…スライドリング、12…リンク、1
3…絶縁筒、14…絶縁操作ロッド、15a,15b…ウ
エアリング。
縁ノズル、4…可動側主接触子、5…可動側アーク接触
子、6…パッファシリンダ、7…シリンダシャフト、8
…外部集電子、9…可動側主回路導体、10…ピスト
ン、11a,11b…スライドリング、12…リンク、1
3…絶縁筒、14…絶縁操作ロッド、15a,15b…ウ
エアリング。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河本 英雄 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 大門 五郎 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
Claims (4)
- 【請求項1】消弧性気体を充填した容器内に、固定接触
子とこれに接離する可動側接触子と、該可動側接触子に
連結されたパッファシリンダと該パッファシリンダ内壁
面と相対的に運動するピストンで形成され、前記消弧性
気体を吸引するための吸引孔と前記接触子方向に噴出す
るための噴出孔を有するパッファ室を備え、前記噴出孔
より噴出する前記消弧性気体を前記接触子の開離によっ
て発生するアークに吹き付けて消滅させるようにしたパ
ッファ形ガス遮断器において、前記ピストンの外周面に
周回溝を形成し、該周回溝内に前記パッファシリンダ内
周壁面と摺動するウエアリングを設け、前記ピストンと
パッファシリンダ内周壁面とを非接触に保つための隙間
を設けたことを特徴とするパッファ形ガス遮断器。 - 【請求項2】前記ウエアリングは、消弧性気体および消
弧性気体をアークに吹き付けた際に生成する分解生成物
に耐性を有する充填材入テフロンである請求項1に記載
のパッファ形ガス遮断器。 - 【請求項3】前記ウエアリングは、30〜50mmの幅に
形成されている請求項1に記載のパッファ形ガス遮断
器。 - 【請求項4】前記ピストンとパッファシリンダがアルミ
ニウムで形成され、前記ウエアリングは、充填材入テフ
ロンであって、その硬度が65D、摩擦係数が0.2〜0.2
2 のものである請求項1に記載のパッファ形ガス遮断
器。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9322683A JPH11162305A (ja) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | パッファ形ガス遮断器 |
KR10-1998-0050364A KR100507736B1 (ko) | 1997-11-25 | 1998-11-24 | 퍼퍼형가스차단기 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9322683A JPH11162305A (ja) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | パッファ形ガス遮断器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11162305A true JPH11162305A (ja) | 1999-06-18 |
Family
ID=18146459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9322683A Pending JPH11162305A (ja) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | パッファ形ガス遮断器 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11162305A (ja) |
KR (1) | KR100507736B1 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006164673A (ja) * | 2004-12-06 | 2006-06-22 | Hitachi Ltd | パッファ形ガス遮断器の電流遮断方法およびそれに用いるパッファ形ガス遮断器 |
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