JPH11329176A - 焼損型開閉装置 - Google Patents
焼損型開閉装置Info
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- JPH11329176A JPH11329176A JP11105821A JP10582199A JPH11329176A JP H11329176 A JPH11329176 A JP H11329176A JP 11105821 A JP11105821 A JP 11105821A JP 10582199 A JP10582199 A JP 10582199A JP H11329176 A JPH11329176 A JP H11329176A
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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
- H01H33/02—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
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
- H01H1/36—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by sliding
- H01H1/38—Plug-and-socket contacts
- H01H1/385—Contact arrangements for high voltage gas blast circuit breakers
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- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高電流の場合にも開閉部材が機械的に過負
荷されない、焼損型開閉装置を提供する。 【解決手段】 開閉軸線１の方に向いた半径方向の接触
フィンガー４のリムは、接続位置で、端部に取付けられ
た焼損ヘッド５によって開閉ピン２の外周面を押圧す
る。接触フィンガー４は約９０°曲げられてウェブ６に
接続する。このウェブは接続方向においてケーシング部
分７まで案内されている。このケーシング部分にはウェ
ブが固着されている。ウェブ６と、焼損ヘッド５を除く
接触フィンガー４は、ばね弾性的な高導電性材料から一
体に作られている。焼損ヘッド５は開閉ピン２に接触す
ることによって、接続位置でウェブ６を弾性的に曲げな
がら半径方向に偏向される。半径方向の接触フィンガー
の長さＲと、軸方向ウェブ６の長さＬは、平行な部分電
流の引力が接触子反発力によってほぼ相殺されるように
選定される。
荷されない、焼損型開閉装置を提供する。 【解決手段】 開閉軸線１の方に向いた半径方向の接触
フィンガー４のリムは、接続位置で、端部に取付けられ
た焼損ヘッド５によって開閉ピン２の外周面を押圧す
る。接触フィンガー４は約９０°曲げられてウェブ６に
接続する。このウェブは接続方向においてケーシング部
分７まで案内されている。このケーシング部分にはウェ
ブが固着されている。ウェブ６と、焼損ヘッド５を除く
接触フィンガー４は、ばね弾性的な高導電性材料から一
体に作られている。焼損ヘッド５は開閉ピン２に接触す
ることによって、接続位置でウェブ６を弾性的に曲げな
がら半径方向に偏向される。半径方向の接触フィンガー
の長さＲと、軸方向ウェブ６の長さＬは、平行な部分電
流の引力が接触子反発力によってほぼ相殺されるように
選定される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電所、変電所お
よび他の電気エネルギー供給装置において動作電流と過
電流を投入および遮断するために使用されるような、特
に遮断器のための焼損開閉装置に関する。
よび他の電気エネルギー供給装置において動作電流と過
電流を投入および遮断するために使用されるような、特
に遮断器のための焼損開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ヨーロッパ特許第０１７７７１４号公報
により、冒頭に述べた種類の焼損型開閉装置が知られて
いる。この開閉装置の場合には、第１の開閉部材が、周
囲に分配された平行で長い複数の接触フィンガーを備え
た接触チューリップとして形成されている。このような
構造は高電流の場合に、損傷しやすいことが判った。な
ぜなら、接触フィンガーが短い間隔で平行な電流を案内
し、従って電磁的な力によって非常に強く互いに引っ張
られるからである。これは接触フィンガーを曲げたり、
ねじることがある。それによって、開閉ピンと接触フィ
ンガーの間の摩擦力が非常に大きな値に達し得るので、
大きな駆動力が必要であり、開閉ピンと接触フィンガー
の大きな摩耗が生じる。
により、冒頭に述べた種類の焼損型開閉装置が知られて
いる。この開閉装置の場合には、第１の開閉部材が、周
囲に分配された平行で長い複数の接触フィンガーを備え
た接触チューリップとして形成されている。このような
構造は高電流の場合に、損傷しやすいことが判った。な
ぜなら、接触フィンガーが短い間隔で平行な電流を案内
し、従って電磁的な力によって非常に強く互いに引っ張
られるからである。これは接触フィンガーを曲げたり、
ねじることがある。それによって、開閉ピンと接触フィ
ンガーの間の摩擦力が非常に大きな値に達し得るので、
大きな駆動力が必要であり、開閉ピンと接触フィンガー
の大きな摩耗が生じる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、高電流時にも開閉部材が機械的に過負荷されず、
過大の押圧力が発生しない、焼損型開閉装置を提供する
ことである。
題は、高電流時にも開閉部材が機械的に過負荷されず、
過大の押圧力が発生しない、焼損型開閉装置を提供する
ことである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】これは請求項１記載の特
徴によって達成される。この特徴により、接触要素を通
る電流経路が、互いに少しだけ離れて平行に案内される
のではなく、接触領域から迅速に離れ、万一の場合続い
て大きな間隔をおいて平行に案内される。従って、過大
の力が接触要素に作用しない。これに対して、引張り力
は完全には阻止できない。引張り力は逆に、電流経路を
適当に案内することによって調節可能であり、しかも接
触要素と開閉ピンの間の必要な接触圧力のために寄与
し、特に接触子反発力をほぼ相殺するように調節可能で
ある。
徴によって達成される。この特徴により、接触要素を通
る電流経路が、互いに少しだけ離れて平行に案内される
のではなく、接触領域から迅速に離れ、万一の場合続い
て大きな間隔をおいて平行に案内される。従って、過大
の力が接触要素に作用しない。これに対して、引張り力
は完全には阻止できない。引張り力は逆に、電流経路を
適当に案内することによって調節可能であり、しかも接
触要素と開閉ピンの間の必要な接触圧力のために寄与
し、特に接触子反発力をほぼ相殺するように調節可能で
ある。
【０００５】
【発明の実施の形態】図には、本発明を説明するために
のみ役立つ複数の実施の形態が示してある。
のみ役立つ複数の実施の形態が示してある。
【０００６】図１に示した、本発明の第１の実施の形態
による焼損型開閉装置（消耗型開閉装置）は、開閉軸線
１の周りにほぼ回転対称に形成されている。開閉ピン２
が図示していない開閉駆動装置によって、左側に示した
接続位置と右側に示した遮断位置との間で開閉軸線１に
沿って摺動可能である。この開閉ピンは例えばＷＣｕ、
グラファイト、ＣＦＣ、グラファイト／ＣｕまたはＣＦ
Ｃ／Ｃｕのような耐焼損性材料からなっている。第１の
開閉部材は開閉軸線１の周りに配置されかつ半径方向に
おいて開閉軸線の方に向いた、細長い接触フィンガー４
として形成された接触要素のリムを備えている。この接
触フィンガーはその端部に、耐焼損性材料からなる焼損
ヘッド５を持っている。
による焼損型開閉装置（消耗型開閉装置）は、開閉軸線
１の周りにほぼ回転対称に形成されている。開閉ピン２
が図示していない開閉駆動装置によって、左側に示した
接続位置と右側に示した遮断位置との間で開閉軸線１に
沿って摺動可能である。この開閉ピンは例えばＷＣｕ、
グラファイト、ＣＦＣ、グラファイト／ＣｕまたはＣＦ
Ｃ／Ｃｕのような耐焼損性材料からなっている。第１の
開閉部材は開閉軸線１の周りに配置されかつ半径方向に
おいて開閉軸線の方に向いた、細長い接触フィンガー４
として形成された接触要素のリムを備えている。この接
触フィンガーはその端部に、耐焼損性材料からなる焼損
ヘッド５を持っている。
【０００７】接触フィンガー４は共に、ほぼ円環状の接
触部材を形成している。この場合、開閉軸線１の方に向
いた焼損ヘッド５の接触面は、接続位置で開閉ピン２の
外面に接触する接触領域を形成している。各々の接触フ
ィンガー４は焼損ヘッド５を除いて、ばね弾性的な高導
電性材料からなるウェブ６と一体に作られ、ケーシング
部分７に固着されている。このウェブは接続方向に約９
０度だけ曲げられ、接触フィンガー４と直角をなしてい
る。ウェブ６はケーシング部分７を介して第１の電気的
な端子に接続されている。これに対して、開閉ピン２は
例えば可撓性の導体またはスライドチューリップを介し
て第２の電気的な端子に接続された第２の開閉部材を形
成している。
触部材を形成している。この場合、開閉軸線１の方に向
いた焼損ヘッド５の接触面は、接続位置で開閉ピン２の
外面に接触する接触領域を形成している。各々の接触フ
ィンガー４は焼損ヘッド５を除いて、ばね弾性的な高導
電性材料からなるウェブ６と一体に作られ、ケーシング
部分７に固着されている。このウェブは接続方向に約９
０度だけ曲げられ、接触フィンガー４と直角をなしてい
る。ウェブ６はケーシング部分７を介して第１の電気的
な端子に接続されている。これに対して、開閉ピン２は
例えば可撓性の導体またはスライドチューリップを介し
て第２の電気的な端子に接続された第２の開閉部材を形
成している。
【０００８】ケーシング部分７の開口内に、電気的な絶
縁材料製の支持体８が固定されているこの支持体の円筒
状外面は支持面９を形成している。遮断位置でウェブ６
がこの支持面に接触する。これに対して、接続位置で
は、焼損ヘッド５を開閉ピン２の外周面に接触させるこ
とにより、接触フィンガー４が半径方向外側に偏向さ
れ、ウェブ６を弾性的に変形する。ウェブは支持面９か
ら離れる。その際、ウェブ６が高弾性であるので、初期
の偏向をかなり大きく選定することができ、大きな焼損
予備量が供される。支持体８は中央に開口を備えてい
る。この開口は開閉軸線１を取り囲むノズル１０を形成
している。このノズル内には、接続位置で、開閉ピン２
の尖端部３が達している。
縁材料製の支持体８が固定されているこの支持体の円筒
状外面は支持面９を形成している。遮断位置でウェブ６
がこの支持面に接触する。これに対して、接続位置で
は、焼損ヘッド５を開閉ピン２の外周面に接触させるこ
とにより、接触フィンガー４が半径方向外側に偏向さ
れ、ウェブ６を弾性的に変形する。ウェブは支持面９か
ら離れる。その際、ウェブ６が高弾性であるので、初期
の偏向をかなり大きく選定することができ、大きな焼損
予備量が供される。支持体８は中央に開口を備えてい
る。この開口は開閉軸線１を取り囲むノズル１０を形成
している。このノズル内には、接続位置で、開閉ピン２
の尖端部３が達している。
【０００９】遮断の途中で電流が図示していない定格電
流開閉装置から焼損型開閉装置に方向を変えると、電流
は接触領域に続いて、接触フィンガー４を通って半径方
向に流れる。開閉軸線１から大きな間隔Ｒをおいて初め
て、電流は開閉軸線に対して平行に方向を変え、距離Ｌ
にわたって平行なウェブ６を通って流れる。
流開閉装置から焼損型開閉装置に方向を変えると、電流
は接触領域に続いて、接触フィンガー４を通って半径方
向に流れる。開閉軸線１から大きな間隔Ｒをおいて初め
て、電流は開閉軸線に対して平行に方向を変え、距離Ｌ
にわたって平行なウェブ６を通って流れる。
【００１０】接触フィンガー４内の電流経路の半径方向
外側に向いた部分は、比較的に小さな電磁力を互いに加
え、開閉ピン２を通って延びる電流経路の区間の、開閉
ピンに対する作用は、無視することができる。その後ウ
ェブ６を通る平行な電流経路は互いに引き合う。この場
合、開閉軸線１に対する間隔が比較的に大きいので、引
張り力の半径方向成分は、接触フィンガー４の損傷また
は開閉ピン２に対する接触フィンガー４の大きすぎる押
圧力を心配しなれければならないほど大きくはない。こ
の大きすぎる押圧力は焼損ヘッド５を過剰に摩耗させ、
開閉ピン運動を妨害することになる。
外側に向いた部分は、比較的に小さな電磁力を互いに加
え、開閉ピン２を通って延びる電流経路の区間の、開閉
ピンに対する作用は、無視することができる。その後ウ
ェブ６を通る平行な電流経路は互いに引き合う。この場
合、開閉軸線１に対する間隔が比較的に大きいので、引
張り力の半径方向成分は、接触フィンガー４の損傷また
は開閉ピン２に対する接触フィンガー４の大きすぎる押
圧力を心配しなれければならないほど大きくはない。こ
の大きすぎる押圧力は焼損ヘッド５を過剰に摩耗させ、
開閉ピン運動を妨害することになる。
【００１１】他方では、開閉軸線１からのウェブ６の間
隔Ｒと、ウェブの長さＬは次のように調節可能である。
すなわち、電流が通常の予想されるような強さである場
合に、接触フィンガー４の相互の引張り力が、接触フィ
ンガー４の弾性的な偏向に基づいて接触フィンガーによ
って開閉ピン２に加えられる接触圧力を、所望なように
増幅し、特にこれらの部品の間で作用する接触子反発力
をほぼ相殺するように調節可能である。このような相殺
作用は電流強さのあらゆる変化にわたって維持される。
なぜなら、接触子反発力と引張り力が電流強さの変化に
同じように依存するからである。開閉ピン２を更に動か
すと、開閉ピンは接触フィンガー４のリムから引き出さ
れ、その焼損ヘッド５は、ウェブ６が支持面９に接触す
るまで、開閉軸線１の方に移動する。それによって、ウ
ェブ６を通る電流経路の相互の引張り力の作用を受けて
接触フィンガー４が開閉軸線１の方に更に半径方向移動
することが阻止される。
隔Ｒと、ウェブの長さＬは次のように調節可能である。
すなわち、電流が通常の予想されるような強さである場
合に、接触フィンガー４の相互の引張り力が、接触フィ
ンガー４の弾性的な偏向に基づいて接触フィンガーによ
って開閉ピン２に加えられる接触圧力を、所望なように
増幅し、特にこれらの部品の間で作用する接触子反発力
をほぼ相殺するように調節可能である。このような相殺
作用は電流強さのあらゆる変化にわたって維持される。
なぜなら、接触子反発力と引張り力が電流強さの変化に
同じように依存するからである。開閉ピン２を更に動か
すと、開閉ピンは接触フィンガー４のリムから引き出さ
れ、その焼損ヘッド５は、ウェブ６が支持面９に接触す
るまで、開閉軸線１の方に移動する。それによって、ウ
ェブ６を通る電流経路の相互の引張り力の作用を受けて
接触フィンガー４が開閉軸線１の方に更に半径方向移動
することが阻止される。
【００１２】開閉ピンが接触フィンガー４のリムから外
に引き出されるや否や、アーク１１が焼損体５と開閉ピ
ン２の尖端部３の間に発生する。アークは例えば図示し
ていない吹き付けピストンによってガスを吹き付けられ
る。この場合、ガスがノズル１０を通って流出するの
で、次の電流零通過の際にアークは消弧される。
に引き出されるや否や、アーク１１が焼損体５と開閉ピ
ン２の尖端部３の間に発生する。アークは例えば図示し
ていない吹き付けピストンによってガスを吹き付けられ
る。この場合、ガスがノズル１０を通って流出するの
で、次の電流零通過の際にアークは消弧される。
【００１３】図２に示した、本発明の第２の実施の形態
による焼損型開閉装置は、第１の開閉部材に関しては、
第１の実施の形態と完全に一致している。しかし、第２
の開閉部材は開閉ピン２に加えて、焼損型開閉装置を備
えている。この焼損型開閉装置は第１の開閉部材に正確
に一致し、焼損ヘッド５′を備えた接触フィンガー４′
は、接続位置で、第２の接触領域を形成するその内面
が、開閉ピン２の外周面に押し付けられる。この場合、
接触フィンガー４′は約９０度だけ曲げられてウェブ
６′に接続し、ウェブとケーシング部分７′を介して、
第２の電気的な端子に接続されているので、接触フィン
ガー４′は同時にスライドチューリップの機能を発揮す
る。ウェブ６′は遮断位置で支持面９′に接触してい
る。この支持面は支持体８′の外面によって形成されて
いる。この支持体は同時に、開閉軸線１を取り囲むノズ
ル１０′を形成している。
による焼損型開閉装置は、第１の開閉部材に関しては、
第１の実施の形態と完全に一致している。しかし、第２
の開閉部材は開閉ピン２に加えて、焼損型開閉装置を備
えている。この焼損型開閉装置は第１の開閉部材に正確
に一致し、焼損ヘッド５′を備えた接触フィンガー４′
は、接続位置で、第２の接触領域を形成するその内面
が、開閉ピン２の外周面に押し付けられる。この場合、
接触フィンガー４′は約９０度だけ曲げられてウェブ
６′に接続し、ウェブとケーシング部分７′を介して、
第２の電気的な端子に接続されているので、接触フィン
ガー４′は同時にスライドチューリップの機能を発揮す
る。ウェブ６′は遮断位置で支持面９′に接触してい
る。この支持面は支持体８′の外面によって形成されて
いる。この支持体は同時に、開閉軸線１を取り囲むノズ
ル１０′を形成している。
【００１４】遮断時に、開閉ピン２が接触フィンガー
４′のリムから引き出されるや否や、アーク１１が開閉
ピンの尖端部から接触フィンガー４′の焼損ヘッド５′
に方向を変える。従って、アークは焼損ヘッド５′と第
１の開閉部材の接触フィンガー４の焼損ヘッド５の間に
生じる。アーク１１にガスを吹き付ける際、ガスは両ノ
ズル１０，１０′を通って流出する。これは迅速な消弧
にとって有利である。
４′のリムから引き出されるや否や、アーク１１が開閉
ピンの尖端部から接触フィンガー４′の焼損ヘッド５′
に方向を変える。従って、アークは焼損ヘッド５′と第
１の開閉部材の接触フィンガー４の焼損ヘッド５の間に
生じる。アーク１１にガスを吹き付ける際、ガスは両ノ
ズル１０，１０′を通って流出する。これは迅速な消弧
にとって有利である。
【００１５】図３に示した本発明の第３の実施の形態に
よる焼損型開閉装置は、第２の実施の形態の焼損型開閉
装置に似ているがしかし、接触フィンガー４，４′の前
にそれぞれ焼損リング１２，１２′が設けられている点
が異なっている。この焼損リングはカップ状シールド１
３，１３′の一部を形成している。ウェブ６または６′
に導電的に連結されたシールドはそれぞれ、開閉部材の
残りの部分を取り囲み、完全に遮蔽している。遮断時
に、アーク１１は接触フィンガー４の焼損ヘッド５から
焼損リング１２に迅速に方向を変え一方、アークは開閉
ピン２の尖端部３からほぼ焼損リング１２′に方向を変
える。これは、接触フィンガー４，４′の焼損を低減
し、それによってその寿命を高める。
よる焼損型開閉装置は、第２の実施の形態の焼損型開閉
装置に似ているがしかし、接触フィンガー４，４′の前
にそれぞれ焼損リング１２，１２′が設けられている点
が異なっている。この焼損リングはカップ状シールド１
３，１３′の一部を形成している。ウェブ６または６′
に導電的に連結されたシールドはそれぞれ、開閉部材の
残りの部分を取り囲み、完全に遮蔽している。遮断時
に、アーク１１は接触フィンガー４の焼損ヘッド５から
焼損リング１２に迅速に方向を変え一方、アークは開閉
ピン２の尖端部３からほぼ焼損リング１２′に方向を変
える。これは、接触フィンガー４，４′の焼損を低減
し、それによってその寿命を高める。
【００１６】図４に示した、本発明の第４の実施の形態
による焼損型開閉装置の基本的な構造は、第１の実施の
形態の基本構造と一致している。しかし、第１の開閉部
材を構成する接触フィンガー４は、接続（閉鎖）方向に
見て開閉軸線１に対して約６５°の角度αをなすように
配置されている。接触フィンガーは、比較的に長い焼損
ヘッド５を除いて、ばね弾性的な高導電性材料からな
り、ケーシング部分７まで真っ直ぐに案内され、ケーシ
ング部分に固着されている。従って、接触フィンガーは
互いにほぼ漏斗状の接触部分を形成している。
による焼損型開閉装置の基本的な構造は、第１の実施の
形態の基本構造と一致している。しかし、第１の開閉部
材を構成する接触フィンガー４は、接続（閉鎖）方向に
見て開閉軸線１に対して約６５°の角度αをなすように
配置されている。接触フィンガーは、比較的に長い焼損
ヘッド５を除いて、ばね弾性的な高導電性材料からな
り、ケーシング部分７まで真っ直ぐに案内され、ケーシ
ング部分に固着されている。従って、接触フィンガーは
互いにほぼ漏斗状の接触部分を形成している。
【００１７】この場合にも、電流経路が接触領域、すな
わち開閉ピン２に接触する焼損ヘッド５の内面から出発
して迅速に離れることにより、接触フィンガー４の相互
の引張り力が低減される。この引張り力は、その大きさ
の半径方向の成分の長さＲ′と、開閉ピン２の半径Ｒ0
と、その大きさの軸方向成分の長さＬ′とを介して、次
のように調節可能である。すなわち、接触フィンガーを
損傷させず、焼損ヘッド５を過剰に損耗させず、そして
開閉ピン運動を妨害せず、そして充分な接触圧力を加え
るために寄与し、特に接触子反発力の相殺を保証するよ
うに、調節可能である。この場合、支持体８は円錐台外
周面状の支持面９を形成している。この支持面は接触フ
ィンガー３の下方に間隔をおいて設けられ、開閉軸線１
の方へのその動きは制限されている。遮断（開放）の過
程は、本発明の第１の実施の形態による焼損型開閉装置
と関連して説明した遮断の過程と一致している。
わち開閉ピン２に接触する焼損ヘッド５の内面から出発
して迅速に離れることにより、接触フィンガー４の相互
の引張り力が低減される。この引張り力は、その大きさ
の半径方向の成分の長さＲ′と、開閉ピン２の半径Ｒ0
と、その大きさの軸方向成分の長さＬ′とを介して、次
のように調節可能である。すなわち、接触フィンガーを
損傷させず、焼損ヘッド５を過剰に損耗させず、そして
開閉ピン運動を妨害せず、そして充分な接触圧力を加え
るために寄与し、特に接触子反発力の相殺を保証するよ
うに、調節可能である。この場合、支持体８は円錐台外
周面状の支持面９を形成している。この支持面は接触フ
ィンガー３の下方に間隔をおいて設けられ、開閉軸線１
の方へのその動きは制限されている。遮断（開放）の過
程は、本発明の第１の実施の形態による焼損型開閉装置
と関連して説明した遮断の過程と一致している。
【００１８】図５に示した、本発明の第５の実施の形態
による焼損型開閉装置の場合には、基本的な構造が本発
明の第１の実施の形態による焼損型開閉装置の構造と一
致している。しかしながら、接触要素として、接触フィ
ンガーの代わりに、接触部材４″が設けられている。こ
の接触部材は特に、開閉軸線１の方に開放した、保持リ
ング１５の半径方向の凹部１４内に、半径方向に摺動可
能に支承されている。保持リングはケーシング部分７に
固定され、このケーシング部分を介して第１の電気的な
端子に導電的に連結され、ノズル１０を形成している。
保持リング１５はその他は中実に形成され、導電性材料
からなっている。保持リングは、内側と、遮断位置で相
手方開閉部材、すなわち開閉ピンの方に向いた側に、耐
焼損性材料からなる被覆材１６を備えている。
による焼損型開閉装置の場合には、基本的な構造が本発
明の第１の実施の形態による焼損型開閉装置の構造と一
致している。しかしながら、接触要素として、接触フィ
ンガーの代わりに、接触部材４″が設けられている。こ
の接触部材は特に、開閉軸線１の方に開放した、保持リ
ング１５の半径方向の凹部１４内に、半径方向に摺動可
能に支承されている。保持リングはケーシング部分７に
固定され、このケーシング部分を介して第１の電気的な
端子に導電的に連結され、ノズル１０を形成している。
保持リング１５はその他は中実に形成され、導電性材料
からなっている。保持リングは、内側と、遮断位置で相
手方開閉部材、すなわち開閉ピンの方に向いた側に、耐
焼損性材料からなる被覆材１６を備えている。
【００１９】接触部材４″はその前端の少なくとも耐焼
損性尖端部１７だけが、被覆材１６の開口を通って突出
している。一方、被覆材は接触部材の幅広の本体１８の
前側肩部のためのストッパーを形成している。保持リン
グ１５との電気的な接触は接触積層板１９によって行わ
れる。背面を押圧するばね要素、すなわちコイルばね２
１が、凹部１４を閉鎖する保持部材１５の外側被覆材２
０に支持されている。このばね要素を用いて、接触部材
４″はそれぞれ開閉軸線１の方に半径方向に作用する力
で付勢されている。
損性尖端部１７だけが、被覆材１６の開口を通って突出
している。一方、被覆材は接触部材の幅広の本体１８の
前側肩部のためのストッパーを形成している。保持リン
グ１５との電気的な接触は接触積層板１９によって行わ
れる。背面を押圧するばね要素、すなわちコイルばね２
１が、凹部１４を閉鎖する保持部材１５の外側被覆材２
０に支持されている。このばね要素を用いて、接触部材
４″はそれぞれ開閉軸線１の方に半径方向に作用する力
で付勢されている。
【００２０】この場合にも、電流経路は接触領域、すな
わち開閉ピン２に接触する、接触部材４″の尖端部１７
の前側端部から、半径方向外側に案内されるので、相互
に作用する電磁的な力は、接触部材４″を開閉ピン２の
外周面に押し付ける押圧力にほとんど影響を与えない。
必要な接触押圧力はコイルばね２１によって加えられ
る。遮断時に、開閉ピン２の尖端部３と接触部材４″の
尖端部１７との間に生じたアーク１１は、接触部材４″
の尖端部１７から直ちに被覆材１６に方向を変える。従
って、この被覆材の遮断側の端範囲は、接触部材４″の
前に設けられた焼損リングとしての機能を発揮する。
わち開閉ピン２に接触する、接触部材４″の尖端部１７
の前側端部から、半径方向外側に案内されるので、相互
に作用する電磁的な力は、接触部材４″を開閉ピン２の
外周面に押し付ける押圧力にほとんど影響を与えない。
必要な接触押圧力はコイルばね２１によって加えられ
る。遮断時に、開閉ピン２の尖端部３と接触部材４″の
尖端部１７との間に生じたアーク１１は、接触部材４″
の尖端部１７から直ちに被覆材１６に方向を変える。従
って、この被覆材の遮断側の端範囲は、接触部材４″の
前に設けられた焼損リングとしての機能を発揮する。
【００２１】図６に示した、本発明による第６の実施の
形態の焼損型開閉装置は、前述の実施の形態の焼損型開
閉装置に充分一致しているが、凹部１４が貫通形成さ
れ、接触部材４″の本体１８が、保持リング１５の外面
から幾分越えて突出ような長さに形成されている。ばね
要素としてそれぞれ１個の板ばね２２が設けられてい
る。この板ばねは接触部材４″の背面を押圧している。
形態の焼損型開閉装置は、前述の実施の形態の焼損型開
閉装置に充分一致しているが、凹部１４が貫通形成さ
れ、接触部材４″の本体１８が、保持リング１５の外面
から幾分越えて突出ような長さに形成されている。ばね
要素としてそれぞれ１個の板ばね２２が設けられてい
る。この板ばねは接触部材４″の背面を押圧している。
【００２２】図７に示した、本発明の第７の実施の形態
による焼損型開閉装置は、前述の実施の形態の焼損型開
閉装置に充分一致しているが、接触部材４″が均一な直
径であり、かつそれぞれスライドガイド２３内を案内さ
れている。このスライドガイドは凹部１４内に取付けら
れている。更に、保持リング１５との電気的な接触はそ
れぞれ、高導電性材料からなる可撓性の帯状部材２４を
介して行われている。この帯状部材の一端は接触部材
４″の背面に導電的に連結、特に溶接され、他端は保持
リング１５に導電的に連結されている。
による焼損型開閉装置は、前述の実施の形態の焼損型開
閉装置に充分一致しているが、接触部材４″が均一な直
径であり、かつそれぞれスライドガイド２３内を案内さ
れている。このスライドガイドは凹部１４内に取付けら
れている。更に、保持リング１５との電気的な接触はそ
れぞれ、高導電性材料からなる可撓性の帯状部材２４を
介して行われている。この帯状部材の一端は接触部材
４″の背面に導電的に連結、特に溶接され、他端は保持
リング１５に導電的に連結されている。
【００２３】図８〜１０に示した、本発明の第８の実施
の形態では、第１の開閉部材が、耐焼損性材料からなる
剛性のある第１の開閉リング２５として形成されてい
る。この開閉リングはケーシングに固定され、ケーシン
グを介して第１の電気的な端子に導電的に接続されてい
る。第２の開閉部材は開閉ピン２を備えている。この開
閉ピンは遮断方向に制限的に圧縮可能な皿ばねセット２
６を介して支持されている。開閉ピンは軸方向に摺動可
能に保持部材２７に固定されている。保持部材は図示し
ていない開閉駆動装置によって開閉軸線１に沿って摺動
可能である。第２の開閉部材は更に、接触部材を備えて
いる。この接触部材はばね弾性的な高導電性材料、例え
ばＣｕＢｅまたはＣｕＣｒＺｒからなる円環ディスク２
８として形成されている。接触部材はケーシング部分７
にボルト止めされた、周囲全体にわたって延びる外側リ
ング２９と、中央開口から外側リング２９まで延びる半
径方向のスリット３０によって分離された、接触要素と
しての６個の扇形部分３１を備えている。円環ディスク
２８の各々の扇形部分３１はその内側縁部に、耐焼損性
材料からなる、第２の開閉リング３３の扇形部分３２を
支持している。外側リング２９はケーシング部分７を介
して第２の電気的な端子に導電的に接続されている。
開閉ピン２は周方向に延びる肩部３４を備えている。こ
の肩部は、開閉ピン２の尖端部に対して、ほぼ第１の開
閉リング２５と第２の開閉リング３３との間隔だけ、遮
断方向にずれている。接続位置では、開閉ピン２の尖端
部が、圧縮された皿ばねセット２６によって充分な接触
圧力で付勢されて、第１の開閉リング２５の前面に環状
に接触している。一方、肩部３４は第２の開閉リング３
３の接触領域に押し付けられ、開閉リングの扇形部分３
２は円環ディスク２８の扇形部分３１を弾性的に変形し
ながら、接続方向に向かって軸方向にやや偏向する。従
って、扇形部分３１の弾性的な戻し力によって、この場
合にも、充分な接触圧力が生じる。
の形態では、第１の開閉部材が、耐焼損性材料からなる
剛性のある第１の開閉リング２５として形成されてい
る。この開閉リングはケーシングに固定され、ケーシン
グを介して第１の電気的な端子に導電的に接続されてい
る。第２の開閉部材は開閉ピン２を備えている。この開
閉ピンは遮断方向に制限的に圧縮可能な皿ばねセット２
６を介して支持されている。開閉ピンは軸方向に摺動可
能に保持部材２７に固定されている。保持部材は図示し
ていない開閉駆動装置によって開閉軸線１に沿って摺動
可能である。第２の開閉部材は更に、接触部材を備えて
いる。この接触部材はばね弾性的な高導電性材料、例え
ばＣｕＢｅまたはＣｕＣｒＺｒからなる円環ディスク２
８として形成されている。接触部材はケーシング部分７
にボルト止めされた、周囲全体にわたって延びる外側リ
ング２９と、中央開口から外側リング２９まで延びる半
径方向のスリット３０によって分離された、接触要素と
しての６個の扇形部分３１を備えている。円環ディスク
２８の各々の扇形部分３１はその内側縁部に、耐焼損性
材料からなる、第２の開閉リング３３の扇形部分３２を
支持している。外側リング２９はケーシング部分７を介
して第２の電気的な端子に導電的に接続されている。
開閉ピン２は周方向に延びる肩部３４を備えている。こ
の肩部は、開閉ピン２の尖端部に対して、ほぼ第１の開
閉リング２５と第２の開閉リング３３との間隔だけ、遮
断方向にずれている。接続位置では、開閉ピン２の尖端
部が、圧縮された皿ばねセット２６によって充分な接触
圧力で付勢されて、第１の開閉リング２５の前面に環状
に接触している。一方、肩部３４は第２の開閉リング３
３の接触領域に押し付けられ、開閉リングの扇形部分３
２は円環ディスク２８の扇形部分３１を弾性的に変形し
ながら、接続方向に向かって軸方向にやや偏向する。従
って、扇形部分３１の弾性的な戻し力によって、この場
合にも、充分な接触圧力が生じる。
【００２４】扇形部分３１を通る部分電流の方向がほぼ
半径方向であるので、電磁的な力が円環ディスク２８に
発生しない。この電磁的な力は接触圧力に作用する。第
１の開閉リング２５が剛性を有するように形成されてい
るので、第１の開閉部材の範囲には、電磁的な力による
変形またはその他の損傷の危険が生じない。
半径方向であるので、電磁的な力が円環ディスク２８に
発生しない。この電磁的な力は接触圧力に作用する。第
１の開閉リング２５が剛性を有するように形成されてい
るので、第１の開閉部材の範囲には、電磁的な力による
変形またはその他の損傷の危険が生じない。
【００２５】遮断時に、第１の開閉リング２５と開閉ピ
ン２の尖端部との間にアークが発生する。開閉ピン２の
尖端部が第２の開閉リング３３を通過するや否や、アー
ク基部は開閉ピンの尖端部から第２の開閉リングに移
る。第１の開閉リング２５と第２の開閉リング３３を接
続するアークには、側方からガスが吹き付けられる。こ
の場合、ガスは両開閉リングを通って逃げる。
ン２の尖端部との間にアークが発生する。開閉ピン２の
尖端部が第２の開閉リング３３を通過するや否や、アー
ク基部は開閉ピンの尖端部から第２の開閉リングに移
る。第１の開閉リング２５と第２の開閉リング３３を接
続するアークには、側方からガスが吹き付けられる。こ
の場合、ガスは両開閉リングを通って逃げる。
【００２６】図１１に概略的に示した、本発明の第９の
実施の形態による焼損型開閉装置は、前述の実施の形態
に類似している。この場合、第１の開閉部材は、ばね弾
性的な高導電性材料からなる、内側縁部からスリットを
形成した第１の円環ディスク３５として形成されてい
る。開閉ピン２は、開閉駆動装置によって開閉軸線１に
沿って摺動可能な図示していない保持部材に固定連結さ
れ、スライドチューリップ３６を介して第２の電気的な
端子に導電的に接続されている。耐焼損性材料からな
る、第１の円環ディスク３５の内側縁部３７は、接続位
置で接続方向に向けて軸方向にやや偏向可能な接触領域
を形成している。この第１の円環ディスクの弾性的な戻
し力は、充分な接触圧力を保証する。第２の開閉部材は
第２の電気的な端子に導電的に接続された、耐焼損性材
料からなる動かない第２の円環ディスク３８を備えてい
る。この円環ディスクの内径は開閉ピン２の直径よりも
少しだけ大きい。円環ディスクは焼損リングとして作用
する。この焼損リング上には、遮断時に、一方のアーク
基部が開閉ピン２から飛び移る。
実施の形態による焼損型開閉装置は、前述の実施の形態
に類似している。この場合、第１の開閉部材は、ばね弾
性的な高導電性材料からなる、内側縁部からスリットを
形成した第１の円環ディスク３５として形成されてい
る。開閉ピン２は、開閉駆動装置によって開閉軸線１に
沿って摺動可能な図示していない保持部材に固定連結さ
れ、スライドチューリップ３６を介して第２の電気的な
端子に導電的に接続されている。耐焼損性材料からな
る、第１の円環ディスク３５の内側縁部３７は、接続位
置で接続方向に向けて軸方向にやや偏向可能な接触領域
を形成している。この第１の円環ディスクの弾性的な戻
し力は、充分な接触圧力を保証する。第２の開閉部材は
第２の電気的な端子に導電的に接続された、耐焼損性材
料からなる動かない第２の円環ディスク３８を備えてい
る。この円環ディスクの内径は開閉ピン２の直径よりも
少しだけ大きい。円環ディスクは焼損リングとして作用
する。この焼損リング上には、遮断時に、一方のアーク
基部が開閉ピン２から飛び移る。
【図１】本発明の第１の実施の形態による焼損型開閉装
置の軸方向断面図であり、左側に接続位置が、右側に遮
断位置が示してある。
置の軸方向断面図であり、左側に接続位置が、右側に遮
断位置が示してある。
【図２】本発明の第２の実施の形態による焼損型開閉装
置の軸方向断面図であり、左側に接続位置が、右側に遮
断位置が示してある。
置の軸方向断面図であり、左側に接続位置が、右側に遮
断位置が示してある。
【図３】本発明の第３の実施の形態による焼損型開閉装
置の軸方向断面図であり、左側に接続位置が、右側に遮
断位置が示してある。
置の軸方向断面図であり、左側に接続位置が、右側に遮
断位置が示してある。
【図４】本発明の第４の実施の形態による焼損型開閉装
置の軸方向断面図であり、左側に接続位置が、右側に遮
断位置が示してある。
置の軸方向断面図であり、左側に接続位置が、右側に遮
断位置が示してある。
【図５】本発明の第５の実施の形態による焼損型開閉装
置の軸方向断面図であり、左側に接続位置が、右側に遮
断位置が示してある。
置の軸方向断面図であり、左側に接続位置が、右側に遮
断位置が示してある。
【図６】本発明の第６の実施の形態による焼損型開閉装
置の軸方向断面図であり、左側に接続位置が、右側に遮
断位置が示してある。
置の軸方向断面図であり、左側に接続位置が、右側に遮
断位置が示してある。
【図７】本発明の第７の実施の形態による焼損型開閉装
置の軸方向断面図であり、左側に接続位置が、右側に遮
断位置が示してある。
置の軸方向断面図であり、左側に接続位置が、右側に遮
断位置が示してある。
【図８】本発明の第８の実施の形態による焼損型開閉装
置の軸方向断面図であり、左側に接続位置が、右側に接
続位置に達する直前の状態が示してある。
置の軸方向断面図であり、左側に接続位置が、右側に接
続位置に達する直前の状態が示してある。
【図９】図８の焼損型開閉装置の一部の平面図である。
【図１０】図９のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図１１】本発明の第９の実施の形態による焼損型開閉
装置の軸方向断面図であり、左側に接続位置が、右側に
遮断位置が示してある。
装置の軸方向断面図であり、左側に接続位置が、右側に
遮断位置が示してある。
１ 開閉軸線 ２ 開閉ピン ３ 開閉ピン２の尖端部 ４，４′ 接触フィンガー ４″ 接触部材 ５，５′ 焼損ヘッド ６，６′ ウェブ ７，７′ ケーシング部分 ８，８′ 支持体 ９，９′ 支持面 １０，１０′ ノズル １１ アーク １２，１２′ 焼損リング １３，１３′ 遮蔽部材 １４ 凹部 １５ 保持リング １６ 保持リング１５の被覆材 １７ 接触部材４″の尖端部 １８ 接触部材４″の本体 １９ 接触積層板 ２０ 保持リング１５の外壁 ２１ コイルばね ２２ 板ばね ２３ スライドガイド ２４ 帯状部材 ２５ 第１の開閉リング ２６ 皿ばねセット ２７ 保持部材 ２８ 円環ディスク ２９ 円環ディスク２８の外側
リング ３０ 円環ディスク２８のスリ
ット ３１ 円環ディスク２８の扇形
部分 ３２ 第２の開閉リング３３の
扇形部分 ３３ 第２の開閉リング ３４ 開閉ピン２の肩部 ３５ 第１の円環ディスク ３６ スライドチューリップ ３７ 第１の円環ディスク３５
の内側縁部 ３８ 第２の円環ディスク
リング ３０ 円環ディスク２８のスリ
ット ３１ 円環ディスク２８の扇形
部分 ３２ 第２の開閉リング３３の
扇形部分 ３３ 第２の開閉リング ３４ 開閉ピン２の肩部 ３５ 第１の円環ディスク ３６ スライドチューリップ ３７ 第１の円環ディスク３５
の内側縁部 ３８ 第２の円環ディスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリスチヤン・デーラー アメリカ合衆国、ペンシルバニア州15601、 グリーンズバーグ、ウエンウッド・マノー ア、404 (72)発明者 クルト・カルテンエッガー スイス国、5426レングナウ、チラッツスト ラーセ、12 (72)発明者 トーマス・シエーネマン スイス国、8107ブーフス、チレンブンゲル トヴエーク、１
Claims (20)
- 【請求項１】 ケーシング内に、少なくとも接続位置で
第１の電気的な端子に接続される第１の開閉部材と、少
なくとも接続位置で第２の電気的な端子に接続される第
２の開閉部材とを備え、第２の開閉部材が開閉ピン
（２）を備え、この開閉ピンが開閉駆動装置によって開
閉軸線（１）に沿って第１の開閉部材と相対的に、接続
位置と遮断位置との間で切換え可能であり、接続位置に
おいて第１の開閉部材が開閉ピン（２）に接触し、それ
によって焼損型開閉装置が第１の電気的な端子と第２の
電気的な端子の間の電流経路を閉鎖し、遮断位置におい
て開閉ピン（２）が第１の開閉部材から離隔され、更に
少なくとも１個の接触部材を備え、この接触部材が開閉
部材の一つに所属し、開閉軸線を取り囲む接触部材の接
触領域が接続位置において開閉ピン（２）に接触する、
焼損型開閉装置において、接触部材が開閉軸線（１）を
リム状に取り囲み、かつ接触領域を形成する内側縁部か
ら出発して広がり、それによって開閉軸線（１）に対し
て少なくとも４５°の角度をなしていることを特徴とす
る焼損型開閉装置。 - 【請求項２】 開閉軸線（１）と接触部材との間の角度
が少なくとも６０°であることを特徴とする請求項１記
載の焼損型開閉装置。 - 【請求項３】 接触部材が開閉軸線（１）から少なくと
もほぼ半径方向外側に向いていることを特徴とする請求
項１または２記載の焼損型開閉装置。 - 【請求項４】 接続位置において接触領域が開閉ピン
（２）の作用を受けて弾性的に偏向していることを特徴
とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の焼損型開閉
装置。 - 【請求項５】 接触部材が開閉軸線（１）の方に少なく
ともほぼ真っ直ぐに向いた複数の接触要素からなってい
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載
の焼損型開閉装置。 - 【請求項６】 各々の開閉部材が細長い開閉フィンガー
（４，４′）として形成されていることを特徴とする請
求項５記載の焼損型開閉装置。 - 【請求項７】 接続位置で接触領域がほぼ半径方向に偏
向され、かつ開閉ピン（２）の外周面に接触することを
特徴とする請求項４〜６のいずれか一つに記載の焼損型
開閉装置。 - 【請求項８】 各々の接触フィンガー（４，４′）が曲
げられて、可撓性、特にばね弾性的な導電性材料製のウ
ェブ（６，６′）に接続し、このウェブが接触フィンガ
ー（４，４′）と電気的な端子との間の導電性連結部の
少なくとも一部を形成していることを特徴とする請求項
６または７記載の焼損型開閉装置。 - 【請求項９】 ウェブ（６，６′）がそれぞれ、開閉軸
線（１）に対して少なくともほぼ平行に、接触フィンガ
ー（４，４′）と反対側のその端部で固着されているこ
とを特徴とする請求項８記載の焼損型開閉装置。 - 【請求項１０】 各々の接触フィンガー（４）が少なく
ともほぼ真っ直ぐであり、その長さの少なくとも一部に
わたって可撓性の特にばね弾性的な材料からなり、開閉
軸線（１）と反対側のその端部で固着されていることを
特徴とする請求項６または７記載の焼損型開閉装置。 - 【請求項１１】 各々の接触フィンガー（４）が開閉軸
線（１）の方に斜めに向いていることを特徴とする請求
項１０記載の焼損型開閉装置。 - 【請求項１２】 遮断位置においてウェブ（６）または
接触フィンガー（４，４′）が外向きの支持面（９，
９′）に接触していることを特徴とする請求項８〜１１
のいずれか一つに記載の焼損型開閉装置。 - 【請求項１３】 接触部材がそれぞれ、半径方向に摺動
可能な接触部材（４″）として形成され、この接触部材
が接続位置で開閉ピン（２）を取り囲む保持部材に支承
されていることを特徴とする請求項７記載の焼損型開閉
装置。 - 【請求項１４】 保持部材が開閉軸線（１）を取り囲む
保持リング（１５）として形成され、かつ接触部材
（４″）を収容するための、少なくとも開閉軸線（１）
の方に開放した半径方向の凹部（１４）を有することを
特徴とする請求項１３記載の焼損型開閉装置。 - 【請求項１５】 接続位置で接触領域がぼ軸方向に偏向
され、開閉ピン（２）がほぼ接続方向に向いた当接面に
接触することを特徴とする請求項４〜６のいずれか一つ
に記載の焼損型開閉装置。 - 【請求項１６】 接触部材がスリット（３０）によって
分離された、ばね弾性的な材料からなる円環ディスク
（２８）の扇形部分（３１）を備え、この円環ディスク
の内側縁部に接触領域が配置されていることを特徴とす
る請求項１５記載の焼損型開閉装置。 - 【請求項１７】 スリット（３０）が半径方向に延びて
いることを特徴とする請求項１６記載の焼損型開閉装
置。 - 【請求項１８】 円環ディスク（２８）が閉じた外側リ
ング（２９）を備えていることを特徴とする請求項１６
または１７記載の焼損型開閉装置。 - 【請求項１９】 当接面が開閉ピンの周方向に延びる肩
部（３４）によって形成されていることを特徴とする請
求項１５〜１８のいずれか一つに記載の焼損型開閉装
置。 - 【請求項２０】 当接面が開閉ピン（２）の尖端部
（３）によって形成されていることを特徴とする請求項
１５〜１８のいずれか一つに記載の焼損型開閉装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19816509A DE19816509B4 (de) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | Abbrandschaltanordnung |
| DE19816509:9 | 1998-04-14 |
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|---|---|
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| JP4255566B2 JP4255566B2 (ja) | 2009-04-15 |
Family
ID=7864486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10582199A Expired - Fee Related JP4255566B2 (ja) | 1998-04-14 | 1999-04-13 | 焼損型開閉装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6100492A (ja) |
| EP (1) | EP0951038B2 (ja) |
| JP (1) | JP4255566B2 (ja) |
| CN (1) | CN1132213C (ja) |
| DE (2) | DE19816509B4 (ja) |
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| JP2015185467A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | 株式会社東芝 | ガス遮断器 |
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| FR2997222B1 (fr) | 2012-10-19 | 2015-01-16 | Alstom Technology Ltd | Dispositif d'etablissement et/ou de coupure de courant a contacts permanents a usure reduite |
| WO2014076040A1 (en) * | 2012-11-13 | 2014-05-22 | Abb Technology Ag | Contact system |
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| US11545322B2 (en) * | 2018-10-26 | 2023-01-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gas circuit breaker |
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