JPS58204430A - ア−ク回転形遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアーク回転水遮断器、特に、接附可訃な一対の
接点、了−りを回転するため接点の分岨ゾーンに磁場ｆ
形成する永久磁石、上記接，壱と電気的に結合する一対
の接続板、各接続板と対応する接点との間に設けてあり
磁石外部に第１電路を有する＠電回路を備尺だアーク回
転形遮断器に関１■ する。

この棟の遮断＃はヨーロッパ特許出願第３　７，　７６
５号に記載されている．この場合、永久磁石は、固定接
点ｆ形成する中空の円筒形導体の内部に設けであり、一
定接点２よび給電回路を流れる電流は、永久磁石を通ら
ず、固定接点の内部に設けた磁石ｆ消磁できる＆を場を
発生しない。

西独公告第１．２　６６，６　２　８号に記載の回転ア
ーク形遮断器は、半径方向へ磁化してあって分離可能な
接点を同軸に囲む２つの環状永久磁石を有する。

接点に電流が流れると、各磁石の内部には、消磁＠論が
生ずる。従って、永久磁石が消磁される恐れがある．こ
の場合、ＹＰ＠塵は、遮断器を流れる電流の強！ｆ２よ
び磁石の材料に依存する。この種の遮断器は、主として
低電流の遮断に使用され、大醒浦（例えば１５［Ａ以上
）ｔ−遮断することはできない。ｍｌ石の脱磁作用を減
少するため、一定接点が真通ずる環状磁石をスリーブ状
の銅製遮蔽材に生ずる磁束は、磁石の保挿スリーブ内に
フーコー電流を誘起する。従って、消磁磁束に対抗する
磁束が生ずる。しかしながら、この装置はテ全ではなく
、特にＩＵ流の遮断時、ｌＩ′Ｐｉ１磁の危険性がある
。

本発明の目的は、接点が永久磁石の内部に設けてあり、
上記磁石が、遮断すべき電流の強電に関係なく，消磁磁
場に対して保簑されている形式の遮断器を創生すること
にある。

本発明に係る遮断器は，永久磁石が一つの接点を囲み、
上記接点が、磁石の中室スペース内に消磁磁場が発生す
るのが防止されるよう、給電回路の第２の外仙１電路を
介して第１の内偵電路に電気的に接続してあることを特
徴とする．給電回路の第２電路は、永久磁石の内面に沿
って延びるＵ字状７フンジを有する７を流は，７ランジ
に実質的に平行な分路内では逆方向へ流れる．従って、
峻石内では、Ｕ字状分路を流れる電流によって作られる
。磁場が相殺され、永久磁石の消磁の危険性はない。

環状永久磁石を使用する場合，第２電路は、リング状に
横取して磁石と接、φの支持バイブまたは支持スリーブ
との間に配置し、一端をＩ７−１側の弟１電路に接続し
、他端を上記パイ７゜またはスリーブに結合するのが有
λ１１である。

第１永久磁石によって囲まれた１つの接点は固定でき、
その壌＃端は、磁石の前面の近傍に（突出させてまたは
引込ませて）設ける。この接点は、摺勧接坤または接点
のクリップによって内９１１１　ＩＪソング結合して、
半固定の状態とすることもできる。

並進運動する別の接点は、第２水久磁石を軸線方向へ複
通し、摺動接点によって対応する内１１１１１Ｊングに
電気的に１覗しである。第２永久磁石は、所定の軸線方
向間隙ｆ置いて、第１磁石に対回させである。

永久磁石の磁化方向は、任意であり、例えば半径方向ま
たは軸線方向へ等極であっても異極であってもよい。ケ
ーシングには、電気的に陰性のガス（例えば、六弗化硫
黄）が充填しである。本発明に基づき、永久磁石の作用
によるアークの磁気吹消方式と、中窒接、つを介して流
出できる圧縮カスの自＠膨張による流体圧吹消方式とが
組合せである。

本発明を添付の図面に示した実施例を参照して以下に我
町する。

第１図は、本発明に係るアーク回転形遮断器の軸線方向
略断面図（右半部に閉路状態を示し、左半部に遮断＃態
を示している。）、第２図は別の実施例の第１図と同種
の図面、第６図は更に別の実施例の軸線力１町断面図を
示す。

第１図において、アーク回転形遮断器（断路器も含む）
１００１つの極は、絶嫌性注型材料から取り杷録耐力の
大きいカス１６（特に、六弗化硫黄）′Ｉｒ充填した密
閉ケーシング１２′Ｉｉ−有する。ケーシング１２は、
狡い円筒形であり、その上部は父流給Ｉｉ　７”レート
１６ｆなす半径方回脚を有する導電材料製底板１４によ
ってオ）釦されている。ケーシング１２の内部には、操
作機構の作動ロッド（図示してない）によって＠線方向
へ摺動させ得るよう配置した可動接、寺２０と共働する
同定接点１８が軸線方向へ設けである。

径が可動接点２０と崗−の中空円筒財固疋接点１８は、
固定の環状永久磁石２２によって同軸に囲まれている４
半径方回へ磁化した永久磁石２２は、アークゾーンに、
接点１８．２０が分略した除にアークを回転する半径方
向ｄｉ場を恒久的に形成する。固定接点１８の端部は、
閉路位置では、可動接、申２０に当接し、永久磁石２２
の前２！ｉｉ１面２４刀・ら突出する。給電回路２６は
、底板１４に電定した中央の導電材料ｎ＊Ｐ＆片２８に
固定接点１８を電気的に接続する。

管状の１司ボ接点１８に給電を行なう回路２６は、ガ軸
線に関して回転対計１・の導（性環状フレームから横波
されてＫす、永久磁石２２を受容する凹み６０を有する
。回路のフレーム４６は、環状永久磁石２２の四面を囲
むリングの老であり、断面Ｕ字状の乗製底部を有する。

夕１示の実施例では、このフレームはッ永久砒石２２の
前端面２４を被うディスク５６に２つの同軸の内外ｉｄ
ｌリング６２゜６４を結合することによって横取されて
いる。外１１１！・リング６４は、強磁性プレート４２
（例えば。

＠也）を介して、磁石２２の後端面４０に平行に延びる
ＬＬイ性クリング６８よって中央接触キ２８に接続しで
ある。リング５８および接厚片２ｄから他線した内側リ
ング６２は、ディスク６６の逆＠１において、闇定接潰
１８の支持パイプ４４に結合してあり、断面が逆Ｕ字吠
の環状フランジ４５？−形成する。上記フランジ４５は
、永久磁石２２の円筒形内部スペース内にある。内１１
１＋リング６２は、磁石２２の円筒形内倶１面４６と金
属製（特に銅＃または鋼製）パイプ４４との間に同軸に
挿入しである。

フランジ４５の半径方向間隙４８内には、薄い絶縁材製
スリーブ（図示しない）ｆ軸線方向へ挿入できる。１定
接点１８の給電回路２６は、永久磁石２２ｇよび接触片
２８とともに、底板１４に支Ｍしたモノブロックユニッ
トを形成する。永久　　　−磁石２２は、フェライト磁
石または金属磁石から成る。磁石２２と回路２６の導電
性環状フレームとの間には、絶縁層（図示してない）を
挿入できる。

固定接点１８の給電回路２６は、磁石外側に第１電路を
有する。この第１電路は、穢状畿石２２の内ｉｌｌの第
２電路に直列に接続しである。第１電路は、永久磁石２
２の後端面４０のプレート４２゜円筒杉外仙１面５０２
よび前端面２４をそれぞれ被うリング６８、外伸リング
６４に′よびディスク６６から成る。第２電路は、固定
接点１８の支持パイプ４４に結合した内１−１１リング
６２力・ら構成したフランジ４５から成る。

第１し１の遮断器は下記の如く作動する。

ｗ！、１図の右半部に示した閉路位置では、電流は、矢
印で示した如く、底板１４に結合したプレート１６から
給電され、接５片２８２よび固定接点１８の給電回路２
６を流れる。中央接肚片２ｄからの経′＃は下記の如く
である。リング６８、外佃１１ング６４、ディスク６６
、内助・リング６２、パイプ４４、固定液７φ１８２よ
び上記接点に補液した可動接点２０゜ 外１μｍ）の第１電路のリング６８、リング３４ｇよび
ディスク：５６ｆｒｊｆ＋れる電流は、環状永久磁石を
流れず、従って、磁石２２１Ｆ磁する磁場を発生しない
。内１ｈ１１の第２電路のリング６２２よびパイプ４４
は、小さい半径方向間隙４８によって分離されて２す、
従って、上記リング２よびパイプには軸線方向で見て逆
方向の電流が流れる。従って電流がリング６２３よびパ
イプ４４を流れることによって６石２２の円筒形内部ス
ペースにそれぞれ生ずる磁場は、相殺されることになる
。従って大きい短絡゛電流（例えば２０ＫＡｒ越える電
流）が存在しても永久磁石は、ｉｐ８ｔｍ磁場から保護
される。

永久磁石２２は、接、６１８．２０が分離すると直ちに
遮断ゾーンに恒久的磁場を発生する。遮断器の開発は、
可動接点２０の下方への摺動によって行なわれる（第１
図左半部浴照）。

この場合、−＃点１８，２０の間のアークは、実質的に
軸線方向へ延びる。よく知られているように、永久磁石
２２の磁場は、中空接点１８．２Ｌ］の環状トラック上
でアークを回転せしめる。固定接点１８がディスク６６
を軸線方向へ越えると、アーク尖端が接点１８．２Ｌｌ
Ｏ塘状トラツク上に保持される。

第２図に、可動接点２Ｏｆデイスク６６の近傍に４き俸
るよう固定接点１８の支持パイプ４４の軸線方向長さを
短縮した実施例を示す７閉路位置に２ける給シ回路２６
内の通電経路は、第１〆１の場合と同一である。電流は
、リング６２８よびパイプ４４を往ゆするので、消磁磁
場が永久磁石２２に作用することはない、接点１８．２
０の開路が始まると、アークは一定接点１８から回転ア
ークの節動トラックの役冨：１を果たすディスク６６へ
移る。

移＠労、ボ流ｉ１’ｉ回路２６の第１電路のみ電流れる
。

了−りは、ディスク５６ｓよび可動接点２０の環状浮の
まわりの磁場の作用により、８Ｆ６ガス内を回転し、内
１１１”Ｊフグ６２によびパイプ４４には、電源が流れ
ない。

第６区豐に、別の東側！列を示し、た。同図１にに′い
て第１、第２図と同一または同様の部材は同一の参照番
号で示した。アークの回転による磁気吹消とともに、管
状の固定接点１８に′よび町＠接貞２０を介するカス流
出を誘起するカスの熱膨張に啼因する布体圧吹泊が行な
われる。遮＃ｍ１［Ｊの遮断チャンバ５４は、ケーシン
グ１２と同」の円筒壁から取るカバー５６と、横方向隔
壁５８．６０とによって、ケーシング１２から隔附され
ている。ｉＪ動概点２０は、下部隔壁６０の弁口を介し
て軸線方向へ摺動できるよう取付けたスリーブ６３と一
体である。上記スリーブ６６は、接続板６８に結合した
４電性託機６６ケ密封状態で貫通する操作ロッド６４に
よって作動する。スリーブ６３ｒｉ。

隔壁６０と底板６６の間に生伍方向へ穿設した麗ロア０
を有する。固定接点１８は、連断チャンバ５４内にぷい
て、墳杖永久磁石２２２よび給電回路２６によって囲ま
れている。磁石２２の磁場の作用により回転するアーク
は、よく知られているように、遮断チャンバ５４内のカ
ス田をす昇する。

促って、アークの消弧を促進するガス排出が行なわれる
。カスの排出は、Ｖ状面定接７Ｑ１８および接触片２８
の一ロ６２と、可動接、壱２０ｙよひスリーブ６６の一
ロ７０とを介して逆方向へ行なわれる。

アークの磁気吹消効果は、第６図の装置に２いて、遮断
チャンバ５４内の可動接点２０を同軸に囲む第２永久磁
石７２を、固定液、→１８に結合した第１水久憬石２２
に対向させて設けることによって増強される。第２脩石
７２は、固定であり２−断手ヤンバの軸線方百長さに大
気的に対にする所定間隙によって第１砒石２２に対して
軸線方向へ幻隔ざわてし゛る。可動弘５壱２０は、第２
の堀秋水久ｍ１石７２を戸通し、似１石７２の第伝が防
止され−ろよう構ｂｙ、シた接続回路７４を介して接続
板６８の印俵６６に電気的に挨続しである。接続回路７
４は、ｂ゛・炬接壱１８の給肥回路２６と同様であり、
摺訊りフリープロ６と、同軸の導電性スリーブ７８との
間の隅９６０のレベルに設けた摺動接点７６を有する。

スリーブ７８の内径はメ宵的にスリーブ６６の外径と半
径方向遊陪との和に対応する。

、二の遊隙によ゛つて、スリーブ゛６３は軸線力１印に
摺動できる。スリーブ７８は、６石７２の内ｖＡ＋１面
に沿って延び磁石７２を囲むリングに電気的に接続しで
ある。

リングζ、第１メ“の場合と：同種、ディ、スフ３６Ｆ
Ｌ。

外４１１Ｉｉリング３４ａ　Ｘよびカラー６８Ｂから成
る導醒性＃ｐ枕フレームから構成づれでい乙。ト記カラ
ーは、下部Ｉ箱壁６０を勇通して、ρ鳩方１がへ延びて
スリーブ７５．ｂ５を囲み底板６８に１０つに結合した
導電体パイプ８０に接続しである。

第６図の遮断器１Ｕの機能を以下に説明する。

左半部に示した閉路位置２よび＠電旦路２６内の連成径
路は、第１図の遮断器に対応する。電流は、固定液、壱
１８から町ｍ接点２０．摺動接、巾７６を遡った後、ス
リーブ７８内を逆方向へ流れる。

次いで、Ｎ、Ｒは、ディスク６６ａ、力＝ｙ−３８ａ、
　パイプ８０．底板６６を流れ接続板６８に達する。

電流は、環状研石７２内のＩＩＴ蛎接点接点２０２スリ
ーブ７８ｆｔ逆方向へ流れるので、第２−石７２に作用
する清磁＠場は生じない。

接点１８．２０の分離時、２つの磁石２２．７２の半径
方向磁場の和である磁場Ｂが遁断チャンバ内に生ずるの
で、アークの消弧が容易となる、磁気吹消効果は、Ｖ状
接点ｉｓ、２０を介してケーシング１２へ回う六弗化値
黄ガスの膨張による流体圧吹消効果と糾合せられる。

接点１８は固足せず、内偵・リング３２と接点１８との
鑵に弾性手段および摺動接点を設けて半固疋＃態とする
こともできる。

第１〜６図の装置では、壌枦永久磁石２２．７２の磁化
方向は、軒礫方向であるが、勿論磁石の僧渭クーよび磁
化方向は、任意で；ｔ、すｈに、ａ極磁化または半径方
向磁化であってよいう 本発明（、勿嗣、ナ述の実施例に限足さり、るものでは
なく、本発明の枠内に之°いて各種の設計鮒史が１０１
Ｊ能である。

【図面の簡単な説明】

Ｆ、　１メＩＶ工本発明に併るアーク四表彰遮断器の軸
線力ＩｄＪ略新面区：（右半部に遮断状便を示し、左半
部ｖｃ１１＃！ＷＴケ神を示している。）、第２図は別
の英＃例の第１文１と同様の図面、嬉６メ１１才更に別
の実施例の・細線方向断面図を示す。 １２　：半閉ケーシング Ｉａ、　２０　：同定、町＠接点 ２２　：永久（６石 ２６：給イ回路 持ｃｆＦ−呂願人 日新賀機仇式会社 （（＼ ’００　　　寸　　　　　く ｒｒ＞　　　の　　　　　　伯

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／　絶線耐力の大きいガスを充填した密閉ケーゾングと
   、接離可能な一対の接点と、アークを回転するため接点
   の接離ゾーンに磁場を形成する永久磁石と、上記接点と
   電気的に結合する一対の接続板と、各接続板と対応する
   接点との間に設けてあり磁石外部に第１電Ｂｆｒ有する
   給電回路とを有するアーク回転形遮断器にどいて、永久
   磁石が一つの接点を囲み、上記接点は磁石を通過する電
   流の和が零となって磁石の中空スペース内に消磁磁場が
   生ずるのが防止されるよう内側の第２１１！路を介して
   給電回路の外側の第１鑞路に電気的に接続しであること
   を特徴とするアーク回転形遮断器。 ユ　給電回路の第２シ路が永久磁石の内面に沿って延び
   る断面Ｕ字状のフランジを有し、電流は前記フランジに
   実質釣に平行な分路内では逆方向へ流れることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のアーク回転形遮断器。 ３　永久磁石が環状であり、第２を路が磁石と接点の支
   持パイプまたはスリーブとの間に設けた内側リングから
   形成されてＥす、上記リングの一端は第１外領電路に接
   続してあり他端はパイプまたはスリーブに結合しである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項また（ｌ−１：
   第２項記載のアーク回転形遮断器。 各　第２電路の７ランジのＵ字が遮断チャンバの方向へ
   向いて２ゆ、円筒形ケーシングの軸線方向へ配列した接
   点の径がそれぞれ対応する内側リングの径よりも小さい
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項または第６項記
   載のアーク回転形遮断器。 ！　中空の第１永久磁石によって同軸に囲まれた１つの
   接点が固定してあり、上記接点の環状端一は磁石の細端
   面の近傍に配置しであることを特徴とする特許請求の範
   囲第２〜４項の１つに記載のアーク回転形遮断器。 乙　中空の第１永久磁石によって同軸に囲まれた１つの
   接点が半電足状態であり、接点に結合したｔ持パイプが
   摺ａ接点または接点のクリップによって内ｉｎ１＋リン
   グに結合しであることを特徴とする狩ｒ＋諌求の１囲第
   ６埴または第４工目記軟のアーク回転形遮断器。 ７　並進運動する別の接点が第２永久磁石を軸線方向へ
   貫通し、摺動接点を介して回路の対応する内−リングに
   電気的に接続してあり、＠２２磁が第１磁石に対ＩＦｉ
   ｌさせて自装置してあり、所定の軸線方向間隙によって
   上記第１磁石に対して分醸しであることを特徴とする特
   ｉ？！Ｆ罪求の範囲第６〜６項の１つに記載のアーク回
   転形遁＃ｒ器。 ｇ　回路の第１、第２電路が直列に接続してあり、スリ
   ットを有しケーシングの縦軸線に関して回転対称の導電
   性フレームを形成し、上記フレームには対応する永久磁
   石を受答する環状凹みが設けであることを特徴とする請
   求 ７泪の１つに記載のアーク回転形遮断器６９　ケーシン
   グＴｈｅ断チャンバと膨張チャンバとに分割１した形式
   のものに２いて、遮断チャンバ内で回転するアークの作
   用による膨張チャンバへの排出が容易であるよう１つま
   たは２つの接点が中空であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１〜８項の１つに記載のアーク回転形遮断器。 ＩＱ　対応する接点に結合した永久磁石が任意の形状で
   あり、半径方向または軸線方向へ等極磁化または異極磁
   化してあることを特徴とする特許請求の範ｖ！Ｉ４第１
   〜９項の１つに記載の了一り回転形迩断器。