JPS6014A

JPS6014A - ガス封入形開閉器

Info

Publication number: JPS6014A
Application number: JP10818883A
Authority: JP
Inventors: 健一松本; 後藤　政勝; 余村　潔; 正雄大塚
Original assignee: Yaskawa Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 1983-06-15
Filing date: 1983-06-15
Publication date: 1985-01-05
Also published as: JPH029409B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、消弧性ガス雰囲気中でアークを回転させて消
弧するガス封入形量閉器に関するものである。

〔従来技術〕

従来、この種のガス封入形量閉器は、開閉電極に環状空
間をおいて対向させた導電性の円筒体を設け、電極間に
発生したアークの一方足を円筒体に移行させ、円筒体の
外周に巻装したアーク駆動コイルにより円筒体と開閉電
極との環状空間内のガス雰囲気中を回転走行させて消弧
していた。その際、アークの一方足が円筒体外周に設け
たアーク駆動コイルの中心より上方あるいは下方にずれ
ると、アーク駆動力が低下してアーク自身のルーピング
作用によりアークが部外に飛び出し、遮断不能を起こし
ていた。

〔発明の目的〕

この発明は、このような従来の欠点を解消して確実にア
ークの遮断を行なうことができる構成のガス封入形量閉
器を提供することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

本発明のガス封入形量閉器の要旨は、開閉電極と、この
開閉電極の少なくとも一方の電極を囲んで設けた導電性
の円筒体と、同円筒体の外周に設けた永久磁石と、前記
円筒体の外周に前記永久磁石とほぼ同一軸心線上に設け
、巻線の一端を円筒体に、他端を開閉電極の一方に接続
したアーク駆動コイルと、前記永久磁石と前記アーク駆
動コイルとの間の円筒体内周面に前記開閉電極に向かっ
て突出させたアーク走行面と、前記各要素を消弧性ガス
とともに収納する封入容器とを備えた構成とすることに
より、永久磁石の磁束とアーク駆動コイルによって発生
した磁束の密度をアーク走行面に集中させ、前記開閉電
極間に発生したアークの一方足をアーク走行面に移行し
、開閉電極とアーク走行面との間のアークを回転させて
消弧するようにしたことにある。

〔実施例の構成〕

以下、本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。第
１図は本発明に係るガス封入形開閉器の構成を示す一部
切欠側面図であり、（１１は例えばエポキシ樹脂などの
絶縁材よりなる封入容器であって、ケース（２）および
カバー（３）より構成されている。

（４）はカバー（３）に埋設固定された導電材よりなる
接続導体、（５）および（６）は外部端子、（７）はコ
字状に形成された固定電極で、一方の脚部（７ａ）に固
定接点（８）が設けられ、接続導体（４）に固定されて
いる。

（９）は可動電極であり、固定接点（８）に接離する可
動接点（１０）が設りノられており、前記外部端子（６
）とはケース（２）内部において可撓性導体により接続
されている。

（１１）は導電材よりなる円筒体で、固定接点（８）お
よび可動接点α０）を囲み、開極された可動電極（９）
に環状の空間をおいて対向させた大径部（１１ａ　）と
、この大径部の端部より軸心に向かって伸びる段付部（
１１ｂ　）と、この段付部より軸心線に沿って伸びる小
径部（１１Ｃ）とが形成されている。

（１２）は円筒体（１１）の段付部（１１ｂ　）と固定
電極（７）との間に介装した絶縁材、（１３）は円筒体
（１１）の小径部（ＩＩＣ）に巻装したアーク駆動コイ
ルで、その巻線の一端を円筒体（１１）に、他端を固定
電極（７）にそれぞれ接続している。

（１４）は軸方向に着磁された環状の永久磁石で、円筒
体（１１）の大径部（Ｉｌａ）の外周に取りイ」けられ
ている。

（１５）はケース（２）に設けた軸受（１６）に軸支さ
れた回動軸で、図示しない絶縁材を介して前記可動電極
（９）が取り付けられている。

（１７）は操作用電磁石、（１８）は回動軸（１５）に
一端を取り付けられた可動鉄心、（１９）は戻しばね、
（２０）は封入容器（１）内に充填したＳＦｅなどの消
弧性ガスである。

（２１）は絶縁体であり、円筒体（１１）　、永久磁石
（１４）　’＋　アーク駆動コイル（１３）などを固定
電極（７）に固定するだめの充填モールドであって、例
えばエポキシ樹脂で形成される。この絶縁体（２１）に
よって消弧部全体を絶縁することにより、三相絶縁離隔
距離を小さくできる。

（２２）は円筒体（１１）の小径部（１１Ｇ　）の上方
の開口部であり、封入容器（１）の内部に連通した構成
とすることにより、高温ガスの排出部となり、遮断性能
を向上させることができる。

〔実施例の作用効果〕

次に、本実施例の動作について説明すると、電流は外部
端子（６）より可動電極（９）の可動接点００）に流れ
、固定接点（８）から固定電極（７）を経て、接続導体
で４）より外部端子（５）に流れる。

いま、遮断の操作指令によって操作用電磁石（１７）を
消磁すると、可動鉄心（１８）は戻しばね（１９）のば
ね力により回動軸（１５）の軸心を中心にして図面上、
反時計方向に回動し、この可動鉄心（１８）に取り付け
た回動軸（１５）も一体に反時計方向に回動する。この
回動軸（１５）の回動に伴って、可動電極（９）の可動
接点αＯ）は固定電極（７）の固定接点（８）から開離
する。その際、固定接点（８）と可動接点００）との間
にアークが発生する。

第２図に詳しく示したように、固定接点（８）と可動接
点００）との間に発生したアークは、両接点を囲んでそ
の外側に設けられた環状の永久磁石（１４）の磁束φ工
の作用を受け、アーク発生と同時にアーク電流の向きと
磁束の向きにより、遮断される交流の半サイクルごとに
回転方向を反転させながらアーク柱を回転駆動する。

アーク電流もが小さいときは、そのまま電流の零点を迎
えて消弧し、遮断は完了するが、アーク電流が大きいと
きは固定接点（８）上のアーク足は円筒体（１１）の大
径部（１，１２）内周面に移行する。

こうしてアーク電流りは、外部端子（６）−可動電極（
９）−一可動接点００）→アーク→円筒体（１１）→ア
ーク駆動コイル（１３）−固定電極（７）−接続導体（
４）−外部端子（５）とい・う経路で流れ、可動接点０
０）と円筒体（１１）との間のアークには、永久磁石（
１４）の磁束φ１が作用して可動電極（９）と円筒体（
１１）の大径部（１１ａ　）との環状空間のガス雰囲気
中を周方向に回転駆動して電流零点を迎えて消弧し、遮
断は完了する。

アーク電流もが大きいときは、アークは円筒体（１１）
の大径部（１１ａ　）と可動電極（９）との環状空間を
周方向に回転駆動するとともに、円筒体（１１）の大径
部（１１ａ　）のアーク足は、アーク自身の力によるア
ークルーピング作用により段付部（１１ｂ　）に移行す
る。この段付部（１１ｂ　）上には、アーク駆動コイル
（１３）に流れるアーク電流上により発生する磁束φ２
と、この磁束により円筒体（１１）に誘起された二次電
流により発生する磁束φ３との合成磁束φ４が加わると
ともに、永久磁石（１４）の上端から下端に向かう磁束
φ工が加わり、両磁束の密度は、永久磁石（１４）とア
ーク駆動コイル（１３）との間の円筒体段付部（１１ｂ
　）に集中する。

第３図および第４図はそれぞれアーク電流もと磁束の時
間変化を示すもので、段付部（１１ｂ　）上のアーク足
およびその近傍のアーク柱には、第３図に示すようにア
ーク電流上の向きと磁束の向きの永久磁石による磁束φ
１が、区間Ｉａと区間１１ａとで半サイクル毎に交互に
回転方向を反転させながら回転駆動する力が働く。また
、第４図に示すようにアーク電流もの向きと磁束の向き
の、アーク駆動コイル（１３）によって発生した合成磁
束φ１が作用し、区間１　ｂ、　ＩＩ　ｂ、　Ｉ［ｒｂ
、　ＩＶｂごとにアークの回転方向が反転する。このよ
うに、可動電極（９）上のアーク足には永久磁石による
磁束φ１と合成磁束φ÷が作用し、可動電極（９）と段
４１部（１１ｂ　）とのアークを伸縮させながら、高速
で回転駆動させて、アークの冷却と電子吸着作用によっ
て消弧に導くものである。

〔発明の効果〕

上述したように本発明によれば、開閉電極間に発生した
アークの一方足をアーク走行面に移行させることにより
、アーク走行面には永久磁石の磁束とアーク駆動コイル
によって発生した磁束の密度が集中し、アーク走行面上
めアーク足を高速で回転駆動させ、開閉電極上の一方の
アーク足を中心にしてアーク走行面の他方のアーク足に
向かって渦巻状にアークを伸長させながら回転駆動させ
て消弧でき、遮断を確実に行なうことができるという効
果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るガス封入形量閉器の実施例の構成
を示す一部切欠正面図、第２図は要部の拡大断面図、第
３図及び第４図はそれぞれアーク電流と磁束との関係を
示す説明図である。（１）：封入容器　（２）二ケース（３）二カバー　（４）：接続導体（５１，＋６）　：外部端子　（７）：固定電極（８）
：固定接点　（９）：可動電極００）：可動接点＜１１）　：円筒体（ｌｌａ）：大径部（ｌｌｂ）：段付部（ＩＩＣ）：小径部（１２）　：絶縁材　（’１３）　：アーク駆動コイル
（１４）　：永久磁石　（１５）　：回動軸（１６）　
：軸受　（１７）　：操作用電磁石（１８）　：可動鉄
心　（１９）　：戻しばね（２０）　：消弧性ガス　（
２１）　：絶縁体（２２）　：開口部特許出願人　株式会社　安川電機製作所代理人　手掘　
益（ほか２名）第　１　図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

１、　開閉電極と、この開閉電極の少なくとも一方の電
極を囲んで設けた導電性の円筒体と、同円筒体の外周に
設けた永久磁石と、前記円筒体の外周に前記永久磁石と
ほぼ同一軸心線上に設け、巻線の一端を円筒体に、他端
を開閉電極の一方に接続したアーク駆動コイルと、前記
永久磁石と前記アーク駆動コイルとの間の円筒体内周面
に前記開閉電極に向かって突出させたアーク走行面と、
前記各要素を消弧性ガスとともに収納する封入容器とを
備えたことを特徴とするガス封入形量閉器。