JPS6081715A - 細隙転流形限流装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、細隙形成流装置の消弧室に関する。

〔発明の技術的背景〕

一般に細隙形成流装置の消弧方式を分類すると、固定・
可動電極上のアークランナー電極の両側より絶縁性消弧
板から突出したジグザグひたを交互にかみ合わせたもの
を配置して、ある程度の細隙ギャップ内に゛アークを押
し込み、前記ジグザグひだによりアークを伸長して遮断
や限流をはせるものや、ジグザグひだとの空１５に金属
片の冷却フィンを配置し、消イオン（ディアイオン）効
果を狙うものがあった。

本発明者らは、これらの従来形の改良として、第１図な
いし第３図に示すような限流装置１を開発している。そ
の装置は、固定・可動の両電極上のそれぞれにアークラ
ンナー電惣ヲ配置し、そのアークランナー電極を挟むよ
うに一対の消弧板を設け、かつこの対向する一対の消弧
板は電極部刊近が広くアークランナー電極の先端部へ近
づくに従つて次第に狭くなるような細隙部を形成してい
る。

そして、アークランナ成極と消弧板の先端部で細隙が酸
も狭い細隙部を放出口とし、この放出口以外の前記固定
・可動両覗池、アークランサ区極および消弧板を絶縁性
の容器で覆うことにより、昇圧室を形成した構造である
。

すなわち、第１図はこの装置の上面図、第２図は第１図
のＡ−Ａ’線に沿う側断面閲、第３図は第２図のＢ−Ｂ
’線に沿う正断面図である。

１は固定電極、２は可動電極、３は固定側アークランナ
ー電極、３′はその突出部、４は可動側アークランナー
電極、４′はその突出部、５は染′電子、５′はそのハ
ウジング、６は消弧板、７１ｄ絶縁性容器、８はアーク
、９は放出口、１］は昇圧室、１２は大気中音おのおの
示している。

また、’１ｉｉ（４執１，２の近くの細隙ギャップｇ１
はアークランナー電極の先端近くの細隙ギャップｇ２よ
り太きい。

そこで、両電極１，２間に発生したアーク８により細隙
部や放出口９ｔｌ−閉塞させ、昇圧室［１の気体圧力を
上昇させて、この圧力によりアーク８を昇圧室１１から
放出口９へのより狭い細隙部へ押し込めて、従来形より
もより大きな遮断や限流効果を生む方式を得た。

〔背景技術の問題点〕

これらの方式では、細隙中のアークが回路条件つまり試
験条件により、とくに直圧・大軍流化したときに、消弧
室の細隙中よりアークが飛び出すことがしばしばであっ
た。

とくに、本発明者が開発した昇圧室料き細隙消弧方式で
は、昇圧室１１からの細隙中へのアーク８押し込め力が
強く、このアーク８の飛び出し現象が見られる。このた
め本方式で大きな限流効−１生かすためには、細隙ギャ
ップを狭いｇ２　ま＼にして、その狭いギャップで平行
して比奴的長い細隙空間（第３図１３）が必要となった
。

〔発明の目的〕

ここにおいて本発明は、従来装置の難点を克服し、細隙
中アークをより狭い細隙に挿入する手段において、その
大きな限流効果を生かしながら、固定側および可に＃　
（ｆｌｔ１アークランナー市、極間を限流抵抗を接続し
細隙アークと並列に回路を併設することにより、アーク
が細隙中から外部へ飛び出さないようにした細隙転流形
限流装置を提供すること牙、その目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、固定電極および可動電極のそれぞれの上部に
アークランナー電極を対向し平行して設け、これらアー
クランナー電極を挾むようにしかつ２つの前記電極に近
い部位は広く前記アークランナー電極の上端に向って次
第に狭くなる細隙を形成する一対の消弧板を備え、１つ
の而の前記アークランナー電極と前記消弧板の上端で形
づくる細隙を放出口とし、他の５つの而の前記固定電極
・可動′成極・アークランナー電極・消弧板を絶縁性容
器で密閉して覆う６而体からなる昇圧室を構成するとと
もに、対向し平行して設けた固定電極および可動電極の
アークランナー電極間に限流抵抗素子を接続し、細隙ア
ークの飛び出しを防止した細隙転流形成流装置である。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例の斜視図を第４図に表わす。

この第４図は両電極１，２、アークランナー電極３．４
およびそれらの突出部３１，４／、消弧板６、アーク８
ならびに限流抵抗素子ｌＯがそれぞれ示され、昇圧室１
１は省略しである。

つまり、アークランナー電極３と４の上部先端部に限流
抵抗１０を配置接続しており、その他の部材の形態構成
は第１図、第２図、第３図に表わすとおりである。

通常の通電状態では固定電極１と可動電極２は接触状態
にある。すべての図は開極状態を示す。

過電流が発生すると、図には示さないが外部機構により
可動磁極２が開極し、固定１釦亀１と＋ｊＪ動成極２の
間にアークが発生する。

このアークは可動電極２の開極動作と共に引き伸ばされ
、弧状となり遂にはアークランナー・開極４と５に移行
する。このときの電流通路は、固定電極１→固定側アー
クランナー胤極３→ア−ク８→可動側アークランナー東
極４→可動電極２の通路が凸字状で、アークランナー磁
極３，４をｉｌすれる電流が発生する磁界が、アーク電
流に直角方向に作用し、フレミングの左手の法則により
、アーク８は第２図での上方へ移行しようとする。

この電磁力により、アーク８は細隙空間をより狭い細隙
へ向って移行する。このアーク発生からアーク８が細隙
空間を走るまでの１川に、アーク熱（０，５器１万度）
Ｖこより昇圧室１１の気体は熱せられ、圧力が上昇する
。

また同じくアーク８と消弧板６が触れ会うことにより、
消弧板６の壁の一部は熔かされると共に気化する。この
気化され熱的に解離された分子は圧力上昇に寄与される
。

この期間の圧力上昇は大気中１２より密閉された！ｉ１
圧室１１を形成することにより可能となっており、従来
の気中開閉器では昇圧室が形成されていないので、圧力
上昇は期待できない。

次にアーク８が細隙の狭い方へ移行するにつれて、アー
ク８の直径が細隙ギャップ長と同一になるか、あるいは
その細隙ギャップ長より狭いギャップにアーク８が移行
すると、アーク８が昇圧室１１と放出口９間を閉じるよ
うな閉塞が起こる。このアーク８による閉塞で昇圧室１
１は完全に密閉され、昇圧室１１の圧力は増々上昇する
。この圧力上昇でアーク８はより狭い細隙中に入り込も
うとする。

このより狭い細隙に押し込まれたアークは、消弧板６の
壁への気化や潜熱を奪う熱的仕事にょシ、アーク抵抗ｒ
ａ　が元号に高凍り、外部に接続された限流抵抗素子１
０の抵抗値ｒ　より高まると、それまでアーク８に注入
されていた一流は、限流抵抗素子ＩＯへ転流する。

この転流柔性 ｒ　ａ　）　ｒ。

が満足されると、細隙部のアーク８は消滅する。

ところで従来は、この細隙部よりアークが飛び出すため
に第３図１３の細隙ギャッゾ平行部を長くする必要があ
ったが、本発明では前記転流歪性によりその必要がなく
なった。当然、アークの飛び出しも無くすことができ、
限流装置としての信頼性を著しく高めた。

また、前記転流で限流抵抗素子ｒ　の値が高い程、限流
装置としての限流特性が艮くなるわけであるが、昇圧室
１１付きの細隙限流方式であると、ＤＤＥ来の昇圧室な
しの方式に比較して、アーク抵抗ｒ　がより狭い細隙へ
アーク８が入り込む分置くなり、その結果装置全体とし
て限流特性の良い限流装置ｋを設定できる。

〔発明の効果〕 かくして本発明によれば、アークランナーは極。

消弧板上部が囲む細隙を開放口とし消弧板およびその周
辺部材と共に絶縁性容器で密閉し、アーク熱による気体
の昇圧室を形成するとともに、対向するアークランナー
扛極間を限流抵抗素子で接続することで、開放口からの
アークの飛び出し現象ヲ兄全に防止でき、大きな限流効
果を生かすことになり、信頼性の高い、消弧室の小形化
が図られ、かつ装置の太芥鼠化が可能となった細隙転流
形限流装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は従来装置の上面図。 側断面図、正断面図、第４図は本発明の一実施例の要部
を示す斜視図である。 １・・・固定電極、２・・・可動電極、３・・・固定側
アークランナー電極で３′はその突出部、４・・創動側
アークランナー電極で４′はその突出部、５・・・集電
子で５′はそのハウジング、６・・・消弧板、７・・・
絶縁性８器、８・・・アーク、９・・・放出口、１０・
・・限流抵抗素子、１１・・・昇圧室、１２・・・大気
、１３・・・細隙ギャップ平行部。 出願人代理人　猪　股　清 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、固定電極および可動電極のそれぞれの上部にアーク
   ランナーＵ？、を対向し平行して設け、これらアークラ
   ンナー電極を挟むようにしかつ２つの前記電極に近い部
   位は広く前記アークランナー電極の上端に向って次第に
   狭くなる細隙を形成する一対の消弧板を備え、１つの面
   の前記アークランナー電極と前記消弧板の上端で形づく
   る細隙を放出口とし、他の５つの面の前記固定電極・可
   動′電極・アークランナー′准極・消弧板を絶縁性容器
   で密閉して覆う６面体からなる昇圧室を構成し、さらに
   前記アークランナー電極の間を限流抵抗素子で接続した
   ことを特徴とする細隙転流形成流装置。