JPS63108629A - 環状接触子 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は電力系統の変電所や開閉所に用いられるしゃ断
器、絶路器、母線等、開閉別器の内部導体の通電接触部
に係るものであって、特に環状接触子の改良に関するも
のである。

（従来の技術） 電力系統の変電所や開閉所に用いられるしゃ断器、断路
器、母線等の開閉機器は内部の導体を接続するため数多
くの通電接触部を有している。この通電接触部は、■短
絡事故時の大電流により発生する電磁力に耐える力と、
■所要の電流を通電させるために必要な接触圧力と、■
数トンにもおよぶ開閉機器を組立る際に適度の隔磨があ
り、多少のセンターずれがあっても、内部導体の挿入組
立てとドツキング作業が容易にできる構造でおること、
■通電接触部に８２けられている接触子の加工や組立が
簡単にでき、一度組込んだ接触子が衝撃などにより容易
に分解しないことが要求されている。

このような通電接触部を有する開閉機器の一つとして、
一般に第７図に示すようなしゃ断器が知られている。

即ち、タンク１内にはしゃ断部２力福２けられ、このし
ゃ断部２は対向する一対の固定電極部３と可動電極部４
から構成されている。

固定電極部３は、中央に配設された固定電極５と、この
固定電極５の先端を囲む様に配設されたフィンガー状の
環状接触子（以下フィンガー接触子と称する）６とを有
しており、この構成により、後述する可動電極部４と電
気的に接続される様になっている。また、固定電極部３
の基端側方には固定接触子７が装着され、この固定接触
子７には接触フィンガー８を介して導体９が配設されて
いる。

一方、可動電極部４は、固定電極５を挿入する中央の可
動接触子１０と、この可動接触子１０の周囲に配設され
た絶縁ノズル１１とを有している。

可動接触子１０と絶縁ノズル１１は、共にバッファシリ
ンダ１２の先端に＆＝Ｗされている。バッファシリンダ
１２は図示していない駆動機構側の操作棒１３に従って
、バッファピストン１４の外側を摺動自在に移動するも
のでおる。さらに、バッファシリンダ１２の周囲には通
電接触子１５が設けられている。通電接触子１５は、導
体１６の先端に設けられたスライドコンタクト１７とこ
のスライドコンタクト１７を抑圧支持するガーターバネ
１８とから構成されており、この通電接触子１５により
導体１６とバッファシリンダ１２間が電気的に接続され
、摺動接触部が形成されている。

また、通電接触子１５即ちスライドコンタクト１７及び
ガーターバネ１８の周囲には、電界緩和用シールド１９
が配設されている。更に、可動電極部４の基端は、伯の
開閉機器との接続母線に連結する導体２０に連結されて
いる。なお、タンク１内には絶縁ガスが充填されている
。

ところで、上記のような開閉機器に用いられる各種接触
子のうち、例えば、可動電極部４の通電接触子１５は、
第８図に示す様にスライドコンタクト１７部分をスリ割
加工されている。

このようにスリ割加工を施すには、細いスリ割加工作業
及びスリ割加工後、スリ割加工によって生じる針状金属
によって絶縁ガスの絶縁耐力が減少されるため、入念な
パリ取作業が必要である。

また、固定電極部３のフィンガー接触子６のようにフィ
ンガー状の接触子を導体溝に嵌め込んで、バネで押える
構成の環状接触子を用いた場合には、■導体に設けられ
る溝の加工及びパリ取り作業、■数多くのフィンガー状
接触子ヤ接触子の数に対応した数量のバネを１個１個組
込むという複雑な組立て作業、■フィンガー装着部分の
パリ取り作業が必要となる。しかも、部品点数が多くな
るため、部品集め等の生産管理や、部品の品質管理に労
力を要する。

更に、可動電極部４においては、前述のごとく、スライ
ドコンタクト１７やスライドコンタクト１７を押えてい
るガーターバネ１８のまわりの電界を緩和するためにシ
ールド１つを取付ける必要があり、可動電極部の直径の
大型化は避けられない。

加えて所要の絶縁距離ＤＴを確保して、タンク１の直径
を決めるため、しゃ断器全体が大型化してしまう欠点も
ある。

一方、可動電極部４の通電接触子１５においては、バッ
ファシリンダ１２の摺動の度に、バッファシリンダ１２
の表面及びスライドコンタクト１７の表面に接触抵抗を
減少するために施した銀メッキが摩耗して金属粉が発生
し、使用頻度が多くなると通電不良をきたす恐れがある
。

（発明が解決しようとする問題点） 上記の様に、従来の環状接触子においては、構造が大型
・複雑化し、加工や組立てが複雑化する上、生産・品質
管理に労力を要し、しかも使用頻度に応じて通電不良を
生じ易いという問題点が存在していた。

本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決す
るために提案されたものであり、構造が単純でパリが出
ず、加工及び組立を簡略化し、且つ生産・品質管理が容
易で、長期使用においても信頼性が高く、機器の小型化
に貢献し得る様な環状接触子を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の環状接触子は、楕円環状に巻回された環状接触
子本体を、開閉機器内部導体の溝部に組込み、この環状
接触子本体に、環状接触子本体の巻回方向と逆向きに巻
回した円環状の環状バネを内装したことを特徴とするも
のである。

（作用） 本発明の環状接触子においては、以上の様な構成を有す
ることにより、環状接触子を例えば可動接触部のバッフ
ァシリンダと導体間の摺動接触部に装着した場合に、環
状接触子に内装している環状バネにより発生する接触圧
力によって、導体とバッファシリンダ間の導通を保つこ
とができるのである。

（実施例） 進んで本発明の環状接触子の一実施例を第１図乃至第４
図を用いて説明する。

なお、従来の技術と同一部分については同一符号を付し
て説明を省略する。

＊実施例の構成＊ 第１図には本発明の環状接触子の半割断面斜視図、第２
図は第１図の内部構造を示す部分拡大図である。

第１図において、可動電極部４の導体１６内に環状の溝
部３０が形成され、この溝部３０に環状接触子３１が装
着されている。環状接触子１を構成する環状接触子本体
３２は、表面に接触抵抗を低減するために銀メッキを施
した導電性の金属線、例えば銅線、アルミ線を円形また
は角部に丸みを持った矩形断面とされており、楕円環状
に巻回され、その両端部を接合されて環状に形成されて
いる。そして、この環状接触子本体３２に内接する形で
環状バネ３３が挿入されている。環状バネ３３は、振動
や組立時に相互にこすり合っても針状金属粉等を生じな
いよう角部に丸みを有する矩形断面とされており、環状
接触子本体３２と逆方向に巻回され、両端部を接合され
て環状に形成されている。

このように環状接触子本体３２と環状バネ３３とが逆向
きに巻回されているので、外側の環状接触子本体３２と
環状バネ３３とが交差して接触するために、環状接触子
本体３２が環状バネ３３の隙間に食い込むことが防止さ
れている。

なお、環状バネ３３の強さは、接点の数や、接点の直径
、短絡事故時の電流をパラメーターとして決まる値や、
定格電流を流す場合の通電を確保するために必要な接触
圧力を得るような値を満たす大きさくピする。

環状バネ３３の外径ＤＢは第３図に示すように、環状接
触子を導体１６に３２Ｇノられた溝部３０に装着する場
合に、溝部３０の外径をＤ　Ｍ　、環状接触子本体３２
の金属線の厚さを王とするとき、環状バネ３３の自由状
態の外径ＤＢが、 Ｄ　Ｂ　＞　ＤＭ＋　２　Ｔ であり、しかも環状バネ３３を導体１６の溝部３０に装
着して、（辰勅などの外力や、バッファシリンダ１２を
挿入する場合にも、溝部３０から飛び出さない導体１６
側に向いた所要の力を発生するよう、しかも、バッファ
シリンダ１２を挿入して環状バネ３３に環状接触子本体
３２の金属線を介して、力を加えた場合に第２図に示す
ように、環状バネ３３の間隔Ｃが環状接触子本体３２の
金属線の幅Ｂよりも小さくなるよう環状バネ３３の自由
状態の外径とバネ間隔、バネの強さを決める。

導体１６に設【プる溝部３０の深さ［−１は、環状バネ
３３の厚さをＡとすると、 ト１＞Ａ／２ となるような深さとして、外力を受けた場合も、環状接
触子本体３２が溝部３０から飛び出さない構造とする。

この様にして環状接触子３１は、ガスしゃ断器の可動電
極部４のバッファシリンダ１２と、導体１６間の１習動
接触部に装着されるばかりでなく、固定電極部３の通電
接触部に環状接触子３１ａが装着され、更に、固定電極
部３と他の開閉機器を結ぶ母線とを連結する導体９の間
に環状接触子３１ｂが装着されて、電気的に導通される
。従って、導体２０からしゃ断器内に導通された電気は
、可動電極部４−導体１６−環状接触子３１−バッファ
シリンダ１２−環状接触子３１ａ−固定電極部３−固定
接触子７−環状接触子３１ｂ−導体９−と導かれて、し
ゃ断器の外部へと導通される。

ニド実施例の作用＊ 以上のように構成された本実施例の環状接触子３１は、
導電性の金属線を矩形状の断面に成形し、巻回して南回
状に成形するので、成形作業をは械にて行え、作業の容
易化及び大量生産が可能となっている。また、環状接触
子３１を装着する溝部３０は一つでよく、溝部３０の形
状が従来よりも単純化されているため、パリが出易いス
リ割加工、スライス盤による溝加工を必要とせず、パリ
の出ない旋盤加工で成形することができ、従来性なわれ
ていたパリ取り作業が不要となる。更に、導体１６の内
部に環状接触子３１を装着することにより、電界を極部
的に高くするガーターバネ１８のような突起状部分がな
くなり、電界緩和を図るためのシールド１９も必要ない
ため、構成が小型・簡略化され部品点数が削減される。

特に、しゃ断器のタンク１の外形がシールド１９の大き
さによって決定される場合は、しゃ断器全体を小型化す
ることができる。シールド１９が配設されないことは、
またＩｔＪＣ＠等の自動機による加工が可能となる利点
もある。加えて、バッファシリンダ１２の全周にわたり
隙間なく通電接触点を設けることができるため、通電接
触点一点あたりの通電量を少なくして、接触圧力を弱く
し、パラフッ・シリンダ１２表面に接触抵抗を減少する
ために施した銀メッキや環状接触子表面の銀メッキの損
耗を少なくすることが可能となる。従って、長期に渡る
多頻度の使用においても金属粉を発生し難く、信頼性を
向上できる。

＊他の実施例＊ 前記実施例においては、環状接触子本体３２の形状を南
回形状としたが、この形状に限定されるものではなく、
第５図に示すように環状接触子３３の断面形状が上部を
円弧、下部を矩形としてもよい。

この形状の環状接触子３１では、導体１６との接触部を
直線状とすることにより、パンフッ１シリンダ１２や固
定接触子７を挿入する際に発生するスライド荷重を線接
触で受けられるため、環状接触子３１が溝部３０より飛
び出しにくい構造であり、更に、小型化と信頼性の向上
を図ることができる。

第６図に本発明の環状接触子３１Ｃ〜３１ｅを、断路器
と、断路器に連結した母線に適用した場合の実施例を示
す。即ら、断路器タンク４１内には、対向して可動電極
４２と固定電極４３が設けられ、可動電極４２内には可
動接触子４４が絶縁ロッド４５に連結され、この絶縁ロ
ッド４５と可動接触子４４は、操作機４６によって１習
動自在に設けられている。更に、可動電極４２の先端部
溝部が形成され、この溝部に環状接触子３１Ｇが配設さ
れている。更に、可動電極４２の基端には、直角方向に
接触子４７が装着され、この接触子４７に母線タンク４
８内の母線導体４９内の溝部に組込まれた環状接触子３
１ｄを介して接続されている。

一方、固定電極４３内にも溝部が形成され、この溝部に
環状接触子３１ｅｆｆｉａ着されている。

このような構成の断路器においても、各環状接触子３１
ｃ〜３１ｄを各通電接触部に設けた効果はしゃ断器と同
様である。

［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明によれば、南回環状に巻回し
た環状接触子本体内部に巻回方向が逆向きの円環状のバ
ネを装着するという簡略な構成により、加工および組立
てが簡単で、生産・品質管理を容易化し、しかも、長期
使用においても信頼性が高い小型の環状接触子を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による環状接触子の装着状態を示す半割
断面斜視図、第２図は第１図の一部を拡大構造説明図、
第３図は環状接触子を導体３ａに装着した場合の溝部大
ぎざと、環状接触子の断面形状の大きさとの関係を示す
説明図、第４図は本発明の環状接触子を装着したガスし
ゃ断器の断面図、第５図は本発明の環状接触子の他の実
施例を示す断面図、第６図は本発明の環状接触子を装着
した断路器と母線の一部断面図、第７図は従来のガスし
ゃ断器を示す断面図、第８図は従来のスリ割タイプの通
電接触子の構造図である。 １・・・タンク、２・・・しヤ断部、３・・・固定電極
部、４゜４４・・・可動電極部、５，４３・・・固定電
極、６・・・フィンガー接触子、７・・・固定接触子、
８・・・接触フィンガー、９．’１６．２０・・・導体
、１０．４２・・・可動電極、１１・・・絶縁ノズル、
１２・・・バッファシリンダ、１３・・・操作棒、１４
・・・バッファピストン、１５・・・通電接触子、１７
・・・スライドコンタクト、１８・・・ガーターバネ、
１９・・・シールド、３０・・・溝部、３１，３１ａ〜
３１ｅ・・・環状接触子、３２・・・環状接触子本体、
３３・・・環状バネ、４１・・・絶路器タンク、４５・
・・絶縁ロッド、４７・・・接触子、４８・・・母線タ
ンク、４９・・・母線導体。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）開閉機器内部導体の内面に設けられた溝部に組込
   まれ、開閉機器内部導体の接触をする環状接触子におい
   て、 楕円環状に巻回され、開閉機器内部導体の溝部に組込ま
   れる環状接触子本体と、この環状接触子本体の巻回方向
   と逆向きの円環状に巻回され、環状接触子本体に内装さ
   れる環状バネとから成ることを特徴とする環状接触子。
2. （２）環状接触子本体として、表面側を円弧状、溝部側
   を矩形に巻回形成されたものを使用する特許請求の範囲
   第１項記載の環状接触子。