JPS63119121A - 遮断器用絶縁ノズル - Google Patents
遮断器用絶縁ノズルInfo
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- JPS63119121A JPS63119121A JP61263897A JP26389786A JPS63119121A JP S63119121 A JPS63119121 A JP S63119121A JP 61263897 A JP61263897 A JP 61263897A JP 26389786 A JP26389786 A JP 26389786A JP S63119121 A JPS63119121 A JP S63119121A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/38—Boron-containing compounds
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01B3/443—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from vinylhalogenides or other halogenoethylenic compounds
- H01B3/445—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from vinylhalogenides or other halogenoethylenic compounds from vinylfluorides or other fluoroethylenic compounds
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/7015—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts
- H01H33/7076—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by the use of special materials
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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。
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〕
この発明は、遮断器用絶縁ノズル、特に、例えばバッフ
ァ形遮断器の電流遮断時に、可動アーク接触子および固
定アーク接触子間に発生するアークに対して、例えばS
F6ガスのガス流を吹き付けて短時間に消弧させるため
にアーク発生部近傍に配置される絶縁ノズルに関するも
のである。
ァ形遮断器の電流遮断時に、可動アーク接触子および固
定アーク接触子間に発生するアークに対して、例えばS
F6ガスのガス流を吹き付けて短時間に消弧させるため
にアーク発生部近傍に配置される絶縁ノズルに関するも
のである。
この種の遮断器において、電流を遮断すると可動電極お
よび固定電極間に高温プラズマ状のアークが発生する。
よび固定電極間に高温プラズマ状のアークが発生する。
このアークを消弧させるために、従来、フッ素樹脂から
なる絶縁性のノズルから空気、SF6ガスなどのガス流
をアークに吹きつけていた。しかし、フッ素樹脂からな
る絶縁物は高圧空気ないし高圧ガス中で発生した高温プ
ラズマ状のアークにさらされると、アークから発生した
エネルギー線がノズルの表面のみならず内部まで侵入し
、ノズルの内部にボイドやカーボンを生じさせ、絶縁性
能を著しく低下させる欠点があった。
なる絶縁性のノズルから空気、SF6ガスなどのガス流
をアークに吹きつけていた。しかし、フッ素樹脂からな
る絶縁物は高圧空気ないし高圧ガス中で発生した高温プ
ラズマ状のアークにさらされると、アークから発生した
エネルギー線がノズルの表面のみならず内部まで侵入し
、ノズルの内部にボイドやカーボンを生じさせ、絶縁性
能を著しく低下させる欠点があった。
このような欠点をなくすために、無機充填材例えばブロ
ンズなどの金属、または酸化ケイ素、酸化チタン、酸化
アルミニウムなどの金属酸化物の粒径3〜20μmの粉
末を、10容量チ〜80容量チと多量に混入したフッ素
樹脂絶縁物を用いた遮断器が提供されている。この遮断
器に用いられている樹脂絶縁物は、多量の無機充填材を
混入することによりアークエネルギー線が遮蔽され、良
好な内部耐アーク性を有することから、多数回遮断後の
耐電圧性能の改善に役立っている。フッ素樹脂に混入す
る無機充填剤としては種々のものが実用化されているが
、超高圧以上のクラスの遮断器用絶縁ノズルに混入する
ものとしては、絶縁性、熱伝導性などの観点から窒化ホ
ウ素(ボロンナイトライド、BN)が最も適しているこ
とが明らかにされている。例えば特開昭58−1789
51号公報には、窒化ホウ素を容積比で1チ〜60チ混
入すると、多数回遮断後の耐電圧性能が向上することが
示されている。
ンズなどの金属、または酸化ケイ素、酸化チタン、酸化
アルミニウムなどの金属酸化物の粒径3〜20μmの粉
末を、10容量チ〜80容量チと多量に混入したフッ素
樹脂絶縁物を用いた遮断器が提供されている。この遮断
器に用いられている樹脂絶縁物は、多量の無機充填材を
混入することによりアークエネルギー線が遮蔽され、良
好な内部耐アーク性を有することから、多数回遮断後の
耐電圧性能の改善に役立っている。フッ素樹脂に混入す
る無機充填剤としては種々のものが実用化されているが
、超高圧以上のクラスの遮断器用絶縁ノズルに混入する
ものとしては、絶縁性、熱伝導性などの観点から窒化ホ
ウ素(ボロンナイトライド、BN)が最も適しているこ
とが明らかにされている。例えば特開昭58−1789
51号公報には、窒化ホウ素を容積比で1チ〜60チ混
入すると、多数回遮断後の耐電圧性能が向上することが
示されている。
上述したような遮断器用絶縁ノズルとしては、多数回遮
断後の耐電圧性能を改善するために、無機充填剤の混入
率が比較的高いフッ素樹脂製の絶縁ノズルが使用されて
いた。しかし、無機充填剤の混入量が増加すると絶縁ノ
ズルの消耗量が多くなり、その結果、遮断性能が低下す
ることが知られている。従って、耐電圧性能を向上させ
るために無機充填剤の混入量を多くすると、多数回遮断
後の遮断性能が低下することになり、これらの耐電圧性
能および遮断性能をバランス良く改善することが困難で
あるという問題点があった。
断後の耐電圧性能を改善するために、無機充填剤の混入
率が比較的高いフッ素樹脂製の絶縁ノズルが使用されて
いた。しかし、無機充填剤の混入量が増加すると絶縁ノ
ズルの消耗量が多くなり、その結果、遮断性能が低下す
ることが知られている。従って、耐電圧性能を向上させ
るために無機充填剤の混入量を多くすると、多数回遮断
後の遮断性能が低下することになり、これらの耐電圧性
能および遮断性能をバランス良く改善することが困難で
あるという問題点があった。
この発明は、このような問題点を解決するためになされ
たもので、多数回遮断後の耐電圧性能および遮断性能を
バランス良く改善した、多数回遮断に最適な遮断器用絶
縁ノズルを得ることを目的とする。
たもので、多数回遮断後の耐電圧性能および遮断性能を
バランス良く改善した、多数回遮断に最適な遮断器用絶
縁ノズルを得ることを目的とする。
この発明に係る遮断器用絶縁ノズルは、窒化ホウ素0.
3重量%〜1.0重量%が混入されたフッ素樹脂からな
るものである。
3重量%〜1.0重量%が混入されたフッ素樹脂からな
るものである。
この発明においては、多数回遮断後の耐電圧性能が改善
されると共に、窒化ホウ素の混入量が少ないので、多数
回遮断後の遮断性能の低下率も極めて小さく、両者の性
能がバランス良く改善される。
されると共に、窒化ホウ素の混入量が少ないので、多数
回遮断後の遮断性能の低下率も極めて小さく、両者の性
能がバランス良く改善される。
無機充填剤として窒化ホウ素が混入されたフッ素樹脂製
絶縁ノズルは、電流遮断による絶縁ノズル内部のボイド
(内部欠陥)やカーボンの発生が、窒化ホウ素を混入し
ないフッ素樹脂製絶縁ノズルに比べて少なく、適量の窒
化ホウ素の混入により多数回遮断後の絶縁性が改善され
る。しかしながら、窒化ホウ素の混入量が増加すると、
(1)絶縁ノズルの誘電率が増大する、(2)ボイドが
増加するなどの理由番こより耐電圧性能が低下すること
が実験的に確認されており、この耐電圧特性の低下は、
窒化ホウ素の混入量が1重量%を越えたときに起こる。
絶縁ノズルは、電流遮断による絶縁ノズル内部のボイド
(内部欠陥)やカーボンの発生が、窒化ホウ素を混入し
ないフッ素樹脂製絶縁ノズルに比べて少なく、適量の窒
化ホウ素の混入により多数回遮断後の絶縁性が改善され
る。しかしながら、窒化ホウ素の混入量が増加すると、
(1)絶縁ノズルの誘電率が増大する、(2)ボイドが
増加するなどの理由番こより耐電圧性能が低下すること
が実験的に確認されており、この耐電圧特性の低下は、
窒化ホウ素の混入量が1重量%を越えたときに起こる。
第2図は上述した関係を示す実験結果であり、フッ素樹
脂に窒化ホウ素を混入して製作した絶縁ノズルにおける
窒化ホウ素の混入量と、50KA、17m日で10回遮
断後の耐電圧性能の関係を示す。なお、縦軸の相対値は
窒化ホウ素を混入していないフッ素樹脂に対する相対値
である(以下の第6図、第4図および第1図も同様)。
脂に窒化ホウ素を混入して製作した絶縁ノズルにおける
窒化ホウ素の混入量と、50KA、17m日で10回遮
断後の耐電圧性能の関係を示す。なお、縦軸の相対値は
窒化ホウ素を混入していないフッ素樹脂に対する相対値
である(以下の第6図、第4図および第1図も同様)。
この図から、窒化ホウ素の充填量が1重量%−3重量%
付近に耐電圧のピークを持つことが見られる。
付近に耐電圧のピークを持つことが見られる。
一方、機械的強度の面からは、第3図に示すように、窒
化ホウ素の混入量が増加すると機械的強度は徐々に低下
する。従って、機械的強度の点からは窒化ホウ素の混入
量は少ない方が望ましい。
化ホウ素の混入量が増加すると機械的強度は徐々に低下
する。従って、機械的強度の点からは窒化ホウ素の混入
量は少ない方が望ましい。
また、窒化ホウ素の混入量が増加すると、多数回の電流
遮断により遮断性能が低下することがわかっている。こ
のことは以下のように説明される。
遮断により遮断性能が低下することがわかっている。こ
のことは以下のように説明される。
すなわち、窒化ホウ素を混入すると、電流遮断時のアー
クから発生するエネルギー線は、絶縁ノズル内に分散し
た窒化ホウ素により遮蔽されて絶縁ノズル内部へ達せず
、絶縁ノズル内部の耐アーク性は増大する。一方、アー
クに曝される絶縁ノズル表面層部分ではアークのエネル
ギー線吸収密度が高まり、絶縁ノズルは表面層から容易
に消耗されることになる。絶縁ノズルの消耗はガス流路
(絶縁ノズル内径)の増大を招き、遮断時に必要とされ
るバッファシリンダ圧力の蓄積が不十分となり、遮断性
能は低下する。第4図番こ窒化ホウ素の混入量と、50
KA、17m5で10回遮断後11回目の遮断性能の関
係を示す。上述した理由により、窒化ホウ素の混入量は
少ない方が高い遮断性能を有していることがわかる。
クから発生するエネルギー線は、絶縁ノズル内に分散し
た窒化ホウ素により遮蔽されて絶縁ノズル内部へ達せず
、絶縁ノズル内部の耐アーク性は増大する。一方、アー
クに曝される絶縁ノズル表面層部分ではアークのエネル
ギー線吸収密度が高まり、絶縁ノズルは表面層から容易
に消耗されることになる。絶縁ノズルの消耗はガス流路
(絶縁ノズル内径)の増大を招き、遮断時に必要とされ
るバッファシリンダ圧力の蓄積が不十分となり、遮断性
能は低下する。第4図番こ窒化ホウ素の混入量と、50
KA、17m5で10回遮断後11回目の遮断性能の関
係を示す。上述した理由により、窒化ホウ素の混入量は
少ない方が高い遮断性能を有していることがわかる。
次に、第2図の耐電圧性能と、第4図の遮断性能の両者
を併わせた複合性能と、窒化ホウ素混入量の関係を第1
図に示す。この図から、複合性能は窒化ホウ素混入量が
0.5重量S〜0.8重量%付近で最大になり、0.6
重量%〜1.0重量%で窒化ホウ素を混入しないフッ素
樹脂の複合性能を上回ることがわかる。
を併わせた複合性能と、窒化ホウ素混入量の関係を第1
図に示す。この図から、複合性能は窒化ホウ素混入量が
0.5重量S〜0.8重量%付近で最大になり、0.6
重量%〜1.0重量%で窒化ホウ素を混入しないフッ素
樹脂の複合性能を上回ることがわかる。
また、第1図で考慮されていない機械的強度の面からは
、混入量は少ないことが望ましく、さらに、コストの点
からも、窒化ホウ素がフッ素樹脂に比べて極めて高価で
あることから、少ない混入量で済むことは望ましい。こ
のような理由からも、この発明における窒化ホウ素の混
入量である0、6重量96〜1.0重量%は、従来品の
混入量である容積比1チ〜60%をこ比べて少なく、有
利であることがわかる。
、混入量は少ないことが望ましく、さらに、コストの点
からも、窒化ホウ素がフッ素樹脂に比べて極めて高価で
あることから、少ない混入量で済むことは望ましい。こ
のような理由からも、この発明における窒化ホウ素の混
入量である0、6重量96〜1.0重量%は、従来品の
混入量である容積比1チ〜60%をこ比べて少なく、有
利であることがわかる。
この発明は以上説明したとおり、一対の接触子間のアー
ク発生部近傍に配置され、接触子間に発生したアークに
絶縁性ガスを吹き付けて消弧させるための絶縁ノズルを
、窒化ホウ素0.3重量%〜1.0重量%が混入された
フッ素樹脂で構成したので、多数回遮断後の耐電圧性能
および遮断性能両者のバランスの良い向上が図られると
共に、機械的強度が高くコストの増加も極めて小さいと
いう効果がある。
ク発生部近傍に配置され、接触子間に発生したアークに
絶縁性ガスを吹き付けて消弧させるための絶縁ノズルを
、窒化ホウ素0.3重量%〜1.0重量%が混入された
フッ素樹脂で構成したので、多数回遮断後の耐電圧性能
および遮断性能両者のバランスの良い向上が図られると
共に、機械的強度が高くコストの増加も極めて小さいと
いう効果がある。
第1図はこの発明の一実施例による窒化ホウ素混入量と
複合性能の関係を示す線図、第2図は窒化ホウ素混入量
と10回遮断後の耐電圧性能の関係を示す線図、第3図
は窒化ホウ素混入量と機械的強度の関係を示す線図、第
4図は窒化ホウ素混入量と遮断11回目の遮断性能の関
係を示す線図である。 窒化ホウ素混入晋 (重量%) 窒化ホウ素混入量 cl量%) 窒化ホウ素〉昆λ量 (重量%) 窒化ホウ素混入量 (重量%)
複合性能の関係を示す線図、第2図は窒化ホウ素混入量
と10回遮断後の耐電圧性能の関係を示す線図、第3図
は窒化ホウ素混入量と機械的強度の関係を示す線図、第
4図は窒化ホウ素混入量と遮断11回目の遮断性能の関
係を示す線図である。 窒化ホウ素混入晋 (重量%) 窒化ホウ素混入量 cl量%) 窒化ホウ素〉昆λ量 (重量%) 窒化ホウ素混入量 (重量%)
Claims (1)
- 一対の接触子間のアーク発生部近傍に配置され、前記接
触子間に発生したアークに絶縁性ガスを吹き付けて消弧
させるための絶縁ノズルであって、この絶縁ノズルは、
窒化ホウ素0.3重量%〜1.0重量%が混入されたフ
ッ素樹脂からなることを特徴とする遮断器用絶縁ノズル
。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61263897A JPS63119121A (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | 遮断器用絶縁ノズル |
CN87105280A CN1008956B (zh) | 1986-11-07 | 1987-07-27 | 断路器用绝缘喷嘴 |
EP87116319A EP0268156B1 (en) | 1986-11-07 | 1987-11-05 | Insulated nozzle for use in an interrupter |
US07/117,640 US4791256A (en) | 1986-11-07 | 1987-11-05 | Insulated nozzle for use in an interrupter |
DE3789656T DE3789656T2 (de) | 1986-11-07 | 1987-11-05 | Isolierdüse für einen Unterbrecher. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61263897A JPS63119121A (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | 遮断器用絶縁ノズル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63119121A true JPS63119121A (ja) | 1988-05-23 |
JPH0472335B2 JPH0472335B2 (ja) | 1992-11-18 |
Family
ID=17395771
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61263897A Granted JPS63119121A (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | 遮断器用絶縁ノズル |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4791256A (ja) |
EP (1) | EP0268156B1 (ja) |
JP (1) | JPS63119121A (ja) |
CN (1) | CN1008956B (ja) |
DE (1) | DE3789656T2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH04104419A (ja) * | 1990-08-21 | 1992-04-06 | Hitachi Ltd | Sf↓6ガス遮断器 |
US5231256A (en) * | 1990-07-27 | 1993-07-27 | Hitachi, Ltd. | Puffer type gas-insulated circuit breaker |
JP2007519180A (ja) * | 2003-12-09 | 2007-07-12 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | ヒドロフルオロカーボンポリマー組成物 |
JP2009032499A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | 遮断器用絶縁ノズル |
JP2010232031A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Japan Ae Power Systems Corp | パッファ型ガス遮断器 |
JP2014203557A (ja) * | 2013-04-02 | 2014-10-27 | 株式会社東芝 | 耐アーク性絶縁物、耐アーク性絶縁物の製造方法およびガス遮断器 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5274205A (en) * | 1990-08-03 | 1993-12-28 | Hitachi, Ltd. | Gas blast, puffer type circuit breaker with improved nozzle |
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