JP2000294095A - パッファ形ガス遮断器 - Google Patents
パッファ形ガス遮断器Info
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- JP2000294095A JP2000294095A JP11099691A JP9969199A JP2000294095A JP 2000294095 A JP2000294095 A JP 2000294095A JP 11099691 A JP11099691 A JP 11099691A JP 9969199 A JP9969199 A JP 9969199A JP 2000294095 A JP2000294095 A JP 2000294095A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】駆動装置が小型で済む遮断器を提供する。
【解決手段】固定アーク接触子1の外周にガス空間12
を介して円筒10が配され、このガス空間12はその反
可動アーク接触子3側が塞ぎ板11でもって塞がれると
ともに可動アーク接触子3側が開口され、円筒10の内
周面と固定アーク接触子1の外周面とを絶縁ノズル8が
摺動するように形成され、遮断動作時に絶縁ノズル8の
スロート部8Aが固定アーク接触子1から抜け出したと
きにアーク9によって熱せられた絶縁ガスがガス空間1
2へ流れ込むようにする。
を介して円筒10が配され、このガス空間12はその反
可動アーク接触子3側が塞ぎ板11でもって塞がれると
ともに可動アーク接触子3側が開口され、円筒10の内
周面と固定アーク接触子1の外周面とを絶縁ノズル8が
摺動するように形成され、遮断動作時に絶縁ノズル8の
スロート部8Aが固定アーク接触子1から抜け出したと
きにアーク9によって熱せられた絶縁ガスがガス空間1
2へ流れ込むようにする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、交流回路用のS
F6 ガス遮断器に関し、特に、可動部を移動させる駆動
装置が小さくて済む遮断器に関する。
F6 ガス遮断器に関し、特に、可動部を移動させる駆動
装置が小さくて済む遮断器に関する。
【0002】
【従来の技術】図9は、従来のパッファ形ガス遮断器の
内部構成を示す断面図である。絶縁ガスであるSF6 ガ
スが封入された図示されていない密閉容器内に固定アー
ク接触子1と可動アーク接触子3とが互いに接離可能に
収納されている。固定アーク接触子1は棒状に形成され
るとともに支持部13を介して固定通電接点2と一体に
構成され、密閉容器外部の図示されていない交流回路に
接続されている。支持部13には、ガス排気窓13Aが
設けられている。一方、可動アーク接触子3は円筒状に
形成されるとともに排気ロッド7に固定されている。排
気ロッド7の外周にはパッファシリンダ5が固定され、
このパッファシリンダ5の左端には可動通電接点4と絶
縁ノズル8とが固定されている。パッファシリンダ5の
内周面と排気ロッド7の外周面との間には筒状のパッフ
ァ室5Bが形成され、このパッファ室5Bに固定ピスト
ン6がパッファシリンダ5の内周面と排気ロッド7の外
周面とを摺動するようにして挿入されるとともに、パッ
ファ室5Bの右面を塞いでいる。さらに、排気ロッド7
の右側は密閉容器外部の図示されていない駆動装置に連
結されている。なお、排気ロッド7には、可動アーク接
触子3の貫通穴3Aに連通する排気穴7Aが形成され、
この排気穴7Aの右側は密閉容器内の自由空間31 に開
口している。
内部構成を示す断面図である。絶縁ガスであるSF6 ガ
スが封入された図示されていない密閉容器内に固定アー
ク接触子1と可動アーク接触子3とが互いに接離可能に
収納されている。固定アーク接触子1は棒状に形成され
るとともに支持部13を介して固定通電接点2と一体に
構成され、密閉容器外部の図示されていない交流回路に
接続されている。支持部13には、ガス排気窓13Aが
設けられている。一方、可動アーク接触子3は円筒状に
形成されるとともに排気ロッド7に固定されている。排
気ロッド7の外周にはパッファシリンダ5が固定され、
このパッファシリンダ5の左端には可動通電接点4と絶
縁ノズル8とが固定されている。パッファシリンダ5の
内周面と排気ロッド7の外周面との間には筒状のパッフ
ァ室5Bが形成され、このパッファ室5Bに固定ピスト
ン6がパッファシリンダ5の内周面と排気ロッド7の外
周面とを摺動するようにして挿入されるとともに、パッ
ファ室5Bの右面を塞いでいる。さらに、排気ロッド7
の右側は密閉容器外部の図示されていない駆動装置に連
結されている。なお、排気ロッド7には、可動アーク接
触子3の貫通穴3Aに連通する排気穴7Aが形成され、
この排気穴7Aの右側は密閉容器内の自由空間31 に開
口している。
【0003】図9において、固定アーク接触子1と固定
通電接点2と固定ピストン6とは常時不動であり、密閉
容器側に固定されている。一方、可動アーク接触子3と
可動通電接点4と排気ロッド7とパッファシリンダ5と
絶縁ノズル8とで可動部が形成され、図9の左右方向に
移動可能である。可動アーク接触子3などの可動部は、
遮断指令あるいは投入指令によって動作する駆動装置に
よって移動する。なお、この駆動装置としては、例え
ば、電動でもって蓄勢されるばねよりなる構成が採用さ
れるが、駆動装置の構成はこれに限定されるものではな
く、油圧操作器など他の構成も採用される。図9は遮断
動作の途中の状態が示され、可動アーク接触子3などの
可動部が一体となって右方、すなわち、矢印A方向へ移
動している最中である。そのために、開離間隙8Bにア
ーク9が発生している。
通電接点2と固定ピストン6とは常時不動であり、密閉
容器側に固定されている。一方、可動アーク接触子3と
可動通電接点4と排気ロッド7とパッファシリンダ5と
絶縁ノズル8とで可動部が形成され、図9の左右方向に
移動可能である。可動アーク接触子3などの可動部は、
遮断指令あるいは投入指令によって動作する駆動装置に
よって移動する。なお、この駆動装置としては、例え
ば、電動でもって蓄勢されるばねよりなる構成が採用さ
れるが、駆動装置の構成はこれに限定されるものではな
く、油圧操作器など他の構成も採用される。図9は遮断
動作の途中の状態が示され、可動アーク接触子3などの
可動部が一体となって右方、すなわち、矢印A方向へ移
動している最中である。そのために、開離間隙8Bにア
ーク9が発生している。
【0004】次に、パッファ形ガス遮断器の遮断メカニ
ズムを図9でもって説明する。遮断器の投入時は、可動
部が図9のもう少し左側に位置し、固定アーク接触子1
が可動アーク接触子3の貫通穴3Aの内部に嵌まり込む
とともに、固定通電接点2が可動通電接点4と接触して
いる。そのために、投入時における遮断器の通電電流
は、固定通電接点2と可動通電接点4、および、固定ア
ーク接触子1と可動アーク接触子3の双方を分流してい
る。遮断指令が出されると、前述の駆動装置が動作し
て、可動部が矢印A方向へ駆動される。それに伴って、
パッファ室5B内の圧力が上昇する。これは、パッファ
室5Bの右面が固定ピストン6でもって封じられている
ので、パッファ室5Bの内容積が駆動装置の動作ととも
に次第に縮小されるためである。可動部がさらに右方へ
移動すると、まず、固定通電接点2と可動通電接点4と
が開離する。そのとき、固定アーク接触子1と可動アー
ク接触子3とは、まだ開離しないように設定されてい
る。したがって、通電電流は、固定アーク接触子1と可
動アーク接触子3とを介して流れるので、固定通電接点
2と可動通電接点4との開離間隙32にはアークは発生
しない。したがって、固定通電接点2と可動通電接点4
とには接点消耗が起きない。可動部がさらに右方へ移動
すると、固定アーク接触子1と可動アーク接触子3とが
開離を始め、図9のように開離間隙8Bにアーク9が発
生するようになる。その際、パッファ室5B内に蓄積さ
れたSF6 ガスの高圧ガスが吹き出し穴5Aから絶縁ノ
ズル8に案内されて開離間隙8Bへ吹き出し、アーク9
がその高圧ガスでもって吹き付けられ、開離間隙8B内
のガスはアーク自体の熱も加わって高温高圧の状態にな
る。さらに、可動部が右方へ移動すると、固定アーク接
触子1が絶縁ノズル8のスロ−ト部8Aから抜けるの
で、開離間隙8B内の高温高圧のガスがスロ−ト部8A
から左方へ吹き出す。一方、その高温高圧のガスの一部
は、可動アーク接触子3の貫通穴3Aと排気ロッド7の
排気穴7Aと介して右方の自由空間31へも吹き出す。
このガスの流れでもってアークが冷却され消弧するよう
になる。可動部は、図9の状態よりさらに右方へ移動す
ることによって遮断が完了する。固定アーク接触子1と
可動アーク接触子3とは、その表面からアークが発生す
るので耐アーク性の材料でもって構成されている。な
お、「スロ−ト」とは、英語で「throat」と書
き、「のど」或いは「狭い通路」と言う意味である。ま
た、「パッファ」とは、英語の「puff」(「ぷっと
吹く」と言う意味)から由来した言葉である。
ズムを図9でもって説明する。遮断器の投入時は、可動
部が図9のもう少し左側に位置し、固定アーク接触子1
が可動アーク接触子3の貫通穴3Aの内部に嵌まり込む
とともに、固定通電接点2が可動通電接点4と接触して
いる。そのために、投入時における遮断器の通電電流
は、固定通電接点2と可動通電接点4、および、固定ア
ーク接触子1と可動アーク接触子3の双方を分流してい
る。遮断指令が出されると、前述の駆動装置が動作し
て、可動部が矢印A方向へ駆動される。それに伴って、
パッファ室5B内の圧力が上昇する。これは、パッファ
室5Bの右面が固定ピストン6でもって封じられている
ので、パッファ室5Bの内容積が駆動装置の動作ととも
に次第に縮小されるためである。可動部がさらに右方へ
移動すると、まず、固定通電接点2と可動通電接点4と
が開離する。そのとき、固定アーク接触子1と可動アー
ク接触子3とは、まだ開離しないように設定されてい
る。したがって、通電電流は、固定アーク接触子1と可
動アーク接触子3とを介して流れるので、固定通電接点
2と可動通電接点4との開離間隙32にはアークは発生
しない。したがって、固定通電接点2と可動通電接点4
とには接点消耗が起きない。可動部がさらに右方へ移動
すると、固定アーク接触子1と可動アーク接触子3とが
開離を始め、図9のように開離間隙8Bにアーク9が発
生するようになる。その際、パッファ室5B内に蓄積さ
れたSF6 ガスの高圧ガスが吹き出し穴5Aから絶縁ノ
ズル8に案内されて開離間隙8Bへ吹き出し、アーク9
がその高圧ガスでもって吹き付けられ、開離間隙8B内
のガスはアーク自体の熱も加わって高温高圧の状態にな
る。さらに、可動部が右方へ移動すると、固定アーク接
触子1が絶縁ノズル8のスロ−ト部8Aから抜けるの
で、開離間隙8B内の高温高圧のガスがスロ−ト部8A
から左方へ吹き出す。一方、その高温高圧のガスの一部
は、可動アーク接触子3の貫通穴3Aと排気ロッド7の
排気穴7Aと介して右方の自由空間31へも吹き出す。
このガスの流れでもってアークが冷却され消弧するよう
になる。可動部は、図9の状態よりさらに右方へ移動す
ることによって遮断が完了する。固定アーク接触子1と
可動アーク接触子3とは、その表面からアークが発生す
るので耐アーク性の材料でもって構成されている。な
お、「スロ−ト」とは、英語で「throat」と書
き、「のど」或いは「狭い通路」と言う意味である。ま
た、「パッファ」とは、英語の「puff」(「ぷっと
吹く」と言う意味)から由来した言葉である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような従来の装置は、大型の駆動装置が必要であると
いう問題があった。すなわち、図9において、開離間隙
8B内のアーク9が消弧された後も、可動アーク接触子
3などの可動部をさらに右方へ移動させないと、開離間
隙8Bにかかる過渡回復電圧に対しての絶縁を維持する
ことができず、アーク9が再点弧して電流遮断ができな
くなる。しかし、可動部を右方へ移動させるにつれてパ
ッファ室5Bが縮小されるので、パッファ室5B内の圧
力が上昇する。そのために、駆動装置にガス圧による反
力がかかり、駆動装置の動作停止あるいは投入方向への
反転動作が起きる可能性が生ずる。このような動作が起
きるのを防ぐために、従来は駆動装置の駆動力を充分に
大きくしていた。したがって、大型の駆動装置が必要で
あり、遮断器の体格が大きくなるとともにコストも高か
った。この発明の目的は、駆動装置が小型で済む遮断器
を提供することにある。
たような従来の装置は、大型の駆動装置が必要であると
いう問題があった。すなわち、図9において、開離間隙
8B内のアーク9が消弧された後も、可動アーク接触子
3などの可動部をさらに右方へ移動させないと、開離間
隙8Bにかかる過渡回復電圧に対しての絶縁を維持する
ことができず、アーク9が再点弧して電流遮断ができな
くなる。しかし、可動部を右方へ移動させるにつれてパ
ッファ室5Bが縮小されるので、パッファ室5B内の圧
力が上昇する。そのために、駆動装置にガス圧による反
力がかかり、駆動装置の動作停止あるいは投入方向への
反転動作が起きる可能性が生ずる。このような動作が起
きるのを防ぐために、従来は駆動装置の駆動力を充分に
大きくしていた。したがって、大型の駆動装置が必要で
あり、遮断器の体格が大きくなるとともにコストも高か
った。この発明の目的は、駆動装置が小型で済む遮断器
を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明によれば、棒状の固定アーク接触子と、こ
の固定アーク接触子と接離する可動アーク接触子と、こ
の可動アーク接触子の反固定アーク接触子側に固定され
た排気ロッドと、この排気ロッドの外周表面との間にパ
ッファ室を形成するパッファシリンダと、このパッファ
シリンダの固定アーク接触子側に固定され、可動アーク
接触子の外周を包囲し、固定アーク接触子側に形成され
たスロート部に固定アーク接触子が摺動するようにして
出入りするとともに、前記パッファ室の吹き出し穴から
吹き出されるガスを固定アーク接触子と可動アーク接触
子との開離間隙へ導く絶縁ノズルと、前記パッファ室に
挿入されるとともに排気ロッドの外周面とパッファシリ
ンダの内周面とに摺動し、パッファ室の反固定アーク接
触子側を塞ぐ不動の固定ピストンとが絶縁ガスとともに
密閉容器に収納され、前記排気ロッドの反可動アーク接
触子側に連結されるとともに可動アーク接触子と排気ロ
ッドとパッファシリンダとの可動部を移動させる駆動装
置が前記密閉容器の外部に設けられ、遮断指令が出され
ると駆動装置が動作して前記可動部を反固定アーク接触
子側に移動させ、この移動に伴って固定ピストンがパッ
ファ室内の絶縁ガスを圧縮し、この圧縮された絶縁ガス
をパッファ室の吹き出し穴から前記開離間隙へ吹き出す
ことによって開離間隙に発生するアークを消弧させるパ
ッファ形ガス遮断器において、前記固定アーク接触子の
外周にガス空間を介して円筒が配され、このガス空間は
その反可動アーク接触子側が塞ぎ板でもって塞がれると
ともに可動アーク接触子側が開口され、円筒の内周面と
固定アーク接触子の外周面とを絶縁ノズルが摺動するよ
うに形成され、遮断動作時に絶縁ノズルのスロート部が
固定アーク接触子から抜け出したときにアークによって
熱せられた絶縁ガスが前記ガス空間へ流れ込むようにし
てなるようにするとよい。それによって、固定アーク接
触子が絶縁ノズルのスロート部から抜けると、開離間隙
からの高温高圧ガスが前記ガス空間へ浸入して来るので
ガス空間のガス圧が上昇する。ガス空間内のガス圧は絶
縁ノズルを駆動装置の遮断動作方向へ押しやる力として
働くので、ガス空間内のガス圧が上昇した分だけ駆動装
置の引っ張る力を低減することができる。したがって、
駆動装置を従来のものより小型にすることができる。
に、この発明によれば、棒状の固定アーク接触子と、こ
の固定アーク接触子と接離する可動アーク接触子と、こ
の可動アーク接触子の反固定アーク接触子側に固定され
た排気ロッドと、この排気ロッドの外周表面との間にパ
ッファ室を形成するパッファシリンダと、このパッファ
シリンダの固定アーク接触子側に固定され、可動アーク
接触子の外周を包囲し、固定アーク接触子側に形成され
たスロート部に固定アーク接触子が摺動するようにして
出入りするとともに、前記パッファ室の吹き出し穴から
吹き出されるガスを固定アーク接触子と可動アーク接触
子との開離間隙へ導く絶縁ノズルと、前記パッファ室に
挿入されるとともに排気ロッドの外周面とパッファシリ
ンダの内周面とに摺動し、パッファ室の反固定アーク接
触子側を塞ぐ不動の固定ピストンとが絶縁ガスとともに
密閉容器に収納され、前記排気ロッドの反可動アーク接
触子側に連結されるとともに可動アーク接触子と排気ロ
ッドとパッファシリンダとの可動部を移動させる駆動装
置が前記密閉容器の外部に設けられ、遮断指令が出され
ると駆動装置が動作して前記可動部を反固定アーク接触
子側に移動させ、この移動に伴って固定ピストンがパッ
ファ室内の絶縁ガスを圧縮し、この圧縮された絶縁ガス
をパッファ室の吹き出し穴から前記開離間隙へ吹き出す
ことによって開離間隙に発生するアークを消弧させるパ
ッファ形ガス遮断器において、前記固定アーク接触子の
外周にガス空間を介して円筒が配され、このガス空間は
その反可動アーク接触子側が塞ぎ板でもって塞がれると
ともに可動アーク接触子側が開口され、円筒の内周面と
固定アーク接触子の外周面とを絶縁ノズルが摺動するよ
うに形成され、遮断動作時に絶縁ノズルのスロート部が
固定アーク接触子から抜け出したときにアークによって
熱せられた絶縁ガスが前記ガス空間へ流れ込むようにし
てなるようにするとよい。それによって、固定アーク接
触子が絶縁ノズルのスロート部から抜けると、開離間隙
からの高温高圧ガスが前記ガス空間へ浸入して来るので
ガス空間のガス圧が上昇する。ガス空間内のガス圧は絶
縁ノズルを駆動装置の遮断動作方向へ押しやる力として
働くので、ガス空間内のガス圧が上昇した分だけ駆動装
置の引っ張る力を低減することができる。したがって、
駆動装置を従来のものより小型にすることができる。
【0007】また、かかる構成において、前記円筒が金
属製であるようにしてもよい。それによって、固定アー
ク接触子の先端部の電界が緩和され、固定アーク接触子
の太さを小さくすることができる。
属製であるようにしてもよい。それによって、固定アー
ク接触子の先端部の電界が緩和され、固定アーク接触子
の太さを小さくすることができる。
【0008】また、かかる構成において、前記円筒の可
動アーク接触子側に半径方向に貫通するガス流穴が形成
されてなるようにしてもよい。それによって、開離間隙
からの高温高圧ガスが前記ガス空間へ流れ込み易くな
り、開離間隙のアークを吹き付けるガスの流速が増加す
る。それによって、アークの消弧性能を向上させること
が出来る。
動アーク接触子側に半径方向に貫通するガス流穴が形成
されてなるようにしてもよい。それによって、開離間隙
からの高温高圧ガスが前記ガス空間へ流れ込み易くな
り、開離間隙のアークを吹き付けるガスの流速が増加す
る。それによって、アークの消弧性能を向上させること
が出来る。
【0009】また、かかる構成において、前記塞ぎ板に
逆止弁が設けられ、この逆止弁はガス空間内のガス圧が
密閉容器の自由空間のガス圧より低いときにだけ自由空
間側からガス空間側へ絶縁ガスを流してなるようにして
もよい。それによって、遮断動作時においてガス空間が
自由空間より負圧になることがなくなり、駆動装置にガ
ス空間からの反力がかかるのを低減することができる。
それによって、駆動装置をさらに小型にすることができ
る。
逆止弁が設けられ、この逆止弁はガス空間内のガス圧が
密閉容器の自由空間のガス圧より低いときにだけ自由空
間側からガス空間側へ絶縁ガスを流してなるようにして
もよい。それによって、遮断動作時においてガス空間が
自由空間より負圧になることがなくなり、駆動装置にガ
ス空間からの反力がかかるのを低減することができる。
それによって、駆動装置をさらに小型にすることができ
る。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、この発明を実施例に基づい
て説明する。図1は、この発明の実施例にかかるパッフ
ァ形ガス遮断器の内部構成を示す断面図である。固定ア
ーク接触子1の外周にガス空間12を介して円筒10が
配され、このガス空間12の左端部は塞ぎ板11でもっ
て塞がれている。この塞ぎ板11は、固定通電接点2と
固定アーク接触子1とを一体にするための支持部を兼ね
るとともに、ガス排気窓11Aが貫通している。ガス空
間12の右端部は開口され、円筒10の内周面と固定ア
ーク接触子1の外周面とを絶縁ノズル8が摺動するよう
に形成されている。図1のその他は、図9の従来の構成
と同じであり、従来と同じ部分は同一参照符号を付ける
ことによって詳細な説明は省略する。
て説明する。図1は、この発明の実施例にかかるパッフ
ァ形ガス遮断器の内部構成を示す断面図である。固定ア
ーク接触子1の外周にガス空間12を介して円筒10が
配され、このガス空間12の左端部は塞ぎ板11でもっ
て塞がれている。この塞ぎ板11は、固定通電接点2と
固定アーク接触子1とを一体にするための支持部を兼ね
るとともに、ガス排気窓11Aが貫通している。ガス空
間12の右端部は開口され、円筒10の内周面と固定ア
ーク接触子1の外周面とを絶縁ノズル8が摺動するよう
に形成されている。図1のその他は、図9の従来の構成
と同じであり、従来と同じ部分は同一参照符号を付ける
ことによって詳細な説明は省略する。
【0011】図1は遮断動作時に固定アーク接触子1が
絶縁ノズル8のスロート部8Aから抜け出した直後の構
成である。アーク9によって熱せられた絶縁ガスがガス
空間12へ流れ込み、そのガス空間12のガス圧が上昇
する。それによって、矢印Bの方向への力が絶縁ノズル
8にかかるので、この力が駆動装置の遮断動作方向へ押
しやる力として働く。そのために、駆動装置を従来のも
のより小型にすることができる。
絶縁ノズル8のスロート部8Aから抜け出した直後の構
成である。アーク9によって熱せられた絶縁ガスがガス
空間12へ流れ込み、そのガス空間12のガス圧が上昇
する。それによって、矢印Bの方向への力が絶縁ノズル
8にかかるので、この力が駆動装置の遮断動作方向へ押
しやる力として働く。そのために、駆動装置を従来のも
のより小型にすることができる。
【0012】図2は図1の装置の遮断動作過程を示す断
面図であり、(A),(B),(C)の順に遮断動作が
移行する。また、図3は図1の装置の図2に続く遮断動
作過程を示す断面図であり、(D),(E),(F)の
順に遮断動作が移行する。
面図であり、(A),(B),(C)の順に遮断動作が
移行する。また、図3は図1の装置の図2に続く遮断動
作過程を示す断面図であり、(D),(E),(F)の
順に遮断動作が移行する。
【0013】図2の(A)は、遮断指令が出されて可動
アーク接触子3などの可動部が右方へ移動を始めた直後
の構成であり、固定アーク接触子1と可動アーク接触子
3とがまだ開離していない状態である。絶縁ノズル8
が、円筒10の内周面と固定アーク接触子1の外周面と
に摺動しながら右方へ移動している。パッファ室5Bが
縮小され始め、パッファ室5B内のガス圧が上昇し始め
ている。
アーク接触子3などの可動部が右方へ移動を始めた直後
の構成であり、固定アーク接触子1と可動アーク接触子
3とがまだ開離していない状態である。絶縁ノズル8
が、円筒10の内周面と固定アーク接触子1の外周面と
に摺動しながら右方へ移動している。パッファ室5Bが
縮小され始め、パッファ室5B内のガス圧が上昇し始め
ている。
【0014】図2の(B)は、可動部がさらに右方へ移
動し固定アーク接触子1と可動アーク接触子3とが開離
を始めた直後の構成である。開離間隙8Bにアーク9が
形成されるとともに吹き出し穴5Aから高い圧力の絶縁
ガスが開離間隙8Bへ吹き出している。
動し固定アーク接触子1と可動アーク接触子3とが開離
を始めた直後の構成である。開離間隙8Bにアーク9が
形成されるとともに吹き出し穴5Aから高い圧力の絶縁
ガスが開離間隙8Bへ吹き出している。
【0015】図2の(C)は、可動部がさらに右方へ移
動し固定アーク接触子1が絶縁ノズル8のスロート部8
Aから抜け出した直後の構成である。この構成は、図1
と同じである。開離間隙8Bが広がり、アーク9がさら
に成長している。開離間隙8Bでアーク9によって熱せ
られた高温高圧ガスが、スロート部8Aを介してガス空
間12へ浸入するようになる。それによって、可動部で
ある絶縁ノズル8に矢印B方向への力がかかるので、こ
の力が遮断動作を手助けする。
動し固定アーク接触子1が絶縁ノズル8のスロート部8
Aから抜け出した直後の構成である。この構成は、図1
と同じである。開離間隙8Bが広がり、アーク9がさら
に成長している。開離間隙8Bでアーク9によって熱せ
られた高温高圧ガスが、スロート部8Aを介してガス空
間12へ浸入するようになる。それによって、可動部で
ある絶縁ノズル8に矢印B方向への力がかかるので、こ
の力が遮断動作を手助けする。
【0016】図3の(D)は、可動部がさらに右方へ移
動し、絶縁ノズル8が円筒10から抜け出す直前の構成
である。矢印B方向への力が絶縁ノズル8を押圧するの
で、可動部の移動速度がさらに大きくなる。
動し、絶縁ノズル8が円筒10から抜け出す直前の構成
である。矢印B方向への力が絶縁ノズル8を押圧するの
で、可動部の移動速度がさらに大きくなる。
【0017】図3の(E)は、可動部がさらに右方へ移
動し、絶縁ノズル8が円筒10から抜け出した直後の構
成である。ガス空間12が密閉状態から開放され、パッ
ファ室5Bからの絶縁ガスがスロ−ト部8Aを介して流
れ易くなる。それによって、アーク9が急速に冷却され
る。図3の(F)は、可動部がさらに右方へ移動し、ア
ーク9が絶縁ガスの流れによって消弧された直後の構成
である。
動し、絶縁ノズル8が円筒10から抜け出した直後の構
成である。ガス空間12が密閉状態から開放され、パッ
ファ室5Bからの絶縁ガスがスロ−ト部8Aを介して流
れ易くなる。それによって、アーク9が急速に冷却され
る。図3の(F)は、可動部がさらに右方へ移動し、ア
ーク9が絶縁ガスの流れによって消弧された直後の構成
である。
【0018】図4は、可動部の位置と時間との関係を示
す特性線図である。横軸に時間が目盛られ、縦軸に可動
部の位置が目盛られている。一点鎖線の特性18が図1
の装置の場合であり、実線の特性19が図9の従来の装
置の場合である。装置が投入状態では可動部が位置Xに
あり、遮断状態では可動部が位置Yにあるとする。装置
が投入状態のとき、すなわち、時間T0で遮断指令が出
されると、時間T1で固定アーク接触子と可動アーク接
触子とが開離を始める。その後、時間T2で遮断動作が
終了する。実線の特性19では、時間T1以後、暫くの
間は一定の速度で開離が進んでいるいが、一点鎖線の特
性18では、時間T1以後、開離速度が一時的に速くな
る範囲がある。この範囲は、可動部の位置PとQとの間
である。すなわち、位置Pは絶縁ノズルのスロ−ト部が
固定アーク接触子から抜け出た瞬間であり、位置Qは絶
縁ノズルが円筒から抜け出た瞬間である。なお、特性1
8上の×印は、それぞれに記されたように図2および図
3の各図に対応する。
す特性線図である。横軸に時間が目盛られ、縦軸に可動
部の位置が目盛られている。一点鎖線の特性18が図1
の装置の場合であり、実線の特性19が図9の従来の装
置の場合である。装置が投入状態では可動部が位置Xに
あり、遮断状態では可動部が位置Yにあるとする。装置
が投入状態のとき、すなわち、時間T0で遮断指令が出
されると、時間T1で固定アーク接触子と可動アーク接
触子とが開離を始める。その後、時間T2で遮断動作が
終了する。実線の特性19では、時間T1以後、暫くの
間は一定の速度で開離が進んでいるいが、一点鎖線の特
性18では、時間T1以後、開離速度が一時的に速くな
る範囲がある。この範囲は、可動部の位置PとQとの間
である。すなわち、位置Pは絶縁ノズルのスロ−ト部が
固定アーク接触子から抜け出た瞬間であり、位置Qは絶
縁ノズルが円筒から抜け出た瞬間である。なお、特性1
8上の×印は、それぞれに記されたように図2および図
3の各図に対応する。
【0019】図4の一点鎖線の特性18において、位置
Pで絶縁ノズルが固定アーク接触子から抜けると、開離
間隙のアークで熱せられた高温高圧ガスがスロート部を
介してガス空間へ浸入し、その絶縁ガスの圧力が絶縁ノ
ズルを遮断方向へ押圧するのので、可動部の移動速度が
大きくなる。一方、位置Qで絶縁ノズルが円筒から抜け
ると、ガス空間が開放されるので可動部の移動速度が従
来の装置と同じになり、駆動装置の力だけで可動部が引
っ張られるようになる。特性18の場合、ガス空間の圧
力上昇によって、一時的に可動部が押されるので、可動
部が位置Xから位置Yへ移動するトータル時間が短くな
る。その分だけ駆動装置にかかる負荷が低減されるの
で、図1の装置は従来のものより小型の駆動装置で済む
ようになる。
Pで絶縁ノズルが固定アーク接触子から抜けると、開離
間隙のアークで熱せられた高温高圧ガスがスロート部を
介してガス空間へ浸入し、その絶縁ガスの圧力が絶縁ノ
ズルを遮断方向へ押圧するのので、可動部の移動速度が
大きくなる。一方、位置Qで絶縁ノズルが円筒から抜け
ると、ガス空間が開放されるので可動部の移動速度が従
来の装置と同じになり、駆動装置の力だけで可動部が引
っ張られるようになる。特性18の場合、ガス空間の圧
力上昇によって、一時的に可動部が押されるので、可動
部が位置Xから位置Yへ移動するトータル時間が短くな
る。その分だけ駆動装置にかかる負荷が低減されるの
で、図1の装置は従来のものより小型の駆動装置で済む
ようになる。
【0020】また、図1の装置の円筒10は金属製であ
っても、あるいは絶縁物製であっても上述の効果が得ら
れるが、円筒10を金属製にすることによって、装置全
体の外径をより縮小化することができる。すなわち、円
筒10を金属製にして固定アーク接触子1と同電位にし
ておくと、固定アーク接触子1先端の電界が緩和され
る。図10は固定アーク接触子1周りの要部電位分布図
であり、それぞれ(A)は図9の従来の装置の場合、
(B)は図1の装置の場合である。図10の(A)およ
び(B)は、いずれの場合も固定アーク接触子1の中心
軸16を軸とした軸対象場でもって電界計算が行われた
結果であり、軸16の片側断面に等電位線17が示され
ている。電界計算では、固定アーク接触子1と固定通電
接点2の電位が100%、図示されていない可動アーク
接触子1側および密閉容器の電位を0%とし、図10で
は100%側に近い数本の等電位線17だけが示されて
いる。
っても、あるいは絶縁物製であっても上述の効果が得ら
れるが、円筒10を金属製にすることによって、装置全
体の外径をより縮小化することができる。すなわち、円
筒10を金属製にして固定アーク接触子1と同電位にし
ておくと、固定アーク接触子1先端の電界が緩和され
る。図10は固定アーク接触子1周りの要部電位分布図
であり、それぞれ(A)は図9の従来の装置の場合、
(B)は図1の装置の場合である。図10の(A)およ
び(B)は、いずれの場合も固定アーク接触子1の中心
軸16を軸とした軸対象場でもって電界計算が行われた
結果であり、軸16の片側断面に等電位線17が示され
ている。電界計算では、固定アーク接触子1と固定通電
接点2の電位が100%、図示されていない可動アーク
接触子1側および密閉容器の電位を0%とし、図10で
は100%側に近い数本の等電位線17だけが示されて
いる。
【0021】図10の(A)において、等電位線17が
固定アーク接触子1と固定通電接点2との間に入り込
み、固定アーク接触子1の先端部1Aの電界が高くなっ
ている。図10の(B)において、円筒10が介在する
と等電位線17が固定アーク接触子1と固定通電接点2
との間に入り込む程度が減り、固定アーク接触子1の先
端部1Aの電界が図10の(A)の場合より緩和されて
いる。従来、固定アーク接触子1の先端部1Aの電界が
集中するので、固定アーク接触子1の直径を太くしてそ
の先端部1Aの曲率半径を大きくしていた。それによっ
て、先端部1Aの電界は緩和されるが、固定アーク接触
子1の直径が太くなり、それに伴って、装置全体の外径
も大きくなっていた。円筒10の介装によって固定アー
ク接触子1の先端部1Aの電界が緩和するので、固定ア
ーク接触子1の直径を従来の場合より細くすることがで
きる。それによって、装置全体の外径を縮小することが
でき低コスト化が実現されるようになる。
固定アーク接触子1と固定通電接点2との間に入り込
み、固定アーク接触子1の先端部1Aの電界が高くなっ
ている。図10の(B)において、円筒10が介在する
と等電位線17が固定アーク接触子1と固定通電接点2
との間に入り込む程度が減り、固定アーク接触子1の先
端部1Aの電界が図10の(A)の場合より緩和されて
いる。従来、固定アーク接触子1の先端部1Aの電界が
集中するので、固定アーク接触子1の直径を太くしてそ
の先端部1Aの曲率半径を大きくしていた。それによっ
て、先端部1Aの電界は緩和されるが、固定アーク接触
子1の直径が太くなり、それに伴って、装置全体の外径
も大きくなっていた。円筒10の介装によって固定アー
ク接触子1の先端部1Aの電界が緩和するので、固定ア
ーク接触子1の直径を従来の場合より細くすることがで
きる。それによって、装置全体の外径を縮小することが
でき低コスト化が実現されるようになる。
【0022】図5は、この発明の異なる実施例にかかる
パッファ形ガス遮断器の内部構成を示す断面図である。
円筒10の右側に半径方向に貫通するガス流穴10Aが
形成されている。図5のその他は、図1の構成と同じで
ある。図5は固定アーク接触子1が絶縁ノズル8のスロ
ート部8Aから抜け出した直後の構成であり、図2の
(C)に対応する状態である。
パッファ形ガス遮断器の内部構成を示す断面図である。
円筒10の右側に半径方向に貫通するガス流穴10Aが
形成されている。図5のその他は、図1の構成と同じで
ある。図5は固定アーク接触子1が絶縁ノズル8のスロ
ート部8Aから抜け出した直後の構成であり、図2の
(C)に対応する状態である。
【0023】図6は、図5の可動部がさらに右方へ移動
した場合の構成を示す要部断面図であり、開離間隙8B
でアーク9によって熱せられた高温高圧ガスが、矢印C
のようにスロート部8Aからガス空間12、ガス流穴1
0Aを介して塞ぎ板11のガス排気窓11Aへ流れる。
それによって、開離間隙8Bからの高温高圧ガスがガス
空間12へ流れ込み易くなり、開離間隙8Bのアーク9
を吹き付けるガスの流速が増加する。それによって、ア
ーク9の消弧性能が向上し、装置の遮断容量が増大す
る。
した場合の構成を示す要部断面図であり、開離間隙8B
でアーク9によって熱せられた高温高圧ガスが、矢印C
のようにスロート部8Aからガス空間12、ガス流穴1
0Aを介して塞ぎ板11のガス排気窓11Aへ流れる。
それによって、開離間隙8Bからの高温高圧ガスがガス
空間12へ流れ込み易くなり、開離間隙8Bのアーク9
を吹き付けるガスの流速が増加する。それによって、ア
ーク9の消弧性能が向上し、装置の遮断容量が増大す
る。
【0024】図7は、この発明のさらに異なる実施例に
かかるパッファ形ガス遮断器の内部構成を示す要部断面
図である。塞ぎ板11に吸気穴30を貫通させ、この吸
気穴30のガス空間12側の開口部に逆止弁15が配さ
れている。この逆止弁15は、吸気穴30を貫通する移
動棒15Bを備えるとともに、移動棒15Bの左端部に
板部15Aが取り付けられている。板部15Aと塞ぎ板
11との間には、圧縮性のばね15Cが介装され、逆止
弁15が常時吸気穴30を塞ぐように付勢されている。
図7のその他は、図1の構成と同じである。ばね15C
は、ガス空間12内のガス圧が密閉容器の自由空間31
のガス圧より低くなったときに、逆止弁15の受ける力
でもっで縮むようになっている。それによって、逆止弁
15は右方へ移動し、絶縁ガスが自由空間31側からガ
ス空間12側へ流れ込み、ガス空間12が自由空間31
に対して負圧にならないようにしている。
かかるパッファ形ガス遮断器の内部構成を示す要部断面
図である。塞ぎ板11に吸気穴30を貫通させ、この吸
気穴30のガス空間12側の開口部に逆止弁15が配さ
れている。この逆止弁15は、吸気穴30を貫通する移
動棒15Bを備えるとともに、移動棒15Bの左端部に
板部15Aが取り付けられている。板部15Aと塞ぎ板
11との間には、圧縮性のばね15Cが介装され、逆止
弁15が常時吸気穴30を塞ぐように付勢されている。
図7のその他は、図1の構成と同じである。ばね15C
は、ガス空間12内のガス圧が密閉容器の自由空間31
のガス圧より低くなったときに、逆止弁15の受ける力
でもっで縮むようになっている。それによって、逆止弁
15は右方へ移動し、絶縁ガスが自由空間31側からガ
ス空間12側へ流れ込み、ガス空間12が自由空間31
に対して負圧にならないようにしている。
【0025】図8は、図7の固定アーク接触子1が絶縁
ノズル8のスロート部8Aから抜ける直前の構成を示す
要部断面図である。絶縁ノズル8がガス空間12内を摺
動しているので、このガス空間12のガス圧が密閉容器
の自由空間31のガス圧より低くなりがちである。その
場合に、逆止弁15は右方へ移動し、絶縁ガスが矢印D
のように自由空間31側からガス空間12側へ流れ込
み、ガス空間12が自由空間31に対して負圧にならな
い。それによって、ガス空間12の圧力低下がなくなる
ので、図7の状態において絶縁ノズル8を矢印B方向に
押す力が弱くなることを防ぐことができる。そのため
に、遮断時に駆動装置にかかる反力がさらに小さくな
り、駆動装置としてさらに小型のもので済むようにな
る。
ノズル8のスロート部8Aから抜ける直前の構成を示す
要部断面図である。絶縁ノズル8がガス空間12内を摺
動しているので、このガス空間12のガス圧が密閉容器
の自由空間31のガス圧より低くなりがちである。その
場合に、逆止弁15は右方へ移動し、絶縁ガスが矢印D
のように自由空間31側からガス空間12側へ流れ込
み、ガス空間12が自由空間31に対して負圧にならな
い。それによって、ガス空間12の圧力低下がなくなる
ので、図7の状態において絶縁ノズル8を矢印B方向に
押す力が弱くなることを防ぐことができる。そのため
に、遮断時に駆動装置にかかる反力がさらに小さくな
り、駆動装置としてさらに小型のもので済むようにな
る。
【0026】
【発明の効果】この発明は前述のように、固定アーク接
触子の外周にガス空間を介して円筒が配され、このガス
空間はその反可動アーク接触子側が塞ぎ板でもって塞が
れるとともに可動アーク接触子側が開口され、円筒の内
周面と固定アーク接触子の外周面とを絶縁ノズルが摺動
するように形成され、遮断動作時に絶縁ノズルのスロー
ト部が固定アーク接触子から抜け出したときにアークに
よって熱せられた絶縁ガスを前記ガス空間へ流れ込ませ
てなるようにすることによって、駆動装置を従来のもの
より小型にすることができ、装置の小型化とコストダウ
ンをはかることができる。
触子の外周にガス空間を介して円筒が配され、このガス
空間はその反可動アーク接触子側が塞ぎ板でもって塞が
れるとともに可動アーク接触子側が開口され、円筒の内
周面と固定アーク接触子の外周面とを絶縁ノズルが摺動
するように形成され、遮断動作時に絶縁ノズルのスロー
ト部が固定アーク接触子から抜け出したときにアークに
よって熱せられた絶縁ガスを前記ガス空間へ流れ込ませ
てなるようにすることによって、駆動装置を従来のもの
より小型にすることができ、装置の小型化とコストダウ
ンをはかることができる。
【0027】また、かかる構成において、前記円筒が金
属製であるようにすることによって、装置全体の外径を
縮小化することができる。また、かかる構成において、
前記円筒の可動アーク接触子側に半径方向に貫通するガ
ス流穴が形成されてなるようにすることによって、アー
クの消弧性能を向上させることが出来、装置の遮断容量
を増すことができる。
属製であるようにすることによって、装置全体の外径を
縮小化することができる。また、かかる構成において、
前記円筒の可動アーク接触子側に半径方向に貫通するガ
ス流穴が形成されてなるようにすることによって、アー
クの消弧性能を向上させることが出来、装置の遮断容量
を増すことができる。
【0028】また、かかる構成において、前記塞ぎ板に
逆止弁が設けられ、この逆止弁はガス空間内のガス圧が
密閉容器の自由空間のガス圧より低いときにだけ自由空
間側からガス空間側へ絶縁ガスを流してなるようにする
ことによって、駆動装置をさらに小型化することができ
る。
逆止弁が設けられ、この逆止弁はガス空間内のガス圧が
密閉容器の自由空間のガス圧より低いときにだけ自由空
間側からガス空間側へ絶縁ガスを流してなるようにする
ことによって、駆動装置をさらに小型化することができ
る。
【図1】この発明の実施例にかかるパッファ形ガス遮断
器の内部構成を示す断面図
器の内部構成を示す断面図
【図2】図1の装置の遮断動作過程を示す断面図
【図3】図1の装置の図2に続く遮断動作過程を示す断
面図
面図
【図4】可動部の位置と時間との関係を示す特性線図
【図5】この発明の異なる実施例にかかるパッファ形ガ
ス遮断器の内部構成を示す断面図
ス遮断器の内部構成を示す断面図
【図6】図5の可動部がさらに右方へ移動した場合の構
成を示す要部断面図
成を示す要部断面図
【図7】この発明のさらに異なる実施例にかかるパッフ
ァ形ガス遮断器の内部構成を示す要部断面図
ァ形ガス遮断器の内部構成を示す要部断面図
【図8】図7の固定アーク接触子が絶縁ノズルのスロー
ト部から抜ける直前の構成を示す要部断面図
ト部から抜ける直前の構成を示す要部断面図
【図9】従来のパッファ形ガス遮断器の内部構成を示す
断面図
断面図
【図10】固定アーク接触子周りの要部電位分布図であ
り、(A)は図9の従来の装置の場合、(B)は図1の
装置の場合
り、(A)は図9の従来の装置の場合、(B)は図1の
装置の場合
1:固定アーク接触子、3:可動アーク接触子、5:パ
ッファシリンダ、5A:吹き出し穴、5B:パッファ
室、8:絶縁ノズル、8A:スロート部、8B:開離間
隙、9:アーク、10:円筒、10A:ガス流穴、1
1:塞ぎ板、15:逆止弁、30:吸気穴、31:自由
空間
ッファシリンダ、5A:吹き出し穴、5B:パッファ
室、8:絶縁ノズル、8A:スロート部、8B:開離間
隙、9:アーク、10:円筒、10A:ガス流穴、1
1:塞ぎ板、15:逆止弁、30:吸気穴、31:自由
空間
Claims (4)
- 【請求項1】棒状の固定アーク接触子と、この固定アー
ク接触子と接離する可動アーク接触子と、この可動アー
ク接触子の反固定アーク接触子側に固定された排気ロッ
ドと、この排気ロッドの外周表面との間にパッファ室を
形成するパッファシリンダと、このパッファシリンダの
固定アーク接触子側に固定され、可動アーク接触子の外
周を包囲し、固定アーク接触子側に形成されたスロート
部に固定アーク接触子が摺動するようにして出入りする
とともに、前記パッファ室の吹き出し穴から吹き出され
るガスを固定アーク接触子と可動アーク接触子との開離
間隙へ導く絶縁ノズルと、前記パッファ室に挿入される
とともに排気ロッドの外周面とパッファシリンダの内周
面とに摺動し、パッファ室の反固定アーク接触子側を塞
ぐ不動の固定ピストンとが絶縁ガスとともに密閉容器に
収納され、前記排気ロッドの反可動アーク接触子側に連
結されるとともに可動アーク接触子と排気ロッドとパッ
ファシリンダとの可動部を移動させる駆動装置が前記密
閉容器の外部に設けられ、遮断指令が出されると駆動装
置が動作して前記可動部を反固定アーク接触子側に移動
させ、この移動に伴って固定ピストンがパッファ室内の
絶縁ガスを圧縮し、この圧縮された絶縁ガスをパッファ
室の吹き出し穴から前記開離間隙へ吹き出すことによっ
て開離間隙に発生するアークを消弧させるパッファ形ガ
ス遮断器において、前記固定アーク接触子の外周にガス
空間を介して円筒が配され、このガス空間はその反可動
アーク接触子側が塞ぎ板でもって塞がれるとともに可動
アーク接触子側が開口され、円筒の内周面と固定アーク
接触子の外周面とを絶縁ノズルが摺動するように形成さ
れ、遮断動作時に絶縁ノズルのスロート部が固定アーク
接触子から抜け出したときにアークによって熱せられた
絶縁ガスが前記ガス空間へ流れ込むようにしてなること
を特徴とするパッファ形ガス遮断器。 - 【請求項2】請求項1に記載のパッファ形ガス遮断器に
おいて、前記円筒が金属製であることを特徴とするパッ
ファ形ガス遮断器。 - 【請求項3】請求項1または2に記載のパッファ形ガス
遮断器において、前記円筒の可動アーク接触子側に半径
方向に貫通するガス流穴が形成されてなることを特徴と
するパッファ形ガス遮断器。 - 【請求項4】請求項1ないし3に記載のパッファ形ガス
遮断器において、前記塞ぎ板に逆止弁が設けられ、この
逆止弁はガス空間内のガス圧が密閉容器の自由空間のガ
ス圧より低いときにだけ自由空間側からガス空間側へ絶
縁ガスを流してなることを特徴とするパッファ形ガス遮
断器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11099691A JP2000294095A (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | パッファ形ガス遮断器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11099691A JP2000294095A (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | パッファ形ガス遮断器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000294095A true JP2000294095A (ja) | 2000-10-20 |
Family
ID=14254077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11099691A Pending JP2000294095A (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | パッファ形ガス遮断器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000294095A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6976523B2 (en) * | 1998-10-19 | 2005-12-20 | Huang Sunny E L | Collapsible auto shade |
| US9761395B2 (en) | 2015-06-29 | 2017-09-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gas circuit breaker |
| US10475607B2 (en) | 2017-09-15 | 2019-11-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gas circuit breaker |
-
1999
- 1999-04-07 JP JP11099691A patent/JP2000294095A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6976523B2 (en) * | 1998-10-19 | 2005-12-20 | Huang Sunny E L | Collapsible auto shade |
| US9761395B2 (en) | 2015-06-29 | 2017-09-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gas circuit breaker |
| US10475607B2 (en) | 2017-09-15 | 2019-11-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gas circuit breaker |
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