JPH0247544Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案はガスしや断器に関するもので、特に
その電流しや断性能を改良したパツフア形ガスＬ
やり断器に関するものである。

〔従来技術〕

従来のガスしや断器の一例を説明すると、第１
図に示すように、消弧室部分１は相対的に接離す
る一対のアーク接触子、すなわち固定アーク接触
子２、可動アーク接触子３及び消弧ガスをアーク
へ吹き付けるためのフローガイド４によつて構成
されている。通常、単一圧力式のガスしや断器に
於いては、これら消弧室部分１が、ピストン５と
共に圧縮室６を形成するパツフアシリンダ７の一
端に取り付けられ、この圧縮室より、吐出される
消弧ガスをフローガイドによつてアークに吹付け
て消弧に利用する。パツフアシリンダ７の圧縮室
の端部にガスの流出口８が設けられて、これがフ
ローガイド内へガスを導く。尚このしや断器の閉
極位置での通電は、固定主接触子１０、可動主接
触子１１によつて行なわれ、さらにパツフアシリ
ンダ７からスライド接触子１２を通つて通電路が
形成され、可動側端子１３と固定側端子１４との
間が通電状態になる。また、しや断部を複数個直
列に接続する多点切構成のしや断器に於ては、し
や断部と並列に分圧用コンデンサ１７が設定され
ている。これはしや断部間の電圧分坦を均一化す
るよう制御するものである。一方、開極状態に於
いて極間に現われる電圧に耐えるためには、各電
極表面での電界強度を高過ぎない値に制限するこ
とが必要であり、このためにシールド１５，１６
が設けられる。

このような構成に於いては、可動主接触子１１
を保護するシールド１５はかなり前方へ、すなわ
ち固定主接触子１０に向つてせり出した形で取り
付ける必要があり、このため、シールド相互間の
距離が小さくなるなどの制約が加えられることに
なり、構造上不利な点も多かつた。とりわけ、先
に述べた分圧コンデンサ１７の設置位置に関する
制約は最も重要なものであつた。即ち、分圧コン
デンサ１７上では、電位は大略均一の電界傾度の
ために、全長にわたつて一様に分布する。ところ
がシールド１５が前にせり出しているために、シ
ールド近くの等電位線（面）は分圧コンデンサ１
７の下部（図で）まで引つ張られる。従つて、シ
ールド１５の表面での電界強度は極めて大きいも
のになる。これを避けるために、シールド１５と
分圧コンデンサ１７との間に適当な距離を置く必
要があつた。さらにこの構成の欠点としては、シ
ールド１５によつてそれに近い可動主接触子１１
の電界は緩和されるが、可動主接触子１１と可動
アーク接触子３との間には、可動アーク接触子３
の外径に対して大きな距離があるために、アーク
接触子の表面での電界は、可動主接触子１１によ
る電界緩和効果を期待することは出来ないという
点もあつた。これらの欠点はいづれも従来のしや
断部のユニツト電圧の引き上げのための限界を与
えていた。

〔考案の概要〕

この考案は単一圧力しや断器のこのような欠点
に鑑みてなされたものであり、一方のアーク接触
子の外周に配置されたフローガイドの外周に同心
状に近接し且つパツフアシリンダの外周に配置さ
れたシールドの内側に位置する外周側に大きい曲
率半径を有する電界緩和電極を設け、電界緩和電
極の他方のアーク接触子に近に端が、フローガイ
ド内に位置する一方のアーク接触子の端より他方
のアーク接触子に近く位置させることにより、ユ
ニツト電圧の高いしや断部を持つガスしや断器を
提供することを目的とする。

〔考案の実施例〕

以下に、図示する実施例に基づいてこの考案を
説明する。この考案のガスしや断器は第２図に示
すように、フローガイド４を取りまく位置に電界
を緩和するための大きい曲率半径を具えた電界緩
和電極１８が設けられ、可動主接触子１１がその
外周に置かれる点以外は、その構成が第１図に示
す従来のものとはほぼ同様であるから、同等の部
材には第１図のものと同一数字の符号を付して、
その構成作用の説明は省略する。ただし、シール
ド１５′は第１図のシールド１５より、後方（図
で下方）に退けて設けている。電界緩和電極１８
の内径を可動アーク接触子３の外径の2.5倍にし
ている。

しや断動作については従来のものと同様で、開
離する２つのアーク接触子２，３の間に発生した
アークに、ガス圧縮室６から吐出される消弧ガス
をフローガイド４により、導びいてしや断を行な
うものである。

この考案の作用を次に説明する。電界緩和電極
１８を設け、この電極の内径を可動アーク接触子
３の外径より2.5倍以下にすることによつて、電
界緩和電極１８の緩和効果が、可動アーク接触子
３の位置まで及ぶ。即ち、可動アーク接触子３と
電界緩和電極１８との間への等電位線（面）の入
り込みが抑制され可動アーク接触子３の先端電界
強度が低く抑えられる。特に電界緩和電極１８の
先端部を可動アーク接触子３の先端より前に位置
させることによりこの効果は大きくなる。また、
この電界緩和電極１８がゆるやかな曲率で形成さ
れているため、これ自身がその表面電界を低く保
つことができる。このためにその外側にシールド
１５′を設ける場合にも、軸方向にせり出す必要
はなく、スライド接触子１２の部分を電界的に保
護するためのみに設計することができる。この結
果、分圧コンデンサ１７による電位規制のために
生ずるシールド１５′に発生する強電界部も電界
強度を下げることが可能になる。なお、電界緩和
電極１８の内径が可動アーク接触子３の外径の
2.5倍以上となつた場合、電界緩和の効果は弱め
られる。これを補なう為に電界緩和電極を固定接
触子側に延ばすことも考えられるが、この場合、
電界緩和電極自身の電界強度が大きくなり、この
部分が電気的な弱点部となる。従つて、電界緩和
電極の内径は可動アーク接触子の2.5倍以下であ
る。この電界緩和効果いついて更に詳しく述べる
と、第５図ａ，ｂに従来形消弧室での可動電極及
び固定電極にそれぞれ＋100％，−100％の電力を
印加した場合の等電位線図と電極表面の電界強度
（矢印の長さが電界強度に比例する）分布図を、
また第４図ａ，ｂに、本考案になる消弧室での同
じく等電位線図と電界強度分布図を示す。従来例
の第５図と本考案の場合の第４図において、等電
位線図で比較すると第４図ａの本考案の場合、電
界緩和電極８の上端部が可動アーク接触子３の上
端部より固定アーク接触子２に近い位置にあり、
これによつて可動アーク接触子３の近傍の等電位
線で、電界緩和電極１８の内側でかつ可動アーク
接触子３の外側に位置するものは第５図ａ従来例
に比べ図で上方にある。このため本考案の可動ア
ーク接触子３の表面の電界強は第５図ｂの従来例
に比べ第４図ｂに示す如く低い値となつている。

ここで、第４図ｂ及び第５図ｂの矢印の長さ
は、電界強度に比例している。上記作用を電界緩
和効果と称している。尚、この電界緩和効果は電
界緩和電極の図で上下方向の位置は同一でも内径
が大きくなると、先に述べた電界緩和電極の内側
でかつ可動アーク接触子３の外側に位置する等電
位線が図で下方に落ち込むため、電界緩和効果は
減少する。尚、電界緩和電極１８は、可動アーク
接触子３の外周面上の数個所にリブ（図示せず）
を介して固定されているものである。

尚上記の第２図の実施例に於いてはフローガイ
ドが可動側に設けられているため、電界緩和電極
はフローガイドの外側即ち可動側に設けられた
が、第３図に示す他の実施例のように、フローガ
イド４が固定側に設けらた場合には、この電界緩
和電極１８は固定側に設けられる。この場合、ガ
ス圧縮室６を構成する部分はピストン５及びこの
シリンダ１９であり、シリンダ１９は絶縁物で構
成されている。シリンダ１９及びピストン５は可
動アーク接触子３と共に軸方向に駆動されるもの
である。この場合も電界緩和電極１８は固定アー
ク接触子２の部分の電界を緩和し、シールド１
５′を後方に置くことを可能にする。

〔考案の効果〕

以上のように、この考案によれば、可動アーク
接触子と電界緩和電極との間への等電位線の入り
込みが抑制され可動アーク接触子の先端電界強度
が低く抑えられるとともに電界緩和電極自身がそ
の表面電界強度を低く保つこともでき、また分圧
コンデンサの外径、シールドの高さも小さくする
ことができる。その結果、印加電圧を高くとつて
も表面電界強度を低く制限することが可能にな
り、ユニツト電圧を高くし、またしや断器を小型
化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の単一圧力式パツフア形ガスしや
断器の１例をその開極位置において示す断面図、
第２図はこの考案による単一圧力式パツフア形ガ
スしや断器の１実施例を開極位置で示す断面図、
第３図は別の実施例の第２図と同様の断面図、第
４図は本考案の装置を説明する為の説明図、第５
図は従来例による装置を説明する為の説明図であ
る。 １……消弧室部分、２……固定アーク接触子、
３……可動アーク接触子、４……フローガイド、
５……ピストン、６……ガス圧縮室、７……パツ
フアシリンダ、８……吐出口、１０……固定主接
触子、１１……可動主接触子、１２……スライド
接触子、１３……可動側端子、１５，１５′，１
６……シールド、１７……分圧コンデンサ、１８
……電界緩和電極、１９……シリンダ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 相対的に開離可能な一対のアーク接触子と、消
   弧ガスを圧縮する圧縮室を形成するパツフアシリ
   ンダと、一方の上記アーク接触子外周に上記一方
   のアーク接触子を覆うように配置され、上記圧縮
   室より吐出される消弧ガスをアークに向つて導く
   フローガイドと、上記一方のアーク接触子側にあ
   り、かつ上記パツフアシリンダの外周に配置され
   たシールドと、このシールドの外側で且つしや断
   部極間と並列に設けられた分圧用コンデンサと、
   上記フローガイドの外周に同心状に近接し且つ上
   記シールドの内径より小さく、かつ上記一方のア
   ーク接触子の外周部を包囲するよう配置された電
   界緩和電極を備えたパツフア形ガスしや断器にお
   いて、上記電界緩和電極の形状を電界緩和効果が
   上記一方のアーク接触子まで及ぶように外周側に
   大きい曲率半径を有する形状とすると共に、上記
   電界緩和電極の端部が上記一方のアーク接触子の
   端部よりも他方のアーク接触子に近く位置してい
   ることを特徴とするパツフア形ガスしや断器。