JPH029410B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は開閉器の電極構造に関するものであ
る。

従来の技術 従来から開閉器等において固定電極と大地との
間の電位集中を改善するためにシールド電極を固
定電極の周囲に設けたものは提案されている（特
開昭54−139072）。

発明が解決しようとする問題点 ところが、前記したシールド構造にあつては固
定電極と大地間との電界緩和を図り、固定電極と
大地間における電位集中を改善する技術であつ
て、同相間における固定電極と可動電極との間で
の電位集中に対する対応がなされていないため、
開路時における同相極間での離間距離を長くとる
必要があり、開閉器全体を大型化するものであつ
た。

目 的 この発明の目的は同相における固定電極と接離
可能に対応する可動電極間の電位集中を軽減し、
かつ大地間のシールド効果が高く、しかも開閉器
の小形化に寄与する開閉器の電極構造を提供する
ことにある。

問題点を解決するための手段 この発明は一対の雄形固定電極を相対向して配
置し、一方の固定電極に対し接離可能に開閉する
とともに他方の固定電極に対しては摺動接触可能
とした雌形可動電極を設け、同可動電極の先端外
周を覆うとともに、同可動電極を開閉路駆動する
筒状の電極支持金具を設け、前記一方の固定電極
の外周には基端外周縁にアールを有する椀状をな
す第１のシールド金具を配置し、前記電極支持金
具は第２のシールド金具として兼用するために前
記可動電極に電気的に接続するとともに閉路時に
前記第１のシールド金具に遊挿可能に形成し、さ
らに前記他方の固定電極の基端を覆うように有底
筒状の第３のシールド金具を配置し、その基端外
周縁にアールを形成したことをその要旨とするも
のである。

作 用 従つて、従来の技術と異なり固定電極及び可動
電極の周囲に設けたシールド金具により両電極そ
れぞれにおいて電位集中が改善され、閉路時にお
ける同相極間の離間距離を短くできる。

また、可動電極に設けたシールド電極は閉路時
には固定電極側のシールド金具内に遊挿できるの
で、可動電極外周に配置されているにもかかわら
ず、可動電極の閉路動作になんら支障を与えるこ
とがない。

さらには大地間においてもシールド効果が両電
極共高いので、固定電極の電源側、負荷側を変更
したとしても差しつかえない。そして、開路時に
あつては第１及び第３のシールド金具の基端外周
縁はアール形状とされ、電極部外表面に突起部を
形成しないため、大地間に対する電位集中箇所が
なくなる。

実施例 以下この発明を具体化した一実施例を第１図か
ら第５図に従つて説明する。１はガス入り開閉器
全体を示し、２は直方体状のステンレス鋼よりな
る開閉器本体ケース、３，４は電源側及び負荷側
のコンデンサブツシングであつて、同本体ケース
２の両側に相対向して３対水平に配設されてい
る。５は前記コンデンサブツシング３，４と後記
取付座６の間に介在するフランジ金具であつて、
その中央にはコンデンサコア３ｂ，４ｂを挿通支
持する管部５ａが形成されている。

６はコンデンサブツシング３，４を本体ケース
に対し取着するための取付座であつて、同じくス
テンレス鋼にてほぼ有蓋円筒状に形成されるとと
もにその取付面中央には前記フランジ金具５の管
部５ａを挿通するための貫通孔７が穿設されてい
る。そして、この取付座６は第１図に示すように
基端外周にて前記本体ケース２の両側に対しそれ
ぞれ３個づつ溶接され、その貫通孔７にはコンデ
ンサブツシング３，４を挿通した前記フランジ金
具５が嵌挿され、この状態でコンデンサブツシン
グ３，４の取付フランジ３ａ，４ａとフランジ金
具５及び同取付フランジ３ａ，４ａと取付座６と
がそれぞれボルト８着されている。

同取付座６の内端周縁には第１図に示すように
外方へ湾曲するように電界緩和用のフランジ６ａ
が折曲形成されている。９は互いに隣接する取付
座６間に架設された補強棒又は補強板からなる補
強部材であつて、取付座６先端の外周に溶着にて
固定されている。

１０は電源側ブツシング３内の導電部材（図示
しない）に連結されブツシング３内端から内方へ
突出した棒状をなす雄形の固定電極であつて、そ
の先端部には軸方向に案内孔１１が形成されると
ともに、同案内孔１１の底部と対応する固定電極
１０の外周には外部と連通する透孔１２が形成さ
れて前記案内孔１１内に導入された消弧済み排ガ
スを固定電極１０外方へ排出するようにしてい
る。なお、Ｍ１は固定電極１０の先端に設けた耐
弧メタルである。

１３は前記固定電極１０の露出部分を覆うよう
に固定電極１０外方にナツト１４にて締付固定し
た椀状の第１のシールド金具であつて、先端の開
口部１５から固定電極１０の先端部を突出させ、
その基端外周縁にアールを有するように形成され
ている。なお１６は固定電極１０の基端露出部分
を覆うように第１のシールド金具１３の内底部に
ボルト着した管状の緩衝座である。

１８は前記固定電極１０と対向するように負荷
側ブツシング４のコンデンサコア４ｂの内端から
内方へ突出した棒状の固定電極であつて、前記固
定電極１０と同径になつている。１９は前記固定
電極１８の基端にナツト１９ａにより締付固定さ
れた第３のシールド金具としての円筒状の支持金
具であつて、その先端外周にはピストンリング２
０が嵌合されるとともに先端面にはゴム等よりな
る絶縁性の緩衝部材２１が被冠され、又、基端外
周縁はアールとなつている。

第１図及び第４図に示す２２は本体ケース２に
おいて底板２ａの両端中央に沿つて回動可能に軸
支された回動軸であつて、ハンドル５０にて外部
操作可能になつている。

２３は前記回動軸２２に対し基端が固着された
金属製の揺動アームであつて、基端部には回動軸
２２に嵌合される取付溝２４が二股状に形成さ
れ、前記回動軸２２をボルト２５着している。又
揺動アーム２３の中央部と先端部にはエポキシ樹
脂等の絶縁性の合成樹脂が被覆され、その中央部
には絶縁ひだが形成されるとともに先端部には長
手方向に延びる長孔２６が透設されている。この
揺動アーム２３は前記回動軸２２の開閉駆動によ
り第２図及び第３図に示すように左右方向に揺動
可能である。

２７は前記一対の揺動アーム２３の先端部に対
し回動可能に取着された有底円筒状の第２のシー
ルド金具としての電極支持金具であつて、その底
部外周において互いに反対側部に揺動アーム２３
の長孔２６に遊挿された絶縁材よりなる取付ボル
ト２８が螺入されている。同電極支持金具２７の
先端部は後記可動電極３９よりも若干電源側に突
出して、シールド部２７ａを構成し、前記シール
ド金具１３の開口部１５に対して遊挿可能になつ
ている。

なお、２８ａは電極支持金具２７の底部に螺入
した取付ボルト２８抜け止め用のビスである。

２９は前記取付ボルト２８の頭部及び電極支持
金具２７間に配置されるように取付ボルト２８に
挿通されたスペーサであつて、前記揺動アーム２
３の長孔２６に摺動可能に係合されるとともに、
前記端部に設けた段部２９ａと取付ボルト２８頭
部間にて揺動アーム２５を位置規制し後記シリン
ダ３１の外周に揺動アーム２３が接触しないよう
になつている。

第５図に示す３０は電極支持金具２７の両側面
間に透設した複数のガス通過孔である（第５図に
おいて１個のみ図示）。３１は前記電極支持金具
２７の外周に外嵌したエポキシ樹脂等の絶縁材か
らなるシリンダであつて、基端部を前記支持金具
１９のピストンリング２０に対して気密性を有す
るように摺動可能に嵌合している。シリンダ３１
は先端部において互いに反対位置にて透設された
一対の貫通孔３２に対し前記取付ボルト２８に挿
入されたスペーサ２９の基端部を係入することに
より電極支持金具２７に取着される。

３３は電極支持金具２７の内周に螺入するとと
もにビス３４にて気密性を保持するように固着し
たエポキシ樹脂等の絶縁材からなるロード状のオ
リフイスコーンである。同オリフイスコーン３３
の先端部外周は第３図に示すように前記第１のシ
ールド金具１３の開口部１５内に遊挿でき、先端
部内周は電源側ブツシング３方向側が拡径したテ
ーパ状をなすとともに前記固定電極１０を遊挿し
得るようになつている。

第５図に示す３５は前記電極支持金具２７の底
部中央において軸心方向（第２，３図において左
右方向）に延出するように筒状に一体形成された
電極取付部である。３６は同電極取付部３５の両
端部においてそれぞれ内外を貫通するねじ孔であ
る。このねじ孔３６は第５図のように両端部にお
いて互いに対応するように設けたねじ孔３６を一
組として周方向に所定間隔をおくように複数組
（この実施例では６組）設けられている。３７は
電極取付部３５の外周から各ねじ孔３６に螺入し
た複数個のビスであつて、その先端部は電極取付
部３５の内周から突出するとともにねじ溝を有し
ない縮径した円柱状に形成されている。

３８は前記固定電極１０，１８に沿つて左右に
往復摺動可能にした雌形の可動電極３９を構成す
る可動接触部材であつて、周方向に６個に等分さ
れ、その両端部外周の係合溝４０には一対のセツ
トリング４１を遊嵌し固定電極１０に対し接離可
能に対応させている。同可動接触部材３８には前
記各組のねじ孔３６に対応してそれぞれ設けた一
対の係合孔３８ａ内に各ビス３７の先端部が遊嵌
されて隣り合う他の可動接触部材３８と干渉しな
いように一定の間隔を保持するとともに、固定電
極１８と電極取付部３５との間には一定の間〓を
有するようになつている。

４３は各可動接触部材３８の先端部及び基端部
に巻装した一対のガータスプリングであつて、各
可動接触部材３８を内方に付勢し、可動接触部材
３８の両端の内周に突設した接触部４４を前記固
定電極１０，１８外周にそれぞれ接触し得るよう
にしている。なお先端側のガータスプリング４３
の外周には耐熱性及び耐アーク性の絶縁材が被覆
されている。Ｍ２は可動接触部材３８の固定電極
１０との対向側端部に固着した耐弧メタルであ
る。前記可動接触部材３８とガータスプリング４
３及びセツトリング４１により筒状の可動電極３
９を構成している。

以上のように構成された開閉器１において第２
図の開路状態から閉路するには、操作ハンドルを
操作し、回動軸２２、揺動アーム２３を介して電
極支持金具２７を閉路方向（第２図において右方
向）に移動させる。そうすると可動電極３９の各
可動接触部材３８は駆動され固定電極１８に沿つ
て摺動する。

その後、各可動接触部材３８の先端の接触部４
４と、セツトリング４１とが固定電極１８から離
脱すると、可動電極３９の先端はガータスプリン
グ４３の付勢力によりセツトリング４１に規制さ
れるまで縮径する。そして、同可動電極３９は電
源側の固定電極１０に対して接触部４４が当接す
ると再びその先端部がガータスプリング４１の付
勢力に抗して拡径し、固定電極１０に沿つて各可
動接触部材３８が接触部４４にて摺動し閉路を完
了する（第３図参照）。

なお、このとき、電極支持金具２７に取着され
たシリンダ３１は支持金具１９に対しピストンリ
ング２０を介して右方向に摺動し、オリフイスコ
ーン３３の先端部は固定電極１０に遊挿されると
ともに第３図に示すように電極支持金具２７の先
端は第１のシールド金具１３の開口部１５に対し
て遊挿される。従つて、可動電極３９の周囲に第
２のシールド金具としての電極支持金具２７を配
置しているにもかかわらず、同電極支持金具２７
が固定電極側のシールド金具１３に干渉すること
なく遊挿されるので可動電極の閉路動作に支障を
きたすことはない。

次に第３図の閉路した状態から開路する場合に
は、操作ハンドルにて外部から操作し揺動アーム
２３を介して電極支持金具２７を開路方向（第３
図において左方向）に移動させる。すると可動電
極３９が固定電極先端から離脱し、前記可動電極
３９の耐弧メタルＭ２と固定電極１０先端の耐弧
メタルＭ１との間にアークが発生する。

一方、可動電極３９の移動にともなうシリンダ
３１の左方向への移動によりシリンダ３１と支持
金具１９に囲まれる部室内のガスが昇圧されて、
電極支持金具２７のガス通過孔３０から消弧性ガ
スがオリフイスコーン３３の内面先端へ向かつて
噴出し、可動電極３９先端とオリフイスコーン３
３とによつて形成される間〓から前記アークに対
して吹付けられる。そのことによつて前記アーク
は内方へ引伸ばされ、ついには吹飛ばされて消弧
が行なわれる。

そして、可動電極３９の先端の接触部４４が再
び固定電極１８先端に接触することにより可動接
触部材３８は互いに拡径され同固定電極１８の外
周に摺動されて開路は完了される。この時開路後
の絶縁距離は充分に確保される。

この実施例においては開閉器１は本体ケース２
に対し取付座６が取着され、同取付座６に各ブツ
シング３，４が貫通固着されることによりブツシ
ング３，４の取付フランジ３ａ，４ａからコンデ
ンサコア側先端までの一部を同取付座６内に包含
される。従つて、ブツシング３，４の取着方向に
おける本体ケース２の幅を小さくしてケース２の
小型化を図ることができるとともに、本体ケース
２の内部に封入される消弧性ガスの量も少なくす
ることができる。

そして、この発明は取付座６の内端は本体ケー
ス２内に突出され、その周縁には外方へ湾曲する
フランジ６ａが形成されているため、同取付座６
の内端が本体ケース２内に突出しないように本体
ケース２に取着された場合又はフランジ６ａが形
成されていない場合と異なり取付座６の内端に電
位の集中が起こる虞れがない。

なお、この発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく例えば可動電極３９側の第２のシールド
金具としての電極支持金具２７を閉路した際に固
定電極１０側の第１のシールド金具１３先端外部
を覆つて遊挿し得るように拡径形成してもよい。

効 果 以上詳述したようにこの発明は固定電極に対し
接離可能に対応する可動電極を設け、前記固定電
極の外周には椀状をなすシールド金具を配置し、
可動電極の外周には同可動電極に電気的に接続さ
れるとともに閉路時に前記シールド金具に遊挿さ
れる筒状のシールド金具を配置したことにより固
定電極と可動電極の両先端部間の電位集中を軽減
し開路後の両電極間の耐電圧特性を向上させるこ
とができ、可動電極の周囲に第２のシールド金具
を配置しているにもかかわらず、同第２のシール
ド金具が固定電極側の第１のシールド金具に干渉
することなく遊挿されるので可動電極の閉路動作
に支障をきたすことはない。

さらに、同相間における固定電極と可動電極間
の電界緩和が両電極にて図られ、シールド効果が
高く、開路時の開極距離を短くできると共に、電
源側を固定電極から可動電極側に変更したとして
も問題なく使用でき、かつ、第１及び第３シール
ド金具は大地間に対しては突起部を形成しないこ
とから大地間の電位集中箇所を排除でき、大地間
及び同相間の電界緩和により開閉器自体を小形化
することができる産業利用上優れた発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した一実施例を示す
開閉器の部分断面平面図、第２図は電極部の開路
状態を示す断面図、第３図は同じく閉路状態を示
す断面図、第４図は第３図と同じく閉路状態を示
す電極部の他側面から見た部分断面図、第５図は
可動電極の要部断面図である。 開閉器……１、本体ケース……２、電源側ブツ
シング……３、負荷側ブツシング……４、取付座
……６、フランジ……６ａ、固定電極……１０、
第１のシールド金具……１３、第３のシールド金
具としての支持金具……１９、第２のシールド金
具としての電極支持金具……２７、可動電極……
３９。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一対の雄形固定電極１０，１８を相対向して
   配置し、 一方の固定電極１０に対し接離可能に開閉する
   とともに他方の固定電極１８に対しては摺動接触
   可能とした雌形可動電極３９を設け、 同可動電極３９の先端外周を覆うとともに、同
   可動電極３９を開閉路駆動する筒状の電極支持金
   具２７を設け、 前記一方の固定電極１０の外周には基端外周縁
   にアールを有する椀状をなす第１のシールド金具
   １３を配置し、 前記電極支持金具２７は第２のシールド金具と
   して兼用するために前記可動電極３９に電気的に
   接続するとともに閉路時に前記第１のシールド金
   具１３に遊挿可能に形成し、 さらに前記他方の固定電極１８の基端を覆うよ
   うに有底筒状の第３のシールド金具１９を配置
   し、その基端外周縁にアールを形成したことを特
   徴とする開閉器の電極構造。