JPH0373975B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、パツフア式ガス遮断器、特に、遮断
指令から遮断完了に至るまでの遮断時間の短縮、
すなわち、パツフア式ガス遮断器を高速化するた
めの改良に関するものである。

〔従来技術〕 パツフア式ガス遮断器において、遮断時間を短
縮するには (1) 遮動指令から遮断器可動部の動き出しまでの
時間を短縮すること (2) 遮断器の可動部分の動き出しから遮断完了ま
での時間を短縮すること が必要である。

このうち、後者を達成するには可動部分の動き
出しから短い時間でパツフア室内の消孤性ガスの
ガス圧力を高め、この圧縮された消弧性ガスを絶
縁ノズルにより導き、アーキング接触子間に生じ
たアークに吹き付けることが必要である。

しかしながら、従来のパツフア式ガス遮断器に
おいては、遮断動作開始から短時間しか経過しな
い時点である可動部の運動速度が低い時期には、
パツフア室内のガス圧力は、遮断動作による圧縮
効果が小さいこと、及び、この圧縮ガスを導く絶
縁ノズルとこのノズル内部で接触するように構成
したアーキング接触子との間に形成されるすき間
や上記アーキング接触子の中心に設けられた穴な
どから圧縮ガスが低圧部に流出することのため
に、電流遮断に必要とされるパツフア室内の圧力
上昇を得ることが困難であつた。従つて、従来
は、遮断時間の短縮に当つては、操作力を大きく
して遮断器の可動部分の動きを速めることによ
り、ガスの流れによるパツフア室内の圧力の低下
分に対し、十分な圧力上昇を確保し、これによ
り、遮断時間を短縮する方法がとられるのが一般
的であつた。

しかしながら、上記のような手段による場合に
は、 (1) 遮断器可動部の動きを速めるために操作装置
の操作力を大きくする必要があるが、この操作
力の増大は、連結系に加わる荷重の増大をもた
らし、その結果は、信頼性の低下につながる (2) 大きな操作力を得るためには、操作装置もい
きおい大形化し、その結果は、機器価格の高騰
につながる。

(3) 操作力の増加により機器の振動が増加する などの欠点があつた。

〔発明の概要〕

本発明は、このような従来のパツフア式ガス遮
断器の欠点を改良する目的でなされたものであつ
て、パツフア室と、絶縁ノズルにより形成された
ガス流路との間に遮断動作により可動部分の移動
方向と反対方向に摺動して可動部分に対して相対
的に突出し、これによつてガス流路を開閉する円
筒部材を可動部分に設け、遮断動作の初期におい
ては、パツフア室からガス流路へのガスの流出を
上記円筒部材によつて抑止し、その結果、遮断動
作初期においても、高いパツフア室内のガス圧を
確保し、これによつて、遮断動作開始から遮断完
了に至るまでの時間を短縮、すなわち、遮断器の
高速化を可能としたパツフア式ガス遮断器を提供
するものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明をその一実施例を示す第１〜４図
に基づいて説明する。なお、第１図は閉路状態、
第２，３図は開路途中、第４図は開路状態を示す
ものであつて、第５図は時間経過に対する遮断器
可動部と変位、速度、可速度及びパツフア室内の
圧力上昇の様子を、また、第６図は時間経過に対
する上記円筒部材に作用する力の状態を示す。

図において、可動部分は、パツフアシリンダ
１、パツフアシリンダ１に取り付けて固定側アー
キング接触子４との間にガス流路１０を形成する
絶縁ノズル２、図示されていない操作機構に連結
され且つパツフアシリンダ１を取り付けているロ
ツド９、ロツド９に取り付けられ固定側アーキン
グ接触子４と共にアーキング接触装置を構成する
可動側アーキング接触子３、及び、遮断器の静止
時にはばね６により、図において左方すなわち遮
断時の可動部の移動方向に押圧されて保持され且
つ移動方向に摺動可能な円筒部材７から構成され
ており、また、固定部分は、パツフアシリンダ１
に嵌装されてパツフアシリンダ１の移動によつて
消弧性ガスを圧縮するパツフアピストン５、及
び、遮断中に可動アーキング接触子３との間でア
ークを生じる固定側アーキング接触子４から構成
されている。

本発明装置は上記のように構成されているが、
次にその動作について説明する。

遮断指令により、操作装置による駆動力がロツ
ド９に伝えられると、パツフアシリンダ１、絶縁
ノズル２等を含む可動部分は矢印方向すなわち図
において左方に移動する。この移動によりパツフ
アシリンダ１とパツフアピストン５とから形成さ
れるパツフア室８内のガスは圧縮される。

このとき、従来のパツフア形ガス遮断器では、
上記動作の初期には遮断器の可動部分の速度も小
さいためにパツフア室８のガスの圧縮も十分では
なく、また、ノズル２と可動アーキング接触子３
及び固定アーキング接触子４とから成るガス流路
１０を通じてパツフア室８内の消弧性ガスが流出
することにより、十分なパツフア室８内の圧力上
昇が得られない。

しかし、本発明では、遮断器の可動部分が静止
している時には、ばね６により、ロツド９内の止
まり構造部分に押圧されている円筒部材７を備え
ており、この円筒部材７が遮断器の可動部分の動
作初期においては、可動部分に働らく高い加速度
と自重の積とによる力を受け、ばね６による押圧
力を上回り、可動部分との相対的位置において図
の右方すなわち可動部分の移動方向と反対方向に
移動して突出し、この突出によつて、パツフア室
８とガス流路１０との間を遮断する位置に出て、
第２図に示すような状態となる。従つてパツフア
室８の圧力ガスはガス流路１０に流出することな
く、遮断器の可動部分の動作速度が小さい場合に
もパツフア室８からの圧力ガスの流出がなく、そ
の結果、より大きなパツフア室８内の圧力上昇を
得ることができる。

なお、可動部分の動作開始後の経過時間に対す
るパツフア室内圧力、各部加速度等の関係を示す
と第５図のとおりである。

ここで、円筒部材７とばね６との関係について
次に説明する。

円筒部材７に働く力と時間との関係を示すと第
６図のとおりであり、第２図に示したようにパツ
フア室８を円筒部材７が閉塞している状態でばね
６が円筒部材７に与える力をf₀とすると、可動部
分の移動によつて円筒部材７に働らく力が加速度
等の減少によつて力f₀と等しくなるた時刻t₀以降
においては、円筒部材７はパツフアシリンダ１、
ロツド９などを含む可動部分との相対位置におい
て図の左方に移動し、その結果、パツフア室８と
ノズル流路１０との間に徐々に流路ができる。そ
のために、パツフア室８で圧縮され保持されてい
た消弧性ガスの流出が始まり、可動側アーキング
接触子３と固定側アーキング接触子４との間に生
じたアーク１１に対して消弧性ガスの吹付けが行
なわれる。この状態を示したのが第３図である。
このようにして、電流遮断が完了した後は、遮断
器の可動部分は最終引き外し位置まで移動すると
共に、円筒部材７もまたばね６の力を受けて復帰
し、第４図の状態となる。

また、投入動作においては、円筒部材７には、
投入時の可動部の加速度が図で左側に作用するた
めに、円筒部材７も可動部に対し相対的に変位す
ることはない。このことは、投入動作において
は、円筒部材７はパツフア室８の圧力低下を促進
することがなく、パツフア室８外との圧力差によ
つて生じる投入動作に要する力と逆向きの力が増
加することがないことを意味するものである。

〔発明の効果〕

このように本発明によるパツフア式ガス遮断器
では、上記説明から明らかなように、従来の遮断
器に比べ遮断動作に必要とする力を増すことな
く、遮断動作開始から短い時間でパツフア室内に
高い圧力上昇を得ることができる、すなわち、遮
断時間を短絡できるという効果を有しており、ま
た、遮断動作においてパツフア室の大きい圧力上
昇を得るために特別に操作力を大きくして可動部
分の速度を高める必要もないために、連結部材も
従来並でよく、遮断時間を短縮するための特別の
構造とすることがコストの高騰につながらず、更
にまた、遮断動作の初期に大きい圧力上昇を得る
ための構造か投入動作における必要操作力の増加
などという不都合につながらないなどの効果も合
わせている

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明のパツフア式ガス遮断器の
一実施例の縦断面図であつて、第１図は閉路状
態、第２，３図は開路途中、第４図は開路状態に
おける縦断面図、第５図は時間経過に対する遮断
器可動部分の変位、速度、加速度及びパツフア室
内の圧力上昇を示す関係線図、第６図は時間経過
に対する円筒部材７に作用する力の変化を示す線
図である。 １……パツフアシリンダ、２……絶縁ノズル、
３……可動側アーキング接触子、４……固定側ア
ーキング接触子、５……パツフアピストン、６…
…ばね、７……円筒部材、８……パツフア室、９
……ロツド、１０……ガス流路、１１……アー
ク。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分
を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 遮断部の可動部分に遮断動作により消弧性ガ
   スを圧縮するパツフアシリンダ、この圧縮された
   消弧性ガスを導く絶縁ノズル、及び、この絶縁ノ
   ズルの内部で接触するように構成したアーキング
   接触装置を備え、固定部分に上記パツフアシリン
   ダに嵌装されて消弧性ガスを圧縮するパツフアピ
   ストンを備えたパツフア式ガス遮断器において、
   摺動により突出した場合には上記パツフアシリン
   ダ及び上記パツフアピストンからなるパツフア室
   と上記絶縁ノズルにより形成されたガス流路との
   間を遮断するように可動部分に可動部分の移動方
   向に摺動自在に設けた円筒部材と、遮断動作時の
   可動部分の移動方向に上記円筒部材を常時押圧す
   るように配設されたばねとを備え、遮断動作開始
   時には、上記円筒部材が、慣性によつて上記ばね
   の押圧力に抗し、上記可動部分の移動方向と逆方
   向に、上記可動部分に対して相対的に移動するよ
   うに構成したことを特徴とするパツフア式ガス遮
   断器。