JPH04253129A - 遮断器 - Google Patents

遮断器

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JPH04253129A
JPH04253129A JP3214822A JP21482291A JPH04253129A JP H04253129 A JPH04253129 A JP H04253129A JP 3214822 A JP3214822 A JP 3214822A JP 21482291 A JP21482291 A JP 21482291A JP H04253129 A JPH04253129 A JP H04253129A
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arc
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arc extinguishing
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ピーター、マルカン
Roger Bolongeat-Mobleu
ロジャー、ボロンジャ‐モブルー、
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  • Breakers (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、−高絶縁耐力ガスが充
填された密封ケーシングと、−前記ケーシングの中に配
置された細長いハウジングを有し、両端においてそれぞ
れ第１鏡板と第２鏡板によって封止された消弧チャンバ
と、−前記消弧チャンバの中に格納され、相互に分離さ
れて前記チャンバの消弧区域の中にアークを形成する一
対の接点と、−前記チャンバの前記第１鏡板の近くに配
置され、前記接点の間に形成されたアークを回転させて
消弧する磁界吹消しコイル、−前記消弧チャンバと前記
ケーシングとを連通させて消弧ガスを前記チャンバから
前記ケーシングの中に脱出させるため前記接点中に配置
された少なくとも１つのダクトとを有する回転アークと
自己消弧膨張部を備えた媒質型または高電圧型遮断器に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】前記の型の遮断器において、一般に管状
の接点を通して消弧チャンバと外側膨張ケーシングとの
間を流れるガス流によってアークを吹き消す。このガス
式吹き消しの効率は、一般に高圧遮断器について使用さ
れる大きな消弧チャンバの容積およびこの容積の最大利
用に依存している。そのため消弧チャンバの内部にデフ
レクタまたはシールドを取り付ける方法が提案されてお
り、その目的はガス流を接点内部の流出ダクトに向かっ
て案内し、あるいは高感度区域における絶縁耐力に影響
する過圧区域および減圧区域を防止するにある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、消弧区域に
おいてアークの作用を受けるガスが圧縮されて回転駆動
され、ガスの膨張を生じ、消弧チャンバの壁体まで延在
するガスプラグを形成し、消弧チャンバを２部分に分割
するという観察に基づいている。このガスプラグまたは
仕切はチャンバの一方の部分から他方の部分へのガス流
を阻害し、消弧チャンバの容積の部分的使用の原因とな
る。
【０００４】本発明の目的は消弧区域のレベルに配置さ
れた前記プラグの存在にも係わらず、チャンバの２部分
間のガス交換を促進することにより、遮断器の性能を増
大するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る遮断器は、
消弧区域のレベルにおいてハウジングの壁体に隣接して
前記チャンバの中に配置されたデフレクタシールドを備
えて、アーク作用によって圧縮されたガスを閉じ込め、
デフレクタシールドとハウジングの壁体との間にギャッ
プを残し、このようにして第１鏡板と消弧区域との間に
配置されたチャンバの第１部分を、第２鏡板と前記消弧
区域との間に配置されたチャンバの第２部分に連通させ
、ガスを前記チャンバの第１部分と第２部分との間に流
通させることを特徴とする遮断器である。
【０００６】
【作用】デフレクタシールドはガスプラグの膨張を制限
し、このガスプラグの両側に配置されたチャンバの２部
分間のガス通路を保持する。ガス流は、コイル側に配置
され小容積を有する消弧チャンバの第１部分から、可動
接点側の第２部分に向かって生じる。
【０００７】本発明の他の実施例によれば、消弧区域に
指向されたガスによってこのガス交換が増大され、この
ようなガスの逆流は、可動接点側の消弧チャンバ鏡板に
よって支持された固定フィンによって得られ、これらの
フィンがガスの回転速度を減速させまたは阻止する。ガ
スはもはや遠心力を受けることなく、従って中心部に戻
り、管状接点を通して膨張ケーシングに戻る。このよう
にして消弧チャンバの容積全体を使用し、フラッシュオ
ーバまたは再遮断を生じ易い接点区域における減圧を防
止して、効率的な吹き消しが実施される。
【０００８】一対の接点が細長い形状の消弧チャンバの
軸線に沿って配置され、一方の管状接点がこの軸線に沿
って滑動自在に取り付けられる。例えば円筒形のスリー
ブ状のデフレクタシールドが消弧チャンバの壁体の近く
まで延在し、開放位置にある接点間のギャップによって
形成される消弧区域を同軸的に包囲する。前記の円筒形
スリーブまたは円筒面は、同じく円筒形の消弧チャンバ
ハウジングより少し小さい直径を有して、この円筒形ス
リーブの両側に配置された消弧チャンバの２部分の間に
環状の連通ギャップを形成することができる。また前記
スリーブは切頭円錐形とし、この切頭円錐形の先細部分
が遮断器の可動接点の方に向けられる。
【０００９】本発明の他の実施例によれば、スリーブは
円筒形を成し、例えば正方形の多角形ハウジングの中に
挿入され、多角形ハウジングが円筒形スリーブの外側面
に密接に配置される。この実施例において、消弧チャン
バの２部分間の連絡通路は、円筒形スリーブから離間し
たハウジングの隅部にある。他の実施例においては、多
角形断面のスリーブを円筒形などの断面のハウジングの
中に挿入することができる。重要なことは消弧区域の両
側の消弧チャンバの２部分を相互に連通するため、ハウ
ジングの内周に沿ってスリーブとハウジングとの間にギ
ャップが存在することである。スリーブの軸方向高さは
、開放位置にある接点間隔より大とし、消弧区域の両側
に延在する。アークの作用によって膨張したガスをハウ
ジングの壁体に向かって効率的に閉じ込めるためには、
このスリーブの高さは接点間隔の２倍前後とすることが
できる。
【００１０】望ましくは、スリーブは消弧区域に対向す
るアパチュアまたは孔を含み、これによって金属蒸気を
ハウジングの壁体に向かって通過させ、そこで金属蒸気
は消弧区域から離間した区域に排出される。鏡板によっ
て支持される前記のフィンの数またはサイズはガスの回
転を阻害するのに十分とし、またこれらのフィンは好ま
しくはプレート状とし鏡板から放射方向に延在し、ハウ
ジングの内側面に隣接配置される。吹き消しコイルは円
筒形であって、定置接点に組み合わされ、この定置接点
は好ましくは管状であって、両方の接点がそれぞれ消弧
チャンバのそれぞれの鏡板の中に密封的に挿通され、こ
の消弧チャンバを膨張ケーシングと連通させる。膨張ケ
ーシングは各極に対して個別のものとし、または遮断器
の３極に対して共通とすることができる。後者の場合、
消弧チャンバの正方形断面の故に、有効容積を完全に使
用することができる。
【００１１】好ましい実施例において定置接点は管状を
成し、この接点中のダクトが側面孔を介して消弧チャン
バと連通する。この場合、消弧チャンバの鏡板はケーシ
ングの鏡板に接触しまたはこの鏡板に隣接することがで
き、従ってケーシングの高さが低減される。アークの作
用によって圧縮されたガスが定置接点の内部を流れ、従
ってアークを接点内部に引き込むような減圧を防止する
。孔はチャンバの鏡板に隣接して、消弧区域から反対側
のコイル側に配置される。
【００１２】
【実施例】付図において、中圧または高圧遮断器の極は
円筒形の密封ケーシング１０を含み、その中に同軸的に
細長いハウジング１２が配置され、このハウジングは消
弧チャンバ１３を形成する。この消弧チャンバ１３の中
にその軸線に沿って一対の接点が延在し、一方の接点１
４は可動管状接点であり、他方の接点１５は定置管状接
点である。定置接点１５はハウジング１２のチャンバ１
３の第１鏡板１７を通過し、可動接点１４はチャンバ１
３の第２鏡板１８を通過し、各接点からケーシング１０
のブシュが延長されてそれぞれ極の入力端子パッド１９
と出力端子パッド２０に接続される。管状接点１４、１
５はケーシング１０の内部に開くガス排出孔２１を備え
、これらの孔２１を通して消弧チャンバ１３がケーシン
グ１０と連通する。定置接点１５の外側面に電磁アーク
吹き消しコイル２２が同軸的に固着され、前記定置接点
１５は可動接点１４に対向してアークの根の回転用環状
電極２３を備える。コイル２２はチャンバ１３の第１鏡
板１７の近くに配置されている。この型の遮断器は当業
者には公知であって、接点１４、１５が開いた時、これ
らの接点間に形成されたアークがコイル２２の磁場の作
用を受け、ある瞬間にこのコイル２２と、入力としての
端子パッド１９と、出力としての反対側端子パッド２０
と、接点１４、１５とを通して電流を流す。消弧チャン
バ１３の中に格納されたガスはアークの作用で圧縮され
、管状接点１４、１５の中を通って孔２１から膨張ケー
シング１０に脱出する。
【００１３】図１に図示のように、極は可動接点１４に
固着された可動接点２４と、この接点２４と協働する金
属ハウジング１２の底縁の可動接点２５とから成る一対
の主接点を含む。金属ハウジング１２は入力端子パッド
１９に電気的に接続され、また前記主接点２４、２５は
、管状接点１４、１５がアーク接点として作用する以前
には、適当な手段によって相互に離間されている。遮断
器の閉鎖位置において、ほとんど全部の電流が閉鎖した
主接点２４、２５を通して流れる。これらの主接点２４
、２５の分離後に、電流はコイル２２によって切り替え
られ、管状接点１４、１５が分離して相互間にアークを
形成する。
【００１４】図１と図２に図示の実施例において、ハウ
ジング１２の断面は長方形であり、このハウジング１２
の中にデフレクタシールド２６が配置され、このデフレ
クタシールドは接点１４、１５の分離区域のレベルに配
置された円筒形スリーブから成る。この円筒形スリーブ
２６はハウジング１２の中に収容され、４隅に通路２７
を残す。これらの通路２７は、消弧チャンバ１３の第１
鏡板１７側の第１部分２８と、消弧チャンバ１３の第２
鏡板１８側の第２部分２９との間を連通する。円筒形ス
リーブ２６の軸方向高さは接点１４と１５の間隔より大
であり、例えばこの間隔の２倍に近く、消弧区域の両側
に延在して圧縮ガスを閉じ込める。
【００１５】本発明による遮断器は下記のように作動す
る。
【００１６】主接点２４、２５が開いた後に接点１４、
１５が開くと、これらの接点１４、１５の間に形成され
たアークが磁界吹消しコイル２２によって回転運動させ
られ、消弧区域中のガスの加熱と、これらのガスの回転
とを生じる。このような結合効果がガスを消弧チャンバ
１３の内周面に向かって膨張させ、円筒形スリーブ２６
によって限定された横方向仕切の形のガスプラグを形成
する。このガスプラグまたは横方向ガス仕切が消弧チャ
ンバ１３の第１部分２８と第２部分２９の間のガス流を
妨害するが、このガス流はスリーブ２６とハウジング１
２の間に形成された通路２７を通して生じることができ
る。消弧チャンバ１３の第１部分２８の中の圧力は一般
にチャンバ１３の他の部分の圧力より高い。このような
圧力差は特に容積の差異によるものであり、また通路２
７がガスを移動させるので、消弧チャンバの容積全体を
使用することができる。本発明の改良によれば、第２鏡
板１８はプレート状のフィン３０を担持し、これらのフ
ィンは、チャンバ１３の第２部分２９の中にハウジング
１２に隣接して配置されている。これらのフィンがガス
の回転運動を減速させまたは防止し、従って通路２７か
ら来るガスを消弧区域にそらせ、またチャンバ１３中の
圧力の均等化を促進し、ガスの渦流効果による大きな減
圧部分の形成を防止する。このような減圧部分の形成は
接点１４、１５の近傍の密度を低下させることにより、
再び電流遮断を生じる可能性がある。
【００１７】フィン３０の形状とチャンバ１３の中のそ
の配置は各種各様でありうるが、その唯一の目的はこの
チャンバ１３中のガスの回転を制限するにある。共通の
ケーシングの中に数個の消弧チャンバ１３を収容するこ
とができ、特に３極遮断器を形成するために３消弧チャ
ンバを使用することができるが、これらのチャンバの正
方形断面の故に有効スペースをフルに使用することがで
きる。消弧チャンバ１３の断面を円形とし、このチャン
バ１３のハウジング１２の直径を同軸スリーブ２６の直
径より少し大とし、チャンバ１３の第１部分２８と第２
部分２９との間に環状連通ギャップを形成することがで
きる。
【００１８】図３は前記の型の他の実施例を示し、この
場合に消弧チャンバ１３は円筒形ハウジング１２を含み
、その中に切頭円錐形スリーブ３１が配置され、この円
錐形の先細部分がチャンバ１３の第２鏡板１８の方に向
けられている。ハウジングの壁体１２と同軸スリーブ３
１との間のギャップ３２は下方に拡大し、チャンバ１３
の第２部分２９の中心へのガス流を促進する。この構造
は消弧区域へのガスの逆流を生じるが、他の構造も考え
られる。切頭円錐形スリーブ３１は接点１４、１５の分
離区域に対向するアパチュアまたは孔３３を含み、これ
らのアパチュアまたは孔は、アーク作用によって前記接
点上に発生した金属蒸気をこれらの接点から離間させ排
出ギャップ３２の中に送る。このような限定された金属
蒸気は消弧チャンバ１３の第１部分２８と第２部分２９
との間のガス流を妨害しない。このようなアパチュア３
３は図１に図示のスリーブ２６の中にも、その他のスリ
ーブの中にも配置することができる。
【００１９】スリーブ２６、３１は正方形または円形断
面のハウジング１２と同様に望ましくは金属とするが、
本発明の主旨の範囲内において絶縁性物質から成るスリ
ーブおよび／またはハウジングを使用することもでき、
この場合、鏡板１７、１８は必ずしも絶縁性物質で構成
する必要はない。本発明は前記の実施例に限定されるも
のではない。
【００２０】図４から明らかなように、管状固定接点１
５はその末端において封止され、封止された末端に近い
側面孔３４が消弧チャンバ１３の中に連通している。従
ってアークの作用でチャンバ１３の内周面に圧縮された
ガスが矢印によって図示されるように管状接点１５を通
してアーク区域に流れることができる。このようにして
アークが管状接点１５の中に進入することが防止される
。この構造においては、チャンバ１３の鏡板１７をケー
シング１０の鏡板に接合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による遮断器の極の軸方向断面図であっ
て右側半分は閉鎖位置、左側半分は開放位置を示す図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図。
【図３】本発明による他の実施例のデフレクタシールド
を示す部分断面図。
【図４】本発明の遮断器の他の実施例を示す図１と類似
の断面図。
【符号の説明】
１２　　消弧チャンバハウジング １３　　消弧チャンバ １４　　可動接点 １５　　定置接点 １７，１８　　鏡板 ２１　　ガス孔 ２２　　吹消しコイル ２３　　環状電極 ２６　　スリーブ状デフレクタシールド２７　　ギャッ
プ ２８　　消弧チャンバの第１部分 ２９　　消弧チャンバの第２部分 ３０　　フィン ３１　　スリーブ状デフレクタシールド３２　　ギャッ
プ ３３　　孔 ３４　　孔

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】−高絶縁耐力ガスが充填された密封ケーシ
    ング（１０）と、−前記ケーシング（１０）の中に配置
    された細長いハウジング（１２）を有し、両端において
    それぞれ第１鏡板（１７）と第２鏡板（１８）によって
    封止された消弧チャンバ（１３）と、−前記消弧チャン
    バ（１３）の中に格納され、相互に分離されて前記チャ
    ンバ（１３）の消弧区域の中にアークを形成する一対の
    接点（１４，１５）と、−前記チャンバ（１３）の前記
    第１鏡板（１７）の近くに配置され、前記接点の間に形
    成されたアークを回転させて消弧する磁界吹消しコイル
    （２２）と、−前記消弧チャンバ（１３）と前記ケーシ
    ング（１０）とを連通させて消弧ガスを前記チャンバか
    ら前記ケーシングの中に脱出させるため前記接点（１４
    、１５）中に配置された少なくとも１つのダクトとを有
    する回転アークと自己消弧膨張部を備えた媒質型または
    高電圧型遮断器において、消弧区域のレベルにおいてハ
    ウジング（１２）の壁体に隣接して前記チャンバ（１３
    ）の中に配置されたデフレクタシールド（２６、３１）
    を備えて、アーク作用によって圧縮されたガスを閉じ込
    め、デフレクタシールド（２６、３１）とハウジング（
    １２）の壁体との間にギャップ（２７、３２）を残し、
    このようにして第１鏡板（１７）と消弧区域との間に配
    置されたチャンバ（１３）の第１部分（２８）を、第２
    鏡板（１８）と前記消弧区域との間に配置されたチャン
    バ（１３）の第２部分（２９）に連通させ、ガスを前記
    チャンバの第１部分と第２部分との間に流通させること
    を特徴とする遮断器。
  2. 【請求項２】前記消弧コイル（２２）から反対側の前記
    第２鏡板（１８）が、ガスの回転を減速させて消弧区域
    へのガス流を促進する手段（３０）を担持することを特
    徴とする請求項１に記載の遮断器。
  3. 【請求項３】前記接点対（１４、１５）が消弧チャンバ
    （１３）の軸線に沿って延在し、前記可動接点（１４）
    がこの軸線に沿って滑動自在に搭載され、また前記デフ
    レクタシールド（２６、３１）は、前記ギャップを残し
    てハウジング（１２）の壁体に隣接するように前記軸線
    上に定心されたスリーブによって構成されることを特徴
    とする請求項１または２のいずれかに記載の遮断器。
  4. 【請求項４】チャンバ（１３）のハウジング（１２）と
    前記スリーブ（２６、３１）が同軸の円筒面を成し、前
    記スリーブの直径が前記ハウジングの直径より少し小で
    あって、前記チャンバの前記第１部分と第２部分とを連
    通する環状ギャップ（３２）を形成することを特徴とす
    る請求項３に記載の遮断器。
  5. 【請求項５】前記ハウジング（１２）の断面は多角形で
    あり、前記スリーブ（２６）の断面は円筒形であってハ
    ウジング（１２）の中に格納され、ハウジング（１２）
    の隅部に、前記チャンバ（１３）の第１部分（２８）と
    第２部分（２９）とを連通する前記ギャップ（２７）を
    形成することを特徴とする請求項３に記載の遮断器。
  6. 【請求項６】前記スリーブ（３１）は切頭円錐形面を成
    し、その頂点が前記第２鏡板（１８）と同一の側に配置
    されることを特徴とする請求項３に記載の遮断器。
  7. 【請求項７】前記デフレクタシールド（２６、３１）は
    金属蒸気を消弧区域から前記ギャップ（２７、３２）の
    中に通過させるアパチュア（３３）を含むことを特徴と
    する請求項１乃至６のいずれかに記載の遮断器。
  8. 【請求項８】前記第２鏡板（１８）は、前記チャンバの
    第２部分（２９）において前記チャンバの内周面に沿っ
    て放射方向に延在するプレート状のフィン（３０）を担
    持することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記
    載の遮断器。
  9. 【請求項９】円筒形コイル（２２）の一方の端部がハウ
    ジング（１２）の前記第１鏡板（１７）に固着され、ま
    た前記コイル（２２）の反対側末端は環状電極（２３）
    を担持し、この環状電極（２３）は、消弧チャンバ（１
    ３）の中を軸方向に滑動する管状可動接点（１４）と協
    働することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記
    載の遮断器。
  10. 【請求項１０】前記管状可動接点（１４）はその内部を
    前記ケーシング（１０）と連通させるために前記ケーシ
    ング（１０）内部に開く側面孔（２１）を含み、また前
    記定置接点（１５）はその中でガスを流通させるため前
    記チャンバ（１３）内部に開く側面孔を含むことを特徴
    とする請求項１乃至９のいずれかに記載の遮断器。
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