JPH0574286A - ガスしや断器 - Google Patents

ガスしや断器

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JPH0574286A
JPH0574286A JP30448791A JP30448791A JPH0574286A JP H0574286 A JPH0574286 A JP H0574286A JP 30448791 A JP30448791 A JP 30448791A JP 30448791 A JP30448791 A JP 30448791A JP H0574286 A JPH0574286 A JP H0574286A
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inclined surface
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gas
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divergent portion
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JP30448791A
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Fumimasa Endo
奎将 遠藤
Shigeo Kobayashi
茂夫 小林
Yoshio Yoshioka
芳夫 吉岡
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/7015Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts
    • H01H33/7023Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by an insulating tubular gas flow enhancing nozzle
    • H01H33/703Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by an insulating tubular gas flow enhancing nozzle having special gas flow directing elements, e.g. grooves, extensions

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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、開極途上の極間過渡絶縁耐力を向上
し得るガスしゃ断器を提供するものである。 【構成】ノズルのスロートより下流側の末広部に、先細
りとなる第1の傾斜面と先広がりとなる第2の傾斜面と
を有する環状の突出部を設け、第2の傾斜面のノズル軸
線方向の長さを、第1の傾斜面のそれと同等かそれ以上
にしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス遮断器の遮断部構
造に係わるもので、特に進み小電流遮断性能を著しく向
上させることのできるノズル構造を有するガスしゃ断器
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ガス遮断器の遮断責務において、高電圧
化を図るとき厳しくなってくるものに進み電流遮断責務
がある。これは、よく知られているように遮断器電極間
の開極距離がまだ十分大でない0.5 サイクロ付近で通
常の2倍の回復電圧が印加されるためである。
【0003】固定子と可動子との間に生じたアークを、
乱流により冷却消弧するものとして、例えば実開昭54−
42979 号公報に記載されたものがある。この公知例は絶
縁ノズルにおけるスロートの下流側の末広部に、周方向
に不連続な島状の突起を設け、この突起の下流側に気流
の乱れを生じさせ、これによってアークを冷却消弧させ
るものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、絶縁ノズルの末広部に設けた突起を島状に構成して
いるため、完全な軸対称に形成されていないと共に、非
対称とすることによって、渦流発生,乱流発生を生ぜし
める構造を提供するものであり、突起による固定子先端
周辺の圧力低下現象や、その防止による絶縁耐力の低下
現象や、さらには進み電流遮断性能の向上について何等
配慮されておらず、アークの消弧性が十分でないという
問題点があった。
【0005】本発明は上述の事柄にもとづいてなされた
もので、開極途上の極間過渡絶縁耐力を向上し得るガス
しゃ断器を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、圧縮ガスを、スロートとその下流側に設
けた末広部とを有するノズルで導いてアークを発生する
接触子に吹きつけて消弧する方式のしゃ断器において、
前記ノズルのスロートより下流側の末広部に、下流側に
向かって流路を先細りとする第1の傾斜面と、この第1
の傾斜面に接続し、下流側に向って流路を先広がりとす
る第2の傾斜面とを有する環状の突出部を前記末広部の
内面よりノズルの中心軸方向に突出するように設け、前
記突出部における第2の傾斜面のノズル軸線方向の長さ
を、第1の傾斜面のそれと同等かそれ以上にしたもので
ある。
【0007】
【作用】上述のような構成、すなわち、末広部に設ける
突出部の第2の傾斜面のノズル軸線方向の長さを、第1
の傾斜面のそれと同等かそれ以上にすることにより、ス
ロートを通り末広部に流入したガスは膨張し、突出部の
第1の傾斜面にぶつかり、流れの方向を固定子側へ折り
曲げられ、その後、第2の傾斜面に沿って流れる。その
結果、開離状態にある接触子の近傍に流れの渦を発生さ
せることがなくガスの固定子への吹き付けが有効に行な
われ、電界の強い固定子の先端のガス圧力の低下が防止
されるため、開極途中における極間過渡絶縁耐力が向上
し、ガス遮断器にとって厳しい条件の高い再起電圧の加
わる進み小電流しゃ断性能が著しく向上する。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
【0009】図1は本発明の一実施例を示すもので、こ
の図において、1は固定子、2は固定子1に接離する可
動子、3は可動子2と共に移動するシリンダ、4は圧縮
ガスを生起するバッファ室、5はシリンダ3に固定され
た絶縁物製のノズルである。このノズル5はその内部に
固定子1が出入りするスロート50と、このスロート5
0の下流側に設けた末広部51と、この末広部51に設
けた突出部52とを備えている。この突出部52は下流
側に向って流路を先細りとする第1の傾斜面52aと流
路を先広がりとする第2の傾斜面52bとを備え、末広
部51の面からノズルの中心軸方向に突出している。こ
の突出部52における第1の傾斜面52aのノズル軸線
方向の長さ、すなわち、第1の傾斜面52aと第2の傾
斜面52bとの交点である頂点Tと、第1の傾斜面52
aと末広部51との交点Sとのノズル軸線方向の長さを
1 とし、第2の傾斜面52bのノズル軸線方向の長
さ、すなわち突出部52の頂点Tと第2の傾斜面52b
の延長線L1 が末広部51の延長線L2 に交差する点U
とのノズル軸線方向の長さをl2 とすると、l2 はl1
と同等かそれより大きく構成されている。このように第
1の傾斜面52aと第2の傾斜面52bとのノズル軸線
方向の長さの関係を規定した理由は、スロート50から
末広部51の下流側に向って流出する圧縮されたガス
が、第1の傾斜面52aから突出部52の頂点Tを通っ
て、第2の傾斜面52bに流出する際、ガスが第2の傾
斜面52bからはく離して渦を発生させないようにする
ためのものである。
【0010】この実施例においては、ノズルの先端側の
強度を高めるために、末広部51における第2の傾斜面
52b以降の下流側内面に、補強部52cを設けてい
る。強度上、十分に耐え得る場合には、この補強部52
cを取除いてもよい。
【0011】次に、上述した本発明の一実施例の動作を
説明する。
【0012】しゃ断器が開極を始めると、シリンダ3内
のパッファ室4のガスが圧縮され、ノズル5の内部を高
速で流れ始める。圧縮されたガスは、スロート50を通
過したのち、末広部51によって膨張しながら、突出部
52の第1の傾斜面52aにぶつかり、その流れの向き
を固定子1に折り曲げられる。その後、突出部52の第
2の傾斜面52bに沿って軸対称に矢印Aのように流れ
る。そして、前述したように、突出部52における第1
の傾斜面52aと第2の傾斜面52bとのノズル軸線方
向の長さl1 ,l2 との関係が、l2/l1≧1の如く設
定されているので、ガスの固定子1への吹き付けが有効
に行なわれ、電界の強い固定子1の先端のガス圧力の低
下を防止することができる。この点について、図2を用
いてさらに詳しく述べると、図2はガス圧力と突出部の
傾斜面の長さ比(l2/l1)との関係を示すもので、こ
の図中の点線Bは充気圧力を、また曲線Cは固定子先端
にガス圧力を示す。この図から明らかなように、突出部
52の第1と第2の傾斜面の長さ比(l2/l1)の値が
1より小さな条件では、第2の傾斜面は第1の傾斜面よ
りもノズル軸線に対する傾き角度が大きくなるため、第
2の傾斜面に渦流が発生する。その結果、電界の強い固
定子先端部のガス圧力は変動が激しく、その圧力の値も
低下する。これに対し、本発明によれば、ガスの渦発生
によるガス圧力の低下が防止されるため、開極途中にお
ける極間過渡絶縁耐力は、固定子先端部のガス圧力低下
による絶縁耐力の低下がなく順調に向上して高くなる。
したがって、ガス遮断器にとって厳しい条件の高い再起
電圧の加わる進み小電流しゃ断性能が著しく向上する。
【0013】なお、図1に示す実施例において、第2の
傾斜面52bのノズル軸線方向の長さl2 を大きくした
場合、第2の傾斜面は、突出部52の頂点Tとノズル先
端における末広部51の下流端とを結ぶ面に形成され
る。この場合にも上述の実施例と同様な効果が得られ
る。
【0014】図3は本発明の他の実施例を示すもので、
この実施例は図1に示す実施例の構成を加えて、突出部
52にその上流側と下流側とを連結する通路6を設けた
ものである。
【0015】このように構成しても、図1に示す実施例
と同様な効果が達成される。
【0016】図4は本発明のさらに他の実施例を示すも
ので、この実施例はノズル5の内部に形成されるスロー
ト50,末広部51および突出部52との接続角部をな
めらかな曲線で構成したものである。このように構成し
ても同様な効果が得られる。さらに、突出部52から末
広部の最下流端に至る部分をなだらかな曲線で構成して
もよい。
【0017】なお、上述の実施例は突出部を1段とした
場合であるが、多段に構成することもできる。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、ノズルの末広部の内面
に設けた第1の傾斜面と第2の傾斜面とからなり、第2
の傾斜面のノズル軸線方向の長さを第1の傾斜面のそれ
と同等面のそれと同等かそれ以上にした環状の突出部に
より、開離状態にある接触子の近傍に流れの渦を発生さ
せることがなく、ガスの固定子への吹き付けが有効に行
なわれ、電界の強い固定子の先端のガス圧力の低下が防
止されるため、開極途中における極間過渡絶縁耐力が向
上し、ガス遮断器にとって厳しい条件の高い再起電圧の
加わる進み小電流しゃ断性能が著しく向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のガスしゃ断器の一実施例を示す断面図
である。
【図2】本発明の動作説明のための特性図である。
【図3】本発明のガスしゃ断器の他の実施例を示す断面
図である。
【図4】本発明のガスしゃ断器のさらに他の実施例を示
す断面図である。
【符号の説明】
1…固定子、2…可動子、3…シリンダ、4…パッファ
室、5…ノズル、50…スロート、51…末広部、52
…突出部、52a…第1の傾斜面、52b…第2の傾斜
面。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】圧縮ガスを、スロートとその下流側に設け
    た末広部とを有するノズルで導いてアークを発生する接
    触子に吹きつけて消弧する方式のしゃ断器において、前
    記ノズルのスロートより下流側の末広部に、下流側に向
    って流路を先細りとする第1の傾斜面と、この第1の傾
    斜面に接続し、下流側に向って流路を先広がりとする第
    2の傾斜面とを有する環状の突出部を前記末広部の内面
    よりノズルの中心軸方向に突出するように設け、前記突
    出部における第2の傾斜面のノズル軸線方向の長さを、
    第1の傾斜面のそれと同等かそれ以上にしたことを特徴
    とするガスしゃ断器。
JP3304487A 1991-11-20 1991-11-20 ガスしゃ断器 Expired - Lifetime JP2550815B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111630621A (zh) * 2017-12-20 2020-09-04 Abb电网瑞士股份公司 断路器以及执行电流分断操作的方法

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JPS5587638U (ja) * 1978-12-13 1980-06-17

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CN111630621B (zh) * 2017-12-20 2024-04-02 日立能源有限公司 断路器以及执行电流分断操作的方法

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JP2550815B2 (ja) 1996-11-06

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