JPH06290688A - ガス遮断器 - Google Patents

ガス遮断器

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JPH06290688A
JPH06290688A JP7448793A JP7448793A JPH06290688A JP H06290688 A JPH06290688 A JP H06290688A JP 7448793 A JP7448793 A JP 7448793A JP 7448793 A JP7448793 A JP 7448793A JP H06290688 A JPH06290688 A JP H06290688A
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movable contact
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Naohiro Kaneman
直弘 金万
Osamu Kojima
統 小嶋
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Nissin Electric Co Ltd
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Nissin Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガス遮断器の連続した遮断可能領域を長くす
ることにより、遮断完了するアーク時間を短くし、さら
に、コンタクトの損傷を少なくする。 【構成】 ノズル4を有する容器6内に形成された昇圧
室3、昇圧室内に収納された固定コンタクト1とコイル
2、およびノズルを通って昇圧室内に出入して、固定コ
ンタクトと接触開離する可動コンタクト5を備え、磁気
アーク駆動による消弧作用と熱パッファによる消弧作用
を併用したガス遮断器において、磁気アーク駆動による
遮断可能領域Aと、熱パッファによる遮断可能領域B
を、可動コンタクトが固定コンタクトから開離する行程
において一部重畳させることにより、全体の遮断可能領
域Cを連続した領域にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気アーク駆動消弧方
式と熱パッファ消弧方式を併用したガス遮断器に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来の磁気アーク駆動消弧方式と熱パッ
ファ消弧方式を併用したガス遮断器について図を用いて
説明する。図3はガス遮断器の遮断部を断面で示す。図
3の中心線から右側は遮断器の投入状態を示し、左側は
遮断状態を示している。この遮断部は、図示しない遮断
器容器内にSF6 等の高圧絶縁ガスと共に収納される。
【0003】図示右側に示される遮断器の投入状態で
は、可動コンタクト5が固定コンタクト1と接触し、電
流は、上部端子8−固定コンタクト1−可動コンタクト
5という経路を通って流れる。遮断器の遮断動作時に
は、図示しない操作機構により可動コンタクト5が図示
の下方に移動させられ、固定コンタクト1と可動コンタ
クト5が開離し、両コンタクト1,5間にアークが発生
する。更に可動コンタクト5が下方に移動すると、アー
クの一端は固定コンタクト1からアークランナ7へ移
り、アークはアークランナ7と可動コンタクト5の間で
発生する。この時、電流は上部端子8−固定コンタクト
1−コイル2−アークランナ7−アーク−可動コンタク
ト5という経路を通って流れる。
【0004】コイル2に電流が流れることにより、アー
クと交差する磁界が発生する。この磁界はアークを駆動
し、アークは図示中心線を中心としてアークランナ7上
を高速で回転運動をする。このようなアークの回転運動
は、アークに対して相対的にガスを吹き付けることとな
るため、アークに対する消弧作用が行われ、この磁気ア
ーク駆動による消弧作用により電流遮断が行われる。
【0005】また、可動コンタクト5がノズル4の開口
を塞いでいる間、昇圧室3は密封されている。この密封
された昇圧室3内でアークが高速回転すると、昇圧室3
内のガスはアークエネルギーにより膨張・加圧され、昇
圧室3内に高圧ガスが蓄積される。そして、可動コンタ
クト5が更に下方に移動してノズル4から外れると、昇
圧室3内に蓄積されていた高圧ガスはノズル4の開口を
通して高速で外部の排気側へ流れ出す。これにより、ア
ークランナ7と可動コンタクト5の間に発生しているア
ークに対してガス吹き付けが行われ、この熱パッファに
よる消弧作用により電流遮断が行われる。
【0006】以上説明した磁気アーク駆動と熱パッファ
を併用したガス遮断器の消弧性能について本発明者が検
討をしたところ、以下のことが判明した。その消弧性能
の原理を、図4を用いて説明をする。前述のように、可
動コンタクト5の移動に伴い、前記の磁気アーク駆動に
よる遮断と、熱パッファによる遮断が行われる。従来の
ガス遮断器においては、磁気アーク駆動による遮断可能
領域Aと、熱パッファによる遮断可能領域Bが、可動コ
ンタクト5が前記固定コンタクトから開離する行程に対
応して存在し、この領域AとBの間に、いずれの消弧作
用も行われない遮断が不可能な領域があることが判明し
た。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の磁気アーク駆動と熱パッファを併用したガス遮断
器では、磁気アーク駆動による遮断可能領域Aが限界に
達してから、次の熱パッファによる遮断可能領域Bが開
始するまでの間に、いずれの消弧作用も行われず遮断不
可能な領域が存在する。このため、遮断器として必要な
ある一定以上の連続した遮断可能領域を確保するには、
領域Aだけでは不足であるため、遮断可能領域Bのみの
領域で確保することになるため、アーク時間が全体的に
長くなる。また、アーク長が長くなるためコンタクトの
損傷が大きくなって、コンタクトの寿命が短くなるとい
う問題点があった。
【0008】本発明は、この点に鑑み、ガス遮断器の連
続した遮断可能領域を長くし、安定した遮断性能を得る
とともに、遮断器として必要な連続した一定以上の遮断
可能領域をアーク時間の短い部分で確保し、さらに、コ
ンタクトの損傷を小さくし、コンタクトの寿命を長くす
ることを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、ノズルを有する容器内に形成された昇圧
室、該昇圧室内に収納された固定コンタクトとアーク駆
動用コイル、および前記ノズルを通って前記昇圧室内に
出入して、前記固定コンタクトと接触開離する可動コン
タクトを備え、磁気アーク駆動による消弧作用と熱パッ
ファによる消弧作用を併用したガス遮断器において、磁
気アーク駆動による消弧作用により遮断が可能な領域
と、熱パッファによる消弧作用により遮断が可能な領域
とを、前記可動コンタクトが前記固定コンタクトから開
離する行程において一部重畳させることにより、前記可
動コンタクトの開離する行程における全体の遮断可能領
域を連続した領域にする。
【0010】
【作用】上記手段によれば、可動コンタクトの移動行程
において、磁気アーク駆動による遮断可能領域が限界に
達する前に、引き続いて熱パッファによる遮断可能領域
が形成されるため、全体の遮断可能領域を連続した領域
にすることができ、いずれの消弧作用も行われない遮断
不可能な領域が排除される。これにより、ガス遮断器の
連続した遮断可能領域を長くし、安定した遮断性能を得
るとともに必要な遮断領域をアーク時間の短い領域で確
保できるため、コンタクトの損傷が小さくなる。
【0011】
【実施例】本発明の実施例を図を用いて説明する。図1
はガス遮断器の遮断部を断面で示す。図1の中心線から
右側は遮断器の投入状態を示し、左側は遮断状態を示し
ている。この遮断部は、図示しない遮断器容器内にSF
6 ガスと共に収納され、高圧絶縁ガス雰囲気中に置かれ
ている。また、図2は本実施例における消弧性能を説明
するための図である。
【0012】絶縁物製の容器6および上部端子8により
昇圧室3が形成され、容器6の一部にノズル4が形成さ
れる。昇圧室3内には、固定コンタクト1、コイル2お
よびアークランナ7が上部端子8に取り付けられて収納
される。上部端子8、固定コンタクト1、コイル2およ
びアークランナ7は電気的に直列に接続される。固定コ
ンタクト1と接触開離する可動コンタクト5は、図示し
ない操作機構により図示上下方向に駆動され、容器6に
設けたノズル4を通して昇圧室に出入りする。
【0013】図示右側に示すガス遮断器の投入状態で
は、可動コンタクト5は固定コンタクト1と接触し、電
流が上部端子8−固定コンタクト1−可動コンタクト5
という経路を通って流れる。この時、可動コンタクト5
がノズル4の開口を塞ぐため、昇圧室3は密封される。
図示左側に示すガス遮断器の遮断状態では、可動コンタ
クト5は固定コンタクト1と開離し昇圧室3の外にある
ため、昇圧室3はノズル4を介して容器6外部の排気側
と連通する。
【0014】次に、遮断器の遮断動作時には、図示右側
の投入状態から、図示しない操作機構により可動コンタ
クト5が図示の下方に移動させられる。これにより固定
コンタクト1と可動コンタクト5が開離し、両コンタク
ト1,5間にアークが発生する。さらに可動コンタクト
5が下方に移動すると、アークの一端は固定コンタクト
1からアークランナ7へ移り、アークはアークランナ7
と可動コンタクト5の間で発生する。この時、電流は上
部端子8−固定コンタクト1−コイル2−アーク−アー
クランナ7という経路を通って流れる。
【0015】コイル2に電流が流れることにより、アー
クと交差する磁界が発生し、この磁界はアークを駆動す
る。したがって、アークは図示中心線を中心としてアー
クランナ7上を高速で回転運動をする。絶縁ガス内でア
ークが高速で回転運動をすることは、相対的にアークに
対してガスが吹き付けられることと同等なこととなるた
め、アークに対する消弧作用が行われ、磁気アーク駆動
による消弧作用により電流遮断が行われる。この磁気ア
ーク駆動による遮断可能領域を図2にAとして示す。図
において、可動コンタクト5が固定コンタクト1から開
離して行く行程中で、可動コンタクト5の先端位置がA
に示す範囲にある時に、磁気アーク駆動による消弧作用
により電流遮断が行われる。
【0016】一方、上記電流零点が磁気アーク駆動によ
る遮断可能領域Aより長くなる場合は、さらにアークが
継続し、磁気アーク駆動も継続する。この間、可動コン
タクト5がノズル4の開口を塞いでいるため、昇圧室3
は容器6と上部端子8により密封されている。この密封
された昇圧室3内でアークが高速回転すると、昇圧室3
内のガスはアークエネルギーにより膨張・加圧され、昇
圧室3内に高圧ガスが蓄積される。
【0017】そして、可動コンタクト5が更に下方に移
動してノズル4から外れると、昇圧室3内に蓄積されて
いた高圧ガスはノズル4の開口を通して高速で外部の排
気側へ流れ出す。これにより、ノズル4を通してアーク
ランナ7と可動コンタクト5の間に発生しているアーク
に対してガス吹き付けが行われ、熱パッファによる消弧
作用により電流遮断が行われる。この熱パッファによる
遮断可能領域を図2にBとして示す。
【0018】本実施例においては、図2に示すように、
可動コンタクト5の移動行程中に、磁気アーク駆動によ
る遮断可能領域Aが限界に達する前に、熱パッファによ
る遮断可能領域Bが開始されるように、両領域A,Bの
一部を重畳させている。このように両領域A,Bの一部
を重畳させるには、磁気アーク駆動による遮断可能領域
Aの限界に達する前に、可動コンタクト5がノズル4の
開口から抜け出るように、ノズル4の位置または形状を
設定する。
【0019】領域A,Bを以上説明したように設定する
ことにより、ガス遮断器全体の遮断可能領域は、図示C
のようになる。本実施例の領域Cは、前述の従来例のも
のと比較すると明らかなように、可動コンタクト5の開
離する行程の途中で遮断が行われない遮断不可能な領域
が無くなっている。これにより連続した遮断可能領域C
の全長が長くなり、安定した遮断性能が得られ、アーク
時間の短い領域で遮断器として必要な連続した遮断領域
を確保することができる。このため、規格に定められた
アーク時間幅をアーク時間の短い領域で確保することが
でき、また、アークによるコンタクトの損傷が少なくな
りコンタクトの寿命が延びる。さらに、領域A,Bが重
複した部分は、磁気アーク駆動と熱パッファが相互に影
響し、安定した消弧が行われる。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、ガス遮断器の連続した
遮断可能領域を長くすることができるため、安定した遮
断性能が得られ、短いアーク時間領域で遮断器として必
要な連続した遮断可能な領域を確保することができ、コ
ンタクトの損傷を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の側面断面図。
【図2】図1の消弧性能を説明するための概略図。
【図3】従来例の側面断面図。
【図4】図2の消弧性能を説明するための概略図。
【符号の説明】 1…固定コンタクト 2…コイル 3…昇圧室 4…ノズル 5…可動コンタクト 6…容器 7…アークランナ 8…上部端子 A…磁気アーク駆動による遮断可能領域 B…熱パッファによる遮断可能領域 C…全体の遮断可能領域

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ノズルを有する容器内に形成された昇圧
    室、該昇圧室内に収納された固定コンタクトとアーク駆
    動用コイル、および前記ノズルを通って前記昇圧室内に
    出入して、前記固定コンタクトと接触開離する可動コン
    タクトを備え、磁気アーク駆動による消弧作用と熱パッ
    ファによる消弧作用を併用したガス遮断器において、磁
    気アーク駆動による消弧作用により遮断が可能な領域
    と、熱パッファによる消弧作用により遮断が可能な領域
    とを、前記可動コンタクトが前記固定コンタクトから開
    離する行程において一部重畳させることにより、前記可
    動コンタクトの開離する行程における全体の遮断可能領
    域を連続した領域にしたことを特徴とするガス遮断器。
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