JPH0729537Y2 - ガス絶縁開閉装置用断路器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ループ電流、負荷電流等の電流を開閉する責
務を有するガス絶縁開閉装置用断路器に関するものであ
る。

［従来の技術］ 従来のこの種の断路器の主要部の構成を第４図に示す。
同図において、１は中空の固定台、２は固定台１に支持
されたＶ字形の絶縁支持台、３及び４はそれぞれ絶縁支
持台２に支持された固定側エレメント及び可動側エレメ
ントである。

固定側エレメント３は、支持台２に固定された固定電極
301と、該固定電極301に接続された接触子台302と、該
接触子台302に支持されたチューリップ形の固定コンタ
クト303と、接触子台302の中央部に設けられたアークコ
ンタクト304と、固定コンタクト303を覆うように取付け
られたカップ状の固定コンタクト側シールド305とから
なり、固定コンタクト側シールド305には後記する可動
コンタクトを通すための孔306が形成されている。

可動側エレメント４は電極を兼ねるフレーム401と該フ
レーム401に取付けられた接触子台402に支持されたチュ
ーリップ形の摺動コンタクト403と、フレーム401に設け
られたシリンダ部に摺動自在に嵌合された摺動板404に
取り付けられて、摺動コンタクト403を介して接触子台4
02に電気的に接続された管状の可動コンタクト405と、
軸406を介してフレーム401に回動自在に支持され一端が
リンク408を介して可動コンタクトの後端部に結合され
たレバー407と、摺動コンタクト403付近を覆う可動コン
タクト側シールド409とからなっている。

レバー407の他端には絶縁操作棒５の一端がピボット結
合され、該絶縁操作棒５の他端は固定台１の内部に配置
されて該固定台１に軸６を介して回動自在に支持された
レバー７に連結されている。軸６にはまたレバー８が取
り付けられ、該レバー８は操作リンク９を介して図示し
ない操作器に連結されている。第４図はこの断路器の閉
路状態を示しており、可動コンタクト405の先端が固定
コンタクト303に内側から接触し、アークコンタクト304
が可動コンタクト405の先端部内周に係入した状態で接
触している。

上記の断路器はSF₆ガス等の絶縁性ガスを封入したガス
絶縁開閉装置の容器内に配置される。固定電極301及び
フレーム401にはそれぞれ固定側端子及び可動側端子
（いずれも図示せず。）が接続され、第４図に示した閉
路状態では、フレーム401→摺動コンタクト403→可動コ
ンタクト405→固定コンタクト303→固定電極301の経路
またはこの反対の経路で電流が流れる。

第４図の状態で操作リンク９を図示の矢印方向に引く
と、レバー８及び７が図面上時計方向に回動する。この
回動は絶縁操作棒５を介してレバー407に伝達されるた
め該レバー407が時計方向に回動し、可動コンタクト405
が固定コンタクト303から離れる方向に直線変位する。
この時可動コンタクト303は先ず固定コンタクト303から
開離し、次いでアークコンタクト304から開離する。可
動コンタクト303がアークコンタクト304から開離する
と、両コンタクト間にアークが生じるが、該アークはガ
スの吹付け等の適宜の消弧手段により消滅させられる。

［考案が解決しようとする課題］ 上記の断路器を投入する際には、操作リンク９を第４図
に示した矢印と反対方向に変位させ、可動コンタクト40
5を固定コンタクト303側に変位させる。第５図は第４図
に示した断路器の投入直前の状態を示したものである。
この断路器が負荷電流、ループ電流の開閉または短絡電
流の投入等の責務を有する場合には、条件によって若干
相違するが、第５図に示すように可動コンタクト405が
投入直前の位置（例えばアークコンタクト304の手前３
〜4mmの位置）まで近付いた時に可動コンタクト405の先
端とアークコンタクト304との間に先行アークが生じ
る。この先行アークの熱により可動コンタクト405の先
端及びアークコンタクト304のアーク近傍部分が加熱さ
れてそれぞれの一部が溶融し、溶融金属がベーパ状とな
ってガス空間に飛散していく。更に投入動作が進むと、
可動コンタクト405がアークコンタクト304に接触してア
ークが消滅し、次いで可動コンタクト405が固定コンタ
クト303に接触して投入動作が完了する。可動コンタク
ト405がアークコンタクト及び固定コンタクトに接触す
る際には、各コンタクトが先行アークにより高温に加熱
された状態にあるため、接触の衝撃により、溶融された
金属（コンタクト材料）が更に多量にガス空間に飛散す
ることになる。この飛散した金属が絶縁支持台２の表面
に付着すると、充電部と大地との間の絶縁耐力が低下す
る。また上記溶融金属がシールド305,409の表面に付着
すると、シールド表面の平滑性が失われるため、該シー
ルド近傍の電界が乱され、極間の耐電圧性能が低下する
おそれがある。

本考案の目的は、先行アークにより加熱されて溶融した
金属の蒸気がガス空間に飛散するのを抑止して耐電圧性
能が低下するおそれをなくしたガス絶縁開閉装置用断路
器を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、固定コンタクトと、該固定コンタクトに接離
するように設けられた可動コンタクトと、固定コンタク
トを覆うように設けられた固定コンタクト側シールドと
を備え、電流開閉責務を有するガス絶縁開閉装置用断路
器に係わるものである。

本考案においては、可動コンタクトを通すための孔部を
有し、固定コンタクト側シールドを外側から覆うように
形成された絶縁カバーが設けられる。この絶縁カバー
は、投入の際に可動コンタクトと固定コンタクトとの間
で生じる先行アークを該絶縁カバー内で生じさせるよう
にその大きさと位置とが設定され、投入の際に可動コン
タクトの先端が絶縁カバーの孔部内に進入してから該可
動コンタクトの先端と固定コンタクトとの間で先行アー
ク放電が開始されるように絶縁カバーの孔部付近の肉厚
が十分大きく設定されている。

［作用］ 固定コンタクト側シールドを上記のような絶縁カバーで
覆うと、可動コンタクトの先端が絶縁カバーの孔部内に
進入して該可動コンタクトが絶縁カバーの孔部を実質的
に閉塞した後に絶縁カバーの内側で先行アークが生じる
ため、先行アークの熱によりコンタクトが溶融すること
により生じた金属蒸気はほとんど絶縁カバーの内側に閉
じ込められることになる。従って溶融金属蒸気がガス空
間に飛散することがなく、飛散金属が絶縁支持物の表面
やシールドの表面に付着して絶縁耐力が低下するおそれ
を無くすことができる。

また上記のように構成すると、大きさ及び位置と肉厚と
が適当に設定された絶縁カバーで固定コンタクト側シー
ルドを外側から覆うだけでよいため、断路器の構造を特
に複雑にすることなく、先行アークにより生じる溶融金
属蒸気がガス中に飛散するのを防いで、絶縁性能の低下
を防ぐことができる。

［実施例］ 以下添附図面を参照して本考案の実施例を説明する。

第１図は本考案の実施例を示したもので、同図において
１は固定台、２は固定台１に支持されたＶ字形の絶縁支
持台、３及び４はそれぞれ絶縁支持台２に支持された固
定側エレメント及び可動側エレメントであり、これらの
内、固定側エレメント３以外の部分は第４図に示した例
と全く同様に構成されている。

固定側エレメント３は、第４図の例と同様に支持台２に
固定された固定電極301と、該固定電極301に接続された
接触子台302と、接触子台302に支持されたチューリップ
形の固定コンタクト303と、接触子台302の中央部に設け
られたアークコンタクト304と、固定コンタクト303を覆
うように形成されて接触子台302に取り付けられたカッ
プ状の固定コンタクト側シールド305とを備えている
が、本考案においては、固定コンタクト側シールド305
を覆う絶縁カバー310が設けられている。この絶縁カバ
ー310はシールド305とほぼ相似な（ほぼカップ状の）形
状を有し、その中央部には、可動コンタクトを通す為の
孔部311が設けられている。この絶縁カバー310は、孔部
311をシールド305の中央の孔306と整合させて、かつシ
ールド305を外側から覆うように、該シールド305に近接
配置されてシールド305とともに接触子台302に固定され
ている。

図示の絶縁カバー310は、エポキシ樹脂や四弗化エチレ
ン樹脂（商品名テフロン）等の絶縁材料の成形品からな
っていて、周辺部から中央部に向かって次第に厚みが厚
くなるように形成され、可動コンタクト405の先端が固
定コンタクト303に接触する直前において、該可動コン
タクト405の先端が絶縁カバー310の孔部311内に進入し
た後該可動コンタクトの先端が一定期間孔部311の内周
面に対向した状態を維持するように、該孔部311付近の
肉厚t1が十分大きく設定されている。そして第２図に示
したように、投入の際に可動コンタクト405の先端が絶
縁カバー310の孔部311内に一定の距離t2だけ進入してか
ら該可動コンタクトの先端と固定コンタクト303との間
で先行アーク放電Ａが開始されるように、絶縁カバー31
0の孔部311の開口部の位置と該孔部付近の肉厚t1とが設
定されている。ここでt1は例えば10〜20mmであり、t2は
５〜10mmである。また先行アークの熱により絶縁カバー
310内で生じた溶融金属の蒸気が孔部311を通して外部に
流出するのを極力防ぐため、孔部311の内径は可動コン
タクト405を支障なく通すために必要最小限の大きさに
設定されている。

上記のような絶縁カバー310を設けると、投入の際に先
行アークＡの熱により生じる溶融金属蒸気はほとんど絶
縁カバー310内に閉じこめられるため、絶縁カバー310の
外側のガス空間に溶融金属蒸気が飛散するのを防ぐこと
ができ、該金属蒸気が絶縁支持台２の外面や、可動コン
タクト側シールド409の外面に付着するのを防止するこ
とができる。

特に上記実施例のように、可動コンタクト405の先端が
絶縁カバー310の孔部311内に進入した後に先行アークが
生じるように構成しておくと、先行アークが発生した時
点で既に孔部311が実質的に閉塞されているため、溶融
金属蒸気の飛散を防止する効果を高めることができる。

上記の実施例では、絶縁カバー310を固定コンタクト側
シールド305と別体に形成したが、絶縁カバー310を例え
ばエポキシ樹脂の成形品とし、該絶縁カバーを成形する
際にシールド305を鋳込むことにより、絶縁カバー310と
固定コンタクト側シールド305とを一体化することもで
きる。

また固定コンタクト側シールド305は必ずしも自立性を
有する（他の部材の助けを借りることなくそれ自体で形
状を保ち得る強度を有する）金属からなっている必要は
なく、第３図に示したように、絶縁カバー310を例えば
四弗化エチレン樹脂により成形して、該絶縁カバー310
の内面に銀塗料等の導電塗料を塗布したり、無電界メッ
キを施したりすることにより導電層を形成して、該導電
層により固定コンタクト側シールド305を形成するよう
にしてもよい。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、可動コンタクトを通す
ための孔部を有する絶縁カバーで固定コンタクト側シー
ルドを覆い、投入の際に可動コンタクトの先端が絶縁カ
バーの孔部内に進入した後に可動コンタクトの先端と固
定コンタクトとの間で先行アーク放電が開始されるよう
に、絶縁カバーの孔部附近の肉厚を十分大きく設定した
ので、可動コンタクトが絶縁カバーの孔部を塞いだ後
に、先行アークを絶縁カバーの内側で生じさせて、先行
アークの熱によりコンタクトが溶融することにより生じ
た金属蒸気をほとんど絶縁カバーの内側に閉じ込めるこ
とができ、大量の溶融金属蒸気がガス空間に飛散するの
を防止して、絶縁耐力が低下するおそれを無くすことが
できる利点がある。

また本考案によれば、大きさ及び位置と肉厚とが適当に
設定された絶縁カバーで固定コンタクト側シールドを外
側から覆うだけでよいため、断路器の構造を特に複雑に
することなく、先行アークにより生じる溶融金属蒸気が
ガス中に飛散するのを防いで、絶縁性能の低下を防ぐこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す断面図、第２図は第１図
の実施例の可動コンタクトの先端と絶縁カバーの孔部と
の関係を示す要部拡大断面図、第３図は本考案で用いる
絶縁カバー及び固定コンタクト側シールドの変形例を示
した断面図、第４図は従来の断路器の閉路状態を示す断
面図、第５図は第４図の断路器の投入直前の状態を示す
断面図である。 １……固定台、２……絶縁支持台、３……固定側エレメ
ント、301……固定電極、302……接触子台、303……固
定コンタクト、304……アークコンタクト、305……固定
コンタクト側シールド、310……絶縁カバー、311……絶
縁カバーの孔部、４……可動側エレメント、401……フ
レーム、402……接触子台、403……摺動接触子、405…
…可動コンタクト、407……レバー、408……リンク、40
9……可動コンタクト側シールド、５……絶縁操作棒、
６……軸、7,8……レバー、９……操作リンク。

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】固定コンタクトと、前記固定コンタクトに
   接離するように設けられた可動コンタクトと、前記固定
   コンタクトを覆うように設けられた固定コンタクト側シ
   ールドとを備え、電流開閉責務を有するガス絶縁開閉装
   置用断路器において、 前記可動コンタクトを通すための孔部を有して前記固定
   コンタクト側シールドを外側から覆うように形成された
   絶縁カバーを具備し、 投入の際に前記可動コンタクトと固定コンタクトとの間
   で生じる先行アークを前記絶縁カバー内で生じさせるよ
   うに前記絶縁カバーの大きさと位置とが設定され、 投入の際に前記可動コンタクトの先端が前記絶縁カバー
   の孔部内に進入してから該可動コンタクトの先端と固定
   コンタクトとの間で先行アーク放電が開始されるように
   前記絶縁カバーの孔部付近の肉厚が十分大きく設定され
   ていることを特徴とするガス絶縁開閉装置用断路器。
2. 【請求項２】前記絶縁カバーは前記固定コンタクト側シ
   ールドに一体化されていることを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第１項に記載のガス絶縁開閉装置用断路
   器。
3. 【請求項３】前記絶縁カバーは合成樹脂の成形品からな
   り、該絶縁カバーの内面に形成された導電層により前記
   固定コンタクト側シールドが形成されていることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第２項に記載のガス絶縁
   開閉装置用断路器。
4. 【請求項４】前記固定コンタクト側シールドは自立性を
   有する導電材料からなり、該シールドが前記絶縁カバー
   に鋳込まれた状態で該絶縁カバーに一体化されているこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第３項に記載の
   ガス絶縁開閉装置用断路器。
5. 【請求項５】前記絶縁カバーはエポキシ樹脂からなる実
   用新案登録請求の範囲第２項、第３項、または第４項の
   いずれか１つに記載のガス絶縁開閉装置用断路器。
6. 【請求項６】前記絶縁カバーは四弗化エチレン樹脂から
   なる実用新案登録請求の範囲第２項、第３項または第４
   項のいずれか１つに記載のガス絶縁開閉装置用断路器。