JPH0745860Y2 - ガスしや断器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案はガスしゃ断器に関し、さらに詳細にいえば、
しゃ断動作時に発生するアークにガスを吹き付けること
により消弧性能を向上させるガスしゃ断器に関する。

〈従来技術及び考案が解決しようとする問題点〉 従来から消弧性能を向上させるために、種々の構成のガ
スしゃ断器が提供されている。

このうち、しゃ断動作時に発生するアークに消弧性が優
れたガスを吹付けることにより、アークの冷却効率を高
め、短時間で消弧させるようにしたものとしては、一般
的に第３図に示すように、絶縁容器（21）の内部に固定
コンタクト（22）、および可動コンタクト（23）を取付
け、可動コンタクト（23）の所定位置を包囲する区画部
材（24）を取付けることにより、固定コンタクト取付側
を昇圧室（25）とし、可動コンタクト取付側を排気室
（26）とした構成が採用されている。

上記の構成のガスしゃ断器であれば、可動コンタクト
（23）を固定コンタクト（22）から離隔させることによ
り電路をしゃ断した場合に、固定コンタクト（22）と可
動コンタクト（23）との間にアーク（27）が発生し、昇
圧室（25）の圧力が上昇するので、昇圧室（25）から排
気室（26）に向かうガス流が発生し、アークの冷却効率
を高めることにより、迅速に消弧させることができる。
特に大電流域においては、大きな昇圧効果が得られるの
で、迅速に消弧させることができる。

しかし、小電流域においては、アーク入力が小さいので
充分な昇圧効果を得ることができず、アークに対するガ
スの吹付け力が弱くなる。したがって、消弧性能を余り
向上させることができず、アークが長時間持続するとい
う不都合がある。

上記問題点に鑑み、本願出願人は、電流の多少に拘わら
ず良好なガスの吹付け力を得ることができるガスしゃ断
器を先に提案した（特願昭60−113860号参照）。このガ
スしゃ断器は、第４図に示すように、昇圧室（25）と排
気室（26）とを区画する区画部材の所定位置に、可動コ
ンタクト（23）を挿通することができ、しかも挿通状態
においてガスの流通を許容する空間を形成することがで
きる挿通部（28）を形成しているとともに、挿通部（2
8）と連通し、かつ上記排気室（26）側に延びる筒状部
（29）を形成し、さらに上記可動コンタクト（23）の外
面所定位置に、上記筒状部（29）の内面と気密的に接触
するフランジ（30）を一体的に形成している。

上記の構成のガスしゃ断器であれば、可動コンタクト
（23）が固定コンタクト（22）から離隔した時点におい
て、昇圧室（25）と排気室（26）とが可動コンタクト
（23）の排気孔（31）のみによって連通された状態であ
るから、両コンタクト（22）（23）の間に発生するアー
ク（27）により昇圧室（25）の内部圧力が上昇し、昇圧
室（25）の内部圧力と排気室（26）の内部圧力との差圧
により定まる力でガス流（33）がアーク（27）に吹付け
られるとともに、可動コンタクト（23）が移動して挿通
部（28）の内面と可動コンタクト（23）の外面とで形成
される空間（32）が負圧になることに起因するガス流
（34）がアーク（27）に吹付けられ、しゃ断電流の大小
に拘わらず良好なガス吹付けを確保することができる。

ところで、上記しゃ断器において、中、大電流をしゃ断
する場合には、アーク入力が大きいので、ガス流（34）
よりもガス流（33）による吹付け効果が高い。しかし、
ガスは可動コンタクト（23）の内部を通して排気室（2
6）に排気されるのみであるから、アーク（27）の足の
部分の吹付け効果が比較的低くなる。したがって、中、
大電流域のしゃ断性能をより向上させ難いという問題が
ある。

また、しゃ断完了後において、筒状部（29）内の高温、
高圧化した劣化ガスは、挿通部（28）と可動コンタクト
（23）との隙間を通してしか新鮮なガスに置換し得ない
ので、絶縁回復特性が悪くなる。特に、動作責務等でし
ゃ断を繰り返す場合に、しゃ断性能が悪化するという問
題が生じる。

この考案は、上記構成のガスしゃ断器の改良に係るもの
であり、中、大電流域のしゃ断性能をより一層向上させ
ることができるともに、筒状部内の劣化ガスの置換を促
進し、絶縁回復特性を改善できるガスしゃ断器を提供す
ることを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するための、この考案のガスしゃ断器
は、絶縁容器内に筒状の固定コンタクトおよび可動コン
タクトを有し、固定コンタクト側を昇圧室、可動コンタ
クト側を排気室にそれぞれ構成し、昇圧室と排気室とを
区画する区画部材の所定位置に、可動コンタクトを挿通
することができ、しかも挿通状態においてガスの流通を
許容する空間を形成することができる挿通部を形成して
いるとともに、挿通部と連通し、かつ上記排気室側に延
びる筒状部を形成し、さらに上記可動コンタクトの外面
所定位置に、上記筒状部の内面と気密的に接触するフラ
ンジを一体的に形成しているとともに、可動コンタクト
の所定位置に排気室と連通される排気孔を形成している
ガスしゃ断器であって、上記筒状部に、可動コンタクト
がフルストローク付近まで開極した時点で、挿通部、可
動コンタクト、フランジ、および筒状部で形成される空
間を、排気室に連通させる第２の排気孔を形成している
ものである。

〈作用〉 上記ガスしゃ断器によれば、両コンタクトの間に発生す
るアークにより昇圧室の内部圧力が上昇し、昇圧室の内
部圧力と排気室の内部圧力との差圧により定まる力でガ
ス流がアークに吹付けられるとともに、可動コンタクト
が移動して挿通部の内面と可動コンタクトの外面とで形
成される空間が負圧になることに起因するガス流がアー
クに吹付けられる。しかも、可動コンタクトがフルスト
ローク付近まで開極した時点から、昇圧室のガスを、挿
通部、可動コンタクトの内部、および排気孔による経路
と、挿通部、可動コンタクトの外周、および第２に排気
孔による経路の、双方の経路を通して排気することがで
きる。このため、アークは、内周側と外周側の双方から
冷却作用を受けることになり、アークの足に対するガス
の吹付けを効果的に行なわせることができる。また、し
ゃ断完了後、可動コンタクトと筒状部間の劣化ガスを、
挿通部と可動コンタクトとの隙間と、第２の排気孔とを
通して置換させることができる。

〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第１図はこの考案のガスしゃ断器の一実施例を示す縦断
面図であり、筒状の絶縁容器（１）の上部、および下部
にそれぞれ上部導体（２）、下部導体（３）を取付けて
いる。そして、上部導体（２）の下面中央部に筒上の固
定コンタクト（４）を取付けているとともに、下部導体
（３）の中央部を貫通させて筒上の可動コンタクト
（５）を上下動可能に取付けている。また、固定コンタ
クト（４）を包囲させて昇圧筒（６）を取付けることに
より、外部を排気室（７）とし、内部を昇圧室（８）と
している。

さらに詳細に説明すると、上記昇圧筒（６）は、所定位
置に可動コンタクト（５）を挿通することができ、しか
も挿通状態においてガスの流通を許容する空間を形成す
ることができる挿通部（９）を形成しているとともに、
挿通部（９）と連通し、かつ排気室（７）側に延びる筒
状部（10）を形成している。

上記可動コンタクト（５）の外面所定位置には、筒状部
（10）の内面と気密的に接触するフランジ（11）を形成
してあり、可動コンタクト（５）のフランジ（11）より
上方部分外面と筒状部（10）の内面との間にガス吸込み
用の空間（12）を形成し、可動コンタクト（５）の固定
コンタクト（４）から離隔する方向の移動により上記空
間（12）の内容積が増加するようにしている。また、可
動コンタクト（５）の、フランジ（11）より下部導体
（３）に近接する所定位置に排気孔（13）を形成してい
る。

さらに、上記筒状部（10）には、可動コンタクト（５）
がフルストロークまで開極した時点で、上記空間（12）
を排気室（７）に連通させる第２の排気孔（18）を形成
している。即ち、上記第２の排気孔（18）は、可動コン
タクト（５）がフルストロークまで開極した時点におい
て、フランジ（11）の直上に位置するように形成されて
おり、フランジ（11）の下降に伴って、空間（12）を排
気室（７）に連通させるべく開口させることができる。

尚、（14）は下部導体（３）と可動コンタクト（５）と
の電気的接触を良好に保持する集電子である。

以上の構成であれば、第１図に示す通電状態から、第２
図に示すように可動コンタクト（５）を下方に移動させ
ることにより電路のしゃ断を行なおうとすれば、固定コ
ンタクト（４）と可動コンタクト（５）との間にアーク
（15）が発生する。

この場合において、アーク（15）が発生することによ
り、昇圧室（８）の内圧が上昇するので、昇圧室（８）
と排気室（７）との間に圧力差が発生し、この圧力差に
対応するガス流（16）（昇圧室（８）から排気室（７）
に向かうガス流）が形成される。さらに、可動コンタク
ト（５）が固定コンタクト（４）から離隔する方向に移
動させられることにより、可動コンタクト（５）の外面
と、筒状部（10）の内面と、フランジ（11）とで形成さ
れる空間（12）の内容積が増加し、負圧となるので、昇
圧室（８）と空間（12）との間に発生する圧力差に対応
するガス流（17）（昇圧室（８）から空間（12）に向か
うガス流）が形成される。したがって、上記ガス流（1
6）（17）によりアーク（15）が効果的に冷却させら
れ、良好なしゃ断性能を発揮させることができる。

特に、小電流をしゃ断する場合には、アーク入力が小さ
いので、ガス流（16）による吹付け効果が余り高くない
が、ガス流（17）による吹付け効果が、上記吹付け効果
より大きく作用するので、従来から汎用されているガス
吹付け式のガスしゃ断器においては余り良好なしゃ断性
能を発揮させることができなかったのと比較して、優れ
たしゃ断性能を発揮させることができる。

また、中、大電流をしゃ断する場合には、しゃ断初期に
おいては、ガス流（16）による吹付け効果が高いが、可
動コンタクト（５）がフルストローク付近まで開極した
時点から、空間（12）が第２の排気孔（18）を通して排
気室（７）と連通するので、ガス流（17）もアーク（1
5）に対して効果的に吹付けることができ、この結果、
アーク（15）の足に対してもガスの吹付けを効果的に行
なわせることができる。即ち、中、大電流域のしゃ断性
能をより一層向上せることができる。

しかも、しゃ断完了後、空間（12）内の劣化ガスを、挿
通部（９）と可動コンタクト（５）との隙間と、第２の
排気孔（18）の双方を通して置換させることができるの
で、その置換時間を短縮でき、絶縁回復特性を改善する
ことができる。

尚、この考案は上記の実施例に限定されるものではな
く、例えば固定コンタクト（４）に近接させてコイルを
取付け、アーク電流をコイルに導いて磁界を発生させ、
アーク（15）を回転させることにより大電流域での消弧
性能を一層向上させることが可能である他、この考案の
要旨を変更しない範囲内において種々の設計変更を施す
ことが可能である。

〈考案の効果〉 以上のようにこの考案は、アーク全体に対するガスの吹
付けを効果的に行なわせることができるので、特に中、
大電流域におけるしゃ断性能をさらに向上させることが
できるとともに、しゃ断完了後、筒状部内の劣化ガス
を、短時間に置換させることができるので、絶縁回復特
性を改善ることができるという特有の実用的効果を奉す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案のガスしゃ断器の一実施例を示す縦断
面図、 第２図は動作状態を説明する図、 第３図は従来例を示す縦断面図。 第４図は、本願出願人が先に提案したガスしゃ断器を示
す縦断面図。 （１）……絶縁容器、（４）……固定コンタクト、
（５）……可動コンタクト、（７）……排気室、（８）
……昇圧室、（９）……挿通部、（10）……筒状部、
（11）……フランジ、（12）……空間、（13）……排気
孔、（18）……第２の排気孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁容器内に筒状の固定コンタクトおよび
   可動コンタクトを有し、固定コンタクト側を昇圧室、可
   動コンタクト側を排気室にそれぞれ構成し、昇圧室と排
   気室とを区画する区画部材の所定位置に、可動コンタク
   トを挿通することができ、しかも挿通状態においてガス
   の流通を許容する空間を形成することができる挿通部を
   形成しているとともに、挿通部と連通し、かつ上記排気
   室側に延びる筒状部を形成し、さらに上記可動コンタク
   トの外面所定位置に、上記筒状部の内面と気密的に接触
   するフランジを一体的に形成しているとともに、可動コ
   ンタクトの所定位置に排気室と連通される排気孔を形成
   しているガスしゃ断器であって、上記筒状部に、可動コ
   ンタクトがフルストローク付近まで開極した時点で、挿
   通部、可動コンタクト、フランジ、および筒状部で形成
   される空間を、排気室に連通させる第２の排気孔を形成
   していることを特徴とするガスしゃ断器。