JPH1079217A - 遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】３相の遮断器を一列に並べて配置する場合に相
間の距離を短くして、遮断器の設置スペースの縮小を図
ること。 【解決手段】固定アーク接触子１７及び固定主接触子２
５と、固定アーク接触子１７及び固定主接触子２５のそ
れぞれの軸線方向に沿って変位して両接触子１７及び２
５に接触する可動アーク接触子２９及び可動主接触子３
０とを遮断部容器１２内に設ける。固定アーク接触子１
７及び固定主接触子２５は、互いに他を取り囲むことが
ないように構成し、両接触子１７及び２５を遮断部容器
１２内に並べて配置することにより、遮断部容器１２の
外径寸法の縮小を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アーク接触子と主
接触子とを備えた遮断器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】定格遮断電流が比較的小さい遮断器にお
いては、アーク接触子に通電用の接触子を兼ねさせるこ
とができるが、定格遮断電流が大きい遮断器では、アー
ク接触子の他に、通電用の主接触子を設けることが必要
になる。

【０００３】アーク接触子と主接触子とを備えた従来の
遮断器ＣＢの一例を図３に示した。なお図３において
は、その右半分に遮断時の状態を示し、左半分に投入時
の状態を示している。図３に示されているように、この
種の遮断器ＣＢは、固定アーク接触子１と、固定アーク
接触子１に接触する投入位置（図３の左半分に示された
位置）と該固定アーク接触子との間に所定の絶縁距離を
隔てた状態になる遮断位置（図３の右半分に示された位
置）との間を固定アーク接触子の軸線方向に沿って変位
し得るように設けられた可動アーク接触子２と、固定主
接触子３と、固定主接触子３に接触する投入位置（図３
の左半分に示された位置）と該固定主接触子との間に所
定の絶縁距離を隔てた状態になる遮断位置（図３の右半
分に示された位置）との間を固定主接触子３の軸線方向
に沿って変位し得るように設けられた可動主接触子４と
を備えていて、これらの接触子が所定の消弧機構５とと
もに円筒状の遮断部容器６内に収納されている。

【０００４】従来のこの種の遮断器では、遮断部容器６
の上端を閉じるように設けられた固定側主回路導体７の
中心部に固定アーク接触子１が支持され、遮断部容器６
の中心部をその軸線方向に沿って変位し得るように設け
られた可動導体８の先端部に可動アーク接触子２が設け
られている。また固定主接触子３は固定アーク接触子１
を外側から同心的に取り囲むように設けられて固定側主
回路導体７に接続され、可動主接触子４は、可動導体８
に接続された円筒状導体９の先端部に設けられている。
可動導体８は該可動導体に摺動接触する図示しない集電
電極を介して可動側の主回路導体（図示せず。）に接続
されている。遮断部容器６内には、ＳＦ₆ ガスが所定の
圧力で封入されている。

【０００５】この種の遮断器では、投入時に可動アーク
接触子２が固定アーク接触子１に接触した後に可動主接
触子４が固定主接触子３に接触し、遮断時には可動主接
触子４が固定主接触子３から離れた後に可動アーク接触
子２が固定アーク接触子１から離れるように、固定アー
ク接触子１及び可動アーク接触子２と、固定主接触子３
及び可動主接触子４との間の相互の位置関係が設定され
ている。

【０００６】図３に示した遮断器においては、同図の左
半分に示された投入状態にあるときに、固定側主回路導
体７−固定主接触子３−可動主接触子４−可動導体８−
図示しない可動側主回路導体の経路、及び固定側主回路
導体７−固定アーク接触子１−可動アーク接触子２−可
動導体８−図示しない可動側主回路導体の経路で主回路
電流が流れる。

【０００７】主回路電流を遮断するため、可動導体８が
下方に変位させられると、先ず可動主接触子４が固定主
接触子３からアークの発生を伴うことなく離れる。次い
で、可動アーク接触子２が固定アーク接触子１から離れ
ると、両アーク接触子間にアークが発生するが、該アー
クは消弧機構５の働きにより電流の零点で消滅させられ
る。

【０００８】なお図示の例では、消弧機構５として、ア
ーク発生時にアーク駆動コイルを励磁することにより生
じさせた磁束をアークに鎖交させることにより、アーク
を高速回転させて消滅させるアーク回転形の消弧機構が
用いられているが、この消弧機構の構成及び動作につい
ては、本発明の実施の形態を説明する際に詳細に説明す
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図３に示した遮断器で
は、固定主接触子３と固定アーク接触子１とを、固定主
接触子を固定アーク接触子の外側に位置させた状態で同
心的に配置して、円筒状の遮断部容器６内に収納してい
たため、遮断部容器６の外径φＤ2 が大きくなるのを避
けられなかった。そのため、図４に示すように、３相の
遮断器ＣＢu 〜ＣＢw を一列に並べて配置した場合に、
相間の距離Ｌ´が長くなって、遮断器を配置するために
大きなスペースを必要とするという問題があった。特
に、３相の遮断器をガス絶縁開閉装置の容器内に収納す
る場合には、該開閉装置の容器が大形化し、好ましくな
かった。

【００１０】本発明の目的は、３相分を一列に並べて配
置する場合に、相間の距離を従来よりも短くすることが
できるようにした遮断器を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、固定主接触子
と、該固定主接触子の軸線方向に沿って変位して固定主
接触子に接離するように（固定主接触子に接触したり、
該固定主接触子から離れたりするように）設けられた可
動主接触子と、固定アーク接触子と、固定アーク接触子
の軸線方向に沿って変位して固定アーク接触子に接離す
るように設けられた可動アーク接触子とを遮断部容器内
に収納した遮断器に係わるものである。本発明において
は、固定主接触子及び固定アーク接触子が互いに他を取
り囲むことがないように構成されて、両接触子がそれぞ
れの軸線を平行させた状態で遮断部容器内に並べて配置
される。

【００１２】上記のように、固定主接触子及び固定アー
ク接触子が互いに他を取り囲むことがないように構成し
て、両接触子を並べて配置すると、遮断部容器の固定ア
ーク接触子及び可動アーク接触子が収納される部分で、
該容器の外径寸法を、固定主接触子及び固定アーク接触
子を同心的に配置する場合に比べて小さくすることがで
きるため、３相の遮断器を一列に並べて配置する場合
に、相間の距離を従来よりも短くすることができる。

【００１３】上記遮断部容器は、横断面が円弧状を呈す
る周壁部を有する円筒部と該円筒部の周壁部の周方向の
両端から外側に突出した突出部とを有して、円筒部の内
側及び突出部の内側をそれぞれアーク接触子収納空間及
び主接触子収納空間とした容器により構成できる。

【００１４】このような遮断部容器を用いる場合、固定
アーク接触子はその軸線を遮断部容器の円筒部の中心軸
線と同じ方向に向けた状態で該遮断部容器内のアーク接
触子収納空間に配置する。また固定主接触子はその軸線
を固定アーク接触子の軸線と平行させ、かつ固定アーク
接触子を取り囲むことがないように構成して、遮断部容
器内の主接触子収納空間に配置する。

【００１５】更に可動アーク接触子は、アーク接触子収
納空間に配置されて固定アーク接触子の軸線に沿って変
位し得るように支持された可動導体の先端部に設け、可
動主接触子は、主接触子収納空間に配置されて固定主接
触子に接離する接触子主部と、該接触子主部を可動導体
に接続する接続部とにより構成する。

【００１６】上記のような遮断部容器を用いると、該遮
断器容器の外径寸法を、その円筒部の部分で、従来の遮
断器の遮断部容器の外径寸法よりも小さくすることがで
きるため、３相の遮断器を一列に並べて配置する場合に
相間の距離を短くすることができ、遮断器を設置するた
めのスペースの縮小を図ることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明に係わる遮断器の要部の構
成例を図１に示した。図１の右半部は遮断器ＣＢが遮断
状態にあるときの状態を示し、左半部は遮断器が投入さ
れているときの状態を示している。

【００１８】図１において、１１は絶縁材料からなる容
器本体で、この容器本体１１は、図２に示すように、横
断面が円弧状を呈する周壁部を有する円筒部１１ａと、
該円筒部の周壁部の周方向の両端から外側に突出した突
出部１１ｂとを有している。容器本体１１の上端の開口
部を気密に閉じるように固定側主回路導体１３が取り付
けられ、容器本体１１の軸線方向の中間部には可動側主
回路導体１４が固定されている。また容器本体１１の下
端は、図示しない底板により気密に閉鎖され、容器本体
１１と主回路導体１３と図示しない底板とにより、気密
構造の遮断部容器１２が構成されている。この遮断部容
器１２においては、その容器本体の円筒部１１ａの内側
にアーク接触子収納空間１２Ａが形成され、突出部１１
ｂの内側に主接触子収納空間１２Ｂが形成されている。

【００１９】固定側主回路導体１３には、遮断部容器の
円筒部１１ａの内側に突出した固定アーク接触子支持用
の接触子台１３ａと、遮断部容器の突出部１１ｂの内側
に突出した固定主接触子支持用の接触子台１３ｂとが設
けられている。接触子台１３ａ及び１３ｂは円柱状に形
成されていて、固定アーク接触子支持用の接触子台１３
ａはその中心軸線を遮断部容器の円筒部１１ａの中心軸
線に一致させた状態で設けられ、固定主接触子支持用の
接触子台１３ｂはその中心軸線を接触子台１３ａの中心
軸線と平行させた状態で設けられている。

【００２０】接触子台１３ａの先端部付近の外周には接
触子取付け溝１３a1が周設されている。接触子取付け溝
１３a1内には、環状に配列された多数の接触子片１４，
１４，…のそれぞれの後端部に設けられた突起が嵌合さ
れ、接触子片１４，１４，…を外側から取り囲むように
リング状に形成された保持バネ１５と接圧バネ１６とが
取り付けられている。接触子片１４，１４，…と、保持
バネ１５及び接圧バネ１６とにより周知のチューリップ
コンタクトが構成され、このチューリップコンタクトに
より固定アーク接触子１７が構成されている。この例で
は、接触子台１３ａの中心軸線と遮断部容器の円筒部１
１ａの中心軸線とが一致しているため、固定アークコン
タクト１７は、その中心軸線が円筒部１１ａの中心軸線
と一致した状態で該円筒部の内側に配置されている。

【００２１】固定側主回路導体１３にはまた、接触子台
１３ａと固定アークコンタクト１７のほぼ半部とを同心
的に取り囲む円筒状のコイル取付け台１８の一端が接続
されている。コイル取付け台１８は良導電性の金属材料
からなっていて、該コイル取付け台１８の他端に形成さ
れたフランジ部１８ａにアーク駆動コイル１９が固定さ
れている。アーク駆動コイル１９は固定アークコンタク
ト１７を同心的に取り囲むように設けられていて、該コ
イル１９の下端には、環状に形成されたアーク走行板２
０が取り付けられている。アーク駆動コイル１９の一端
はコイル取付け台１８に電気的に接続され、他端はアー
ク走行板２０に電気的に接続されている。コイル取付け
台１８と、アーク駆動コイル１９と、アーク走行板２０
とにより、公知のアーク回転形の消弧機構２１が構成さ
れている。この消弧機構２１は、図３に示した遮断器で
用いられていた消弧機構５と同様のものである。

【００２２】固定側主回路導体１３に設けられた接触子
台１３ｂの先端部付近の外周には接触子取付け溝１３b1
が周設されていて、環状に配列された多数の接触子片２
２，２２，…のそれぞれの後端部に設けられた突起が溝
１３b1内に嵌合され、接触子片２２，２２，…を外側か
ら取り囲むようにリング状に形成された保持バネ２３と
接圧バネ２４とが取り付けられている。接触子片２２，
２２，…と、保持バネ２３及び接圧バネ２４とからなる
チューリップコンタクトにより固定主接触子２５が構成
されている。この固定主接触子２５は、遮断部容器の突
出部１１ｂ内に、その中心軸線を固定アーク接触子１７
の中心軸線と同じ方向を向けた状態で配置されている。

【００２３】接触子台１３ｂにはまた、固定主接触子２
５を取り囲む筒状のシールド２６が取り付けられ、この
シールド２６の電位は、固定側主回路導体１３と同じ電
位に固定されている。

【００２４】遮断部容器の円筒部１１ａの内側には、管
状に形成された可動導体２８が、その中心軸線を固定ア
ーク接触子１７の中心軸線に一致させた状態で配置され
ている。可動導体２８は、可動側主回路導体１４に取り
付けられた集電接触子３１に摺動接触した状態で、固定
アーク接触子１７の軸線に沿って変位するように支持さ
れ、該可動導体２８の先端部が固定アーク接触子１７に
内側から接触する可動アーク接触子２９となっている。
可動アーク接触子２９の先端には、耐弧メタルからなる
接点部２９ａが取り付けられている。

【００２５】可動導体２８は図示しない絶縁操作棒と適
宜の連結機構とを介して遮断器用操作器の出力部に連結
され、該操作器により可動導体２８が駆動されることに
より、可動アーク接触子２９が、図１の左半部に示した
ように固定アーク接触子１７に接触した状態になる投入
位置と、図１の右半部に示したように固定アーク接触子
１７との間に所定の絶縁距離を隔てた状態になる遮断位
置との間を変位させられるようになっている。

【００２６】また可動導体２８には、固定主接触子２５
に接離する可動主接触子３０が取り付けられている。こ
の可動主接触子３０は、固定主接触子２５と軸線を共有
した状態で主接触子収納空間１２Ｂに配置された接触子
主部３０ａと、該接触子主部３０ａを可動導体２８に接
続する接続部３０ｂとからなっていて、可動導体２８の
変位に伴って、接触子主部３０ａが固定主接触子２５に
内側から接触した状態になる投入位置と、接触子主部３
０ａが固定主接触子との間に所定の絶縁距離を隔てた状
態になる遮断位置との間を変位させられるようになって
いる。遮断部容器１２の内部には、ＳＦ₆ ガスが所定の
圧力で封入されている。

【００２７】上記の遮断器においては、可動アーク接触
子２９及び可動主接触子３０がそれぞれ固定アーク接触
子１７及び固定主接触子２５に接触している投入状態か
ら、可動導体２８が固定アーク接触子１７から離れる方
向に変位させられたときに、可動主接触子３０が固定主
接触子２５から離れた後に可動アーク接触子２９が固定
アーク接触子１７から離れ、可動アーク接触子２９及び
可動主接触子３０がそれぞれ固定アーク接触子１７及び
固定主接触子２５との間に所定の絶縁距離を隔てた位置
にある遮断状態から、可動導体２８が固定アーク接触子
１７側に変位させられたときに、可動アーク接触子２９
が固定アーク接触子１７に接触した後に可動主接触子３
０が固定主接触子２５に接触するように、固定アーク接
触子１７及び可動アーク接触子２９と、固定主接触子２
５及び可動主接触子３０との間の位置関係が設定されて
いる。

【００２８】上記の遮断器において、可動アーク接触子
２９及び可動主接触子３０がそれぞれ固定アーク接触子
１７及び固定主接触子２５に接触している状態（投入状
態）では、固定側主回路導体１３−固定主接触子２５−
可動主接触子３０−可動導体２８−集電接触子３１−可
動側主回路導体１４の経路、及び固定側主回路導体１３
−固定アーク接触子１７−可動アーク接触子２９−可動
導体２８−集電接触子３１−可動側主回路導体１４の経
路で主回路電流が流れる。この状態から可動導体２８を
固定アーク接触子１７から離れる方向に変位させると、
先ず可動主接触子３０が固定主接触子２５からアークの
発生を伴うことなく離れ、次いで可動アーク接触子２９
が固定アーク接触子１７から離れる。可動アーク接触子
２９が固定アーク接触子１７から離れた瞬間に両アーク
接触子間にアークが発生する。このアークがアーク走行
板２０に接触した瞬間からアーク電流がアーク駆動コイ
ル１９に励磁電流として流れ、該アーク駆動コイル１９
から磁束が発生する。この磁束はアークと直角に鎖交す
るため、アークに強力な電磁力が働き、アークがアーク
走行板２０に沿って高速で回転させられる。このアーク
の回転により、アークに相対的にＳＦ₆ ガスが吹き付け
られるため、ＳＦ₆ ガスの冷却作用によりアークが冷却
され、電流の零点でアークが消滅させられる。

【００２９】可動主接触子３０及び可動アーク接触子２
９がそれぞれ固定主接触子２５及び固定アーク接触子１
７との間に所定の絶縁距離を隔てた位置（遮断位置）に
ある状態から、可動導体２８が固定アーク接触子１７側
に変位させられると、先ず可動アーク接触子２９が固定
アーク接触子１７に接触し、次いで可動主接触子３０が
固定主接触子２５に接触して、図１の左半部に示したよ
うな投入状態になる。上記のように、固定アーク接触子
１７及び固定主接触子２５を互いに他を取り囲むことが
ないように設けて、両固定接触子を遮断部容器内に並べ
て配置するようにすると、遮断部容器の固定アーク接触
子１７及び可動アーク接触子２９を配置する部分（円筒
部１１ａ）の外径寸法φＤ1 を、固定アーク接触子及び
固定主接触子を同心的に配置していた従来の遮断器の遮
断部容器の外径寸法φＤ2 に比べて小さくすることがで
きる。そのため、図２に示すように、３相の遮断器ＣＢ
u ，ＣＢv ，ＣＢw を一列に並べて配置する場合に、そ
れぞれの遮断器の遮断部容器の突出部１１ｂを同じ側に
位置させ、かつそれぞれの円筒部１１ａを隣接させた状
態で配置することにより、相間の距離Ｌを短くすること
ができ、３相の遮断器を配置するためのスペースを縮小
することができる。

【００３０】上記の例では、遮断部容器１１に、円筒部
１１ａから片側に突出した１つの突出部１１ｂを設け
て、該突出部内に固定主接触子と可動主接触子とを配置
しているが、主接触子を通して流れる通電電流が大き
く、片側に固定主接触子及び可動主接触子を設けるだけ
では主接触子の電流容量が不足する場合には、遮断部容
器１１の円筒部１１ａの周壁部の１８０度離れた２箇所
の位置からそれぞれ外側に突出する２つの突出部を対称
に設けて、両突出部内にそれぞれ固定主接触子と可動主
接触子とを配置するようにしてもよい。

【００３１】上記の例では、アーク回転形の消弧機構を
用いたが、この消弧機構としては、可動アーク接触子が
固定アーク接触子から離れる側に変位した際に内部容積
が縮小されるパッファシリンダを設けて、該パッフアシ
リンダ内から噴出させたガスをノズルを通してアークに
吹き付けることにより消弧を図るパッファ形の消弧機構
や、アーク発生空間の近傍に昇圧室を設けて、アーク発
生時にその熱エネルギーにより昇圧室内の圧力を上昇さ
せた後、その圧力上昇がピークを過ぎた時点で該昇圧室
から流出する高速のガス流をアークに吹き付けることに
より消弧を図る自力消弧形の消弧機構、或いは、これら
の消弧機構の原理を適宜に組み合わせた消弧機構等種々
の形式のものを用いることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、固定主
接触子及び固定アーク接触子が互いに他を取り囲むこと
がないように構成して、両接触子を遮断部容器内に並べ
て配置するようにしたので、遮断部容器の固定アーク接
触子及び可動アーク接触子が収納される部分で、該容器
の外径寸法を、固定主接触子及び固定アーク接触子を同
心的に配置する場合に比べて小さくすることができる。
従って、３相の遮断器を一列に並べて配置する場合に、
相間の距離を従来よりも短くすることができ、遮断器を
配置するために必要なスペースの縮小を図ることができ
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる遮断器の要部の構成例を示した
断面図である。

【図２】図１の遮断器を３相分一列に並べて配置した状
態を示した上面図である。

【図３】従来の遮断器の要部の構成例を示した断面図で
ある。

【図４】図３の遮断器を３相分一列に並べて配置した状
態を示した上面図である。

【符号の説明】

１１ 遮断部容器を構成する容器本体 １１ａ 円筒部 １１ｂ 突出部 １２ 遮断部容器 １２Ａ アーク接触子収納空間 １２Ｂ 主接触子収納空間 １３ 固定側主回路導体 １４ 可動側主回路導体 １７ 固定アーク接触子 ２１ 消弧機構 ２５ 固定主接触子 ２８ 可動導体 ２９ 可動アーク接触子 ３０ 可動主接触子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定主接触子と、前記固定主接触子の軸
   線方向に沿って変位して前記固定主接触子に接離するよ
   うに設けられた可動主接触子と、固定アーク接触子と、
   前記固定アーク接触子の軸線方向に沿って変位して前記
   固定アーク接触子に接離するように設けられた可動アー
   ク接触子とを遮断部容器内に収納した遮断器において、 前記固定主接触子及び固定アーク接触子は互いに他を取
   り囲むことがないように構成されて、それぞれの軸線を
   平行させた状態で前記遮断部容器内に並べて配置されて
   いることを特徴とする遮断器。
2. 【請求項２】 固定主接触子と、前記固定主接触子の軸
   線方向に沿って変位して前記固定主接触子に接離するよ
   うに設けられた可動主接触子と、固定アーク接触子と、
   前記固定アーク接触子の軸線方向に沿って変位して前記
   固定アーク接触子に接離するように設けられた可動アー
   ク接触子とを遮断部容器内に収納した遮断器において、 前記遮断部容器は、横断面が円弧状を呈する周壁部を有
   する円筒部と該円筒部の周壁部の周方向の両端から外側
   に突出した突出部とを有して、前記円筒部の内側及び突
   出部の内側をそれぞれアーク接触子収納空間及び主接触
   子収納空間とした容器からなり、 前記固定アーク接触子はその軸線を前記遮断部容器の円
   筒部の中心軸線と同じ方向に向けた状態で該遮断部容器
   内の前記アーク接触子収納空間に配置され、 前記固定主接触子はその軸線が前記固定アーク接触子の
   軸線と平行し、かつ前記固定アーク接触子を取り囲むこ
   とがないように構成されて、前記遮断部容器内の前記主
   接触子収納空間に配置され、 前記可動アーク接触子は前記アーク接触子収納空間に配
   置されて前記固定アーク接触子の軸線に沿って変位し得
   るように支持された可動導体の先端部に設けられ、 前記可動主接触子は、前記主接触子収納空間に配置され
   て前記固定主接触子に接離する接触子主部と、該接触子
   主部を前記可動導体に接続する接続部とからなっている
   ことを特徴とする遮断器。