JPH11329192A - 遮断器 - Google Patents
遮断器Info
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- JPH11329192A JPH11329192A JP11106833A JP10683399A JPH11329192A JP H11329192 A JPH11329192 A JP H11329192A JP 11106833 A JP11106833 A JP 11106833A JP 10683399 A JP10683399 A JP 10683399A JP H11329192 A JPH11329192 A JP H11329192A
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- Japan
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- circuit breaker
- arc
- chamber
- closing
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H39/00—Switching devices actuated by an explosion produced within the device and initiated by an electric current
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
Landscapes
- Circuit Breakers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アークが強い消弧ガス流にさらされるよう
に、遮断器を改良する。 【解決手段】 固定された接触チューリップ1とスライ
ドチューリップ4の間に、アーク室5が形成されてい
る。接続位置で可動の開閉ピン3がこのアーク室内に位
置する。開閉ピンはスライドチューリップ4によって取
り囲まれる排気口9と、接触チューリップ1によって取
り囲まれた吹き付け開口7に充填されている。吹き付け
開口はアーク室5と圧力室6を接続している。アーク室
5は環状の加熱室13によって取り囲まれている。圧力
室6内には、爆薬の装填物10が設けられている。この
装填物は点火後約10〜30ms以内に大部分が消弧ガ
ス、特に窒素に変換される。この場合、ガス圧は開閉ピ
ン3を遮断位置の方に動かす。吹き付け開口7と排気口
9が開放した後で、開閉ピン3と接触チューリップ1の
間に発生したアークにガスが吹き付けられる。
に、遮断器を改良する。 【解決手段】 固定された接触チューリップ1とスライ
ドチューリップ4の間に、アーク室5が形成されてい
る。接続位置で可動の開閉ピン3がこのアーク室内に位
置する。開閉ピンはスライドチューリップ4によって取
り囲まれる排気口9と、接触チューリップ1によって取
り囲まれた吹き付け開口7に充填されている。吹き付け
開口はアーク室5と圧力室6を接続している。アーク室
5は環状の加熱室13によって取り囲まれている。圧力
室6内には、爆薬の装填物10が設けられている。この
装填物は点火後約10〜30ms以内に大部分が消弧ガ
ス、特に窒素に変換される。この場合、ガス圧は開閉ピ
ン3を遮断位置の方に動かす。吹き付け開口7と排気口
9が開放した後で、開閉ピン3と接触チューリップ1の
間に発生したアークにガスが吹き付けられる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電所、変電所お
よび他の電気エネルギー供給装置において動作電流と過
電流を投入および遮断するために使用されるような遮断
器に関する。
よび他の電気エネルギー供給装置において動作電流と過
電流を投入および遮断するために使用されるような遮断
器に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の遮断器はかなり以前から知られ
ている。この遮断器の場合、遮断時に開閉部材の間に生
じるアークは圧力室からの消弧ガスによって消弧され
る。その際、圧力はピストンによって発生させられる。
このピストンは第2の開閉部材と同時に、開閉駆動装置
によって駆動されるかあるいは開閉駆動装置の一部によ
って形成されている(ドイツ連邦共和国特許公開第19
613568号公報参照)。それによって、開閉駆動装
置は大きな負荷にさらされ、大きな寸法を必要とする。
これは勿論、遮断器の製作コストに影響を与える。
ている。この遮断器の場合、遮断時に開閉部材の間に生
じるアークは圧力室からの消弧ガスによって消弧され
る。その際、圧力はピストンによって発生させられる。
このピストンは第2の開閉部材と同時に、開閉駆動装置
によって駆動されるかあるいは開閉駆動装置の一部によ
って形成されている(ドイツ連邦共和国特許公開第19
613568号公報参照)。それによって、開閉駆動装
置は大きな負荷にさらされ、大きな寸法を必要とする。
これは勿論、遮断器の製作コストに影響を与える。
【0003】ヨーロッパ特許第0548390号公報と
米国特許第4617436号明細書により、開閉装置が
知られている。この開閉装置の場合には、開閉駆動装置
内に爆薬の装填物が挿入される。この爆薬は遮断を開始
するために点火される。爆発の際に発生するガスはピス
トンに作用し、ピストンは可動の開閉部材に作用連結さ
れ、ガス圧の作用を受けて開閉部材を遮断位置に駆動す
る。しかし、爆発の際に発生するガスは、開閉部材から
遠ざけられ、場合によって開閉部材の間に発生するアー
クに吹き付けるために利用されない。
米国特許第4617436号明細書により、開閉装置が
知られている。この開閉装置の場合には、開閉駆動装置
内に爆薬の装填物が挿入される。この爆薬は遮断を開始
するために点火される。爆発の際に発生するガスはピス
トンに作用し、ピストンは可動の開閉部材に作用連結さ
れ、ガス圧の作用を受けて開閉部材を遮断位置に駆動す
る。しかし、爆発の際に発生するガスは、開閉部材から
遠ざけられ、場合によって開閉部材の間に発生するアー
クに吹き付けるために利用されない。
【0004】爆薬の爆発によって電気的な接続部を分離
するヒューズが知られている。ドイツ連邦共和国特許出
願公開第3537314号公報には、このようなヒュー
ズが記載されている。このようなヒューズは、中央が狭
窄し、圧力室によって取り囲まれた管状の橋絡導体を備
えている。この橋絡導体の外面の周囲には、圧力室内に
おいて、爆薬が取付けられている。圧力室は、爆薬の点
火および橋絡導体の爆破開放の後で、発生するアークに
影響を与えながら電気的に陰性のガスを放出する材料で
被覆されている。このガスは爆発によって発生したガス
と共に、高圧の消弧ガスを形成する。この消弧ガスはア
ークに吹き付けられながら膨張室に流出する。消弧ガス
を発生する粉末をヒューズに使用することは更に、ヨー
ロッパ特許出願公開第0657910号公報および同第
0641005号公報によって知られている。
するヒューズが知られている。ドイツ連邦共和国特許出
願公開第3537314号公報には、このようなヒュー
ズが記載されている。このようなヒューズは、中央が狭
窄し、圧力室によって取り囲まれた管状の橋絡導体を備
えている。この橋絡導体の外面の周囲には、圧力室内に
おいて、爆薬が取付けられている。圧力室は、爆薬の点
火および橋絡導体の爆破開放の後で、発生するアークに
影響を与えながら電気的に陰性のガスを放出する材料で
被覆されている。このガスは爆発によって発生したガス
と共に、高圧の消弧ガスを形成する。この消弧ガスはア
ークに吹き付けられながら膨張室に流出する。消弧ガス
を発生する粉末をヒューズに使用することは更に、ヨー
ロッパ特許出願公開第0657910号公報および同第
0641005号公報によって知られている。
【0005】しかし、ヒューズは1回の遮断の後で少な
くとも部分的に置き換えなければならない。ドイツ連邦
共和国特許出願公開第3537314号公報に記載され
たヒューズの場合には、爆薬が使用され、橋絡導体が破
壊されるだけでなく、同様に取付けられた圧力室の被覆
材へのアークの作用によって消弧ガスが発生する。更
に、高圧の爆発ガスの発生と、特に爆発ガスによって生
じる流れと、アークによって生じる電気的に陰性のガス
の排出との間に、効果的な吹き付けに役立たない時間的
な遅れが生じする。
くとも部分的に置き換えなければならない。ドイツ連邦
共和国特許出願公開第3537314号公報に記載され
たヒューズの場合には、爆薬が使用され、橋絡導体が破
壊されるだけでなく、同様に取付けられた圧力室の被覆
材へのアークの作用によって消弧ガスが発生する。更
に、高圧の爆発ガスの発生と、特に爆発ガスによって生
じる流れと、アークによって生じる電気的に陰性のガス
の排出との間に、効果的な吹き付けに役立たない時間的
な遅れが生じする。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】これに対して、本発明
の根底をなす課題は、開閉駆動装置を付加的に負荷する
ことなく、アークが強い消弧ガス流にさらされるよう
に、冒頭に述べた種類の遮断器を改良することである。
の根底をなす課題は、開閉駆動装置を付加的に負荷する
ことなく、アークが強い消弧ガス流にさらされるよう
に、冒頭に述べた種類の遮断器を改良することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この課題は請求項1記載
の特徴によって解決される。この特徴によれば、アーク
は機械的な手段を用いないで強い消弧ガスにさらされ
る。本発明による遮断器の適当な他の実施形の場合に
は、開閉駆動装置が負荷解除されるだけでなく、補助さ
れ、小さな寸法に形成可能である。これは遮断器のコス
トを低下させる。事情によっては、開閉駆動装置全体を
省略することができる。
の特徴によって解決される。この特徴によれば、アーク
は機械的な手段を用いないで強い消弧ガスにさらされ
る。本発明による遮断器の適当な他の実施形の場合に
は、開閉駆動装置が負荷解除されるだけでなく、補助さ
れ、小さな寸法に形成可能である。これは遮断器のコス
トを低下させる。事情によっては、開閉駆動装置全体を
省略することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】図には、本発明を説明するために
のみ役立つ複数の実施の形態が示してある。
のみ役立つ複数の実施の形態が示してある。
【0009】図1に接続位置(閉鎖位置)を概略的に示
した、本発明の第1の実施の形態による遮断器の焼損型
開閉装置は、固定された第1の開閉部材を備えている。
この開閉部材は弾性的な接触フィンガーを備えた接触チ
ューリップ1として形成されている。この接触フィンガ
ーは開閉軸線2を取り囲んでいる。可動の第2の開閉部
材として、開閉ピン3が設けられている。この開閉ピン
は開閉軸線2に沿って図示した接続位置と遮断位置(開
放位置)との間で、切換え可能である。この遮断位置で
は、開閉ピンは接続位置でそれに接触するスライドチュ
ーリップ4の背後に後退させられる。接触チューリップ
1とスライドチューリップ4の間にはアーク室5が設け
られている。接続位置で開閉ピン3がこのアーク室内に
位置し、アーク室は側方全体を圧力室6によって取り囲
まれている。アーク室5と圧力室6は環状の吹き付け開
口7を介して接続されている。開閉ピン2の方向におい
てアーク室5の接続側に、第1の排気室8aが接続し、
アーク室の遮断側に、第2の排気室8bが接続してい
る。この排気室は遮断位置では、接触チューリップ1ま
たはスライドチューリップ4によって取り囲まれた排気
口9a,9bによって排気室に接続されている。遮断位
置において排気口は開閉ピン3によって閉鎖されてい
る。遮断器は更に、図示していない定格電流接触子を備
えている。この定格電流接触子は遮断時にその都度、焼
損接触子構造体の開閉部材の前に遮断される。
した、本発明の第1の実施の形態による遮断器の焼損型
開閉装置は、固定された第1の開閉部材を備えている。
この開閉部材は弾性的な接触フィンガーを備えた接触チ
ューリップ1として形成されている。この接触フィンガ
ーは開閉軸線2を取り囲んでいる。可動の第2の開閉部
材として、開閉ピン3が設けられている。この開閉ピン
は開閉軸線2に沿って図示した接続位置と遮断位置(開
放位置)との間で、切換え可能である。この遮断位置で
は、開閉ピンは接続位置でそれに接触するスライドチュ
ーリップ4の背後に後退させられる。接触チューリップ
1とスライドチューリップ4の間にはアーク室5が設け
られている。接続位置で開閉ピン3がこのアーク室内に
位置し、アーク室は側方全体を圧力室6によって取り囲
まれている。アーク室5と圧力室6は環状の吹き付け開
口7を介して接続されている。開閉ピン2の方向におい
てアーク室5の接続側に、第1の排気室8aが接続し、
アーク室の遮断側に、第2の排気室8bが接続してい
る。この排気室は遮断位置では、接触チューリップ1ま
たはスライドチューリップ4によって取り囲まれた排気
口9a,9bによって排気室に接続されている。遮断位
置において排気口は開閉ピン3によって閉鎖されてい
る。遮断器は更に、図示していない定格電流接触子を備
えている。この定格電流接触子は遮断時にその都度、焼
損接触子構造体の開閉部材の前に遮断される。
【0010】圧力室6の外壁には、爆薬の装填物10設
けられている。この装填物は圧力室の一部に充填され、
少なくとも所定の状況下で遮断時に点火させられる。圧
力室6の周囲にわたって分配配置された多数の装填物を
設けることができる。装填物10はいかなる場合でも、
錠剤の形に圧縮してもよいし、粉末爆薬をケースに充填
することによって薬莢のように設けてもよい。この爆薬
は異なる組成を有していてもよい。爆薬は勿論、爆発時
に反応生成物に変換される。この反応生成物はアークを
消弧するために少なくとも充分に適している。その際、
環境負荷を回避するために、消弧ガスとしては窒素が有
利である。
けられている。この装填物は圧力室の一部に充填され、
少なくとも所定の状況下で遮断時に点火させられる。圧
力室6の周囲にわたって分配配置された多数の装填物を
設けることができる。装填物10はいかなる場合でも、
錠剤の形に圧縮してもよいし、粉末爆薬をケースに充填
することによって薬莢のように設けてもよい。この爆薬
は異なる組成を有していてもよい。爆薬は勿論、爆発時
に反応生成物に変換される。この反応生成物はアークを
消弧するために少なくとも充分に適している。その際、
環境負荷を回避するために、消弧ガスとしては窒素が有
利である。
【0011】本発明による遮断器で使用するために適
し、環境に無害の爆薬(その反応生成物は高い割合の窒
素を有する)は特に、自動車の安全装置として広く普及
しているいわゆるエアバッグによって知られており、本
発明による遮断器での使用にも適している。例えば21Na
N3+KNO3+4Fe2O3+2.5SiO2 であり、これは爆発時に1
0.5Na2O+0.5K2O+4Fe +2.5SiO2 +4FeO+32N2に変換
される。この爆薬はハロゲンを含んでおらず、従って環
境にやさしいので、排気室8a,8bは開放可能であ
る。適切な爆薬の他の例は、71.6%のSrNiO3と、3.77%
のV6MO15060 と、3 %のパラフィンと、21.6%のグアニ
ジン-5,5′- アゾテトラゾラート(Azotetrazolat) の混
合物である。この混合物は8.2 %のCO2 と、31.1%のH2
O と、43.7%のN2と、15.6%のSrCO3 に変換される。
し、環境に無害の爆薬(その反応生成物は高い割合の窒
素を有する)は特に、自動車の安全装置として広く普及
しているいわゆるエアバッグによって知られており、本
発明による遮断器での使用にも適している。例えば21Na
N3+KNO3+4Fe2O3+2.5SiO2 であり、これは爆発時に1
0.5Na2O+0.5K2O+4Fe +2.5SiO2 +4FeO+32N2に変換
される。この爆薬はハロゲンを含んでおらず、従って環
境にやさしいので、排気室8a,8bは開放可能であ
る。適切な爆薬の他の例は、71.6%のSrNiO3と、3.77%
のV6MO15060 と、3 %のパラフィンと、21.6%のグアニ
ジン-5,5′- アゾテトラゾラート(Azotetrazolat) の混
合物である。この混合物は8.2 %のCO2 と、31.1%のH2
O と、43.7%のN2と、15.6%のSrCO3 に変換される。
【0012】遮断の際、開閉ピン3は図示していない開
閉駆動装置によって下方に動かされる。この場合、開閉
ピンはアーク室5を第1の排気室8aに接続する排気口
9aを開放する。その際、開閉ピン3と接触チューリッ
プ1の間にアークが生じる。開閉ピン3の尖端部がスラ
イドチューリップ4を通過するときに、このアークはス
ライドチューリップに移るので、アークは接触チューリ
ップ1とスライドチューリップ4の間に生じる。開閉ピ
ン3は、アーク室5と第2の排気室8bの間の排気口9
bを開放するまで、下方に更に移動する。
閉駆動装置によって下方に動かされる。この場合、開閉
ピンはアーク室5を第1の排気室8aに接続する排気口
9aを開放する。その際、開閉ピン3と接触チューリッ
プ1の間にアークが生じる。開閉ピン3の尖端部がスラ
イドチューリップ4を通過するときに、このアークはス
ライドチューリップに移るので、アークは接触チューリ
ップ1とスライドチューリップ4の間に生じる。開閉ピ
ン3は、アーク室5と第2の排気室8bの間の排気口9
bを開放するまで、下方に更に移動する。
【0013】アークの温度と圧力によって、装填物10
は点火され、そして装填物に含まれる爆薬が非常に短い
時間で(約10〜30msで、通常はいかなる場合でも
最高50msで)ガスに変換される。このガスは高い割
合の消弧ガス(上記の例では窒素)を含んでいる。ガス
量は一般的には少なくとも0.2 l/g 、通常は0.5 〜1l/g
であるので、圧力室6内には高い圧力が非常に迅速に
発生する。この圧力はそして、圧力室6からアーク室5
と両排気口9a,9bを経て両排気室8a,8b内に強
いガス流を放出する。その際、アークにガスが強く吹き
付けられ、アークが消弧する。
は点火され、そして装填物に含まれる爆薬が非常に短い
時間で(約10〜30msで、通常はいかなる場合でも
最高50msで)ガスに変換される。このガスは高い割
合の消弧ガス(上記の例では窒素)を含んでいる。ガス
量は一般的には少なくとも0.2 l/g 、通常は0.5 〜1l/g
であるので、圧力室6内には高い圧力が非常に迅速に
発生する。この圧力はそして、圧力室6からアーク室5
と両排気口9a,9bを経て両排気室8a,8b内に強
いガス流を放出する。その際、アークにガスが強く吹き
付けられ、アークが消弧する。
【0014】装填物10に対するアークの直接的な作用
の代わりに、別個の点火装置によって、装填物を点火す
ることができる。この点火装置は適切な基準に応答す
る。これにより、閾値の下方でガスの吹き付けが不要で
あるかまたは低い漏洩電流にとって充分な弱いガス吹き
付けが他の手段で行われる場合には、電流の強さが所定
の閾値を上回るとき、例えば定格電流の10倍に達する
ときにのみ、点火を開始することができる。再装填を必
要とする装填物10の点火は、実際に必要な場合に制限
することができる。
の代わりに、別個の点火装置によって、装填物を点火す
ることができる。この点火装置は適切な基準に応答す
る。これにより、閾値の下方でガスの吹き付けが不要で
あるかまたは低い漏洩電流にとって充分な弱いガス吹き
付けが他の手段で行われる場合には、電流の強さが所定
の閾値を上回るとき、例えば定格電流の10倍に達する
ときにのみ、点火を開始することができる。再装填を必
要とする装填物10の点火は、実際に必要な場合に制限
することができる。
【0015】コストのかかる再充填機構を回避すること
ができる他の方法は、爆薬の装填物の層状の構造であ
る。爆薬の個々の層の間には、所定の厚さの電気絶縁材
料の層が、層を空間的に分離するために設けられてい
る。アークの作用下でその都度、絶縁材料の最も上側の
層が蒸発し、爆薬層の次の層が露出する。そして、この
爆薬層が点火され、燃焼してガスを発生する。この点火
は通常はアークによって行われる。しかしながら、他の
点火機構を用いることができる。非常に電流が大きく燃
焼が長いアークの場合には、複数の層を順々に蒸発さ
せ、燃焼させることができる。爆薬のこの構造は、長い
時間にわたってガス発生が分配されるので、アークに対
する、強力で長く続くガス吹き付けが達成されるという
利点がある。
ができる他の方法は、爆薬の装填物の層状の構造であ
る。爆薬の個々の層の間には、所定の厚さの電気絶縁材
料の層が、層を空間的に分離するために設けられてい
る。アークの作用下でその都度、絶縁材料の最も上側の
層が蒸発し、爆薬層の次の層が露出する。そして、この
爆薬層が点火され、燃焼してガスを発生する。この点火
は通常はアークによって行われる。しかしながら、他の
点火機構を用いることができる。非常に電流が大きく燃
焼が長いアークの場合には、複数の層を順々に蒸発さ
せ、燃焼させることができる。爆薬のこの構造は、長い
時間にわたってガス発生が分配されるので、アークに対
する、強力で長く続くガス吹き付けが達成されるという
利点がある。
【0016】更に、本発明による遮断器は、低い漏洩電
流で設計された慣用の遮断器と直列に配置することがで
きる。この慣用の遮断器は所定の電流まで漏洩電流の遮
断を行い一方、本発明による遮断器の遮断は、高い漏洩
電流が発生するときにのみ開始される。
流で設計された慣用の遮断器と直列に配置することがで
きる。この慣用の遮断器は所定の電流まで漏洩電流の遮
断を行い一方、本発明による遮断器の遮断は、高い漏洩
電流が発生するときにのみ開始される。
【0017】図2に概略的に示した、第2の実施の形態
による本発明の遮断器の焼損型開閉装置は、その基本的
な構造が第1の実施の形態と一致している。従って、第
1の実施の形態の説明を参照されたし。本発明の遮断器
の焼損型開閉装置は更に、複数のシリンダ11を備えて
いる。このシリンダは圧力室6の遮断側に接続され、開
閉軸線2を取り囲み、開閉軸線に対して平行である。こ
のシリンダ内には、開閉ピン3に固定連結されたピスト
ン12が摺動可能に配置されている。
による本発明の遮断器の焼損型開閉装置は、その基本的
な構造が第1の実施の形態と一致している。従って、第
1の実施の形態の説明を参照されたし。本発明の遮断器
の焼損型開閉装置は更に、複数のシリンダ11を備えて
いる。このシリンダは圧力室6の遮断側に接続され、開
閉軸線2を取り囲み、開閉軸線に対して平行である。こ
のシリンダ内には、開閉ピン3に固定連結されたピスト
ン12が摺動可能に配置されている。
【0018】装填物10の点火の際、圧力室6内の圧力
上昇は、シリンダ11内のピストン12を遮断方向に作
用する力によって付勢するように作用する。これによ
り、開閉ピン3の遮断運動が生じるかまたは補助され
る。その際、装填物10の点火については上述の方法を
用いることができる。先ず最初に、点火の開始のために
充分なアークが形成されるまで、機械的な駆動装置によ
って開閉ピンを遮断位置の方に移動させることができ
る。ピストン12に作用する力は、遮断運動の一部だけ
を補助する。更に、他の方法で点火を開始することがで
きる。例えば開閉ピン3がまだ接続位置にあるときに、
点火を開始することができる。圧力上昇は最初から、ピ
ストン12に作用する力を生じる。この力は遮断運動全
体を補助するかあるいはシリンダ、ピストンおよび装填
物の寸法が充分である場合には単独で作用するので、機
械的な開閉駆動装置を省略することができる。
上昇は、シリンダ11内のピストン12を遮断方向に作
用する力によって付勢するように作用する。これによ
り、開閉ピン3の遮断運動が生じるかまたは補助され
る。その際、装填物10の点火については上述の方法を
用いることができる。先ず最初に、点火の開始のために
充分なアークが形成されるまで、機械的な駆動装置によ
って開閉ピンを遮断位置の方に移動させることができ
る。ピストン12に作用する力は、遮断運動の一部だけ
を補助する。更に、他の方法で点火を開始することがで
きる。例えば開閉ピン3がまだ接続位置にあるときに、
点火を開始することができる。圧力上昇は最初から、ピ
ストン12に作用する力を生じる。この力は遮断運動全
体を補助するかあるいはシリンダ、ピストンおよび装填
物の寸法が充分である場合には単独で作用するので、機
械的な開閉駆動装置を省略することができる。
【0019】図3に概略的に示した、第3の実施の形態
による本発明の遮断器の焼損型開閉装置は、重要な特徴
が第1の実施の形態に一致している。しかし、排気口9
を介してアーク室に接続された排気室8が遮断側に配置
され、アーク室5の接続側において、接触チューリップ
1によって取り囲まれた丸い吹き付け開口7を介してア
ーク室に接続された、装填物10を有する圧力室6が設
けられている。接続位置では、開閉ピンが排気口9に充
填され、その尖端部が吹き付け開口7の下側部分の横断
面に完全に充填される。アーク室5はその方に開放した
環状の加熱室13によって取り囲まれている。
による本発明の遮断器の焼損型開閉装置は、重要な特徴
が第1の実施の形態に一致している。しかし、排気口9
を介してアーク室に接続された排気室8が遮断側に配置
され、アーク室5の接続側において、接触チューリップ
1によって取り囲まれた丸い吹き付け開口7を介してア
ーク室に接続された、装填物10を有する圧力室6が設
けられている。接続位置では、開閉ピンが排気口9に充
填され、その尖端部が吹き付け開口7の下側部分の横断
面に完全に充填される。アーク室5はその方に開放した
環状の加熱室13によって取り囲まれている。
【0020】遮断を開始するために、例えば所定の閾値
を越える漏洩電流が発生するときに、装填物10が点火
される。これにより、圧力室6内で圧力が迅速に上昇す
る。この圧力は同時にピストンとして作用する開閉ピン
3を、遮断方向に作用する力で付勢する。それによっ
て、開閉ピンは遮断方向に動き、接触チューリップから
押し出される。この場合、開閉ピンはアークを発生す
る。アーク室5内に流れる消弧ガスがこのアークに強く
吹き付けられるがしかし、これは一般的に消弧のために
不充分である。消弧ガスは加熱室13内に流れ、そこで
アークによって強く加熱され、圧力が上昇する。開閉ピ
ン3が排気室8に通じる排気口9を開放した後で、特に
零通過の際に、加熱室13内の圧力は強いガス流によっ
て、アーク室5と排気口9を経て排気室8に放出され、
一部は吹き付け口7を通って圧力室6に放出される。そ
れによって、アークにガスが強く吹き付けられ、アーク
が消される。
を越える漏洩電流が発生するときに、装填物10が点火
される。これにより、圧力室6内で圧力が迅速に上昇す
る。この圧力は同時にピストンとして作用する開閉ピン
3を、遮断方向に作用する力で付勢する。それによっ
て、開閉ピンは遮断方向に動き、接触チューリップから
押し出される。この場合、開閉ピンはアークを発生す
る。アーク室5内に流れる消弧ガスがこのアークに強く
吹き付けられるがしかし、これは一般的に消弧のために
不充分である。消弧ガスは加熱室13内に流れ、そこで
アークによって強く加熱され、圧力が上昇する。開閉ピ
ン3が排気室8に通じる排気口9を開放した後で、特に
零通過の際に、加熱室13内の圧力は強いガス流によっ
て、アーク室5と排気口9を経て排気室8に放出され、
一部は吹き付け口7を通って圧力室6に放出される。そ
れによって、アークにガスが強く吹き付けられ、アーク
が消される。
【0021】本発明の範囲内において、上記の実施の形
態の多数の変形が可能である。例えば装填物を備えた複
数の圧力室を設けることができる。この装填物は例えば
所定の時間的間隔をおいてあるいは開閉ピンの位置に依
存して点火される。既に述べたように、慣用のガス吹き
付け装置との組み合わせが可能である。このガス吹き付
け装置は例えば小さな電流強さのときに充分であり、大
きな漏洩電流の場合にのみ装填物の点火を必要とする。
圧力室はそれぞれ比較的に小さく、装填物を一杯に充填
することができる。第3の実施の形態による焼損型開閉
装置の場合には、装填物の天下の際に発生する消弧ガス
流がアークを消すために充分であるように、装填物が採
寸されている場合には、加熱室を省略することができ
る。
態の多数の変形が可能である。例えば装填物を備えた複
数の圧力室を設けることができる。この装填物は例えば
所定の時間的間隔をおいてあるいは開閉ピンの位置に依
存して点火される。既に述べたように、慣用のガス吹き
付け装置との組み合わせが可能である。このガス吹き付
け装置は例えば小さな電流強さのときに充分であり、大
きな漏洩電流の場合にのみ装填物の点火を必要とする。
圧力室はそれぞれ比較的に小さく、装填物を一杯に充填
することができる。第3の実施の形態による焼損型開閉
装置の場合には、装填物の天下の際に発生する消弧ガス
流がアークを消すために充分であるように、装填物が採
寸されている場合には、加熱室を省略することができ
る。
【0022】例えば米国特許第4617436号明細書
によって知られているような、使用済み装填物を新しい
ものと自動的に交換するための機械的な装置を設けるこ
とができる。接続のために、簡単な機械的駆動装置を設
けることができ、他の開閉器または断路器が本発明によ
る遮断器と直列に設けられているときには、戻しばねを
設けることができる。この戻しばねは遮断後、開閉ピン
を再び接続位置にもたらす。
によって知られているような、使用済み装填物を新しい
ものと自動的に交換するための機械的な装置を設けるこ
とができる。接続のために、簡単な機械的駆動装置を設
けることができ、他の開閉器または断路器が本発明によ
る遮断器と直列に設けられているときには、戻しばねを
設けることができる。この戻しばねは遮断後、開閉ピン
を再び接続位置にもたらす。
【図1】本発明の第1の実施の形態による遮断器の焼損
型開閉装置の概略的な軸方向の部分縦断面図である。
型開閉装置の概略的な軸方向の部分縦断面図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態による遮断器の焼損
型開閉装置の概略的な軸方向の部分縦断面図である。
型開閉装置の概略的な軸方向の部分縦断面図である。
【図3】本発明の第3の実施の形態による遮断器の焼損
型開閉装置の概略的な軸方向の部分縦断面図である。
型開閉装置の概略的な軸方向の部分縦断面図である。
1 接触チューリップ 2 開閉軸線 3 開閉ピン 4 スライドチューリップ 5 アーク室 6 圧力室 7 吹き付け開口 8;8a,8b 排気室 9;9a,9b 排気口 10 装填物 11 シリンダ 12 ピストン 13 加熱室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クルト・カルテンエッガー スイス国、5426レングンアウ、シャラッツ ストラーセ、12 (72)発明者 ローレンツ・ミユーラー スイス国、5412ゲベンシュトルフ、オーベ ルリーデンストラーセ、65 (72)発明者 ルッツ・ニーマイヤー スイス国、5442ビル、フンネンヴエーク、 11 (72)発明者 トーマス・シエーネマン スイス国、8107ブッフス、チレンブンゲル トヴエーク、1 (72)発明者 ルーカス・ツエーンダー スイス国、5405バーデン、ドルフストラー セ、28
Claims (14)
- 【請求項1】 少なくとも1個の焼損型開閉装置を備
え、この焼損型開閉装置が第1の開閉部材と第2の開閉
部材を備え、この第2の開閉部材が第1の開閉部材と相
対的に開閉軸線(2)に沿って接続位置と遮断位置との
間で切換え可能であり、この接続位置において第2の開
閉部材が第1の開閉部材に接触し、遮断位置において第
2の開閉部材が第1の開閉部材から軸方向に離隔され、
かつ両開閉部材の間にあるアーク室(5)を開放し、更
に少なくとも1個の排気口(9;9a,9b)を備え、
アーク室がこの排気口を介して少なくとも1つの排気室
(8;8a,8b)に接続され、更に少なくとも1つの
圧力室(6)を備え、この圧力室がアーク室(5)を介
して少なくとも1個の排気口(9;9a,9b)に接続
されている、遮断器において、遮断時に点火可能な少な
くとも1個の爆薬装填物(10)が少なくとも1つの圧
力室(6)内に配置され、この爆薬の爆発時に爆薬の少
なくとも一部が消弧ガスに変換されることを特徴とする
遮断器。 - 【請求項2】 少なくとも1個の装填物(10)が点火
後精々50ms以内に燃え尽きることを特徴とする請求
項1記載の遮断器。 - 【請求項3】 爆薬が少なくとも0.2 l/gのガスに変
換されることを特徴とする請求項1または2記載の遮断
器。 - 【請求項4】 消弧ガスの少なくとも大部分が窒素から
なっていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一
つに記載の遮断器。 - 【請求項5】 少なくとも1つの圧力室(6)の一部
に、少なくとも1個の装填物(10)が充填されている
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の
遮断器。 - 【請求項6】 少なくとも1個のピストン(12)を備
え、少なくとも1つの圧力室(6)内の少なくとも1個
の装填物(10)を爆発させる際に、遮断方向に作用す
る力で第2の開閉部材を付勢するために、圧力室(6)
からのガスがピストンに作用することを特徴とする請求
項1〜5のいずれか一つに記載の遮断器。 - 【請求項7】 少なくとも1個のピストン(12)が圧
力室(6)に接続されたシリンダ(11)内に摺動可能
に配置されていることを特徴とする請求項1〜6のいず
れか一つに記載の遮断器。 - 【請求項8】 少なくとも1個のシリンダ(11)が第
2の開閉部材から離して開閉軸線(2)に対して平行に
配置されていることを特徴とする請求項7記載の遮断
器。 - 【請求項9】 少なくとも1つの圧力室(6)がアーク
室(5)を環状に取り囲み、アーク室の方に向いた吹き
付け開口(7)を備えていることを特徴とする請求項1
〜8のいずれか一つに記載の遮断器。 - 【請求項10】 第2の開閉部材が開閉ピン(3)とし
て形成され、この開閉ピンが同時にピストンとして作用
し、その際、接続状態で、開閉ピストンの尖端部がアー
ク室(5)と少なくとも1つの圧力室(6)を接続する
吹き付け開口(7)内に突出し、かつ吹き付け開口の横
断面を少なくともほぼ完全に埋めていることを特徴とす
る請求項6記載の遮断器。 - 【請求項11】 少なくとも1つの圧力室(6)が接続
方向においてアーク室(5)に接続されるように配置さ
れていることを特徴とする請求項10記載の遮断器。 - 【請求項12】 少なくとも1つの加熱室(13)がア
ーク室(5)の側方に配置され、かつアーク室の方に開
放していることを特徴とする請求項11記載の遮断器。 - 【請求項13】 加熱室(13)がアーク室(5)を環
状に取り囲んでいることを特徴とする請求項12記載の
遮断器。 - 【請求項14】 少なくとも1個の点火可能な装填物
(10)が層状に形成され、個々の層の間に蒸発可能な
導電性材料が設けられていることを特徴とする請求項1
記載の遮断器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19816506:4 | 1998-04-14 | ||
| DE19816506A DE19816506B4 (de) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | Leistungsschalter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11329192A true JPH11329192A (ja) | 1999-11-30 |
| JPH11329192A5 JPH11329192A5 (ja) | 2006-05-25 |
Family
ID=7864483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11106833A Pending JPH11329192A (ja) | 1998-04-14 | 1999-04-14 | 遮断器 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6107590A (ja) |
| EP (1) | EP0951042B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11329192A (ja) |
| CN (1) | CN1165932C (ja) |
| DE (2) | DE19816506B4 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE19830232A1 (de) * | 1998-07-07 | 2000-01-13 | Abb Research Ltd | Stromkontaktanordnungen eines Stromschalters |
| IT1302224B1 (it) * | 1998-09-17 | 2000-09-05 | Abb Ricerca Spa | Dispositivo di interruzione e selezionamento per applicazioni di altae media tensione. |
| DE19900666A1 (de) * | 1999-01-11 | 2000-07-13 | Abb Research Ltd | Elektrischer Schnellschalter |
| WO2009012788A1 (en) * | 2007-07-20 | 2009-01-29 | Abb Technology Ag | Breaker with a gas drive for low-voltage, medium-voltage and high-voltage switching devices |
| CN101877447B (zh) * | 2009-04-30 | 2012-12-19 | 比亚迪股份有限公司 | 一种快速断电装置 |
| CN101964520B (zh) * | 2009-07-21 | 2013-11-13 | 王巨丰 | 电力设备气吹灭弧防雷间隙装置 |
| EP2579287B1 (en) | 2010-05-31 | 2014-07-02 | Ormazabal Y Cia., S.L.U. | Gas circuit breaker |
| JP5014526B1 (ja) * | 2011-10-19 | 2012-08-29 | 三菱電機株式会社 | ガス遮断器 |
| CN104143487B (zh) * | 2013-07-17 | 2016-01-20 | 国家电网公司 | 火药气体驱动式断路器超高速操动机构 |
| DE102014107853B4 (de) * | 2014-06-04 | 2015-09-03 | Peter Lell | Elektrisches Unterbrechungsschaltglied, insbesondere zum Unterbrechen von hohen Strömen bei hohen Spannungen |
| DE102014216171A1 (de) | 2014-08-14 | 2016-03-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrische Schalteinrichtung |
| FR3030106B1 (fr) * | 2014-12-11 | 2017-01-13 | Alstom Technology Ltd | Dispositif de coupure electrique haute tension a autosoufflage optimise |
| CN104716562B (zh) * | 2015-02-10 | 2017-01-18 | 王巨丰 | 一种截弧式避雷器 |
| CN104701741B (zh) * | 2015-02-10 | 2017-03-29 | 王巨丰 | 一种组合截断器 |
| WO2016177433A1 (en) | 2015-05-07 | 2016-11-10 | Abb Technology Ltd | Permanent short-circuit device |
| CN105609367A (zh) * | 2016-03-03 | 2016-05-25 | 贝司特电气有限公司 | 一种气体绝缘交流高压断路器 |
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| CN112331517B (zh) * | 2020-11-19 | 2023-06-27 | 西安西电开关电气有限公司 | 气体灭弧室 |
| CN114597093B (zh) * | 2020-12-04 | 2024-01-26 | 西安西电高压开关有限责任公司 | 一种引流式辅助熄弧装置及断路器 |
| CN115132537B (zh) * | 2021-03-29 | 2024-11-19 | 比亚迪股份有限公司 | 断路器 |
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| DE596202C (de) * | 1930-12-02 | 1934-04-28 | Siemens Schuckertwerke Akt Ges | Selbsttaetige Schalteinrichtung |
| FR921806A (fr) * | 1945-12-01 | 1947-05-20 | Mode de production de gaz sous pression pour la commande du déclenchement des disjoncteurs électriques | |
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-
1998
- 1998-04-14 DE DE19816506A patent/DE19816506B4/de not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-03-18 EP EP99810241A patent/EP0951042B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-18 DE DE59913448T patent/DE59913448D1/de not_active Expired - Fee Related
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- 1999-04-14 JP JP11106833A patent/JPH11329192A/ja active Pending
- 1999-04-14 CN CNB991048571A patent/CN1165932C/zh not_active Expired - Fee Related
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