JPS5812968B2 - バツフア型圧縮ガス回路しや断器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はパツファ型圧縮ガス回路しゃ断器に関し、特
にしゃ断装置内に唯一種の圧力が使用され、消弧のため
の圧力差をピストン作用によって、すなわちピストン構
造体に対する作動シリンダの相対的運動によって生ずる
型のパツファ型圧縮ガス回路しゃ断器に関するものであ
る。

当業者には周知の如く、作動シリンダとピストンとの相
対運動は圧縮室内のガスを圧縮し、この高圧ガスはノズ
ルを通して発生したアークに吹付けることによって消弧
作用の間に利用される。

この発明は米国特許第３，５ ５ １，６ ２ ３号に
記載されているような型のパツファ型回路しゃ断器に関
するものである。

この米国特許には相対的固定作動シリンダ内で可動ピス
トンを相対運動させることが記載されており、これによ
れば電磁コイルが他の可動ピストンを附勢して最初の可
動ピストンに向って電気的に反発され、他の可動ピスト
ンは接触子操作杆に取付けられていて、これと共に可動
である。

当業者によく知られているように、異ったピストン構造
を取扱った多数の特許があって、例えば米国特許第２，
４ ２ ９，３ １ １号及び第３，７８６，２１５号
がそれである。

ピストン構造に関係のある他の特許は米国特許第３，３
３ １，９ ３ ５号である。

ピストンの作動を行うために流体作用を利用している他
のピストンの特許は米国特許第２，９ １ ３，５ ５
９号である。

さらに他の特許として独逸国特許第６７１，３２６号が
ある。

以上の特許に示される如く従来技術によるピストン構造
はよく知られているが、その多くが複雑であり、比較的
作動が遅いという欠点を持っている。

さらに背圧ガス状態が容易に発生し、しゃ断器を全体と
して比較的遅く作動するようにし、回路しゃ断を行うの
に大体８サイクルを要するようにする。

また、従来のパツファピストンでは、高圧ガスはしゃ断
器の開放操作初期に必要であるにも拘らず、その後期に
なって得られるに過ぎない。

従って本発明の目的は、構造が比較的簡単で動作速度が
大きく、開放操作前記に高圧ガスが得られるバツファ型
圧縮ガス回路しゃ断器を得ることである。

この発明によると、改良されたパツファ型ガス吹付け回
路しゃ断器が提供され、このしゃ断器は可動接触子装置
と、相対的固定接触子装置とを具え、可動接触子装置は
可動作動シリンダに取付けられてこれと共に可動である
。

可動作動シリンダは相対的固定複合ピストン構造体上を
動き、固定複合ピストン構造体は中心にある一次固定ピ
ストンと一次ピストンを囲む環状の二次固定ピストンと
からなる。

二次固定ピストンは前進した作動可能位置に釈放可能に
錠止され、この位置では、二次固定ピストンは開放行程
すなわち回路しゃ断器の開放操作の始めにおいて相対的
固定一次ピストン部分を補足しピストン面積を増大する
。

適宜に錠止されたトグルリンク機構が例えば最初に二次
固定ピストンを釈放可能に錠止する装置として設けられ
、ピストンの開放行程のすなわち回路しゃ断器開放操作
の非常に早い時期に高いガス圧が得られるようにしてあ
る。

直線になったトグル機構を回路しゃ断器の開放操作の次
の時期に釈放して崩壊させる装置が設けられ、それによ
って、環状二次固定ピストンの引込み位置への崩壊を行
い、それによって複合固定ピストン構造体全体のピスト
ン面積を急速に減少させる。

ピストン構造体は、望ましくは二次固定ピストンの解錠
即ちその引込み運動ができるようにする際にスリーブ部
分例えば可動作動シリンダのスリーブ部分が内部に配置
された固定一次ピストンを密接して取囲むような直径に
し、パツファシリングすなわち“ボトル”のガス圧縮室
内に高圧ガスを維持する構成にするとよい。

以下にこの発明をその実施例を示している図面に関して
説明する。

第１図ないし第４図において、直立ケーシング２を具え
たパツファ型回路しゃ断器１が設けられ、ケーシング２
はその上端にドーム形の導電性キャップ部３を具え、キ
ャップ部３はボルト４によって線側端子接続部Ｌ１を支
持している。

キャップ部３の内部では相対的固定接触子装置６が下方
へ延長し、第２図にさらに明かに示すように、可動接触
子装置７と共働できるようにしてある。

可動接触子装置７は、多数の摺動環状接触子９によって
大体水平に延長する導電板１０に電気的に接続され、導
電板１０は第２の線側端子Ｌ２を具えている。

適宜な操作機構１２が外部に設けられているクランク腕
１３の回転を行ない、クランク腕１３は作動軸１４の開
閉のための回転運動を行なう。

作動軸１４は内部に位置するクランク腕１６に接続され
、クランク腕１６は枢支ピン１７でリンク１８に枢着さ
れ、リンク１８は直線的に可動な作動杆２０の下端に機
械的に接続されている。

作動杆２０の上端は可動接触子装置７を形成していて、
可動接触子装置７は先に記載したように、回路しゃ断器
１の閉路位置で第１図に示すように、固定接触子装置６
と閉路係合関係に接触する。

可動作動シリンダ２２は大直径の下方へ延長したスリー
ブ部２４を具え、スリーブ部２４は第１図に示すように
相対的固定複合ピストン構造体２６上を摺動する。

相対的固定複合ピストン構造体２６は、中心に位置する
一次固定ピストン２８及び一次固定ピストン２８を取囲
んで環状に置かれた二次固定ピストン３０からなり、二
次固定ピストンは第１図の位置ではトグルリンク機構３
４によりその前進延長位置に釈放可能に錠止されている
。

開放操作中の予定した時期において、可動作動シリンダ
２２の下部スカート部分２４ａがドッグ３２と係合し、
ドッグ３２はトグルリンク機構３４を崩壊させて二次固
定ピストン３０の後退下向き運動を許す。

可動作動シリンダ２２の部分３５の半径“Ｄ”は、中心
にある一次固定ピストン２８を密接に取囲む寸法である
ので，トグルリンク機構３４が崩壊したときにもピスト
ンで圧縮される区域３７内に高圧ガス３６が維持される
。

トグルリンク機構３４は１対の枢着されたリンク４０，
４１で構成するのが望ましく、トグルリンク機構３４の
トグルピン４３はこれを取巻く螺旋はね４５を具え、こ
のばね４５は第１図に示すように、トグルリンク機構３
４の立上がりを行なう傾向の偏倚作用をする。

閉成操作中には、可動作動シリンダ２２は第１図で見て
上方に動き、トグルリンク機構３４のばね４５による立
上り動作と共に、図示してない他のはね装置の作用によ
り二次固定ピストン３０を錠止する。

回路しゃ断器１の第１図に示すような完全閉路位置では
、二次固定ピストン３０は中心に位置する一次固定ピス
トン２８と実質的に同じ高さＬにある。

先に挙げた米国特許に記載された従来技術の慣用ピスト
ン構造による高いガス圧がピストン行程中の比較的後期
に得られるのに対して、この発明の複合固定ピストン構
造体２６は、ピストン行程の早期に比較的高いガス圧が
得られると言う利点を持っている。

一次固定ピストン２８の上方に高いガス圧“Ｐ”を有し
てなお充分なピストン行程が残っているので、アーク範
囲が非常に長くされる。

先に説明した利点により高いガス圧による早い消弧が行
なわれ、急速作用２サイクルパツファ型回路しゃ断器１
が得られる。

第６図はこの発明の変形例である回路しゃ断器５０を示
し、これは第７図及び第８図に示しているように、閉成
抵抗５２を適用した型の高電力回路しゃ断器に応用した
ものである。

第６図において、大体縦方向に延長した金属製接地タン
ク構造体５３が設けられていて、このタンク構造体内に
間隔を保った１対の端子ブツシング５５，５６が下向き
に延長している。

第７図にさらに詳細に示すような消弧装置５７が端子ブ
ツシング５５，５６のそれぞれの間隔を置いた下端部５
５ａ，５６ａで支持されている。

第７図及び第８図は水平に延長する消弧装置５７のしゃ
断器の配置を示している。

第７図は回路しゃ断器５０の閉路位置を示していて、こ
の例でも中心の一次固定ピストン２８とこれを取囲む環
状の二次固定ピストン３０からなる固定複合ピストン構
造体２６が設けられており、二次固定ピストンは先に説
明したのと同様に、適宜なトグルリンク機構３４によっ
て前進延長位置に解錠可能に錠止される。

トグルリンク機構３４の崩壊は先に説明したのと同じ態
様で行なわれる。

当業者によく知られているように、閉成抵抗５２が閉成
操作の間に接続されている送電線に電圧サージの存在の
最小にするように設けられうる。

第７図及び第８図に見られるように、閉成抵抗５２が米
国特許第３，２ ９ １，９ ４ ７号に記載されてい
るような抵抗値を持って設けられうる。

作動杆５８がすべてのピストン構造体２６に連結されて
、それらの同時の開閉を行なうようになっている。

閉成抵抗５２は外側に向って偏倚されている抵抗接触子
６０に接続され、この接触子は閉成操作の間に導電突起
すなわち可動抵抗接触子６２に係合し、閉成操作の間に
主接触子６，７の実際の係合に先立って閉成抵抗５２を
回路Ｌ１，Ｌ２に挿入する。

これに関しては先の米国特許第３，２ ９ １，９ ４
７号を参照するとよい。

第８図は第６図に示した回路しゃ断器５０の完全閉路位
置を示し、二次固定ピストン３０が前進延長位置にあり
、接触子６，７は完全閉路位置にある。

キャパシタンス“Ｃ”が電圧を数個のしゃ断部に分割す
るように設けられている。

この発明の２つの実施例に関する以上の記載から、固定
複合ピストン構造体２６上を可動な可動作動シリンダ２
２を備え、固定複合ピストン構造体２６が２つの固定ピ
ストン２８ ，３０からなっている改良されたパツファ
型ガス吹付回路しゃ断器１，５０が提供されたことが明
かになったであろう。

ここに一次固定ピストン２８と称した１つのピストン部
分は常に固定されている。

二次固定ピストン３０はつぶれ可能に設けられ、それに
作動的に連結されたトグルリンク機構３４の崩壊によっ
て圧縮行程を行なう。

この時期すなわち二次固定ピストン３０のつぶれの時期
に、これを囲む可動作動シリンダ２２はピストン圧縮区
域３７内に圧力を維持するような形状になっている。

このような構成により、動作速度が比較的大きく、消弧
に必要な高圧ガスがしゃ断器開放操作の初期に得られ、
しゃ断性能が高められる。

この発明を特定の実施例に関して図示し説明したがこれ
らは単に説明の目的だけのもので、この発明の精神、範
囲を逸脱せずに当業者が多くの変形、変更を容易に行い
うることは明かであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のパツファ型圧縮ガス回路しゃ断器の
１実施例を閉路位置で示す垂直断面図、第２図は第１図
の実施例の部分開路状態の各部材の位置を示す垂直断面
図、第３図は二次固定ピストンを支持するトグルリンク
機構の釈放作用が将に起ろうとしている状態を示す拡大
部分断面図、第４図は完全開路位置でトグリルンク機構
のつぶれた状態を示す第３図と同様の拡大部分断面図、
第５図はピストン圧縮区域内の絶対圧力を可動作動シリ
ンダの移動距離の函数として示したグラフ、第６図は閉
成抵抗を用いたこの発明の他の実施例を閉成操作の間の
状態で示す側面図、第７図は第６図の回路しゃ断器の１
つのしゃ断部を示す拡大部分断面図、第８図は第６図の
しゃ断器の完全閉路状態を示す縦断面図である。 １，５０・・・・・・回路しゃ断器：６・・・・・・固
定接触子装置、７・・・・・・可動接触子装置、２０・
・・・・・作動仔、２２・・・・・・可動作動シリンダ
、２６・・・・・・相対的固定複合ピストン構造体、２
８・・・・・・一次固定ピストン、３０・・−・・・二
次固定ピストン、３４・・・・・・トグルリンク機構、
３７・・・・・・ピストン圧縮区域、５２・・・・・・
閉成抵抗、５３・・・・・・接地タンク構造体、５７・
・・・・・消弧装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固定接触子装置と、上記固定接触子装置に対して固
   定配置された一次固定ピストンと、上記固定ピストン上
   で摺動可能に上記一次固定ピストン周囲に設けられた環
   状の二次固定ピストンと、上記二次固定ピストンを上記
   一次固定ピストンに対して釈放可能に錠止する錠止装置
   と、上記固定接触子装置に対して離接する可動接触子装
   置と、上記可動接触子装置と共に可動で、上記二次固定
   ピストン上で摺動するスリーブ部および上記一次ピスト
   ン上で摺動できる部分を有する可動作動シリンダと、上
   記可動接触子装置の開離動作に応じて略々その中期に作
   動して上記錠止装置による上記二次固定ピストンの錠止
   を解錠する解錠装置とを備え、もってしゃ断器開離動作
   の初期には上記一次固定ピストンおよび上記二次固定ピ
   ストンによる急速な圧縮を行ない、しゃ断器開離動作の
   略々中期以後は上記一次固定ピストンたけによる圧縮を
   行なうパツファ型圧縮ガス回路しゃ断器。 ２ 可動作動シリンダの一部が一次固定ピストンの直径
   と実質的に同じ直径を有し、それにより二次固定ピスト
   ンのつぶれに際し前記一部と一次固定ピストンとの係合
   により高圧ガスがピストン圧縮室内に捕捉される特許請
   求の範囲第１項記載のパツファ型圧縮ガス回路しゃ断器
   。 ３ 環状二次固定ピストンを釈放可能に錠止する装置が
   トグル装置を具えている特許請求の範囲第１項記載のパ
   ツファ型圧縮ガス回路しゃ断器。