JPS5921131B2 - パツフア形ガスしや断器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は吸込室を備えたバッファ形ガスしゃ断器に関す
る。

バッファ形ガスしゃ断器は、単一圧力の消弧性ガスを充
填した容器内に、開離可能な１対の固定液、触子および
可動接触子と、可動接触子間の開離動作によって消弧性
ガスを圧縮するバッファ室を有するバッファ装置を備え
ている。

このバッファ装置により圧縮した消弧性ガスを接触子間
のアークに吹付けることにより電流をしゃ断させる。

この時のガス吹付けは、バッファ装置により圧縮された
バッファ室としゃ断部を収容する容器内との圧力差によ
って生じる。

従って、強力な吹付は力を得るには、ガス流路構造の改
良およびバッファ室圧力と上記容器内圧力の差を大きく
するなどの方法がある。

本発明は後者に関する技術で、接触子の開離動作に関連
してその容積を縮少するバッファ室の他に、接触子開離
動作に関連してその容積を増大する吸込室を形成し、接
触子間の開離に関連してバッファ室と吸込室間を連通し
、これによって形成されるガス流を接触子間のアークに
作用させるものである。

吸込室とバッファ室の相対的圧力差を利用してより効果
的なガス吹付けを行ないしゃ断性能を向上させるもので
ある。

吸込室を有するバッファ形ガスしゃ断器には従来、アー
ク接触子開離直後から吸込室の効果を応用するもの、し
ゃ断行程途中から吸込室の効果を発生させるものなどが
ある。

前者は、アーク時間を非常に短縮することを目的として
おり、後者は吸込室の効果により吸込室のない場合より
しゃ断能力を向上させその性能を安定させることを目的
としたものである。

本発明は上記二種の技術のうち後者の技術の改良に関す
るもので、吸込室の効果をより安定に優れたものにする
ことを意図したものである。

第１図は、従来のしゃ断器を示し、絶縁物筒１と電極を
兼ねた端板２，３で密閉された容器内に消弧性ガスを圧
力Ｐ。

だけ充填し、そのガス空間内に固定側接触子４および支
持筒５に支持されたバッファピストン６が固定配置され
ている。

図示しない操作器によりシャフト７が右方外駆動される
と、シャフト７と一体に構成された可動側接触子８、バ
ッファシリンダ９、絶縁物ノズル１０を右方へ駆動し、
バッファ室１１を圧縮する。

固定接触子４と可動接触子８が開離すると、バッファ室
１１で圧縮されたガスが、通気口１２を経て、ノズル１
０の内壁に案内されて可動側接触子８の中空排気口１３
から、シャフト排気口１４から吸込室１５へ流れる。

この時、接触子間に発生したアークに吹付けることによ
りアークを消滅させる。

可動側接触子８が十分にしゃ断行程をしたのちは、ガス
流は絶縁物ノズル１０のストロ一部を通って固定側接触
子方向へも吹付けることにより消弧能力を一層高める。

この例における特徴は、しゃ断行程が距離Ｌ２だけ進行
した時点でシャフト７に設けたひっかかり部７ａが吸込
ピストン１６に係合し、その後はシャフト７の動作行程
と同一の行程を動作し、ピストン１６を通常左方へ押圧
するだめの押しばね１７を圧縮して右方へ動く。

これにより吸込室１５の容積は増大しその中のガス圧を
低下させ吸込室を形成するものである。

しゃ断動作は、行程Ｌ１だけ進行して完了する。

排気口１８は、吸込ピストン１６によって押しばね１７
のある部屋のガスを圧縮しないだめのものである。

第２図は、第１図のしゃ断部におけるしゃ断動作工程に
おけるストローク特性および圧力特性を示したものであ
る。

圧力特性Ｐ１はバッファ室内の圧力を、Ｐ２は電流を流
さない状態での吸込室内のガス圧を示したもので、スト
ローク特性後に吸込室圧力が低下し、バッファ室との差
圧が太き（なることがわかる。

しかし実際に電流を流しアークを発生させた時にはアー
クの熱のため吸込室内のガスが膨張し、第２図Ｐ３ で
示したように、充填ガス圧力Ｐ。

よりも高くなることが実験的に明らかとなった。

この場合、バッファ室圧力Ｐ１との差圧が吸込室をつけ
ない場合より小さくなり性能の低下をもたらすことにな
る。

本発明の目的は、上記したアークによる吸込室圧力上昇
を抑制し、しゃ断行程途中から吸込室の効果を有効に発
揮させ、アーク時間を従来より短縮し、さらに、しゃ断
能力を増大させその性能の十分に安定なバッファ形ガス
しゃ断器を提供するにある。

本発明は、吸込室の圧力低下が効果を発揮するのは比較
的短時間であり、それ以外の時は吸込室にアークに触れ
た高温ガスが流入しないようにしさらに、最適な実施例
では、バッファ室の圧力が十分に高まった時点で吸込室
の圧力低下がなくても十分なしゃ断性が発揮される状態
においては吸込室空間をしゃ断器容器内ガス空間に連通
させるようにしたものである。

したがって、最良の実施例においては、吸込室内の圧力
は単一圧力として容器内に充填したガス圧より高くなる
ことは防止できるので、従来の欠点を除去してしゃ断性
能の向上がはかれる。

以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第３図は閉路状態、第４図は開路中途でまだ吸込室が形
成されない状態、第５図は吸込室の効果が最も発揮され
る状態、第６図はしゃ断行程終了直前の状態を示し、第
１図と同等物には同一符号を用いて説明する。

バッファピストン６は、支持柱５′を介して、図示しな
いしゃ断器容器壁に固定された吸込シリンダ１９に一体
構成されている。

従って、吸込室はバッファ室よりも所定側離隔てて可動
側接触子８の開路側に形成されており、画室の間には、
支持柱５′によって全体を収納した容器内のガス空間と
連通したガス空間が存在している。

吸込ピストン１６はシャフト７に設けたつめ２１で係合
するようになっており、投入状態位置に配置されている
。

吸込シリンダには後述する位置に排気口２０が形成され
、吸込室とタンク内ガス空間を連通ずる構造になってい
る。

開路動作は従来と同様、図示しない操作器によりシャフ
ト７を下方へ駆動することによって行なう。

この動作によってバッファ室１１のガスは圧縮され、接
触子が開離すると、固定側接触子４と可動側接触子８の
間にアークが発生する。

本発明に開示しだ実施例では、開極直後に連通装置のシ
ャフト排気口１４をピストン円筒部２３で塞いで開路動
作初期のガス流出を抑制するような構造になっている。

開路動作行程が進み、第４図に示した状態では、アーク
２４が発生し、バッファ室から連通装置である可動側接
触子中空部１３へ流れるガス流によりアークに吹付けて
いる。

しかし、この時点では吹付は圧力が低（電流しゃ断に十
分な能力はまだない。

しかし、アークに吹付けた後の高温ガスはシャフト排気
口１４から、タンク内ガス空間へ排出されている。

さらに、第４図に示した如く、この行程においては吸込
ピストン１６は、シャフトとは自由滑動の状態にあり、
その位置は投入状態と同じ位置に停止したままである。

なお、この状態において吸込ピストン１６を図示の位置
に確実に係止させるためには、吸込ピストン１６にピス
トンリング２２を用いて吸込室シリンダに摩擦係止させ
ることが有効である。

さらに、開路行程が進行して、シャフト７のひつかか９
部１ａと吸込ピストン１６が係合するとはじめて、吸込
ビス・ンが下方へ駆動され、吸込室を形成し、その直後
にシャフト排気口１４は、吸込シリンダ１６の上端部で
仕切られた吸込室に連通し、急激にガス流を発生させる
。

第５図の状態では、絶縁物ノズル１０のストロ一部でも
十分なガス流が発生しており、吸込室へ向かうガス流と
合わせて非常に強力なガス吹付けが行なわれることにな
り、十分なしゃ断性能が期待できる。

第６図の状態は、電流しゃ断を完了して開路動作のほぼ
終了時点で、吸込ピストン１６が、吸込 ・室の排気口
２０の位置し３を超えており、可動側接触子中空部への
ガス流は、シャフト排気口１４から吸込室シリンダ内空
間を経て排気口２０からタンク内ガス空間に流れている
。

吸込室排気口２０の開口位置し３は、バッファ室圧力が
十分に高まり、しゃ断部を収納した容器内のガス圧力と
の差圧のみで電流しゃ断に十分な能力が発生した位置が
よく、しゃ断器の構造と操作特性により決定されるもの
である。

そして、吸込シリンダ１９とによ・つて開放装置を構成
している。

第７図に上記行程について、ストローク特性と圧力特性
を示したものである。

ン吸込ピストンがシャフトと係合して動作するまでは、
アークに触れた高温ガスは、シャフト排気口から容器内
ガス空間に排出されるため吸込室圧力はアークによる熱
的な影響を全く受けない。

行程Ｌ２後に吸込室が形成され吸込室の圧力は低下１
する。

電流しゃ断時の圧力Ｐ３は、電流のない場合（Ｐ２）に
比ベアークの影響があられれるが、開極初期部分はタン
ク内に排出しているので、第２図に示した従来の実施例
に比べて小さい。

行程Ｌ３以後は、吸込室排気口が開口するため吸込室１
圧力はタンク内ガス圧力Ｐ。

に等しくなる。以上の結果から、吸込室がなくバッファ
室の圧力上昇のみでしゃ断するためには、第７図Ａ点ま
での圧力上昇が必要であったものが、本発明により、差
圧が形成されるので、Ｂ点において電流しゃ断が可能と
なり、アーク時間が短縮される。

さらに、電流しゃ断能力が増大し、電流しゃ断が可能範
囲が大きくなり、安定した性能が得られる。

第８図は、他の実施例の１つを示すもので、吸込ピスト
ン１６を投入状態において図示の位置に確実に配置させ
るため、押しばね１７で押圧しておくものである。

吸込ピストン１６の動作を確実にする効果がある。

以上説明したように、本発明は、開極直後に連通装置で
ある可動側接触子中空部からシャフト排気口へ流れる高
温ガスをタンク内ガス空間へ排出し、行程Ｌ２後にはじ
めて吸込室へのガス流を発生させる構成のためアークの
熱による吸込室の圧力上昇が抑制され、吸込室の効果が
大きく、アーク時間の短縮およびしゃ断性能の優れた安
定なしゃ断器が提供できる。

冑、接触子は相対的に開離し得るものであれば固接触子
が可動であっても良い。

例えば、各実施例の固定接触子も可動にし、その中空部
を連通装置とし、同様に吸込装置を構成しても良い。

またバッファ装置および吸込装置は、一般に行なわれて
いるようにピストンとシリンダのいずれか一方を可動側
の接触子と機械的に連結する構成であれば良い。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来の吸込室を有するバッファ形ガスしゃ断器
を示す縦断面図、第２図は第１図に示しだしゃ断器の動
作特性を示す路線図、第３図は本発明になる吸込室を有
するバッファ形ガスしゃ断器の一実施例における投入状
態を示す縦断面図、第４図、第５図、第６図は、第３図
に示しだしや断器の開路動作を説明するそれぞれ縦断面
図、第７図は、第３図に示したしゃ断器の動作特性を示
す路線図、第８図は、本発明になる他の１実施例を示す
縦断面図である。 ４・・・固定側接触子、６・・・バッファピストン、７
・・・シャフト、７ａ・・・ひっかかり部、８・・・可
動側接触子、９・・・バッファ・シリンダ、１０・・−
絶縁物／ズル、１１・・・バッファ室、１２・・・通気
口、１３・・・中空排気口、１４・・・シャフト排気口
、１５・・・吸込室、１６・・・吸込ピストン、１７・
・・押しばね、１９・・・吸込シリンダ、２０・・・吸
込室排気口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 単一圧力の消弧性ガスを充填した容器内に、開離可
   能な一対の接触子と、ピストンとシリンダとから成りそ
   のいずれか一方を上記接触子のうち中空の可動側接触子
   にほぼ合わせて駆動してその内部ガスを圧縮するバッフ
   ァ装置と、上記接触子間に発生したアークに対して上記
   バッファ装置から吹付けたガスを上記可動側接触子の中
   空部を通して排出する連通装置と、吸込ピストンと吸込
   シリンダから成りそのいずれか一方を上記可動側接触子
   とその所定のストローク後に連結して吸込室内の容積を
   増大する吸込装置とを有するバッファ形ガスしゃ断器に
   おいて、上記吸込装置は、上記バッファ装置との間に上
   記容器内に開放されたガス空間を介して上記バッファ装
   置よりも上記可動側接触子の開路方向に所定側離隔てて
   構成し、上記連通装置は上記中空部のガスの下流側に上
   記可動側接触子の開離動作初期に上記ガス空間と連通し
   、その後この連通な断って上記吸込室内と連通ずるシャ
   フト排気口を有し、このシャフト排気口が上記吸込室と
   連通したとき上記可動接触子は吸込ピストンと吸込シリ
   ンダのいずれか一方と連結するようにしたことを特徴と
   するバッファ形ガスしゃ断器。 ２ 上記特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、前
   記可動側接触子の開路動作に伴い所定のストローク後に
   吸込装置を作動させる装置として、上記可動側接触子駆
   動ロッドに異径部を設け、該異径部と前記吸込装置を形
   成する吸込ピストンあるいは吸込シリンダのいずれか一
   方を係合駆動したバッファ形ガスしゃ断器。 ３ 上記特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、上
   記吸込装置は、前記吸込装置の作動後、所定の時期、吸
   込装置を容器内ガス空間へ開放する開放装置を有するバ
   ッファ形ガスしゃ断器。