JPS6220647B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は大電流真空開閉器に関するものであ
る。

すなわち、本発明は、大電流真空開閉器の導体
の形状を合理的に設計することにより、該導体の
放熱効果を大巾に向上させ、かつ開閉器の小形
化、軽量化、部品点数の大巾削減、組立工数の削
減を図つたものである。

定格電流が4000Aクラスの大電流真空開閉器に
おいては、電流通電時発生する熱が、Ｑ＝I²Rの
式に見るごとく、電流の二乗に比例して大きくな
るため、各部の温度上昇値も極端に大きくなる。

そして、温度上昇の限度については規格に定め
られている。この規格条件を満すため従来は、導
体の断面積を増し、冷却フイン等を取り付けるこ
とにより加熱面積を大きくすることで対処してき
た。

しかし、ただ単純に導体の断面積を増加させ、
あるいは冷却フインを設けることにより放熱面積
を増すだけでは、極端に大きな導体となり、実用
的にはほとんど実施下可能なものである。もちろ
ん、真空開閉器全体としても大形化し、重量も大
きくなる。

今、従来の大電流真空開閉器について第１図
Ａ，Ｂを参照して説明する。１は真空インタラプ
タで、これは４本の絶縁支持柱４，４によつて支
持されている。すなわち、操作機構部の台枠３か
ら立上つている絶縁支持柱４，４…の上端には固
定ボルト５により取付板２が固定されている。そ
して、取付板２に設けた複数本のボルト挿通孔２
ａに真空インタラプタ１の上面に取付けたボルト
６を挿通し、上方からナツト７をネジ込むことに
より、取付板２に真空インタラプタ１を吊下げ支
持している。

真空インタラプタ２から上下方向に固定リード
８と可動リード９が突出しており、固定リード８
には端子金具１１を挾んで上部導体１０ａ，１０
ｂが接続され、上部導体１０ａには放熱用の上部
冷却フイン１２が取付けられている。１３，１３
は上部導体１０ａ，１０ｂに取付けられている主
回路プラグである。

また、下方の可動リード９には絶縁ロツド１４
が接続されているとともに、端子金具１５が固着
されている。端子金具１５はフレキシブルリード
線１６により下部導体１７と接続され、下部導体
１７は下部導体固定金具１８により絶縁支持柱４
に支持されている。１９，１９は下部導体１７，
１７は取付けた主回路プラグである。また、下部
の端子金具１５には三方向に突出する下部冷却フ
イン２０が複数本のボルトにより締付固定されて
いる。

従来の大電流真空開閉器は前述の構成のものが
一般的であるが、前述の上部冷却フイン１２、下
部冷却フイン２０の構造によると、各部の温度上
昇を押えるために放熱面積を大きくしようとして
も、単に上下部の冷却フイン１２，２０を著しく
大きくすることになり、実用的ではない。また、
前述の従来構成によると、部品点数が多く、又調
整とか締付個所が多くて組立に多大の時間がかか
つた。さらに、しや断電流が大きいために、短時
間電流通電時、電磁反発力により主回路通電部全
体に大きな力がかかり、これに耐える強度をもつ
た絶縁構成とする必要があつた。

本発明は前記の欠点を改良したもので、真空イ
ンタラプタの固定リードと可動リードに接続する
導体及びその取付構造を改良して、該導体に効率
的な冷却機能を持せ、かつ全体の組立構成を簡素
にして以て小形、軽量で、かつ放熱効果の大巾ア
ツプを可能とした4000Aクラスの真空開閉器を得
ようとするものである。

以下本発明の実施例を第２図〜第４図に示す実
施例について説明する。

本発明においては、とくに上部導体３０と下部
導体３７自体の構造及び取付構造が従来と変つて
いる。すなわち、上部導体３０は第２図、第３図
に示すような構造であつて、真空インタラプタ１
の上方に位置する一側３０ａには固定リード挿入
孔２１が設けられている。また該挿入孔２１を取
り囲んで複数の蜂の巣状のリブ２２によつて上下
方向に開口した煙突状の通風孔２３…が形成され
ているとともに、この通風孔２３と別の場所には
前記リブ２２で囲まれた底２４，２４…が設けら
れている。また、上部導体３０の他側３０ｂは真
空インタラプタ１から側方に張出した位置にあ
り、そこには煙突効果を有する風胴２５が形成さ
れている。該風胴２５には必要に応じて櫛歯状の
冷却フイン２６が対向配置され、複数本の固定用
ボルトで着脱自在に固定されている。上部導体３
０の他側３０ｂから突出したブラケツト２８に主
回路プラグ１３が取付けられている。

上部導体３０の取付構造をさらに詳しく説明す
ると、その一側３０ａにおいて、リブ２２により
固定リード挿入孔２１を取り囲む位置に複数個形
成された前述の通風孔２３…と別の場所に設けた
底板２４には、真空インタラプタ１取付用の３個
のボルト挿通孔２９と、上部導体３０を絶縁支持
柱４…に取付けるための４個のボルト挿通孔３１
が設けられている。そして、前記ボルト挿通孔２
９には真空インタラプタ１の上端から突出してい
る取付ボルト３２を挿通し、ナツト３３により締
付固定している。そして、底板２４は相当厚い肉
厚に構成されているから、前記ボルト２９、ナツ
ト３３により真空インタラプタ１は上部導体３０
に強固に吊下げ支持される。

他方のボルト挿通孔３１…には上方から上部導
体取付ボルト３４を挿通したうえ、４本の絶縁支
持柱４，４…の上端にそれぞれ穿設したボルト穴
４ａにネジ込み固定しており、これにより上部導
体３０は絶縁支持柱４にしつかりと固定される。

しかして、前記ボルト挿通孔２９の下端には筒
状のリブ２９ａが突出しており、それによりボル
ト３２で取付けられた上部導体３０と真空インタ
ラプタ１の間には適当な隙間Ｇが形成されて、こ
の隙間Ｇを介して冷風は通風孔２３，２３内をス
ムーズに流通して、冷却フイン２６を取付けた風
胴２５を流通する冷却風とともに、上部導体３０
を効率よく冷却するものである。

さらに、上部導体３０の挿通孔２１をマルチコ
ンタクト２７を介して挿通して上方に突出してい
る固定リード８にはボルト３５により上部導体３
０の上側に位置するよう上部冷却フイン３６が取
付けられており、通風孔２３により上部導体３０
で阻止されないで流通する風により効率的に冷却
される。

次に、下部導体３７について第２図、第４図に
より説明すると、これも上部導体３０とほぼ近似
する形状に構成されたもので、真空インタラプタ
１の下方に位置する一側３７ａには、可動リード
挿入孔３８が設けられている。また、該挿入孔３
８を取り囲んで複数のリブ３９によつて上下方向
に開口した蜂の巣状の通風孔４０が設けられ、さ
らに、四隅部には絶縁支持柱４の挿通孔４１，４
１が設けられている。また、下部導体３７の他側
３７ｂは真空インタラプタ１から側方に出張つた
位置にあり、そこに風胴４２が形成され、該風胴
４２には必要に応じて櫛歯状の冷却フイン４３が
対向配置され、複数本の固定用ボルトで着脱自在
に固定されている。下部導体３７の他側３７ｂか
ら突出したブラケツト４５には主回路プラグ１９
が取付けられている。

絶縁支持柱４に対する下部導体３９の取付態様
を説明すると、絶縁支持柱４には、第２図に示す
ように一定の高さ位置に段部４６が形成してあ
り、段部４６から上を少し軸細とし、かつ所定の
範囲に亘つてネジ部４７を形成している。このネ
ジ部４７に下部導体固定用ナツト４８を螺合でき
る。そして、上部導体３０を絶縁支持柱４の上端
に取付ける前に、該絶縁支持柱４の上端に下部導
体３７の挿入孔４１，４１挿入して徐々に降し、
挿入孔４１の周縁４１ａを前記段部４６に当てて
止める。しかる後、上方から挿入した下部導体固
定用のナツト４８をネジ部４７に螺合して挿入孔
４１の周縁４１ａを締付け固定するものである。

また、下部導体３７の可動リード挿入孔３８に
はリングコンタクト４９を介して可動リード９が
挿入される。下部導体３７の下側には第２図Ａに
示すような取付態様で固定用ボルト５１により下
部冷却フイン５０が取付けられる。

以上実施例について説明したが、本発明の作用
効果を説明すると、大電流用の真空開閉器におい
て、上下部の通電用導体の構造を改良し、これに
通風孔を設けるとともに冷却フインを取付ける風
胴を設け、さらに絶縁支持柱挿入孔を設けて該支
柱に支持させたうえや真空インタラプタを吊下げ
支持させているから次の効果がある。すなわち、
真空インタラプタのリード棒を挿入する孔の周
囲に通風孔を設け、その周囲に縦方向に形成され
るリブにより放熱面積が増大するとともに、強度
が増強され、かつ通電面積も確保されるものであ
る。導体の他側は真空インタラプタよりも外側
に張出しており、そこに上下に貫通する風胴を設
けたので煙突効果を充分に持たせて空気の流れを
よくし、放熱面積を増大できるとともに、そこに
冷却フインを必要に応じ着脱自在にセツトするこ
とができるものである。さらに、導体に形成さ
れる通風孔はその上下方向に設ける冷却フインの
通風部に面するように設けてあるので、上下の空
気の流れがスムーズになり、冷却フインは効率的
に作用する。上部導体は真空インタラプタの取
付けも併用しているが、前述のように通風孔形成
のため縦方向のリブにより断面係数が大きくとれ
て強度が著るしく向上し、同時に放熱効果を向上
できる。前述のように、導体には真空インタラ
プタの取付、絶縁支持柱の補強、通電性の向上、
放熱効果の向上等の多機能を持たせたもので、こ
れらの相乗効果により従来の3000Aクラスの導体
の重量で4000Aの通電能力を持たせることに成功
したものである。つまり発生熱量で考えると、内
部抵抗が変化しないと仮定すると、3000Aと
4000Aと比較では約1.8倍の熱を発生し、それに
見合つた放熱面積の大なる導体を必要とするが、
本発明の導体によるとそのように大きくする必要
がなく、強制冷却することも必要なくしてかつ小
型の4000A定格の真空開閉器の製作が可能となつ
た。上下部導体に支持フレームの一部を兼用さ
せているから極柱部分の部品点数を大巾に削減で
き、これに伴ない真空開閉器全体を非常にコンパ
クトにまとめることができるとともに、組立工数
の大巾削減に成功したものである。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂは従来の大電流真空開閉器の正面
図、側面図、第２図Ａ，Ｂは本発明に係る真空開
閉器の正面図、側面図、第３図は本発明に係る上
部導体の平面図、第４図は同じく下部導体の平面
図である。 １……真空インタラプタ、８，９……リード
棒、１０，３７……上下部の導体、２３，４０…
…通風孔、２５，４２……風胴、４……絶縁支持
柱、２１……固定リード挿入孔、２２，３９……
リブ、３６，５０……上下部の冷却フイン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 絶縁支持柱に上部主回路導体と下部主回路導
   体を取付け、上部主回路導体に真空インタラプタ
   が吊下げ支持されてなる大電流真空開閉器におい
   て、上部導体３０と下部導体３７に絶縁支持柱４
   …と相俟つて組立てフレームの一部を兼用させた
   もので、前記上部導体３０にはリブ２２によつて
   真空インタラプター１のリード棒８の挿入孔２１
   を囲んで通風孔２３と底部２４が形成され、前記
   挿入孔２１に貫通したリード棒８の上端に上部冷
   却フイン３６に取付けることによつて、上部導体
   ３０により真空インタラプタ１が吊下げ支持さ
   れ、前記底部２４に設けたボルト挿入孔３１を介
   して上方から挿入したボルト３４を前記絶縁支持
   柱４に螺着することによつて、上部導体３０が絶
   縁支持柱４に固着され、さらに下部導体３７もリ
   ブ３９によつて真空インタラプタ１のリード棒１
   ４の挿入孔３８を囲んで通風孔４０が形成され、
   さらに、その隅角部に絶縁支持柱４の挿入孔４１
   が形成されており、この挿入孔４１を介して下部
   導体３７を前記絶縁支柱４に挿入したうえ、その
   段部４６に係止され、かつその上方を絶縁支柱４
   に形成したネジ部４７に螺合したナツト４８によ
   つて締付固定し、かつ下部導体３７には下部冷却
   フイン５０が取付けられ、さらに、上下部導体３
   ０，３７の真空インタラプタ１よりも出張つてい
   る部分に煙突効果を有する風胴２５，４２が形成
   されていることを特徴とする大電流用真空開閉
   器。