JPS6271128A

JPS6271128A - 真空開閉器

Info

Publication number: JPS6271128A
Application number: JP21169985A
Authority: JP
Inventors: 利眞深井; 柳沢　一二三; 川上　秀雄
Original assignee: Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1985-09-25
Filing date: 1985-09-25
Publication date: 1987-04-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】Ａ、産業上の利用分野本発明は真空開閉器に係り、特に３相交流電力を開閉す
るための真空開閉器に関する。

Ｂ０発明の概要本発明は、三相交流電力に対応する第１．第２および第
３相の真空スイッチを有する真９開閉器において、いず
れか一つの真空スイッチのワイプ長ヲ他の真空スイッチ
のワイプ長よりも短く設定することにより、誘発ａＷｒ
廿−ジを抑制するようにしたものである。

Ｃ１従来の技術８ｇ５図は従来の３相真空開閉器の構造を示す正面図、
第６図は側面図である。これらの図に示すように、真空
スイッチＩＡ〜１０はそれぞれ固定側が絶縁フレーム１
４に取付けられた上部端子２ａ〜２ｏｔこ接続され、可
動側がフレキシブルリード４ａ〜４Ｃを介して下部端子
５ａ〜５ｂに電気的Ｃζ接続されている。また、各可動
リード３ａ〜３ｃは絶縁ロッド６ａ〜６ｃを介して操作
レバー８に連結されている。可動鉄心１０の基部は操作
軸９を介して操作レバー８に取付けられている。第６図
１こおいて１１は断面り字状の堰付枠１２に固設された
操作電磁石、１３は増付枠１２と可動鉄心１０間ｌこ設
けられたしゃ断バネである。

操作電磁石１１が付勢されると可動鉄心ｌＯがしゃ断バ
ネ１３に抗して操作’ｉｔ磁石１１に吸引される。これ
により操作レバー８は上部に引き上げられ、各真空スイ
ッチＩＡ〜ＩＣが投入状態となる。またこのときワイプ
バネ７ａ〜７＋ｌこよりコンタクトは加圧状態にあり、
ワイプ長ａ（′Ｉｍ）を保っている。操作電磁石１１が
消勢されると可動鉄心１０がしゃ断バネ１３により押さ
れ操作レバー８ｉｌ−１引下げられてしゃ断状態になる
。以上の動作は３相一括ｆこ取付けられた操作軸９を中
心に行われる。

Ｄ０発明が解決しようとする問題点 −Ｘ空間閉器は、真空スイッチを備えているので、優れ
た消弧能力、絶縁回復特性を有するが開閉サージを発生
するという欠点がある。そのため真空開閉器の負荷１０
１０こ接続されたモータ等の絶縁を脅すという問題があ
る。それ故、開閉廿−ジ′戒圧を低く抑える必要があり
、真空スイッチの接点材料としては高価なＡｇ　　系の
ものやＢ１　　など低融点のもの又は電流截断値の低い
（ＩＡ以下）ものを使用し、裁断サージの抑制を回って
いる。

しかし、再発弧サージ、発生サージのうちで最も大きい
再発弧による誘発截断サージの問題があるので高価な廿
−ジアブソーバが必要であった。

誘発截断サージのメカニズムは、開閉器の電源側および
負荷側にケーブルのような適当な容置のキャパシタンス
があるような回路条件で遅れ力率の小電流を開閉器でし
ゃ断する場合に発生する。

すなわち、第７図は等価回路を示し、第７図は３相一括
しゃ断時の電圧電流波形を示すものである。第７図にお
いて、Ｌは負荷インダクタンス。

Ｒは負荷レジスタンス、Ｌｏは線路の漏れインダクタン
ス、Ｃ０は線路のストレイキャパシタンス、１ｕ。

ｔｖｔｌｗはそれぞれＵ、Ｖ、Ｗ相における接点である
。すなわち三相の真空スイッチを一括して開極するので
第８図（Ａ）〜（ＩＰ）　）こ示すようにＰ点で開極し
たとすると、■相が電流零を迎え、′電流１ｕはしゃ断
されるが真空スイッチＩＡ〜ＩＣのコンタクト間のギャ
ップが短いため再起電圧よりも極間耐圧が下まわり閃絡
する。そして、第８図の等価回路において発弧電流がＣ
ｊ　６−　Ｌｏ　　ｌｕ　　ＬＯ−Ｃ０を通して流ね、
るが、真空スイッチの消弧能力が高いことからその発弧
電流もしゃ断され再び再起電圧が立上る。このとき、Ｖ
、Ｗ相の極間耐電圧も再起電圧よりも下まわるためＶ、
Ｗ相は閃絡する。この繰返し発弧によりＵ相には発弧サ
ージが発生する。−万、発弧電流はＶ、Ｗ相にもＣ１，
。

Ｌｏ　　を通じて流れるため、第８図に示すように強制
的に′電流零点を迎え、しゃ断される。このことにより
通常では１アンペア以下の政断電流値がそれよりも数倍
もの電流を裁断したことになり、大きな裁断（誘発截断
）サージ電圧が発生する。

Ｅ０問題点を解決するための手段第１相、第２相および第３相の電力を投入しゃ断する第
１．第２．＠３の真空スイッチを備えた開閉部と、該開
閉部の各真空スイッチの可動ＩＪ−ドをそれぞれ所定ス
トロークだけ移動させる開閉操作部とからなり、前記各
真空スイッチのいずれか一つのワイプ長を他のワイプ長
よりも短く設定したものである。

７０作　用三相分の真空スイッチを備えた真空開閉器において、い
ずれか一つの真空スイッチのワイプ長を他の真空スイッ
チのワイプ長さよりも短く設定したから、前記一つの真
空スイッチが他のＸ空スイッチよりも早く開極し、誘発
裁断サージが抑制される。

Ｇ、実施例以下に本発明を第１図頭、第１図（Ｂ）、第２図（ａ）
および第２図（Ｂ）に示す実施例によって具体的に説明
する。

この実施例においては、！１図η）および第１図（Ｂ）
に示すように、第１相たとえば■相の真空スイッチＩＡ
の絶縁ロッド６ａの先端部とストツバｌＳａ間の距離に
相当するワイプ長ａを、第２　、３相であるＶ、Ｗ相の
真空スイッチＩＢ、１０の各絶縁ロッド６ｂ、６０の先
漏部とストッパ１５ｂ、１５ｃ間の各ワイプ長すよりも
短くしたものである。

Ｕ相の真空スイッチＩＡのワイプ長ａがＵ、Ｗ相の真空
スイッチＩ　Ｂｅ　１　ｃのワイプ長すよりも短いこと
から、しゃ断命令が発せられ操作レバー８が引き下げら
れる時、まずυ相の真空バルブＩＡが開極し、所定時間
後にＶ、Ｗ相の真空バルブＩＢ。

ＩＣが開極する。

すなわち第２図（ＡＩに示すように、Ｕ相の絶縁ロッド
６ａがストッパ１５ａに当ると、ワイプバネ７ａのバネ
力とコンタクトの自閉力番こ抗して開極が行われ、その
開極距離がＣになる。この時点で他のｖ、Ｗ相のコンタ
クトは開極途上Ｊこあるが、絶縁ロッド６ａがストッパ
１５ａに肖るまでの開極距離ａの間はワイプバネ７ｂ（
７ｃ）のバネ力と自閉力によって開極しない。その後、
Ｖ、Ｗ相の絶縁ロツ）’６ｂ（６ｃ）が’ｂ　−ａのス
トロークだけ移動すると、第２図（Ｂ）に示すようにＶ
、Ｗ相の絶縁ロッド５ｂ（５ｃ）がストッパ１５’ｂ（
１５ｃ）に当り、これらのｖ、Ｗ相のコンタクトは圧接
バネ７ｂ（７Ｃ）のバネ力と該コンタクトの自閉力に抗
して開極され、その開極距離Ｆｉａとなる。８１！３図
（ａ）〜（Ｃ）に示すように第１相に抗して８ｇ２．３
相の開極を遅らせることにより、第１相の発弧電流が流
れでもその間第２．３相は閉じているので誘発裁断は起
らない。

誘発裁断廿−ジの発生を防止するためには第１相しゃ断
と第２．第３相との開極時間差がエサイクル以上である
ことが宅ましい。誘発裁断サージは発弧電流が他相に乗
じることによって生じるが。

その発端は３相いずれかのうち１相が発弧するととにあ
る。

すなわち、第４図に示すように第１相の開極をＵ相とす
ると、Ａ点においてＶ、Ｗ相に発弧電流が乗じても１／
３廿イクル後のＡ’、Ｐ’点で開極するので発弧′磁流
が乗じている間は確実にＶ、Ｗ相は閉じているため誘発
裁断サージは起らない。この場合、Ｖ、Ｗ相のしゃ断点
はＢ１点になる。

次にＵ相では発弧サージが生じないような位相０〜Ｐ１
点のうち例えば２７点で■相の開極が行われたとすると
、Ｖ、Ｗ相の開極遅れが１廿イクルより少い場合、例え
ばｐｅ、点でＶ相が開極する。この時Ｖ相ではアーク時
間が短いので発弧現象が起り、Ｕ、Ｗ相に発弧電流が乗
じ強制電流零点が生じる１／３サイクル後に開極すれば
、υ相の開極が０〜Ｆ、点のいかなる点で開極してもｖ
、Ｗ相の開極は０１点、Ｐ、１点より後になり、Ｖ、Ｗ
相での電流零点はＵ相の電流零点より後になる。このた
めＵ相のしゃ断点はＡ点になり、Ｖ、Ｗ相のしゃ断点は
Ｂ富、Ｂ２点になる。

Ｈ，究明の効、果本発明によれば、三相を一括して開極するのではな（、
まず−相を開極し、そして他の二相をその後に開極する
ものであり、しかも第１相開極後交流電流の少くとも１
／３サイクルよりも後に他の二相が開極するように制御
するものであるから、第１相の開極位相がいかなる場合
にも父は発弧電流が他相に乗じても誘発裁断サージが発
生することがない。したがって、高価な接点材料が不要
に　゛して電流容拭の小さい真空スイッチを使用するこ
とができ、サージアブソーバを使用することなく負荷側
の絶縁を脅すこともなく高性能にして高信頼性の真空開
閉器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）および第１図（Ｂ）は本発明の実施例に係
る真空開閉器の要部を示す側面図、第２図（Ａ）および
ｓＩ２図（Ｂｌはその動作状態を示す側面図、第３図お
よび第４図は動作特性図、第５図は従来の真空開閉器の
正面図、第６図Ｆｉ側面図、第７図は等価回路図、第８
図は従来のＸ空間閉器の動作特性図である。ＩＡ、ＩＢ＃ＩＣ・　Ａ空スイッチ、３ａｓ３ｂ＊３Ｃ
・・・可動リード％　　７　’　＃　７　ｂｅ　７　Ｃ
・・・ワイプバネ、８・・・操作レバー、９・・・操作
軸、ＩＯ・・・可動鉄心、１５　ａ　、　１５　ｂ　、
　１５　ａ　・−ストッパ、ａ　、　ｂ　−ワイプ長、
ａ、ｔｉ・・・開極距離。第３図Ｒ：賃萄レジ“スダンス

Claims

【特許請求の範囲】

第１相、第２相および第３相の電力を投入しや断する第
１、第２および第３の真空スイッチを備えた開閉部と、
該開閉部を開閉操作する開閉操作部とからなり、該開閉
操作部により前記開閉部の第１、第２および第３の真空
スイッチの各可動リードをそれぞれ所定ワイプ長移動さ
せるようにした真空開閉器において、前記第１、第２お
よび第３の真空スイッチのワイプ長のうちいずれか一つ
を他のワイプ長よりも短く設定したことを特徴とする真
空開閉器。