JPS6342368B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は成形絶縁物容器と成形絶縁物容器カ
バーとからなる閉鎖外被を備えた多極形回路しや
断器に関するものである。

この発明の目的は成形絶縁物容器と成形絶縁物
容器カバーとにより各極の主要構成部品を収納す
る隔壁によつて仕切られた開閉操作機構を有しな
い極の収納室内を更に可動接触子装置バリヤーに
よつて可動接触子装置を仕切ることにより、しや
断に際して発生するアークによる高温、高圧ガス
の内圧を高め、回路しや断器を大形化することな
く定格しや断容量を増大した多極形回路しや断器
を提供することである。

この発明の他の目的は開閉操作機構を有しない
極の収納室内を可動接触子装置の開閉に必要な最
小空間を残して可動接触子装置バリヤーによつて
仕切り成形絶縁物容器カバーと可動接触子装置バ
リヤーとの間に空間を設け、この空間に附属品を
収納し、大電流しや断時の附属品充電部と主導電
部材との短絡を防止することである。

更に、この発明の目的は大電流しや断に際し
て、従来絶縁性能の弱い開閉連動アームの収納室
隔壁を貫通する部分の内圧を可動接触子側の内圧
よりも高めるよう可動接触子装置バリヤーを設
け、可動接触子側端子を電源側に接続する所謂逆
接続に対しても大きいしや断電流に耐えうるよう
にすることである。

また、この発明の別の目的は開閉操作機構を有
しない極の前記可動接触子装置バリヤーの少くと
も一部を導電性金属にて形成し、一端を可動接触
子装置側の主導電路と接続し、他端を消弧装置の
上方に張り出す導電性金属よりなる消弧室バリヤ
ーと接続して消弧装置の消弧効果を高め、しや断
性能を高め多極形回路しや断器の定格しや断容量
の向上に寄与させることである。

この発明のその他の目的、特長および利点はこ
の発明の多極形回路しや断器の一実施例について
の、添付図面に沿つた以下の詳細な説明から明ら
かになろう。

第１図乃至第４図はこの発明を実施した３極形
回路しや断器の一実施例を示すもので、この回路
しや断器の閉鎖外被は成形絶縁物容器１と成形絶
縁物容器カバー２から形成されている。この成形
絶縁物容器１と成形絶縁物容器カバー２には各極
の主要構成部品を収納する異極絶縁隔壁１ａによ
つて仕切られた収納溝が設けられており、成形絶
縁物容器１と成形絶縁物容器カバー２とを組合せ
ることによつて絶縁隔壁によつて仕切られたトン
ネル状の収納室内に各極の主導電体が収納される
ようになつている。

特に第１図、第２図において開閉操作機構を備
えた中央極について説明すると、可動接触子杆３
は先端に可動接触子４を備え、固定側端子導体５
の内端に固着された固定接触子６と対応するよう
設けられている。また、可動接触子杆３はコンタ
クトホルダー７にピポツトピン８により一体に装
着されており、このコンタクトホルダー７は固定
枠９に支承されたコンタクトホルダー回動軸１０
に軸支されている。各極のコンタクトホルダー７
を一体に作動するよう連結する絶縁性の開閉連動
アーム１１の回動によりすべての可動接触子杆３
はコンタクトホルダー７を介して開閉操作機構に
より開路位置または閉路位置に操作される。可動
接触子杆３の開閉操作機構として、トグルリンク
１２は一端が回動軸１３によりコンタクトホルダ
ー７に、他端がトグルリンク軸１４により他のト
グルリンク１５の一端に連結されており、またト
グルリンク１５の他端は引はずしレバー１６に連
結されている。

開閉操作機構はトグルリンク１２，１５、トグ
ルリンク軸１４、下端が固定枠９に設けられた固
定軸１７に回動自在に支承されて上端が手動操作
つまみ１８と一体に形成された開閉レバー１９、
および開閉レバー１９の上端とトグルリンク軸１
４との間に架設された操作ばね２０から形成され
ている。引はずしレバー１６は主フツク２１と共
に過電流応動装置の一部をなすもので、一端が固
定枠９の回動軸２２に回動自在に軸承され、他端
は過電流に応動し釈放自在に主フツク２１に係止
されている。可動接触子杆３にはコンタクトホル
ダー７に設けたコンタクトバネホルダー２３との
間にコンタクトバネ２４が架設され、このコンタ
クトバネ２４のバネ力により可動接触子４に対し
て固定接触子６にコンタクト圧力を附与するよう
になつている。

可撓導体２５は可動接触子杆３と中間接続端子
２６との間を電気的に連結し、トリツプユニツト
装置２７は過負荷電流に応動する引はずし装置を
収納した周知のもので、各極の過負荷電流に対し
て一体に応動するように設けられ、引はずしレバ
ー１６と係合する主フツク２１は二次フツク２９
と係合し、また二次フツク２９はトリツプシヤフ
ト３０の埋込爪３１と係合している。熱動および
電磁応動装置を収容する絶縁物ケース３２内には
ヒータ折り曲げ部を有した主電流導体３３があ
り、その一端は中間接続端子２６に、他端は外部
接続端子３４に夫々接続されている。更に、絶縁
物ケース３２内には瞬時引外し用電磁石装置３
５、瞬時引外し用ロツド３６、トリツプ調整ビス
３７、ヒーター折り曲げ部の発熱に応動するバイ
メタル３８がある。消弧室３９は消弧装置４０を
収納するよう区画されており、消弧装置４０は磁
性板からなる消弧グリツド４１を間隔を置いて並
べて消弧グリツドの切欠き溝内を可動接触子４が
移動しうるようになつている。

開閉装置機構をもたない他極に関しては第１図
および第３図に示すように成形絶縁物容器１と成
形絶縁物容器カバー２の絶縁隔壁によつて仕切ら
れた収納室内に上述の中央極と同様に固定接触子
６を備えた固定側端子導体５、可動接触子４を備
えた可動接触子杆３、可動接触子杆３を一体に支
持するコンタクトホルダー７、可撓導体２５から
なる可動接触子装置ならびに消弧装置４０が設け
られている。開閉連動アーム１１は開閉操作機構
により操作される中央極のコンタクトホルダー７
に装着されていて、各極の異極絶縁隔壁を貫通し
て延長され開閉操作機構を有しない極のコンタク
トホルダー７の一端上部に一体に連結され、各極
の可動接触子杆３は中央極に設けられた開閉操作
機構により一体に開閉位置に回動操作される。可
動接触子装置バリヤー４２は可動接触子装置の開
閉運動に必要な最小間隙を残して構成部品の収納
室内を更に仕切つて成形絶縁物容器１側に気密性
の良いように装着されるもので、絶縁物からなる
絶縁性バリヤー４２ａの上に導電性金属バリヤー
４２ｂが装着され、導電性金属バリヤー４２ｂが
折り曲げられて可動接触子装置の一方を閉鎖する
ように中間接続端子２６により可動接触子側の主
導電部分に接続され、絶縁性バリヤー４２ａの両
側部に設けた耳片４２ｃ，４２ｄによつて成形絶
縁物容器１の収納溝を形成する絶縁隔壁に設けら
れたネジ孔にビス４３により収納溝を覆うように
装着されている。また、可動接触子装置バリヤー
４２は場合によつて全体が導電性金属であつても
或は絶縁物で形成されてもよい。消弧装置４０の
上部に張り出す導電性金属からなる消弧室バリヤ
ー４４は消弧グリツド４１と消弧室３９の絶縁物
室壁とから空隙を置いていて接触することのない
寸法に設定され、一端の折り曲げ部４４ａが可動
接触子装置バリヤー４２の導電性金属バリヤー４
２ｂの一端とビス４５により連結支持される。ま
た、可動接触子装置バリヤー４２と成形絶縁物容
器カバー２との間に生ずる空間４６は区画された
比較的広大な空間であるので、この部分に補助ス
イツチ、不足電圧引外し装置、電圧引外し装置等
の附属品を設けることができる。また、消弧室側
にはアークガスを外部に排出するための排出口４
７が設けられている。

一般にこの発明の背景となる従来のこの種絶縁
物閉鎖形の３極形回路しや断器の３相電路におけ
るしや断現象のオシログラムは例えば第５図に示
されるようになり、時間ｔ＝０において３相短絡
が発生したとすると、回路しや断器の各極に流れ
る電流によつて瞬時引外し用電磁石装置が作動し
て可動接触子を瞬時に開いて各極にアークを発生
し、アーク電圧が現われる。時間の経過とともに
接触子の開離距離は増加し、アークが引伸ばされ
るので、アーク電圧も上昇する。アーク電圧があ
るレベルまで上昇した時に、電流零点を迎える
と、その相が消弧されるので、短絡電流は他の２
相のみに通じて単相短絡状態となり、さらに時間
が経過するにつれて、次の零点を迎えて２極同時
にしや断し、何れの極にも電流が流れなくなる。
３相の中、始めにしや断が完了する相をしや断第
１相と称し、第５図のＲ相がＡ点でしや断した例
である。第５図ではＲ相がしや断するより先にＳ
相、Ｔ相も電流零点をＢ点或いはＣ点で迎えてい
るが、その時点では夫々の極は十分開いておら
ず、アーク電圧がしや断しうるレベルに達してい
ないため再発弧して第２波目の電流が流れたもの
であり、この結果Ｒ相の零点のＡ点をまつて最初
の相のしや断が出来たことを示す。Ｓ相およびＴ
相は夫々Ｄ点およびD′点で同時にしや断してい
る。全しや断時間はｔ＝０〜Ｄ（またはD′）に至
る時間である。しかしながら消弧装置が効果的に
アークを引伸ばして冷却できる構造のものであれ
ば、Ｓ相のＢ点あるいはＴ相のＣ点のような極め
て速い時点での電流零点でもしや断第１相となる
可能性がある。

第６図はこの発明によるしや断器のしや断オシ
ログラムの一例で、第５図と同じ投入位相の例を
示したが、Ｓ相極間電圧が急激に上昇し、Ｓ相最
初の零点B₁においてしや断第１相となつている。
したがつてそれ以後はＲ相、Ｔ相に単相電流が流
れD₁点ならびにD′₁点で同時しや断している。全
しや断時間はｔ＝０〜D₁（またはD′₁）に至る時
間であり、第５図より短縮されている。すなわ
ち、この発明によつて同一電圧、同一電流におい
てしや断時間が短縮され、アークエネルギーも少
くなり、しや断によつて回路しや断器が蒙る損傷
は軽減される。したがつて、この種回路しや断器
をより高い定格電圧若しくはより大きい定格しや
断容量にすることができる。３相回路しや断器の
場合には中央極に開閉操作機構を装備してスペー
スの関係上可動接触子装置バリヤーを設けていな
い中央極がしや断第１相になる場合においても、
しや断第２相が可動接触子装置バリヤーを装備し
た極のしや断となり確実にしや断出来る。また、
３極形回路しや断器の両側極は成形絶縁物の壁を
へだてゝ回路しや断器の外部空間に接しているの
で、中央極に比べて機械的に弱く、しや断時の内
圧に対して絶縁物がひび割れ、若しくは破壊する
可能性があつたが、可動接触子装置バリヤーを実
施することによりアーク時間を短縮し、アークエ
ネルギーを低下させることによつて破壊を防止す
ることができる。

更に、この種回路しや断器は日本工業規格Ｃ−
8370によつてしや断の責務は３極同時しや断が２
回課せられているが、回路しや断器の最苛酷極が
確率的に移動するので、３極形回路しや断器の中
央極に可動接触子装置バリヤーがなくても２回の
しや断責務を通しての平均的損傷は著しく低下し
た。また、２極形回路しや断器の場合は通常１極
側に開閉操作機構を有し、もう一方の極には可動
接触子装置バリヤーを設けることができるので、
しや断は２極直列状態で行なわれるが、可動接触
子装置バリヤーを有する側のしや断性能を上げる
ことによつて全体のしや断性能を向上することが
できる。

上述の如くこの発明は全部の極に可動接触子装
置バリヤーを設けることが好ましいが、開閉操作
機構を有する極に可動接触子装置バリヤーを設け
ようとすれば、スペースの関係上回路しや断器が
大形化するので、開閉操作機構を有しない極にの
み可動接触子装置バリヤーを設けることによつて
もしや断性能が向上するから、従来の大きさで定
格しや断容量を増大することができる。すなわ
ち、開閉操作機構をもたない極は可動接触子装置
バリヤー４２によつて、成形絶縁物容器１と成形
絶縁物容器カバー２によつて形成された絶縁壁に
よつて仕切られた主導電部の収納室内を可動接触
子装置の一方を閉鎖するように仕切ることによつ
て、しや断に際して発生する高温、高圧ガスの内
圧が可動接触子装置バリヤー４２の閉鎖側で最も
高まり、アークガスを流体力学的作用により排出
口４７を備えた消弧室３９側に押しやり、効果的
にアークの消弧が進められ、消弧装置４０に押し
込められたガスは排出口４７より排出されるか、
一部は可動接触子装置バリヤー４２により各導電
部分が仕切られた上方の空間４６へ折り返される
ように流れるので絶縁回復性が良くなり、しや断
性能を格別に向上させる。

また、操作機構を有しない極の上記収納室内を
可動接触子装置の開閉に必要な最小空間を残して
上記可動接触子装置バリヤー４２により仕切るこ
とにより、成形絶縁物容器カバー２と可動接触子
装置バリヤー４２との間に比較的広大な空間４６
が形成され、この部分に補助スイツチ、不足電圧
引外し装置等の附属品を取付けることにより大電
流しや断時にも直接イオン化されたアークガスが
附属品の充電部に作用することがないので、附属
品にかゝる外部電圧と主電路の絶縁性能が従来よ
りも向上し、主回路と補助回路の短絡を防止する
効果を生じる。

更に、大電流しや断に際して開閉操作機構を有
しない極の内圧が上昇して可動接触子装置バリヤ
ー４２の一端部により閉鎖される側に設けられた
開閉連動アーム１１の附近がアークを生ずる可動
接触子側の内圧よりも高められるため、アークガ
スが接触子側より開閉連動アーム１１側に流れる
ことが少くなり、従来の欠点であつた各極の収納
隔壁を切り欠いて貫通する開閉連動アーム１１の
貫通部周囲の間隙のために生ずる極間の絶縁性の
弱い点が改善され、電源を可動接触子側に印加
し、固定接触子側を負荷側に接続する逆接続に対
しても大きいしや断電流を保証できる効果を上げ
ることができた。

尚、開閉操作機構を有しない極の可動接触子装
置バリヤー４２の少くとも一部を導電性金属４２
ｂにて形成し、一端を可動接触子装置側の主導電
路と接続し、他端を消弧装置４０の上方に張り出
す導電性金属よりなる消弧室バリヤー４４と接続
して可動、固定接触子４，６間に生ずるしや断時
のアークのスポツトを消弧室バリヤー４４に移行
し、可動接触子４の接点消耗を少くすると同時に
消弧装置４０の消弧効果を高め、多極形回路しや
断器として定格しや断容量を高めることに寄与す
る効果を生じた。

また、その上に可動接触子装置側の電位を直接
消弧装置４０の上方に可動接触子装置バリヤー４
２の導電性金属部４２ｂと消弧室バリヤー４４に
よつて与えるが、消弧室バリヤー４４を消弧装置
４０若しくはその支持絶縁物に直接取付けない
で、成形絶縁物容器１の消弧室から外れた位置に
おいて周囲の壁に接触することなく支持するよう
にして、開閉操作機構を有しない極のしや断過程
中ならびにしや断後の絶縁回復性を高めることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す３極形回路
しや断器の成形絶縁物容器カバーおよび開閉操作
機構の一部を除去した平面図、第２図は開閉操作
機構を備えた中央極の第１図−線における閉
路状態を示す横断面図、第３図は開閉操作機構を
もたない他極の第１図の−線における開路状
態を示す横断面図、第４図は可動接触子装置バリ
ヤーを示す要部斜視図、第５図は従来の回路しや
断器のしや断オシログラムを示す一例であつて、
第６図はこの発明の回路しや断器のしや断オシロ
グラムを示す一例である。図中、１……成形絶縁
物容器、１ａ……絶縁隔壁、２……成形絶縁物容
器カバー、３……可動接触子杆、４……可動接触
子、５……固定側端子導体、６……固定接触子、
７……コンタクトホルダー、１１……開閉連動ア
ーム、１２，１５……トグルリンク、１６……引
はずしレバー、１９……開閉レバー、２０……操
作ばね、２１……主フツク、２３……コンタクト
バネホルダー、２４……コンタクトバネ、２７…
…トリツプユニツト装置、３２……絶縁物ケー
ス、３９……消弧室、４０……消弧装置、４２…
…可動接触子装置バリヤー、４２ａ……絶縁性バ
リヤー、４２ｂ……導電性金属バリヤー、４２
ｃ，４２ｄ……耳片、４４……消弧室バリヤー、
４６……空間、４７……排出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 成形絶縁物容器と成形絶縁物容器カバーとに
   より閉鎖外被を形成し、前記成形絶縁物容器と成
   形絶縁物容器カバーとに設けられる絶縁隔壁によ
   り各極の主要構成部品を収納する仕切られたトン
   ネル状の各極の収納室が設けられ、多極中の１極
   内の収納室の成形絶縁物容器に装着された開閉操
   作機構に操作される絶縁された開閉連動アームが
   多極に亘つて前記多極間の絶縁隔壁を貫通して多
   極の可動接触子装置を同時に回転運動により開閉
   する多極形回路しや断器において、前記開閉操作
   機構を有しない極の収納室内を、前記可動接触子
   装置の開閉に要する最小空間を残して可動接触子
   装置バリヤーにより消弧室および可動接触子装置
   占有部を閉塞するよう仕切ることを特徴とする多
   極形回路しや断器。 ２ 消弧装置の一端を覆うように設けられた消弧
   室バリヤーを有し、可動接触子装置バリヤーの少
   くとも一部を導電性部材にて形成し、前記導電性
   部材の一端を可動接触子装置側の固定部分に接続
   し、他端を前記消弧室バリヤーと接続することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の多極形回
   路しや断器。