JPS648408B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、遮断器の消弧室より放出される消弧
放出ガスの熱及び圧力による空気の急膨張及び圧
力急上昇により遮断器ケースが変形あるいは破壊
されることを防止するために、消弧室吹出口より
放出される消弧放出ガスを二次冷却し、緩やかに
圧力拡散させる放出ガス冷却装置を備えた密閉形
気中遮断器に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の密閉形気中遮断器は、細〓消弧や圧力消
弧を原理とする消弧室を設け、アークガスを消弧
室に閉じ込め、圧力上昇によりアーク抵抗の上昇
を図り消弧している。また、消弧室壁面や可動接
触子の出入通路となる細〓の壁面より消弧性ガス
を発生させてアークを冷却し、消弧に至らせる方
法も採用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、過負荷等の大電流を遮断した場
合は、アークエネルギーが大きいので、消弧室内
で消弧され放出される消弧放出ガスは冷却が不十
分で、まだかなり温度が高く圧力も大きいままで
ある。そのため、ガス放出時に瞬間的にケース内
の圧力が上昇し、爆発音の発生やケースの変形又
は破壊を生じる等の欠点があつた。

本発明は、このような従来の欠点を解消し、消
弧室の放出ガスを急速に二次冷却するとともに、
緩やかに圧力を拡散して、過負荷等の大電流を遮
断した際でも、遮断音（爆発音）を低減し、ケー
スの変形又は破壊を防止することのできる二次冷
却装置を備えた密閉形気中遮断器を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕 この目的を達成するため、本発明の密閉形気中
遮断器には、接触子の開放時に生じるアークを消
弧するとともにその消弧時に発生したガスを放出
する消弧室の吹出口の前方に、該吹出口に対向し
た部分が開口している冷却外筒と、該冷却外筒の
内部の前記吹出口より離隔した位置に配設した冷
却部材とよりなる放出ガス冷却装置を設けたこと
を特徴とする。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて具
体的に説明する。

第１図は本発明の基本構成を示すもので、図中
１は密閉形の遮断器ケースである。この遮断器ケ
ース１には、支持碍子２が固定されており、この
支持碍子２によつて消弧室３が支持されている。
消弧室３の内部には固定接触子４が保持されてい
る。５及び６は遮断器ケース１を貫通し、口出線
７及び８を導入する口出線碍子である。口出線碍
子５には軸受板９が支持されており、可動接触子
１１の基端部を枢軸１０によつて回転自在に支持
している。可動接触子１１は、駆動主軸１４に固
定されたアーム１２と絶縁ロツド１３とにより、
開閉操作される。

１９は消弧室３のガス吹出口３ａの前方（図面
上では下方）周辺に配設された放出ガス冷却装置
で、前記吹出口３ａの前方周辺部を囲む絶縁物よ
りなる冷却外筒１５及びこの冷却外筒１５の内部
に収納され金網を積層した冷却部材１６とで構成
される。１７は取付板である。

この実施例においては、大電流を遮断したとき
に消弧室３において消弧時に吹き出す高温高圧の
消弧放出ガスは冷却外筒１５に誘導され、この冷
却外筒１５内を通過し冷却部材１６に接触して急
速に二次冷却される。これにより消弧放出ガスの
温度、圧力が下がり、ケース１内の空気もそれほ
ど熱膨張させられることなく、遮断音を低減で
き、また、内部圧力の急上昇によるケース１の変
形、破壊を防止することができる。

上記において、放出ガス冷却装置１９は、冷却
外筒１５と冷却部材１６とで、消弧室のガス吹出
口３ａの前方を距離をおいて塞ぎ、放出ガスの流
路を遮つている。このため、放出ガスは自然に冷
却装置１９内に誘導され、冷却装置１９内の各所
に衝突、接触して冷却されるとともに、方向変換
され、あるいは冷却部材１６の狭い間〓を通過さ
せられ、勢力を減殺されながら拡散する。これに
よつて、放出圧力は緩やかに低下しながらケース
内に伝わつて行くことになり、いわゆるマフラー
効果を生じる。これら冷却効果とマフラー効果に
よつて、消音やケース内の圧力急上昇の防止がで
きる。

冷却外筒１５は、放出ガスが接触することによ
り放出ガスを冷却するほか、高温で消弧性ガスを
発生させる材質を用いることにより消弧性ガスに
よる冷却をも行わせることができる。

冷却部材１６は、放出ガスとの接触面積を広く
するように網目にしたり、多くの細〓を設けたり
して、放出ガスの熱を急激に吸収して冷却するよ
うにしている。

冷却外筒１５に収納する冷却部材１６として
は、前記の積層金網のほかに、ポリアセタール樹
脂（商品名ジユラコン）のように高温でH₂ガス
（消弧性ガス）を発生する消弧性合成樹脂の薄板
を格子状に配列したものを用いることができる。
また、第２図及び第３図に示すように、積層金網
１６ａと消弧性合成樹脂１６ｂとを組み合わせて
冷却部材とすることもできる。この場合、消弧性
合成樹脂１６ｂは高温度の方が消弧性ガスの発生
が多く、冷却効果が高いのでアーク吹出口３ａに
近い方（積層金網１６ａよりも上方）に配置した
方がよい。

第４図〜第８図に示すのは、冷却外筒１５とし
て底部が密閉され、可動接触子１１をとり囲む容
積の冷却箱１５を用いたものである。これらの冷
却装置１９では、消弧放出ガスの流路が消弧室の
ガス吹出口の直下から冷却箱１５の底部を経由し
て方向転換され可動接触子１１の背部に抜けるよ
うに、冷却部材１６を冷却箱１５の中途に設けて
底部に空間１８を形成している。このように構成
すると、アークガスが冷却部材を２度通過するこ
とになり、冷却効果をさらに高めるとともに、取
付板１７との間の絶縁を確保することができる。
図面中、第４図及び第５図は冷却部材として消弧
性の合成樹脂板を細〓を設けて配設した冷却部材
１６ｃとしたものを示し、第６図及び第７図は積
層金網による冷却部材１６ｄを設けたものを示
し、第８図はこれら冷却部材１６ｃ，１６ｄを２
層に構成したものを示す。

第９図は、本発明に係る冷却装置を設けた場合
の遮断器ケース１内の気圧変化（実線）と、冷却
装置を設けない従来の場合の気圧変化（一点鎖
線）とを対比させたものであり、遮断の瞬間から
ｔ時間（遮断した交流の約１サイクル；20ms以
下）までの間に生じる気圧のピークが低く抑えら
れることがわかる。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明によれば、大電流遮断
時に固定接触子と可動接触子との間に発生したア
ークを消弧室で消弧し、その消弧後の高温高圧の
消弧放出ガスを放出する消弧室の吹出口の前方に
放出ガス緩衝空間を有する冷却装置を設け、前記
放出ガスの噴出速度を減殺し、所定時間の間にわ
たつて衝突、接触による冷却効果を生じさせる。
同時に、放出ガスを衝突、逆方向すなわち冷却筒
入口方向への方向転換、冷却部材に形成された狭
い冷却間〓の通過などで、勢力を減殺させながら
拡散させるマフラー効果を生じさせる。これら両
効果によつて、遮断器ケース内の気圧のピークを
低く抑えることができ、遮断器ケースの変形や破
壊を防止し、また遮断音（爆発音）を小さく、抑
えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図
は冷却装置の他の例を示す要部断面図、第３図は
第２図の−線における断面図、第４図、第６
図及び第８図はそれぞれ冷却外筒の他の例を示す
実施例の要部断面図、第５図及び第７図はそれぞ
れ第４図の−線における断面図及び第６図の
−線における断面図、第９図は本発明による
効果を示す遮断器ケース内の対時間気圧変化を示
すグラフである。 １：遮断器ケース、２：支持碍子、３：消弧
室、３ａ：吹出口、４：固定接触子、１５：冷却
外筒（冷却箱）、１６：冷却部材、１９：冷却装
置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 接触子の開放時に生じるアークを消弧すると
   ともにその消弧時に発生したガスを放出する消弧
   室の吹出口の前方に、該吹出口に対向した部分が
   開口している冷却外筒と、該冷却外筒の内部の前
   記吹出口より離隔した位置に配設した冷却部材と
   よりなる放出ガス冷却装置を設けたことを特徴と
   する密閉形気中遮断器。 ２ 冷却外筒は底部が密閉されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の密閉形気中遮
   断器。 ３ 冷却部材は金属網板を複数積層したものであ
   る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の密閉形
   気中遮断器。 ４ 冷却部材は消弧性の冷却ガスを発生する合成
   樹脂製の細〓板より構成されることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項又は第２項記載の密閉形気
   中遮断器。 ５ 冷却部材は金属網板と消弧性合成樹脂製の細
   〓板との複合構成である特許請求の範囲第１項又
   は第２項記載の密閉形気中遮断器。