JP2014041745A - Puffer type gas blast circuit breaker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、消弧性ガスをアークに吹き付けるガス遮断器に係り、特にアーク熱による昇圧作用を利用したパッファ形ガス遮断器に関する。 Embodiments described herein relate generally to a gas circuit breaker that blows arc-extinguishing gas onto an arc, and more particularly, to a puffer-type gas circuit breaker that uses a pressure increasing action caused by arc heat.
一般に、パッファ形ガス遮断器とは、機械的操作力により消弧性ガスを圧縮するとともに、アーク熱を利用して上記消弧性ガスを昇圧してアークに吹き付けるガス遮断器である。 In general, the puffer-type gas circuit breaker is a gas circuit breaker that compresses the arc-extinguishing gas by a mechanical operation force and pressurizes the arc-extinguishing gas using arc heat and blows it to the arc.
このタイプのガス遮断器によれば、遮断(開極)動作時において機械的な駆動エネルギーを増大させることがないため、コンパクト化が容易であり、かつ優れた遮断性能を発揮することができる。この場合、優れた遮断性能を発揮するためには、パッファ室内の圧力をいかに上昇させ、アーク空間との間に十分な差圧を確保する必要がある。そのため、従来から様々な技術が提案されている。 According to this type of gas circuit breaker, the mechanical drive energy is not increased during the breaking (opening) operation, so that it is easy to make it compact, and excellent breaking performance can be exhibited. In this case, in order to exhibit an excellent interruption performance, it is necessary to increase the pressure in the puffer chamber to ensure a sufficient differential pressure with the arc space. For this reason, various techniques have been conventionally proposed.
例えば、特許文献1に記載された技術には、第1の加熱室と圧縮室との間の連通口に逆止弁を設けた構造が記載されている。この逆止弁は、第1の加熱室と圧縮室との圧力差に応じて開閉する。
For example, the technique described in
特許文献2に記載された技術には、熱的昇圧室内を主空間と従空間に分割する分割部材を、熱的昇圧室内にガス遮断器の中心軸と平行になるように配置した構造が記載されている。
The technique described in
また、特許文献2に記載された技術は、熱的昇圧室を主空間と従空間とに仕切り、この従空間側は、ガス流路及び機械的圧縮室から隔てて配置した簡単な構造である。このような構成により、中小電流から大電流に至るまで、小さな駆動エネルギーで優れた遮断性能を得ることができる。
Moreover, the technique described in
次に、従来のパッファ形ガス遮断器について、図10〜図13を用いて具体的に説明する。 Next, a conventional puffer-type gas circuit breaker will be specifically described with reference to FIGS.
図10は遮断動作前の投入状態を示す縦断面図、図11は遮断動作が進行し開極後の電流ピーク付近の状態を示す縦断面図、図12及び図13はさらに遮断動作が進行し、電流零点に至った状態を示す縦断面図である。ここで、図12は大電流遮断時、図13は中小電流遮断時の状態を示している。 FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a closing state before the breaking operation, FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a state in the vicinity of the current peak after the breaking operation has progressed, and FIGS. 12 and 13 further illustrate the breaking operation. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the state which reached the electric current zero point. Here, FIG. 12 shows a state when a large current is cut off, and FIG. 13 shows a state when a medium and small current is cut off.
なお、図10には密閉容器50を示しているが、図11〜図16では図示を省略している。また、図10〜図13に示す従来例では、シリンダ23を熱的昇圧室42と機械的圧縮室43とに隔壁26で仕切り、この隔壁26に形成された開口部に逆止弁27が設けられているパッファ形ガス遮断器について説明する。
In addition, although the
はじめに、パッファ形ガス遮断器の構成について説明する。 First, the configuration of the puffer type gas circuit breaker will be described.
図10に示すように、消弧性ガスが充填された密閉容器50内には、可動接触子部1として定義される第1接触子部と、固定の対向接触子部2として定義される第2接触子部が、密閉容器50の中心軸上に対向して配置されている。
As shown in FIG. 10, in the sealed
ここで、以下の説明では、可動接触子部1と対向接触子部2との間の空間を、アークが発生するアーク空間とする。また、可動接触子部1の位置関係については、対向接触子部2側の方向を前方、その反対側を後方と定義して説明する。さらに、消弧性ガスは、SF6などの任意のガスとする。
Here, in the following description, a space between the
可動接触子部1には、中空の操作ロッド21が設けられており、この操作ロッド21は、図示しない駆動装置によって、その軸方向に往復運動するように構成されている。操作ロッド21は、その中程に形成される中空部と、密閉容器50内の充填ガスと同圧力である充填ガス雰囲気空間47を連通させるための開口部45eが複数形成されている。
The
操作ロッド21の前端部には、フランジ22が連結されている。このフランジ22の後方には、シリンダ23が一体的に設けられている。このシリンダ23の中程には、開口部45cが形成された隔壁26が一体的に固着されている。この隔壁26を介してシリンダ23内の空間(パッファ室)は、前後に分割されている。シリンダ23内の空間は、前方側に熱的に昇圧する熱的昇圧室42が、後方側に機械的に圧縮する機械的圧縮室43がそれぞれ設けられている。
A
また、隔壁26には、上記のように開口部45cが形成されている。この開口部45cの熱的昇圧室42側には、ばね29aにより蓄勢された浮動の逆止弁27が設けられている。後述するように遮断動作時にアーク空間には、アーク46が発生する。熱的昇圧室42は、このアーク46からの熱エネルギーにより昇圧される空間である。
In addition, the opening 45c is formed in the
一方、機械的圧縮室43は、遮断動作時に固定ピストン24による機械的圧縮作用により昇圧される空間である。また、機械的圧縮室43内には、円形平板状に形成された固定ピストン24が挿入されている。固定ピストン24は、その内周面で操作ロッド21の外周面に対して摺動するとともに、その外周面でシリンダ23の内周面に対して摺動するように構成されている。この場合、固定ピストン24は、その後方に一体的に設けられて軸方向に延びるピストン支持部25によって、図示していないが密閉容器50内に固定されている。さらに、固定ピストン24には、開口部45dが形成されている。この開口部45dには、ばね29bで閉方向に蓄勢された放圧弁28が設けられている。
On the other hand, the
フランジ22の前方には、中空かつ指状に形成された可動アーク接触子11が連結されている。この可動アーク接触子11の前方外周面と、フランジ22及び絶縁ノズル13の内周面との間に開口部45aが形成されている。すなわち、絶縁ノズル13及び可動通電接触子15は、開口部45aの外周部分に可動アーク接触子11を包囲するように配置されている。絶縁ノズル13は、内周面にスロート部14が形成されている。
A
可動アーク接触子11と絶縁ノズル13との間には、フランジ22の前方の開口部45aを経て、熱的昇圧室42の内部空間とアーク空間を連通するための流路44が形成されている。
Between the
対向接触子部2は、開口部(図示せず)を設けたフランジ(図示せず)と、このフランジに固定された対向アーク接触子12と、その周囲に配置され同様に上記フランジに固定された対向通電接触子(図示せず)とから構成されている。
The
以上の構成を有するガス遮断器は、次のように遮断動作を実行する。 The gas circuit breaker having the above configuration performs the breaking operation as follows.
まず、図10に示す遮断動作前の状態から遮断動作を開始すると、操作ロッド21が後方に移動し、この操作ロッド21を含む可動接触子部1が一体的に移動する。これにより、予め固定されている固定ピストン24に対し、操作ロッド21とシリンダ23が一体的に移動する。すなわち、シリンダ23と固定ピストン24が相対移動し、シリンダ23の内部後方に形成された機械的圧縮室43が圧縮される。
First, when the blocking operation is started from the state before the blocking operation shown in FIG. 10, the
遮断動作の開始時点では、隔壁26の開口部45cに取り付けられた逆止弁27は、浮動であるので慣性力により、可動接触子部1と一体に移動しない。つまり、逆止弁27は、相対的に前方に移動したことになる。
At the start of the shut-off operation, the
これにより、隔壁26の開口部45cは開状態となる。さらに、機械的圧縮室43が昇圧し、機械的圧縮室43から開口部45cを経て、ガスは機械的圧縮室43内から熱的昇圧室42へ供給される。
Thereby, the
次に、図11に示すように遮断動作が進行し、対向アーク接触子12と可動アーク接触子11が開離すると、対向アーク接触子12と可動アーク接触子11との間のアーク空間には、アーク46が発生する。
Next, when the interruption operation proceeds as shown in FIG. 11 and the
このとき、アーク46により、アーク空間の温度、圧力は、急激に上昇する。例えば、大電流遮断時の電流が50kAの場合、アーク空間の温度は10000K以上に達する。このため、アーク空間は、熱的昇圧室42と比べて圧力が上昇することで、図11に示すように絶縁ノズル13のスロート部14から流路44及びフランジ22の開口部45aを経て熱的昇圧室42に至るガスの流れ52bが生じる。
At this time, the temperature and pressure of the arc space are rapidly increased by the
特に、大電流遮断時には、熱的昇圧室42は著しく昇圧され、この熱的昇圧室42と機械的圧縮室43との間に逆差圧が生じる。このため、逆止弁27は、後方への力が作用し、隔壁26の開口部45cは閉状態となる。
In particular, when a large current is interrupted, the
これに対して、中小電流遮断時(例えば、20KA以下)には、熱的昇圧室42は、十分に昇圧されないため、熱的昇圧室42と機械的圧縮室43の圧力は、比較的均衡した状態にある。したがって、逆止弁27の動作は、熱的昇圧室42と機械的圧縮室43の圧力状態により変化する。
On the other hand, when the medium and small currents are cut off (for example, 20 KA or less), the pressure in the
図12及び図13に示すように、さらにストロークが進み、電流零点に達すると、アーク46は減衰する。そして、残留アークプラズマの状態となり、圧力、密度及び温度が減少する。
As shown in FIGS. 12 and 13, when the stroke further advances and reaches the current zero point, the
このとき、絶縁ノズル13のスロート部14は、十分に開口し、熱的昇圧室42からフランジ22の開口部45aを経て流路44に向かって図12及び図13に示すガスの流れ52eが生じる。
At this time, the
このガスの流れ52eは、図12及び図13に示すように流路44から対向アーク接触子12に向かって流れるガスの流れ52fと、操作ロッド21の中空部から、操作ロッド21に沿って後方へ流れるガスの流れ52gとになる。これらの2方向のガスの流れ52f,52gによってアーク46は、相乗的に冷却されて消弧され、電流遮断が達成される。
As shown in FIGS. 12 and 13, the
ここで、図12に示す大電流遮断時には、熱的昇圧室42は、機械的圧縮室43に比べて圧力が高い状態にあり、隔壁26に取り付けられた逆止弁27は閉状態である。
Here, at the time of large current interruption shown in FIG. 12, the thermal
一方、固定ピストン24に設けられた放圧弁28は、機械的圧縮室43の過剰圧力上昇により開状態となって、機械的圧縮室43内の消弧性ガスは、機械的圧縮室43から充填ガス雰囲気空間47へと抜ける。これにより、機械的圧縮室43の過剰圧力が遮断動作を妨害する反力になることを回避することができる。
On the other hand, the
また、図13に示す中小電流遮断時には、熱的昇圧室42の圧力は、電流零点近傍で次第に低下し、機械的圧縮室43の圧力を下回るため、逆止弁27は開状態となり、機械的圧縮室43から熱的昇圧室42へガスの流れが発生する。さらに、図12及び図13に示すように操作ロッド21の開口部45eを通過したガスの流れ52hは、充填ガス雰囲気空間47へと流れ出る。
Further, when the medium and small currents shown in FIG. 13 are interrupted, the pressure in the thermal
以上のようなガス遮断器においては、熱的昇圧室42と機械的圧縮室43が相補的に作用する。すなわち、中小電流遮断時のようにアークエネルギーが小さい場合、熱的昇圧室42では、大きな圧力上昇が期待できないため、機械的圧縮室43の機械的な圧縮により、熱的昇圧室42の圧力上昇を補うことができる。
In the gas circuit breaker as described above, the thermal pressurizing
一方、強い吹き付けが求められる大電流遮断時には、アークエネルギーが大きく、強い流れがアーク空間から熱的昇圧室42へ供給され、この熱的昇圧室42内の圧力は極めて高くなる。
On the other hand, at the time of interrupting a large current that requires strong spraying, the arc energy is large and a strong flow is supplied from the arc space to the thermal boosting
この際、熱的昇圧室42は、逆止弁27の作用により機械的圧縮室43から切り離されるため、熱的昇圧室42を効率的に昇圧することが可能である。その後、アーク46が残留アークプラズマの状態となり、絶縁ノズル13のスロート部14が十分に開口すると、ガスの流れ52eが熱的昇圧室42から流路44を経てアーク空間へと流れ、確実に電流を遮断することができる。
At this time, the
なお、逆止弁27が閉じることにより、機械的圧縮室43へのアークエネルギーの流入が抑制されるため、機械的圧縮室43の昇圧もある程度抑制されることになり、遮断動作を妨害する反力を抑えることができる。
In addition, since the inflow of arc energy to the
しかしながら、以上のような従来のパッファ形ガス遮断器には、次のような問題点があった。すなわち、アークの熱エネルギーを利用することで、パッファ室内の圧力を上昇させるパッファ形ガス遮断器においては、熱的昇圧室42と機械的圧縮室43との圧力差は、パッファ室の圧力上昇、遮断性能に大きな影響を与える。上記圧力差が一定の値以上になったときには、逆止弁27が開き、熱的昇圧室42から機械的圧縮室43へ向かう流れが生じることがある。
However, the conventional puffer type gas circuit breaker as described above has the following problems. That is, in the puffer-type gas circuit breaker that increases the pressure in the puffer chamber by using the thermal energy of the arc, the pressure difference between the
図10〜図13に示す従来例では、熱的昇圧室42と機械的圧縮室43との隔壁26に開口部45cが形成され、この開口部45cに逆止弁27が設けられているパッファ形ガス遮断器を挙げている。このガス遮断器では、開口部45cに逆止弁27が設けられているため、構造が複雑化するという問題がある。
In the conventional example shown in FIGS. 10 to 13, a puffer type in which an
そのため、図14に示すように連通孔5に逆止弁27が設けられておらず、連通孔5が常に開状態のパッファ形ガス遮断器も考えられる。このガス遮断器では、ガスの流れ53a,53bは、上記と同様に図15に示すように連通孔5を通じて、熱的昇圧室42から機械的圧縮室43へガスの流れ53cを生じる。
また、このガス遮断器では、図16に示すように固定ピストン24の相対的な移動によるピストン圧力54aの一部がピストン圧力54bとして連通孔5を通じて熱的昇圧室42へ伝わる。これにより、パッファ室内の圧力回復が効果的に行われない。結果として、このガス遮断器では、パッファ室内の十分な圧力上昇を得ることができず、アーク空間に勢いよく消弧性ガスを吹き出すことができないという問題があった。
Therefore, as shown in FIG. 14, a
Further, in this gas circuit breaker, as shown in FIG. 16, a part of the
本発明の実施形態は、このような事情を考慮してなされたもので、構造を簡素化し、小さな駆動エネルギーで中小電流から大電流に至るまで確実に遮断可能なパッファ形ガス遮断器を提供することを目的とする。 Embodiments of the present invention have been made in view of such circumstances, and provide a puffer-type gas circuit breaker that can be cut off reliably from a small current to a large current with a small drive energy, with a simplified structure. For the purpose.
上記目的を達成するために、本発明の実施形態に係るパッファ形ガス遮断器は、消弧性ガスが充填された密閉容器と、前記密閉容器内に配置されて第1アーク接触子を有する第1接触子部と、前記密閉容器内に配置され、閉極時は接触導通状態にあり、開極動作時は軸方向に相対移動して開離し、軸方向に沿うアークを発生する第2アーク接触子を有する第2接触子部と、を備えるパッファ形ガス遮断器であって、前記第1接触子部は、前記第1アーク接触子に固定されたシリンダと、前記シリンダ内に軸方向に相対移動可能に設けられたピストンと、前記シリンダ内を、前記開極動作時に前記アークの熱による昇圧作用により畜圧される熱的昇圧室と、前記開極動作時に前記シリンダと前記ピストンとの相対移動により昇圧される機械的圧縮室とに仕切り、前記熱的昇圧室と前記機械的圧縮室を連通する連通孔が形成された隔壁と、前記連通孔に対向する位置に前記連通孔より面積が大きく、かつ前記連通孔の前記熱的昇圧室側に隙間を設けて配置した邪魔板と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a puffer-type gas circuit breaker according to an embodiment of the present invention includes a sealed container filled with an arc extinguishing gas, and a first arc contactor disposed in the sealed container. 1 contact part and the 2nd arc which is arrange | positioned in the said airtight container, is a contact conduction state at the time of closing, and is moved and opened | released by relative movement in an axial direction at the time of opening operation, and generates an arc along an axial direction A puffer-type gas circuit breaker comprising: a second contact portion having a contact; and a first contact portion, a cylinder fixed to the first arc contact, and an axial direction in the cylinder. A piston provided in a relatively movable manner, a thermal pressure-increasing chamber in which pressure is increased by a pressure-increasing action caused by the heat of the arc during the opening operation, and the cylinder and the piston during the opening operation. Mechanical pressure increased by relative movement A partition wall formed with a communication hole that communicates the thermal boost chamber and the mechanical compression chamber, and has a larger area than the communication hole at a position facing the communication hole, and the communication hole And a baffle plate disposed with a gap on the thermal pressure chamber side.
以下に、本発明に係るパッファ形ガス遮断器の実施形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of a puffer type gas circuit breaker according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明に係るパッファ形ガス遮断器の第1実施形態を示す縦断面図である。図2は図1の隔壁及び邪魔板を示す横断面図である。図3は図1の実施形態において開極から電流零点の間の状態を示す縦断面図である。図4は図1の実施形態において電流零点の状態を示す縦断面図である。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a puffer type gas circuit breaker according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the partition wall and baffle plate of FIG. FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a state between the opening and the current zero point in the embodiment of FIG. FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a state of a current zero point in the embodiment of FIG.
なお、以下の実施形態において、図10〜図16と同一の部分には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、図1には密閉容器50を示しているが、図3〜図4及び図6〜図9では図示を省略している。
In the following embodiments, the same portions as those in FIGS. 10 to 16 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Moreover, although the
図1に示すように、消弧性ガスであるSF6が充填された密閉容器50内には、第1接触子部としての可動接触子部1と、第2接触子部としての対向接触子部2とが対向配置されている。
As shown in FIG. 1, in a sealed
可動接触子部1には、中空の操作ロッド21が設けられている。この操作ロッド21は、図示しない駆動装置により軸方向に往復運動可能である。操作ロッド21は、その中空部と、密閉容器50内の充填ガスと同圧力である充填ガス雰囲気空間47を連通させるための開口部45dが複数形成されている。
The
操作ロッド21の前端部には、フランジ22が連結されている。このフランジ22の後方には、シリンダ23が一体的に設けられている。このシリンダ23の中程には、隔壁26が一体的に固着されている。
A
シリンダ23内の空間(パッファ室)は、隔壁26を介して前後に分割されている。シリンダ23内の空間は、前方側に熱的に昇圧する熱的昇圧室42が、後方側に機械的に圧縮する機械的圧縮室43がそれぞれ設けられている。
A space (puffer chamber) in the
隔壁26には、図2に示すように同一円上に一定の間隔をおいて周方向に4つの連通孔5が形成されている。これらの連通孔5に対向する位置には、それぞれ邪魔板3が配置されている。
As shown in FIG. 2, four
具体的には、邪魔板3は、隔壁26の熱的昇圧室42側に、隔壁26との間に隙間41a,41bを設けるようにして設置されている。邪魔板3は、連通孔5の開口縁に設けられた複数の支持部4により隔壁26に取り付けられている。邪魔板3は、連通孔5より面積が大きく形成され、図2に示すように軸方向からみて連通孔5を被うように設置されている。
Specifically, the
後述するように遮断(開極)動作時にアーク空間には、図3に示すようにアーク46が発生する。このアーク46からの熱エネルギーにより熱的昇圧室42は、昇圧される空間である。一方、機械的圧縮室43は、遮断動作時に固定ピストン24による機械的圧縮作用により昇圧される空間である。機械的圧縮室43内には、円形平板上の固定ピストン24が挿入されている。
As will be described later, an
固定ピストン24は、その内周面で操作ロッド21の外周面に対して摺動するとともに、その外周面でシリンダ23の内周面に対して摺動するように構成されている。固定ピストン24には、開口部45dが形成されている。この開口部45dには、ばね29bで閉方向に蓄勢された放圧弁28が設けられている。
The fixed
フランジ22の前方には、中空かつ指状に形成された第1アーク接触子としての可動アーク接触子11が連結されている。絶縁ノズル13及び可動通電接触子15は、開口部45aの外周部分に可動アーク接触子11を包囲するように配置されている。絶縁ノズル13は、内周面にスロート部14が形成されている。
A
可動アーク接触子11と絶縁ノズル13との間には、フランジ22の前方の開口部45aと連通する流路44が形成されている。
Between the movable arc contactor 11 and the insulating
対向接触子部2は、図示しないフランジに固定された第2アーク接触子としての対向アーク接触子12を備えている。
The
次に、本実施形態の作用を説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
電流遮断(開極)時から電流零点の間では、図3に示すようにアーク46による熱エネルギーから生じたガスの流れ51aは、流路44を通じて開口部45aから熱的昇圧室42内へ流入する。
Between the time of current interruption (opening) and the current zero point, as shown in FIG. 3, the
このとき、開口部45aから熱的昇圧室42内に流入したガスの流れ51bの一部であるガスの流れ51cは邪魔板3に衝突し、ガスの流れ51dを生じる。このように隔壁26の熱的昇圧室42側に邪魔板3を設置したことで、熱的昇圧室42から機械的圧縮室43内に連通孔5を通じて流れが流入しにくくなる。
At this time, the gas flow 51c, which is a part of the
また、固定ピストン24の相対的な移動により生じたピストン圧力54aの一部であるピストン圧力54bは、連通孔5を通り邪魔板3に衝突し、熱的昇圧室42内へ伝わりにくくなる。このように邪魔板3を設置することで、熱的昇圧室42から機械的圧縮室43への流れが抑制され、またピストン圧力54aが熱的昇圧室42へ伝わりにくくなる。これにより、パッファ室内の圧力損失が減少し、効率よく圧力回復が行われ、十分な圧力上昇を行うことができるようになる。
In addition, the
また、電流零点時では、パッファ室からアーク46へ向かう流れが必要になる。このとき、図4に示すように隔壁26と邪魔板3との間には、隙間41a,41bが設けられているため、ガスの流れ51j,51iを生じ、機械的圧縮室43から熱的昇圧室42へのガスの流れ51j,51iが妨げられるようなことはない。
Further, when the current is zero, a flow from the puffer chamber toward the
そして、図4に示すガスの流れ51eは、流路44を通り、アーク46へ吹き付けられ、ガスの流れ51f,51gを生じ下流へ運ばれる。このガスの流れ51gは、開口部45eを通じてガスの流れ51hとなり、充填ガス雰囲気空間47へ排出される。
Then, the
このように本実施形態によれば、熱的昇圧室42から機械的圧縮室43への流れを防ぎ、また、固定ピストン24の相対的な移動の圧力の影響が熱的昇圧室42へ伝わりにくくなり、効率よくパッファ室内の圧力上昇が行われるようになる。その結果、パッファ室とアーク空間との間に大きな差圧を確保し、消弧性ガスを勢いよくアーク46に吹付けることができるようになる。
As described above, according to the present embodiment, the flow from the thermal boosting
すなわち、本実施形態によれば、アーク46の熱エネルギーから生じたガスの流れを最大限に利用することができ、熱的昇圧室42内の圧力回復を効率よく行い、熱的昇圧室42内の圧力を上昇させることができる。その結果、熱的昇圧室42とアーク空間との間に十分な差圧を確保し、消弧性ガスを勢いよくアーク46に吹き出すことができる。よって、小さな駆動エネルギーで中小電流から大電流に至るまで確実に遮断可能となる。
That is, according to the present embodiment, the gas flow generated from the thermal energy of the
また、本実施形態によれば、邪魔板3を設けることで、逆止弁を設ける必要がなくなるため、構造を簡素化することができる。
Moreover, according to this embodiment, since it is not necessary to provide a check valve by providing the
(第1変形例)
図5は図2の邪魔板の第1変形例を示す横断面図である。なお、以下の変形例では、前記実施形態と同一の部分に同一の符号を付して説明する。
(First modification)
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a first modification of the baffle plate of FIG. In the following modifications, the same parts as those in the above embodiment will be described with the same reference numerals.
前記実施形態では、4つの連通孔5に対してそれぞれ邪魔板3を配置していたが、図5に示す第1変形例では、円環状に形成された邪魔板3aを4つの連通孔5全体を被うように対向して設置している。
In the above-described embodiment, the
邪魔板3aは、前記実施形態の邪魔板3と同様に、隔壁26の熱的昇圧室42側に、複数の支持部4により取り付けられている。隔壁26に対する邪魔板3aの隙間は、ガス遮断器の中心軸に対して径方向及び周方向の双方に設けている。
The
このように第1変形例によれば、邪魔板3aを4つの連通孔5全体を被うように円環状に形成したことにより、構造を簡素化することができる。
As described above, according to the first modification, the
(第2変形例)
図6は図2の邪魔板の第2変形例を設けたパッファ形ガス遮断器を示す縦断面図である。
(Second modification)
6 is a longitudinal sectional view showing a puffer-type gas circuit breaker provided with a second modification of the baffle plate of FIG.
前記実施形態及び第1変形例では、邪魔板3,3aを隔壁26に取り付けたが、第2変形例の邪魔板3bは、シリンダ23の内壁、特に熱的昇圧室42の内壁に設置されている。邪魔板3bは、隔壁26に対して隙間41cを設けるように設置されている。邪魔板3bは、熱的昇圧室42の内周面から内周方向に連通孔5に対向する位置まで延びている。
In the embodiment and the first modified example, the
このように第2変形例では、熱的昇圧室42の内周面から連通孔5に対向する位置まで延びるように邪魔板3bを設置したことにより、邪魔板3bを複数の支持部4により取り付けることがなくなり、容易に取り付けが可能となる。
As described above, in the second modification, the
(第3変形例)
図7は図2の邪魔板の第3変形例を設けたパッファ形ガス遮断器を示す縦断面図である。
(Third Modification)
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a puffer-type gas circuit breaker provided with a third modification of the baffle plate of FIG.
第3変形例の邪魔板3cは、操作ロッド21の外周面から外周方向に連通孔5に対向する位置まで延びている。邪魔板3cは、隔壁26に対して隙間41dを設けるように設置されている。
The
このように第3変形例では、操作ロッド21の外周面から連通孔5に対向する位置まで延びるように邪魔板3cを設置したことにより、第2変形例と同様に邪魔板3cを複数の支持部4により取り付けることがなくなり、容易に取り付けが可能となる。
As described above, in the third modification, the
(第4変形例)
図8は図2の邪魔板の第4変形例を設けたパッファ形ガス遮断器を示す縦断面図である。
(Fourth modification)
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a puffer-type gas circuit breaker provided with a fourth modification of the baffle plate of FIG.
第4変形例の邪魔板3dは、操作ロッド21の外周面から外周方向に連通孔5に対向する位置まで延びている。邪魔板3dは、その先端が隔壁26側に屈曲して形成され、かつ隔壁26に対して隙間41eを有している。
The
このように第4変形例では、邪魔板3dの先端が隔壁26側に屈曲して形成されているので、前記第3変形例と比べて、熱的昇圧室42から機械的圧縮室43へのガスの流れを防止する効果と、固定ピストン24の相対的な移動による圧力の影響が機械的圧縮室43から熱的昇圧室42へ伝わるのを防ぐ効果を高めることが可能となる。
As described above, in the fourth modified example, the tip of the
(第5変形例)
図9は図2の邪魔板の第5変形例を設けたパッファ形ガス遮断器を示す縦断面図である。
(5th modification)
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a puffer-type gas circuit breaker provided with a fifth modification of the baffle plate of FIG.
第5変形例の邪魔板3eは、熱的昇圧室42の内周面から内周方向に連通孔5に対向する位置まで延びている。邪魔板3eは、その先端が隔壁26側に屈曲して形成され、かつ隔壁26に対して隙間41fを有している。
The
このように第5変形例では、前記第2変形例と比べて、熱的昇圧室42から機械的圧縮室43へのガスの流れを防止する効果と、固定ピストン24の相対的な移動による圧力の影響が機械的圧縮室43から熱的昇圧室42へ伝わるのを防ぐ効果を高めることが可能となる。
Thus, in the fifth modified example, compared with the second modified example, the effect of preventing the gas flow from the thermal pressurizing
したがって、第1変形例〜第5変形例によれば、隔壁26の熱的昇圧室42側に連通孔5に対向するように邪魔板3a〜3eを配置し、隔壁26との間に隙間41a〜41fを設けるように邪魔板3を設置したことにより、パッファ室内の圧力回復を行っている過程では、熱的昇圧室42から機械的圧縮室43へのガスの流れを防止することができる。
Therefore, according to the first to fifth modifications, the
また、第1変形例〜第5変形例によれば、固定ピストン24の相対的な移動による圧力の影響が機械的圧縮室43から熱的昇圧室42へ伝わるのを防ぎ、効率よくパッファ室内の圧力を上昇させることができる。そして、電流零点時では、機械的圧縮室43から熱的昇圧室42への流れを妨げることなく、パッファ室からアーク46へ消弧性ガスを吹き出すことができる。
Further, according to the first to fifth modifications, the influence of the pressure due to the relative movement of the fixed
その結果、パッファ室とアーク空間との間に大きな差圧を確保することができ、かつ勢いよく消弧性ガスをアーク46に吹き付けることができる。
As a result, a large differential pressure can be ensured between the puffer chamber and the arc space, and the arc extinguishing gas can be blown to the
以上のように本発明の実施形態及び変形例を説明したが、これらの実施形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 As mentioned above, although embodiment and the modification of this invention were described, these embodiment and the modification are shown as an example and are not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
なお、上記実施形態では、消弧性ガスとしてSF6を用いた場合について説明したが、これに限らずSF6以外の消弧性ガスを適用したガス遮断器にも適用可能である。 In the above embodiment has described the case of using SF 6 as an extinguishing gas, can also be applied to a gas circuit breaker according to the arc-extinguishing gas other than SF 6 is not limited thereto.
また、上記実施形態では、隔壁26に4つの連通孔5を形成した例について説明したが、隔壁26の平面内において規則的に配置されていれば、連通孔5の数や配置する位置は特に限定されない。
In the above embodiment, the example in which the four
さらに、上記実施形態では、隙間41a,41bを周方向及び径方向に設けたが、これに限らず第1変形例のように径方向だけに設けてもよい。したがって、隙間は、径方向及び周方向の少なくとも一方に設ければよい。
Furthermore, in the said embodiment, although the
1…可動接触子部(第1接触子部)、2…対向接触子部(第2接触子部)、3…邪魔板、4…支持部、5…連通孔、11…可動アーク接触子(第1アーク接触子)、12…対向アーク接触子(第2アーク接触子)、13…絶縁ノズル、14…スロート部、15…可動通電接触子、21…操作ロッド、22…フランジ、23…シリンダ、24…固定ピストン、25…ピストン支持部、26…隔壁、27…逆止弁、28…放圧弁、29a…ばね、29b…ばね、41a〜41f…隙間、42…熱的昇圧室、43…機械的圧縮室、44…流路、45a,45c〜45e…開口部、46…アーク、47…充填ガス雰囲気空間、50…密閉容器、51a〜51j…ガスの流れ、52a〜52h…ガスの流れ、53a〜53c…ガスの流れ、54a,54b…ピストン圧力
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記密閉容器内に配置されて第1アーク接触子を有する第1接触子部と、
前記密閉容器内に配置され、閉極時は接触導通状態にあり、開極動作時は軸方向に相対移動して開離し、軸方向に沿うアークを発生する第2アーク接触子を有する第2接触子部と、を備えるパッファ形ガス遮断器であって、
前記第1接触子部は、
前記第1アーク接触子に固定されたシリンダと、
前記シリンダ内に軸方向に相対移動可能に設けられたピストンと、
前記シリンダ内を、前記開極動作時に前記アークの熱による昇圧作用により畜圧される熱的昇圧室と、前記開極動作時に前記シリンダと前記ピストンとの相対移動により昇圧される機械的圧縮室とに仕切り、前記熱的昇圧室と前記機械的圧縮室を連通する連通孔が形成された隔壁と、
前記連通孔に対向する位置に前記連通孔より面積が大きく、かつ前記連通孔の前記熱的昇圧室側に隙間を設けて配置した邪魔板と、
を備えることを特徴とするパッファ形ガス遮断器。 A sealed container filled with arc-extinguishing gas;
A first contact portion disposed within the sealed container and having a first arc contact;
A second arc contactor disposed in the hermetic container and having a second arc contact for generating an arc along the axial direction, being in a contact conduction state at the time of closing and relatively moving in the axial direction and opening at the time of opening operation. A puffer-type gas circuit breaker comprising a contact portion,
The first contact portion is
A cylinder fixed to the first arc contact;
A piston provided in the cylinder so as to be relatively movable in the axial direction;
A thermal pressurizing chamber in which pressure is increased by the pressurizing action by the arc heat during the opening operation, and a mechanical compression chamber in which the pressure is increased by relative movement between the cylinder and the piston during the opening operation. And a partition wall formed with a communication hole communicating the thermal boosting chamber and the mechanical compression chamber;
A baffle plate having a larger area than the communication hole at a position facing the communication hole, and a baffle plate disposed on the thermal pressure increasing chamber side of the communication hole;
A puffer-type gas circuit breaker.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|---|
KR101550299B1 (en) | 2015-03-27 | 2015-09-08 | 대성이엔지(주) | Circuit breaker for GIS(Gas Insulated Switchgears) |
JP2017134926A (en) * | 2016-01-26 | 2017-08-03 | 株式会社日立製作所 | Gas circuit breaker |
WO2018066119A1 (en) * | 2016-10-06 | 2018-04-12 | 株式会社 東芝 | Gas circuit breaker |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012138174A (en) * | 2010-12-24 | 2012-07-19 | Toshiba Corp | Gas circuit breaker |
-
2012
- 2012-08-22 JP JP2012183109A patent/JP2014041745A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012138174A (en) * | 2010-12-24 | 2012-07-19 | Toshiba Corp | Gas circuit breaker |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101550299B1 (en) | 2015-03-27 | 2015-09-08 | 대성이엔지(주) | Circuit breaker for GIS(Gas Insulated Switchgears) |
JP2017134926A (en) * | 2016-01-26 | 2017-08-03 | 株式会社日立製作所 | Gas circuit breaker |
WO2018066119A1 (en) * | 2016-10-06 | 2018-04-12 | 株式会社 東芝 | Gas circuit breaker |
CN109496342A (en) * | 2016-10-06 | 2019-03-19 | 株式会社东芝 | Gas circuit breaker |
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