JP2550815B2 - ガスしゃ断器 - Google Patents
ガスしゃ断器Info
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- JP2550815B2 JP2550815B2 JP3304487A JP30448791A JP2550815B2 JP 2550815 B2 JP2550815 B2 JP 2550815B2 JP 3304487 A JP3304487 A JP 3304487A JP 30448791 A JP30448791 A JP 30448791A JP 2550815 B2 JP2550815 B2 JP 2550815B2
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- Japan
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- inclined surface
- nozzle
- divergent portion
- downstream side
- gas
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/7015—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts
- H01H33/7023—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by an insulating tubular gas flow enhancing nozzle
- H01H33/703—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by an insulating tubular gas flow enhancing nozzle having special gas flow directing elements, e.g. grooves, extensions
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- Circuit Breakers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス遮断器の遮断部構
造に係わるもので、特に進み小電流遮断性能を著しく向
上させることのできるノズル構造を有するガスしゃ断器
に関するものである。
造に係わるもので、特に進み小電流遮断性能を著しく向
上させることのできるノズル構造を有するガスしゃ断器
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガス遮断器の遮断責務において、高電圧
化を図るとき厳しくなってくるものに進み電流遮断責務
がある。これは、よく知られているように遮断器電極間
の開極距離がまだ十分大でない０.５ サイクロ付近で通
常の２倍の回復電圧が印加されるためである。
化を図るとき厳しくなってくるものに進み電流遮断責務
がある。これは、よく知られているように遮断器電極間
の開極距離がまだ十分大でない０.５ サイクロ付近で通
常の２倍の回復電圧が印加されるためである。
【０００３】固定子と可動子との間に生じたアークを、
乱流により冷却消弧するものとして、例えば実開昭54−
42979 号公報に記載されたものがある。この公知例は絶
縁ノズルにおけるスロートの下流側の末広部に、周方向
に不連続な島状の突起を設け、この突起の下流側に気流
の乱れを生じさせ、これによってアークを冷却消弧させ
るものである。
乱流により冷却消弧するものとして、例えば実開昭54−
42979 号公報に記載されたものがある。この公知例は絶
縁ノズルにおけるスロートの下流側の末広部に、周方向
に不連続な島状の突起を設け、この突起の下流側に気流
の乱れを生じさせ、これによってアークを冷却消弧させ
るものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、絶縁ノズルの末広部に設けた突起を島状に構成して
いるため、完全な軸対称に形成されていないと共に、非
対称とすることによって、渦流発生，乱流発生を生ぜし
める構造を提供するものであり、突起による固定子先端
周辺の圧力低下現象や、その防止による絶縁耐力の低下
現象や、さらには進み電流遮断性能の向上について何等
配慮されておらず、アークの消弧性が十分でないという
問題点があった。
は、絶縁ノズルの末広部に設けた突起を島状に構成して
いるため、完全な軸対称に形成されていないと共に、非
対称とすることによって、渦流発生，乱流発生を生ぜし
める構造を提供するものであり、突起による固定子先端
周辺の圧力低下現象や、その防止による絶縁耐力の低下
現象や、さらには進み電流遮断性能の向上について何等
配慮されておらず、アークの消弧性が十分でないという
問題点があった。
【０００５】本発明は上述の事柄にもとづいてなされた
もので、開極途上の極間過渡絶縁耐力を向上し得るガス
しゃ断器を提供することを目的とする。
もので、開極途上の極間過渡絶縁耐力を向上し得るガス
しゃ断器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、圧縮ガスを、スロートとその下流側に設
けた末広部とを有するノズルで導いてアークを発生する
接触子に吹きつけて消弧する方式のしゃ断器において、
前記ノズルのスロートより下流側の末広部に、下流側に
向かって流路を先細りとする第１の傾斜面と、この第１
の傾斜面に接続し、下流側に向って流路を先広がりとす
る第２の傾斜面とを有する環状の突出部を前記末広部の
内面よりノズルの中心軸方向に突出するように設け、前
記突出部における第２の傾斜面のノズル軸線方向の長さ
を、第１の傾斜面のそれと同等かそれ以上にしたもので
ある。
成するために、圧縮ガスを、スロートとその下流側に設
けた末広部とを有するノズルで導いてアークを発生する
接触子に吹きつけて消弧する方式のしゃ断器において、
前記ノズルのスロートより下流側の末広部に、下流側に
向かって流路を先細りとする第１の傾斜面と、この第１
の傾斜面に接続し、下流側に向って流路を先広がりとす
る第２の傾斜面とを有する環状の突出部を前記末広部の
内面よりノズルの中心軸方向に突出するように設け、前
記突出部における第２の傾斜面のノズル軸線方向の長さ
を、第１の傾斜面のそれと同等かそれ以上にしたもので
ある。
【０００７】
【作用】上述のような構成、すなわち、末広部に設ける
突出部の第２の傾斜面のノズル軸線方向の長さを、第１
の傾斜面のそれと同等かそれ以上にすることにより、ス
ロートを通り末広部に流入したガスは膨張し、突出部の
第１の傾斜面にぶつかり、流れの方向を固定子側へ折り
曲げられ、その後、第２の傾斜面に沿って流れる。その
結果、開離状態にある接触子の近傍に流れの渦を発生さ
せることがなくガスの固定子への吹き付けが有効に行な
われ、電界の強い固定子の先端のガス圧力の低下が防止
されるため、開極途中における極間過渡絶縁耐力が向上
し、ガス遮断器にとって厳しい条件の高い再起電圧の加
わる進み小電流しゃ断性能が著しく向上する。
突出部の第２の傾斜面のノズル軸線方向の長さを、第１
の傾斜面のそれと同等かそれ以上にすることにより、ス
ロートを通り末広部に流入したガスは膨張し、突出部の
第１の傾斜面にぶつかり、流れの方向を固定子側へ折り
曲げられ、その後、第２の傾斜面に沿って流れる。その
結果、開離状態にある接触子の近傍に流れの渦を発生さ
せることがなくガスの固定子への吹き付けが有効に行な
われ、電界の強い固定子の先端のガス圧力の低下が防止
されるため、開極途中における極間過渡絶縁耐力が向上
し、ガス遮断器にとって厳しい条件の高い再起電圧の加
わる進み小電流しゃ断性能が著しく向上する。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【０００９】図１は本発明の一実施例を示すもので、こ
の図において、１は固定子、２は固定子１に接離する可
動子、３は可動子２とともに移動するシリンダ、４は圧
縮ガスを生起するバッファ室、５はシリンダ３に固定さ
れた絶縁物製のノズルである。このノズル５はその内部
に固定子１が出入りするスロート５０と、このスロート
５０の下流側に設けた末広部５１と、この末広部５１に
設けた突出部５２とを備えている。この突出部５２は下
流側に向かって流路を先細りとする第１の傾斜面５２ａ
と流路を先広がりとする第２の傾斜面５２ｂとを備え、
末広部５１の面からノズルの中心軸方向に突出してい
る。この突出部５２における第１の傾斜面５２ａのノズ
ル軸線方向の長さ、すなわち、第１の傾斜面５２ａと第
２の傾斜面５２ｂとの交点である頂点Ｔと、第１の傾斜
面５２ａと末広部５１との交点Ｓとのノズル軸線方向の
長さｌ1 とし、第２の傾斜面５２ｂが、ノズルスロート
付近の末広がりの傾斜面の延長線と交差するまでの第２
の傾斜面のノズル軸線方向の長さ、すなわち突出部５２
の頂点Ｔと第２の傾斜面５２ｂの延長線Ｌ1 が末広部５
１の延長線Ｌ2 に交差する点Ｕとのノズル軸線方向の長
さをｌ2 とすると、ｌ2 はｌ1 と同等かそれより大きく
構成されている。このように第１の傾斜面５２ａと第２
の傾斜面５２ｂとのノズル軸線方向の長さの関係を規定
した理由は、スロート５０から末広部５１の下流側に向
かって流出する圧縮されたガスが、第１の傾斜面５２ａ
から突出部５２の頂点Ｔを通って、第２の傾斜面５２ｂ
に流出する際、ガスが第２の傾斜面５２ｂからはく離し
て渦を発生させないようにするものである。
の図において、１は固定子、２は固定子１に接離する可
動子、３は可動子２とともに移動するシリンダ、４は圧
縮ガスを生起するバッファ室、５はシリンダ３に固定さ
れた絶縁物製のノズルである。このノズル５はその内部
に固定子１が出入りするスロート５０と、このスロート
５０の下流側に設けた末広部５１と、この末広部５１に
設けた突出部５２とを備えている。この突出部５２は下
流側に向かって流路を先細りとする第１の傾斜面５２ａ
と流路を先広がりとする第２の傾斜面５２ｂとを備え、
末広部５１の面からノズルの中心軸方向に突出してい
る。この突出部５２における第１の傾斜面５２ａのノズ
ル軸線方向の長さ、すなわち、第１の傾斜面５２ａと第
２の傾斜面５２ｂとの交点である頂点Ｔと、第１の傾斜
面５２ａと末広部５１との交点Ｓとのノズル軸線方向の
長さｌ1 とし、第２の傾斜面５２ｂが、ノズルスロート
付近の末広がりの傾斜面の延長線と交差するまでの第２
の傾斜面のノズル軸線方向の長さ、すなわち突出部５２
の頂点Ｔと第２の傾斜面５２ｂの延長線Ｌ1 が末広部５
１の延長線Ｌ2 に交差する点Ｕとのノズル軸線方向の長
さをｌ2 とすると、ｌ2 はｌ1 と同等かそれより大きく
構成されている。このように第１の傾斜面５２ａと第２
の傾斜面５２ｂとのノズル軸線方向の長さの関係を規定
した理由は、スロート５０から末広部５１の下流側に向
かって流出する圧縮されたガスが、第１の傾斜面５２ａ
から突出部５２の頂点Ｔを通って、第２の傾斜面５２ｂ
に流出する際、ガスが第２の傾斜面５２ｂからはく離し
て渦を発生させないようにするものである。
【００１０】この実施例においては、ノズルの先端側の
強度を高めるために、末広部５１における第２の傾斜面
５２ｂ以降の下流側内面に、補強部５２ｃを設けてい
る。強度上、十分に耐え得る場合には、この補強部５２
ｃを取除いてもよい。
強度を高めるために、末広部５１における第２の傾斜面
５２ｂ以降の下流側内面に、補強部５２ｃを設けてい
る。強度上、十分に耐え得る場合には、この補強部５２
ｃを取除いてもよい。
【００１１】次に、上述した本発明の一実施例の動作を
説明する。
説明する。
【００１２】しゃ断器が開極を始めると、シリンダ３内
のパッファ室４のガスが圧縮され、ノズル５の内部を高
速で流れ始める。圧縮されたガスは、スロート５０を通
過したのち、末広部５１によって膨張しながら、突出部
５２の第１の傾斜面５２ａにぶつかり、その流れの向き
を固定子１に折り曲げられる。その後、突出部５２の第
２の傾斜面５２ｂに沿って軸対象に矢印Ａにように流れ
る。そして、前述したように、突出部５２における第１
の傾斜面５２ａと第２の傾斜面５２ｂとのノズル軸線方
向の長さｌ1，ｌ2との関係が、ｌ1／ｌ2≧１の如く設定
されているので、ガスの固定子１への吹き付けが有効に
行われ、電界の強い固定子１の先端のガス圧力の低下を
防止することができる。この点について、図２を用いて
更に詳しく述べると、図２はガス圧力と突出部の傾斜面
の長さ比（ｌ2／ｌ1）との関係を示すもので、この図中
の点線Ｂは充気圧力を、また曲線Ｃは固定子先端のガス
圧力を示す。この図から明らかなように、突出部５２の
第１と第２の傾斜面の長さ比（ｌ2／ｌ1）の値が１より
小さな条件では、気流の流れの方向がノズルの壁面の曲
がりに追従できないので、第２の傾斜面に渦流が発生す
る。その結果、電界の強い固定子先端部のガス圧力は変
動が激しく、その値も低下する。これに対し、本発明に
よれば、ガスの渦発生によるガス圧力の低下が防止され
るため、開極途中における極間過渡絶縁耐力は、固定子
先端部のガス圧力低下による絶縁耐力の低下が無く順調
に向上して高くなる。したがって、ガス遮断器にとって
厳しい条件の高い再起電圧の加わる進み小電流しゃ断性
能が著しく向上する。
のパッファ室４のガスが圧縮され、ノズル５の内部を高
速で流れ始める。圧縮されたガスは、スロート５０を通
過したのち、末広部５１によって膨張しながら、突出部
５２の第１の傾斜面５２ａにぶつかり、その流れの向き
を固定子１に折り曲げられる。その後、突出部５２の第
２の傾斜面５２ｂに沿って軸対象に矢印Ａにように流れ
る。そして、前述したように、突出部５２における第１
の傾斜面５２ａと第２の傾斜面５２ｂとのノズル軸線方
向の長さｌ1，ｌ2との関係が、ｌ1／ｌ2≧１の如く設定
されているので、ガスの固定子１への吹き付けが有効に
行われ、電界の強い固定子１の先端のガス圧力の低下を
防止することができる。この点について、図２を用いて
更に詳しく述べると、図２はガス圧力と突出部の傾斜面
の長さ比（ｌ2／ｌ1）との関係を示すもので、この図中
の点線Ｂは充気圧力を、また曲線Ｃは固定子先端のガス
圧力を示す。この図から明らかなように、突出部５２の
第１と第２の傾斜面の長さ比（ｌ2／ｌ1）の値が１より
小さな条件では、気流の流れの方向がノズルの壁面の曲
がりに追従できないので、第２の傾斜面に渦流が発生す
る。その結果、電界の強い固定子先端部のガス圧力は変
動が激しく、その値も低下する。これに対し、本発明に
よれば、ガスの渦発生によるガス圧力の低下が防止され
るため、開極途中における極間過渡絶縁耐力は、固定子
先端部のガス圧力低下による絶縁耐力の低下が無く順調
に向上して高くなる。したがって、ガス遮断器にとって
厳しい条件の高い再起電圧の加わる進み小電流しゃ断性
能が著しく向上する。
【００１３】なお、図１に示す実施例において、第２の
傾斜面５２ｂのノズル軸線方向の長さｌ2 を大きくした
場合、第２の傾斜面は、突出部５２の頂点Ｔとノズル先
端における末広部５１の下流端とを結ぶ面に形成され
る。この場合にも上述の実施例と同様な効果が得られ
る。
傾斜面５２ｂのノズル軸線方向の長さｌ2 を大きくした
場合、第２の傾斜面は、突出部５２の頂点Ｔとノズル先
端における末広部５１の下流端とを結ぶ面に形成され
る。この場合にも上述の実施例と同様な効果が得られ
る。
【００１４】図３は本発明の他の実施例を示すもので、
この実施例は図１に示す実施例の構成を加えて、突出部
５２にその上流側と下流側とを連結する通路６を設けた
ものである。
この実施例は図１に示す実施例の構成を加えて、突出部
５２にその上流側と下流側とを連結する通路６を設けた
ものである。
【００１５】このように構成しても、図１に示す実施例
と同様な効果が達成される。
と同様な効果が達成される。
【００１６】図４は本発明のさらに他の実施例を示すも
ので、この実施例はノズル５の内部に形成されるスロー
ト５０，末広部５１および突出部５２との接続角部をな
めらかな曲線で構成したものである。このように構成し
ても同様な効果が得られる。さらに、突出部５２から末
広部の最下流端に至る部分をなだらかな曲線で構成して
もよい。
ので、この実施例はノズル５の内部に形成されるスロー
ト５０，末広部５１および突出部５２との接続角部をな
めらかな曲線で構成したものである。このように構成し
ても同様な効果が得られる。さらに、突出部５２から末
広部の最下流端に至る部分をなだらかな曲線で構成して
もよい。
【００１７】なお、上述の実施例は突出部を１段とした
場合であるが、多段に構成することもできる。
場合であるが、多段に構成することもできる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、ノズルの末広部の内面
に設けた第１の傾斜面と第２の傾斜面とからなり、第２
の傾斜面のノズル軸線方向の長さを第１の傾斜面のそれ
と同等面のそれと同等かそれ以上にした環状の突出部に
より、開離状態にある接触子の近傍に流れの渦を発生さ
せることがなく、ガスの固定子への吹き付けが有効に行
なわれ、電界の強い固定子の先端のガス圧力の低下が防
止されるため、開極途中における極間過渡絶縁耐力が向
上し、ガス遮断器にとって厳しい条件の高い再起電圧の
加わる進み小電流しゃ断性能が著しく向上する。
に設けた第１の傾斜面と第２の傾斜面とからなり、第２
の傾斜面のノズル軸線方向の長さを第１の傾斜面のそれ
と同等面のそれと同等かそれ以上にした環状の突出部に
より、開離状態にある接触子の近傍に流れの渦を発生さ
せることがなく、ガスの固定子への吹き付けが有効に行
なわれ、電界の強い固定子の先端のガス圧力の低下が防
止されるため、開極途中における極間過渡絶縁耐力が向
上し、ガス遮断器にとって厳しい条件の高い再起電圧の
加わる進み小電流しゃ断性能が著しく向上する。
【図１】本発明のガスしゃ断器の一実施例を示す断面図
である。
である。
【図２】本発明の動作説明のための特性図である。
【図３】本発明のガスしゃ断器の他の実施例を示す断面
図である。
図である。
【図４】本発明のガスしゃ断器のさらに他の実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
１…固定子、２…可動子、３…シリンダ、４…パッファ
室、５…ノズル、５０…スロート、５１…末広部、５２
…突出部、５２ａ…第１の傾斜面、５２ｂ…第２の傾斜
面。
室、５…ノズル、５０…スロート、５１…末広部、５２
…突出部、５２ａ…第１の傾斜面、５２ｂ…第２の傾斜
面。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−24260（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−42979（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−87638（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭50−40788（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】圧縮ガスを、スロートとその下流側に設け
た末広部とを有するノズルで導いてアークを発生する接
触子に吹きつけて消弧する方式のしゃ断器において、前
記ノズルのスロートより下流側の末広部に、下流側に向
かって流路を先細りとする第１の傾斜面と、この第１の
傾斜面に接続し、下流側に向かって流路を先広がりとす
る第２の傾斜面とを有する環状の突出部を前記末広部の
内面よりノズルの中心軸方向に突出するようにノズルの
周方向に連続して設け、第２の傾斜面と前記末広部の傾
斜面を延長した面とが交わる部分から前記突出部までの
間におけるノズルの軸線方向における長さを、第１の傾
斜面のそれと同等かそれ以上にしたことを特徴とするガ
スしゃ断器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3304487A JP2550815B2 (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | ガスしゃ断器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3304487A JP2550815B2 (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | ガスしゃ断器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0574286A JPH0574286A (ja) | 1993-03-26 |
| JP2550815B2 true JP2550815B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=17933627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3304487A Expired - Lifetime JP2550815B2 (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | ガスしゃ断器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2550815B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3503151B1 (en) * | 2017-12-20 | 2022-04-13 | Hitachi Energy Switzerland AG | Circuit breaker and method of performing a current breaking operation |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1463295A (en) * | 1973-04-12 | 1977-02-02 | British Petroleum Co | Fermentation processes for converting methane into proteina ceous material |
| JPS5442979U (ja) * | 1977-08-29 | 1979-03-23 | ||
| JPS5587638U (ja) * | 1978-12-13 | 1980-06-17 |
-
1991
- 1991-11-20 JP JP3304487A patent/JP2550815B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0574286A (ja) | 1993-03-26 |
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