JP3234853B2 - 直流遮断装置 - Google Patents
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- H01H33/90—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
- H01H33/91—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism the arc-extinguishing fluid being air or gas
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
- Circuit Breakers (AREA)
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直流送電などの電力用
に用いられる直流遮断装置に関するものであり、特にコ
ンタクトの開極時に発生するアークを磁気駆動して消弧
を促進する直流遮断装置に関するものである。
に用いられる直流遮断装置に関するものであり、特にコ
ンタクトの開極時に発生するアークを磁気駆動して消弧
を促進する直流遮断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２９は、「平成６年電気学会電力・エ
ネルギー部門大会論文集（論文II）」Ｎｏ．６２１第８
２４頁，第８２５頁に示された一般的な自励転流方式の
直流遮断装置を示す回路構成図である。図において、自
励転流方式の直流遮断装置は、直流遮断器１、転流回路
を構成する並列リアクトル２と並列コンデンサ３、並列
コンデンサ３の過電圧を吸収するために並列コンデンサ
３と並列リアクトル２に並列に接続したサージアブソー
バ４、電力系統の直流ライン５で構成される。なお、サ
ージアブソーバ４は単に並列コンデンサ３に並列に接続
されることもある。
ネルギー部門大会論文集（論文II）」Ｎｏ．６２１第８
２４頁，第８２５頁に示された一般的な自励転流方式の
直流遮断装置を示す回路構成図である。図において、自
励転流方式の直流遮断装置は、直流遮断器１、転流回路
を構成する並列リアクトル２と並列コンデンサ３、並列
コンデンサ３の過電圧を吸収するために並列コンデンサ
３と並列リアクトル２に並列に接続したサージアブソー
バ４、電力系統の直流ライン５で構成される。なお、サ
ージアブソーバ４は単に並列コンデンサ３に並列に接続
されることもある。
【０００３】また、図３０は、従来の自励転流方式の直
流遮断装置の主要部を示す断面図で、パッファ型ガス遮
断器を使用する場合を示す。１は直流遮断器で、直流を
通電する固定コンタクト１１と可動コンタクト１２を有
する。２は並列リアクトルで、直流遮断器１の固定コン
タクト１１にその一端が接続されている。３は並列コン
デンサで、その一端が並列リアクトル２の他端に接続さ
れ、その他端が直流遮断器１の可動コンタクト１２に接
続されている。可動コンタクト１２には、パッファシリ
ンダ１３と共に絶縁ノズル１４が固定されている。可動
コンタクト１２には、ピストンロッド１５が直結され、
このロッドは操作機構１６によって引出し押し出し移動
される。１７は固定されたパッファピストン、１８はガ
ス流出口で、可動コンタクト１２とパッファシリンダ１
３とパッファピストン１７で囲まれたパッファ室のＳＦ
6ガスが昇圧されたとき噴出し、アーク１９に吹き付け
られる。２０は固定コンタクト１１に接続された固定側
引出し導体、２１は可動コンタクト１２に接続された可
動側引出し導体である。
流遮断装置の主要部を示す断面図で、パッファ型ガス遮
断器を使用する場合を示す。１は直流遮断器で、直流を
通電する固定コンタクト１１と可動コンタクト１２を有
する。２は並列リアクトルで、直流遮断器１の固定コン
タクト１１にその一端が接続されている。３は並列コン
デンサで、その一端が並列リアクトル２の他端に接続さ
れ、その他端が直流遮断器１の可動コンタクト１２に接
続されている。可動コンタクト１２には、パッファシリ
ンダ１３と共に絶縁ノズル１４が固定されている。可動
コンタクト１２には、ピストンロッド１５が直結され、
このロッドは操作機構１６によって引出し押し出し移動
される。１７は固定されたパッファピストン、１８はガ
ス流出口で、可動コンタクト１２とパッファシリンダ１
３とパッファピストン１７で囲まれたパッファ室のＳＦ
6ガスが昇圧されたとき噴出し、アーク１９に吹き付け
られる。２０は固定コンタクト１１に接続された固定側
引出し導体、２１は可動コンタクト１２に接続された可
動側引出し導体である。
【０００４】次に動作について説明する。パッファ型ガ
ス遮断器は、操作機構１６によりピストンロッド１５を
引き出すと、固定コンタクト１１と可動コンタクト１２
が開極し、両コンタクト間にアーク１９が発生する。す
ると、パッファシリンダ１３内のパッファ室のＳＦ6ガ
スは、パッファピストン１７で昇圧され、ガス流出口１
８より噴出しアーク１９に吹き付けられる。しかしなが
ら、直流の場合には、交流と違って周期的に電流零点を
クロスすることがないので、このまま直流アークにＳＦ
6ガスを吹き付けても遮断することは難しい。そこで、
直流遮断器１に並列に並列リアクトル２と並列コンデン
サ３を接続することで、転流回路に電流を転流させる一
方、並列リアクトル２と並列コンデンサ３及びＳＦ6ア
ークの電圧電流負特性の相互作用により、アーク電圧電
流振動を拡大させて電流零点を形成して、パッファピス
トン１７で昇圧されたＳＦ6ガスをガス流出口１８から
噴出させ、絶縁ノズル１４からアーク１９に吹き付けて
これを消弧させている。
ス遮断器は、操作機構１６によりピストンロッド１５を
引き出すと、固定コンタクト１１と可動コンタクト１２
が開極し、両コンタクト間にアーク１９が発生する。す
ると、パッファシリンダ１３内のパッファ室のＳＦ6ガ
スは、パッファピストン１７で昇圧され、ガス流出口１
８より噴出しアーク１９に吹き付けられる。しかしなが
ら、直流の場合には、交流と違って周期的に電流零点を
クロスすることがないので、このまま直流アークにＳＦ
6ガスを吹き付けても遮断することは難しい。そこで、
直流遮断器１に並列に並列リアクトル２と並列コンデン
サ３を接続することで、転流回路に電流を転流させる一
方、並列リアクトル２と並列コンデンサ３及びＳＦ6ア
ークの電圧電流負特性の相互作用により、アーク電圧電
流振動を拡大させて電流零点を形成して、パッファピス
トン１７で昇圧されたＳＦ6ガスをガス流出口１８から
噴出させ、絶縁ノズル１４からアーク１９に吹き付けて
これを消弧させている。
【０００５】図３１は例えば特開昭６２−２８７５３１
号公報に示された従来の開閉器の開極途中を示す部分断
面図である。図３１において、２２は端子、２３は端子
２２に固着したフィンガー状の固定コンタクト、２４は
軸線上を移動して固定コンタクト２３と接離する可動コ
ンタクトである。２５は固定コンタクト２３の外側にあ
って端子２２に一端を固着し他端に開口部を有する外
筒、２６は外筒２５の開口部に一端を固着し他端に貫通
孔２７を有する絶縁ノズルで、貫通孔２７には可動コン
タクト２４が挿入できるようになっている。２８は絶縁
ノズル２６の外側に設けた環状の永久磁石、２９は端子
２２と外筒２５で取り囲まれ、固定コンタクト２３との
間に形成された蓄圧室、３０は蓄圧室２９に絶縁消弧ガ
スが出入りする連通部である。３１は可動コンタクト２
４が固定コンタクト２３から開離するときに発生するア
ークである。
号公報に示された従来の開閉器の開極途中を示す部分断
面図である。図３１において、２２は端子、２３は端子
２２に固着したフィンガー状の固定コンタクト、２４は
軸線上を移動して固定コンタクト２３と接離する可動コ
ンタクトである。２５は固定コンタクト２３の外側にあ
って端子２２に一端を固着し他端に開口部を有する外
筒、２６は外筒２５の開口部に一端を固着し他端に貫通
孔２７を有する絶縁ノズルで、貫通孔２７には可動コン
タクト２４が挿入できるようになっている。２８は絶縁
ノズル２６の外側に設けた環状の永久磁石、２９は端子
２２と外筒２５で取り囲まれ、固定コンタクト２３との
間に形成された蓄圧室、３０は蓄圧室２９に絶縁消弧ガ
スが出入りする連通部である。３１は可動コンタクト２
４が固定コンタクト２３から開離するときに発生するア
ークである。
【０００６】次に動作について説明する。投入状態にお
いては、可動コンタクト２４の先端部が固定コンタクト
２３に挿入され摺動接触している。電流は端子２２から
固定コンタクト２３を経て可動コンタクト２４に流れ
る。開極動作において、可動コンタクト２４が図示しな
い駆動機構により軸線上を矢印Ａの方向へ駆動される
と、可動コンタクト２４は固定コンタクト２３から開離
して、両コンタクト２３、２４間にアーク３１が発生す
る。一方、絶縁ノズル２６の外側に設けられた永久磁石
２８は、図示のように磁力線φが発生するよう着磁され
ており、固定コンタクト２３の先端部近傍においては径
方向の磁界成分を有している。従って、この径方向の磁
界とアーク３１との相互作用によって固定コンタクト２
３先端付近のアークは固定コンタクト２３の周方向に回
転駆動され、遠心力によって蓄圧室２９の方へ引き伸ば
される。
いては、可動コンタクト２４の先端部が固定コンタクト
２３に挿入され摺動接触している。電流は端子２２から
固定コンタクト２３を経て可動コンタクト２４に流れ
る。開極動作において、可動コンタクト２４が図示しな
い駆動機構により軸線上を矢印Ａの方向へ駆動される
と、可動コンタクト２４は固定コンタクト２３から開離
して、両コンタクト２３、２４間にアーク３１が発生す
る。一方、絶縁ノズル２６の外側に設けられた永久磁石
２８は、図示のように磁力線φが発生するよう着磁され
ており、固定コンタクト２３の先端部近傍においては径
方向の磁界成分を有している。従って、この径方向の磁
界とアーク３１との相互作用によって固定コンタクト２
３先端付近のアークは固定コンタクト２３の周方向に回
転駆動され、遠心力によって蓄圧室２９の方へ引き伸ば
される。
【０００７】アーク３１の電流位相が電流ピーク近傍の
時は、アーク３１により熱せられた絶縁消弧ガスは、膨
張と熱開離により圧力上昇し、連通部３０を通って蓄圧
室２９内に流入して蓄圧される。そして電流位相がゼロ
点近傍になると、アーク３１の直径が細くなり温度も下
降するので、アーク３１近傍のガス圧は低下し、このた
め逆に蓄圧室２９から連通部３０を通ってアーク３１側
へ絶縁消弧ガスが吹き付けられ、消弧に至る。以上が、
磁界によりアーク３１を両コンタクト２３、２４の周方
向に駆動させて交流電流を遮断する従来の蓄圧式の開閉
器である。
時は、アーク３１により熱せられた絶縁消弧ガスは、膨
張と熱開離により圧力上昇し、連通部３０を通って蓄圧
室２９内に流入して蓄圧される。そして電流位相がゼロ
点近傍になると、アーク３１の直径が細くなり温度も下
降するので、アーク３１近傍のガス圧は低下し、このた
め逆に蓄圧室２９から連通部３０を通ってアーク３１側
へ絶縁消弧ガスが吹き付けられ、消弧に至る。以上が、
磁界によりアーク３１を両コンタクト２３、２４の周方
向に駆動させて交流電流を遮断する従来の蓄圧式の開閉
器である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】図２９，図３０に示し
た自励転流方式の直流遮断装置では、アーク電流を拡大
振動させて、転流させる並列リアクトルと並列コンデン
サが重要な役割をしているが、アーク電流を拡大振動さ
せるためには、アーク電圧に急激な変化を与える必要が
ある。
た自励転流方式の直流遮断装置では、アーク電流を拡大
振動させて、転流させる並列リアクトルと並列コンデン
サが重要な役割をしているが、アーク電流を拡大振動さ
せるためには、アーク電圧に急激な変化を与える必要が
ある。
【０００９】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、アーク電圧に急激な変化を与える
ことで、すみやかにアーク電流を拡大振動させて、直流
を遮断する直流遮断装置を得ることを目的とする。
めになされたもので、アーク電圧に急激な変化を与える
ことで、すみやかにアーク電流を拡大振動させて、直流
を遮断する直流遮断装置を得ることを目的とする。
【００１０】また、図３１に示した従来の磁気駆動方式
の開閉器は、電流零点を有する交流電流の遮断には効果
が有るが、直流送電などのような高電圧の電力系統に使
用して直流電流を遮断する開閉器においては、従来の磁
気駆動方式では十分なアーク電圧が得られず遮断が困難
であるという問題点があった。
の開閉器は、電流零点を有する交流電流の遮断には効果
が有るが、直流送電などのような高電圧の電力系統に使
用して直流電流を遮断する開閉器においては、従来の磁
気駆動方式では十分なアーク電圧が得られず遮断が困難
であるという問題点があった。
【００１１】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、高いアーク電圧を発生し直流遮断
性能の優れた直流遮断装置を得ることを目的とする。
めになされたもので、高いアーク電圧を発生し直流遮断
性能の優れた直流遮断装置を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】第１の発明では、固定コ
ンタクトと可動コンタクトを有し、電力系統の直流を通
電遮断する直流遮断器と、この直流遮断器に並列に接続
し、並列コンデンサと並列リアクトルを有する転流回路
と、並列コンデンサのサージアブソーバとを備える直流
遮断装置において、固定コンタクトと可動コンタクトの
少なくとも一方の外周に可動コンタクトが移動する軸線
方向に磁界を印加しうる対向コイルを設け、固定コンタ
クトと可動コンタクトの一方の外周に設けた対向コイル
に転流回路を流れる電流を流すと共に、固定コンタクト
と可動コンタクトの他方の外周に設けた対向コイルにコ
ンタクトを流れる電流を流して、両コンタクトの開極時
に発生するアーク発生領域に磁界を印加するものであ
る。
ンタクトと可動コンタクトを有し、電力系統の直流を通
電遮断する直流遮断器と、この直流遮断器に並列に接続
し、並列コンデンサと並列リアクトルを有する転流回路
と、並列コンデンサのサージアブソーバとを備える直流
遮断装置において、固定コンタクトと可動コンタクトの
少なくとも一方の外周に可動コンタクトが移動する軸線
方向に磁界を印加しうる対向コイルを設け、固定コンタ
クトと可動コンタクトの一方の外周に設けた対向コイル
に転流回路を流れる電流を流すと共に、固定コンタクト
と可動コンタクトの他方の外周に設けた対向コイルにコ
ンタクトを流れる電流を流して、両コンタクトの開極時
に発生するアーク発生領域に磁界を印加するものであ
る。
【００１３】第２の発明では、直流遮断器をタンク内部
に収納すると共に、対向コイルを上記タンクの内部に収
納してなる直流遮断器であって、直流遮断器の第１タン
クに接続し、並列コンデンサを収納する第２タンクと、
この第２タンクの内部に並列コンデンサを収納するタン
ク開閉扉を設けたものである。
に収納すると共に、対向コイルを上記タンクの内部に収
納してなる直流遮断器であって、直流遮断器の第１タン
クに接続し、並列コンデンサを収納する第２タンクと、
この第２タンクの内部に並列コンデンサを収納するタン
ク開閉扉を設けたものである。
【００１４】第３の発明では、直流遮断器の第１タンク
には、ＳＦ6ガスを充填し、第１タンクとは、フランジ
を介して第２タンクを隔離し、第２タンクには、空気を
満たすものである。
には、ＳＦ6ガスを充填し、第１タンクとは、フランジ
を介して第２タンクを隔離し、第２タンクには、空気を
満たすものである。
【００１５】第４の発明では、固定コンタクトと可動コ
ンタクトのそれぞれを、螺旋状スリットの巻方向を同じ
向きとした螺旋状スリットを有し、可動コンタクトが移
動する軸線方向に磁界を印加しうる円筒体にし、、両コ
ンタクト開極時に発生するアーク発生領域にミラー磁場
を印加するものである。
ンタクトのそれぞれを、螺旋状スリットの巻方向を同じ
向きとした螺旋状スリットを有し、可動コンタクトが移
動する軸線方向に磁界を印加しうる円筒体にし、、両コ
ンタクト開極時に発生するアーク発生領域にミラー磁場
を印加するものである。
【００１６】第５の発明では、固定コンタクトと可動コ
ンタクトのそれぞれを螺旋状スリットを有する円筒体に
し、上記一方の円筒体に上記他方の円筒体が摺動挿入し
得るように上記円筒体の内径外径を調整し、上記円筒体
の摺動面にはひだ状突起を形成するものである。
ンタクトのそれぞれを螺旋状スリットを有する円筒体に
し、上記一方の円筒体に上記他方の円筒体が摺動挿入し
得るように上記円筒体の内径外径を調整し、上記円筒体
の摺動面にはひだ状突起を形成するものである。
【００１７】第６の発明では、軸線上を移動して接離す
る第１コンタクトと第２コンタクトを上記軸線に対向し
て配置する直流遮断装置において、第１コンタクトの接
離側の先端部の外周近傍に、上記両コンタクトが接離す
る方向にＮ極及びＳ極を向け上記軸線に対して同心状に
第１磁石を配置し、第２コンタクトの接離側の先端部の
外周近傍に、上記両コンタクトの接離方向に対し第１磁
石と同じ磁極の向きで上記軸線に対して同心状に第２磁
石を配置し、第１コンタクトと第１磁石との間及び第２
コンタクトと第２磁石との間に絶縁バリヤを設けたもの
である。
る第１コンタクトと第２コンタクトを上記軸線に対向し
て配置する直流遮断装置において、第１コンタクトの接
離側の先端部の外周近傍に、上記両コンタクトが接離す
る方向にＮ極及びＳ極を向け上記軸線に対して同心状に
第１磁石を配置し、第２コンタクトの接離側の先端部の
外周近傍に、上記両コンタクトの接離方向に対し第１磁
石と同じ磁極の向きで上記軸線に対して同心状に第２磁
石を配置し、第１コンタクトと第１磁石との間及び第２
コンタクトと第２磁石との間に絶縁バリヤを設けたもの
である。
【００１８】第７の発明では、両コンタクトが開極して
全開したときに、第１コンタクトの接離側の先端部の外
周近傍に、両コンタクトが接離する方向にＮ極及びＳ極
を向けて軸線に対し同心状に第１磁石を配置し、第２コ
ンタクトの接離側の先端部の外周近傍に、両コンタクト
の接離方向に対し第１磁石と同じ磁極の向きで上記軸線
に対して同心状に第２磁石を配置し、第１コンタクトと
第１磁石との間及び第２コンタクトと第２磁石との間に
絶縁バリヤを設けたものである。
全開したときに、第１コンタクトの接離側の先端部の外
周近傍に、両コンタクトが接離する方向にＮ極及びＳ極
を向けて軸線に対し同心状に第１磁石を配置し、第２コ
ンタクトの接離側の先端部の外周近傍に、両コンタクト
の接離方向に対し第１磁石と同じ磁極の向きで上記軸線
に対して同心状に第２磁石を配置し、第１コンタクトと
第１磁石との間及び第２コンタクトと第２磁石との間に
絶縁バリヤを設けたものである。
【００１９】第８の発明では、第１磁石は第１コンタク
トの接離側の先端部から接離方向に対して直角方向に延
長した線上に配置し、第２磁石は第２コンタクトの接離
側の先端部から接離方向に対して直角方向に延長した線
上に配置したものである。
トの接離側の先端部から接離方向に対して直角方向に延
長した線上に配置し、第２磁石は第２コンタクトの接離
側の先端部から接離方向に対して直角方向に延長した線
上に配置したものである。
【００２０】第９の発明では、絶縁バリヤは円筒状で内
周面部に溝を設けたものである。
周面部に溝を設けたものである。
【００２１】第１０の発明では、第２コンタクトの接離
側に、接離方向に対し第２磁石とは逆方向に磁極を向け
て第３の磁石を設けたものである。第１１の発明では、
第１磁石と第２磁石とが対向する磁極と反対側の異なる
磁極間を、両磁石の外周側に配置した磁性体によって結
合し磁路を形成したものである。
側に、接離方向に対し第２磁石とは逆方向に磁極を向け
て第３の磁石を設けたものである。第１１の発明では、
第１磁石と第２磁石とが対向する磁極と反対側の異なる
磁極間を、両磁石の外周側に配置した磁性体によって結
合し磁路を形成したものである。
【００２２】第１２の発明では、固定コンタクトと、軸
線上を移動して固定コンタクトに接離し軸線方向の中心
に貫通孔を有する可動コンタクトと、この可動コンタク
トに連動するシリンダと、固定部に固定されシリンダが
摺動してパッファ室を形成するピストンと、可動コンタ
クトの貫通孔と連通しパッファ室内のガスを上記可動コ
ンタクト側に放出するガス流出口と、可動コンタクトの
外側にあって一端に固定コンタクトが貫通するスロート
部を形成し他端を上記シリンダ側に固定した絶縁バリヤ
とを備えるパッファ式の直流遮断装置において、可動コ
ンタクトの接離側の先端部近傍に位置する絶縁バリヤの
外周面に、両コンタクトが接離する方向にＮ極及びＳ極
を向け上記軸線に対して同心状に第１磁石を配置し、可
動コンタクトが開極して全開したときに固定コンタクト
の接離側の先端部近傍に位置する絶縁バリヤの外周面
に、両コンタクトの接離方向に対し第１磁石と同じ磁極
の向きで上記軸線に対して同心状に第２磁石を配置した
ものである。
線上を移動して固定コンタクトに接離し軸線方向の中心
に貫通孔を有する可動コンタクトと、この可動コンタク
トに連動するシリンダと、固定部に固定されシリンダが
摺動してパッファ室を形成するピストンと、可動コンタ
クトの貫通孔と連通しパッファ室内のガスを上記可動コ
ンタクト側に放出するガス流出口と、可動コンタクトの
外側にあって一端に固定コンタクトが貫通するスロート
部を形成し他端を上記シリンダ側に固定した絶縁バリヤ
とを備えるパッファ式の直流遮断装置において、可動コ
ンタクトの接離側の先端部近傍に位置する絶縁バリヤの
外周面に、両コンタクトが接離する方向にＮ極及びＳ極
を向け上記軸線に対して同心状に第１磁石を配置し、可
動コンタクトが開極して全開したときに固定コンタクト
の接離側の先端部近傍に位置する絶縁バリヤの外周面
に、両コンタクトの接離方向に対し第１磁石と同じ磁極
の向きで上記軸線に対して同心状に第２磁石を配置した
ものである。
【００２３】
【作用】第１の発明においては、固定コンタクトと可動
コンタクトの少なくとも一方の外周に可動コンタクトが
移動する軸線方向に磁界を印加しうる対向コイルを設
け、一方の対向コイルに転流回路を流れる電流を流すと
共に、他方の対向コイルにコンタクトを流れる電流を流
して、アーク発生領域に磁界を印加するため、アーク電
圧が変動し、これをきっかけとしてすみやかにアーク電
流を拡大振動させて、直流が遮断できるとともに、アー
クに作用する外力が、複雑に変動するため、直流遮断器
の遮断限界電流を高めることができるという効果があ
る。
コンタクトの少なくとも一方の外周に可動コンタクトが
移動する軸線方向に磁界を印加しうる対向コイルを設
け、一方の対向コイルに転流回路を流れる電流を流すと
共に、他方の対向コイルにコンタクトを流れる電流を流
して、アーク発生領域に磁界を印加するため、アーク電
圧が変動し、これをきっかけとしてすみやかにアーク電
流を拡大振動させて、直流が遮断できるとともに、アー
クに作用する外力が、複雑に変動するため、直流遮断器
の遮断限界電流を高めることができるという効果があ
る。
【００２４】第２の発明においては、直流遮断器をタン
ク内部に収納すると共に、対向コイルを上記タンクの内
部に収納し、直流遮断器の第１タンクに接続し、並列コ
ンデンサを収納する第２タンクを設け、この第２タンク
の内部に並列コンデンサを収納するタンク開閉扉を設け
たため、直流遮断装置全体がコンパクトになり、耐環境
性が上がるとともに、開閉扉により並列コンデンサのメ
ンテナンスが容易となる。
ク内部に収納すると共に、対向コイルを上記タンクの内
部に収納し、直流遮断器の第１タンクに接続し、並列コ
ンデンサを収納する第２タンクを設け、この第２タンク
の内部に並列コンデンサを収納するタンク開閉扉を設け
たため、直流遮断装置全体がコンパクトになり、耐環境
性が上がるとともに、開閉扉により並列コンデンサのメ
ンテナンスが容易となる。
【００２５】第３の発明においては、直流遮断器の第１
タンクには、ＳＦ6ガスを充填し、第１タンクとは、フ
ランジを介して第２タンクを隔離し、第２タンクには、
空気を満たすものであるため、第２タンク内部の点検が
容易となる。
タンクには、ＳＦ6ガスを充填し、第１タンクとは、フ
ランジを介して第２タンクを隔離し、第２タンクには、
空気を満たすものであるため、第２タンク内部の点検が
容易となる。
【００２６】第４の発明においては、固定コンタクトと
可動コンタクトのそれぞれを、螺旋状スリットの巻方向
を同じ向きとした螺旋状スリットを有し、可動コンタク
トが移動する軸線方向に磁界を印加しうる円筒体にした
ため、両コンタクト自身により両コンタクト開極時に発
生するアーク電流で、アーク発生領域にミラー磁場を印
加する。
可動コンタクトのそれぞれを、螺旋状スリットの巻方向
を同じ向きとした螺旋状スリットを有し、可動コンタク
トが移動する軸線方向に磁界を印加しうる円筒体にした
ため、両コンタクト自身により両コンタクト開極時に発
生するアーク電流で、アーク発生領域にミラー磁場を印
加する。
【００２７】第５の発明においては、螺旋状スリットを
有する円筒状コンタクトの摺動面部にひだ状突起を形成
しているため、固定コンタクトと可動コンタクトの導通
が確実になる。
有する円筒状コンタクトの摺動面部にひだ状突起を形成
しているため、固定コンタクトと可動コンタクトの導通
が確実になる。
【００２８】第６の発明においては、第１のコンタクト
の先端部近傍の外周に第１の磁石を、第２のコンタクト
の先端部近傍の外周に第２の磁石を、それぞれ接離方向
に磁極を向け極性方向を同一にして配置したので、開極
直後は両磁石による磁界がアークと相互作用し、開極が
進めば第１のコンタクトの先端部においては第１の磁石
の径方向の磁界がアークと相互作用し、第２のコンタク
トの先端部近傍においては第２の磁石の径方向の磁界が
アークと相互作用し、両コンタクト間においては軸線方
向に平行な磁界がアークと相互作用する。このため、ア
ークは両端部でコンタクトの周方向に互いに逆向きに回
転して螺旋状に捻られ、更に、アークの中間部では径方
向に広がるように磁気駆動されて引き伸ばされる。ま
た、コンタクトと磁石との間に絶縁バリヤを設けたの
で、螺旋状で径方向に広がるように引き伸ばされた高温
のアークに各磁石が曝されるのを防止する。
の先端部近傍の外周に第１の磁石を、第２のコンタクト
の先端部近傍の外周に第２の磁石を、それぞれ接離方向
に磁極を向け極性方向を同一にして配置したので、開極
直後は両磁石による磁界がアークと相互作用し、開極が
進めば第１のコンタクトの先端部においては第１の磁石
の径方向の磁界がアークと相互作用し、第２のコンタク
トの先端部近傍においては第２の磁石の径方向の磁界が
アークと相互作用し、両コンタクト間においては軸線方
向に平行な磁界がアークと相互作用する。このため、ア
ークは両端部でコンタクトの周方向に互いに逆向きに回
転して螺旋状に捻られ、更に、アークの中間部では径方
向に広がるように磁気駆動されて引き伸ばされる。ま
た、コンタクトと磁石との間に絶縁バリヤを設けたの
で、螺旋状で径方向に広がるように引き伸ばされた高温
のアークに各磁石が曝されるのを防止する。
【００２９】第７の発明においては、第１のコンタクト
の先端部近傍の外周に第１の磁石を、開極全開したとき
の第２のコンタクトの先端部近傍の外周に第２の磁石
を、それぞれ接離方向に磁極を向け極性方向を同一に配
置したので、アークは、第１のコンタクトの先端部近傍
においては第１の磁石の径方向の磁界と相互作用してコ
ンタクトの周方向の一方に回転駆動され、第２のコンタ
クトの先端部近傍においては第２の磁石の径方向の磁界
と相互作用して周方向の他方に回転駆動され、また、両
コンタクトの中間部においては軸線方向の磁界と相互作
用して径方向に広がるように磁気駆動される。このた
め、アークは、螺旋状に捻られると同時に、径方向の外
側に広がるように引き伸ばされる。また、コンタクトと
磁石との間に絶縁バリヤを設けたので、螺旋状で径方向
に広がるように引き伸ばされた高温のアークに各磁石が
曝されるのを防止する。
の先端部近傍の外周に第１の磁石を、開極全開したとき
の第２のコンタクトの先端部近傍の外周に第２の磁石
を、それぞれ接離方向に磁極を向け極性方向を同一に配
置したので、アークは、第１のコンタクトの先端部近傍
においては第１の磁石の径方向の磁界と相互作用してコ
ンタクトの周方向の一方に回転駆動され、第２のコンタ
クトの先端部近傍においては第２の磁石の径方向の磁界
と相互作用して周方向の他方に回転駆動され、また、両
コンタクトの中間部においては軸線方向の磁界と相互作
用して径方向に広がるように磁気駆動される。このた
め、アークは、螺旋状に捻られると同時に、径方向の外
側に広がるように引き伸ばされる。また、コンタクトと
磁石との間に絶縁バリヤを設けたので、螺旋状で径方向
に広がるように引き伸ばされた高温のアークに各磁石が
曝されるのを防止する。
【００３０】第８の発明においては、第１の磁石を第１
のコンタクトの先端部の径方向の延長線上に配置し、第
２の磁石を第２のコンタクトの先端部の径方向の延長線
上に配置したので、磁石による径方向の磁界がコンタク
トの先端部近傍に効率良く作用し、アークは両端部でコ
ンタクトの周方向に互いに逆向きに回転して螺旋状に捻
られ、更に、アークの中間部では径方向に広がるように
引き伸ばされる。
のコンタクトの先端部の径方向の延長線上に配置し、第
２の磁石を第２のコンタクトの先端部の径方向の延長線
上に配置したので、磁石による径方向の磁界がコンタク
トの先端部近傍に効率良く作用し、アークは両端部でコ
ンタクトの周方向に互いに逆向きに回転して螺旋状に捻
られ、更に、アークの中間部では径方向に広がるように
引き伸ばされる。
【００３１】第９の発明においては、絶縁バリヤの内周
に溝を設けたので、磁石で作られる軸方向磁界と両コン
タクト間に発生したアークとの相互作用により螺旋状で
径方向に広がるように駆動されたアークが絶縁バリヤの
溝内に誘導され、アークが更に引き伸ばされる。
に溝を設けたので、磁石で作られる軸方向磁界と両コン
タクト間に発生したアークとの相互作用により螺旋状で
径方向に広がるように駆動されたアークが絶縁バリヤの
溝内に誘導され、アークが更に引き伸ばされる。
【００３２】第１０の発明においては、第２のコンタク
トに第３の磁石を設けたので、第１の磁石と第２の磁石
とによる磁界に、第３の磁石による磁界が加わり、両コ
ンタクト間に発生したアークと磁界との相互作用によっ
てアークが螺旋状で径方向に広がるように駆動される磁
気駆動力が強化される。
トに第３の磁石を設けたので、第１の磁石と第２の磁石
とによる磁界に、第３の磁石による磁界が加わり、両コ
ンタクト間に発生したアークと磁界との相互作用によっ
てアークが螺旋状で径方向に広がるように駆動される磁
気駆動力が強化される。
【００３３】第１１の発明においては、第１の磁石と第
２の磁石を磁性体で結び磁路を形成したので、両磁石が
アークに作用する磁界が強められ、両コンタクト間に発
生したアークと磁界との相互作用によって、アークが螺
旋状で径方向に広がるように駆動される磁気駆動力が強
化される。
２の磁石を磁性体で結び磁路を形成したので、両磁石が
アークに作用する磁界が強められ、両コンタクト間に発
生したアークと磁界との相互作用によって、アークが螺
旋状で径方向に広がるように駆動される磁気駆動力が強
化される。
【００３４】第１２の発明においては、パッファ形の開
閉器において、可動コンタクトの先端部近傍の絶縁バリ
ヤの外周面に第１の磁石を配置し、開極全開時の固定コ
ンタクトの先端部近傍に位置する絶縁バリヤの外周面に
第２の磁石を配置し、両磁石を接離方向に磁極を向け極
性方向を同一にして配置したので、それらの磁石によっ
て作られる磁界と両コンタクト間に発生したアークとの
相互作用によって、アークは両端部でコンタクトの周方
向に互いに逆向きに回転して螺旋状に捻られ、中間部で
は径方向に広がるように磁気駆動されて引き伸ばされ
る。加えて、パッファ室内のガスが螺旋状に磁気駆動さ
れたアークに吹き付けられ、アークが更に径方向に引き
伸ばされ、冷却される。
閉器において、可動コンタクトの先端部近傍の絶縁バリ
ヤの外周面に第１の磁石を配置し、開極全開時の固定コ
ンタクトの先端部近傍に位置する絶縁バリヤの外周面に
第２の磁石を配置し、両磁石を接離方向に磁極を向け極
性方向を同一にして配置したので、それらの磁石によっ
て作られる磁界と両コンタクト間に発生したアークとの
相互作用によって、アークは両端部でコンタクトの周方
向に互いに逆向きに回転して螺旋状に捻られ、中間部で
は径方向に広がるように磁気駆動されて引き伸ばされ
る。加えて、パッファ室内のガスが螺旋状に磁気駆動さ
れたアークに吹き付けられ、アークが更に径方向に引き
伸ばされ、冷却される。
【００３５】
【実施例】実施例１． 以下、本発明の第１の実施例を図を下に説明する。図１
は本発明の第１の実施例による直流遮断装置の消弧室を
示す構成断面図である。図において、１１は固定コンタ
クト、１２は可動コンタクトで、両コンタクトは軸線上
を移動して接離する。１３はパッファシリンダ、１４は
絶縁ノズル、１５はピストンロッド、１７はパッファピ
ストン、１９はアークであり、図３０と同一符号は同一
又は相当部分を示し、以下各実施例について同じであ
る。４１は第１対向コイルで、固定コンタクト１１の接
離側の先端部の外周近傍に、固定コンタクト１１の軸線
と同心状に配置してある。４２は第２対向コイルで、両
コンタクトが開極して全開した位置で、可動コンタクト
１２の接離側の先端部の外周近傍に、可動コンタクト１
２の軸線と同心状に配置してある。両対向コイルは、両
コンタクトの開極時に発生するアーク発生領域に有効に
磁界を印加する。
は本発明の第１の実施例による直流遮断装置の消弧室を
示す構成断面図である。図において、１１は固定コンタ
クト、１２は可動コンタクトで、両コンタクトは軸線上
を移動して接離する。１３はパッファシリンダ、１４は
絶縁ノズル、１５はピストンロッド、１７はパッファピ
ストン、１９はアークであり、図３０と同一符号は同一
又は相当部分を示し、以下各実施例について同じであ
る。４１は第１対向コイルで、固定コンタクト１１の接
離側の先端部の外周近傍に、固定コンタクト１１の軸線
と同心状に配置してある。４２は第２対向コイルで、両
コンタクトが開極して全開した位置で、可動コンタクト
１２の接離側の先端部の外周近傍に、可動コンタクト１
２の軸線と同心状に配置してある。両対向コイルは、両
コンタクトの開極時に発生するアーク発生領域に有効に
磁界を印加する。
【００３６】次に動作について、説明する。固定コンタ
クト１１と可動コンタクト１２の外周に上記コンタクト
に対向する第１，第２対向コイル４１，４２を設けて、
アーク近傍に磁界を印加するようにしたため、強力で変
動する磁束を印加することができ、必要とする磁界の印
加により、アーク電圧が変動し、これをきっかけとして
すみやかにアーク電流を拡大振動させて、直流を遮断す
ることが可能な高性能の直流遮断装置を得ることをがで
きる。又コイルの場合は、永久磁石に比べ経年変化の少
ない磁束を発生させることができ、コンパクトなコイル
でより強力な磁界を印加できる。コイルで磁界を印加す
るやり方では、磁界変動によって、螺旋運動するアーク
電子の半径が変わったり、引き伸ばされているアーク長
が変動を受けることになる。この変動により、アーク抵
抗が急変して振動が起きやすいモードに移行しやすくな
る。
クト１１と可動コンタクト１２の外周に上記コンタクト
に対向する第１，第２対向コイル４１，４２を設けて、
アーク近傍に磁界を印加するようにしたため、強力で変
動する磁束を印加することができ、必要とする磁界の印
加により、アーク電圧が変動し、これをきっかけとして
すみやかにアーク電流を拡大振動させて、直流を遮断す
ることが可能な高性能の直流遮断装置を得ることをがで
きる。又コイルの場合は、永久磁石に比べ経年変化の少
ない磁束を発生させることができ、コンパクトなコイル
でより強力な磁界を印加できる。コイルで磁界を印加す
るやり方では、磁界変動によって、螺旋運動するアーク
電子の半径が変わったり、引き伸ばされているアーク長
が変動を受けることになる。この変動により、アーク抵
抗が急変して振動が起きやすいモードに移行しやすくな
る。
【００３７】原理的に説明すると、両コンタクト１１，
１２間に発生するアーク長を引き伸ばして、アーク電圧
を高くすることは、遮断性能の向上に効果がある。アー
クを引き伸ばすためには、アークプラズマ（イオンと電
子）中の電子の有効飛行長を長くすればよい。このため
には、電界と磁界を直行する状態にする必要がある。直
交電磁界中においては、電子はトロコイドと呼ばれる螺
旋運動をしながら、電磁界に直行する方向に移動する。
従ってアークを引き伸ばして、十分な飛行長を得るため
には、アークに対して、軸方向磁場や半径方向磁場を印
加する方法が考えられる。
１２間に発生するアーク長を引き伸ばして、アーク電圧
を高くすることは、遮断性能の向上に効果がある。アー
クを引き伸ばすためには、アークプラズマ（イオンと電
子）中の電子の有効飛行長を長くすればよい。このため
には、電界と磁界を直行する状態にする必要がある。直
交電磁界中においては、電子はトロコイドと呼ばれる螺
旋運動をしながら、電磁界に直行する方向に移動する。
従ってアークを引き伸ばして、十分な飛行長を得るため
には、アークに対して、軸方向磁場や半径方向磁場を印
加する方法が考えられる。
【００３８】図２は対向した２つの同極性（コイルの巻
方向が同じ）のコイルを用いて、アークにミラー磁場を
印加したときのアーク中の電子の運動を示し説明図であ
る。４３，４４はコンタクト、４５，４６はコイル、４
７はアーク、４８はミラー磁場の磁力線、４９はアーク
の電子軌道である。５０はコンタクトの移動する軸線で
ある。
方向が同じ）のコイルを用いて、アークにミラー磁場を
印加したときのアーク中の電子の運動を示し説明図であ
る。４３，４４はコンタクト、４５，４６はコイル、４
７はアーク、４８はミラー磁場の磁力線、４９はアーク
の電子軌道である。５０はコンタクトの移動する軸線で
ある。
【００３９】ミラー磁場の磁束は、２つのコイルの中間
で膨らみを持った形でコイルを貫いている。このため、
ミラー磁場中のアークは、電子が磁力線に直交する平面
で螺旋運動しながら磁力線に沿って移動するので、磁場
のない場合に比べて、アーク電子の飛行長がかなり長く
なると共に、アークの形状も半径方向に引き伸ばされる
ことになる。引き伸ばされたアークにより、アーク電流
及び電圧振動の拡大率が大きくなり、遮断性能が向上す
ることになる。
で膨らみを持った形でコイルを貫いている。このため、
ミラー磁場中のアークは、電子が磁力線に直交する平面
で螺旋運動しながら磁力線に沿って移動するので、磁場
のない場合に比べて、アーク電子の飛行長がかなり長く
なると共に、アークの形状も半径方向に引き伸ばされる
ことになる。引き伸ばされたアークにより、アーク電流
及び電圧振動の拡大率が大きくなり、遮断性能が向上す
ることになる。
【００４０】図３は対向した２つの異極性（コイルの巻
方向が逆）のコイルを用いて、アークにカスプ磁場を印
加したときのアーク中の電子の運動を示しす説明図であ
る。図中５１はカスプ磁場の磁力線である。カスプ磁場
の磁束は、２つのコイルの中間で反発する形で半径方向
に拡がっている。このため、カスプ磁場中のアークは、
電子が磁力線に直交する平面で螺旋運動しながら磁力線
に沿ってアークに垂直方向（半径方向）に拡がっていく
ので、磁場のない場合に比べて、アーク電子の飛行長が
かなり長くなると共に、アークの形状も軸方向に引き伸
ばされることになる。
方向が逆）のコイルを用いて、アークにカスプ磁場を印
加したときのアーク中の電子の運動を示しす説明図であ
る。図中５１はカスプ磁場の磁力線である。カスプ磁場
の磁束は、２つのコイルの中間で反発する形で半径方向
に拡がっている。このため、カスプ磁場中のアークは、
電子が磁力線に直交する平面で螺旋運動しながら磁力線
に沿ってアークに垂直方向（半径方向）に拡がっていく
ので、磁場のない場合に比べて、アーク電子の飛行長が
かなり長くなると共に、アークの形状も軸方向に引き伸
ばされることになる。
【００４１】ミラー磁場を印加した場合と同様に、引き
伸ばされたアークにより、アーク電圧が磁場のない場合
に比べて高くなると遮断性能が向上することになる。ま
たアークは、結局コンタクト間を流れようとするので軸
方向に移動するときに大きな変動を受けることになる。
この変動により、アーク抵抗が急変して振動が起きやす
いモードに移行して、これをきっかけにアークは拡大振
動して遮断されやすくなる。
伸ばされたアークにより、アーク電圧が磁場のない場合
に比べて高くなると遮断性能が向上することになる。ま
たアークは、結局コンタクト間を流れようとするので軸
方向に移動するときに大きな変動を受けることになる。
この変動により、アーク抵抗が急変して振動が起きやす
いモードに移行して、これをきっかけにアークは拡大振
動して遮断されやすくなる。
【００４２】実施例２． 図４は本発明の第２の実施例
による直流遮断装置の消弧室を示す構成断面図である。
対向コイルは、両コンタクトが開極して全開した位置
で、固定コンタクト１１か可動コンタクト１２のどちら
か一方の接離側の先端部の外周近傍に、コンタクトの軸
線と同心状に配置してある。ここでは、対向コイル４２
が、可動コンタクトの外周に配置してある。なお、図
１，図４には、図示していないが、図２９に示す並列リ
アクトル２と並列コンデンサ３とサージアブソーバ４が
同様に接続されている。
による直流遮断装置の消弧室を示す構成断面図である。
対向コイルは、両コンタクトが開極して全開した位置
で、固定コンタクト１１か可動コンタクト１２のどちら
か一方の接離側の先端部の外周近傍に、コンタクトの軸
線と同心状に配置してある。ここでは、対向コイル４２
が、可動コンタクトの外周に配置してある。なお、図
１，図４には、図示していないが、図２９に示す並列リ
アクトル２と並列コンデンサ３とサージアブソーバ４が
同様に接続されている。
【００４３】次に動作について、説明する。固定コンタ
クト１１と可動コンタクト１２の少なくとも一方の外周
に上記コンタクトに対向する対向コイル４２を設けて、
アーク近傍に磁界を印加するようにしたため、強力で変
化する磁束を印加することができ、必要とする磁界の印
加により、アーク電圧が変動し、これをきっかけとして
すみやかにアーク電流を拡大振動させて、直流を遮断す
ることが可能な高性能の直流遮断装置を得ることをがで
きる。又コイルの場合は、永久磁石に比べ経年変化の少
ない磁束を発生させることができ、コンパクトなコイル
でより強力な磁界を印加できる。
クト１１と可動コンタクト１２の少なくとも一方の外周
に上記コンタクトに対向する対向コイル４２を設けて、
アーク近傍に磁界を印加するようにしたため、強力で変
化する磁束を印加することができ、必要とする磁界の印
加により、アーク電圧が変動し、これをきっかけとして
すみやかにアーク電流を拡大振動させて、直流を遮断す
ることが可能な高性能の直流遮断装置を得ることをがで
きる。又コイルの場合は、永久磁石に比べ経年変化の少
ない磁束を発生させることができ、コンパクトなコイル
でより強力な磁界を印加できる。
【００４４】実施例３． 図５は本発明の第３の実施例による直流遮断装置の主要
部を示す構成断面図である。図において、固定コンタク
ト１１と可動コンタクト１２の外周に設けられた第１，
第２対向コイル４１，４２は、それぞれのコイルの巻方
向を逆向きとしている。並列リアクトル２と並列コンデ
ンサ３は、直流遮断器の転流回路の構成要素であり、並
列リアクトル２と並列コンデンサ３を流れる電流を第
１，第２対向コイル４１，４２を経由して直流ラインに
流すよう結線してある。この場合は第１，第２対向コイ
ル４１，４２が、転流回路の並列リアクトルの一部を構
成している。
部を示す構成断面図である。図において、固定コンタク
ト１１と可動コンタクト１２の外周に設けられた第１，
第２対向コイル４１，４２は、それぞれのコイルの巻方
向を逆向きとしている。並列リアクトル２と並列コンデ
ンサ３は、直流遮断器の転流回路の構成要素であり、並
列リアクトル２と並列コンデンサ３を流れる電流を第
１，第２対向コイル４１，４２を経由して直流ラインに
流すよう結線してある。この場合は第１，第２対向コイ
ル４１，４２が、転流回路の並列リアクトルの一部を構
成している。
【００４５】次に動作について説明する。並列にリアク
トル２と並列コンデンサ３を流れる転流回路の正弦波的
に変動する電流を、第１，第２対向コイル４１，４２に
流すと、印加される磁界が周期的に変化して、アークが
受ける外的な力（したがってアーク電圧）も変動する。
アーク電流は、この外的な作用の変動をきっかけとして
拡大振動を始める。このようにして、電流を転流回路に
転流させる一方、アークの電流を共振させて零点に近づ
けて、パッファピストン１７で昇圧されたＳＦ6ガス
を、絶縁ノズル１４からアークに吹き付けてこれをアー
ク消弧させる。また、特に、転流回路を流れる電流をコ
イルに流して、磁界を印加すると、転流電流は、アーク
（アーク電流）が小さくなるときに大きくなるので、小
さくなったアークを大きな力（磁界）で半径方向に引き
伸ばすことになるので、遮断性能が向上する。図５の場
合は、転流電流によりカスプ磁場が印加される。
トル２と並列コンデンサ３を流れる転流回路の正弦波的
に変動する電流を、第１，第２対向コイル４１，４２に
流すと、印加される磁界が周期的に変化して、アークが
受ける外的な力（したがってアーク電圧）も変動する。
アーク電流は、この外的な作用の変動をきっかけとして
拡大振動を始める。このようにして、電流を転流回路に
転流させる一方、アークの電流を共振させて零点に近づ
けて、パッファピストン１７で昇圧されたＳＦ6ガス
を、絶縁ノズル１４からアークに吹き付けてこれをアー
ク消弧させる。また、特に、転流回路を流れる電流をコ
イルに流して、磁界を印加すると、転流電流は、アーク
（アーク電流）が小さくなるときに大きくなるので、小
さくなったアークを大きな力（磁界）で半径方向に引き
伸ばすことになるので、遮断性能が向上する。図５の場
合は、転流電流によりカスプ磁場が印加される。
【００４６】図６は磁界の有無による遮断性能を示す図
である。磁界なしの場合は、例えば従来の図３０の場合
であり、磁界ありの場合は、本発明の第３の実施例の図
５の場合である。５２は磁界なしのときの５０％以上の
遮断領域を示し、５３は磁界なしのときの実質的に１０
０％の遮断領域を示す。５４は磁界ありのときの５０％
以上の遮断領域を示し、５５は磁界ありのときの実質的
に１００％の遮断領域を示す。図６はある直流遮断器の
コンタクトに磁界を印加した場合と、印加しない場合と
について、ｉ0＝３５００Ａの電流を遮断した場合の遮
断領域を、横軸に転流回路の並列コンデンサＣ（μ
Ｆ）、縦軸に転流回路の並列リアクトルＬ（μＨ）をと
って示すと、磁界ありの場合の方が領域が広くとれると
いう効果がある。つまり、それだけ、遮断がしやすくな
っていることを示す。
である。磁界なしの場合は、例えば従来の図３０の場合
であり、磁界ありの場合は、本発明の第３の実施例の図
５の場合である。５２は磁界なしのときの５０％以上の
遮断領域を示し、５３は磁界なしのときの実質的に１０
０％の遮断領域を示す。５４は磁界ありのときの５０％
以上の遮断領域を示し、５５は磁界ありのときの実質的
に１００％の遮断領域を示す。図６はある直流遮断器の
コンタクトに磁界を印加した場合と、印加しない場合と
について、ｉ0＝３５００Ａの電流を遮断した場合の遮
断領域を、横軸に転流回路の並列コンデンサＣ（μ
Ｆ）、縦軸に転流回路の並列リアクトルＬ（μＨ）をと
って示すと、磁界ありの場合の方が領域が広くとれると
いう効果がある。つまり、それだけ、遮断がしやすくな
っていることを示す。
【００４７】実施例４． 図７は本発明の第４の実施例による直流遮断装置の主要
部を示す構成断面図である。図において、固定コンタク
ト１１と可動コンタクト１２の外周に設けられた第１，
第２対向コイル４１，４２は、それぞれのコイルの巻方
向を同じ向きにしている。並列リアクトル２と並列コン
デンサ３を流れる電流を第１，第２対向コイル４１，４
２を経由して直流ラインに流すよう結線してある。この
場合も第１，第２対向コイル４１，４２が、転流回路の
並列リアクトルの一部を構成している。
部を示す構成断面図である。図において、固定コンタク
ト１１と可動コンタクト１２の外周に設けられた第１，
第２対向コイル４１，４２は、それぞれのコイルの巻方
向を同じ向きにしている。並列リアクトル２と並列コン
デンサ３を流れる電流を第１，第２対向コイル４１，４
２を経由して直流ラインに流すよう結線してある。この
場合も第１，第２対向コイル４１，４２が、転流回路の
並列リアクトルの一部を構成している。
【００４８】図７の場合の動作は、図５のときと同様で
あるが、図７の場合は、転流電流によりミラー磁場が印
加される。
あるが、図７の場合は、転流電流によりミラー磁場が印
加される。
【００４９】実施例５． 図８は本発明の第５の実施例による直流遮断装置の主要
部を示す構成断面図である。図において、対向コイルは
固定コンタクト１１と可動コンタクト１２のいずれか一
方の外周に設けられており、ここでは、可動コンタクト
１２の外周に設けられている。並列リアクトル２と並列
コンデンサ３を流れる電流を対向コイル４２を経由して
直流ラインに流すよう結線してある。この場合も対向コ
イル４２が、転流回路の並列リアクトルの一部を構成し
ている。
部を示す構成断面図である。図において、対向コイルは
固定コンタクト１１と可動コンタクト１２のいずれか一
方の外周に設けられており、ここでは、可動コンタクト
１２の外周に設けられている。並列リアクトル２と並列
コンデンサ３を流れる電流を対向コイル４２を経由して
直流ラインに流すよう結線してある。この場合も対向コ
イル４２が、転流回路の並列リアクトルの一部を構成し
ている。
【００５０】図８の場合の動作は、図５のときと同様で
あるが、図８の場合は、１つの対向コイル４２で転流電
流により磁場が印加される。
あるが、図８の場合は、１つの対向コイル４２で転流電
流により磁場が印加される。
【００５１】実施例６． 図９は本発明の第６の実施例による直流遮断装置の主要
部を示す構成断面図である。図において、対向コイル４
２は可動コンタクト１２の外周に設けられている。直流
遮断器の両コンタクト１１，１２を流れる直流電流は、
対向コイル４２を通って、直流ライン５に流れる。並列
リアクトル２と並列コンデンサ３の転流回路は、直流遮
断器と対向コイル４２の直列体に並列に接続されてい
る。
部を示す構成断面図である。図において、対向コイル４
２は可動コンタクト１２の外周に設けられている。直流
遮断器の両コンタクト１１，１２を流れる直流電流は、
対向コイル４２を通って、直流ライン５に流れる。並列
リアクトル２と並列コンデンサ３の転流回路は、直流遮
断器と対向コイル４２の直列体に並列に接続されてい
る。
【００５２】次に動作について説明する。直流遮断器を
流れる正弦波的に変動するアーク電流（コンタクト１
１，１２間アーク電流）を、対向コイル４２に流すと、
印加される磁界が周期的に変化して、アークが受ける外
的な力（したがってアーク電圧）も変動する。アーク電
流は、この外的な作用の変動をきっかけとして拡大振動
を始める。対向コイルにアーク電流を流して磁界を印加
する方法では、アーク電流が大きいときに、大きな磁界
が印加されることになる。このため、大電流のアークが
引き伸ばされやすく、直流遮断器の遮断限界電流を高め
る効果がある。
流れる正弦波的に変動するアーク電流（コンタクト１
１，１２間アーク電流）を、対向コイル４２に流すと、
印加される磁界が周期的に変化して、アークが受ける外
的な力（したがってアーク電圧）も変動する。アーク電
流は、この外的な作用の変動をきっかけとして拡大振動
を始める。対向コイルにアーク電流を流して磁界を印加
する方法では、アーク電流が大きいときに、大きな磁界
が印加されることになる。このため、大電流のアークが
引き伸ばされやすく、直流遮断器の遮断限界電流を高め
る効果がある。
【００５３】実施例７． 図１０は本発明の第７の実施例による直流遮断装置の主
要部を示す構成断面図である。図において、第１対向コ
イル４１は固定コンタクト１１の外周に設けられてい
る。直流遮断器の両コンタクト１１，１２を流れる直流
電流は、第１対向コイル４１を通って、直流ラインに５
流れる。第２対向コイル４２は可動コンタクト１２の外
周に設けられている。直列ライン５から並列リアクトル
２と並列コンデンサ３を流れる電流を第２対向コイル４
２を経由して直流ライン５に流すよう結線されている。
この場合は第２対向コイル４２が、転流回路の並列リア
クトルの一部を構成している。並列リアクトル２と並列
コンデンサ３と第２対向コイル４２を有する転流回路
は、直流遮断器と第１対向コイル４１の直列体に並列に
接続されている。
要部を示す構成断面図である。図において、第１対向コ
イル４１は固定コンタクト１１の外周に設けられてい
る。直流遮断器の両コンタクト１１，１２を流れる直流
電流は、第１対向コイル４１を通って、直流ラインに５
流れる。第２対向コイル４２は可動コンタクト１２の外
周に設けられている。直列ライン５から並列リアクトル
２と並列コンデンサ３を流れる電流を第２対向コイル４
２を経由して直流ライン５に流すよう結線されている。
この場合は第２対向コイル４２が、転流回路の並列リア
クトルの一部を構成している。並列リアクトル２と並列
コンデンサ３と第２対向コイル４２を有する転流回路
は、直流遮断器と第１対向コイル４１の直列体に並列に
接続されている。
【００５４】このように、第１対向コイル４１には、コ
ンタクト１１，１２を流れる電流が流れ、第２対向コイ
ル４２には、並列リアクトル２と並列コンデンサ３を流
れる電流が流れる。なお、図５，図７〜図１０には、図
示していないが、図２９に示すサージアブソーバ４が、
並列リアクトル２と並列コンデンサ３の直列体に並列に
接続されている。
ンタクト１１，１２を流れる電流が流れ、第２対向コイ
ル４２には、並列リアクトル２と並列コンデンサ３を流
れる電流が流れる。なお、図５，図７〜図１０には、図
示していないが、図２９に示すサージアブソーバ４が、
並列リアクトル２と並列コンデンサ３の直列体に並列に
接続されている。
【００５５】次に動作について説明する。並列にリアク
トル２と並列コンデンサ３を流れる転流回路の正弦波的
に変動する電流を、第２対向コイル４２に流し、直流遮
断器を流れる正弦波的に変動するアーク電流（コンタク
ト１１，１２間アーク電流）を、第１対向コイル４１に
流すと、印加される磁界が周期的に変化して、アークが
受ける外的な力（したがってアーク電圧）も変動する。
特に、第１，第２対向コイル４１，４２にそれぞれ、コ
ンタクトと転流回路を流れる異なる電流を流して磁界を
印加すると、アークに作用する外力は、複雑に変動す
る。アーク電流は、この外的な作用の変動をきっかけと
して拡大振動を始める。アーク電流は、この外的な作用
の変動をきっかけとして拡大振動を始める。
トル２と並列コンデンサ３を流れる転流回路の正弦波的
に変動する電流を、第２対向コイル４２に流し、直流遮
断器を流れる正弦波的に変動するアーク電流（コンタク
ト１１，１２間アーク電流）を、第１対向コイル４１に
流すと、印加される磁界が周期的に変化して、アークが
受ける外的な力（したがってアーク電圧）も変動する。
特に、第１，第２対向コイル４１，４２にそれぞれ、コ
ンタクトと転流回路を流れる異なる電流を流して磁界を
印加すると、アークに作用する外力は、複雑に変動す
る。アーク電流は、この外的な作用の変動をきっかけと
して拡大振動を始める。アーク電流は、この外的な作用
の変動をきっかけとして拡大振動を始める。
【００５６】このようにして、電流を転流回路に転流さ
せる一方、アークの電流を共振させて零点に近づけて、
パッファピストン１７で昇圧されたＳＦ6ガスを、絶縁
ノズル１４からアークに吹き付けてこれをアーク消弧さ
せる。
せる一方、アークの電流を共振させて零点に近づけて、
パッファピストン１７で昇圧されたＳＦ6ガスを、絶縁
ノズル１４からアークに吹き付けてこれをアーク消弧さ
せる。
【００５７】実施例８． 図１１は本発明の第８の実施例による直流遮断装置の主
要部を示す構成断面図で、コンタクト１１，１２を開極
し全開した状態を示す。図において、５６は直流遮断器
１のタンクで、このタンク内部に直流遮断器１を収納す
る。２は並列リアクトルで、直流遮断器１のタンク５６
内部に収納されており、全開したコンタクト１１，１２
の外周にコンタクト１１，１２に対向して設けられてい
る。そのため、並列リアクトル２は、アーク発生領域に
磁界を印加する対向コイルの役目をも果たす。３は並列
コンデンサで、直流遮断器１のタンク５６内部に収納さ
れている。固定コンタクト１１から並列コンデンサ３に
接続され、並列コンデンサ３から並列リアクトル２に接
続され、並列リアクトル２から可動コンタクトに接続さ
れている。
要部を示す構成断面図で、コンタクト１１，１２を開極
し全開した状態を示す。図において、５６は直流遮断器
１のタンクで、このタンク内部に直流遮断器１を収納す
る。２は並列リアクトルで、直流遮断器１のタンク５６
内部に収納されており、全開したコンタクト１１，１２
の外周にコンタクト１１，１２に対向して設けられてい
る。そのため、並列リアクトル２は、アーク発生領域に
磁界を印加する対向コイルの役目をも果たす。３は並列
コンデンサで、直流遮断器１のタンク５６内部に収納さ
れている。固定コンタクト１１から並列コンデンサ３に
接続され、並列コンデンサ３から並列リアクトル２に接
続され、並列リアクトル２から可動コンタクトに接続さ
れている。
【００５８】そのため、コンタクト１１，１２の開極時
に、並列リアクトル２に転流回路の転流電流が流れ、コ
ンタクト１１，１２間のアークに磁界を印加する。図１
１の場合は、直流遮断器１のタンク５６内部に並列リア
クトル２と並列コンデンサ３を収納しているので、直流
遮断装置をコンパクトに構成できる。
に、並列リアクトル２に転流回路の転流電流が流れ、コ
ンタクト１１，１２間のアークに磁界を印加する。図１
１の場合は、直流遮断器１のタンク５６内部に並列リア
クトル２と並列コンデンサ３を収納しているので、直流
遮断装置をコンパクトに構成できる。
【００５９】実施例９． 図１２は本発明の第９の実施例による直流遮断装置の主
要部を示す構成断面図で、コンタクト１１，１２を開極
し全開した状態を示す。図において、４１は固定コンタ
クト１１の外周に固定コンタクト１１に対向して配置し
た第１対向コイル、４２は可動コンタクト１２の外周に
可動コンタクト１２に対向して配置した第２対向コイル
である。第１，第２対向コイル４１，４２で並列リアク
トル２を構成する。並列コンデンサ３と並列リアクトル
２は直流遮断器１のタンク５６内部に収納されている。
転流電流は固定コンタクト１１，並列コンデンサ３，第
１対向コイル４１，第２対向コイル４２，可動コンタク
ト１２の順に流れる。
要部を示す構成断面図で、コンタクト１１，１２を開極
し全開した状態を示す。図において、４１は固定コンタ
クト１１の外周に固定コンタクト１１に対向して配置し
た第１対向コイル、４２は可動コンタクト１２の外周に
可動コンタクト１２に対向して配置した第２対向コイル
である。第１，第２対向コイル４１，４２で並列リアク
トル２を構成する。並列コンデンサ３と並列リアクトル
２は直流遮断器１のタンク５６内部に収納されている。
転流電流は固定コンタクト１１，並列コンデンサ３，第
１対向コイル４１，第２対向コイル４２，可動コンタク
ト１２の順に流れる。
【００６０】そのため、コンタクト１１，１２の開極時
に、並列リアクトル２（第１対向コイル４１と第２対向
コイル４２）に転流回路の転流電流が流れ、コンタクト
１１，１２間のアークに磁界を印加する。図１２では、
対向コイルは２個であるが、３個以上でもよいし、第
１，第２対向コイル４１，４２のどちらか一方だけでも
よい。
に、並列リアクトル２（第１対向コイル４１と第２対向
コイル４２）に転流回路の転流電流が流れ、コンタクト
１１，１２間のアークに磁界を印加する。図１２では、
対向コイルは２個であるが、３個以上でもよいし、第
１，第２対向コイル４１，４２のどちらか一方だけでも
よい。
【００６１】実施例１０． 図１３は本発明の第１０の実施例による直流遮断装置を
示す構成断面図で、コンタクト１１，１２を開極し全開
した状態を示す。図において、５７は並列コンデンサ３
のタンクで、仕切板５８を介在させて直流遮断器１のタ
ンク５６にタンク５６を密封するように接続されてい
る。５９は並列コンデンサ３の収納，点検時に開閉する
する開閉扉、６０はサージアブソーバ４のタンクで、タ
ンク５７に固定されている。タンク５６にはＳＦ6ガス
が封入され、タンク５７，６０には大気で満たされてい
る。サージアブソーバ４は並列コンデンサ３に並列接続
している。転流電流は固定コンタクト１１，並列コンデ
ンサ３，並列リアクトル２，可動コンタクト１２の順に
流れる。
示す構成断面図で、コンタクト１１，１２を開極し全開
した状態を示す。図において、５７は並列コンデンサ３
のタンクで、仕切板５８を介在させて直流遮断器１のタ
ンク５６にタンク５６を密封するように接続されてい
る。５９は並列コンデンサ３の収納，点検時に開閉する
する開閉扉、６０はサージアブソーバ４のタンクで、タ
ンク５７に固定されている。タンク５６にはＳＦ6ガス
が封入され、タンク５７，６０には大気で満たされてい
る。サージアブソーバ４は並列コンデンサ３に並列接続
している。転流電流は固定コンタクト１１，並列コンデ
ンサ３，並列リアクトル２，可動コンタクト１２の順に
流れる。
【００６２】並列リアクトル２，並列コンデンサ３，サ
ージアブソーバ４を、それぞれタンク５６，５７，６０
に収納しているので、直流遮断装置全体がコンパクトに
なり、耐環境性にも優れたものとなる。仕切板５８で密
封しているため、タンク５６には、ＳＦ6ガスを封入で
きる。タンク５７，６０には、大気を入れているので、
メンテナンスが容易である。
ージアブソーバ４を、それぞれタンク５６，５７，６０
に収納しているので、直流遮断装置全体がコンパクトに
なり、耐環境性にも優れたものとなる。仕切板５８で密
封しているため、タンク５６には、ＳＦ6ガスを封入で
きる。タンク５７，６０には、大気を入れているので、
メンテナンスが容易である。
【００６３】実施例１１． 図１４は本発明の第１１の実施例によるコンタクトの主
要部を示す構成図で、コンタクト１１，１２を開極し全
開した状態を示す。図１５は図１４の構成断面図であ
る。固定コンタクト１１は、一端が閉じた円筒体で、円
筒体には螺旋状スリット６１が形成され、固定コンタク
ト１１自身がコイル状をなしている。可動コンタクト１
２は、一端が閉じた円筒体で、円筒体には螺旋状スリッ
ト６２が形成され、可動コンタクト１２自身がコイル状
をなしている。図１４では螺旋状スリット６１，６２の
巻方向は同じである。閉極時には可動コンタクト１２の
貫通孔６３に，固定コンタクト１１の外周が、摺動接触
するように、可動コンタクト１２の内径と固定コンタク
ト１１の外径が調整してある。
要部を示す構成図で、コンタクト１１，１２を開極し全
開した状態を示す。図１５は図１４の構成断面図であ
る。固定コンタクト１１は、一端が閉じた円筒体で、円
筒体には螺旋状スリット６１が形成され、固定コンタク
ト１１自身がコイル状をなしている。可動コンタクト１
２は、一端が閉じた円筒体で、円筒体には螺旋状スリッ
ト６２が形成され、可動コンタクト１２自身がコイル状
をなしている。図１４では螺旋状スリット６１，６２の
巻方向は同じである。閉極時には可動コンタクト１２の
貫通孔６３に，固定コンタクト１１の外周が、摺動接触
するように、可動コンタクト１２の内径と固定コンタク
ト１１の外径が調整してある。
【００６４】図１６は、両コンタクト１１，１２が摺動
接触したときの横断面図で、螺旋状スリット６１，６２
を省略して示してある。可動コンタクト１２の摺動面部
には、ひだ状突起６４を形成して、両コンタクト１１，
１２間の導通の確実を図っている。ひだ状突起は固定コ
ンタクト１１の摺動面部に設けてもよい。螺旋状スリッ
トは固定コンタクト１１と可動コンタクト１２の少なく
とも一方だけでもよい。
接触したときの横断面図で、螺旋状スリット６１，６２
を省略して示してある。可動コンタクト１２の摺動面部
には、ひだ状突起６４を形成して、両コンタクト１１，
１２間の導通の確実を図っている。ひだ状突起は固定コ
ンタクト１１の摺動面部に設けてもよい。螺旋状スリッ
トは固定コンタクト１１と可動コンタクト１２の少なく
とも一方だけでもよい。
【００６５】次に動作について説明する。固定コンタク
ト１１と可動コンタクト１２の少なくとも一方の円筒体
状のコンタクトに螺旋状スリットを設けると、両コンタ
クトの開極時に発生するアーク電流は、螺旋状スリット
を設けた円筒状のコンタクトを渦状に流れ、アーク発生
領域に磁界を印加する。この磁界はアーク電流の変動に
より変化するので、このときアークに作用する外力も複
雑に変動する。このため、アーク電圧が急激な変動を受
け、これをきっかけとしてすみやかにアーク電流を拡大
振動させて、直流を遮断する。この場合、固定コンタク
ト１１と可動コンタクト１２のそれぞれに螺旋状スリッ
ト６１，６２を設け、それぞれの螺旋状スリットの巻方
向を、図１４のように同じ向きとすれば、アーク発生領
域にミラー磁場を印加することができ、アーク電流に対
して、図２のように作用する。図１４の４８はミラー磁
場の磁力線を表す。
ト１１と可動コンタクト１２の少なくとも一方の円筒体
状のコンタクトに螺旋状スリットを設けると、両コンタ
クトの開極時に発生するアーク電流は、螺旋状スリット
を設けた円筒状のコンタクトを渦状に流れ、アーク発生
領域に磁界を印加する。この磁界はアーク電流の変動に
より変化するので、このときアークに作用する外力も複
雑に変動する。このため、アーク電圧が急激な変動を受
け、これをきっかけとしてすみやかにアーク電流を拡大
振動させて、直流を遮断する。この場合、固定コンタク
ト１１と可動コンタクト１２のそれぞれに螺旋状スリッ
ト６１，６２を設け、それぞれの螺旋状スリットの巻方
向を、図１４のように同じ向きとすれば、アーク発生領
域にミラー磁場を印加することができ、アーク電流に対
して、図２のように作用する。図１４の４８はミラー磁
場の磁力線を表す。
【００６６】可動コンタクト１２の内側、固定コンタク
ト１１との摺動面部にひだ状突起６４を設けている。こ
のため、コンタクトの閉極時には、螺旋状のスリットに
よるバックリングにより、可動コンタクト１２のひだ状
突起６４が、固定コンタクト１１表面に押し付けられる
ので、固定コンタクト１１と可動コンタクト１２の導通
を確実に取ることができる。
ト１１との摺動面部にひだ状突起６４を設けている。こ
のため、コンタクトの閉極時には、螺旋状のスリットに
よるバックリングにより、可動コンタクト１２のひだ状
突起６４が、固定コンタクト１１表面に押し付けられる
ので、固定コンタクト１１と可動コンタクト１２の導通
を確実に取ることができる。
【００６７】実施例１２． 図１７は本発明の第１２の実施例によるコンタクトの主
要部を示す構成図で、コンタクト１１，１２を開極し全
開した状態を示す。図１８は図１７の構成断面図であ
る。固定コンタクト１１に螺旋状スリット６１を設け、
可動コンタクト１２に螺旋状スリット６２を設けている
が、その巻方向は逆方向である。そのため図１７の場合
は、アーク発生領域にカスプ磁場を印加することがで
き、アーク電流に対して、図３のように作用する図１７
の５１はカスプ磁場の磁力線を表す。
要部を示す構成図で、コンタクト１１，１２を開極し全
開した状態を示す。図１８は図１７の構成断面図であ
る。固定コンタクト１１に螺旋状スリット６１を設け、
可動コンタクト１２に螺旋状スリット６２を設けている
が、その巻方向は逆方向である。そのため図１７の場合
は、アーク発生領域にカスプ磁場を印加することがで
き、アーク電流に対して、図３のように作用する図１７
の５１はカスプ磁場の磁力線を表す。
【００６８】実施例１３． 図１９は本発明の第１３の実施例による直流遮断器の開
極途中を示す部分側断面図である。図において、２３は
固定コンタクト、２４は可動コンタクトで、従来の開閉
器と同じである。７０は固定コンタクト２３を固定する
固定部、７１は固定コンタクト２３の接離側の先端部の
外周近傍に配設された第１の環状磁石、７２は可動コン
タクト２４の接離側の先端部の外周近傍に配設された第
２の環状磁石、７３は両コンタクト２３，２４が開極す
るときに発生するアークである。
極途中を示す部分側断面図である。図において、２３は
固定コンタクト、２４は可動コンタクトで、従来の開閉
器と同じである。７０は固定コンタクト２３を固定する
固定部、７１は固定コンタクト２３の接離側の先端部の
外周近傍に配設された第１の環状磁石、７２は可動コン
タクト２４の接離側の先端部の外周近傍に配設された第
２の環状磁石、７３は両コンタクト２３，２４が開極す
るときに発生するアークである。
【００６９】ここで、両コンタクト２３，２４と両環状
磁石７１，７２との配置の相互関係を図２０によって更
に詳しく説明する。図２０において、ａは可動コンタク
ト２４が固定コンタクト２３に接離するときに移動する
軸線である。ｂは固定コンタクト２３の接離側の先端部
２３ａから接離方向即ち軸線ａに対して直角方向に延長
した線である。ｃは可動コンタクト２４が開極して全開
した位置で、その接離側の先端部２４ａから軸線ａに対
し直角方向に延長した線である。環状磁石７１は線ｂ上
で線ｂを外れない位置に、環状磁石７２は線ｃ上で線ｃ
を外れない位置にそれぞれ軸線ａに対して同心状に配置
している。そして、磁極の方向は、両環状磁石７１，７
２とも同一方向とし、軸線ａに平行にＮ極及びＳ極を向
けている。
磁石７１，７２との配置の相互関係を図２０によって更
に詳しく説明する。図２０において、ａは可動コンタク
ト２４が固定コンタクト２３に接離するときに移動する
軸線である。ｂは固定コンタクト２３の接離側の先端部
２３ａから接離方向即ち軸線ａに対して直角方向に延長
した線である。ｃは可動コンタクト２４が開極して全開
した位置で、その接離側の先端部２４ａから軸線ａに対
し直角方向に延長した線である。環状磁石７１は線ｂ上
で線ｂを外れない位置に、環状磁石７２は線ｃ上で線ｃ
を外れない位置にそれぞれ軸線ａに対して同心状に配置
している。そして、磁極の方向は、両環状磁石７１，７
２とも同一方向とし、軸線ａに平行にＮ極及びＳ極を向
けている。
【００７０】図２１は、両環状磁石７１，７２を図２０
で説明したように配置した場合の磁界の分布図である。
図２１において、φは磁力線である。図からわかるよう
に第１の環状磁石７１及び第２の環状磁石７２それぞれ
の内径側近傍では磁石の径方向の成分の強い磁界が形成
され、両環状磁石７１，７２の軸線ａ方向の間では軸線
ａに平行な方向の成分の強い磁界が形成される。
で説明したように配置した場合の磁界の分布図である。
図２１において、φは磁力線である。図からわかるよう
に第１の環状磁石７１及び第２の環状磁石７２それぞれ
の内径側近傍では磁石の径方向の成分の強い磁界が形成
され、両環状磁石７１，７２の軸線ａ方向の間では軸線
ａに平行な方向の成分の強い磁界が形成される。
【００７１】次に、動作について説明する。固定コンタ
クト２３と可動コンタクト２４の投入状態から、可動コ
ンタクト２４を図示しない駆動装置により軸線上を矢印
Ａの方向に駆動して開極動作を開始すると、可動コンタ
クト２４は固定コンタクト２３から開離を開始し、両コ
ンタクト間にアーク７３が発生する。開極の初期におい
ては、主に第１の環状磁石７１による径方向の成分の磁
界がアーク７３に作用する。この磁界とアーク７３の軸
方向の成分の電流によって、アーク７３は軸に対し円周
方向のローレンツ力を受けて回転駆動される。
クト２３と可動コンタクト２４の投入状態から、可動コ
ンタクト２４を図示しない駆動装置により軸線上を矢印
Ａの方向に駆動して開極動作を開始すると、可動コンタ
クト２４は固定コンタクト２３から開離を開始し、両コ
ンタクト間にアーク７３が発生する。開極の初期におい
ては、主に第１の環状磁石７１による径方向の成分の磁
界がアーク７３に作用する。この磁界とアーク７３の軸
方向の成分の電流によって、アーク７３は軸に対し円周
方向のローレンツ力を受けて回転駆動される。
【００７２】開極が進行し全開に近づくと、アーク７３
の可動コンタクト２４側は、第２の環状磁石７２による
径方向の成分の磁界とアーク７３の軸方向の成分の電流
とによって、円周方向のローレンツ力を受けて回転駆動
される。ところが、第１の環状磁石７１と第２の環状磁
石７２が作る径方向の磁界の向きは互いに軸線に対して
逆方向となっているため、アーク７３が受ける周方向の
駆動力は、第１の環状磁石７１側すなわち固定コンタク
ト２３先端部側と、第２の環状磁石７２側すなわち可動
コンタクト２４先端部側とでは互いに逆方向となるの
で、アーク７３の回転方向は両端部で逆になる。その結
果、アーク７３は螺旋状に捻られることになり、アーク
７３の全長は著しく伸長される。
の可動コンタクト２４側は、第２の環状磁石７２による
径方向の成分の磁界とアーク７３の軸方向の成分の電流
とによって、円周方向のローレンツ力を受けて回転駆動
される。ところが、第１の環状磁石７１と第２の環状磁
石７２が作る径方向の磁界の向きは互いに軸線に対して
逆方向となっているため、アーク７３が受ける周方向の
駆動力は、第１の環状磁石７１側すなわち固定コンタク
ト２３先端部側と、第２の環状磁石７２側すなわち可動
コンタクト２４先端部側とでは互いに逆方向となるの
で、アーク７３の回転方向は両端部で逆になる。その結
果、アーク７３は螺旋状に捻られることになり、アーク
７３の全長は著しく伸長される。
【００７３】アーク７３の中央部分すなわち第１の環状
磁石７１と第２の環状磁石７２の中間部では、図２１で
説明したように、磁界の方向がほぼ軸線に並行となって
いるので、この磁界と螺旋状に伸長されているアーク電
流の周方向成分によるローレンツ力により、アーク７３
は径方向に外側に向かって駆動される。従って、アーク
７３は両端部に働く周方向で逆向きの駆動力によって螺
旋状に捻られると同時に、径方向に外側に広がるように
駆動されその全長が著しく伸長される。
磁石７１と第２の環状磁石７２の中間部では、図２１で
説明したように、磁界の方向がほぼ軸線に並行となって
いるので、この磁界と螺旋状に伸長されているアーク電
流の周方向成分によるローレンツ力により、アーク７３
は径方向に外側に向かって駆動される。従って、アーク
７３は両端部に働く周方向で逆向きの駆動力によって螺
旋状に捻られると同時に、径方向に外側に広がるように
駆動されその全長が著しく伸長される。
【００７４】開極の途中においては、開極が進行するに
従って、最初は第１の環状磁石７１の径方向の磁界によ
りアーク７３が周方向に回転されていたものが、両環状
磁石７１，７２の中間部にさしかかってくると中間部の
軸方向の磁界及び第２の環状磁石７２の第１の環状磁石
７１とは逆方向の径方向の磁界の作用が順次加わり、ア
ーク７３の螺旋化と径方向への広がりとによるアーク全
長の伸長作用が始まる。
従って、最初は第１の環状磁石７１の径方向の磁界によ
りアーク７３が周方向に回転されていたものが、両環状
磁石７１，７２の中間部にさしかかってくると中間部の
軸方向の磁界及び第２の環状磁石７２の第１の環状磁石
７１とは逆方向の径方向の磁界の作用が順次加わり、ア
ーク７３の螺旋化と径方向への広がりとによるアーク全
長の伸長作用が始まる。
【００７５】以上のように、第１３の実施例のコンタク
ト及び磁石の配置によれば、アーク７３の螺旋化と径方
向の膨張とによってアーク７３の全長が著しく伸長さ
れ、アーク電圧の大きな上昇が達成できる。
ト及び磁石の配置によれば、アーク７３の螺旋化と径方
向の膨張とによってアーク７３の全長が著しく伸長さ
れ、アーク電圧の大きな上昇が達成できる。
【００７６】実施例１４． 図２２は本発明の第１４の実施例による直流遮断器の開
極途中の要部断面図である。図２２において、７４は固
定コンタクト２３の一端に固着された外筒、７５は外筒
７４の一端に固着された円筒状の絶縁バリヤで、外周面
上に第１の環状磁石７１と第２の環状磁石７２を取り付
けている。両環状磁石７１、７２と両コンタクト２３，
２４との配置関係は、図２０で説明した実施例１３と同
じである。
極途中の要部断面図である。図２２において、７４は固
定コンタクト２３の一端に固着された外筒、７５は外筒
７４の一端に固着された円筒状の絶縁バリヤで、外周面
上に第１の環状磁石７１と第２の環状磁石７２を取り付
けている。両環状磁石７１、７２と両コンタクト２３，
２４との配置関係は、図２０で説明した実施例１３と同
じである。
【００７７】次に動作について説明する。開極途中にお
いて、固定コンタクト２３と可動コンタクト２４との間
に発生したアーク７３は、第１の環状磁石７１及び第２
の環状磁石７２の磁界の作用によって駆動力を受ける。
即ち、実施例１３と同様に、アーク７３は両端部に働く
周方向で逆向きの駆動力によって螺旋状に捻られると同
時に、中央部が径方向に広がるように駆動される。この
とき、絶縁バリヤ７５は、外側に広がる高温のアーク７
３に環状磁石７１及び７２が曝されるのを阻止する。
いて、固定コンタクト２３と可動コンタクト２４との間
に発生したアーク７３は、第１の環状磁石７１及び第２
の環状磁石７２の磁界の作用によって駆動力を受ける。
即ち、実施例１３と同様に、アーク７３は両端部に働く
周方向で逆向きの駆動力によって螺旋状に捻られると同
時に、中央部が径方向に広がるように駆動される。この
とき、絶縁バリヤ７５は、外側に広がる高温のアーク７
３に環状磁石７１及び７２が曝されるのを阻止する。
【００７８】本実施例によれば、アーク７３の螺旋化と
径方向の膨張とによってアーク７３の全長が著しく伸長
され、アーク電圧の大きな上昇が達成でき、更に、高温
のアーク７３が直接環状磁石７１と７２に接触しないた
め、磁石の熱的劣化を防ぐことができる。
径方向の膨張とによってアーク７３の全長が著しく伸長
され、アーク電圧の大きな上昇が達成でき、更に、高温
のアーク７３が直接環状磁石７１と７２に接触しないた
め、磁石の熱的劣化を防ぐことができる。
【００７９】なお、図２２では環状磁石７１，７２は絶
縁バリヤ７５の外周に固定したものを示したが、環状磁
石７１，７２は絶縁バリヤ７５の外側において固定部に
固定しても良い。また、絶縁バリヤ７５は、可動コンタ
クト２４側が開口した円筒状のものを示したが、この開
口部側に可動コンタクト２４が挿入可能な貫通孔を有す
るスロート部を形成し、絶縁バリヤ７５内を開極時の蓄
圧室としたものでも良い。
縁バリヤ７５の外周に固定したものを示したが、環状磁
石７１，７２は絶縁バリヤ７５の外側において固定部に
固定しても良い。また、絶縁バリヤ７５は、可動コンタ
クト２４側が開口した円筒状のものを示したが、この開
口部側に可動コンタクト２４が挿入可能な貫通孔を有す
るスロート部を形成し、絶縁バリヤ７５内を開極時の蓄
圧室としたものでも良い。
【００８０】実施例１５． 図２３は本発明の第１５の実施例による直流遮断器の開
極途中を示す要部断面図である。図２３において、２
３、２４、７０〜７３は図２２に示す実施例１４と同じ
である。７６は有底円筒状の絶縁バリヤで、底部が可動
コンタクト２４に固定されており、外周上に第１の環状
磁石７１と第２の環状磁石７２をそれぞれ軸線方向にＮ
極及びＳ極を向けてり取り付けている。両環状磁石７
１，７２と両コンタクト２３，２４との相対位置は、可
動コンタクト２４が開極して全開した位置において、図
２０で説明したような関係になるように配置されてい
る。
極途中を示す要部断面図である。図２３において、２
３、２４、７０〜７３は図２２に示す実施例１４と同じ
である。７６は有底円筒状の絶縁バリヤで、底部が可動
コンタクト２４に固定されており、外周上に第１の環状
磁石７１と第２の環状磁石７２をそれぞれ軸線方向にＮ
極及びＳ極を向けてり取り付けている。両環状磁石７
１，７２と両コンタクト２３，２４との相対位置は、可
動コンタクト２４が開極して全開した位置において、図
２０で説明したような関係になるように配置されてい
る。
【００８１】本実施例を、図２２に示す実施例１４と比
較すれば、実施例１４では絶縁バリヤと環状磁石が固定
コンタクト２３側に取り付けられていたのを、本実施例
では可動コンタクト２４側に取り付けたものである。従
って、固定コンタクト２３と可動コンタクト２４を置き
換えれば両環状磁石７１，７２と両コンタクト２３，２
４の相対関係は同じであり、開極動作時においても、両
環状磁石７１，７２がアーク７３に及ぼす作用は、実施
例１４の場合と全く同じとなるので動作の説明は省略す
る。
較すれば、実施例１４では絶縁バリヤと環状磁石が固定
コンタクト２３側に取り付けられていたのを、本実施例
では可動コンタクト２４側に取り付けたものである。従
って、固定コンタクト２３と可動コンタクト２４を置き
換えれば両環状磁石７１，７２と両コンタクト２３，２
４の相対関係は同じであり、開極動作時においても、両
環状磁石７１，７２がアーク７３に及ぼす作用は、実施
例１４の場合と全く同じとなるので動作の説明は省略す
る。
【００８２】本実施例によれば、実施例１４と同様に、
アーク７３の螺旋化と径方向の広がりとによってアーク
７３の全長が著しく伸長され、アーク電圧の大きな上昇
が達成でき、更に、高温のアーク７３が直接環状磁石７
１と７２に接触しないため磁石の熱的劣化を防ぐことが
できる。
アーク７３の螺旋化と径方向の広がりとによってアーク
７３の全長が著しく伸長され、アーク電圧の大きな上昇
が達成でき、更に、高温のアーク７３が直接環状磁石７
１と７２に接触しないため磁石の熱的劣化を防ぐことが
できる。
【００８３】実施例１６． 図２４は本発明の第１６の実施例による直流遮断器の開
極途中を示す部分断面図である。図２４において、２
３、２４、７０〜７４は図２２に示す実施例１４と同じ
である。７７は外筒７４の一端に固着された円筒状の絶
縁バリヤで、外周面上に第１の環状磁石７１と第２の環
状磁石７２を取り付け、内周面部には円周方向に断面が
コの字形をした溝７７ａを複数個設けている。
極途中を示す部分断面図である。図２４において、２
３、２４、７０〜７４は図２２に示す実施例１４と同じ
である。７７は外筒７４の一端に固着された円筒状の絶
縁バリヤで、外周面上に第１の環状磁石７１と第２の環
状磁石７２を取り付け、内周面部には円周方向に断面が
コの字形をした溝７７ａを複数個設けている。
【００８４】開極動作を開始すると、実施例１４の説明
と同様に、環状磁石７１，７２の磁界によりアーク７３
は螺旋状に捻られると同時に、径方向に外側へ広がるよ
うに磁気駆動される。この螺旋状で外側に広がる高温の
アーク７３は絶縁バリヤ７７に当たり溝７７ａのために
更に引き伸ばされ、アーク電圧をより上昇させることが
できる。
と同様に、環状磁石７１，７２の磁界によりアーク７３
は螺旋状に捻られると同時に、径方向に外側へ広がるよ
うに磁気駆動される。この螺旋状で外側に広がる高温の
アーク７３は絶縁バリヤ７７に当たり溝７７ａのために
更に引き伸ばされ、アーク電圧をより上昇させることが
できる。
【００８５】なお、図２４では、断面形状がコの字形を
した溝を円周方向に複数個設けた場合を示したが、溝の
断面形状はＶ字形や半円形等でも良く、また、溝の方向
は絶縁バリヤ７７内面の円周方向に螺旋状としたもの
や、内面円周上の複数箇所に軸線方向と平行に設けたも
のでも良い。
した溝を円周方向に複数個設けた場合を示したが、溝の
断面形状はＶ字形や半円形等でも良く、また、溝の方向
は絶縁バリヤ７７内面の円周方向に螺旋状としたもの
や、内面円周上の複数箇所に軸線方向と平行に設けたも
のでも良い。
【００８６】また、本実施例では実施例１４の図２２と
同じ直流遮断器の絶縁バリヤの内周に溝を設けたものに
ついて説明したが、実施例１５の図２３と同じ直流遮断
器の絶縁バリヤの内周に溝を設けても同様の効果を期待
することができる。
同じ直流遮断器の絶縁バリヤの内周に溝を設けたものに
ついて説明したが、実施例１５の図２３と同じ直流遮断
器の絶縁バリヤの内周に溝を設けても同様の効果を期待
することができる。
【００８７】実施例１７． 図２５は本発明の第１７の実施例による直流遮断器の開
極途中を示す部分断面図である。図において、２３、２
４、７０〜７５は図２２に示す実施例１４と同じであ
る。７８は可動コンタクト２４に埋設した棒状の磁石
で、可動コンタクト２４の接離方向に磁極を向け、第２
の環状磁石７２のＮ極及びＳ極の向きとは反対の極性と
している。
極途中を示す部分断面図である。図において、２３、２
４、７０〜７５は図２２に示す実施例１４と同じであ
る。７８は可動コンタクト２４に埋設した棒状の磁石
で、可動コンタクト２４の接離方向に磁極を向け、第２
の環状磁石７２のＮ極及びＳ極の向きとは反対の極性と
している。
【００８８】開極動作時に、環状磁石７１及び７２の磁
界がアーク７３に及ぼす作用は図２２に示す実施例１４
と同じであるが、本実施例では、特に開極の途中におい
て磁石７８の水平方向の磁界が環状磁石７１と７２によ
って形成される軸方向の磁界の方向と同じになるので、
より強力な磁界となり、アーク７３の螺旋状で径方向に
広がるように駆動される磁気駆動力がいっそう増し、ア
ーク電圧は更に上昇する。
界がアーク７３に及ぼす作用は図２２に示す実施例１４
と同じであるが、本実施例では、特に開極の途中におい
て磁石７８の水平方向の磁界が環状磁石７１と７２によ
って形成される軸方向の磁界の方向と同じになるので、
より強力な磁界となり、アーク７３の螺旋状で径方向に
広がるように駆動される磁気駆動力がいっそう増し、ア
ーク電圧は更に上昇する。
【００８９】なお、磁石７８は可動コンタクト２４に埋
設した棒状の磁石としたが、環状の磁石として可動コン
タクト２４の表面に取り付けてもよい。また、本実施例
では、実施例１４で示した図２２の直流遮断器の可動コ
ンタクト２４の先端部に磁石を設けたものについて説明
したが、図２３又は図２４の直流遮断器にも同様に適用
できる。
設した棒状の磁石としたが、環状の磁石として可動コン
タクト２４の表面に取り付けてもよい。また、本実施例
では、実施例１４で示した図２２の直流遮断器の可動コ
ンタクト２４の先端部に磁石を設けたものについて説明
したが、図２３又は図２４の直流遮断器にも同様に適用
できる。
【００９０】実施例１８． 図２６は本発明の第１８の実施例による直流遮断器の開
極途中を示す部分断面図である。図２６において、２
３、２４、７０〜７５は図２２に示す実施例１４と同じ
である。７９は磁性体で、両環状磁石７１，７２の対向
する磁極と反対側の磁極間すなわち外側の異なる磁極間
を両環状磁石７１，７２の外周側で結合し磁路を形成し
ている。
極途中を示す部分断面図である。図２６において、２
３、２４、７０〜７５は図２２に示す実施例１４と同じ
である。７９は磁性体で、両環状磁石７１，７２の対向
する磁極と反対側の磁極間すなわち外側の異なる磁極間
を両環状磁石７１，７２の外周側で結合し磁路を形成し
ている。
【００９１】本実施例によれば、環状磁石７１のＮ極−
環状磁石７２のＳ極−同Ｎ極−環状磁石７１のＳ極と磁
路が形成されるので、両環状磁石７１，７２間の磁界が
強くなり、従って、実施例１４に比べ、アーク７３の螺
旋状で径方向に広がるように駆動される磁気駆動力がい
っそう増し、アーク電圧は更に上昇する。
環状磁石７２のＳ極−同Ｎ極−環状磁石７１のＳ極と磁
路が形成されるので、両環状磁石７１，７２間の磁界が
強くなり、従って、実施例１４に比べ、アーク７３の螺
旋状で径方向に広がるように駆動される磁気駆動力がい
っそう増し、アーク電圧は更に上昇する。
【００９２】なお、本実施例では、実施例１４の図２２
の直流遮断器に適用してその両環状磁石間に磁路を形成
したものについて説明したが、図１９、図２３〜図２５
のいずれかの直流遮断器の両環状磁石間にも同様に適用
できる。
の直流遮断器に適用してその両環状磁石間に磁路を形成
したものについて説明したが、図１９、図２３〜図２５
のいずれかの直流遮断器の両環状磁石間にも同様に適用
できる。
【００９３】また、実施例１３〜実施例１８において、
アークと磁界の相互作用を効果的に実現さすために、両
コンタクト２３，２４と両環状磁石７１，７２との相対
位置関係を図２０のように設定したものについて説明し
たが、各環状磁石の径方向の磁界がアークの先端部に作
用する範囲内で、第１の環状磁石は固定コンタクト２３
の接離側の外周近傍に、第２の環状磁石は可動コンタク
ト２４の開極全開時の先端部の外周近傍に配置されてい
ればよい。
アークと磁界の相互作用を効果的に実現さすために、両
コンタクト２３，２４と両環状磁石７１，７２との相対
位置関係を図２０のように設定したものについて説明し
たが、各環状磁石の径方向の磁界がアークの先端部に作
用する範囲内で、第１の環状磁石は固定コンタクト２３
の接離側の外周近傍に、第２の環状磁石は可動コンタク
ト２４の開極全開時の先端部の外周近傍に配置されてい
ればよい。
【００９４】実施例１９． 図２７は本発明の第１９の実施例による直流遮断器の開
極途中を示す部分断面図である。図２７において、８０
は固定コンタクト、８１は軸線上を移動して固定コンタ
クト８０と接離するフィンガー状をした中空の可動コン
タクトである。８２は可動コンタクト８１と連動するシ
リンダ、８３はシリンダ８２と摺動するようにシリンダ
内に設けられた固定されているピストン、８４はシリン
ダ８２とピストン８３で囲まれたパッファ室、８５はパ
ッファ室８４内のガスを矢印Ｂ側に吐出してアーク８６
に吹き付けるためのガス流出口である。８７は可動コン
タクト８１を包囲するように設けられた絶縁バリヤで、
一端には固定コンタクト８０が貫通するスロート部８７
ａが形成され、他端はシリンダ８２に固着されている。
極途中を示す部分断面図である。図２７において、８０
は固定コンタクト、８１は軸線上を移動して固定コンタ
クト８０と接離するフィンガー状をした中空の可動コン
タクトである。８２は可動コンタクト８１と連動するシ
リンダ、８３はシリンダ８２と摺動するようにシリンダ
内に設けられた固定されているピストン、８４はシリン
ダ８２とピストン８３で囲まれたパッファ室、８５はパ
ッファ室８４内のガスを矢印Ｂ側に吐出してアーク８６
に吹き付けるためのガス流出口である。８７は可動コン
タクト８１を包囲するように設けられた絶縁バリヤで、
一端には固定コンタクト８０が貫通するスロート部８７
ａが形成され、他端はシリンダ８２に固着されている。
【００９５】８８は可動コンタクト８１の接離側の先端
部８１ａの近傍に位置する絶縁バリヤ８７の外周面上に
設けた第１の環状磁石で、その磁極の方向は、両コンタ
クト８０，８１が接離する方向にＮ極、Ｓ極としてい
る。８９は可動コンタクト８１が開極して全開したとき
に、固定コンタクト８０の接離側の先端部８０ａの近傍
に位置する絶縁バリヤ８７の外周面上に設けた第２の環
状磁石で、その磁極の方向は、接離方向に対して第１の
環状磁石８８と同じ向きとしている。
部８１ａの近傍に位置する絶縁バリヤ８７の外周面上に
設けた第１の環状磁石で、その磁極の方向は、両コンタ
クト８０，８１が接離する方向にＮ極、Ｓ極としてい
る。８９は可動コンタクト８１が開極して全開したとき
に、固定コンタクト８０の接離側の先端部８０ａの近傍
に位置する絶縁バリヤ８７の外周面上に設けた第２の環
状磁石で、その磁極の方向は、接離方向に対して第１の
環状磁石８８と同じ向きとしている。
【００９６】次に、動作について説明する。両環状磁石
８０，８１が作る磁界とアーク８６の電流の相互作用に
よってアーク８６が螺旋状でかつ径方向に膨張するよう
に駆動されるのは、実施例１３と同じである。開極時
は、図示しない駆動装置によって、可動コンタクト８１
がシリンダ８２と共に矢印Ａ方向に駆動されると、ピス
トン８３は固定されているので、パッファ室８４が圧縮
され内部の消弧性絶縁ガスがガス流出口８５から可動コ
ンタクト８１の内部を通りＢ方向に排出される。このガ
スが螺旋状に磁気駆動されているアーク８６に吹き付け
られるので、アーク８６は更に径方向に広がり、冷却さ
れて、アーク電圧が高められる。
８０，８１が作る磁界とアーク８６の電流の相互作用に
よってアーク８６が螺旋状でかつ径方向に膨張するよう
に駆動されるのは、実施例１３と同じである。開極時
は、図示しない駆動装置によって、可動コンタクト８１
がシリンダ８２と共に矢印Ａ方向に駆動されると、ピス
トン８３は固定されているので、パッファ室８４が圧縮
され内部の消弧性絶縁ガスがガス流出口８５から可動コ
ンタクト８１の内部を通りＢ方向に排出される。このガ
スが螺旋状に磁気駆動されているアーク８６に吹き付け
られるので、アーク８６は更に径方向に広がり、冷却さ
れて、アーク電圧が高められる。
【００９７】実施例２０． 図２８は本発明の第２０の実施例による直流遮断器の開
極途中を示す部分断面図である。図２８において、８０
〜８７は図２７に示す実施例１９と同じである。９０は
一端が固定コンタクト８０に電気的に接続され固定コン
タクト８０を包囲するように設けられた円筒状の固定側
シールド、９１は可動コンタクト８１に電気的に接続さ
れ、絶縁バリヤ８７の外側にあって可動コンタクト８１
を包囲するように設けられた円筒状の可動側シールドで
あり、両シールド９０，９１は両コンタクト８０，８１
間の電界を緩和させるためのものである。９２は固定コ
ンタクト８０の接離側の先端部８０ａの外周近傍に位置
する固定側シールド９０に設けた第１の環状磁石であ
る。９３は可動コンタクト８１の接離側の先端部８１ａ
の外周近傍に位置する可動側シールド９１に設けた第２
の環状磁石である。両環状磁石９２，９３とも磁極の方
向は同一とし、可動コンタクト８１が接離する方向にＮ
極及びＳ極を向けている。
極途中を示す部分断面図である。図２８において、８０
〜８７は図２７に示す実施例１９と同じである。９０は
一端が固定コンタクト８０に電気的に接続され固定コン
タクト８０を包囲するように設けられた円筒状の固定側
シールド、９１は可動コンタクト８１に電気的に接続さ
れ、絶縁バリヤ８７の外側にあって可動コンタクト８１
を包囲するように設けられた円筒状の可動側シールドで
あり、両シールド９０，９１は両コンタクト８０，８１
間の電界を緩和させるためのものである。９２は固定コ
ンタクト８０の接離側の先端部８０ａの外周近傍に位置
する固定側シールド９０に設けた第１の環状磁石であ
る。９３は可動コンタクト８１の接離側の先端部８１ａ
の外周近傍に位置する可動側シールド９１に設けた第２
の環状磁石である。両環状磁石９２，９３とも磁極の方
向は同一とし、可動コンタクト８１が接離する方向にＮ
極及びＳ極を向けている。
【００９８】次に動作について説明する。開極の初期で
は第１の環状磁石９２及び第２環状磁石９３が接近して
いるので、互いに作用して強い磁界が形成されている。
開極が進むと、固定コンタクト８０の先端側では、環状
磁石９２の径方向の磁界によりアーク８６は固定コンタ
クト８０の周方向に回転駆動される。可動コンタクト８
１の先端側では、環状磁石９３の径方向の磁界によりア
ーク８６は可動コンタクト８１の周方向に回転駆動され
る。固定コンタクト８０と可動コンタクト８１付近で
は、径方向の磁界の向きは逆になっているので、回転方
向も逆になりアーク８６は急速に周方向に捻られ螺旋状
となる。また、両環状磁石９２，９３による軸方向磁界
と螺旋状に捻られたアーク８６の周方向の電流成分との
相互作用によって、アーク８６は径方向に広がるように
磁気駆動される。従って、アーク８６は螺旋状に捻られ
ると同時に、径方向に引き伸ばされるように磁気駆動さ
れるので、アーク８６の全長が著しく伸長しアーク電圧
が高められる。
は第１の環状磁石９２及び第２環状磁石９３が接近して
いるので、互いに作用して強い磁界が形成されている。
開極が進むと、固定コンタクト８０の先端側では、環状
磁石９２の径方向の磁界によりアーク８６は固定コンタ
クト８０の周方向に回転駆動される。可動コンタクト８
１の先端側では、環状磁石９３の径方向の磁界によりア
ーク８６は可動コンタクト８１の周方向に回転駆動され
る。固定コンタクト８０と可動コンタクト８１付近で
は、径方向の磁界の向きは逆になっているので、回転方
向も逆になりアーク８６は急速に周方向に捻られ螺旋状
となる。また、両環状磁石９２，９３による軸方向磁界
と螺旋状に捻られたアーク８６の周方向の電流成分との
相互作用によって、アーク８６は径方向に広がるように
磁気駆動される。従って、アーク８６は螺旋状に捻られ
ると同時に、径方向に引き伸ばされるように磁気駆動さ
れるので、アーク８６の全長が著しく伸長しアーク電圧
が高められる。
【００９９】なお、本実施例では、各環状磁石を各シー
ルドに設けた場合について説明したが、シールドがない
場合は、例えば、可動コンタクト８１側は絶縁バリヤ８
７に、固定コンタクト８０側は別途固定側に配設した絶
縁バリヤに設けても良い。
ルドに設けた場合について説明したが、シールドがない
場合は、例えば、可動コンタクト８１側は絶縁バリヤ８
７に、固定コンタクト８０側は別途固定側に配設した絶
縁バリヤに設けても良い。
【０１００】なお、実施例１３〜実施例２０において、
固定コンタクトと可動コンタクトの接離側の先端部の外
周近傍に設けた磁石を環状磁石としたが、環状磁石でな
くても、例えば周方向に分割した扇状の磁石を、軸線に
対し同心状に配置したものでも良い。また、永久磁石で
構成する場合は磁石の材質はフェライト、アルニコ、希
土類などどれでも良いが磁界強度の強いほうが望まし
い。
固定コンタクトと可動コンタクトの接離側の先端部の外
周近傍に設けた磁石を環状磁石としたが、環状磁石でな
くても、例えば周方向に分割した扇状の磁石を、軸線に
対し同心状に配置したものでも良い。また、永久磁石で
構成する場合は磁石の材質はフェライト、アルニコ、希
土類などどれでも良いが磁界強度の強いほうが望まし
い。
【０１０１】また、実施例１３〜実施例２０において、
環状磁石の極性の並びは、図の左からＮＳＮＳとした
が、逆にＳＮＳＮとしても良い。この場合は、アーク７
３の回転方向すなわち捻られる螺旋の方向が反対になる
が、全く同じ効果を得ることができる。
環状磁石の極性の並びは、図の左からＮＳＮＳとした
が、逆にＳＮＳＮとしても良い。この場合は、アーク７
３の回転方向すなわち捻られる螺旋の方向が反対になる
が、全く同じ効果を得ることができる。
【０１０２】
【発明の効果】第１の発明によれば、固定コンタクトと
可動コンタクトの少なくとも一方の外周に可動コンタク
トが移動する軸線方向に磁界を印加しうる対向コイルを
設け、固定コンタクトと可動コンタクトの一方の外周に
設けた対向コイルに転流回路を流れる電流を流すと共
に、固定コンタクトと可動コンタクトの他方の外周に設
けた対向コイルにコンタクトを流れる電流を流して、両
コンタクトの開極時に発生するアーク発生領域に磁界を
印加するようにしたので、強力で変動する磁束を印加す
ることができ、必要とする磁界の印加により、アーク電
圧が変動し、これをきっかけとしてすみやかにアーク電
流を拡大振動させて直流を遮断することが可能となると
共に、アークに作用する外力が、複雑に変動することに
より、直流遮断器の遮断限界電流を高めることができる
ため、高性能の直流遮断装置が得られる。
可動コンタクトの少なくとも一方の外周に可動コンタク
トが移動する軸線方向に磁界を印加しうる対向コイルを
設け、固定コンタクトと可動コンタクトの一方の外周に
設けた対向コイルに転流回路を流れる電流を流すと共
に、固定コンタクトと可動コンタクトの他方の外周に設
けた対向コイルにコンタクトを流れる電流を流して、両
コンタクトの開極時に発生するアーク発生領域に磁界を
印加するようにしたので、強力で変動する磁束を印加す
ることができ、必要とする磁界の印加により、アーク電
圧が変動し、これをきっかけとしてすみやかにアーク電
流を拡大振動させて直流を遮断することが可能となると
共に、アークに作用する外力が、複雑に変動することに
より、直流遮断器の遮断限界電流を高めることができる
ため、高性能の直流遮断装置が得られる。
【０１０３】第２の発明によれば、直流遮断器をタンク
内部に収納すると共に、対向コイルを上記タンクの内部
に収納したため、磁界印加作用に加え、直流遮断装置全
体がコンパクトになり、耐環境性に優れた装置となる。
また、直流遮断器の第１タンクに接続し、並列コンデン
サを収納する第２タンクを設け、この第２タンクの内部
に並列コンデンサを収納するタンク開閉扉を設けたの
で、直流遮断装置全体がコンパクトになり、耐環境性が
上がる。開閉扉で並列コンデンサのメンテナンスが容易
となる。
内部に収納すると共に、対向コイルを上記タンクの内部
に収納したため、磁界印加作用に加え、直流遮断装置全
体がコンパクトになり、耐環境性に優れた装置となる。
また、直流遮断器の第１タンクに接続し、並列コンデン
サを収納する第２タンクを設け、この第２タンクの内部
に並列コンデンサを収納するタンク開閉扉を設けたの
で、直流遮断装置全体がコンパクトになり、耐環境性が
上がる。開閉扉で並列コンデンサのメンテナンスが容易
となる。
【０１０４】第３の発明によれば、直流遮断器の第１タ
ンクには、ＳＦ6ガスを充填し、第１タンクとは、フラ
ンジを介して第２タンクを隔離し、第２タンクには、空
気を満たすものであるので、直流遮断装置全体がコンパ
クトになり、耐環境性が上がる。第２タンク内部の点検
が容易となる。
ンクには、ＳＦ6ガスを充填し、第１タンクとは、フラ
ンジを介して第２タンクを隔離し、第２タンクには、空
気を満たすものであるので、直流遮断装置全体がコンパ
クトになり、耐環境性が上がる。第２タンク内部の点検
が容易となる。
【０１０５】第４の発明によれば、固定コンタクトと可
動コンタクトのそれぞれを、螺旋状スリットの巻方向を
同じ向きとした螺旋状スリットを有し、可動コンタクト
が移動する軸線方向に磁界を印加しうる円筒体にしたた
め、コンタクト自身により両コンタクトの開極時に発生
するアーク電流で、アーク発生領域に磁界を印加するこ
とができる。そのため、アーク電圧が変動し、これをき
っかけとしてすみやかにアーク電流を拡大振動させて、
直流を遮断することが可能な高性能の直流遮断装置を得
ることをができる。また、両コンタクト自身により両コ
ンタクト開極時に発生するアーク電流で、アーク発生領
域にミラー磁場を印加することができる。
動コンタクトのそれぞれを、螺旋状スリットの巻方向を
同じ向きとした螺旋状スリットを有し、可動コンタクト
が移動する軸線方向に磁界を印加しうる円筒体にしたた
め、コンタクト自身により両コンタクトの開極時に発生
するアーク電流で、アーク発生領域に磁界を印加するこ
とができる。そのため、アーク電圧が変動し、これをき
っかけとしてすみやかにアーク電流を拡大振動させて、
直流を遮断することが可能な高性能の直流遮断装置を得
ることをができる。また、両コンタクト自身により両コ
ンタクト開極時に発生するアーク電流で、アーク発生領
域にミラー磁場を印加することができる。
【０１０６】第５の発明によれば、螺旋状スリットを有
する円筒状コンタクトの摺動面部にひだ状突起を形成し
ているので、固定コンタクトと可動コンタクトの導通が
確実になる。
する円筒状コンタクトの摺動面部にひだ状突起を形成し
ているので、固定コンタクトと可動コンタクトの導通が
確実になる。
【０１０７】第６の発明によれば、第１のコンタクトの
先端部近傍の外周に第１の磁石、第２のコンタクトの先
端部近傍の外周に第２の磁石を、それぞれ接離方向に磁
極を向け極性方向を同一にして配置したので、開極直後
は両磁石による磁界がアークと相互作用し、開極が進め
ば第１のコンタクトの先端部においては第１の磁石の径
方向の磁界がアークと相互作用し、第２のコンタクトの
先端部近傍においては第２の磁石の径方向の磁界がアー
クと相互作用し、両コンタクト間においては軸線方向に
平行な磁界がアークと相互作用する。このため、アーク
は両端部でコンタクトの周方向に互いに逆向きに回転し
て螺旋状に捻られ、更に、アークの中間部では径方向に
広がるように磁気駆動されて引き伸ばされ、アーク電圧
を高めることができ遮断性能が向上する。また、第１の
コンタクトと第１の磁石との間及び第２のコンタクトと
第２の磁石との間に絶縁バリヤを設けたので、螺旋状で
径方向に広がるように引き伸ばされた高温のアークに各
磁石が晒されることがなく、磁石の熱的劣化を防止する
ことができる。
先端部近傍の外周に第１の磁石、第２のコンタクトの先
端部近傍の外周に第２の磁石を、それぞれ接離方向に磁
極を向け極性方向を同一にして配置したので、開極直後
は両磁石による磁界がアークと相互作用し、開極が進め
ば第１のコンタクトの先端部においては第１の磁石の径
方向の磁界がアークと相互作用し、第２のコンタクトの
先端部近傍においては第２の磁石の径方向の磁界がアー
クと相互作用し、両コンタクト間においては軸線方向に
平行な磁界がアークと相互作用する。このため、アーク
は両端部でコンタクトの周方向に互いに逆向きに回転し
て螺旋状に捻られ、更に、アークの中間部では径方向に
広がるように磁気駆動されて引き伸ばされ、アーク電圧
を高めることができ遮断性能が向上する。また、第１の
コンタクトと第１の磁石との間及び第２のコンタクトと
第２の磁石との間に絶縁バリヤを設けたので、螺旋状で
径方向に広がるように引き伸ばされた高温のアークに各
磁石が晒されることがなく、磁石の熱的劣化を防止する
ことができる。
【０１０８】第７の発明によれば、第１のコンタクトの
先端部近傍の外周に第１の磁石を、開極全開したときの
第２のコンタクトの先端部近傍の外周に第２の磁石を、
それぞれ接離方向に磁極を向け極性方向を同一に配置し
たので、開極動作時に両磁石と両コンタクト間に発生す
るアークとの相互作用によって、アークは両端部でコン
タクトの周方向に互いに逆向きに回転駆動されて螺旋状
に捻られ、更にアークの中間部では径方向に広がるよう
に引き伸ばされて、アーク電圧が高められるので、直流
遮断器の遮断性能、特に直流遮断性能が向上する。ま
た、第１のコンタクトと第１の磁石との間及び第２のコ
ンタクトと第２の磁石との間に絶縁バリヤを設けたの
で、螺旋状で径方向に広がるように引き伸ばされた高温
のアークに各磁石が晒されることがなく、磁石の熱的劣
化を防止することができる。
先端部近傍の外周に第１の磁石を、開極全開したときの
第２のコンタクトの先端部近傍の外周に第２の磁石を、
それぞれ接離方向に磁極を向け極性方向を同一に配置し
たので、開極動作時に両磁石と両コンタクト間に発生す
るアークとの相互作用によって、アークは両端部でコン
タクトの周方向に互いに逆向きに回転駆動されて螺旋状
に捻られ、更にアークの中間部では径方向に広がるよう
に引き伸ばされて、アーク電圧が高められるので、直流
遮断器の遮断性能、特に直流遮断性能が向上する。ま
た、第１のコンタクトと第１の磁石との間及び第２のコ
ンタクトと第２の磁石との間に絶縁バリヤを設けたの
で、螺旋状で径方向に広がるように引き伸ばされた高温
のアークに各磁石が晒されることがなく、磁石の熱的劣
化を防止することができる。
【０１０９】第８の発明によれば、第１の磁石を第１の
コンタクトの先端部の径方向延長線上に配置し、第２の
磁石を第２のコンタクトの先端部の径方向延長線上に配
置したので、磁石による径方向の磁界がコンタクトの先
端部近傍に効率良く作用し、アークは両端部でコンタク
トの周方向に互いに逆向きに回転して螺旋状に捻られ、
更に、アークの中間部では径方向に広がるように引き伸
ばされて、アーク電圧が効率よく高められ遮断性能が向
上する。
コンタクトの先端部の径方向延長線上に配置し、第２の
磁石を第２のコンタクトの先端部の径方向延長線上に配
置したので、磁石による径方向の磁界がコンタクトの先
端部近傍に効率良く作用し、アークは両端部でコンタク
トの周方向に互いに逆向きに回転して螺旋状に捻られ、
更に、アークの中間部では径方向に広がるように引き伸
ばされて、アーク電圧が効率よく高められ遮断性能が向
上する。
【０１１０】第９の発明によれば、絶縁バリヤを円筒状
にして内周に溝を設けたので、磁石で作られる軸方向磁
界と両コンタクト間に発生したアークとの相互作用によ
り螺旋状で径方向に広がるように駆動されたアークが絶
縁バリヤの溝内に誘導され、アークが更に引き伸ばされ
て、アーク電圧を更に高めることができ遮断性能が向上
する。
にして内周に溝を設けたので、磁石で作られる軸方向磁
界と両コンタクト間に発生したアークとの相互作用によ
り螺旋状で径方向に広がるように駆動されたアークが絶
縁バリヤの溝内に誘導され、アークが更に引き伸ばされ
て、アーク電圧を更に高めることができ遮断性能が向上
する。
【０１１１】第１０の発明によれば、第２のコンタクト
に第３の磁石を設けたので、第１の磁石と第２の磁石と
による磁界に、第３の磁石による磁界が加わり、両コン
タクト間に発生したアークと磁界との相互作用によって
アークが螺旋状で径方向に広がるように駆動される磁気
駆動力が強化され、アーク電圧を更に高めることができ
遮断性能が向上する。
に第３の磁石を設けたので、第１の磁石と第２の磁石と
による磁界に、第３の磁石による磁界が加わり、両コン
タクト間に発生したアークと磁界との相互作用によって
アークが螺旋状で径方向に広がるように駆動される磁気
駆動力が強化され、アーク電圧を更に高めることができ
遮断性能が向上する。
【０１１２】第１１の発明によれば、第１の磁石と第２
の磁石を磁性体で結び磁路を形成したので、両磁石がア
ークに作用する磁界が強められ、両コンタクト間に発生
したアークと磁界との相互作用によってアークが螺旋状
で径方向に広がるように駆動される磁気駆動力が強化さ
れ、アーク電圧を更に高めることができ遮断性能が向上
する。
の磁石を磁性体で結び磁路を形成したので、両磁石がア
ークに作用する磁界が強められ、両コンタクト間に発生
したアークと磁界との相互作用によってアークが螺旋状
で径方向に広がるように駆動される磁気駆動力が強化さ
れ、アーク電圧を更に高めることができ遮断性能が向上
する。
【０１１３】第１２の発明によれば、パッファ形の直流
遮断器において、可動コンタクトの先端部近傍の絶縁バ
リヤの外周面に第１の磁石を配置し、開極全開時の固定
コンタクトの先端部近傍に位置する絶縁バリヤの外周面
に第２の磁石を配置し、両磁石を両コンタクトの接離方
向に磁極を向け極性方向を同一にして配置したので、そ
れらの磁石によって作られる磁界と両コンタクト間に発
生したアークとの相互作用によって、アークは両端部で
コンタクトの周方向に互いに逆向きに回転して螺旋状に
捻られ、アークの中間部では径方向に広がるように磁気
駆動されて引き伸ばされ、加えて、パッファ室内のガス
がアークに吹き付けられて、アークが更に径方向に引き
伸ばされ、冷却される。このため、アーク電圧を十分に
高めることができ遮断性能が向上する。
遮断器において、可動コンタクトの先端部近傍の絶縁バ
リヤの外周面に第１の磁石を配置し、開極全開時の固定
コンタクトの先端部近傍に位置する絶縁バリヤの外周面
に第２の磁石を配置し、両磁石を両コンタクトの接離方
向に磁極を向け極性方向を同一にして配置したので、そ
れらの磁石によって作られる磁界と両コンタクト間に発
生したアークとの相互作用によって、アークは両端部で
コンタクトの周方向に互いに逆向きに回転して螺旋状に
捻られ、アークの中間部では径方向に広がるように磁気
駆動されて引き伸ばされ、加えて、パッファ室内のガス
がアークに吹き付けられて、アークが更に径方向に引き
伸ばされ、冷却される。このため、アーク電圧を十分に
高めることができ遮断性能が向上する。
【図１】 図１は本発明の第１の実施例による直流遮断
装置の消弧室を示す構成断面図である。
装置の消弧室を示す構成断面図である。
【図２】 ２つの同極性のコイルを用いて、ミラー磁場
を印加したときのアーク中の電子の運動を示し説明図で
ある。
を印加したときのアーク中の電子の運動を示し説明図で
ある。
【図３】 ２つの異極性のコイルを用いて、カスプ磁場
を印加したときのアーク中の電子の運動を示しす説明図
である。
を印加したときのアーク中の電子の運動を示しす説明図
である。
【図４】 本発明の第２の実施例による直流遮断装置の
消弧室を示す構成断面図である。
消弧室を示す構成断面図である。
【図５】 本発明の第３の実施例による直流遮断装置の
主要部を示す構成断面図である。
主要部を示す構成断面図である。
【図６】 磁界の有無による遮断性能を示す図である。
【図７】 本発明の第４の実施例による直流遮断装置の
主要部を示す構成断面図である。
主要部を示す構成断面図である。
【図８】 本発明の第５の実施例による直流遮断装置の
主要部を示す構成断面図である。
主要部を示す構成断面図である。
【図９】 本発明の第６の実施例による直流遮断装置の
主要部を示す構成断面図である。
主要部を示す構成断面図である。
【図１０】 本発明の第７の実施例による直流遮断装置
の主要部を示す構成断面図である。
の主要部を示す構成断面図である。
【図１１】 本発明の第８の実施例による直流遮断装置
の主要部を示す構成断面図である。
の主要部を示す構成断面図である。
【図１２】 本発明の第９の実施例による直流遮断装置
の主要部を示す構成断面図である。
の主要部を示す構成断面図である。
【図１３】 本発明の第１０の実施例による直流遮断装
置を示す構成断面図である。
置を示す構成断面図である。
【図１４】 本発明の第１１の実施例によるコンタクト
の主要部を示す構成図である。
の主要部を示す構成図である。
【図１５】 図１４の構成断面図である。
【図１６】 本発明による両コンタクト１１，１２が摺
動接触したときの横断面図である。
動接触したときの横断面図である。
【図１７】 本発明の第１２の実施例によるコンタクト
の主要部を示す構成図である。
の主要部を示す構成図である。
【図１８】 図１７の構成断面図である。
【図１９】 本発明の第１３の実施例による直流遮断器
の開極途中を示す部分断面図である。
の開極途中を示す部分断面図である。
【図２０】 本発明の第１３の実施例によるコンタクト
と環状磁石との相互の配置関係を示す説明図である。
と環状磁石との相互の配置関係を示す説明図である。
【図２１】 図１９における磁石の磁界分布を示す図で
ある。
ある。
【図２２】 本発明の第１４の実施例による直流遮断器
の開極途中を示す部分断面図である。
の開極途中を示す部分断面図である。
【図２３】 本発明の第１５の実施例による直流遮断器
の開極途中を示す部分断面図である。
の開極途中を示す部分断面図である。
【図２４】 本発明の第１６の実施例による直流遮断器
の開極途中を示す部分断面図である。
の開極途中を示す部分断面図である。
【図２５】 本発明の第１７の実施例による直流遮断器
の開極途中を示す部分断面図である。
の開極途中を示す部分断面図である。
【図２６】 本発明の第１８の実施例による直流遮断器
の開極途中を示す部分断面図である。
の開極途中を示す部分断面図である。
【図２７】 本発明の第１９の実施例による直流遮断器
の開極途中を示す部分断面図である。
の開極途中を示す部分断面図である。
【図２８】 本発明の第２０の実施例による直流遮断器
の開極途中を示す部分断面図である。
の開極途中を示す部分断面図である。
【図２９】 一般的な自励転流方式の直流遮断装置を示
す回路構成図である。
す回路構成図である。
【図３０】 従来の自励転流方式の直流遮断装置の主要
部を示す断面図である。
部を示す断面図である。
【図３１】 従来の開閉器の開極途中を示す部分断面図
である。
である。
１ 直流遮断器、２ 並列リアクトル、３ 並列コンデ
ンサ、４ サージアブソーバ、５ 直流ライン、１１
固定コンタクト、１２ 可動コンタクト、１３ パッフ
ァシリンダ、１４ 絶縁ノズル、１５ ピストンロッ
ド、１７ パッファピストン、１８ ガス流出口、１９
アーク、２３ 固定コンタクト、２４ 可動コンタク
ト、２６ 絶縁ノズル、２８ 永久磁石、２９ 蓄圧
室、４１ 対向コイル、４２ 対向コイル、４３，４４
コンタクト、４５，４６ コイル、５６ タンク、５
７ タンク、５８ 仕切板、５９ 開閉扉、６０ タン
ク、６１，６２ 螺旋状スリット、６４ ひだ状突起、
７１ 第１の環状磁石、７２ 第２の環状磁石、７５
絶縁バリヤ、７７ 絶縁バリヤ、７７ａ 溝、７８ 磁
石、７９ 磁性体、８０ 固定コンタクト、８１ 可動
コンタクト、８７ 絶縁バリヤ、８８ 第１の環状磁
石、８９ 第２の環状磁石、９２ 第１の環状磁石、９
３ 第２の環状磁石。
ンサ、４ サージアブソーバ、５ 直流ライン、１１
固定コンタクト、１２ 可動コンタクト、１３ パッフ
ァシリンダ、１４ 絶縁ノズル、１５ ピストンロッ
ド、１７ パッファピストン、１８ ガス流出口、１９
アーク、２３ 固定コンタクト、２４ 可動コンタク
ト、２６ 絶縁ノズル、２８ 永久磁石、２９ 蓄圧
室、４１ 対向コイル、４２ 対向コイル、４３，４４
コンタクト、４５，４６ コイル、５６ タンク、５
７ タンク、５８ 仕切板、５９ 開閉扉、６０ タン
ク、６１，６２ 螺旋状スリット、６４ ひだ状突起、
７１ 第１の環状磁石、７２ 第２の環状磁石、７５
絶縁バリヤ、７７ 絶縁バリヤ、７７ａ 溝、７８ 磁
石、７９ 磁性体、８０ 固定コンタクト、８１ 可動
コンタクト、８７ 絶縁バリヤ、８８ 第１の環状磁
石、８９ 第２の環状磁石、９２ 第１の環状磁石、９
３ 第２の環状磁石。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 弘基 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電 機株式会社 伊丹製作所内 (72)発明者 森山 貴旨 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電 機株式会社 伊丹製作所内 (72)発明者 亀井 健次 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電 機株式会社 伊丹製作所内 (72)発明者 木村 秀 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電 機株式会社 伊丹製作所内 (72)発明者 浜野 末信 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電 機株式会社 伊丹製作所内 (72)発明者 米沢 毅 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電 機株式会社 伊丹製作所内 (72)発明者 新田 悦雄 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電 機株式会社 伊丹製作所内 (72)発明者 新井 和彦 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電 機株式会社 伊丹製作所内 (72)発明者 笹尾 博之 尼崎市塚口本町八丁目１番１号 三菱電 機株式会社 中央研究所内 (72)発明者 竹治 直昭 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 橋本 隆輝 香川県高松市丸の内２番５号 四国電力 株式会社内 (72)発明者 畑野 雅幸 東京都中央区銀座六丁目15番１号 電源 開発株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−276527（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−185630（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−226928（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−132472（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−28461（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01H 33/59 H01H 33/18 H01H 33/91
Claims (12)
- 【請求項１】 固定コンタクトと可動コンタクトを有
し、電力系統の直流を通電遮断する直流遮断器と、この
直流遮断器に並列に接続し、並列コンデンサと並列リア
クトルを有する転流回路と、上記並列コンデンサのサー
ジアブソーバとを備える直流遮断装置において、上記固
定コンタクトと可動コンタクトの少なくとも一方の外周
に上記可動コンタクトが移動する軸線方向に磁界を印加
しうる対向コイルを設け、上記固定コンタクトと上記可
動コンタクトの一方の外周に設けた対向コイルに上記転
流回路を流れる電流を流すと共に、上記固定コンタクト
と上記可動コンタクトの他方の外周に設けた対向コイル
に上記コンタクトを流れる電流を流して、上記両コンタ
クトの開極時に発生するアーク発生領域に磁界を印加す
るようにしたことを特徴とする直流遮断装置。 - 【請求項２】 直流遮断器をタンク内部に収納すると共
に、対向コイルを上記タンクの内部に収納してなる直流
遮断器であって、上記直流遮断器の第１タンクに接続
し、並列コンデンサを収納する第２タンクと、この第２
タンクの内部に上記並列コンデンサを収納するタンク開
閉扉を設けたことを特徴とする請求項１記載の直流遮断
装置。 - 【請求項３】 直流遮断器の第１タンクには、ＳＦ6ガ
スを充填し、上記第１タンクとは、フランジを介して第
２タンクを隔離し、上記第２タンクには、空気を満たす
ことを特徴とする請求項２記載の直流遮断装置。 - 【請求項４】 固定コンタクトと可動コンタクトを有
し、電力系統の直流を通電遮断する直流遮断器と、この
直流遮断器に並列に接続し、並列コンデンサと並列リア
クトルを有する転流回路と、上記並列コンデンサのサー
ジアブソーバとを備える直流遮断装置において、上記固
定コンタクトと上記可動コンタクトのそれぞれを、螺旋
状スリットを設けた円筒体にし、それぞれの螺旋状スリ
ットの巻方向を同じ向きとして、上記両コンタクト開極
時に発生するアーク発生領域にミラー磁場を印加するよ
うにしたことを特徴とする直流遮断装置。 - 【請求項５】 固定コンタクトと可動コンタクトのそれ
ぞれを螺旋状スリットを有する円筒体にし、上記一方の
円筒体に上記他方の円筒体が摺動挿入し得るように上記
円筒体の内径外径を調整し、上記円筒体の摺動面部には
ひだ状突起を形成することを特徴とする請求項４に記載
の直流遮断装置。 - 【請求項６】 軸線上を移動して接離する第１コンタク
トと第２コンタクトを上記軸線に対向して配置する直流
遮断装置において、上記第１コンタクトの接離側の先端
部の外周近傍に、上記両コンタクトが接離する方向にＮ
極及びＳ極を向け上記軸線に対して同心状に第１磁石を
配置し、上記第２コンタクトの接離側の先端部の外周近
傍に、上記両コンタクトの接離方向に対し上記第１磁石
と同じ磁極の向きで上記軸線に対して同心状に第２磁石
を配置し、上記第１コンタクトと上記第１磁石との間及
び上記第２コンタクトと上記第２磁石との間に絶縁バリ
ヤを設けたことを特徴とする直流遮断装置。 - 【請求項７】 軸線上を移動して接離する第１コンタク
トと第２コンタクトを上記軸線上に対向して配置する直
流遮断装置において、上記両コンタクトが開極して全開
したときに、上記第１コンタクトの接離側の先端部の外
周近傍に、上記両コンタクトが接離する方向にＮ極及び
Ｓ極を向けて上記軸線に対し同心状に第１磁石を配置
し、上記第２コンタクトの接離側の先端部の外周近傍
に、上記両コンタクトの接離方向に対し上記第１磁石と
同じ磁極の向きで上記軸線に対して同心状に第２磁石を
配置し、上記第１コンタクトと上記第１磁石との間及び
上記第２コンタクトと上記第２磁石との間に絶縁バリヤ
を設けたことを特徴とする直流遮断装置。 - 【請求項８】 第１磁石は第１コンタクトの接離側の先
端部から接離方向に対して直角方向に延長した線上に配
置し、第２磁石は上記第２コンタクトの接離側の先端部
から上記接離方向に対して直角方向に延長した線上に配
置したことを特徴とする請求項６又は請求項７記載の直
流遮断装置。 - 【請求項９】 絶縁バリヤは円筒状で内周面部に溝を設
けたことを特徴とする請求項６〜請求項８のいずれか１
項に記載の直流遮断装置。 - 【請求項１０】 第２コンタクトの接離側に、接離方向
に対し第２磁石とは逆方向に磁極を向けて第３の磁石を
設けたことを特徴とする請求項６〜請求項９のいずれか
１項に記載の直流遮断装置。 - 【請求項１１】 第１磁石と第２磁石とが対向する磁極
と反対側の異なる磁極間を、上記両磁石の外周側に配置
した磁性体によって結合し磁路を形成したことを特徴と
する請求項６〜請求項１０のいずれか１項に記載の直流
遮断装置。 - 【請求項１２】 固定コンタクトと、軸線上を移動して
上記固定コンタクトに接離し軸線方向の中心に貫通孔を
有する可動コンタクトと、この可動コンタクトに連動す
るシリンダと、固定部に固定され上記シリンダが摺動し
てパッファ室を形成するピストンと、上記可動コンタク
トの貫通孔と連通し上記パッファ室内のガスを上記可動
コンタクト側に放出するガス流出口と、上記可動コンタ
クトの外側にあって一端に上記固定コンタクトが貫通す
るスロート部を形成し他端を上記シリンダ側に固定した
絶縁バリヤとを備えるパッファ式の直流遮断装置におい
て、上記可動コンタクトの接離側の先端部近傍に位置す
る上記絶縁バリヤの外周面に、上記両コンタクトが接離
する方向にＮ極及びＳ極を向け上記軸線に対して同心状
に第１磁石を配置し、上記可動コンタクトが開極して全
開したときに上記固定コンタクトの接離側の先端部近傍
に位置する上記絶縁バリヤの外周面に、上記両コンタク
トの接離方向に対し上記第１磁石と同じ磁極の向きで上
記軸線に対して同心状に第２磁石を配置したことを特徴
とする直流遮断装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20225695A JP3234853B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | 直流遮断装置 |
| US08/693,367 US5837953A (en) | 1995-08-08 | 1996-08-06 | DC circuit breaking device |
| CA002182828A CA2182828C (en) | 1995-08-08 | 1996-08-07 | Dc circuit breaking device |
| EP96112752A EP0758136B1 (en) | 1995-08-08 | 1996-08-07 | DC circuit breaking device |
| DE69618105T DE69618105T2 (de) | 1995-08-08 | 1996-08-07 | Gleichstromleistungsschalter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20225695A JP3234853B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | 直流遮断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0950742A JPH0950742A (ja) | 1997-02-18 |
| JP3234853B2 true JP3234853B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=16454540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0758136B1 (ja) |
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| CA (1) | CA2182828C (ja) |
| DE (1) | DE69618105T2 (ja) |
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| US6875035B2 (en) | 2001-12-18 | 2005-04-05 | Fujikura Ltd. | Connector and electric connection structure |
| JP2007012518A (ja) * | 2005-07-01 | 2007-01-18 | Mitsubishi Electric Corp | ガス遮断器 |
| CN102770933A (zh) * | 2010-02-26 | 2012-11-07 | 三菱电机株式会社 | 电流断续器 |
| JP5437949B2 (ja) * | 2010-08-11 | 2014-03-12 | 富士電機機器制御株式会社 | 接点装置及びこれを使用した電磁接触器 |
| JP2012038684A (ja) * | 2010-08-11 | 2012-02-23 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 接点装置及びこれを使用した電磁開閉器 |
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| WO2013179456A1 (ja) * | 2012-05-31 | 2013-12-05 | 三菱電機株式会社 | ガス遮断器 |
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-
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- 1995-08-08 JP JP20225695A patent/JP3234853B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-08-06 US US08/693,367 patent/US5837953A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-08-07 CA CA002182828A patent/CA2182828C/en not_active Expired - Fee Related
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- 1996-08-07 DE DE69618105T patent/DE69618105T2/de not_active Expired - Lifetime
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