JPH0652761A - 開閉器 - Google Patents

開閉器

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JPH0652761A
JPH0652761A JP4225022A JP22502292A JPH0652761A JP H0652761 A JPH0652761 A JP H0652761A JP 4225022 A JP4225022 A JP 4225022A JP 22502292 A JP22502292 A JP 22502292A JP H0652761 A JPH0652761 A JP H0652761A
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arc
fixed
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JP4225022A
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English (en)
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Suenobu Hamano
末信 浜野
Hiroyuki Sasao
博之 笹尾
Katsuhiko Horinouchi
克彦 堀之内
Mikio Hidaka
幹雄 日高
Yoshiki Hirano
良樹 平野
Haruhiko Kayama
治彦 香山
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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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
    • H01H33/88—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
    • 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
    • H01H33/901—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 making use of the energy of the arc or an auxiliary arc
    • 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
    • H01H33/98—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being initiated by an auxiliary arc or a section of the arc, without any moving parts for producing or increasing the flow
    • H01H33/982—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being initiated by an auxiliary arc or a section of the arc, without any moving parts for producing or increasing the flow in which the pressure-generating arc is rotated by a magnetic field

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  • Circuit Breakers (AREA)
  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電流遮断後の絶縁回復特性を改善する。 【構成】 固定接触子２、この固定接触子に対して開閉
動作をする可動接触子３、この可動接触子と連動するシ
リンダ１１、このシリンダ内に設けられてこのシリンダ
と摺動可能なピストン１２、上記シリンダとピストンで
囲まれ消弧性ガスが充填されたパッファ室１４、および
上記シリンダの上記固定接触子側の端部に設けられた第
２の絶縁ノズル１３を備え、上記可動接触子の開極動作
時に上記固定接触子と可動接触子間に発生したアーク１
０に対して上記パッファ室の消弧性ガスを上記ノズルを
介して吹き付けるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は電力用に用いられる開
閉器に関するものであり、特に接触子の開離時に発生す
るアークをパッファ装置による消弧性ガス吹き付けを利
用して消弧する開閉器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１６は実開昭59-77741号公報に示され
た従来の開閉器の開極途中の側断面図である。同図にお
いて、１は上部端子、２は上部端子１に取り付けられて
いる固定接触子、３は固定接触子２に対して摺動し、接
離する可動接触子、４は一方の端部が上部端子１に固着
されている外筒、５は外筒３の一端に固着されている第
１の絶縁ノズルであって閉極時に可動接触子が挿入可能
な貫通孔を有している。６は下部端子、７は固定接触子
内２に設けられたホルダー、８はホルダー７に設けられ
た第１の永久磁石、９は上部端子１と外筒４と絶縁ノズ
ル５で囲まれた蓄圧室、１０は可動接触子３が固定接触
子２から開離するときに発生するアークである。
【０００３】次に動作について説明する。この開閉器が
投入状態で電流が上部端子１から固定接触子２へ更に可
動接触子３へ流れている場合、可動接触子３が駆動機構
（図示しない）によって矢印Ａの方向へ駆動され、固定
接触子２と可動接触子３とが開離すると、両接触子間に
アーク１０が発生する。電流位相が電流ピーク近傍の
時、蓄圧室９のガスはアーク１０によって加熱され、ガ
スの膨張と分子分解によって蓄圧室圧力が上昇する。そ
して電流位相が電流ゼロ点近傍になったときはアーク１
０のコラム径は細くなり、温度も低下する。その結果、
電流ゼロ点近傍においては逆に蓄圧室９からアーク１０
に対してガスの吹き付けが行われ消弧にいたる。
【０００４】しかし、アーク電流実行値が小さいときに
はアークエネルギーが少ないため、蓄圧室９のガスの圧
力上昇が少なくアーク１０に対するガス吹き付け力が弱
くなるため消弧性能が低下する。このために、従来装置
では固定接触子２の先端付近に径方向成分の磁界が発生
するようにホルダー７内に、図示した磁束（φ）の方向
に着磁した環状磁石８を設けた。固定接触子２の先端付
近のアーク１０はこの径方向成分の磁界によりローレン
ツ力の方向（周方向）に駆動されつつ蓄圧室９で引き伸
ばされる。このため蓄圧室９のガスは磁気駆動されたア
ーク１０により効率よく加熱されるため蓄圧室９の圧力
上昇が増加し、電流位相が電流ゼロ点近傍でアーク１０
へのガスの吹き付け力が増すとともに、アーク１０の回
転駆動によって蓄圧室９内のガスとアーク１０との相対
的なガス流が付加されることにより遮断電流が小さいと
きでも優れた消弧能力を有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の開
閉器では、アークにより加熱され昇圧された蓄圧室の消
弧性ガスは遮断過程に於いて蓄圧室外に流出するので蓄
圧室の消弧性ガスの質量が減少するとともに、アークに
より加熱されるので蓄圧室の消弧性ガスは高温、低密度
化していく。このため電流遮断後の絶縁回復特性が低下
するという問題があった。
【０００６】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、電流遮断後の絶縁回復特性の
優れた開閉器を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る開
閉器は、固定接触子、この固定接触子に対して開閉動作
をする可動接触子、この可動接触子と連動するシリン
ダ、このシリンダ内に設けられてこのシリンダと摺動可
能なピストン、上記シリンダとピストンで囲まれ消弧性
ガスが充填されたパッファ室、および上記シリンダの上
記固定接触子側の端部に設けられた第２の絶縁ノズルを
備え、上記可動接触子の開極動作時に上記固定接触子と
可動接触子間に発生したアークに対して上記パッファ室
の消弧性ガスを上記ノズルを介して吹き付けるように構
成したものである。
【０００８】請求項２の発明に係る開閉器は、固定接触
子の外周に設けられた外筒、この外筒の可動接触子側端
部に設けられて上記可動接触子が摺動可能に挿入される
第１の絶縁ノズル、および上記外筒と第１の絶縁ノズル
で囲まれ消弧性ガスが充填された蓄圧室を備える
【０００９】請求項３の発明に係る開閉器は、固定接触
子内または固定接触子の外周に棒状または環状の第１の
永久磁石を設け、この第１の永久磁石が作る磁界によっ
て開極時に発生した上記固定接触子と可動接触子間のア
ークを駆動させるように構成したものである。
【００１０】請求項４の発明に係る開閉器は、第２のノ
ズルは可動接触子の先端より突出すると共に上記可動接
触子閉極時には固定接触子が摺動可能に挿入されるよう
に構成されているものである。
【００１１】請求項５の発明に係る開閉器は、第１の永
久磁石の可動接触子と対向する端面を上記可動接触子側
に突出させるか、または上記端面に上記可動接触子側に
突出した磁性体を配置したものである。
【００１２】請求項６の発明に係る開閉器は、第１の永
久磁石 の周囲を絶縁物で包囲したものである。
【００１３】請求項７の発明に係る開閉器は、第２の絶
縁ノズル内または第２の絶縁ノズル外周に環状または環
状に配した第２の磁石を備えたものである。
【００１４】請求項８の発明に係る開閉器は、固定接触
子の周囲に設けられた電界緩和用固定シールド、可動接
触子の周囲に設けられ上記可動接触子と連動する電界緩
和用可動シールド、および上記固定シールド内に環状ま
は環状に配した第３の永久磁石を備えたものである。
【００１５】請求項９の発明に係る開閉器は、固定接触
子近傍の消弧性ガスが固定シールド外に流出可能な第１
のガス流出口を上記固定シールドに設けたものである。
【００１６】請求項１０の発明に係る開閉器は、開極動
作開始直後にパッファ室内の消弧性ガスがシリンダ外に
流出可能な第２のガス流出口を上記シリンダに設けたも
のである。
【００１７】請求項１１の発明に係る開閉器は、固定シ
ールドの先端部を覆う絶縁性のカバーを備えたものであ
る。
【００１８】
【作用】請求項１の発明においては、可動接触子の開極
動作時に固定接触子と可動接触子間に発生したアークに
対してパッファ室の消弧性ガスをノズルを介して吹き付
けるので、電流遮断後の絶縁回復特性が向上する。
【００１９】請求項２の発明においては、外筒と第１の
絶縁ノズルで囲まれ消弧性ガスが充填された蓄圧室を備
えるので、上記効果に加えて更に遮断性能が向上する。
【００２０】請求項３の発明においては、固定接触子に
第１の永久磁石を設け、この第１の永久磁石が作る磁界
によって開極時に発生した上記固定接触子と可動接触子
間のアークを駆動させるように構成したので、更に遮断
性能が向上する。
【００２１】請求項４の発明においては、第２の絶縁ノ
ズルは可動接触子の先端より突出すると共に上記可動接
触子閉極時には固定接触子が摺動可能に挿入されるよう
に構成されているので、外筒と第１の絶縁ノズルを削除
でき、パッファ室からの消弧性ガスが滞留するのを防止
できる。
【００２２】請求項５の発明においては、第１の永久磁
石の可動接触子と対向する端面を上記可動接触子側に突
出させるか、または上記端面に上記可動接触子側に突出
した磁性体を配置したので、固定接触子先端付近に於け
る径方向磁束密度が強まり、優れた遮断性能と絶縁回復
特性が得られる。
【００２３】請求項６の発明においては、第１の永久磁
石 の周囲を絶縁物で包囲したので、開極動作時のアー
ク熱保護と機械衝撃保護が可能になり第１の永久磁石の
損傷が少なく固定接触子先端付近に強い径方向磁束密度
を維持でき、優れた遮断性能と絶縁回復特性が得られ
る。
【００２４】請求項７の発明においては、第２の絶縁ノ
ズルに第２の永久磁石を備えたので、固定接触子先端付
近の磁界が強められるだけでなく、可動接触子の先端付
近の磁界も発生するのでアークの駆動力は増加し、優れ
た遮断性能と絶縁回復特性が得られる。
【００２５】請求項８の発明においては、固定接触子の
周囲に設けられた電界緩和用固定シールド、可動接触子
の周囲に設けられ上記可動接触子と連動する電界緩和用
可動シールド、および上記固定シールド内に環状まは環
状に配した第３の永久磁石を備えたので、第３の永久磁
石によって固定接触子先端付近の磁界が強められるだけ
でなく、可動接触子の先端付近の磁界も発生するので、
優れた遮断性能と絶縁回復特性が得られる。
【００２６】請求項９の発明においては、固定接触子近
傍の消弧性ガスが固定シールド外に流出可能な第１のガ
ス流出口を上記固定シールドに設けたので、パッファ室
からの消弧性ガスがこの流出口を介して流出し、固定接
触子先端付近において、アークによって熱せられた高温
ガスが淀むことがないため絶縁回復特性が向上する。
【００２７】請求項１０の発明においては、開極動作開
始直後にパッファ室内の消弧性ガスがシリンダ外に流出
可能な第２のガス流出口を上記シリンダに設けたので、
開極動作開始直後の遮断予備期間においてパッファ室内
の圧力上昇を抑えられ、絶縁回復特性を低下させること
なく可動部の操作力を軽減できる。
【００２８】請求項１１の発明においては、固定シール
ドの先端部を覆う絶縁性のカバーを備えたので、アーク
が磁気駆動で半径方向に広がってもアークの足は固定シ
ールドに転移することがなく、安定した電流遮断後の絶
縁回復性能が得られる。
【００２９】
【実施例】
実施例１．図１は請求項１および２の発明の一実施例に
よる開閉器の開極途中を示す側断面図である。図におい
て、１〜６、９〜１０は図１６に示す従来例と同様なも
のであるが、第１の永久磁石８を備えていない例を示
す。１１は可動接触子３と連動するシリンダ、１２はシ
リンダ１１内に設けられシリンダとは独立に固定され摺
動可能なピストン、１３はシリンダ１１の固定接触子２
側端部に設けられた耐熱性の第２の絶縁ノズル、１４は
シリンダ１１とピストン１２で囲まれたパッファ室であ
る。１１ａ、１１ｂはシリンダ１１に空けられ、パッフ
ァ室１４内の消弧性ガスを流出するための第１、第２の
流出孔である。
【００３０】次に動作について説明する。図１におい
て、開極後、両接触子２、３間にアーク１０が発生す
る。電流位相が電流ピーク近傍の時、蓄圧室９のガスは
アーク１０によって加熱され、ガスの膨張と分子分解に
よって蓄圧室９圧力が上昇する。そして電流位相が電流
ゼロ点近傍になったときはアーク１０のコラム径は細く
なり、温度も低下する。その結果、電流ゼロ点近傍にお
いては逆に蓄圧室９からアーク１０に対してガスの吹き
付けが行われ消弧にいたる。一方、遮断過程において可
動接触子３と共にシリンダ１１が矢印（Ａ）の方向に移
動することによって昇圧されたパッファ室１４の消弧性
ガスは第１の流出孔１１ａもしくは第２の流出孔１１ｂ
から流出し、第２の絶縁ノズル１３もしくは可動接触子
３内を介してアークに吹き付けられる。これにより遮断
性能が向上するとともに、特に電流遮断後の絶縁回復性
能が向上する。なお、ガスの流出孔として第１の流出孔
１１ａと第２の流出孔１１ｂの両方設けてもよいが、ど
ちらか一方のみでも絶縁回復性能が低下するものではな
い。
【００３１】実施例２．図２は請求項３の発明の一実施
例による開閉器の開極途中を示す側断面図である。図に
おいて、棒状の固定接触子２には例えば柱状もしくは環
状の第１の永久磁石８が設けられている。この第１の永
久磁石８の材質としては磁力の強い材質、例えばフェラ
イト系、アルニコ系、希土類などが用いられる。なおこ
の第１の永久磁石８は分割された磁石を環状に配設して
もよい。
【００３２】次に動作について説明する。図２におい
て、第１の永久磁石８は磁力線（φ１）の方向に着磁さ
れており固定接触子２内でかつその先端に近接して設け
られているので、固定接触子２の先端付近には強力な半
径方向磁界が得られる。したがって、両接触子２、３の
開極後発生したアーク１０はローレンツ力により周方向
に高速駆動されつつ引き伸ばされるので、蓄圧室９の消
弧性ガスは効率よく加熱され、その内圧上昇が促進され
る。また固定接触子２先端のアークの足は半径方向磁界
により回転し１箇所にとどまらず固定接触子２上の温度
上昇が抑えられ、固定接触子２の金属蒸気が抑えられる
ので絶縁回復特性が向上する。その結果、上記実施例１
と同様の効果に加え、電流ゼロ点近傍でのアーク１０へ
のガスの吹き付けと磁界によるアーク１０の回転駆動に
よるガスとアーク１０との相対的なガス流により優れた
遮断性能を有する。
【００３３】実施例３．図３は請求項３の発明の他の実
施例による開閉器の開極途中を示す側断面図である。図
において、２５は固定接触子２の外周に設けられた磁石
ホルダーであり、この磁石ホルダーの外周には環状のも
しくは環状に配された永久磁石８が設けられているの
で、第１の永久磁石８の外形を大きくできる。したがっ
て固定接触子２の先端付近には強力な半径方向磁界が得
られるので両接触子２、３の開極後発生したアーク１０
は周方向に高速駆動されつつ引き伸ばされる。
【００３４】実施例４．図４は請求項３の発明のさらに
他の実施例による開閉器の可動部を示す側断面図であ
る。可動接触子３の先端付近の第２の流出孔１１ｂの出
口を可動接触子３の外周に少なくとも１箇所設けること
により可動接触子先端付近の外周のアークに効果的に消
弧性ガスを吹き付けられる。
【００３５】実施例５．図５は請求項４の発明の一実施
例による開閉器の開極途中を示す側断面図であり、図１
における外筒４と第１の絶縁ノズル５を削除し、第２の
絶縁ノズル１３を可動接触子３の先端より先に突き出し
閉極時には固定接触子２が摺動可能に挿入されるように
構成されている。図５の例では固定接触子２の周囲に蓄
圧室９（図１）が無いため消弧性ガスの蓄圧によるガス
吹き付けが行われないが、永久磁石８によるアークの回
転駆動とパッファ室１４の圧縮により第２の絶縁ノズル
１３を介するガス流によって実施例１と同様な効果を発
揮するとともに、パッファ室１４からの消弧性ガス流が
淀むことなくスムースに固定接触子２付近を流れるので
実施例２と同様な効果を発揮させることが可能である。
【００３６】実施例６．図６は請求項５の発明の一実施
例による開閉器の固定部を示す側断面図であり、第１の
永久磁石８の可動接触子と対向する端面をテーパ状もし
くは湾曲させることにより可動接触子側に突出させて固
定接触子２先端付近に於ける径方向磁束密度を強めた。
【００３７】実施例７．図７は請求項５の発明の他の実
施例による開閉器の固定部を示す側断面図であり、３０
は第１の永久磁石８の可動接触子と対向する端面に設け
た磁性体である。この磁性体３０はテーパ状もしくは湾
曲させることにより可動接触子側に突出させて固定接触
子２先端付近に於ける径方向磁束密度を強めた。
【００３８】実施例８．図８は請求項６の発明の一実施
例による開閉器の固定部を示す側断面図であり、図にお
いて、４０は第１の永久磁石８の周囲を包囲した絶縁物
すなわちマグカバーである。絶縁物４０で第１の永久磁
石８を包囲したので開極動作時のアーク熱保護と機械衝
撃保護が可能になり第１の永久磁石８の損傷が少なく固
定接触子２先端付近に強い径方向磁束密度を維持でき
る。
【００３９】実施例９．図９は請求項７の発明の一実施
例による開閉器の開極途中を示す側断面図であり、図５
で示す可動接触子３の先端より突出した第２の絶縁ノズ
ル１３内に第２の永久磁石１５を設けたものである。図
において、第１の永久磁石８と第２の永久磁石１５によ
って固定接触子２先端付近の磁界が強められるだけでな
く、可動接触子３の先端付近の磁界も発生するので、ア
ークの駆動力はより増加し、遮断性能が向上する。ここ
で、第１の永久磁石８と第２の永久磁石１５はそれぞれ
φ１、φ２の磁束が発生するように着磁されており、両
永久磁石８、１５間の磁界は軸方向成分磁界が強められ
る方向と半径方向成分磁界が強められる方向とがあり、
どちらの着磁方向でも良いが、半径方向成分磁界が強め
られる方向の方がアークの回転駆動が増すので、より効
果が大きい。
【００４０】実施例１０．図１０は請求項８の発明の一
実施例による開閉器の開極途中を示す側断面図である。
図において、１６は固定接触子２の周囲に設けられた金
属性の電解緩和用固定シールド、１７は可動接触子３の
周囲に設けられた金属性の電解緩和用可動シールド、１
８は固定シールド１６内に設けられた第３の永久磁石で
ある。固定シールド１６と可動シールド１７は電流遮断
後の固定接触子２と可動接触子３間の絶縁耐力の向上の
ために高電圧用開閉器に用いられるものである。第１の
永久磁石８と第３の永久磁石１８によって固定接触子２
先端付近の磁界が強められるだけでなく、可動接触子３
の先端付近の磁界も発生するので、アークの駆動力は増
加するので遮断性能はさらに向上する。なお、第３の永
久磁石１８はφ３の磁束が発生するように着磁されてお
り、第１と第３の永久磁石８、１８の合成磁界は軸方向
成分磁界が強められる方向と半径方向成分磁界が強めら
れる方向とがあり、どちらの着磁方向でも良いが、半径
方向成分磁界が強められる方向の方がアークの回転駆動
が増すので、より効果が大きい。
【００４１】実施例１１．図１１は請求項９の発明の一
実施例による開閉器の開極途中を示す側断面図であり、
図において、１９は固定シールド１６に少なくとも１箇
所設けられた第１のガス流出口である。第１のガス流出
口１９がない場合、遮断過程において、昇圧されたパッ
ファ室１４の消弧性ガスは第２の絶縁ノズル１３を介し
て流出し、アーク１０に吹き付けらた消弧性ガスは固定
シールド１６によってその流れが妨げられ、固定接触子
２先端付近において高温ガスが淀む場合があり、これは
電流遮断後の絶縁回復性能の低下原因となる。しかし第
１のガス流出口１９を設けることによってパッファ室１
４からの消弧性ガスが同図の矢印で示されるように、第
１のガス流出口１９を介して流出するので、固定接触子
２先端付近において、アーク１０によって熱せられた高
温ガスが淀むことがないため絶縁回復特性が向上する。
なお第１の流出口１９は例えば穴状、溝状のものを少な
くとも１つ備え、消弧性ガスが流出するときの流体抵抗
の少ないような構成であれば、その流出口はどのような
形状でもよい。
【００４２】実施例１２．図１２及び図１３は請求項１
０の発明の一実施例による開閉器で、図１２は開極直
後、図１３は遮断途中を示す側断面図である。図におい
て、２０はシリンダ１１に設けられた第２のガス流出口
であり、開極動作開始直後すなわち開極開始から第２の
絶縁ノズル１３の先端が固定接触子２の先端より離れは
じめるまで（以後、遮断予備期間と称す）パッファ室１
４と通じているが、この時点以降の開極過程ではピスト
ン１２との弁作用によって閉状態となるように構成され
ている。図１２、図１３に示されるような開閉器におい
て電流遮断は通常、第２の絶縁ノズル１３の先端が固定
接触子２の先端より離れた後に行われる。したがってパ
ッファ室１４からの消弧性ガス流もその時点以後に発生
させればよい。遮断過程においてシリンダ１１の移動に
ともなって昇圧されたパッファ室１４の消弧性ガスは遮
断予備期間では矢印のように第２のガス流出口２０を介
して外部に流出するためパッファ室１４内の圧力上昇は
抑えられる（図１２）。開極が更に進んで遮断予備期間
以降ではパッファ室１４の消弧性ガスは第２の絶縁ノズ
ル１３を介してのみ流出しアーク１０に吹き付けられ遮
断にいたる（図１３）。このようにシリンダ１１に第２
の流出口２０を設けることにより、実施例１と同様な効
果を失うことなく、遮断予備期間においてパッファ室内
の圧力上昇を抑えられるので、絶縁回復特性を低下させ
ることなく可動部の操作力を軽減できる。なお第２の流
出口２０は例えば穴状、溝状のものを少なくとも１つ備
え、消弧性ガスが流出するときの流体抵抗の少ないよう
な構成であれば、その流出口はどのような形状でもよ
い。
【００４３】また、図１４のようにシリンダ１１の内断
面積を変化させて第２のガス流出口２０を形成すること
によっても同様な効果が得られる。
【００４４】実施例１３．図１５は請求項１１の発明の
一実施例による開閉器の開極途中を示す側断面図であ
る。図において、２１は固定シールド１６の先端部を覆
う絶縁カバーである。遮断過程において固定接触子２と
可動接触子３間に発生したアーク１０は第１の永久磁石
８あるいは第３の永久磁石１８の作る磁界によって回転
駆動しながらその回転半径は次第に拡大する。そのアー
ク１０の陽光中部分が固定シールド１６に近接あるいは
接触すると固定接触子２の先端にあったアークの足は固
定シールド１６先端部に移行し、固定シールド１６と可
動接触子３間でアークが発生する場合がある。このよう
な状態になると、消弧性ガスの流出口である第２の絶縁
ノズル１３は絞られた形になっているので、パッファ室
１４からの消弧性ガス流は固定シールド１６先端部分ま
で及ばないためアーク１０による加熱された高温ガスが
固定シールド１６先端部付近で滞留することになる。そ
の結果、電流遮断後の絶縁回復特性が低下する場合があ
る。そこで、同図のように固定シールド１６先端部を絶
縁カバー２１で覆うことにより、磁気駆動で半径方向に
広がってもアークの足は固定シールド１６に転移するこ
とがないのでパッファ室１４からの消弧性ガスにより効
率よくアーク１０に吹きつけられるので安定した電流遮
断後の絶縁回復性能が得られる。
【００４５】なお第１、第２、及び第３の永久磁石８、
１５、１８は単独に使用してもよく、複数個組み合わせ
ても同様な効果を有することは言うまでもない。
【００４６】また、これらの発明は電流遮断後の絶縁回
復特性を飛躍的に向上させることができるので、高電圧
クラスで用いられる抵抗遮断方式の抵抗接点としても適
用できる。
【００４７】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明よれば、
固定接触子、この固定接触子に対して開閉動作をする可
動接触子、この可動接触子と連動するシリンダ、このシ
リンダ内に設けられてこのシリンダと摺動可能なピスト
ン、上記シリンダとピストンで囲まれ消弧性ガスが充填
されたパッファ室、および上記シリンダの上記固定接触
子側の端部に設けられた第２の絶縁ノズルを備え、上記
可動接触子の開極動作時に上記固定接触子と可動接触子
間に発生したアークに対して上記パッファ室の消弧性ガ
スを上記ノズルを介して吹き付けるように構成したの
で、電流遮断後の絶縁回復特性が向上する。
【００４８】請求項２の発明によれば、固定接触子の外
周に設けられた外筒、この外筒の可動接触子側端部に設
けられて上記可動接触子が摺動可能に挿入される第１の
絶縁ノズル、および上記外筒と第１の絶縁ノズルで囲ま
れ消弧性ガスが充填された蓄圧室を備えるので、上記効
果に加えて更に遮断性能が向上する。
【００４９】請求項３の発明によれば、固定接触子内ま
たは固定接触子の外周に棒状または環状の第１の永久磁
石を設け、この第１の永久磁石が作る磁界によって開極
時に発生した上記固定接触子と可動接触子間のアークを
駆動させるように構成したので、更に遮断性能が向上す
る。
【００５０】請求項４の発明によれば、第２のノズルは
可動接触子の先端より突出すると共に上記可動接触子閉
極時には固定接触子が摺動可能に挿入されるように構成
されているので、外筒と第１の絶縁ノズルを削除でき、
パッファ室からの消弧性ガスが滞留するのを防止でき
る。
【００５１】請求項５の発明によれば、第１の永久磁石
の可動接触子と対向する端面を上記可動接触子側に突出
させるか、または上記端面に上記可動接触子側に突出し
た磁性体を配置したので、固定接触子先端付近に於ける
径方向磁束密度が強まり、優れた遮断性能と絶縁回復特
性が得られる。
【００５２】請求項６の発明によれば、第１の永久磁石
の周囲を絶縁物で包囲したので、開極動作時のアーク
熱保護と機械衝撃保護が可能になり第１の永久磁石の損
傷が少なく固定接触子先端付近に強い径方向磁束密度を
維持でき、優れた遮断性能と絶縁回復特性が得られる。
【００５３】請求項７の発明によれば、第２の絶縁ノズ
ル内または第２の絶縁ノズル外周に環状または環状に配
した第２の磁石を備えたので、固定接触子先端付近の磁
界が強められるだけでなく、可動接触子の先端付近の磁
界も発生するのでアークの駆動力は増加し、優れた遮断
性能と絶縁回復特性が得られる。
【００５４】請求項８の発明によれば、固定接触子の周
囲に設けられた電界緩和用固定シールド、可動接触子の
周囲に設けられ上記可動接触子と連動する電界緩和用可
動シールド、および上記固定シールド内に環状まは環状
に配した第３の永久磁石を備えたので、第３の永久磁石
によって固定接触子先端付近の磁界が強められるだけで
なく、可動接触子の先端付近の磁界も発生するので、優
れた遮断性能と絶縁回復特性が得られる。
【００５５】請求項９の発明によれば、固定接触子近傍
の消弧性ガスが固定シールド外に流出可能な第１のガス
流出口を上記固定シールドに設けたので、パッファ室か
らの消弧性ガスがこの流出口を介して流出し、固定接触
子先端付近において、アークによって熱せられた高温ガ
スが淀むことがないため絶縁回復特性が向上する。
【００５６】請求項１０の発明によれば、開極動作開始
直後にパッファ室内の消弧性ガスがシリンダ外に流出可
能な第２のガス流出口を上記シリンダに設けたので、開
極動作開始直後の遮断予備期間においてパッファ室内の
圧力上昇を抑えられ、絶縁回復特性を低下させることな
く可動部の操作力を軽減できる。
【００５７】請求項１１の発明によれば、固定シールド
の先端部を覆う絶縁性のカバーを備えたので、アークが
磁気駆動で半径方向に広がってもアークの足は固定シー
ルドに転移することがなく、安定した電流遮断後の絶縁
回復性能が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１および２の発明の一実施例による開閉
器の開極途中を示す側断面図である。
【図２】請求項３の発明の一実施例による開閉器の開極
途中を示す側断面図である。
【図３】請求項３の発明の他の実施例による開閉器の開
極途中を示す側断面図である。
【図４】請求項３の発明のさらに他の実施例による開閉
器の可動部を示す側断面図である。
【図５】請求項４の発明の一実施例による開閉器の開極
途中を示す側断面図である。
【図６】請求項５の発明の一実施例による開閉器の固定
部を示す側断面図である。
【図７】請求項５の発明の他の実施例による開閉器の固
定部を示す側断面図である。
【図８】請求項６の発明の一実施例による開閉器の固定
部を示す側断面図である。
【図９】請求項７の発明の一実施例による開閉器の開極
途中を示す側断面図である。
【図１０】請求項８の発明の一実施例による開閉器の開
極途中を示す側断面図である。
【図１１】請求項９の発明の一実施例による開閉器の開
極途中を示す側断面図である。
【図１２】請求項１０の発明の一実施例による開閉器の
開極直後を示す側断面図である。
【図１３】請求項１０の発明の一実施例による開閉器の
遮断途中を示す側断面図である。
【図１４】請求項１０の発明の他の実施例による開閉器
の開極直後を示す側断面図である。
【図１５】請求項１１の発明の一実施例による開閉器の
開極途中を示す側断面図である。
【図１６】従来の開閉器の遮断動作の途中を示す側断面
図である。
【符号の説明】
２ 固定接触子 ３ 可動接触子 ４ 外筒 ５ 第１の絶縁ノズル ８ 第１の永久磁石 ９ 蓄圧室 １０ アーク １１ シリンダ １１ａ 第１の流出孔 １１ｂ 第２の流出孔 １２ ピストン １３ 第２の絶縁ノズル １４ パッファ室 １５ 第２の永久磁石 １６ 固定シールド １７ 可動シールド １８ 第３の永久磁石 １９ 第１のガス流出口 ２０ 第２のガス流出口 ２１ 絶縁カバー ２５ 磁石ホルダー ３０ 磁性体 ４０ マグカバー
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１０月２９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３１】実施例２．図２は請求項３の発明の一実施
例による開閉器の開極途中を示す側断面図である。図に
おいて、棒状の固定接触子２には例えば柱状もしくは環
状の第１の永久磁石８が設けられている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４５】なお第１の永久磁石８の材質としては磁力
の強い材質、例えばフェライト系、アルニコ系、希土類
などが用いられる。なおこの第１の永久磁石８は分割さ
れた磁石を環状に配設してもよい。また第１、第２、及
び第３の永久磁石８、１５、１８は単独に使用してもよ
く、複数個組み合わせても同様な効果を有することは言
うまでもない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日高 幹雄 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 平野 良樹 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 香山 治彦 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

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固定接触子、この固定接触子に対して開
    閉動作をする可動接触子、この可動接触子と連動するシ
    リンダ、このシリンダ内に設けられてこのシリンダと摺
    動可能なピストン、上記シリンダとピストンで囲まれ消
    弧性ガスが充填されたパッファ室、および上記シリンダ
    の上記固定接触子側の端部に設けられた第２の絶縁ノズ
    ルを備え、上記可動接触子の開極動作時に上記固定接触
    子と可動接触子間に発生したアークに対して上記パッフ
    ァ室の消弧性ガスを上記ノズルを介して吹き付けるよう
    に構成した開閉器。
  2. 【請求項２】 固定接触子の外周に設けられた外筒、こ
    の外筒の可動接触子側端部に設けられて上記可動接触子
    が摺動可能に挿入される第１の絶縁ノズル、および上記
    外筒と第１の絶縁ノズルで囲まれ消弧性ガスが充填され
    た蓄圧室を備える請求項第１項記載の開閉器。
  3. 【請求項３】 固定接触子内または固定接触子の外周に
    棒状または環状の第１の永久磁石を設け、この第１の永
    久磁石が作る磁界によって開極時に発生した上記固定接
    触子と可動接触子間のアークを駆動させるように構成し
    た請求項第１項または第２項記載の開閉器。
  4. 【請求項４】 第２の絶縁ノズルは可動接触子の先端よ
    り突出すると共に上記可動接触子閉極時には固定接触子
    が摺動可能に挿入されるように構成されている請求項第
    １項または第３項記載の開閉器。
  5. 【請求項５】 第１の永久磁石の可動接触子と対向する
    端面を上記可動接触子側に突出させるか、または上記端
    面に上記可動接触子側に突出した磁性体を配置した請求
    項第３項記載の開閉器。
  6. 【請求項６】 第１の永久磁石 の周囲を絶縁物で包囲
    した請求項第３項または第５項記載の開閉器。
  7. 【請求項７】 第２の絶縁ノズル内または第２の絶縁ノ
    ズル外周に環状または環状に配した第２の永久磁石を備
    えた請求項第４項記載の開閉器。
  8. 【請求項８】 固定接触子の周囲に設けられた電界緩和
    用固定シールド、可動接触子の周囲に設けられ上記可動
    接触子と連動する電界緩和用可動シールド、および上記
    固定シールド内に環状まは環状に配した第３の永久磁石
    を備えた請求項第４項または第７項記載の開閉器。
  9. 【請求項９】 固定接触子近傍の消弧性ガスが固定シー
    ルド外に流出可能な第１のガス流出口を上記固定シール
    ドに設けた請求項第８項記載の開閉器。
  10. 【請求項１０】 開極動作開始直後にパッファ室内の消
    弧性ガスがシリンダ外に流出可能な第２のガス流出口を
    上記シリンダに設けた請求項第８項または第９項記載の
    開閉器。
  11. 【請求項１１】 固定シールドの先端部を覆う絶縁性の
    カバーを備えた請求項第８項ないし第１０項のうちの何
    れかに記載の開閉器。
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