JPH09219135A - ガス遮断装置 - Google Patents
ガス遮断装置Info
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- JPH09219135A JPH09219135A JP8023957A JP2395796A JPH09219135A JP H09219135 A JPH09219135 A JP H09219135A JP 8023957 A JP8023957 A JP 8023957A JP 2395796 A JP2395796 A JP 2395796A JP H09219135 A JPH09219135 A JP H09219135A
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Abstract
弧され、すなわち遮断性能に優れるとともに、さらにア
ーク消弧用ガスの噴射操作力を縮小することができるガ
ス遮断装置を提供する。 【解決手段】可動主接触子4および固定主接触子2と、
前記可動接触子側に配置され、かつアーク消弧用のガス
を蓄積するパッファ室を有するパッファシリンダ6と、
このパッファシリンダを可動させ、パッファピストンに
よりガスを圧縮し流出するパッファシャフトと、流出し
たガスを誘導し噴射する可動絶縁ノズル5と、この可動
絶縁ノズル近傍に配置された可動および固定アーク接触
子とを備えているガス遮断装置において、前記パッファ
シリンダ9の軸心部を中空に形成するとともに、この中
空部内で、かつ前記可動アーク接触子3の近傍に、可動
アーク接触子側が開口し、かつその周囲にガスを排出す
る排出路14を有するデュープレックスパッファ12を
設けた。
Description
に係わり、特にアークを消弧するためのガスを吹き付け
るパッファシリンダとパッファピストンを備えたガス遮
断装置に関するものである。
遮断装置は、可動アーク接触子側に、パッファシリンダ
とパッファピストンが設けられており、そして遮断動作
時に、このパッファピストンによりパッファシリンダ内
部のガスを圧縮し、この圧縮ガスをアーク接触子の部分
にノズルを介して噴射し、アークを消弧するようにして
いるのが普通である。
固定側のアーク接触子の中央部を中空円筒状に形成,す
なわち固定側のアーク接触子の中央部にガス加熱室を設
け、この加熱室を介してアーク消弧用ガスをアーク熱に
より加熱加圧するようになし、アーク消弧用ガスの噴射
力を増大させ、遮断時におけるアークを有効に消弧しよ
うとするものも知られている。
ものとしては、例えば特開平3−67431号公報ある
いは実開昭63−198145号公報などが挙げられ
る。
いるガス遮断装置においては、まず前者においては、パ
ッファシリンダとパッファピストンの関係からパッファ
シャフト部にパッファシリンダを通すための孔が設けら
れているのが普通であり、このためガスが加熱される部
分はこの孔全体の容積も影響し、加熱される容積は大き
なものとなる。したがって、加熱力の大きな大電流遮断
に対してはアーク消弧用ガスは充分加熱されて有効に作
動するが、小電流遮断に対してはアーク消弧用ガスの加
熱が小さく、有効に作動しない恐れがあった。
子の中央部にガス加熱室が設けられていることから、こ
の加熱室によりアーク消弧用ガスは遮断電流に関係なく
充分加熱されるように思われるが、しかし、固定側アー
ク接触子の中央部に加熱室が設けられていることから、
アークがガス流により固定アーク接触子の先端からその
外側に流れてしまうため、幾多の実験の結果では加熱室
内のガスはそれほど加圧されない結果がでている。
室からのガス流と、固定側のこの加熱室からのガス流
が、固定接触子と可動接触子の間で衝突することにな
り、アーク消弧用のガス流に乱れが生じ、アークが有効
に消弧される場合と有効に消弧されない場合とが生じ、
遮断性能の安定性に欠ける恐れがあった。
目的とするところは、遮断電流の大きさに関係なくアー
クが有効に消弧され、すなわち遮断性能に優れるととも
に、さらにアーク消弧用ガスの噴射操作力を縮小するこ
とができるこの種のガス遮断装置を提供するにある。
の流通遮断を行う可動主接触子および固定主接触子と、
前記可動接触子側に配置され、かつアーク消弧用のガス
を蓄積するパッファ室を有するパッファシリンダと、こ
のパッファシリンダを可動させ、パッファピストンによ
りガスを圧縮し流出するパッファシャフトと、流出した
ガスを誘導し噴射する可動絶縁ノズルと、この可動絶縁
ノズル近傍に配置された可動および固定アーク接触子と
を備えているガス遮断装置において、前記パッファシリ
ンダの軸心部を中空に形成するとともに、この中空部内
で、かつ前記可動アーク接触子の近傍に、パッファシリ
ンダの遮断時に生ずるアーク熱により消弧用ガスの圧力
を上昇させ、かつそのガス圧力を維持するデュープレッ
クスパッファを設けるようになし所期の目的を達成する
ようにしたものである。
スパッファを、可動アーク接触子側が開口し、かつその
周囲にガスを排出する排出路を有するように形成したも
のである。さらにこのデュープレックスパッファを、前
記パッファシリンダの中空部の軸心部に配置するように
したものである。また、デュープレックスパッファを、
有底円筒状に形成されるとともに、開口部側外周部に鍔
部を有し、この鍔部に前記ガス排出路が設けられるよう
にしたものである。
断装置であると、従来のパッファシャフト部およびパッ
ファ室を大型加熱室とする熱パッファ遮断器に対し、パ
ッファシリンダ軸心部の中空部内で、かつ可動アーク接
触子の近傍に、パッファシリンダの遮断時に生ずるアー
ク熱により消弧用ガスの圧力を上昇させ、かつそのガス
圧力を維持するデュープレックスパッファが設けられて
いるので、これにより、ガスが加熱される容積はデュー
プレックスパッファから接触子側の小さな空間となり、
すなわち小さな容積となり、小電流遮断時にもガスは充
分に加熱され、したがってガスは効率よく高圧化され、
遮断電流の大きさに関係なくアークが有効に消弧され、
すなわち遮断性能に優れ、さらにアーク熱が有効に利用
されることから、パッファ室のピストンとしての責務は
縮減され、これによりパッファ反力が減少される。すな
わちパッファ反力の減少は操作器の必要操作力の縮減と
なるため、操作器の縮小化を図ることが可能となるので
ある。
発明を詳細に説明する。図1から図3にはその遮断部の
各動作時におけるガス遮断装置の要部が断面で示されて
いる。このガス遮断装置は、図示はしていないがブッシ
ング、接地タンクと接地タンクの両端をカバーするフラ
ンジにより密閉されたガス中に配置され、絶縁支持筒に
より固定された単体ガス遮断装置、またはガス開閉装置
等の中心的機器であるパッファ型ガス遮断装置として用
いられる。
定側アーク接触子1と通常電流を流す固定主接触子2が
設けられ、また可動側には、パッファシリンダ6と、パ
ッファシリンダ軸9と、パッファシリンダ6内部のガス
7を圧縮するためのパッファピストン8と、通常電流を
流す可動主接触子4と、遮断動作時にアークを放つ可動
側アーク接触子3と、ガス流誘導のために設けられた絶
縁ノズル5とを備えている。
はデュープレックスパッファ12が設けられている。す
なわち、パッファシリンダ軸9の軸心部が中空に形成さ
れ、かつこの中空部内で、可動アーク接触子3の近傍
に、可動アーク接触子側が開口し、かつその周囲にガス
を排出する排出路14を有するデュープレックスパッフ
ァ12が設けられている。
されているように、有底円筒状に形成され、かつ開口部
側外周部に鍔部を有し、そしてこの鍔部にガス排出路1
4が設けられている。またパッファシリンダ6の中空部
の軸心部に配置されている。また前記鍔部は、前記可動
アーク接触子側に倒斜した鍔部に形成され、かつ前記排
出路はこの鍔部に周方向に間隔をおいて複数個設けられ
た孔により形成されている。
部が閉極状態においては固定主接触子2と可動主接触子
4とが接触し、また固定側アーク接触子1と可動側アー
ク接触子3とがそれぞれ接触し両接触子間に電流の流通
が行われる。
れているように、固定側アーク接触子1と可動側アーク
接触子3の間にアーク11が発生するわけであるが、こ
の場合、その熱の影響で前述したパッファシリンダ軸内
部の可動側デュープレックスパッファ12付近およびそ
の内部のガスが超高圧13aとなり、パッファシリンダ
軸9内のガスも、排出路14によりつながれているため
高圧13bとなる。その後は図3に示される様なガス
流,すなわち排出される方向に流れるガス流が発生す
る。
ープレックスパッファ12が設けられていることによ
り、小電流遮断時にもガスを高圧化することが可能とな
り、さらには、その圧力を維持しやすくなる。またこの
デュープレックスパッファ12が軸心に設けられている
ことから、ガス噴出時にはノズル側に直進流出すること
が可能で、ガス流に乱れが生ずることはなく安定したア
ーク消弧を行うことができる。
した鍔部に形成し、排出路をこの鍔部に周方向に間隔を
おいて複数個設けられた孔とすることにより、ガス加熱
室の更なるコンパクト化が図られ、ガスの加圧をさらに
向上させることができる。
持つ遮断部とデュープレックスパッファを持たない従来
の遮断部とのガス圧力の関係を気流解析により検討した
結果が図4および図5に示されている。図4は従来型の
遮断部の解析結果であり、この遮断部のパッファ圧力を
100%と置くと、図5に示されるデュープレックスパ
ッファを可動側に持つ遮断部のパッファ圧力は67%と
減少したにも関わらず、その電極間のガス圧力は従来の
ものを維持することが可能をなった。
減少率に置き換えられるため、可動側にデュープレック
スパッファを設けることにより、遮断性能を損なわず
に、パッファ反力を67%に減少できるという結果にな
った。また、このパッファ反力の減少は操作力を67%
に縮小できるという意味を持つ。
に、遮断動作初期において、電極間圧力がパッファ圧力
を上回る現象が起こり、デュープレックスパッファの効
果を示している。
された遮断部を有するガス遮断装置であると、アーク熱
が有効に活用されて大電流および小電流遮断性能に優
れ、さらに遮断性能を損なうことなく操作力を縮小する
ことができる。
ば、大電流および小電流遮断性能に優れ、さらに遮断性
能を損なうことなく操作力を縮小できるこの種のガス遮
断装置を得ることができる。
で、その遮断部閉鎖時における縦断側面図である。
で、その遮断部遮断動作途中時における縦断側面図であ
る。
で、その遮断部遮断動作終了時における縦断側面図であ
る。
遮断過程のガス圧力特性図である。
における気流解析による遮断部遮断過程のガス圧力特性
図である。
側アーク接触子、4…可動主接触子、5…絶縁ノズル、
6…パッファシリンダ、7…パッファ室、8…パッファ
ピストン、9…パッファシリンダ軸、10…操作ロッ
ド、11…アーク、12…デュープレックスパッファ、
13a…超高圧部、13b…高圧部、14…排出路(デ
ュープレックスパッファ部排気孔)。
Claims (5)
- 【請求項1】 電流の流通遮断を行う可動主接触子およ
び固定主接触子と、前記可動接触子側に配置され、かつ
アーク消弧用のガスを蓄積するパッファ室を有するパッ
ファシリンダと、このパッファシリンダを可動させ、パ
ッファピストンによりガスを圧縮し流出するパッファシ
ャフトと、流出したガスを誘導し噴射する可動絶縁ノズ
ルと、この可動絶縁ノズル近傍に配置された可動および
固定アーク接触子とを備えているガス遮断装置におい
て、 前記パッファシリンダの軸心部を中空に形成するととも
に、この中空部内で、かつ前記可動アーク接触子の近傍
に、パッファシリンダの遮断時に生ずるアーク熱により
消弧用ガスの圧力を上昇させ、かつそのガス圧力を維持
するデュープレックスパッファを設けたことを特徴とす
るガス遮断装置。 - 【請求項2】 電流の流通遮断を行う可動主接触子およ
び固定主接触子と、前記可動接触子側に配置され、かつ
アーク消弧用のガスを蓄積するパッファ室を有するパッ
ファシリンダと、このパッファシリンダを可動させ、パ
ッファピストンによりガスを圧縮し流出するパッファシ
ャフトと、流出したガスを誘導し噴射する可動絶縁ノズ
ルと、この可動絶縁ノズル近傍に配置された可動および
固定アーク接触子とを備えているガス遮断装置におい
て、 前記パッファシリンダの軸心部を中空に形成するととも
に、この中空部内で、かつ前記可動アーク接触子の近傍
に、可動アーク接触子側が開口し、かつその周囲にガス
を排出する排出路を有するデュープレックスパッファを
設けたことを特徴とするガス遮断装置。 - 【請求項3】 前記デュープレックスパッファが、前記
パッファシリンダの中空部の軸心部に配置されてなる請
求項1または2記載のガス遮断装置。 - 【請求項4】 前記デュープレックスパッファは、有底
円筒状に形成されるとともに、開口部側外周部に鍔部を
有し、この鍔部に前記ガス排出路が設けられてなる請求
項2記載のガス遮断装置。 - 【請求項5】 前記鍔部は、前記可動アーク接触子側に
倒斜した鍔部であり、かつ前記排出路がこの鍔部に周方
向に間隔をおいて複数個設けられた孔により形成されて
なる請求項4記載のガス遮断装置。
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