KR820001399Y1 - 퍼퍼형(Puffer type)가스회로 차단기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

퍼퍼형(Puffer type)가스회로 차단기

제1도 및 제2도는 본 고안의 각각 다른 실시예에 의한 퍼퍼형 가스회로 차단기의 종단면도.

제3도는 제2도에 나타낸 고정 주접촉자의 1예를 나타낸 사시도.

제4도는 제2도에 나타낸 시일드 통의 1예를 나타낸 일부 단면 사시도이다.

본 고안은 퍼퍼형(Puffer type)가스회로 차단기이다. 보다 상세하게 설명하면 아아크로 작용한후 고정 아아크 접촉자 측으로 흐르는 가스에 의한 절연내력(絶緣耐力)의 저하를 방지한 퍼퍼형 가스회로 차단기에 관한 것이다.

퍼퍼형 가스회로 차단기는, 하나의 압력의 소호성(消弧性)가스를 충전한 예컨대, 접지전위에 있는 금속용기내에 차단부 유니트가 구성되어 있으며 이 차단부 유니트는 개리시에 아아크를 발생하는 한쌍의 아아크 접촉자와, 이 접촉자 사이의 개리 동작에 관련하여 소호성 가스를 압축하는 압축장치를 가지고 있다. 압축장치에서 압축된 가스는 절연노즐에 의해 안내되어 고정 아아크 접촉자 측으로 흘러 금속용기의 내면으로 향한다. 아아크로 작용한 가스는 고온에서 이온화된 상태가 되어 정상 상태에 비하면 낮은 전계강도에서 절연 파괴를 일으킨다.

그러므로 차단부 유니트와, 금속용기의 내면간에 유입하는 아아크로 작용한 가스의 처리가 퍼퍼형 가스회로 차단기로서 중요하게 된다.

금속용기의 내부용적이 큰 퍼퍼형 회로 차단기에서는 아아크로 작용한 가스의 처리에 관해서는 그 다지 관심이 없었다. 그 이유는 내부 용적이 큰 금속용기는 차단부 유니트와, 금속용기 사이에 충분한 가스 공간을 형성하는 대향 간격이 있다.

이 때문에 아아크로 작용한 고온에서 이온화된 가스가 금속용기의 내면에 도달 될때까지 이 가스의 공간에 존재하는 신선한 가스에 의해 냉각되어 절연 내력을 회복하기 때문이다. 그렇지만 차단기의 소형화를 위하여 금속용기의 지름을 작게한 경우 차단부 유니트와 금속용기 사이의 대향 거리가 작아져 아아크로 작용한 가스가 금속용기의 내면에 도달할 때까지 그 절연 내력을 회복할 수 없다.

일반적으로 퍼퍼형 가스회로 차단기는 상술한 문제에 대해 그다지 배려되어 있지 않다. 가장 다행스러운 일로 접촉자 근방에는 접촉자의 선단부의 전계를 완화하는 전계완화용 시일드가 있으며 이 시일드는 접촉자와 금속용기 사이에 위치하는 것이므로 아아크로 작용한 가스의 흐름의 일부를 편향(偏向)시킨다.

그러나 시일드는 그 목적상 전계완화에 가장 적당한 형상과 위치를 취하기 때문에 상술한 문제를 근본적으로 해결하는 것은 아니었다.

또한 상술한 문제를 해결하려고 한 것이 미국특허 제3,941,962호 명세서에 나타내져 있다. 여기에는 접촉자와 금속용기 사이에 리버싱 후드(Reversing hood)를 설치한 퍼퍼형 가스회로 차단기가 나타내져 있다. 접촉자와 리버싱 후드 사이에는 동심적으로 실린더가 설치되어 있다. 이 실린더는 그 축방향 단(端)에만 개구(開口)를 가지고 있으며 측부는 완전히 봉해져 있다. 접촉자는 중공(中空)으로써 그 기부(基部)의 측벽에는 복수의 개공(開孔)이 형성되어 있다. 아아크로 작용한 가스는 주로 실린더 내로 유입하고 접촉자의 개공을 통하여 리버싱 후드내로 들어가 리버싱 후드에 의해 냉각된다.

따라서 직접 금속용기의 내면으로 향하는 가스의 흐름은 형성되지 않는다. 그렇지만, 리버싱 후드에 달할때 까지의 이와 같은 가스의 유로는 차단 전류가 큰 회로 차단기에 있어서 바람직한 것은 아니다. 즉, 가스는 지름이 작은 접촉자의 개공을 통하여 흐르려고 하지만 아아크에 접촉된 가스는 급격히 압력이 상승하기 때문에 접촉자의 개공에서의 가스는 단시간에 배출되지 않으며 실린더내의 압력 상승을 초래한다. 실린더내의 압력 상승을 방지하기 위한 접촉자의 개공은 될 수 있는한 크게 하지만 이것은 필연적으로 접촉자의 기계적 강도를 저하시킨다. 더우기 실린더는 그 선단이 접촉자의 선단의 전계를 완화하는 시일드로 되어있기 때문에 전계완화 효과를 양호하게 하기 위하여 그 지름을 어느정도 작게하고 있다. 이와같은 실린더의 내부는 아아크로 작용한 가스의 유입에 의해 단시간에 급격하게 압력이 상승한다. 이것은 접촉자 사이의 아아크로 작용하는 청정한 가스의 공급에 영향을 미쳐 차단 성능을 저하시키고, 또한 극간내압(極間耐壓)을 저하시킨다. 이 퍼퍼형 가스회로 차단기의 커다란 결점은 리버성 후드에 의해 절연노즐에서 고정 아아크 접촉자 측으로 향하는 가스 흐름이 편향되는 것이다.

즉 아아크로 작용한 가스는 리버싱 후드의 우단으로 부터 유입하여 양 아아크 접촉자의 대향측으로 방향을 반전하여 배출된다. 아아크의 소멸에 기여한 가스중에는 절연 내압을 저하시키는 원인이 되는 분해생성물이 포함되어 있으며 방향을 반전한 가스는 접촉자 사이의 절연 지지에 매우 유해하다.

상기한 설명으로서 이해되는 바와 같이 소호에 기여한 후의 가스를 접촉자 사이의 절연에 악영향을 주지 않도록 처리하는 것에 의해 금속용기의 소형화를 실현하지 않으면 안된다.

본 고안의 목적은 아아크접촉자 근방의 압력을 신속하게 제거할 수 있고, 또한 차단부 유니트를 수납하는 금속용기를 축소한 퍼퍼형 가스회로 차단기를 제공하는데 있다.

제1도는 차단 동작중의 퍼퍼형 가스차단기를 나다내고 있다. 차단부 유니트는 내부에 SF₆가스 등의 소호성 가스를 충전한 금속용기(1)내에 구성되어 있다. 금속용기(1)의 개구를 덮는 덮개(2)의 내면에는 절연물(3), 접속도체(4), 고정 아아크 접촉자(5)가 직렬적으로 순차 연결되어 있다. 접속도체(4)의 측벽에는 고정 아아크 접촉자(5)의 축선에 대하여 직교하는 방향으로 돌출한 분기 도체(6) 및 가이드 봉(7)이 결합되어 있으며, 또 접속도체(4)의 좌단에는 플랜지(8)가 형성되어 있다. 고정 아아크 접촉자(5)는 접속도체(4)와의 연결측에 받침(9)을 갖추고 있으며 이 받침(9)을 플랜지(8)에볼트로 연결하여 지지하고 있다. 또 플랜지(8)에는 최소한 하나의 대상도체(帶狀導體)(10)가 접속되어 있으며 대상도체(10)의 선단에는 고정 아아크 접촉자(5)의 선단과 거의 균일한 위치에 전계완화용 시일드링(11)이 고정되어 있다. 시일드링(11)은 대상도체(10)에 의해 고정 아아크 접촉자(5)와 같은 전위로 되어 있기 때문에 차단 상태에 있어서의 고정 아아크 접촉자(5)의 선단의 전계 집중을 방지한다. 대상도체(10) 및 접속도체(4)를 포위하도록 배치한 차폐통(12)은 최소한 1개의 대상도체(13)에 의해 접속도체(4)에 지지 고정되어 있다.

가이드 봉(7)은 도체(14)의 중공부내에 감합되어 있으며 이 도체(14)는 집전자(15)에 의해 접속도체(4)의 분기도체(6)에 전기적으로 접속되어 있다. 도체(14)는 예컨대, 금속용기(1)의 분기부(28)에 접속한 부싱의 중심도체이며 차단부의 일방의 단자를 다른 곳으로 인도한다. 이와 같이하여 차단부 유니트의 고정측이 구성되어 있다.

다음에 차단부 유니트의 가동측의 구성에 관하여 설명한다. 도시하지 않은 절연물에 의해 위치가 고정된 피스톤(16)은 링 모양으로 되어 있다. 피스톤(16)의 외주면에 접동 가능하게 감합한 실린더(17)는 중심축(18)을 가지며 이 중심축(18)은 피스톤(16)의 내주면에 접동 가능하게 감합되어 있다. 이들에 의해 압축장치를 구성하고 있다. 즉, 차단부 유니트의 차단 동작으로 이루어지는 중심축(18)의 좌방으로의 동작에 따라 피스톤(16)과 실린더(17)로 싸여진 실내의 소호성 가스가 압축된다. 이 압축된 가스는 실린더(17)의 개공(19)으로 부터 분출되어 플로우 가이드(20)와 절연노즐 등으르 형성된 유로를 통하여 흐른다. 플로우가이드(20)는 실린더(17)에 지지된 가동 아아크 접촉자(22)를 포위하여 실린더(17)에 고정되어 있다. 절연노즐(21)은 플로우 가이드(20)를 포위하여 실린더(17)에 고정되어 있으며 고정 아아크 접촉자(5)의 외주면과 거의 일치하는 오리피스부(orifice部)를 가지고 있다. 차단부 유니트의 폐로 상태에 있어서 고정 아아크 접촉자(5)는 절연노즐(21)의 오리피스부를 봉하여 가동 아아크 접촉자(22)와 접촉하고 있다. 중심축(18)의 구동에 의해 양 아아크 접촉자 사이가 개리하면 아아크(23)를 발생한다. 이 아아크(23)는 플로우가이드(20)와 절연노즐 (21)사이의 유로를 통하여 절연노즐 (21)의 오리피스부로 부터 고정 아아크접촉자(5)측으로 방출되는 가스의 흐름 작용을 받아 드디어 소멸하여 차단 상태가 된다.

상술한 차폐통(12)은 아아크(23)로 작용한 후의 가스를 처리하는 것으로써 여기서 차폐통(12)에 관하여 상세하게 설명한다.

차폐통(12)은 절연물, 금속, 또는 이들의 접속체에 의해 구성된다.

본 실시예는 축방향의 양단을 제외하고는 직원통상(直圓筒狀)을 한 금속, 바람직하게는 열팽창 계수가 큰 스텐레스강 알루미늄 동등으로 만들어져 대상 도체(13)에 의해 고정 아아크 접촉자(5)와 같은 전위로 되어 있다. 이 차폐통(12)은 양 아아크 접촉자 사이의 거의 소호에 필요한 개리 거리를 취한때 직선(25), (26)으로 대표하는 통 모양의 영역에 있어서의 가스의 직진을 저지하는 차폐면을 가지고 있다. 이 직선(25)은 절연노즐(21)의 내면 선단(A)과 시일드 링(11)의 좌단(B)을 연결하는 것이고 직선(26)은 플랜지(8)의 외주 (C)와 절연노즐(21)의 내면 선단을 연결하는 것이다. 이들 직선(25), (26)으로 대표되는 통모양의 영역은 차단부 유니트의 가동측의 동작위치에 따라 다르므로 직선(25), (26)의 설정 시점에 관하여 설명한다. 일반적으로 아아크가 소멸하는 시기는 차단하는 전류값에 따라 다르다.

그러나 고정 아아크접촉자(5)측 에의 가스 흐름이 형성되는 것은 절연노즐(21)의 오리피스가 고정 아아크접촉자(5)에서 뽑아낸 후로써 이것에 제1의 조건이다. 그후의 개리 동작의 사이 고정 아아크 접촉자(5)측으로 향하는 가스의 흐름은 지속되지만 일반적으로 차단부 유니트의 가동측은 소호에 필요한 개리 거리를 초과하여 접촉자 사이의 절연 지지에 필요한 거리까지 동작하므로 최소한 아아크가 소멸할때까지가 제2의 조건이 된다. 아아크가 소멸하는 시점은 정격용량, 차단부 유니트의 구조에 따라 다르므로 실험에 의해 얻는 것이 좋다. 또 제1의 조건에 있어서 절연노즐(21)의 선단으로 부터 좌방으로의 가스의 흐름을 고려할 필요는 없다. 이것은 절연노즐(21)을 통하여 압축장치로 부터 가스가 공급되므로 절연노즐(21)의 선단으로 부터 좌방으로의 압력은전달되었다고 하더라도 가스의 흐름은 형성되지 않기 때문이다. 한편, 차폐통(12)의 좌단은 시일드 링(11)의 근방에 달하여 그 중심측으로 절곡된 곡면으로 되어 있다. 또 차폐통(12)의 우단은 절연물(3)의 좌단 근방에 달하여 절연물(3)의 외주면과의 사이에 미소한 갭을 가진 반접부(反接部)(24)로 되어있다. 차폐통(12)의 내경은 플랜지(8)와의 사이의 간격이 가스의 흐름에 대하여 폐쇄현상을 부여하지 않도록 선정하는 것이 바람직하다.

그 때문에 플랜지(8)의 지름을 너무 작게하면 상술한 관계를 만족하는 차폐통(12)의 축의 길이는 너무 길어져 버리므로 도시한 바와 같이 반접부(24)를 형성한다던가 드로오잉(drawing)가공을 하여 직선(26)에 대한 차폐면을 형성한다. 이 반접부(24)는 차폐통(12)의 축의 길이의 증대를 억제함과 동시에 바깥측으로 凸의 곡면으로 하는 것에 의해 전계 완화효과를 갖는다.

이와 같이하여 차폐통(12)은 가스의 하류측을 거의 닫은 용기 모양으로 되지만 도체(14)의 도출용의 개공(27)등과 같이 개공을 가지고 있어도 좋다. 여기서 차폐통(12)에 있어서 존재가 허용되는 개공(開孔)에 관하여 설명한다. 이 종류의 차단부 유니트는 차단 동작에 관련하여 가스를 압축하는 압축장치를 갖추고 있으므로 아아크(23)로 작용한 가스는 금속용기(1)의 내면으로 향한다. 아아크(23)로 작용한 가스는 고온화 되어 그 절연 내력을 저하시키고 있기 때문에 예를들면, 시일드 링(11)과 금속용기 (1)사이의 절연 내력을 저하시킨다. 이 때문에 아아크(23)의 소멸 후 약 수백 μS∼수 mS후에 나타나는 절정값을 가진 회복전압에 의해 시일드 링(11)과 금속용기(1)사이에서 일어나는 섬락(閃絡)사고의 원인이 된다. 그러나 아아크에 의해 고온화된 가스는 차폐통(12)에 의해 최소한 회복 전압의 절정값이 나타날때 까지의 사이 금속용기(1)의 내면으로 직류하는 가스의 흐름을 형성하지 않으므로 섬락 사고는 일어나지 않는다. 따라서 회복 전압의 절정값이 나타난 후에 차폐통(12)에서 금속용기(1)로 향하는 가스의 흐름이 형성되어도 그와같은 가스는 차폐통(12)에서 유출할때 까지 냉각되어 절연 내력을 회복하고 있으므로 이와 같은 가스의 흐름을 형성하는 개공은 허용된다.

아아크로 작용한 고온 가스에 의한 차폐통(12)내의 압력 상승은 차단 성능을 저하시킨다. 즉, 차폐통(12)내의 압력상승은 절연노즐(21)에서 고정 아아크 접촉자(5)측으로 향하는 가스의 흐름의 저항으로 되고, 따라서 양 아아크 접촉자(5), (22)사이의 대향부에 아아크로 작용한 가스가 정체한다. 이것은 아아크의 소멸에 대하여 유해하며, 또한 아아크의 소멸후에 있어서는 아아크접촉자 사이의 절연 회복을 지연시킨다.

그렇지만, 본 실시예에 있어서의 차폐통(12)은 그 내부 용적을 미압축 상태에 있어서의 압축장치의 용적보다 크게 하고 있다. 그리고 차폐통(12)은 가스배출로(37)를 가지고 있으며 이 배출로(37)에서 압력을 뺌과 동시에 일부의 가스를 배출한다. 즉, 차폐통(12)은 지름이 다른 최소한 2개의 통체(12A), (12B)를 가지고 있으며 이들 통체(12A), (12B)는 그 단부를 축방향으로 중복시켜 간격 지지편(38)에 의해 기계적으로 결합되어 있다. 차폐통(12)의 내부용적이 작은 경우에도 배출로(37)의 존재에 의해 차폐통(12)내의 압력상승을 억제할 수 있다. 배출로(37)를 통하는 가스는 통체(12A), (12B)에 닿아 냉각되여 그 절연내력을 회복한다. 이 배출로(37)에 복수의 냉각편을 설치하는 것도 유효하다. 차단부 유니트의 가동측에 위치하는 통체(12A)는 통체(12B)에 비하여 지름이 크다.

이 때문에 아아크(23)에 가까운 곳에 큰 내부 용적을 가진 차폐통(12)으로 이루어져 아아크(23)에 의한 압력 상승의 억제에 유효하다.

그리고 통체(12A), (12B)의 관계는 배출로(37)에서 배출된 가스를 고정 아아크 접촉자(5)의 선단에서 먼 방향으로 인도한다. 따라서 배출로(37)에서 배출된 가스가 충분하게 절연내력을 회복하지 않고 있다고하여도 통체(12B)의 측면을 따라 흘러 냉각됨과 동시에 금속용기(1)의 내면까지의 도달 거리를 증대한다.

또 차폐통(12)은 차단 성능을 향상시킨다. 이것은 차폐통(12)의 차단부 유니트의 가동단을 시일드 링(11)의 근방까지 연장하고 있기 때문이다. 이와 같은 차폐통(12)은 절연노즐(21)에서의 가스의 흐름의 방향 성분을 그다지 바꾸지 않고 그 내부에서 좌방으로 부터 우방으로 향하는 가스의 흐름을 형성한다. 따라서 차폐통(12)은 그 우단의 외부에 존재하는 청정한 가스를 내부로 끌어들이기 때문에 고정 아아크 접촉자(5)의 선단에 청정한 가스를 공급하여 소호작용을 돕는다.

또 차폐통(12)내에 끌어 들여진 가스는 직선(25)을 따라 흐르는 가스를 차폐통(12)내로 인도한다. 이와같이 하여 시일드링(11)은 전계완화를 위하여 가장 좋은 위치에 배치할 수 있으며 또 차폐통(12)은 가스의 흐름의 직진을 방지함과 동시에 그 축방향 단에 의해 시일드링(11)과 함께 역활하여 전계완화 효과를 가진다. 전계완화 효과를 가지는 이유중의 하나는 차폐통(12)은 통모양으로써 그 차단부 유니트의 가동측단이 금속용기(1)의 분기부(28)에서 차단부 유니트의 가동측으로 돌출되어 있기 때문이다.

이것은 금속용기(1)와 차폐통(12)사이는 축방향으로 평행한 간격을 형성하도록 대향하는 부분을 가지므로 이 간격에 있어서의 전계는 거의 평등해진다. 한편 차단상태에 있어서의 아아크 접촉자(5), (22)사이는 상기한 등전위선(等電位線)에 대하여 직교하는 등전위선의 분포가 된다. 따라서 양등전위선이 합류하는 시일드링(11)의 근방의 전위분포가 다소 혼란해진다.

이것은 금속용기(1)와 분기부(28)의 근방에 있어서도 마찬가지이다. 따라서 금속용기(1)와 차폐통(12)사이에서 펑행으도 대향하는 부분은 이들 전위분포가 혼란해지는 부분 사이를 분리하여 상호의 간섭정도를 완화한다. 상기의 설명으로서 차폐통(12)은 전계를 완화하는 작용을 가지고 있는 것이라고 이해될 수 있을 것이다. 따라서 차폐통(12)의 변형은 방지하지 않으면 안된다. 이 때문에 본 실시예에서는 두 가지의 배려가 되어 있다.

제1의 배려는 차폐통(12)의 축방향의 중앙으로 부터 차단부 유니트의 가동측에 대상도체(13)를 설치하여 차폐통(12)을 지지하고 있는 점이다. 이에 따라 차폐통(12)내에 유입한 가스의 압력에 의한 차폐통(12)의 진동을 방지하고 있다. 차단기에 있어서 가장 주의를 하지 않으면 안되는 아아크 접촉자(5), (22)의 근방은 시일드 링(11)의 차폐통(12)의 공동 역활에 의해 바람직한 상태로 보존된다.

따라서 차폐통(12)을 축방향으로 복수로 분할하여 그 분할부에 간격을 형성하는 경우에도 각 분할부에서기계적으로 결합하여 놓은 것이 좋다.

제2의 배려는 도체(14)와 접속도체(4)와의 전기전 접속에 집전자(15)를 사용함과 동시에 도체(14)를 예를들면, 파이프 모양으로 하여 그 선단에 凹부를 형성하여 이 凹부내에 감합하는 가이봉(7)을 차폐통(12)에서 돌출시키고 있는 점이다.

이것에 의해 도체(14)는 가이드봉(7)에 의해 안내되어 집전자(15)에 접촉할때 까지 도체(14)를 삽입할때 도체(14)에 의해 차폐통(12)을 손상하는 일은 없다.

본 고안의 실시에 있어서 차폐통(12)의 우단을 접속도체(4)와 절연물(3)사이에 협지하여 지지하여도 좋다. 또 접속도체(4)와 도체(14)사이는 볼트로서 기계적으로 연결하여도 좋다. 또 차단부 유니트의 고정측은 각종의 구조에 따라 지지할 수 있다. 예를 들면, 절연물(3)을 제거하여 차단부 유니트의 가동측의 피스톤(16)과 같이 일단을 고정한 봉상(棒狀)절연물을 설치한 후 이 봉상 절연물은 실린더(17)의 외주를 통하여 차폐통(12)내에 다단을 위치시켜 이 타단을 접속도체(4)에 고정한다.

다른 실시예를 제2도에 나타내고 있다. 이 실시예를 제1도에 나타낸 시일드 링(11)대신 시일드 통(29)을 사용하고 있다. 접속도체(4)의 플랜지(8)에는 고정 아아크 접속자(5)를 포위하는 원주상에 복수의 손가락 모양의 접촉편을 가진 고정 주접촉자(30)가 고정되어 있다. 이 고정 주접촉자(30)는 제3도에 나타낸바와 같이 손가락 모양의 접촉편(31) 사이에 절연노즐(21)에서의 가스가 통과하는 배출공으로 이루어지는 간격(32)을 형성하고 있다. 이들 각 손가락 모양의 접촉편(31)은 스프링(33)에 의해 접촉압이 부여되어 제2도에 나타낸 가동 주접촉자(34)에 전기적으로 접촉한다. 가동 주접촉자(34)는 고정 아아크 접촉자(5)와 가동 아아크 접촉자(22)사이의 개리전에 고정 주접촉자(30)에서 개리한다. 고정 주접촉자(30)의 외주는 시일드 통(29)에 의해 포위되어 있으며 이 시일드통 (29)은 플랜지(8)에 고정되어 있다. 시일드통(29)은 제4도에 나타낸 바와 같이 그 선단에 제1도에 나타낸 시일드링(11)에 상당하는 링 모양의 곡면(35)을 가지고 있으며, 또 제3도에 나타낸 고정 주접촉자(30)의 간격(32)에 대응한 위치에 배출공(36)을 가지고 있다. 이와 같이 하여 고정 아아크 접촉자(5)의 외주는 도전성 포위체에 의해 포위되어 있다. 이 도전성 포위체는 고정 주접촉자(30)의 간격(32)과 시일드통(29)의 배출공(36)에 의해 도전성 포위체의 내외를 연통하는 가스 통과부를 갖는다. 이 가스 통과부는 고정 아아크 접촉자(5)의 축방향으로 소정의 길이를 가지고 있다.

제1도 및 제2도에 나타낸 실시예는 고정 아아크 접촉자(5)의 대향측 선단의 전계를 완화하는 링모양의 시일드를 가진 도전성 포위체를 갖추고 있는 점에서 공통해 있다. 즉 제1도에 나타낸 대상도체(10)는 제4도에 나다낸 시일드통(29)의 배출공(36)을 주방향(周方向)으로 크게 한 것에 상당한다. 또 제1도에 나타낸 실시예는 시일드 링(11)을 대상도체(10)에 의해 지지하고 있기 때문에 대상도체(10)와 같은 길이를 가진 가스통과부를 형성한 도전성 포위체라고 칭할 수 있다. 고정 아아크 접촉자(5)의 외주에 배치된 도전성 포위체의 측벽에 있어서의 고정 아아크 접촉자(5)의 축방향으로 형성한 가스통과부는 그 면적을 크게할 수 있다. 절연노즐(21)의 오리피스부로 부터 나오는 가스는 절연노즐(21)의 내면 형상과 고정 아아크접촉자(5)에 의해 나팔 모양의 넓이를 가지고 도전성 포위체내에 유입한다. 그러나 이 가스는 도전성 포위체의 가스 통과부에 의해 순조롭게 흘러서 차폐통(12)내에로 들어간다.

따라서 도전성 포위체의 지름이 작은 경우에도 접촉자 근방의 압력상승은 일어나지 않으며 불어 붙임효과를 높일 수 있다. 도전성 포위체의 이와 같은 가스의 배출은 차폐통(12)의 존재에 의해 비로소 가능하게 된다. 도전성 포위체는 고정 아아크 접촉자(5)와 같은 전위로 하는 것에 따라 제1도에 나타낸 실시예와 같은 전계완화 효과를 갖는다.

제2도에 나타낸 차폐통(12)의 측의 길이의 결정 및 배치는 제1도에 나타낸 실시예와 같은 조건에서 결정 지워지고 있다. 소정 시기의 절연노즐(21)의 내면 선단(A)과 도전성 포위체의 가스 통과부의 좌단(B)을 잇는 직선(25)과 절연노즐(21)의 내면 선단(A)과 도전성 포위체의 가스통과부의 우단(C)을 잇는 직선(26)을 상정(想定)하며 이들 직선(25), (26)으로 대표된 통상 영역에 있어서의 가스 흐름의 직전을 차폐하는 차폐면을 가지고 차폐통(12)은 구성된다.

제1도 및 제2도에 나타낸 차폐통(12)은 상술한 차폐면을 다소 생략한 것이여도 좋다. 이것은 차폐통(12)의 우단이 도전성 포위체의 우단 근방까지 뻗혀 있기 때문에 차폐통(12)내로 유입하는 가스의 흐름에 따라 절연노즐(21)의 외주의 청정한 가스를 끌어 들이기 때문이다. 끌어들여진 가스의 흐름은 아아크로 작용한 가스의 흐름에 대하여 차폐 효과를 부여하여 아아크로 작용한 가스의 흐름의 차폐통(12)의 내측으로 편향시킨다.

본 고안의 실시에 있어서 제2도의 통체(12A)와 시일드통(29)의 선단을 일체로 형성할 수 있다.

금속용기(1)는 접지전위 여도 좋으며, 또한 적당한 임피던스를 개재하여 접지하여도 좋다. 또, 가동 아아크 접촉자(22)와 같은 전위여도 좋다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안은 차폐장치를 지름이 다른 최소한 두 개의 통체(12A), (12B)에 의해 구성하여 지름이 큰 통체(12A)를 차단부 유니트의 가동측에 배치하고 있다. 그리고 양통체의 일부를 축방향으로 중복시켜 배출로(37)를 형성하고 있다.

이 때문에 차폐장치 내에서의 바람직하지 못한 압력상승은 배출로(37)로 부터 제거된다. 또 시일드링(11)이나 시일드통(29)에 의해 대표되는 포위체에 가스 통과부를 형성하여도 차폐장치에 의해 금속용기(1)의 내면으로 직진하는 가스의 흐름을 차폐할 수 있으므로 금속용기(1)는 예를들면, 차폐통(12)과의 사이의 전계강도에 따라 결정하는 대향 거리까지 축소할 수 있다.

Claims (1)

1. 소호성(消弧性)가스를 충전한 금속용기(1)내에, 축방향으로 개리시킬 수 있는 한쌍의 아아크 접촉자(5), (22) 및 가동 아아크 접촉자(22)와, 상기한 가동 아아크 접촉자(22)의 개리 동작에 관련하여 소호성 가스를 압축하는 압축장치와, 압축장치로 부터의 가스를 양 아아크 접촉자(5), (22)간의 아아크(23)로 작용시켜 고정 아아크접촉자(5)측으로 안내하는 절연노즐(21)과, 고정 아아크 접촉자(5)의 선단을 포위하여 고정 아아크 접촉자(5)와 같은 전위로 한 전계완화용의 링 형상의 시일드 수단을 가진 포위장치와, 포위장치의 측부에 형성한 가스통과부와, 가스통과부의 외주에 위치하여 고정 아아크 접촉자(5)의 기부(基部)에서 후퇴한 일단과 시일드수단에 근접하는 타단을 가진 거의 원통형으로써, 상기한 절연노즐(21)로부터 가스통과부를 통하여 금속용기(1)의 내면으로 직진하는 가스의 흐름을 차폐하는 차폐장치와, 차폐장치와 고정 아아크접촉자(5)간을 전기적으로 접속하는 수단등을 구비한 퍼퍼형 가스회로 차단기에 있어서, 차폐장치는 지름이 다른 최소한 2개의 통체(筒體)(12A), (12B)로 이루어지며 양 통체(12A), (12B)중 지름이 큰 통체(12A)를 고정 아아크 접촉자(5)의 선단측에 두고, 지름이 큰 통체(12A)와 타방의 통체(12B)에 의해 축방향으로 중복부를 형성하여, 이 중복부에 차폐장치의 내외를 연통하는 가스 배출로(37)를 형성한 퍼퍼형 가스회로 차단기.