KR830000251Y1 - Gas breaker - Google Patents

Abstract

내용 없음.No content.

Description

가스 차단기Gas breaker

제1도는 본 고안에 의한 가스 차단기의 실시예의 요부 단면도.1 is a cross-sectional view of the main portion of an embodiment of a gas circuit breaker according to the present invention.

제2도는 단로간격 범위의 유효 자유간극폭을 표시한 그래프.2 is a graph showing the effective free gap width in the disconnection interval range.

본 고안은, 폐로위치에서는 중공형통형상 가동접촉자에 의해서 교락되는 2개의 노즐형상의 고정접촉자와, 피스톤과 실린더로 된 블로우장치를 구비한 가스 차단기로서, 이 실린더가, 가동접촉자에 결합되어 있으며, 차단과정에 있어서는 고정접촉자의 하나에서 떨어지고, 또한 차단과정에 있어서 고정접촉자 사이의 유입 단면적을 감소하는 링 형상의 절연체를 구비한 형식의 것에 관한 것이다.The present invention is a gas circuit breaker having two nozzle-shaped fixed contacts interlocked by a hollow cylindrical movable contactor in a closed position, and a blow device consisting of a piston and a cylinder, the cylinder being coupled to the movable contactor, It relates to a type having a ring-shaped insulator which falls from one of the fixed contacts in the blocking process and also reduces the inflow cross-sectional area between the fixed contacts in the blocking process.

종래 소호시에 아아크 발생공간을 직접 둘러싸고, 블로우장치의 가동부분, 즉, 블로우 실린더에 결합되어 있으며, 주위면에 구멍을 천설한 절연재관으로서, 링 형상의 절연체를 구성하도록 한 이종류의 가스 차단기는 서독특허 제2,438,017호에서 공지이다. 이 관의 일단은, 고정접촉자를 출러 산 블로우 실린더 저부와 결합되어 있고, 다른 단부는, 브리지 접촉자의 자유단에 결합되어 있다. 쌍방의 고정접촉자의 사이에 발생한 아아크는, 블로우 실린더 저부와 이에 수반하여 링 형상의 절연체가 양 고정접촉자 사이의 단로간극에서 떨어지기 전에 소호되지 않으면 안되므로, 개로상태의 단로간극은, 소호상태의 접점 기구의 절연내력을 잃게되는 절연재 부분에 의해서 교락된다.This type of gas circuit breaker, which surrounds the arc generating space in the prior art, is connected to the movable part of the blow device, that is, the blow cylinder, and has a hole in the circumferential surface to form a ring-shaped insulator. Is known from West German Patent No. 2,438,017. One end of the tube is coupled to the bottom of the blow cylinder by the fixed contact, and the other end is coupled to the free end of the bridge contact. The arc generated between the two fixed contacts must be extinguished before the blow cylinder bottom and the ring-shaped insulator fall away from the disconnection gap between the two fixed contacts. It is entangled by the part of the insulating material which loses the dielectric strength of the apparatus.

이에 반하여, 차단과정에 있어서 고정접촉자 사이의 유일단면적을 감소하는 링 형상의 절연체를 사용하지 않으며, 가스공학적으로 링 간극으로서 구성된 단로간극을 개재하는 가스유량은, 극도로 커지게 된다. 따라서, 필연적으로 블로우장치 및 방출단면적에 대응해서 크게 설계하지 않으면 안되게 된다.On the contrary, the gas flow rate through the disconnection gap formed as a ring gap in gas engineering is extremely large, without using a ring-shaped insulator that reduces the only cross-sectional area between the fixed contacts in the blocking process. Therefore, it is inevitably required to design large in correspondence with the blow apparatus and the discharge cross-sectional area.

소호가스의 압축용적이 적게된 블로우 피스톤형 차단기의 경우에는, 더욱 문제가 생긴다. 소정의 전류에 잇어서, 제1근사치로 전류에 비례하는 굵기를 가진 아아크주가, 아아크 전극 사이에 형성된다. 따라서 아아크가 유입하는 중공의 노즐형사 접촉자의 내경은, 상기 아아크주에 대응하도록 설계하지 않으면 안된다. 이렇게 해서, 아아크를 확실하게 소호하기 위해서는, 노즐형상 접촉자의 직경을 크게하지 않으면 안된다.In the case of a blow piston type circuit breaker in which the compression volume of SOHO gas is small, more trouble arises. Following a predetermined current, an arc column having a thickness proportional to the current in the first approximation is formed between the arc electrodes. Therefore, the inside diameter of the hollow nozzle-shaped contact which an arc flows in must be designed so that it may correspond to the said arc shape. In this way, in order to surely extinguish the arc, the diameter of the nozzle-shaped contactor must be increased.

그러나, 상기한 것과는 관계없이, 아아크 소호후의 개료된 상태의 접촉자 사이의 단로간극도 아아크의 재차점호를 방지하도록 한 큰 절연내력을 갖고 있지 않으면 안된다. 따라서, 노즐형상의 고정전극의 간격즉, 단로간극의 길이를 크게 잡으므로, 보다 고전압인 경우, 분리건로내의 반경방향 가스 흐름의 속도는, 고정접촉자의 노즐에서의 속도보다 작아진다. 이렇게 하여, 반경방향 바깥 쪽으로 향하는 바람직하지 않은 아아크가 일출하는 결과가 된다. 이와같은 이유에서도 고압, 고전류용의 블로우 피스톤형 차단기에서는 고정접촉자 사이의 유입단면적을 감소하는 절연체를 구비하는 것이 유리하다.Irrespective of the above, however, the disconnection gap between the contacts in the opened state after arc arcing must also have a large dielectric strength to prevent arcing again. Therefore, the interval between the nozzle-shaped fixed electrodes, that is, the length of the disconnection gap is large, so that at higher voltages, the velocity of the radial gas flow in the separation furnace becomes smaller than the velocity at the nozzle of the fixed contactor. In this way, undesirable arcs facing radially outwards result in sunrise. Even for this reason, it is advantageous to provide an insulator for reducing the inflow cross-sectional area between fixed contacts in a blow piston type circuit breaker for high pressure and high current.

본 고안의 목적은, 링 형상의 절연체가, 단로간극의 절연내력을 손상하는 일이 없고 또한 용량성인 전력 통전시의 차단특성의 향상에 유익한 위에서 성명한 종류의 가스 차단기를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a gas circuit breaker of the above-mentioned type which is advantageous in improving a breaking characteristic at the time of conducting a capacitive electric power supply without damaging the insulation strength of the disconnection gap.

상기의 목적은, 본 고안에 따라, 절연체의 축선방향의 길이를, 고정접촉자 사이의 단로간극의 길이보다도 작게하고, 또한 절연체를 실린더 저부와 가동접촉자의 자유단과의 대략 중앙부에 배설하므로서 달성된다.According to the present invention, the above object is achieved by making the length of the insulator in the axial direction smaller than the length of the disconnection gap between the fixed contacts, and disposing the insulator at approximately the center of the cylinder bottom and the free end of the movable contact.

본 고안을 적용하면, 단로간극의 유일범위에서의 가스유량이 제어되므로, 단로간극에서의 소호가스의 반경방향 유동속도와 노즐형상의 접촉자 내의 축선방향 유동속도와는, 밀도의 차를 고려하면, 대체로 동일하다. 따라서, 가스유량은, 유리한 형태에서 가장 적합하게 된다.According to the present invention, since the gas flow rate in the only range of the disconnection gap is controlled, considering the difference in density between the radial flow rate of the SOHO gas in the disconnection gap and the axial flow rate in the nozzle-shaped contactor, Mostly the same. Therefore, the gas flow rate is most suitable in an advantageous form.

링 형상의 절연체는, 본 고안의 실시예에서는 적어도 부분적으로 아아크 발생시에 보조 소호가스를 방출하는 재료로 구성할 수 있다. 이 경우, 링 형상의 절연체의 축선방향의 크기는 단로간극의 대략 1/2로 하면 된다. 링 형상의 절연체는, 본 고안의 바람직한 실시예에서는, 중간저부로서 구성되어 있으며, 또한 실린더의 축선에 대하여 가로방향에 뻗는 필처형상의 벽으로 지지하고 있다. 이 경우, 피터형상 벽의 유통개구는, 합계해서 노즐의 방출단면적에 적어도 같게되지 않으면 안된다.In the embodiment of the present invention, the ring-shaped insulator may be made of a material that at least partially emits an auxiliary extinguishing gas at the time of arc generation. In this case, the size of the ring-shaped insulator in the axial direction may be about 1/2 of the disconnection gap. In a preferred embodiment of the present invention, the ring-shaped insulator is configured as an intermediate bottom and is supported by a wall having a shape of a shape extending in the transverse direction with respect to the axis of the cylinder. In this case, the flow opening of the peter-shaped wall must be at least equal to the discharge end area of the nozzle in total.

본 고안에 관한 가스 차단기의 실시에 및 그 작동상태를 도면을 참조하여 설명한다.The embodiment of the gas circuit breaker and its operating state according to the present invention will be described with reference to the drawings.

제1도에 단면도로서 표시한 가스 차단기에는, 본 고안의 이해를 돕기 위해서 필요한 부분만이 표시되어있고, 예를들면 구동부, 차단부실을 지지하는 지지절연체등은 표시되어 있지않다. 절연재로 구성된 차단실(1)의 내부에는, 가스 형태의 소호 절연매체로서, 압력이 예를들면 6bar의 6플루오르화 유황이 채워져있다. 차단실(1)은, 중심선(4)의 우측에 표시한 투입위치에 있어서는 중공원통형상 가동접촉자(5)에 의해서 교락되는 2개의 노즐 형상의 고정접촉자(2), (3)가 수용되어 있다. 중심선(4)의 좌측에 표시한 차단 위치에서는, 접촉자(2)와 접촉자(3)와의 사이에 단로간극(a)이 얻어진다. 가스 차단기는, 고정피스톤(6) 및 가동실린더(7)로 된 블로우장치를 가지고 있다. 상기 블로우장치는, 차단과정에 있어서, 소호가스를 압축하고 또한 단로 간극의 영역에 있어서 접촉자(2), (3)에 의해 형성된 링 형상의 간극을 개재하여 접촉자(2), (3)의 내부에 소호가스가 배출된다. 가동접촉자(5)가 고정접촉자(2)로 부터 분리된 순간부터, 링 형상의 절연체(8)가, 고정접촉자(2)와 고정접촉자(3)의 사이의 유입단면적을 감소되게 될 때까지, 가스유량을 좌우하는 단로간극은 증가한다.In the gas circuit breaker shown in FIG. 1 as a cross-sectional view, only parts necessary for the understanding of the present invention are displayed. For example, a driving part and a support insulator supporting the breaker chamber are not shown. The interior of the interruption chamber 1 made of an insulating material is filled with sulfur hexafluoride having a pressure of, for example, 6 bar as a gas-type extinguishing insulating medium. The shut-off chamber 1 accommodates two nozzle-shaped fixed contacts 2 and 3 which are entangled by the hollow-cylindrical cylindrical movable contact 5 at the closing position indicated on the right side of the center line 4. . In the cutoff position shown on the left side of the center line 4, the disconnection gap a is obtained between the contactor 2 and the contactor 3. The gas circuit breaker has a blow device comprising a fixed piston 6 and a movable cylinder 7. The blower, in the blocking process, compresses the arc extinguishing gas and intersects with the ring-shaped gap formed by the contactors 2 and 3 in the region of the disconnection gap. SOHO gas is emitted. From the moment when the movable contactor 5 is separated from the stationary contactor 2, until the ring-shaped insulator 8 reduces the inflow end area between the stationary contactor 2 and the stationary contactor 3, The disconnection gap that influences the gas flow increases.

이 때문에, 링 형상의 절연체(8)의 축선방향의 길이는, 접촉자(2)와 접촉자(3)와의 사이의 단로간극의 길이(a) 보다도 작게하고 있다. 링 형상의 절연체는, 실린더 저부(9)와 가동접촉자(5)의 자유단(10) 과의 대략 중앙부에 배설되어 있다. 링 형상의 절연체의 축선방향의 길이는, 단로간극(a)의 대략 1/2로 하면 적당하다. 링 형상의 절연체는, 중간 저부로서 구성되고, 또한 실린더(7)의 축선(4)과 직각인 방향으로 뻗는 벽(11)에 의해서 지지되어 있다. 벽(11)은 필터형상으로 구성되어 있으며, 압축에 유해한 공간의 증대를 한정하기 위해서 피스톤부분(12)의 통행을 위하여 적합하다. 차단 연동시에 가동접 촉자(5)가 되돌아오는 노정을 시간의 함수로 하여 구상하면, 제2도와 같이 단로간극의 영역에 있어서의 유효 자유간극 폭을 나타내는 곡선이 얻어진다. 이렇게 하여, 차단과정에 있어서의 전류가 동일하고 또한 아아크주의 주깨가 이것과 대응해서 동일한 조건에서는, 단로간극의 길이를 증대할 수 있다. 즉, 반경방향의 유동속도의 감소에 따라서 아아크의 블로우가 감소하여 아아크의 일출이 일어난다는 위험성이 수반하는 일이 없고, 보다 높은 정격전압의 차단기 유닛을 설계할 수 있다.For this reason, the length in the axial direction of the ring-shaped insulator 8 is smaller than the length a of the disconnection gap between the contactor 2 and the contactor 3. The ring-shaped insulator is disposed in a substantially central portion between the cylinder bottom 9 and the free end 10 of the movable contact 5. The length in the axial direction of the ring-shaped insulator is preferably about 1/2 of the disconnection gap a. The ring-shaped insulator is configured as an intermediate bottom and is supported by a wall 11 extending in a direction perpendicular to the axis 4 of the cylinder 7. The wall 11 is configured in the form of a filter and is suitable for the passage of the piston part 12 in order to limit the increase in space which is harmful to compression. By envisioning the route to which the movable contactor 5 returns at the time of interlocking interlock as a function of time, a curve showing the effective free gap width in the disconnection gap region is obtained as shown in FIG. In this way, the length of the disconnection gap can be increased under the same conditions in which the current in the breaking process is the same and the arc of the arc is corresponding to this. That is, there is no risk that the arc blow decreases due to the decrease in the radial flow rate, and the risk of sunrise occurs, and a breaker unit having a higher rated voltage can be designed.

Claims (1)

투입위치에서는 중공원통형상 가동접촉자(5)에 의해서 교락되는 2개의 노즐형상의 고정접촉자(2), (3)와 피스톤(6)과 가동실린더(7)로 된 블로우장치를 구비한 가스 차단기로서, 이 실린더(7)가 가동접촉자(5)에 결합되어 있고, 차단과정에 있어서 고정접촉자의 하나에서 떨어지고 또한, 차단과정에 있어서 고정접촉자(5) 사이의 유입단면적을 감소하는 링 형상의 절연체 (8)를 구비한 형식의 것에 있어서, 이 절연체(8)가 고정접촉자(2), (3) 사이의 단로간극의 길이(a) 보다도 작은 축선방향의 크기를 가지고 있고, 실린더 저부(9)와 가동접촉자(5)의 자유단(10)과의 대략 중앙부에 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 차단기.As a gas circuit breaker having two nozzle-shaped fixed contacts (2), (3) and a blower comprising a piston (6) and a movable cylinder (7) interleaved by the hollow-cylindrical movable contactor (5) at the closing position. The ring-shaped insulator is coupled to the movable contactor 5 and is separated from one of the fixed contacts in the blocking process, and reduces the inflow cross-sectional area between the fixed contacts 5 in the blocking process ( 8), the insulator 8 has a size in the axial direction smaller than the length a of the disconnection gap between the fixed contactors 2 and 3, and the cylinder bottom 9 and A gas circuit breaker, characterized in that it is disposed approximately at the center of the movable contact (5) with the free end (10).