JP2012089269A - 気中遮断器の消弧装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アークを短時間で冷却部に導き、消弧特性を向上させた気中遮断器の消弧装置を提供する。
【解決手段】絶縁板１間に挟持された複数枚のグリッド板１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄと、中央部のグリッド板１０ａから一方の端部のグリッド板１０ｄまで延びた一方のアークホーン４ａと、一方のアークホーン４ａ内側端に接続された一方の電極１２ａと、中央部のグリッド板１０ａから他方の端部まで延びた他方のアークホーン４ｂと、他方のアークホーン４ｂ内側端に接続された他方の電極１２ｂとを具備し、中央部のグリッド板１０ａを最も長くし、冷却部に導いたアーク７を中央部のグリッド板１０ａに短時間で点弧させることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、アークの冷却を早め、消弧特性を向上し得る気中遮断器の消弧装置に関する。

従来、この種の消弧装置は、図６に示すように、無機絶縁材料からなる絶縁板１間に、長さの異なる鋼板で複数のグリッド板２を交互に配置した一対の冷却部３が設けられている。一対の冷却部３の両端には、扇状に開いた一対のアークホーン４が設けられ、また、アークホーン４の中間部には、複数のアークガイド５が設けられている。絶縁板１の両側には、側板６が固定され、絶縁板１と同様の絶縁板で蓋がされるようになっている。なお、図６は、一方の絶縁板を取除いた状態を示すものとなる。

これにより、気中遮断器の遮断部でアークが発生すると、アークホーン４でアーク７を導き、矢印で示すように冷却部３の方に広げる。冷却部３まで広がったアーク７は、冷却され、消弧させることができる（例えば、特許文献１参照。）。

特開平５−２９０６８２号公報

上記の従来の気中遮断器の消弧装置においては、次のような問題がある。アークホーン４の長さが比較的に長く、アーク７を冷却部３まで導くのに時間を要していた。このため、遮断電流の限流開始が遅れ、遮断部の接点などの消耗を大きくしていた。また、アーク７を誘導するアークガイド５のような付属品が必要であった。

本発明は上記問題を解決するためになされたもので、アークを短時間で冷却部に導き、消弧特性の向上を図った気中遮断器の消弧装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、実施形態の気中遮断器の消弧装置は、絶縁板間に挟持された複数枚のグリッド板と、前記複数枚のグリッド板の中央部から一方の端部まで延びた一方のアークホーンと、前記一方のアークホーン内側端に接続された一方の電極と、前記複数枚のグリッド板の中央部から他方の端部まで延びた他方のアークホーンと、前記他方のアークホーン内側端に接続された他方の電極とを具備し、前記複数枚のグリッド板の中央部を最も長くしたことを特徴とする。

本発明の実施例１に係る気中遮断器の消弧装置の内部構成を示す正面図。 本発明の実施例１に係る気中遮断器の消弧装置の冷却部を示す断面図。 本発明の実施例２に係る気中遮断器の消弧装置の内部構成を示す正面図。 本発明の実施例２に係る気中遮断器の消弧装置のグリッド板を示す正面図。 本発明の実施例２に係る気中遮断器の消弧装置の冷却部を示す断面図。 従来の気中遮断器の消弧装置の内部構成を示す正面図。

本実施形態は、アークホーンとグリッド板の距離を短くし、短時間でアークを冷却部に導くものである。以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

先ず、本発明の実施例１に係る気中遮断器の消弧装置を図１、図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る気中遮断器の消弧装置の内部構成を示す正面図、図２は、本発明の実施例１に係る気中遮断器の消弧装置の冷却部を示す断面図である。なお、各図において、従来と同様の構成部分については、同一符号を付した。

図１に示すように、無機絶縁材料からなる絶縁板１間には、鋼板からなる複数枚のグリッド板１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが所定間隔で設けられている。そして、中央部のグリッド板１０ａが最も長く、端部のグリッド板１０ｄが最も短く、中央部を境として対称配置されている。グリッド板１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、図示上部の端部を揃えて押え板１１に固定されている。これで、冷却部３が構成される。

中央部のグリッド板１０ａから一方の端部のグリッド板１０ｄ間には、Ｌ字状に延びた一方のアークホーン４ａが設けられ、また、中央部のグリッド板１０ａから他方の端部のグリッド板間にもＬ字状に延びた他方のアークホーン４ｂが設けられ、一対のアークホーン４ａ、４ｂを構成している。一方のアークホーン４ａの内側端には気中遮断器の遮断部の一方に接続された電極１２ａ、他方のアークホーン４ｂの内側端には遮断部の他方に接続された電極１２ｂが接続されている。電極１２ａ、１２ｂは、中央部のグリッド板１０ａに向かってハ字状に開いて配置されている。

絶縁板１の両側には、側板６が固定されている。グリッド板１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、図１のＡ−Ａ断面の図２に示すように、絶縁板１と同様の絶縁板１ａで蓋がされ挟持されている。図１は、一方の絶縁板１ａを取除いた状態を示すものとなる。なお、グリッド板１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは厚さ１〜２ｍｍであり数１０枚用いられるが、図面では説明上、厚さを厚くし、枚数を減らして示している。また、符号は、中央部のグリッド板１０ａを境として一方に付している。これらのものは、アークシュートと呼ばれる。

これにより、気中遮断器の遮断部でアークが発生すると、電極１２ａ、１２ｂ間で先ずアーク７が発生する。そして、矢印で示すように、アークホーン４ａ、４ｂにアーク７が移動し、中央部のグリッド板１０ａの端部にアーク７が点弧する。これは、中央部のグリッド板１０ａの端部が電極１２ａ、１２ｂ間に対向し、最短距離に位置しているためである。最短距離とは、電極１２ａ、１２ｂ間（アークホーン４ａ、４ｂ間を含む）で最初に発生するアーク７に対して最も近い位置にあるものを言う。

更に、アーク７は、アークホーン４ａ、４ｂの外側端まで移動し、グリッド板１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの全てに点弧し、冷却され、消弧する。即ち、アーク７が従来よりも短時間で冷却部３に導かれるので、遮断電流の限流開始が早まり、遮断部の接点などの消耗を抑制することができる。また、アーク７を誘導する部品が不要となり、部品点数を減らすことができる。

上記実施例１の気中遮断器の消弧装置によれば、複数枚のグリッド板１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの中央部を最も長くし、アークホーン４ａ、４ｂとの距離を短くしているので、アーク７を短時間で冷却部３に導くことができ、消弧特性を向上させることができる。

次に、本発明の実施例２に係る気中遮断器の消弧装置を図３〜図５を参照して説明する。図３は、本発明の実施例２に係る気中遮断器の消弧装置の内部構成を示す正面図、図４は、本発明の実施例２に係る気中遮断器の消弧装置のグリッド板を示す正面図、図５は、本発明の実施例２に係る気中遮断器の消弧装置の冷却部を示す断面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、グリッド板の構成である。各図において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図３に示すように、グリッド板１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、先端側の金属部１０ａ１（代表で示す）と、金属部１０ａ１と一体に構成された固定側の無機絶縁材料からなる絶縁部１０ａ２（代表で示す）で構成されている。例えば、金属部１０ａ１の端部を凹部とし、絶縁部１０ａ２を挟み込むことで一体とする。

これらの境は、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、円弧状に形成され、絶縁部１０ａ２、１０ｂ２、１０ｃ２、１０ｄ２で見ると、一側辺を残して先端側に向かうほど端部の面積を小さくしている。先端部は、全て金属部１０ａ１、１０ｂ１、１０ｃ１、１０ｄ１となる。更に、図３のＡ−Ａ断面の図５に示すように、金属部１０ａ１、１０ｂ１、１０ｃ１、１０ｄ１と、絶縁部１０ａ２、１０ｂ２、１０ｃ２、１０ｄ２は、交互に配置されている。

これにより、アーク７は、金属部１０ａ１、１０ｂ１、１０ｃ１、１０ｄ１に点弧するものの、図３の点線で示すように、アーク７が引き伸ばされる。このため、冷却効率を向上させることができる。

上記実施例２の気中遮断器の消弧装置によれば、実施例1による効果のほかに、消弧特性を更に向上させることができる。

以上述べたような実施形態は、アークホーンと中央部のグリッド板の距離を短くし、アークを中央部のグリッド板に素早く点弧させ、短時間でアークを冷却部に導き、限流開始を早めることにある。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、および変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１、１ａ 絶縁板
２、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ グリッド板
３ 冷却部
４、４ａ、４ｂ アークホーン
５ アークガイド
６ 側板
７ アーク
１１ 押え板
１２ａ、１２ｂ 電極

Claims (5)

1. 絶縁板間に挟持された複数枚のグリッド板と、
   前記複数枚のグリッド板の中央部から一方の端部まで延びた一方のアークホーンと、
   前記一方のアークホーン内側端に接続された一方の電極と、
   前記複数枚のグリッド板の中央部から他方の端部まで延びた他方のアークホーンと、
   前記他方のアークホーン内側端に接続された他方の電極とを具備し、
   前記複数枚のグリッド板の中央部を最も長くしたことを特徴とする気中遮断器の消弧装置。
2. 前記一方の電極と他方の電極を前記複数枚のグリッド板に向かって広げて配置したことを特徴とする請求項１に記載の気中遮断器の消弧装置。
3. 前記複数枚のグリッド板の中央部の端部が、前記一方の電極と前記他方の電極間に対向し、最短距離に位置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の気中遮断器の消弧装置。
4. 前記複数枚のグリッド板の先端側を金属部とし、固定側を絶縁部としたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の気中遮断器の消弧装置。
5. 前記絶縁部を先端側に向かうほど一側辺を残して小さくし、これを交互に配置したことを特徴とする請求項４に記載の気中遮断器の消弧装置。

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