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JP2009054481A - Gas circuit breaker - Google Patents

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JP2009054481A
JP2009054481A JP2007221659A JP2007221659A JP2009054481A JP 2009054481 A JP2009054481 A JP 2009054481A JP 2007221659 A JP2007221659 A JP 2007221659A JP 2007221659 A JP2007221659 A JP 2007221659A JP 2009054481 A JP2009054481 A JP 2009054481A
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JP
Japan
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arc
gas
arc contact
circuit breaker
fixed
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Withdrawn
Application number
JP2007221659A
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Japanese (ja)
Inventor
Toru Yamashita
透 山下
Daisuke Yoshida
大輔 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas-blast circuit breaker which has improved breaking performance by preventing a gas of high-temperature from staying near the tip part of a small diameter side arc contactor. <P>SOLUTION: An insulation protruding part 5 which has a nearly rotating parabolic shape is installed at the tip part of the stationary arc contactor 1. When the gas is blown onto the arc in arc extinction, this prevents the gas of high-temperature from staying near the tip part of the small diameter side arc contactor 1 and can cool the arc sufficiently by striking a gas flow of high velocity to the arc emitted from the stationary arc contactor 1. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電気回路を開閉するガス遮断器に関し、特に、電気回路を大地電位から絶縁する機能、閉路状態では負荷電流を通電する機能並びに健全時および事故時の電流を遮断する機能を有するガス遮断器に関するものである。   The present invention relates to a gas circuit breaker for opening and closing an electric circuit, and in particular, a gas having a function of insulating an electric circuit from a ground potential, a function of supplying a load current in a closed state, and a function of cutting off a current during a healthy state and an accident. It relates to circuit breakers.

ガス遮断器は、接触子間に発生するアークに消弧性のガスを吹付けて消弧を行う。ガスの吹付方法としては、機械的にガスを圧縮しガスの圧力を高めて吹き付ける機械パッファ方式や、アークによるアークエネルギーを取込むことによってガスの圧力を高めて吹き付ける熱パッファ方式があり、これらのパッファから発生したガス流を接触子間まで導き、そこから各接触子にガス流を当てている。   The gas circuit breaker performs arc extinguishing by blowing an arc extinguishing gas to an arc generated between the contacts. Gas spraying methods include mechanical puffer systems that mechanically compress gas and increase the gas pressure, and thermal puffer systems that increase the gas pressure by taking in arc energy from the arc. The gas flow generated from the puffer is guided between the contacts, and the gas flow is applied to each contact from there.

例えば、特許文献1に記載されているガス遮断器は、ガス流路を介して機械パッファからのガス流を接触子間まで導くように構成し、吹付口からガスを噴出してアークに吹付けている。吹付口に連通するガス流路はガス遮断器駆動軸に対して垂直となるように形成され、吹付口から噴出したガスは2方向に分かれて、アークを冷却しながら両側の固定接触子および可動接触子に向かって流れる。   For example, the gas circuit breaker described in Patent Document 1 is configured to guide the gas flow from the mechanical puffer to between the contacts through the gas flow path, and the gas is blown from the blowing port to the arc. ing. The gas flow path communicating with the spray port is formed so as to be perpendicular to the gas circuit breaker drive shaft, the gas ejected from the spray port is divided into two directions, and the stationary contact and movable on both sides are cooled while cooling the arc It flows toward the contact.

また、従来のガス遮断器の場合、固定側アーク接触子と可動側アーク接触子に対して、径が小さい側の接触子は例えば固定側アーク接触子であり、その先端部は絶縁性を考慮して鈍頭形状となっている。消弧時に、このような固定側アーク接触子に当ったガス流は、減速し固定側アーク接触子の先端部付近で淀む。特に、この先端部付近に流れてきたガスはアークによって熱せられており、高温のガスが溜まるようになる。   Also, in the case of a conventional gas circuit breaker, the contact on the side having a smaller diameter is, for example, a fixed-side arc contact with respect to the fixed-side arc contact and the movable-side arc contact, and its tip portion takes into consideration insulation. And it has a blunt shape. When the arc is extinguished, the gas flow striking the fixed-side arc contact is decelerated and stagnate near the tip of the fixed-side arc contact. In particular, the gas flowing near the tip is heated by the arc, and high-temperature gas accumulates.

特開2002−25400号公報JP 2002-25400 A

しかしながら、上記従来のガス遮断器には、以下に示すような問題点があった。   However, the conventional gas circuit breaker has the following problems.

消弧時にアークに吹き付けられたガス流は、固定側アーク接触子の先端部に当たり、減速されその先端部付近に高温のガスが溜まるようになるが、高温のガスは導電性が高いため、アークは可動側アーク接触子とこの高温部とで電気的につながることになる。そのため、固定側アーク接触子と可動側アーク接触子との間の絶縁距離が短くなり、絶縁性が低下する、という問題点があった。また、遮断器の遮断性能を左右するものはアークの冷却効果であり、アークを速やかに冷却してアーク空間の急速な絶縁回復を図ることであるが、流れが淀んでいるためアークは冷却されず、効率の良い遮断性能が得られない、という問題点があった。   The gas flow blown to the arc during arc extinction hits the tip of the fixed-side arc contact and decelerates, and high-temperature gas accumulates in the vicinity of the tip, but the high-temperature gas has high conductivity, so the arc Is electrically connected between the movable-side arc contact and the high temperature portion. Therefore, there has been a problem that the insulation distance between the fixed side arc contact and the movable side arc contact is shortened and the insulation is lowered. In addition, it is the arc cooling effect that determines the breaking performance of the circuit breaker. It is the rapid cooling of the arc and the rapid insulation recovery of the arc space, but the arc is cooled because the flow is stagnant. Therefore, there was a problem that an efficient shut-off performance could not be obtained.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、遮断時に高温のガスが小径側アーク接触子の先端部付近に溜まらないようにすることで、遮断性能を向上させることが可能なガス遮断器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and is a gas shut-off that can improve the shut-off performance by preventing high-temperature gas from accumulating near the tip of the small-diameter side arc contactor during shut-off. The purpose is to provide a vessel.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるガス遮断器は、消弧性ガスが充填された密閉容器と、この密閉容器内に設けられた第1のアーク接触子と、前記密閉容器内に設けられ前記第1のアーク接触子に接離可能であるとともに投入状態では前記第1のアーク接触子に挿嵌される第2のアーク接触子と、前記第1および第2のアーク接触子間に発生するアークを消弧するためのガス流を発生させるガス流発生部と、前記ガス流を前記アークへ導く絶縁ノズルと、を備えたガス遮断器において、前記第2のアーク接触子の先端部に固着され且つ絶縁部材からなる突設部を備え、前記突設部の固着面の面積を前記第2のアーク接触子の基部の断面積よりも小さくするように構成したことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a gas circuit breaker according to the present invention includes a sealed container filled with an arc extinguishing gas, and a first arc contact provided in the sealed container. A second arc contact provided in the sealed container and capable of contacting and separating from the first arc contact and being inserted into the first arc contact in the charged state; and the first and first A gas circuit breaker comprising: a gas flow generating unit that generates a gas flow for extinguishing an arc generated between the two arc contacts; and an insulating nozzle that guides the gas flow to the arc. A projecting portion fixed to the tip of the arc contact and made of an insulating member, and configured so that the area of the fixing surface of the projecting portion is smaller than the cross-sectional area of the base of the second arc contact It is characterized by that.

本発明によれば、第2のアーク接触子の先端部に絶縁性の突設部を設け、突設部の固着面の面積を第2のアーク接触子の基部の断面積よりも小さくするようにしたので、消弧時にアークにガス流を吹き付けたときに、第2のアーク接触子方向に流れるガス流は突設部に案内されて第2のアーク接触子の先端部から側面に沿って滑らかに流れる。そのため、第2のアーク接触子の先端部に高温のガスが溜まることはなく、従って、第1のアーク接触子と第2のアーク接触子との間の絶縁距離が、滞留した高温のガスにより短くなることがないので、遮断時の絶縁性が向上する。また、アークは第2のアーク接触子の先端部における突設部近傍の導体部分から出ることになり、この周辺ではガス流は速くなるので、アークを速やかに且つ充分に冷却することができる。このように、アーク空間内の熱ガスの排出を促進し、アークに流速の速いガス流を当てることが可能となるので、遮断性能が向上するという効果を奏する。   According to the present invention, an insulating projecting portion is provided at the tip of the second arc contact so that the area of the fixing surface of the projecting portion is smaller than the cross-sectional area of the base of the second arc contact. Therefore, when a gas flow is blown on the arc during arc extinction, the gas flow flowing in the direction of the second arc contactor is guided to the projecting portion and extends along the side surface from the tip of the second arc contactor. Flows smoothly. Therefore, high temperature gas does not collect at the tip of the second arc contact, and therefore the insulation distance between the first arc contact and the second arc contact is caused by the retained high temperature gas. Since it is not shortened, the insulation at the time of interruption is improved. Further, the arc comes out of the conductor portion near the projecting portion at the tip of the second arc contact, and the gas flow becomes faster in this vicinity, so that the arc can be cooled quickly and sufficiently. In this way, it is possible to promote the discharge of the hot gas in the arc space and to apply a gas flow having a high flow velocity to the arc, and thus the effect of improving the interruption performance is achieved.

以下に、本発明にかかるガス遮断器の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a gas circuit breaker according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1にかかるガス遮断器における消弧室の断面図であり、特に、開極状態における接触子近傍の断面構成を示している。本実施の形態にかかるガス遮断器は、消弧媒体である消弧性ガス(例えば、SFガス)で満たされた密閉容器(図示せず)内に、固定アーク接触子1、可動アーク接触子2、絶縁ノズル3、およびガス流生成部としてのパッファ(図示せず)を備えて構成されている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a cross-sectional view of the arc extinguishing chamber in the gas circuit breaker according to the first embodiment, and particularly shows a cross-sectional configuration in the vicinity of the contact in the open state. The gas circuit breaker according to the present embodiment includes a fixed arc contact 1 and a movable arc contact in an airtight container (not shown) filled with an arc extinguishing gas (for example, SF 6 gas) as an arc extinguishing medium. It comprises a child 2, an insulating nozzle 3, and a puffer (not shown) as a gas flow generator.

消弧室は消弧性ガスで満たされた密閉容器中に設置されており、この消弧室内には、固定アーク接触子1と可動アーク接触子2とが、同一軸9上に対向して配置されている。また、これらのアーク接触子を取り囲むように絶縁ノズル3が設けられている。可動アーク接触子2は絶縁ノズル3と共に、図示しない駆動装置により、軸9方向に往復運動するように構成されている。また、可動アーク接触子2には嵌合孔10が設けられており、投入状態では、この嵌合孔10に固定アーク接触子1が嵌入し、固定アーク接触子1と可動アーク接触子2とが接触状態となる。すなわち、本実施の形態においては、固定アーク接触子1は、可動アーク接触子2よりも小径となるように構成されている。なお、固定アーク接触子1と可動アーク接触子2とは相対移動して接離可能であればよいので、図1と同様の構成のもとで、固定アーク接触子1を可動とし、可動アーク接触子2を固定する構成も当然可能である。   The arc extinguishing chamber is installed in an airtight container filled with arc extinguishing gas. In this arc extinguishing chamber, the fixed arc contact 1 and the movable arc contact 2 are opposed to each other on the same shaft 9. Has been placed. An insulating nozzle 3 is provided so as to surround these arc contacts. The movable arc contact 2 is configured so as to reciprocate in the direction of the axis 9 together with the insulating nozzle 3 by a driving device (not shown). Further, the movable arc contact 2 is provided with a fitting hole 10, and in the inserted state, the fixed arc contact 1 is inserted into the fitting hole 10, and the fixed arc contact 1, the movable arc contact 2, Will be in contact. That is, in the present embodiment, the fixed arc contact 1 is configured to have a smaller diameter than the movable arc contact 2. The fixed arc contact 1 and the movable arc contact 2 need only be movable relative to each other so that the fixed arc contact 1 and the movable arc contact 2 can be moved toward and away from each other. Of course, the structure which fixes the contact 2 is also possible.

また、ガス流路4は、絶縁ノズル3と可動アーク接触子2とで囲まれた領域として形成されており、このガス流路4は図中左方で図示しないパッファと連結され、パッファ室内の消弧性ガスが圧縮され高い吹き付け圧力が形成されると、ガス流がガス流路4を経て消弧室に流出するようになっている。   The gas flow path 4 is formed as a region surrounded by the insulating nozzle 3 and the movable arc contact 2, and this gas flow path 4 is connected to a puffer (not shown) on the left side of the figure, When the arc extinguishing gas is compressed and a high blowing pressure is formed, the gas flow flows out to the arc extinguishing chamber through the gas flow path 4.

固定アーク接触子1の先端部の形状は、例えば概略半球状であり、この固定アーク接触子1の先端部には、可動アーク接触子2の方向に突出した絶縁部材からなる絶縁突設部5が固着されている。この固着面の面積は固定アーク接触子1の基部の断面積よりも小さくなるように構成されている。固着面の面積と固定アーク接触子1の基部の断面積との関係は、直径にすると、固着面の直径dが固定アーク接触子1の基部の直径Dの1/2〜2/3程度であることが好ましい。また、図1では、概略半球状の固定アーク接触子1の先端部における固着面は、軸9に対して垂直な面となるように形成されており、当該先端部の中心である固着面と軸9との交点からD/2よりも小さな半径で規定される領域内に固着面が形成されている。   The shape of the tip of the fixed arc contact 1 is, for example, a substantially hemispherical shape, and the tip of the fixed arc contact 1 has an insulating protruding portion 5 made of an insulating member protruding in the direction of the movable arc contact 2. Is fixed. The area of the fixed surface is configured to be smaller than the cross-sectional area of the base portion of the fixed arc contact 1. The relationship between the area of the fixed surface and the cross-sectional area of the base of the fixed arc contact 1 is that the diameter d of the fixed surface is about 1/2 to 2/3 of the diameter D of the base of the fixed arc contact 1 in terms of diameter. Preferably there is. In FIG. 1, the fixed surface at the tip of the substantially hemispherical fixed arc contact 1 is formed to be a surface perpendicular to the shaft 9, and the fixed surface that is the center of the tip is A fixing surface is formed in a region defined by a radius smaller than D / 2 from the intersection with the shaft 9.

図1に示すように、絶縁突設部5の外面(すなわち、固着面以外の表面)の形状は、例えば回転放物面とすることができる。この回転放物形状の絶縁突設部5は、ガスの流れの上流側(図示例では、左側)に回転放物形状の先細部分を向け、下流側(図示例では、右側)の端面において固定アーク接触子1に軸芯を一致させて固定アーク接触子1の先端面に固着されている。   As shown in FIG. 1, the shape of the outer surface (that is, the surface other than the fixing surface) of the insulating projecting portion 5 can be, for example, a paraboloid. The rotating parabolic insulating projecting portion 5 has a rotating parabolic tapered portion facing the upstream side (left side in the illustrated example) of the gas flow and is fixed on the end surface on the downstream side (right side in the illustrated example). The axis is aligned with the arc contact 1 and is fixed to the front end surface of the fixed arc contact 1.

絶縁ノズル3は、例えば四フッ化エチレン樹脂等の絶縁樹脂を主成分として形成されている。また、絶縁突設部5を、絶縁ノズル3と同じ絶縁材料で形成することができる。   The insulating nozzle 3 is formed mainly of an insulating resin such as tetrafluoroethylene resin. Further, the insulating protruding portion 5 can be formed of the same insulating material as that of the insulating nozzle 3.

次に、本実施の形態の動作について説明する。なお、図1では、開極状態を示しているが、投入状態では可動アーク接触子2は右側に移動して固定アーク接触子1と接触している。以下では、投入状態から電流遮断を行うことにより開極状態に至る際の動作について説明する。電流遮断時は、投入状態から可動アーク接触子2が図1において左方に移動し、可動アーク接触子2と固定アーク接触子1とが離れて、両アーク接触子間にアークが発生する。この場合、固定アーク接触子1から出るアークは、絶縁突設部5の近傍の導体部分(例えば、図中記号B付近)から出ることになる。   Next, the operation of the present embodiment will be described. Although FIG. 1 shows an open state, the movable arc contact 2 moves to the right and contacts the fixed arc contact 1 in the open state. Below, the operation | movement at the time of reaching a contact open state by interrupting electric current from a making state is demonstrated. When the current is interrupted, the movable arc contact 2 moves to the left in FIG. 1 from the input state, the movable arc contact 2 and the fixed arc contact 1 are separated, and an arc is generated between the arc contacts. In this case, the arc emitted from the fixed arc contact 1 comes out of a conductor portion in the vicinity of the insulating projecting portion 5 (for example, near the symbol B in the figure).

図示しないパッファが機械パッファの場合、その容積を圧縮して機械パッファ室の圧力を上昇させる。図示しないパッファが熱パッファの場合は、アーク周辺のガスがアークエネルギーにより加熱されて圧力が上昇し、その一部が熱パッファ室に流入し熱パッファ室の圧力が上昇する。何れの方式の場合も、電流が零点に近づいてくるとアーク周辺の加熱が減少するので圧力が下がり、パッファ室に蓄えられていた高圧のガスが絶縁ノズル3の誘導によりガス流路4を経てアークに吹付けられる。   When the puffer (not shown) is a mechanical puffer, the volume is compressed to increase the pressure of the mechanical puffer chamber. When the puffer (not shown) is a heat puffer, the gas around the arc is heated by the arc energy and the pressure rises, and a part thereof flows into the heat puffer chamber and the pressure of the heat puffer chamber rises. In any case, when the current approaches the zero point, the heating around the arc decreases, so the pressure decreases, and the high-pressure gas stored in the puffer chamber passes through the gas flow path 4 by the induction of the insulating nozzle 3. Sprayed on the arc.

固定アーク接触子1側に吹付けられたガスは、アークを冷却しながら回転放物形状の絶縁突設部5に当る。絶縁突設部5は流れに対して流線形に近い形であるため、ガス流は絶縁突設部5の前面で淀むことなく絶縁突設部5に沿って流れる。従って、アークが出ているB付近も流速の速いガスが流れることになる。また、固定アーク接触子1の先端部の形状が概略半球状であるため、B付近での当該先端部の形状は滑らかであり、これも流速の速いガス流を形成することに寄与している。   The gas sprayed to the fixed arc contact 1 side hits the rotating parabolic insulating protrusion 5 while cooling the arc. Since the insulating protruding portion 5 has a shape close to a streamline with respect to the flow, the gas flow flows along the insulating protruding portion 5 without stagnation on the front surface of the insulating protruding portion 5. Accordingly, a gas having a high flow velocity also flows in the vicinity of B where the arc is generated. Moreover, since the shape of the front-end | tip part of the fixed arc contact 1 is a substantially hemispherical shape, the shape of the said front-end | tip part in B vicinity is smooth, and this also contributes to forming the gas flow with a quick flow velocity. .

ここで、従来のガス遮断器におけるガスの流れについて説明する。図3は、従来のガス遮断器における消弧室の断面図であり、特に、接触子間近傍を拡大した図である。図3に示すように、従来のガス遮断器において、102は固定アーク接触子、107は可動アーク接触子、115は絶縁ノズルであり、径が小さい側の接触子は固定アーク接触子102となっている。また、固定アーク接触子102の先端部は絶縁性を考慮して鈍頭形状となっている。このような固定アーク接触子102に当ったガス流は、減速し図中記号A付近で淀む。特に、このA付近に流れてきたガスはアークによって熱せられており、高温のガスが溜まるようになる。高温のガスは導電性が高いため、アークは可動アーク接触子107とこの高温部とで電気的につながることになる。また、遮断器の遮断性能を左右するものはアークの冷却であり、アークを速やかに冷却してアーク空間の急速な絶縁回復を図ることであるが、従来の遮断器では、流れが淀んでいるためアークは冷却されず、効率の良い遮断性能が得ることが困難である。一方、本実施の形態では、高温のガスが滞留するA付近に絶縁突設部を設けることで、高温のガスが滞留することなく、速やかに排出される。   Here, the gas flow in the conventional gas circuit breaker will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view of an arc extinguishing chamber in a conventional gas circuit breaker, and particularly an enlarged view of the vicinity of the contacts. As shown in FIG. 3, in a conventional gas circuit breaker, 102 is a fixed arc contact, 107 is a movable arc contact, 115 is an insulating nozzle, and the contact on the smaller diameter side is a fixed arc contact 102. ing. The tip of the fixed arc contact 102 has a blunt shape in consideration of insulation. The gas flow hitting such a fixed arc contact 102 decelerates and stagnates near symbol A in the figure. In particular, the gas flowing in the vicinity of A is heated by an arc, and high-temperature gas accumulates. Since the high-temperature gas has high conductivity, the arc is electrically connected to the movable arc contact 107 and the high-temperature portion. In addition, it is the cooling of the arc that determines the breaking performance of the circuit breaker. The arc is quickly cooled and the insulation of the arc space is rapidly recovered. However, the flow is stagnant with the conventional circuit breaker. Therefore, the arc is not cooled, and it is difficult to obtain an efficient interruption performance. On the other hand, in the present embodiment, by providing an insulating protrusion in the vicinity of A where hot gas stays, the hot gas is quickly discharged without staying.

以上説明したように、本実施の形態によれば、固定アーク接触子1の先端部に絶縁突設部5を設けることで、消弧時にアークにガス流を吹き付けたときに、固定アーク接触子1方向に流れるガス流は絶縁突設部5に案内されて固定アーク接触子1の先端部から側面に沿って滑らかに流れる。そのため、固定アーク接触子の先端部に高温のガスが溜まることはなく、従って、固定アーク接触子1と可動アーク接触子2との間の絶縁距離が、滞留した高温のガスにより短くなることがないので、遮断時の絶縁性が向上する。   As described above, according to the present embodiment, by providing the insulating projecting portion 5 at the tip of the fixed arc contact 1, the fixed arc contact when the gas flow is blown to the arc during extinction. The gas flow flowing in one direction is guided by the insulating protrusion 5 and smoothly flows along the side surface from the tip of the fixed arc contact 1. Therefore, high temperature gas does not accumulate at the tip of the fixed arc contact, and therefore the insulation distance between the fixed arc contact 1 and the movable arc contact 2 is shortened by the accumulated high temperature gas. Since there is no, the insulation at the time of interruption | blocking improves.

また、アークは図1のB付近の導体部分から出ることになるが、この周辺ではガス流は速くなるので、アークを速やかに且つ充分に冷却することができる。   Further, the arc exits from the conductor portion in the vicinity of B in FIG. 1, but the gas flow becomes faster in this vicinity, so that the arc can be cooled quickly and sufficiently.

また、絶縁突設部5は、絶縁性部材により形成されているため、アークの熱による蒸発(いわゆるアブレーション)が発生する。特に、大電流が流れた場合はアークが絶縁突設部5を包むような状態となるため、アークの内部でガスが発生することになり、アークの内部からの流れによりアークを冷却することになり、冷却効果がさらに高まる。さらに、このような蒸発ガスは絶縁ノズル3においても発生するが、可動アーク接触子2が固定アーク接触子1から離れる開極初期においては、絶縁突設部5の蒸発によって発生したガスも加わってパッファに流入することになり、パッファの圧力を高める効果があり、電流遮断時により速いガス流を得ることにつながる。   Further, since the insulating protruding portion 5 is formed of an insulating member, evaporation (so-called ablation) due to arc heat occurs. In particular, when a large current flows, the arc wraps around the insulating protrusion 5 so that gas is generated inside the arc, and the arc is cooled by the flow from the inside of the arc. Thus, the cooling effect is further enhanced. Further, such an evaporated gas is also generated in the insulating nozzle 3, but in the initial stage of opening when the movable arc contact 2 is separated from the fixed arc contact 1, the gas generated by the evaporation of the insulating protrusion 5 is also added. It flows into the puffer and has the effect of increasing the pressure of the puffer, leading to a faster gas flow when the current is interrupted.

このように、固定アーク接触子1の近傍で流速の遅い高温のガスがなく、アークに直接流速の速いガス流が当るため、固定アーク接触子1近傍のアークの冷却を充分に行うことができ、ガスをアークに効率よく吹付けることができる。また、アブレーションによるパッファ圧の上昇につなげることができるので、高圧のガスを噴出することができる。従って、高遮断性能で信頼性の高いガス遮断装置を得ることができる。   Thus, since there is no high-temperature gas with a slow flow velocity near the fixed arc contact 1 and a gas flow with a high flow velocity directly hits the arc, the arc in the vicinity of the fixed arc contact 1 can be sufficiently cooled. The gas can be efficiently blown onto the arc. Further, since the puffer pressure can be increased by ablation, high-pressure gas can be ejected. Therefore, a highly reliable gas shutoff device with high shutoff performance can be obtained.

実施の形態2.
図2は、実施の形態2にかかるガス遮断器における消弧室の断面図であり、特に、開極状態における接触子近傍の断面構成を示している。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the arc extinguishing chamber in the gas circuit breaker according to the second embodiment, and particularly shows a cross-sectional configuration in the vicinity of the contact in the open state.

本実施の形態では、固定アーク接触子1、可動アーク接触子2、絶縁ノズル3、ガス流路4の構成は実施の形態1と同様であるが、固定アーク接触子1の先端には円柱状の絶縁突設部6が設けられている。   In the present embodiment, the configuration of the fixed arc contact 1, the movable arc contact 2, the insulating nozzle 3, and the gas flow path 4 is the same as that of the first embodiment, but the tip of the fixed arc contact 1 is cylindrical. Insulating protrusion 6 is provided.

この絶縁突設部6は、流れの上流側に長く伸びており、その先端面は開極完了状態でパッファからのガスの吹出口7の付近に位置している。また下流側の端面において固定アーク接触子1に軸芯を一致させて固着されている。固着面の面積は固定アーク接触子1の基部の断面積よりも小さく、また実施の形態1と比べても小さく、直径にすると固着面の直径dは固定アーク接触子1の基部の直径Dの1/2程度であることが好ましい。   The insulating projecting portion 6 extends long in the upstream side of the flow, and its front end surface is located near the gas outlet 7 from the puffer in a state where the opening is completed. Further, it is fixed to the fixed arc contact 1 at the downstream end face with its axis aligned. The area of the fixed surface is smaller than the cross-sectional area of the base portion of the fixed arc contact 1 and smaller than that of the first embodiment, and the diameter d of the fixed surface is equal to the diameter D of the base portion of the fixed arc contact 1 in terms of diameter. It is preferably about 1/2.

なお、本実施の形態のその他の構成は、実施の形態1の構成と同様であるため、同一の構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。   Since other configurations of the present embodiment are the same as the configurations of the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

次に、本実施の形態の動作について説明する。図2は開極状態を示しているが、投入状態では可動アーク接触子2は右側に移動して固定アーク接触子1と接触している。電流遮断時は、投入状態から可動アーク接触子2が図において左方に移動し、可動アーク接触子2と固定アーク接触子1とが離れて、両アーク接触子間にアークが発生する。この場合、固定アーク接触子1から出るアークは、絶縁突設部6の近傍の導体(図中記号C付近)から出ることになる。   Next, the operation of the present embodiment will be described. Although FIG. 2 shows the open state, the movable arc contact 2 moves to the right and contacts the fixed arc contact 1 in the open state. When the current is interrupted, the movable arc contact 2 moves to the left in the drawing from the input state, the movable arc contact 2 and the fixed arc contact 1 are separated, and an arc is generated between both arc contacts. In this case, the arc emitted from the fixed arc contact 1 comes out of the conductor (near symbol C in the figure) in the vicinity of the insulating protrusion 6.

遮断の間、アーク空間には常に中心軸である軸9上に絶縁物があるため、アークのどの部位についてもアークが絶縁突設部6を取り囲むような状態となっている。図示しないパッファが機械パッファの場合、その容積を圧縮して機械パッファ室の圧力を上昇させる。図示しないパッファが熱パッファの場合は、アーク周辺のガスがアークエネルギーにより加熱されて圧力が上昇し、その一部が熱パッファ室に流入し熱パッファ室の圧力が上昇する。何れの方式の場合も、電流が零点に近づいてくるとアーク周辺の加熱が減少して圧力が下がり、パッファ室に蓄えられていた高圧のガスがガス流路4を経てアークに吹付けられる。   During the interruption, the arc space always has an insulator on the axis 9 which is the central axis, so that the arc surrounds the insulating protruding portion 6 at any part of the arc. When the puffer (not shown) is a mechanical puffer, the volume is compressed to increase the pressure of the mechanical puffer chamber. When the puffer (not shown) is a heat puffer, the gas around the arc is heated by the arc energy and the pressure rises, and a part thereof flows into the heat puffer chamber and the pressure of the heat puffer chamber rises. In either method, when the current approaches the zero point, the heating around the arc decreases and the pressure decreases, and the high-pressure gas stored in the puffer chamber is blown to the arc through the gas flow path 4.

固定アーク接触子1側に吹付けられたガスは、アークを冷却しながら絶縁突設部6に沿って流れ、流れが固定アーク接触子1のC付近に当たることになるが、この面は流れに対して角度が浅く、流れが淀むことなく固定アーク接触子1に沿って流れる。従って、アークが出ているC付近は流速の速いガスが流れることになる。   The gas blown to the fixed arc contact 1 side flows along the insulating protruding portion 6 while cooling the arc, and the flow hits the vicinity of C of the fixed arc contact 1. On the other hand, the angle is shallow, and the flow flows along the fixed arc contact 1 without stagnating. Accordingly, a gas having a high flow velocity flows in the vicinity of C where the arc is generated.

以上説明したように、本実施の形態によれば、固定アーク接触子1の近傍で流速の遅い高温のガスがなく、アークに直接流速の速いガス流が当るため、固定アーク接触子1近傍のアークの冷却を充分に行うことが可能となり、高性能のガス遮断器を得ることができる。   As described above, according to the present embodiment, there is no high-temperature gas having a slow flow velocity in the vicinity of the fixed arc contact 1 and a gas flow having a high flow velocity directly hits the arc. The arc can be sufficiently cooled, and a high-performance gas circuit breaker can be obtained.

また、絶縁突設部6には、アークの熱による蒸発(いわゆるアブレーション)が発生する。これによりアークの内部でガスが発生することになり、アークの内部からの流れによりアークを冷却することになるので、冷却効果がさらに高まる。   Further, evaporation (so-called ablation) due to the heat of the arc occurs in the insulating protruding portion 6. As a result, gas is generated inside the arc, and the arc is cooled by the flow from the inside of the arc, so that the cooling effect is further enhanced.

さらに、このような蒸発ガスは絶縁ノズル3においても発生するが、絶縁突設部6の蒸発によって発生したガスも加わってパッファに流入することになり、パッファの圧力を高める効果があり、電流遮断時により速いガス流れを得ることにつながる。   Further, such an evaporated gas is also generated in the insulating nozzle 3, but the gas generated by the evaporation of the insulating protruding portion 6 is also added and flows into the puffer, which has an effect of increasing the puffer pressure and interrupts the current. Sometimes leading to faster gas flow.

以上のように、本発明にかかるガス遮断器によれば、高い電流遮断性能を有するガス遮断器を提供することができる。   As mentioned above, according to the gas circuit breaker concerning this invention, the gas circuit breaker which has high electric current interruption performance can be provided.

本発明の実施の形態1にかかるガス遮断器における消弧室の断面図である。It is sectional drawing of the arc-extinguishing chamber in the gas circuit breaker concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2にかかるガス遮断器における消弧室の断面図である。It is sectional drawing of the arc-extinguishing chamber in the gas circuit breaker concerning Embodiment 2 of this invention. 従来のガス遮断器における消弧室の断面図である。It is sectional drawing of the arc-extinguishing chamber in the conventional gas circuit breaker.

符号の説明Explanation of symbols

1,102 固定アーク接触子
2,107 可動アーク接触子
3,115 絶縁ノズル
4 ガス流路
5,6 絶縁突設部
7 吹出口
9 軸
10 嵌合孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,102 Fixed arc contact 2,107 Movable arc contact 3,115 Insulation nozzle 4 Gas flow path 5,6 Insulation protrusion part 7 Air outlet 9 Shaft 10 Fitting hole

Claims (5)

消弧性ガスが充填された密閉容器と、
この密閉容器内に設けられた第1のアーク接触子と、
前記密閉容器内に設けられ前記第1のアーク接触子に接離可能であるとともに投入状態では前記第1のアーク接触子に挿嵌される第2のアーク接触子と、
前記第1および第2のアーク接触子間に発生するアークを消弧するためのガス流を発生させるガス流発生部と、
前記ガス流を前記アークへ導く絶縁ノズルと、
を備えたガス遮断器において、
前記第2のアーク接触子の先端部に固着され且つ絶縁部材からなる突設部を備え、
前記突設部の固着面の面積を前記第2のアーク接触子の基部の断面積よりも小さくするように構成したことを特徴とするガス遮断器。
A sealed container filled with arc-extinguishing gas;
A first arc contact provided in the sealed container;
A second arc contact provided in the sealed container and capable of contacting and separating from the first arc contact and being inserted into the first arc contact in the charged state;
A gas flow generator for generating a gas flow for extinguishing an arc generated between the first and second arc contacts;
An insulating nozzle for directing the gas flow to the arc;
In the gas circuit breaker with
A projecting portion fixed to the tip of the second arc contact and made of an insulating member;
A gas circuit breaker characterized in that the area of the fixed surface of the projecting portion is made smaller than the cross-sectional area of the base portion of the second arc contactor.
前記第2のアーク接触子の先端部は概略半球状をなし、前記突設部は前記先端部の中心から所定の径の領域内に固着されていることを特徴とする請求項1に記載のガス遮断器。   The tip end portion of the second arc contact is substantially hemispherical, and the projecting portion is fixed within a region having a predetermined diameter from the center of the tip end portion. Gas circuit breaker. 前記突設部の外面を、回転放物面としたことを特徴とする請求項1または2に記載のガス遮断器。   The gas circuit breaker according to claim 1 or 2, wherein an outer surface of the projecting portion is a paraboloid of revolution. 前記突設部の形状を、円柱としたことを特徴とする請求項1または2に記載のガス遮断器。   The gas circuit breaker according to claim 1 or 2, wherein a shape of the projecting portion is a cylinder. 前記突設部を、前記絶縁ノズルと同じ絶縁材料で形成したことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載のガス遮断器。   The gas circuit breaker according to any one of claims 1 to 4, wherein the protruding portion is formed of the same insulating material as that of the insulating nozzle.
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