(57)【要約】【課題】ガス遮断器において、高い遮断性能を有する消弧室を得る。【解決手段】接点間に発生するアークエネルギーをピストンロッド中空部から熱パッファ室へ取り込む逆止弁を設置し、上記ピストンロッドから外部ガス空間にガスを排出するための流路形成を遮断動作の後期に限定することで、電流ゼロ点における熱パッファ室内の圧力を高め、かつ熱パッファ室へのガス流入経路を複数にすることで、常温ガスと混合されて温度の下がったガスを電流ゼロ点でアークに吹き付け、発生したアークを消弧する。【選択図】　　　　図１
2004119344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
消弧、絶縁媒体で満たされた密閉容器内に設けられた固定アークコンタクトと、
この固定アークコンタクトと接することによって閉路状態となり電流を通電するとともに、上記固定アークコンタクトと離れることで通電状態の電気回路を開路したときに接点間にアークが発生する可動アークコンタクトと、
上記可動アークコンタクトの周囲に配置され、上記接点間と連通した中空部を持つピストンロッドと　このピストンロッドの周りにガスが流出入可能な空間からなる熱パッファ室とを有するパッファピストンと、
このパッファピストンと摺動可能に設けられ、パッファピストンの動きにより容積が変化する機械パッファ室と、
上記熱パッファ室と上記機械パッファ室から流出するガスを接点間に向けて吹き付けるための絶縁ノズルとを備え、
上記熱パッファ室へのガスの流出入経路は、
上記可動アークコンタクトと絶縁ノズルにより構成された経路と、
上記機械パッファ室内で圧縮されたガスが熱パッファ室へのみ流出する経路と、アークにより加熱膨張したガスがピストンロッドから熱パッファ室へのみ流出する経路からなることを特徴としたガス遮断器。
【請求項２】
ピストンロッドは、
アークにより加熱膨張したガスを熱パッファ室へ流出させる経路と、密閉容器内の外部ガス空間に排出する経路が設けられ、
上記外部ガス空間へガスを排出する経路は、遮断動作の後期においてのみ　ガスを排出する経路として形成されることを特徴とする請求項１記載のガス遮断器。
【請求項３】
ピストンロッドは、
遮断動作において、固定アークコンタクトと絶縁ノズルとによってできたガス流路断面積が最小となる位置以降で、
ピストンロッドから外部ガス空間にガスを排出する経路が形成されることを特徴とする請求項２記載のガス遮断器。
【請求項４】
ピストンロッドから熱パッファ室へのガス流出入経路は、
熱パッファ室に隣接する機械パッファ室側の底面、または側面に設けられていることを特徴とした請求項１ないし３のいずれか一つに記載のガス遮断器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガス遮断器に関するものであり、さらに詳しくは単一圧力式ガス遮断器の消弧室の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高圧送電系統において主に用いられている単一圧力式ガス遮断器は、消弧性ガスで満たされた容器内にあるガスを機械的な力によって圧縮して、それを接点間に発生するアークに吹き付けて消弧する機械パッファ方式が主流である。
最近この機械パッファ方式に、接点間に発生するアークエネルギーを取り込むことによって、吹き付けるガスの圧力を高めた熱パッファ方式を併用するガス遮断器が実用化されている。
【０００３】
図７および図８は、下記の
【特許文献１】の欄に記載した特公平７−１０９７４４号公報に示された上記機械パッファ・熱パッファ併用形ガス遮断器の消弧室の構造を示す断面図である。ここで図７はガス遮断器の閉路状態を示し、図８は開路状態を表している。
【０００４】
図７および図８において、熱パッファ・機械パッファ併用形の消弧室は、消弧性ガスで満たされた容器２３中に固定接触子２０、可動接触子２１、可動接触子支持部２２が同一軸線上に配置されて構成されている。
【０００５】
固定接触子２０は固定アークコンタクト１とその周囲に配置された固定通電コンタクト２から構成されている。
可動接触子２１は、中空のピストンロッド８と、ピストンロッド８の先端部に接続された中空の可動アークコンタクト４と、可動アークコンタクト４の周囲に配置され一端がピストンロッド８に機械的に固着されもう一端が可動通電コンタクト５と機械的・電気的に固着されているパッファピストン６と、パッファピストン６の可動通電コンタクト５側に固着し可動アークコンタクト４の周囲に配置された絶縁ノズル３から構成されている。
可動接触子支持部２２は、支持筒１６と、これに固着されピストンロッド８の周囲にあって、端部に上記ピストンロッド８と摺動可能なしきり板１１ａを有し、パッファピストン６の円筒部と電気的に接触しながら摺動可能な摺動接触部を有する摺動通電シリンダ１１から構成されている。
【０００６】
上記パッファピストン６の内径と、可動アークコンタクト４の外径と、ピストンロッド８の外径によって熱パッファ室７が形成され、摺動通電シリンダ１１の内径と、仕切り板部１１ａと、ピストンロッド８の外径と、パッファピストン６のピストン部６ａとで機械パッファ室１２が形成される。熱パッファ室７の容積は変化しないが、機械パッファ室１２の容積は可動接触子２１の位置によって変化する。
【０００７】
機械パッファ室１２には、パッファピストン６のピストン部６ａに熱パッファ室７からのガス流が制限され、その反対方向のガス流は制限されない熱パッファ室逆止弁１７が設けられている。また、仕切り板部１１ａには、支持筒１６内へのガス流が制限され、その反対方向のガス流は制限されない機械パッファ室逆止弁１９が設けられている。
【０００８】
ノズル３の内径とその内側にある可動アークコンタクト４の外径により、固定アークコンタクトと、可動アークコンタクトの接離する空間と熱パッファ室７を連通させるガス流出入経路２４が形成されている。
【０００９】
支持筒１６の側面にはガス流出入経路１４を有し、支持筒１６内のガス空間が外部と連通するようになっている。
また、ピストンロッド８の側面には、可動接触子部２１が閉路位置から開路位置のどの位置にあっても、ピストンロッド８の中空部分１５が支持筒１６内と連通するような位置にガス流出入経路９が形成されている。
これらにより、ピストンロッド中空部１５は、可動接触子２１の位置に係わらず常に外部ガス空間と連通している。
【００１０】
図７において、可動接触子２１は、図示しない操作装置の発生する駆動力によって軸方向に直線的に往復運動するように構成されている。図７に示す閉極状態においては、可動アークコンタクト４と可動通電コンタクト５とがそれぞれ固定アークコンタクト１と固定通電コンタクト２とに接触し、可動接触子支持部２２と固定接触子２０との間を通電させている。
【００１１】
電流遮断時には可動接触子２１の移動によってまず可動通電コンタクト５と固定通電コンタクト２とが開いて遮断電流をアークコンタクト接触部に転流させ、ついで可動アークコンタクト４と固定アークコンタクト１とが開いて両アークコンタクト間にアークが発生する。
【００１２】
大電流の場合、アーク周辺のガスはアークエネルギーにより加熱され圧力が上昇し、その一部がピストンロッド中空部１５、ピストンロッドのガス流出入経路９、支持筒のガス流出入経路１４を通って外部ガス空間に流出すると同時に，
ノズル３と可動アークコンタクト４の間のガス流出入経路２４を通って熱パッファ室７へ流入し、これによって熱パッファ室７の圧力が上昇する。
【００１３】
熱パッファ室７内のガスは圧力差により機械パッファ室１２に流れ込もうとするが、熱パッファ室逆止弁１７が閉じるため、熱パッファ室７と機械パッファ室１２の間のガス連通が無くなる。
電流がゼロ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、熱パッファ室７内に高い圧力で蓄えられていたガスが、ガス流出入経路２４を経てアークに吹き付けられ電流を遮断する。
【００１４】
電流が小さい場合、アーク周辺のガスはあまり加熱されず、熱パッファ室７の圧力が十分に上昇しない。
このため、遮断動作により圧縮された機械パッファ室１２の圧力上昇が熱パッファ室７の圧力上昇を上回り、機械パッファ室１２から熱パッファ室７へのガス流れのために熱パッファ室逆止弁１７が開いて、機械パッファ室１２内のガスが熱パッファ室７、ノズル３を通ってアークコンタクト間のアークに吹き付けられ電流を遮断する。
【００１５】
一方、投入時には可動接触子部２１の移動に伴い機械パッファ室１２の容積が拡大するため、機械パッファ室１２内の圧力が低下しようとする。
これに対し、熱パッファ室７の圧力は低下しないので熱パッファ室逆止弁１７は閉じるが、機械パッファ室逆止弁１９が開いて外部空間のガスが支持筒のガス流出入経路１４および機械パッファ室逆止弁１９を通って機械パッファ室１２内に導入される。
【００１６】
【特許文献１】
特公平７−１０９７４４号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の熱パッファ・機械パッファ併用形消弧室を備えたガス遮断器は上記のように構成されているため、大電流を遮断する場合、アーク周辺のガスがアークエネルギーにより加熱され、圧力が上昇し、その一部が熱パッファ室７に流入し、これによって熱パッファ室７の圧力が上昇し、電流ゼロ点において熱パッファ室７に高い圧力で蓄えられていたガスがガス流出入経路２４を経てアークに吹き付けられ電流を遮断する。
【００１８】
この時熱パッファ室７に蓄えられる圧力が高いほど、アークに吹き付けられるガスの流速が高いため遮断性能が優れる。また、アークに吹き付けられるガスの温度が低いほど、冷却効果が高いため遮断性能に優れる。
【００１９】
しかしながら、従来の構成においては大電流遮断時の熱パッファ室７のガス流出入経路が一つしかないため、アーク周辺のガスの流入量には限界があり、熱パッファ室７に蓄積できる圧力にも限界があった。
【００２０】
また、大電流期間にアークから高温のガスが流入する経路と、電流ゼロ点でアークに吹き付けられるためにガスが流出する経路が同じため、熱パッファ室７に流入したガスと、熱パッファ室７内に元々ある常温のガスが熱パッファ室７の中で混合する作用が不十分で、流入した熱いガスが温度低下しないまま電流ゼロ点でアークに吹き付けられてしまうという問題点があった。
【００２１】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、熱パッファ室内の圧力上昇を高め、流入した熱いガスと常温ガスとの攪拌・混合を効率的に行うことにより、外形寸法を変えることなく、従来よりも高い遮断性能を有する消弧室を備えたガス遮断器を得ることを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係るガス遮断器は、消弧、絶縁媒体で満たされた密閉容器内に設けられた固定アークコンタクトと、
この固定アークコンタクトと接することによって閉路状態となり電流を通電するとともに、上記固定アークコンタクトと離れることで通電状態の電気回路を開路したときに接点間にアークが発生する可動アークコンタクトと、
上記可動アークコンタクトの周囲に配置され、上記接点間と連通した中空部を持つピストンロッドと　このピストンロッドの周りにガスが流出入可能な空間からなる熱パッファ室とを有するパッファピストンと、
このパッファピストンと摺動可能に設けられ、パッファピストンの動きにより容積が変化する機械パッファ室と、
上記熱パッファ室と上記機械パッファ室から流出するガスを接点間に向けて吹き付けるための絶縁ノズルとを備え、
上記熱パッファ室へのガスの流出入経路は、
上記可動アークコンタクトと絶縁ノズルにより構成された経路と、
上記機械パッファ室内で圧縮されたガスが熱パッファ室へのみ流出する経路と、
アークにより加熱膨張したガスがピストンロッドから熱パッファ室へのみ流出する経路からなることを特徴とするものである。
【００２３】
第２の発明に係るガス遮断器において、ピストンロッドには、アークにより加熱膨張したガスを熱パッファ室へ流出させる経路と、密閉容器内の外部ガス空間に排出する経路が設けられ、
上記外部ガス空間へガスを排出する経路は、遮断動作の後期においてのみ　ガスを排出する経路として形成されることを特徴とするものである。
【００２４】
第３の発明に係るガス遮断器におけるピストンロッドは、
遮断動作において、固定アークコンタクトと絶縁ノズルとによってできたガス流路断面積が最小となる位置以降で、
ピストンロッドから外部ガス空間にガスを排出する経路が形成されることを特徴とするものである。
【００２５】
第４の発明に係るガス遮断器において、ピストンロッドから熱パッファ室へのガス流出入経路は、
熱パッファ室に隣接する機械パッファ室側の底面、または側面に設けられていることを特徴とするものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
この発明の特徴は、まず、熱パッファ室７に、熱パッファ室７からピストンロッド中空部１５へのガス流が制限され、その反対方向のガス流は制限されない経路（実施の形態の一例として、逆止弁３０が示されている）を設けたことである。
また、上記ガス遮断器において，　ピストンロッドのガス流出入経路９が遮断動作の初期に閉塞されており，　動作後期にのみガス流出入経路９が開いてピストンロッド中空部１５と外部ガス空間との連通が形成される構造でも良い。
【００２７】
さらに、上記ピストンロッドのガス流出入経路９が開いてピストンロッド中空部１５と外部ガス空間との連通が形成される時の可動接触子の位置は，　固定アークコンタクト１の先端におけるガス流路断面積が絶縁ノズル３の最小断面積部，　すなわちのど部のガス流路断面積と一致するような位置であってもよい。
また、上記ピストンロッドのガス流出入経路９が開いてピストンロッド中空部１５と外部ガス空間との連通が形成される時の可動接触子の位置は，　固定アークコンタクト１の先端が絶縁ノズル３ののど部を抜けた位置であってもよい．
さらに、熱パッファ室７とピストンロッド中空部１５間にある逆止弁３０は，　熱パッファ室７の，　ノズル３や可動アークコンタクト４のある側と反対側の底面または側面に配置されていても良い．
以下、具体的にこの発明の実施の形態について説明する。
【００２８】
実施の形態１．
図１および図２は、本発明によるガス遮断器の第１の実施の形態を示し、図１はガス遮断器の閉路状態、図２はガス遮断器の開路状態を示している。
図１および図２において、本発明によるガス遮断器は、消弧性ガスで満たされた容器２３中に、固定接触子２０、可動接触子２１、可動接触子支持部２２が同一軸線上に配置されて構成されている。
【００２９】
固定接触子２０は固定アークコンタクト１とその周囲に配置された固定通電コンタクト２から構成されている。固定接触子２０は、ＳＦ６ガスなどの消弧・絶縁媒体で満たされた容器内に設けられている。
可動接触子２１は、中空のピストンロッド８と、ピストンロッド８の先端部に接続された中空の可動アークコンタクト４と、可動アークコンタクト４の周囲に配置され一端がピストンロッド８に機械的に固着されもう一端が可動通電コンタクト５と機械的・電気的に固着されているパッファピストン６と、パッファピストン６の可動通電コンタクト５側に固着し可動アークコンタクト４の周囲に配置された絶縁性のノズル３とを備えている。
パッファピストン６は可動アークコンタクト４の周囲に配置されている。このパッファピストン６は、固定アークコンタクト１と可動アークコンタクト４との接点間と連通した中空部を持つピストンロッド８と、このピストンロッド８の周りに形成された、ガスが流出入可能な空間からなる熱パッファ室７とによって構成されている。
【００３０】
可動接触子支持部２２は、支持筒１６と、これに固着されピストンロッド８の周囲に有って、端部に上記ピストンロッド８と摺動可能な仕切り板１１ａを有し、パッファピストン６の円筒部と電気的に接触しながら摺動可能な摺動接触部を有する摺動通電シリンダ１１から構成されている。
上記パッファピストン６の内径と可動アークコンタクト４の外径とピストンロッド８の外径により囲まれる空間によって容積一定の熱パッファ室７が形成される。
また、摺動通電シリンダ１１の内径と仕切り板部１１ａとピストンロッド８の外径とパッファピストン６のピストン部６ａとで、可動接触子２１の位置によって容積が変化する機械パッファ室１２が形成される。機械パッファ室１２は、パッファピストン６と摺動可能に設けられており、さらにパッファピストン６の動きによって容積が変化するといえる。
【００３１】
パッファピストン６のピストン部６ａには熱パッファ室７から機械パッファ室１２へのガス流が制限され、その反対方向のガス流は制限されない熱パッファ室逆止弁１７が、また、仕切り板部１１ａには機械パッファ室１２から支持筒１６内へのガス流が制限され、その反対方向のガス流は制限されない機械パッファ室逆止弁１９が配置されている。
【００３２】
熱パッファ室７の内径にあたるピストンロッド先端部８ａの側面には、熱パッファ室７からピストンロッド中空部１５へのガス流は制限され、その反対方向へのガス流は制限されないピストンロッド逆止弁３０が設けられている。
ノズル３の内径とその内側にある可動アークコンタクト４の外径により、固定アークコンタクト１と可動アークコンタクト４が接離することにより作られる空間と、熱パッファ室７を連通させるガス流出入経路２４が形成されている。
【００３３】
可動アークコンタクト４の外側に金属製または絶縁物製のフローガイドが備わっている場合、このフローガイドとノズル３によってガス流出入経路２４が形成されていても良い。
【００３４】
支持筒１６の側面にはガス流出入経路１４を有し、支持筒１６内のガス空間が外部と連通するようになっている。ピストンロッド８の側面には、中空部分１５がガス流出入経路１４を介して外部ガス空間と常に連通するような位置にガス流出入経路９が設けられている。
【００３５】
電流遮断時には、図示しない操作装置の発生する駆動力によって、可動通電コンタクト５と固定通電コンタクト２が開離し、次いで可動アークコンタクト４と固定アークコンタクト１が開離すると、固定アークコンタクト１と可動アークコンタクト４の間（両アークコンタクト間）でアークが発生する。
【００３６】
アークエネルギーにより加熱されたアーク周辺のガスは、その一部がピストンロッド中空部１５、ピストンロッド内ガス流出入経路９，支持筒１６のガス流出入経路１４を通って外部ガス空間に流出すると同時に、ノズル３と可動アークコンタクト４間のガス流出入経路２４と、ピストンロッドの逆止弁３０を通って熱パッファ室７へ流入し、これによって熱パッファ室７の圧力が上昇する。
【００３７】
熱パッファ室７へのガス流入経路がノズル３と可動アークコンタクト４間のガス流出入経路２４のみである従来の消弧室に比べ、流入経路が２ヶ所となるため圧力上昇は高くなる。
【００３８】
また、電流がゼロ点に近づくと熱パッファ室７内に高い圧力で蓄えられていたガスが流出しアークに対して吹き付けられる。この時のガス流出経路は従来の形態と同じくノズル・アークコンタクト間のガス流出入経路２４のみなので、熱パッファ室７内の圧力低下は従来と同等である。
【００３９】
結果として圧力上昇が大きい分だけ従来よりも熱パッファ室の圧力が高く保たれ、高い遮断性能を得ることが出来る。
また、熱パッファ室７内に存在していた常温のガスに対して、アークによる熱いガスが２方向から流入するため、流入経路が１ヶ所しかない従来に比べガスの混合が行われやすい。
【００４０】
この時、ガス流出入経路２４と逆止弁３０が、円筒形状をした熱パッファ室７のそれぞれ反対側の底面あるいは側面に配置されていると、これら２方向からの熱ガス流入により熱パッファ室内のガスが滞留することなく攪拌され、熱いガスと常温のガスの混合がより促進される。
【００４１】
これにより、電流ゼロ点で熱パッファ室からアークに吹き付けるガスの温度を十分低くすることが出来、従来に比べて高い遮断性能を有した消弧室を得ることが出来る。
なお、図１，２で示された逆止弁３０は１ヶ所であったが、これに限るものではない。また、ガスが流れる経路には逆止弁が設けられているが、一方向からガスを流入させることができ、他方向からのガスは流出させないような手段であれば、どのようなものであっても構わない。
【００４２】
実施の形態２．
図３から図６は、本発明によるガス遮断器の第２の実施の形態を示し、図３はガス遮断器の閉路状態、図６はガス遮断器の開路状態、図４と図５はガス遮断器の開路動作における途中過程で、図４は開路動作の初期、図５は開路動作の後期における状態を示している。
【００４３】
図３から図８において、本発明によるガス遮断器は、消弧性ガスで満たされた容器２３中に、固定接触子２０、可動接触子２１、可動接触子支持部２２が同一軸線上に配置されて構成されている。
固定接触子２０と可動接触子２１の構造は発明の実施の形態１と同様のため、ここでの説明を省略する。
【００４４】
可動接触子支持部２２は、支持筒１６と、これに固着されピストンロッド８の周囲に有って、端部に上記ピストンロッド８と摺動可能な仕切り板１１ａと、これに固着されて上記ピストンロッド８の外周の一部を覆う形に配置された閉塞筒１１ｂを有し、パッファピストン６の円筒部と電気的に接触しながら摺動可能な摺動接触部を有する摺動通電シリンダ１１から構成されている。
【００４５】
支持筒１６の側面には内外を連通するような形でガス流出入経路１４を有している。
ピストンロッド８の側面にはガス流出入経路９が設置されていて、開路動作の初期には閉塞筒１１ｂの内側にあって閉塞されており、開路動作の後期に閉塞筒１１ｂの外側にあって支持筒のガス流出入経路１４を介してピストンロッドの中空部１５を外部ガス空間と連通させるように配置されている。
【００４６】
電流遮断時には、図示しない操作装置によって可動通電コンタクト５と固定通電コンタクト２が、次いで可動アークコンタクト４と固定アークコンタクト１が開離し、両アークコンタクト間にアークが発生する。
【００４７】
アークエネルギーにより加熱されたアーク周辺のガスは、ノズル３と可動アークコンタクト４間のガス流出入経路２４と、ピストンロッドの逆止弁３０を通って熱パッファ室７へ流入し、熱パッファ室７の圧力が上昇する。
【００４８】
図４に示す開路動作の初期においては、ピストンロッド内ガス流出入経路９が閉塞筒１１ｂにより閉じられているので、アークによる熱ガスがピストンロッド中空部１５から支持筒のガス流出入経路１４を通って外部ガス空間に流出することはない。
このため、ピストンロッド中空部１５の圧力と熱パッファ室７の圧力はより高いものとなる。
【００４９】
開路動作が進み、図５に示すガス流出入経路９が閉塞筒１１ｂの外に出る開路動作の後期においては、アークによる熱いガスの一部がピストンロッド内ガス流出入経路９から外部ガス空間へ流出し、ピストンロッド中空部１５の圧力が低下する。
【００５０】
ピストンロッド中空部１５の圧力が熱パッファ室７の圧力以下に低下すると両者間にある逆止弁３０は閉じ、電流ゼロ点近くでは従来の形態と同じく熱パッファ室７からノズル・アークコンタクト間のガス流出入経路２４を通ってアークにガスが吹き付けられる。
このため、電流ゼロ点周辺での熱パッファ室７内の圧力低下速度は従来と同等である。
【００５１】
結果として圧力上昇が大きい分だけ従来あるいは本発明の実施の形態１に比べ、熱パッファ室７の圧力が高く保たれ、高い遮断性能を得ることが出来る。
【００５２】
また、ガス流出入経路９の閉塞・開放のタイミングによって、ピストンロッド中空部１５のガス圧力の上昇と低下が決まり、ピストンロッド中空部１５と熱パッファ室７の圧力によって逆止弁３０の開閉が決定される。
【００５３】
逆止弁３０が開いてピストンロッド中空部１５から熱パッファ室７へアークによる熱いガスが流入する期間が長いほど熱パッファ室７の圧力が高くなり、高い遮断性能が得られる。
その後、固定アークコンタクト１の先端がノズル３の最小流路断面積となる箇所を抜けて熱パッファ室７から固定接触子２０の方向へガスが流出するようになると、熱パッファ室７の圧力が低下してくる。
【００５４】
このタイミング、すなわち、固定アークコンタクト１の先端がノズル３の最小流路断面積となる箇所を抜けるタイミング、
または、ノズル３の最小流路断面積となる箇所を抜けて固定アークコンタクト１の先端位置でのガス流路面積が、ノズル３の最小流路断面積となる箇所の流路面積と等しくなるタイミングで
ピストンロッドのガス流出入経路９を開放してピストンロッド中空部１５から支持筒開口部を経て外部ガス空間へのガス流出路を形成させるようにすると、
熱パッファ室７の圧力上昇をできるだけ向上させながら、早い段階でアークを２方向へのガス流出路へ導くことが出来、短いアーク時間での遮断が可能になる。
【００５５】
この場合についても、ガス流出入経路２４と逆止弁３０が、円筒形状をした熱パッファ室７のそれぞれ反対側の底面あるいは側面に配置されていると、これら２方向からの熱ガス流入により熱パッファ室内のガスが滞留することなく攪拌され、熱いガスと常温のガスの混合がより促進される。
【００５６】
これにより、電流ゼロ点でアークに対して熱パッファ室から吹き付けられるガスの温度を十分低くすることが出来、従来に比べて短いアーク時間で高い遮断性能を有した消弧室を得ることが出来る。
なお、図３〜６で示された逆止弁３０は１ヶ所であったが、これに限るものではない。
【００５７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、接点間に発生するアークエネルギーをピストンロッド中空部から熱パッファ室へ取り込む逆止弁を設置することにより、電流ゼロ点における熱パッファ室内の圧力を高め、アークに吹き付けるガスの温度を低くする効果が得られる。
【００５８】
第１の発明に係るガス遮断器は、消弧、絶縁媒体で満たされた密閉容器内に設けられた固定アークコンタクトと、
この固定アークコンタクトと接することによって閉路状態となり電流を通電するとともに、上記固定アークコンタクトと離れることで通電状態の電気回路を開路したときに接点間にアークが発生する可動アークコンタクトと、
上記可動アークコンタクトの周囲に配置され、上記接点間と連通した中空部を持つピストンロッドと　このピストンロッドの周りにガスが流出可能な空間からなる熱パッファ室とを有するパッファピストンと、
このパッファピストンと摺動可能に設けられ、パッファピストンの動きにより容積が変化する機械パッファ室と、
上記熱パッファ室と上記機械パッファ室から流出するガスを接点間に向けて吹き付けるための絶縁ノズルとを備え、
上記熱パッファ室へのガスの流出入経路は、
上記可動アークコンタクトと絶縁ノズルにより構成された経路と、
上記機械パッファ室内で圧縮されたガスが熱パッファ室へのみ流出する経路と、
アークにより加熱膨張したガスがピストンロッドから熱パッファ室へのみ流出する経路からなるので、
十分混合されて温度が低下し、高い圧力のガスをアークに吹き付けることが可能で、従来と比較して高い遮断性能を有した消弧室を容易に得ることができる。
【００５９】
第２の発明に係るガス遮断器において、ピストンロッドには、
アークにより加熱膨張したガスを熱パッファ室へ流出させる経路と、密閉容器内の外部ガス空間に排出する経路が設けられ、
上記外部ガス空間へガスを排出する経路は、遮断動作の後期においてのみガスを排出する経路として形成されるので、
上記外部ガス空間へのガス経路が、遮断動作の後期においてのみ形成されることになり、さらに電流ゼロ点での熱パッファ室内のガス圧を高め、遮断性能を向上した消弧室が得られる。
【００６０】
第３の発明に係るガス遮断器におけるピストンロッドは、遮断動作において、固定アークコンタクトと絶縁ノズルとによってできたガス流路断面積が最小となる位置以降で、
ピストンロッドから外部ガス空間にガスを排出する経路が形成されるので、
熱パッファ室内のガス圧を最大限向上させながら、短いアーク時間で遮断可能とすることが出来る。
【００６１】
第４の発明に係るガス遮断器おいて、ピストンロッドから熱パッファ室へのガス流出入経路は、熱パッファ室に隣接する機械パッファ室側の底面、または側面に設けられているので、
アークエネルギーにより加熱されたガスと熱パッファ室内の常温ガスの混合が効率的に行われ、電流ゼロ点でアークに吹き付けるガスの温度を低くして遮断性能を高めることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１におけるガス遮断器の閉路状態で示す概略断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるガス遮断器の開路状態で示す概略断面図である。
【図３】この発明の実施の形態２におけるガス遮断器の閉路状態を示す概略断面図である。
【図４】この発明の実施の形態２におけるガス遮断器の開路過程の初期状態を示した概略断面図である。
【図５】この発明の実施の形態２におけるガス遮断器の開路過程の後期状態を示した概略断面図である。
【図６】この発明の実施の形態２におけるガス遮断器の開路状態で示す概略断面図である。
【図７】従来のガス遮断器の閉路状態を示す概略断面図である。
【図８】従来のガス遮断器の開路状態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１　固定アークコンタクト、　　２　固定通電コンタクト、　　３　ノズル、
４　可動アークコンタクト、　　５　可動通電コンタクト、
６　パッファピストン、　　６ａ　ピストン部、　　７　熱パッファ室、
８　ピストンロッド、　　８ａ　ピストンロッド先端部、
９　ピストンロッドのガス流出入経路、　　１１　摺動通電シリンダ、
１１ａ　仕切り板、　　１１ｂ　閉塞筒、　　１２　機械パッファ室、
１４　ガス流出入経路、　　１５　ピストンロッド中空部、　　１６　支持筒、
１７　熱パッファ室逆止弁、　　１９　機械パッファ室逆止弁、
２０　固定接触子、　　２１　可動接触子、　　２２　可動接触子支持部、
２３　容器、　　３０　逆止弁。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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