(57)【要約】【課題】アークシュートなどの絶縁物表面からのガスの発生を増加させ、一方、アークによるホットガスの排出を増加させて電流遮断性能を向上させる。【解決手段】アークシュートの細隙が可動接触子の軌跡を臨む方向に延長されてガス排出通路を形成し、可動接触子の回転面とほぼ同一面、又はほぼ平行した面に沿ってガス排出通路に仕切り板を一枚または複数枚設け、ガス排出通路に設けた仕切り板によって形成される複数個の細隙幅の合計が可動接触子の軌跡に沿って設けられた細隙幅と同等以上大きくし、可動接触子の軌跡に沿って設けられた細隙の壁面から仕切り板が設けられたガス排出通路の壁面に至るまでテーパー状に壁面を広げた。【選択図】        図１
2004296214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定接触子と上記固定接触子に対して回転して接離動作を行う可動接触子との開離時に、上記両接触子間に発生するアークを囲む細隙を有するアークシュートを備えた負荷開閉器の消弧室に於いて、
上記アークシュートの上記細隙が、上記可動接触子の回転面とほぼ平行な平面内で、回転軌跡の径方向外側に向かって延びたガス排出通路に連通しており、
上記ガス排出通路を上記可動接触子の回転面とほぼ平行な仕切り板によって少なくとも２つの通路に分割し、上記通路の通路断面積の合計を上記細隙の通路断面積に対して少なくとも等しくしたことを特徴とする負荷開閉器の消弧室。
【請求項２】
請求項１記載の負荷開閉器の消弧室に於いて、上記通路の幅の合計が上記細隙の幅以上であることを特徴とする負荷開閉器の消弧室。
【請求項３】
請求項１記載の負荷開閉器の消弧室に於いて、上記細隙と上記通路との間にテーパーした遷移部分が設けられていることを特徴とする負荷開閉器の消弧室。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は負荷開閉器の消弧室に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の気中負荷開閉器の細隙形消弧室は、固定アーク接触子を囲むように形成された細隙形のアークシュートを備えたものであり、可動主接触子と一体に回転する可動アーク接触子が開路動作を行うと、両アーク接触子間にアークが発生する。このアークは、絶縁物からなる細隙形のアークシュートの絶縁壁で冷却されるので、イオンやプラズマの再結合が促進され、その結果アークのエネルギを減少させて消弧する。なお、アークシュートを、アーク熱によってガスを発生するようなポリアセタール樹脂などのアークシュート材料で形成すれば、上述の作用のほかにガス吹付作用が加わるのでさらに消弧室内の絶縁耐力を増加させることができる。（例えば特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５２−１４２２７１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
遮断しようとする電流値が大きくなると、アークのエネルギも増大し、消弧室内の絶縁耐力の無いイオン化、プラズマ化されたガスの密度が高まり、電流が一旦遮断されても、消弧室内の絶縁回復を待たずに再点弧、再発弧し、遮断不能に至るおそれがある。上述のような従来の消弧室において、アークシュートの細隙の幅寸法を小さくすればするほどアークシュートの壁がアークに晒されやすくなり、アークシュートの壁からのガスの発生が加速され、アークが冷却され易すくなり、電流遮断の性能が良くなる。しかしながら、アークシュートが細隙であるために、その幅を小さくし過ぎると、ガスの排出通路が狭まることになり、絶縁耐力の無いイオン化、プラズマ化されたガスがすみやかにアークシュートの外に排出されず、絶縁回復特性が悪くなり、再点弧、再発弧によって遮断不能になりやすくなるという相反する問題点があった。
【０００５】
この発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、電流遮断性能を向上したうえに、電流遮断後に再点弧、再発弧しにくい負荷開閉器の消弧室を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の負荷開閉器の消弧室は、固定接触子と固定接触子に対して回転して接離動作を行う可動接触子との開離時に、上記両接触子間に発生するアークを囲む細隙を有するアークシュートを備えた負荷開閉器の消弧室であって、上記アークシュートの上記細隙が、上記可動接触子の回転面とほぼ平行な平面内で、回転軌跡の径方向外側に向かって延びたガス排出通路に連通しており、上記ガス排出通路内を上記可動接触子の回転面とほぼ平行に仕切り板によって少なくとも２つの通路に分割し、上記２つの通路の通路断面積の合計を上記細隙の通路断面積に対して少なくとも等しくしたことを特徴とする負荷開閉器の消弧室である。また、上記通路の幅寸法の合計を上記細隙の幅寸法以上にすることもでき、また上記細隙と上記通路との間にテーパーした遷移部分を設けることもできる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１および図２に於いて、この発明の消弧室を使用できる負荷開閉器は、端子３ａに固着された固定接触子１５と、固定接触子１５に対して回転して接離動作を行うように、一端がピン７ａで端子３ｂに枢着され、他端で固定接触子１５に対して離接する可動接触子１４と、可動接触子１４を開閉駆動させるために絶縁操作リンク１０を介して連結された図示してない操作装置とを備えている。可動接触子１４の開離時には、両接触子１４および１５間にアーク１３が発生するが、このアーク１３を消弧するために、アーク１３あるいはアーク１３が発生するアーク領域を囲む細隙１７ａを有するアークシュート５を有する消弧室２０が設けられている。この意味で、この負荷開閉器の消弧室２０はいわゆる細隙形の消弧室であると言うことができる。
【０００８】
消弧室２０は、端子３ａに固着された固定接触子１５を囲んで端子３ａに取り付けられたほぼ箱形の固定接触子収容部２１を備えている。固定接触子収容部２１の頂壁にはブレード型の可動接触子１４を受け入れるためのスリットが形成されており、このスリットは、固定接触子収容部２１の頂壁から可動接触子１４の開離方向に延びた、断面がほぼＵ字型のアークシュート５の内面に形成された細隙１７ａに連通している。アークシュート５は、間に細隙１７ａを形成する２枚の平行な側壁２２と、側壁の後端を閉じる後壁２３とを有する概略構造を持ち、アークシュート５の細隙１７ａは、ブレード型の可動接触子１４の回転面とほぼ平行な平面内にあり、可動接触子１４の開閉動作時にその動きを妨げず、アーク１３の発生および伸展も妨げないようにしてある。
【０００９】
アークシュート５の上端部（先端部）には、可動接触子１４の回転軌跡１９の径方向外側に向かって延び、前壁を持つため四方を囲まれて断面が口字型になったガス排出通路１７ｄが設けられており、このガス排出通路１７ｄとアークシュート５の細隙１７ａとの間に設けられたテーパーした遷移部分１８により、アークシュート５の細隙１７ａに連通させられている。
【００１０】
図１に良く示されているように、遷移部分１８はアークシュート５の先端部分で、可動接触子１４の先端部（接触部）の回動の奇跡９にほぼ沿った円形の縁に沿って始まって、アークシュート５の側壁が内面で次第に薄くなるように傾斜し、ガス排出通路１７ｄに連続している。
【００１１】
ガス排出通路１７ｄ内には、可動接触子１４の回転面とほぼ平行に配置された仕切り板１６が設けられていて、ガス排出通路１７ｄが２つの通路１７ｂ、１７ｃに分割されている。２つの通路１７ｂ、１７ｃの通路断面積（図１で線Ｘ−Ｘに垂直な面での通路１７ｂ、１７ｃの断面積）の合計は、細隙１７ａの通路断面積（図１で線Ｘ−Ｘに垂直な面での細隙１７ａの断面積）に対して少なくとも等しくしてある。図示の例では、通路１７ｂ、１７ｃの幅寸法の合計（Ｗｂ＋Ｗｃ）が細隙１７ａの幅寸法（Ｗａ）以上になるようにしてある。
【００１２】
次に、このようなこの発明の負荷開閉器の消弧室の構造の詳細をその動作と共に更に説明する。図において、１４は可動接触子であり、通常の電流を流す可動主接触子の機能と電流を遮断するときにアークを発生する可動アーク接触子の機能を兼ね備えている。１５は固定接触子であり、端子３ａの上に設けられ、通常の電流を流す固定主接触子の機能と電流を遮断するときにアークを発生する固定アーク接触子の機能を兼ね備えている。可動接触子１４はヒンジ７ａにより回転自在に取り付けられている。１６はアークシュート５内に設けられた仕切り板であり、アークシュート５と同様にポリアセタール樹脂などのアークに晒されるとガスを発生しやすい絶縁物からなっている。仕切り板１６は固定接触子１５と可動接触子１４の間に発生したアークを臨む位置にあり、可動接触子１４の回転面と同一もしくはほぼ平行面をなしている。
【００１３】
図２は本発明による消弧室の縦断面図を示す。仕切り板で形成された通路１７ｂ、１７ｃの幅の合計はアークシュート５の細隙１７ａの幅より同等以上でり、また、アークシュート５の壁面は仕切り板１６の設けられた位置までテーパーした遷移部分１８を設けている。
【００１４】
図１および図２において、通常の電流は端子３ａ、固定接触子１５、可動接触子１４、ヒンジ７ａと流れ、操作機構（図示せず）により絶縁操作リンク１０を介して可動接触子１４を反時計方向に回転させると可動接触子１４と固定接触子１５が接離し、細隙１７ａの部分でアーク１３を生じる。細隙１７ａを形成するアークシュート５の壁面と仕切り板１６の円弧状の下部や仕切り板１６の両壁面はアーク１３に晒され、壁面の絶縁物よりガスが発生しアーク１３を冷却する。
ガスはアークエネルギによりイオンやプラズマに分解されて絶縁耐力の低いホットガスとなるが、通路１７ｂ、１７ｃの排出通路を通ってホットガスがアークシュート５の外部に排出される。電流遮断直後よりイオン化、プラズマ化されたガスの再結合が進み絶縁性が回復したホットガスに変性されていく。
【００１５】
このとき、絶縁性のある程度回復したホットガスの圧力が低いと、すなわち密度が低いと可動接触子１４と固定接触子１５の間の絶縁回復特性が悪くなり電流遮断直後に両接触子間に印加される過渡回復電圧に耐えないことになる。一方、電流遮断直後のホットガスの圧力が高いと、すなわち温度が高いとホットガスの再結合が進まず絶縁性の悪いガスとなるので、アークシュート５と仕切り板１６からのガス発生の量とガス排出通路である通路１７ｂ、１７ｃからのガス放出の量とは微妙な関係がある。したがって絶縁物からのガスの発生を極力増加させ、一方、アークによって生成されたホットガスを極力多く排出することが必要になる。本発明では、細隙１７ａを形成するアークシュート５の壁からのガスの発生に加えて、仕切り板１６の表面からのガスの発生があるので、仕切り板１６がないときに比べてアーク発生中に大幅にガスの発生があり、一方、通路１７ｂ、１７ｃの幅の合計を細隙１７ａより同等以上に大きくし、さらにアークシュート５にテーパー１８を形成しているので、電流遮断直後に両接触子間に介在するホットガスの密度、温度を適正にコントロールできるので、電流遮断の能力だけでなく、電流遮断直後にも高い絶縁回復特性が得られた。
【００１６】
以上説明した本発明の負荷開閉器の消弧室によれば、仕切り板１６を設けることにより、アークに晒される絶縁物の表面積が増加し、絶縁物からのガスの発生が増加することによりアークの冷却が進み電流の遮断性能が向上するだけでなく、電流の遮断直後に両接触子間に印加される過渡回復電圧に耐える絶縁回復特性が、電流遮断後に残存するホットガスが有するので、高い遮断性能を有する負荷開閉器の消弧室が得られる効果がある。なお、本発明の実施例では仕切り板一枚しか配設していないが、複数枚配設しても同等の効果を有する。またアークシュート壁面がアークの晒されやすくすることを確保した上でガス発生効果をも向上できる。また、ガス排出通路の流路断面積を大きくとっているので、ガス排出を妨げることがない。更に、ガスの排出を速やかにできる。
【００１７】
【発明の効果】
この発明の負荷開閉器の消弧室によれば、固定接触子と上記固定接触子に対して回転して接離動作を行う可動接触子との開離時に、上記両接触子間に発生するアークを囲む細隙を有するアークシュートを備えた負荷開閉器の消弧室に於いて、上記アークシュートの上記細隙が、上記可動接触子の回転面とほぼ平行な平面内で、回転軌跡の径方向外側に向かって延びたガス排出通路に連通しており、上記ガス排出通路内を上記可動接触子の回転面とほぼ平行に仕切り板によって少なくとも２つの通路に分割し、上記２つの通路の通路断面積の合計を上記細隙の通路断面積に対して少なくとも等しく、あるいは上記通路の幅寸法の合計が上記細隙の幅寸法以上としたものであるので、電流遮断性能を向上させた上で、電流遮断後に再点弧、再発弧しにくい負荷開閉器の消弧室を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の負荷開閉器の消弧室の構造を示す概略断面図である。
【図２】図１の消弧室のＸ−Ｘ部分の概略断面図である。
【符号の説明】
１５  固定接触子、１４  可動接触子、１３  アーク、１７ａ  細隙、５  アークシュート、１９  回転軌跡、１７ｄ  ガス排出通路、１６  仕切り板、１７ｂ、１７ｃ  通路、１８  遷移部分。
【図１】
2004296214.tif 000003
【図２】
2004296214.tif 000004