(57)【要約】開閉極の全幅にわたって延びる消弧室ハウジング内に並列に複数の差込み型消弧室ユニットが設けられる、特に大定格電流・低電圧遮断器用の消弧室システムに関する。消弧室のハウジングはその構成要素として構成された１つ又は複数の中間壁（１５、１６、３２）によって分割される。このようにして形成された各消弧室部分が消弧板カートリッジ（２８、２９、３０、４１、４２）を収容する。電力遮断器の所与の遮断容量に容易に適合可能であると共に、消弧室の機械的強度を増大できる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大定格電流の低電圧電力遮断器（１）用消弧システムと、開閉極の全幅にわたって延びる消弧室ハウジング内に並列に配置された複数の差込み型消弧室ユニットとを有する低電圧電力遮断器において、完成状態の消弧室ハウジング内で、対応する大きさの消弧室（９、１４、３１）が主電流路の上で単数又は複数の中間壁（１５、１６、３２）によって適当な間隔で分割されたことを特徴とする遮断器。
【請求項２】
前記中間壁（１５、１６、３２）がハウジングの構成要素として構成されたことを特徴とする請求項１記載の遮断器。
【請求項３】
前記中間壁（１５、１６、３２）が互いに同一間隔で並列に配置されたことを特徴とする請求項１又は２記載の遮断器。
【請求項４】
前記中間壁（１５、１６、３２）が互いに異なる間隔で配置されたことを特徴とする請求項１から３の１つに記載の遮断器。
【請求項５】
前記中間壁（１５、１６、３２）により形成された各消弧室部分（１７、１８、１９、３３、３４）に、適合する消弧板カートリッジ（２８、２９、３０、４１、４２）が差し込まれたことを特徴とする請求項１から４の１つに記載の遮断器。
【請求項６】
各消弧板カートリッジ（２８、２９、３０、４１、４２）が互いに平行に配置された２つの絶縁壁（２２、２３、２４、２５、２６、２７）の間に配置された複数の消弧板を備え、前記カートリッジは個々に挿脱可能な独立した構成要素を形成することを特徴とする請求項５記載の遮断器。
【請求項７】
前記中間壁（１５、１６、３２）が消弧板カートリッジ（２８、２９、３０、４１、４２）の支持及び収容のために該カートリッジの絶縁壁（２２、２３、２４、２５、２６、２７）用の支持部及び保持手段を備えることを特徴とする請求項１から６の１つに記載の遮断器。
【請求項８】
前記消弧板カートリッジ（２８、２９、３０、４１、４２）を消弧室（９、１４、３１）内に係止するために開閉極（６、７、８）毎に消弧室蓋（４３、４４、４５）を備えることを特徴とする請求項１から７の１つに記載の遮断器。
【請求項９】
低電圧電力遮断器の固定配置された接続母線にアークガイドホーン（１１）を備えることを特徴とする請求項１から８の１つに記載の遮断器。
【請求項１０】
各部分消弧装置のために、固定配置された接続母線にアークガイドホーン（１１）が配置されたことを特徴とする請求項９記載の遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開閉極の全幅にわたって延びる消弧室ハウジング内に並列に配置された複数の差込み型消弧室ユニットが設けられる、特に大定格電流の低電圧電力遮断器用の消弧システムを備えた低電圧電力遮断器に関する。
【０００２】
低電圧電力遮断器のような空気中で開閉する低電圧開閉装置は、その運転にあたり、接点開離時に発生する遮断アークを電力遮断器自体及び隣接する設備部分又は他の消弧用構成要素に損傷を与えることなく消滅させるべく、発生するアークの冷却及び消滅用の消弧室の形の消弧装置を必要とする。なぜなら、そうしないと、加熱されイオン化されたアークガスが電気的な弧絡を生じたり、他に損傷を与えたりする虞があるからである。その場合、各消弧室はアークの冷却と消滅を促進すべく、一般に２つの側壁間に配置された複数の消弧板を備える。
【０００３】
低電圧電力遮断器用の従来の消弧装置として、基本的に異なる２つの構造形態が公知である。従来、大電力遮断器では、ほぼ伝統的に構成要素として特別に作成した消弧室、即ち内部に存在する消弧板及び適当な吹き消し装置を有する耐アーク性で耐圧・耐熱性の堅固なハウジングが電力遮断器に載置される。通常、消弧室は開閉極毎に設けられる。該消弧室は、そこに発生した消滅させるべきアークの機械的及び電気的な力、特に遮断ガスの圧力と温度に対し適合する強度を持ち、完成したハウジングを持っている。この消弧室内に消弧板が存在する。その際、消弧室は内部に消弧板が挿入される壺型の竪穴又は装置に必要とされる対の皿状部品からなる構造体として形成できる。後者の場合、消弧板をまず一方の皿状部品内に差込み、次いで第２の皿状部品を載置し、最後に両者を結合する。
【０００４】
第２の構造形態として、本来の消弧機能のみを１つのユニット内で達成できる差込み型消弧室ユニットの適用例が存在する。しかし、この構造例はアークに基づき発生する圧力に耐えることができない。そのため、この消弧室カートリッジは遮断器ハウジング内部又は外面に設けたシャフト内に取り付けられる。この構造形態は従来から小容量の小型電力遮断器に広く実用されているが、大容量の電力遮断器への適用例も増えてきている。そこでは、ハウジングは両室即ち開閉室及び消弧室を覆っている。
【０００５】
上述の両構造形態では、電力遮断器の主体との結合、及びそれら個々の部分の相互結合に関連して、技術的に必要な割れ目や継ぎ目をイオン化されたアークガスの流出に対して封止し、かつそれにも係らず場合によって流出するガスによる電気的な弧絡を避けるという課題を負っている。
【０００６】
消弧室は、接点システム全体の大きさに応じた全く異なる大きさを持っている。と言うのは、消弧室は接点システムから流出するアークを確実に取り込まねばならないからである。その場合、大定格電流の低電圧電力遮断器はその定格電流又は連続電流に応じて機能条件上、構造的に極めて幅広の接点システムを持っている。
【０００７】
消弧室は遮断器全幅にわたってはならないが、アークをホーン上に集め、遮断器の短絡遮断容量から与えられる遮断能力を持つように設定された相対的に狭い室内に導くことで十分であると考えられている。
【０００８】
しかし、もし接点システムが消弧室より幅広に構成されると、接点システムは複数の案内片が設けられた１つのシステムとされ、それによってアークは発弧する全ての部分アークによって引き受けられ、案内片がそのアークを消弧室内に通じているアークホーンに案内する。しかし、これは付加的な案内片が必要であることを意味し、それは付加的な材料及び組立費を必要とし、それに伴い付加的なコスト増を招くことになる。
【０００９】
しかし、接点システムのように、遮断アークが左右又は中央のどちらにも流出し、消弧室内に流入し、そこで拡がり得るように消弧室が幅広なら、それは利点もあり、また目的に適ったものであることも知られている。勿論極端に幅広の消弧室は短絡電流遮断時の消弧挙動に関連して一定の枠内で好ましくないものとみなすべきである。そのため自由になる空間は、小さな差込み型ユニットによってモジュール状に充填するのが望ましい。
【００１０】
このような装置は、独国特許第１９７１５１１６号明細書で提案されている。ここでは消弧室本体を有するアーク室システムが開示されている。対向する２枚の側壁の内側に複数の溝が設けられ、夫々対向する２つの側部を備えた複数のアーク室モジュールが設けられ、隣接する２つの側部の間に夫々複数の消弧板が配置される。側部を有するアーク室モジュールは側壁の対応する溝の中に装着される。
【００１１】
消弧室本体の壁に設けられる溝はその堅固さを低下させ、基礎構体は全体として大きな材料強度を備えたものとせねばならない。これは材料費と重量の増大を意味する。他の消弧装置が独国実用新案第１７４６０８７号明細書に開示されている。２つの平坦部材とＵ字状成形体によって構成された保持枠内に複数の絶縁成形物が配置される。その場合、各Ｕ字状成形体の端縁部の中及びその間に二重Ｔ形成形体が配置され、それにより隣接する２つの成形体間に空洞を生じさせる。この空洞の内側に消弧板を収容するための刻み目が設けられる。この装置は消弧室と理解され得るが、成形体は保持枠のみによって一緒に保持されるので、アーク室モジュールは用いられず、また消弧室本体も存在しない。
【００１２】
従って本発明の課題は、電力遮断器の所与の遮断容量に容易に適合し、堅固さを低下させる溝等の構成部分をハウジング壁に備えなくてすむ消弧装置を提供することにある。
【００１３】
この課題は、開閉極の全幅にわたって延びる消弧室ハウジング内に消弧室カートリッジが並列に設けられる消弧室システム、特に大電流低電圧電力遮断器用の消弧室システムにおいて、完成状態の消弧室ハウジング内で、対応する大きさの消弧室が主電流路の上で単数又は複数の中間壁によって適当な間隔で分割されることによって達成される。その場合、好ましくは、中間壁はハウジングの構成要素として構成される。
【００１４】
上述の中間壁は互いに同一間隔で並列に配置されるのがよい。そうすれば消弧室全体に互いに等しい大きさの区画部分が形成される。しかし、中間壁は、異なる大きさの区画部分が形成されるように互いに異なる間隔で配置してもよい。
【００１５】
この異なる間隔の配置は接点支持体上に直列接点を持つか持たない接点レバー及びアークホーンの異なる分布状態に依存して設けられる。というのは、接点レバーの分割に応じて自ら形成する部分アークの脚点の分布も合理的に構成せねばならないからである。
【００１６】
上記中間壁で形成された各消弧室部分に、適合する消弧板カートリッジが挿入される。
【００１７】
消弧板カートリッジは夫々互いに平行に配置された２つの絶縁壁の間に配置された複数の消弧板を備え、更に消弧板カートリッジは個々に挿脱可能な構成要素を形成する。
【００１８】
消弧板カートリッジの支持及び収容のために、中間壁は消弧板カートリッジの絶縁壁用の支持部及び保持手段を備える。消弧板カートリッジを消弧室全体内に係止するために開閉極毎に消弧室蓋が設けられる。その場合、消弧室蓋及び消弧板カートリッジは互いに独立しており、個々に差込み可能であり、個々に取り外し可能である。
【００１９】
消弧板カートリッジの配置による直列接点を持つか持たない接点レバーの分布及び部分アークの脚点の分布に応じて、低電圧電力遮断器の固定配置された接続母線にアークガイドホーンが設けられる。その場合、各部分消弧装置に対し固定配置された接続母線にアークガイドホーンを設けるのがよい。
【００２０】
次に本発明をその一層良い理解のために、保護範囲を限定しない特定の実施例を参照して詳細に説明する。
【００２１】
縦断面図として示された低電圧電力遮断器１には、遮断器脚２、３、側壁４、５及び３つの開閉極６、７、８を認めることができる。本例では、開閉極６、７、８は可能な異なる実施例として示している。
【００２２】
図の左側の開閉極６では、消弧室９の全幅にわたって延びる従来型の消弧板装置１０が、その下にある、開閉極６の全幅にわたって一様に分布したアークガイドホーン１１と共に示されている。可動接点支持体１３に支持された可動接点レバー１２も示されている。消弧室蓋４３が消弧室９の上部閉鎖手段を形成すると共に、消弧板装置１０の係止手段を構成している。消弧システムのこのような実施形態は従来の接点レバー装置において普通に用いられているものであり、外側接点レバーは直列接点なしに配置され、中央接点レバーは直列接点を持って配置される。
【００２３】
中央の開閉極７では、両側方に相対的に狭い２つの消弧室部分１７、１８が形成され、かつ中央部に相対的に広い消弧室部分１８が形成されるように消弧室１４は２つの中間壁１５、１６で分割されている。２つの中間壁１５、１６はハウジングの構成要素であり、消弧板カートリッジ２８、２９、３０の絶縁壁２２、２３、２４、２５、２６、２７のための支持部２０及び保持体２１を備えている。消弧室蓋４４が消弧室１４の上部閉鎖手段を形成すると共に、消弧板カートリッジ２８、２９、３０の係止手段を構成している。
【００２４】
右側の開閉極８では、消弧室３１が中間壁３２によって同じ大きさの２つの消弧室部分３３、３４に分割されている。ここでも中間壁３２はハウジングの構成要素であり、消弧板カートリッジ４１、４２の絶縁壁３７、３８、３９、４０のための支持部３５及び保持体３６を備えている。消弧室蓋４５が消弧室３１の上部閉鎖手段を形成するとともに、消弧板カートリッジ４１、４２の係止手段を構成している。
【００２５】
本発明の解決手段の主たる利点は消弧室内における消弧板カートリッジの保持構成にある。機械構造的な相違点は、消弧板束を差し込む、室ハウジング内の溝の代わりに、消弧室内に消弧板束を保持するための中間壁が設けられていることにある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による３極低電圧電力遮断器の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  低電圧電力遮断器、２、３  遮断器脚、４、５  側壁、６〜８  開閉極、９、１４、３１  消弧室、１０  消弧板装置、１１  アークガイドホーン、１２  接点レバー、１３  接点支持体、１５、１６、３２  中間壁、１７〜１９、３３、３４  消弧室部分、２０、３５  支持部、２１、３６  保持体、２２〜２７、３７〜４０  絶縁壁、２８〜３０、４１、４２  消弧板カートリッジ、４３〜４５  消弧室蓋
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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