(57)【要約】【課題】騒音の低減を可能にする。【解決手段】本実施形態の消音装置は、ガス遮断器を操作する空気操作方式の操作機構から排出された圧縮空気による排気音を消音する。消音装置にて、収容容器は、操作機構に設置され、操作機構から圧縮空気が収容空間に排出される。消音材は、収容空間に収容されており、その収容空間へ排出された圧縮空気が内部を流れる。排気管は、収容容器に設置され、その収容空間へ排出された圧縮空気を外部へ排出する。収容容器は、収容空間において操作機構と当該収容容器とが並ぶ方向に沿った中心軸に対して傾斜した開口を介して、収容空間にて中心軸が貫く中央部分から周辺部分へ圧縮空気が排出される。消音材は、収容空間において中央部分に設置されずに周辺部分に設置されている。排気管は、収容空間において中央部分に設置されている。【選択図】図３
2013182681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス遮断器を操作する空気操作方式の操作機構から排出された圧縮空気による排気音を消音する消音装置であって、
前記操作機構に設置され、前記操作機構から前記圧縮空気が収容空間に排出される収容容器と、
前記収容空間に収容されており、前記収容空間へ排出された前記圧縮空気が内部を流れる消音材と、
前記収容容器に設置され、前記収容空間へ排出された前記圧縮空気を外部へ排出する排気管と
を有し、
前記収容容器は、前記収容空間において前記操作機構と当該収容容器とが並ぶ方向に沿った中心軸に対して傾斜した開口を有する部材を介して、前記収容空間にて前記中心軸が貫く中央部分から周辺部分へ前記圧縮空気が排出され、
前記消音材は、前記収容空間において前記中央部分に設置されずに前記周辺部分に設置されており、
前記排気管は、前記収容空間において前記中央部分に設置されていることを特徴とする消音装置。
【請求項２】
前記収容容器と前記操作機構との間に設置される架台
を有し、
前記圧縮空気は、前記操作機構から前記架台の内部空間を通過した後に、前記収容空間へ流れる、
請求項１に記載の消音装置。
【請求項３】
前記収容容器と前記架台との間に緩衝材が介在しており、
前記架台と前記操作機構との間に緩衝材が介在している、
請求項２に記載の消音装置。
【請求項４】
前記収容容器は、前記架台に対して着脱自在であり、
前記架台は、前記操作機構に対して着脱自在である、
請求項２または３に記載の消音装置。
【請求項５】
前記排気管は、前記収容空間の側に突き出るように設置されている、
請求項１から４のいずれかに記載の消音装置。
【請求項６】
前記排気管が取り付けられる取付板
を有し、
前記取付板は、前記収容容器の外面に設置される、
請求項１から５のいずれかに記載の消音装置。
【請求項７】
前記取付板は、前記収容容器との間に緩衝材が介在している、
請求項６に記載の消音装置。
【請求項８】
前記排気管は、前記取付板に対して着脱自在であり、
前記取付板は、前記収容容器に対して着脱自在である、
請求項６または７に記載の消音装置。
【請求項９】
空気操作方式の操作機構と、前記操作機構から排出された圧縮空気による排気音を消音する消音装置とを備えるガス遮断器であって、
前記消音装置は、
前記操作機構に設置され、前記操作機構から前記圧縮空気が収容空間に排出される収容容器と、
前記収容空間に収容されており、前記収容空間へ排出された前記圧縮空気が内部を流れる消音材と、
前記収容容器に設置され、前記収容空間へ排出された前記圧縮空気を外部へ排出する排気管と
を有し、
前記収容容器は、前記収容空間において前記操作機構と当該収容容器とが並ぶ方向に沿った中心軸に対して傾斜した開口を介して、前記収容空間にて前記中心軸が貫く中央部分から周辺部分へ前記圧縮空気が排出され、
前記消音材は、前記収容空間において前記中央部分に設置されずに前記周辺部分に設置されており、
前記排気管は、前記収容空間において前記中央部分に設置されていることを特徴とするガス遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、消音装置およびその消音装置を用いたガス遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス遮断器（ＧＣＢ；Ｇａｓ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｒｅａｋｅｒ）は、開閉器であって、変電所などの電気設備に設けられている。ガス遮断器において電流を遮断する遮断動作を実行する際には、接触状態にある固定電極と可動電極との間を離れた状態にすると共に、その電流の遮断により生ずるアーク放電に絶縁ガスを吹き付けて消弧させる。絶縁ガスとしては、たとえば、六フッ化硫黄が用いられる。
【０００３】
ガス遮断器は、たとえば、パッファ式であり、電流の遮断動作に連動して、パッファピストン内でパッファシリンダが相対的に移動して絶縁ガスを圧縮することで、アーク放電へ絶縁ガスを吹き付ける。
【０００４】
ガス遮断器では、さまざまな方式の操作機構によって可動電極が操作され、開閉動作が行われる。たとえば、圧縮空気によって駆動する空気操作方式の操作機構が設けられている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３３５０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
操作機構が空気操作方式であるガス遮断器は、開閉動作時に騒音が発生する。具体的には、空気操作方式の操作機構では、圧縮空気が外部へ排気される出口部分で大きな騒音が発生する。このため、空気操作方式の操作機構に、消音タンク、消音筒を設けているが、騒音を十分に低減できない場合がある。
【０００７】
近年、変電所などに電気設備の近隣に住宅が建設される場合が増加している。このため、空気操作方式であるガス遮断器について、開閉動作時の騒音を更に低減する要望が増えてきている。特に、既存の電気設備において騒音を低減させることが要求されている。
【０００８】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、騒音の低減が可能な、消音装置、およびそれを用いたガス遮断器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本実施形態の消音装置は、ガス遮断器を操作する空気操作方式の操作機構から排出された圧縮空気による排気音を消音する。消音装置にて、収容容器は、操作機構に設置され、操作機構から圧縮空気が収容空間に排出される。消音材は、収容空間に収容されており、その収容空間へ排出された圧縮空気が内部を流れる。排気管は、収容容器に設置され、その収容空間へ排出された圧縮空気を外部へ排出する。収容容器は、収容空間において操作機構と当該収容容器とが並ぶ方向に沿った中心軸に対して傾斜した開口を有する部材を介して、収容空間にて中心軸が貫く中央部分から周辺部分へ圧縮空気が排出される。消音材は、収容空間において中央部分に設置されずに周辺部分に設置されている。排気管は、収容空間において中央部分に設置されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、騒音の低減が可能な、消音装置、およびそれを用いたガス遮断器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態に係るガス遮断器を示す断面図である。
【図２】図２は、実施形態に係る操作機構３０１，消音装置４０１を拡大して示す断面図である。
【図３】図３は、実施形態に係る消音装置４０１を拡大して示す断面図である。
【図４】図４は、実施形態に係るガス遮断器について、騒音を測定した結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
［Ａ］構成
図１は、実施形態に係るガス遮断器を示す断面図である。図１では、ガス遮断器の側面と共に、その側面の一部の断面について、模式的に示している。ここでは、電流を遮断したときの遮断状態を示している。
【００１４】
図１に示すように、ガス遮断器１０１は、ガス容器１０２と、操作機構３０１と、消音装置４０１とを有する。以下より、各部について順次説明する。
【００１５】
［Ａ−１］ガス容器１０２について
ガス容器１０２は、金属材料を用いて形成された円筒状の密閉容器であって、図１に示すように、内部に消弧室１０３が設けられている。消弧室１０３は、六フッ化硫黄などの絶縁ガスが封入されており、固定電極部１０４と可動電極部１０５とが設けられている。
【００１６】
ここでは、固定電極部１０４と可動電極部１０５とのそれぞれは、消弧室１０３において、極間絶縁筒１１８を介して水平方向に並ぶように配置されている。
【００１７】
［Ａ−１−１］固定電極部１０４について
固定電極部１０４は、図１に示すように、固定電極１０６、固定側シールド１０８、および、固定側支持部材１０９を有する。
【００１８】
固定電極部１０４において、固定電極１０６は、固定アーク接触子１０７ａと固定通電接触子１０７ｂとを有する。固定アーク接触子１０７ａは、水平方向に延在する棒状体であって、消弧室１０３において垂直方向の中央部分に配置されている。固定通電接触子１０７ｂは、固定アーク接触子１０７ａの周囲に位置するように設置されている。
【００１９】
固定側シールド１０８は、垂直方向において、固定通電接触子１０７ｂの周囲に位置するように設置されている。
【００２０】
固定側支持部材１０９は、固定電極１０６と固定側シールド１０８とを支持しており、消弧室１０３の内部で固定されている。固定側支持部材１０９は、水平方向に貫通した筒状体である。固定側支持部材１０９は、内部に設けられたフランジに固定アーク接触子１０７ａを固定して支持しており、その筒状体において可動電極部１０５に対面する側の開口から固定アーク接触子１０７ａが突き出ている。また、固定側支持部材１０９は、可動電極部１０５に対面する側部の周辺部分に、極間絶縁筒１１８が固定されており、その極間絶縁筒１１８の内部空間に、固定通電接触子１０７ｂと固定側シールド１０８とのそれぞれが突き出るように支持されている。また、固定側支持部材１０９は、金属材料を用いて形成され、上部に導体２０１が設けられており、導体２０１と固定電極１０６との間を電気的に接続している。
【００２１】
［Ａ−１−２］可動電極部１０５について
可動電極部１０５は、図１に示すように、可動電極１１０、絶縁ノズル１１２、操作ロッド１１３、パッファシリンダ１１４、支持絶縁筒１１５、可動側支持部材１１６、パッファピストン１１７、絶縁ロッド１２０、および、駆動ロッド１２１を有する。
【００２２】
可動電極部１０５において、可動電極１１０は、可動アーク接触子１１１ａと可動通電接触子１１１ｂとを有する。可動アーク接触子１１１ａは、消弧室１０３において、垂直方向の中央部分に配置されている。可動通電接触子１１１ｂは、可動アーク接触子１１１ａの周囲に位置するように設置されている。
【００２３】
絶縁ノズル１１２は、絶縁材料を用いて形成されており、可動アーク接触子１１１ａと可動通電接触子１１１ｂとの間に介在するように設けられている。絶縁ノズル１１２は、遮断動作時に、可動アーク接触子１１１ａと固定アーク接触子１０７ａとの間に生ずるアーク放電に絶縁ガスを吹き付けて消弧させる。
【００２４】
操作ロッド１１３は、金属材料を用いて形成されており、水平方向に延在している。操作ロッド１１３は、可動アーク接触子１１１ａに連結している。
【００２５】
パッファシリンダ１１４は、固定電極部１０４に対面する側面の中央部分に開口が形成されており、水平方向において、可動アーク接触子１１１ａが内部から開口の中心を貫いて突き出るように設けられている。これと共に、パッファシリンダ１１４は、固定電極部１０４に対面する側面の周辺部分に、可動通電接触子１１１ｂと絶縁ノズル１１２とが設けられている。パッファシリンダ１１４は、金属材料を用いて形成されている。
【００２６】
支持絶縁筒１１５は、水平方向に貫通した筒状体であって、筒状体において一方の側面がガス容器１０２の側面に固定されている。また、支持絶縁筒１１５は、内部空間に絶縁ロッド１２０と駆動ロッド１２１とを収容している。支持絶縁筒１１５は、絶縁材料を用いて形成されている。
【００２７】
可動側支持部材１１６は、筒状体であって、支持絶縁筒１１５においてガス容器１０２に固定された部分に対して反対側の部分に固定されている。可動側支持部材１１６は、水平方向に貫通する内部空間に仕切板が設けられており、その仕切板を操作ロッド１１３が水平方向において貫通している。また、可動側支持部材１１６は、内部空間において仕切板で仕切られた固定電極部１０４側の部分に、パッファシリンダ１１４とパッファピストン１１７とを収容している。可動側支持部材１１６の内部空間では、パッファピストン１１７が固定され、パッファシリンダ１１４が水平方向でスライドするように収容している。そして、可動側支持部材１１６にて固定電極部１０４に対面する側部の周辺部分には、極間絶縁筒１１８が固定されており、極間絶縁筒１１８の内部空間には、可動電極１１０、絶縁ノズル１１２、操作ロッド１１３、パッファシリンダ１１４が収容されている。可動側支持部材１１６は、金属材料を用いて形成され、上部に導体２０２が設けられている。導体２０２は、各部を介して、可動電極１１０と電気的に接続している。
【００２８】
パッファピストン１１７は、円筒形状であって、可動側支持部材１１６の内部空間に設けられた仕切板において、固定電極部１０４に対面する面に固定されている。また、パッファピストン１１７は、パッファシリンダ１１４の内部に収容されている。パッファピストン１１７は、可動側支持部材１１６に固定された一端に対して反対側に位置する他端の面の中心を可動アーク接触子１１１ａが内部から貫いて突き出るように設けられている。パッファピストン１１７は、金属材料を用いて形成されている。
【００２９】
絶縁ロッド１２０は、絶縁材料を用いて形成されており、水平方向に延在している。絶縁ロッド１２０は、操作ロッド１１３において可動アーク接触子１１１ａが設けられた一端部に対して反対側に位置する他端部に、一方の端部が連結されている。
【００３０】
駆動ロッド１２１は、絶縁ロッド１２０において操作ロッド１１３が設けられた一方の端部に対して反対側に位置する他方の端部に、一方の端部が連結されている。図１では図示していないが、駆動ロッド１２１は、ガス容器１０２の側面を貫通しており、他方の端部が操作機構３０１に連結されている。駆動ロッド１２１は、ガス容器１０２の内部を密閉し、絶縁ガスが流出しないように、シール部材（図示なし）を介してガス容器１０２の側面を貫通している。駆動ロッド１２１は、金属材料を用いて形成されている。
【００３１】
事故電流などの電流を遮断する遮断動作を行う場合、図１に示すように、駆動ロッド１２１が、操作機構３０１によって、水平方向において固定電極部１０４の側から可動電極部１０５の側へ向かうように、スライドする。これに伴い、駆動ロッド１２１に連結された絶縁ロッド１２０と操作ロッド１１３と共に、パッファシリンダ１１４が同じ水平方向へスライドする。このため、固定通電接触子１０７ｂと可動通電接触子１１１ｂとが接触状態から離間状態になる。
【００３２】
遮断動作の開始当初は、固定アーク接触子１０７ａと可動アーク接触子１１１ａとの間が接触状態（図示なし）にある。よって、固定側支持部材１０９と固定通電接触子１０７ｂとを介して、可動通電接触子１１１ｂおよびパッファシリンダ１１４へと流れていた電流は、固定側支持部材１０９から固定アーク接触子１０７ａと可動アーク接触子１１１ａとを介して、パッファシリンダ１１４へ流れが変わる。つまり、転流が生ずる。
【００３３】
その後、固定アーク接触子１０７ａと可動アーク接触子１１１ａとの間が接触状態から離間状態になると、固定アーク接触子１０７ａと可動アーク接触子１１１ａとの間に、アーク放電が発生する。このとき、パッファシリンダ１１４のスライドによってパッファシリンダとパッファピストン１１７との間で圧縮された絶縁ガスが、パッファシリンダ１１４から排出され、アーク放電に対して絶縁ノズル１１２から吹き付けられる。この結果、そのアーク放電を冷却して消弧させ、電流の遮断が完了する。
【００３４】
なお、図示を省略しているが、投入動作を行う場合には、固定通電接触子１０７ｂと可動通電接触子１１１ｂとが離間状態から接触状態になるように、駆動ロッド１２１が、操作機構３０１によってスライドする。
【００３５】
［Ａ−２］操作機構３０１、消音装置４０１について
操作機構３０１，消音装置４０１は、図１に示すように、ガス容器１０２の外部に設けられている。操作機構３０１は、ガス容器１０２の側面に設置されている。消音装置４０１は、架台４０２を介して、操作機構３０１の下面に設置されている。
【００３６】
図２は、実施形態に係る操作機構３０１，消音装置４０１を拡大して示す断面図である。図２では、操作機構３０１，消音装置４０１の側面について、模式的に示している。
【００３７】
［Ａ−２−１］操作機構３０１について
操作機構３０１は、空気操作方式であって、図２に示すように、機構箱３１３、駆動部３１５、コントロールブロック３１６、消音タンク３１７、および、消音筒３１８を有する。
【００３８】
操作機構３０１において、機構箱３１３は、図２に示すように、内部に収容空間３１３Ｓを有し、その収容空間３１３Ｓに、駆動部３１５、コントロールブロック３１６、消音タンク３１７、および、消音筒３１８を収容している。
【００３９】
駆動部３１５は、操作シリンダ３５１と操作ピストン３５２とを有し、操作シリンダ３５１の内部に操作ピストン３５２を収容している。駆動部３１５は、コントロールブロック３１６を介して、操作シリンダ３５１の内部に圧縮空気が供給され、操作ピストン３５２が操作シリンダ３５１の内部で水平方向にスライドする。これに伴い、操作ピストン３５２に連結されている駆動ロッド１２１が水平方向にスライドする。
【００４０】
コントロールブロック３１６は、空気配管３６２に連結されており、外付けされた空気タンク（図示なし）から空気配管３６２を介して圧縮空気を供給する。コントロールブロック３１６は、供給口が操作シリンダ３５１に連結されており、その供給口から操作シリンダ３５１へ圧縮空気を供給する動作を制御する。また、コントロールブロック３１６は、排気口を有し、操作シリンダ３５１の内部の空気を排気口から排気する動作を制御する。コントロールブロック３１６は、たとえば、制御弁（図示なし）を有し、その制御部（図示なし）から入力された制御信号に基づいて制御弁（図示なし）の開度を変えて、圧縮空気の供給および排気を制御する。コントロールブロック３１６は、複数が設置されており、その複数のコントロールブロック３１６が、圧縮空気の供給および排気を制御して、ガス遮断器１０１（図１参照）に遮断動作または投入動作を実行させる。
【００４１】
消音タンク３１７は、コントロールブロック３１６の排気口に内部空間が連結するように設けられている。消音タンク３１７は、内部空間の表面に消音塗料の塗膜（図示なし）が設けられており、排気音を吸収する。
【００４２】
消音筒３１８は、消音タンク３１７の内部空間に設けられており、コントロールブロック３１６から消音タンク３１７へ排気された空気を、排気口から外部へ排出する。消音筒３１８は、垂直方向に貫通した筒状体であって、その内部空間に消音材３８０が設置されている。消音筒３１８は、消音タンク３１７へ排気された空気が、上部の供給口から入り、消音材３８０を通過して、下部に位置する排気口から排出される。
【００４３】
消音筒３１８の下部に位置する排気口には、消音キャップ３８１が設置されている。消音筒３１８において、消音キャップ３８１は、貫通した開口３８１Ｈが形成されている。このため、消音キャップ３８１の開口３８１Ｈから空気が外部へ排出される。消音キャップ３８１の開口３８１Ｈは、消音筒３１８において、操作機構３０１と消音装置４０１とが並ぶ垂直方向に沿った中心軸Ｃが貫く中央部分に設けられておらず、その中央部分の周囲に位置する周辺部分に設けられている。ここでは、消音キャップ３８１の開口３８１Ｈは、中心軸Ｃに対して圧縮空気の排気方向が傾斜するように、消音キャップ３８１を貫通している。つまり、消音キャップ３８１では、中心軸Ｃが貫く中央部分から周辺部分へ圧縮空気が向かうと共に、その中心軸Ｃに対して傾斜して排出されるように、開口３８１Ｈが形成されている。図示を省略しているが、消音キャップ３８１は、円板状であり、複数の開口３８１Ｈが消音筒３１８の中心軸Ｃの周囲に並ぶように形成されている。
【００４４】
［Ａ−２−２］消音装置４０１について
消音装置４０１は、図２に示すように、収容容器４１１、消音材４１２、パンチングプレート４１３、および、排気管４１４を有する。
【００４５】
消音装置４０１において、収容容器４１１は、図２に示すように、架台４０２を介して操作機構３０１に設置されている。
【００４６】
具体的には、架台４０２は、操作機構３０１に設置されている。架台４０２は、操作機構３０１に対して着脱自在であり、ボルトなどの締結部材４２１を用いて操作機構３０１に固定されている。架台４０２は、垂直方向に貫通した筒状体であって、垂直方向に沿った筒状体の中心軸Ｃが、消音筒３１８の中心軸Ｃに一致するように設置されている。架台４０２は、金属材料を用いて形成されている。架台４０２は、操作機構３０１との間に緩衝材４２０を介在するように設置されている。
【００４７】
そして、収容容器４１１は、架台４０２において操作機構３０１に固定された部分（上部）に対して反対の部分（下部）に設置されている。収容容器４１１は、架台４０２に対して着脱自在であり、ボルトなどの締結部材４２２を用いて架台４０２に固定されている。収容容器４１１は、架台４０２との間に緩衝材４１０が介在している。収容容器４１１は、垂直方向に貫通した筒状体の下部に底板が設けられており、その筒状体の中心軸Ｃが、消音筒３１８の中心軸Ｃに一致するように設置されている。そして、その筒状体と底板とによって形成される収容空間４１１Ｓが、架台４０２の内部空間４０２Ｓと連続している。収容容器４１１は、収容空間４１１Ｓに、消音材４１２、パンチングプレート４１３、および、排気管４１４を収容している。収容容器４１１は、操作機構３０１から圧縮空気が収容空間４１１Ｓに排出される。
【００４８】
本実施形態では、収容容器４１１は、収容空間４１１Ｓにおいて垂直方向に沿った中心軸Ｃに対して傾斜した開口３８１Ｈを介して、収容空間４１１にて中心軸Ｃが貫く中央部分から周辺部分へ圧縮空気が排出される。
【００４９】
消音材４１２は、収容空間４１１Ｓに収容されており、収容空間４１１Ｓへ排出された圧縮空気が内部を流れる。消音材４１２は、収容空間４１１Ｓにおいて中心軸Ｃが貫く中央部分に設けられておらず、その中央部分の周囲に位置する周辺部分に設置されている。消音材４１２は、たとえば、消音グラスウールであり、厚みが１０〜２５ｍｍのものが複数枚（たとえば、４枚）重ねて設置される。収容空間４１１Ｓの中央部分は、空間であって、空気が存在する。
【００５０】
パンチングプレート４１３は、収容空間４１１Ｓにおいて、消音材４１２を覆うように設置されている。ここでは、パンチングプレート４１３は、消音材４１２の内側の側面を被覆すると共に、消音材４１２の上面を被覆するように設置されている。パンチングプレート４１３は、金属材料を用いて形成された板状体であって、複数の貫通孔が設けられている。
【００５１】
排気管４１４は、収容容器４１１に設置され、収容空間４１１Ｓへ排出された圧縮空気を外部へ排出する。排気管４１４は、金属材料を用いて形成された管状体であって、収容空間４１１Ｓの中心軸Ｃに、排気管４１４の中心軸Ｃが一致するように設置されている。排気管４１４は、収容容器４１１において操作機構３０１に対面する底板に設けられている。排気管４１４は、収容容器４１１の底板を貫通しており、収容空間４１１Ｓの側に突き出るように設置されている。排気管４１４が収容空間４１１Ｓの側に突き出る長さは、任意に設定可能である。排気管４１４は、取付板４１５に対して着脱自在であり、取付板４１５に取り付けられて支持される。たとえば、排気管４１４は、外側表面の端部にネジ山（図示なし）が加工されており、取付板４１５の孔の内面に設けられたネジ山（図示なし）と組み合されて、取付板４１５に締結され固定される。取付板４１５は、収容容器４１１との間で着脱自在であり、収容容器４１１の底板の外面に対面するように設置される。取付板４１５は、緩衝材４１７を介して収容容器４１１の底板の外面に対面しており、ボルトなどの締結部材４１８を用いて収容容器４１１に固定されている。
【００５２】
［Ｂ］動作
上記した消音装置４０１の動作について説明する。
【００５３】
図３は、実施形態に係る消音装置４０１を拡大して示す断面図である。図３では、消音装置４０１の側面について模式的に示すと共に、操作機構３０１から排出される圧縮空気の流れを太い矢印で示している。
【００５４】
ガス遮断器１０１（図１参照）において遮断動作または投入動作が行われると、操作機構３０１では、操作シリンダ３５１の内部から、コントロールブロック３１６（図２参照）を介して、図３に示すように、消音タンク３１７へ圧縮空気が流れる。
【００５５】
消音タンク３１７へ流れた圧縮空気は、図３に示すように、まず、消音筒３１８へ向かう。たとえば、ガス遮断器１０１が７２ｋＶ級の場合、２ｋｇｆ／ｃｍ２程度の高圧な圧縮空気が、消音筒３１８へ向かって流れる。
【００５６】
消音筒３１８では、その圧縮空気が内部の消音材３８０を通過した後に消音キャップ３８１へ向かい、その消音キャップ３８１の開口３８１Ｈから排出される。
【００５７】
消音キャップ３８１では、圧縮空気が、収容空間４１１Ｓにおいて中心軸Ｃが貫く中央部分から、その中央部分の周囲に位置する周辺部分へ向かうと共に、その中心軸Ｃに対して傾斜するように排出される。また、消音キャップ３８１では、開口３８１Ｈが複数設けられており、その複数の開口３８１Ｈにより圧縮空気の流れが分割される。そして、その分割された圧縮空気の流れのそれぞれが、架台４０２の内部空間４０２Ｓへ向かう。ここでは、圧縮空気は、断面積が狭い管路から広い管路へ流れるので、流速と圧力が減少する。また、架台４０２の内部空間４０２Ｓは、収容空間４１１Ｓの中央部分と連続した空間であるため、架台４０２の内部空間４０２での圧力の上昇を抑制可能である。よって、消音キャップ３８１から圧縮空気を高い効率で排出可能である。
【００５８】
そして、架台４０２の内部空間４０２Ｓを通過した後には、その分割された圧縮空気の流れは、消音装置４０１を構成する収容容器４１１の収容空間４１１Ｓへ向かう。
【００５９】
収容空間４１１Ｓの内部には、消音材４１２が収容空間４１１Ｓの中央部分に設置されずに、周辺部分に設置されている。このため、消音キャップ３８１で分割され、収容空間４１１Ｓの周辺部分に流れた圧縮空気が、その消音材４１２の内部に入る。ここでは、その分割された圧縮空気の流れのそれぞれは、消音材４１２の上面に設けられたパンチングプレート４１３の貫通孔を介して、消音材４１２の内部に入る。このため、排気による騒音が、消音材４１２によって吸音される。
【００６０】
圧縮空気は、消音材４１２の内部を通過した後、消音材４１２の内側の側面に設けられたパンチングプレート４１３の貫通孔を介して、消音材４１２の外部へ流れる。ここでは、収容空間４１１Ｓの中心部分へ流れる。
【００６１】
そして、消音材４１２を通過し、収容空間４１１Ｓの中央部分に流れた圧縮空気は、その中央部分において収容空間４１１Ｓの側に突き出るように設置された排気管４１４から、外部へ排出される。ここでは、圧縮空気は、断面積が広い管路から狭い管路へ流れるので、一部が排気管４１４から外部へ流れると共に、他の一部が収容空間４１１Ｓの内部で反射して、排気管４１４の側へ進行する圧縮空気に干渉する。また、排気管４１４において収容空間４１１Ｓの側に突き出た部分の干渉によって、特定の周波数の音が低減される。このように、消音装置４０１の内部において音の波が減衰するので、排気による騒音を低下することができる。
【００６２】
［Ｃ］まとめ
以上のように、本実施形態の消音装置４０１は、ガス遮断器１０１を操作する空気操作方式の操作機構３０１から排出された圧縮空気による排気音を消音する。
【００６３】
図４は、実施形態に係るガス遮断器について、騒音を測定した結果を示す図である。図４において、「対策前」は、上記の消音装置４０１を設置しない場合の結果を示している。「対策後」は、上記の消音装置４０１を設置した場合の結果を示している。「低減値」は、「対策前」に対して「対策後」に低減した騒音値を示している。「騒音値」は、測定環境の騒音の値を示している。また、「投入」は、投入動作を行った場合の結果を示し、「遮断」は、遮断動作を行った場合の結果を示している。
この騒音の測定は、ＪＩＳＺ８７３１「環境騒音の表示・測定方法」に基づいて行った。
【００６４】
図４に示すように、本実施形態（「対策後」）においては、消音装置４０１を設置しない場合（「対策前））と比較して、投入動作において平均で１３ｄＢの騒音が低減された。そして、遮断動作において平均で１５ｄＢの騒音が低減された。つまり、消音装置４０１を設置しない場合（「対策前」）において遮断動作時に生ずる音圧を、１００％とすると、本実施形態（「対策後」）の場合には、１８％であり、騒音が、８２％分、低減された。
【００６５】
このように、本実施形態では、消音装置４０１の設置によって、ガス遮断器１０１の開閉特性に影響を与えずに、開閉動作時における圧縮空気による排気音を大きく低減できた。
【００６６】
したがって、本実施形態においては、騒音の低減を容易に実現可能である。
【００６７】
本実施形態では、収容容器４１１と操作機構３０１との間に架台４０２が設置されており、圧縮空気は、操作機構３０１から架台４０２の内部空間４０２Ｓを通過した後に、収容空間４１１Ｓに排出される。また、収容空間４１１Ｓの中心部分と架台４０２の内部空間４０２Ｓとが連続した空間である。このため、架台４０２の内部空間４０２Ｓの圧力の上昇を抑制することができる。よって、開閉特性に影響を与えずに、消音キャップ３８１から圧縮空気を高い効率で排出可能であって、消音装置４０１の小型化が可能である。
【００６８】
本実施形態では、消音装置４０１は、収容容器４１１が架台４０２に対して着脱自在である。また、架台４０２は、操作機構３０１に対して着脱自在である。つまり、収容容器４１１と架台４０２との間を分割可能である。よって、軽量化が実現できるので、取り扱いが容易であって、点検作業などの作業を効率化できる。
【００６９】
本実施形態では、排気管４１４が取付板４１５に対して着脱自在である。これと共に、取付板４１５が収容容器４１１に対して着脱自在である。このため、排気管４１４の交換が容易である。たとえば、ガス遮断器１０１の特性に応じて、排気管４１４の口径を適宜選択して交換可能である。
【００７０】
本実施形態では、架台４０２と操作機構３０１との間に、緩衝材４２０が介在している。また、収容容器４１１と架台４０２との間に、緩衝材４１０が介在している。さらに、取付板４１５と収容容器４１１との間に、緩衝材４１７が介在している。このため、開閉操作などの操作時に生ずる振動によって、締結部分において各部が接触して接触音が発生することを抑制可能である。
【００７１】
＜その他＞
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、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。
【符号の説明】
【００７２】
１０１…ガス遮断器，１０２…ガス容器，１０３…消弧室，１０４…固定電極部，１０５…可動電極部，１０６…固定電極，１０７ａ…固定アーク接触子，１０７ｂ…固定通電接触子，１０８…固定側シールド，１０９…固定側支持部材，１１０…可動電極，１１１ａ…可動アーク接触子，１１１ｂ…可動通電接触子，１１２…絶縁ノズル，１１３…操作ロッド，１１４…パッファシリンダ，１１５…支持絶縁筒，１１６…可動側支持部材，１１７…パッファピストン，１１８…極間絶縁筒，１２０…絶縁ロッド，１２１…駆動ロッド，２０１…導体，２０２…導体，３０１…操作機構，３１３…機構箱，３１３Ｓ…収容空間，３１５…駆動部，３１６…コントロールブロック，３１７…消音タンク，３１８…消音筒，３５１…操作シリンダ，３５２…操作ピストン，３６２…空気配管，３８０…消音材，３８１…消音キャップ，３８１Ｈ…開口，４０１…消音装置，４０２…架台，４０２Ｓ…内部空間，４１０…緩衝材，４１１…収容容器，４１１Ｓ…収容空間，４１２…消音材，４１３…パンチングプレート，４１４…排気管，４１５…取付板，４１７…緩衝材，４１８…締結部材，４２０…緩衝材，４２１…締結部材，４２２…締結部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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