JPH0719504B2 - 断路器 - Google Patents
断路器Info
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- JPH0719504B2 JPH0719504B2 JP1111105A JP11110589A JPH0719504B2 JP H0719504 B2 JPH0719504 B2 JP H0719504B2 JP 1111105 A JP1111105 A JP 1111105A JP 11110589 A JP11110589 A JP 11110589A JP H0719504 B2 JPH0719504 B2 JP H0719504B2
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- JP
- Japan
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- switch
- contactor
- arc
- resistor
- current
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H31/00—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H31/26—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact that remains electrically connected to one line in open position of switch
- H01H31/32—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact that remains electrically connected to one line in open position of switch with rectilinearly-movable contact
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H33/16—Impedances connected with contacts
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- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
- Keying Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は発・変電所の母線切替あるいは線路切替等に
使用する電流遮断責務付の断路器に関するものである。
使用する電流遮断責務付の断路器に関するものである。
第５図は、例えば実開昭60-88440号公報に示された従来
の断路器の電流遮断部を示す断面図で、同図（ａ）〜
（ｃ）の順にその遮断過程を示し、第６図（ａ）〜
（ｃ）はこれらに対応して示した等価回路図である。こ
れらの図において、（６），（５）はそれぞれ第1,第２
のスイッチ、（１）は可動接触子、（２）は主接触子、
（３）はアーク接触子で、主接触子（２）よりも可動接
触子（１）側に突出して設置され、両接触子（２），
（３）は図示しない右方で互いにつながっている。
（４）は抵抗体で、アーク接触子（３）を例えば高抵抗
材料にて形成することにより得られる。可動接触子
（１）とアーク接触子（３）とで第１のスイッチ（６）
を構成してこれに抵抗体（４）がつながって直列回路
（30）を構成し、また、可動接触子（１）と主接触子
（２）とで第２のスイッチ（５）を構成してこれが直列
回路（30）と並列に接続されている。（７）は第１のス
イッチ（６）が開極時に発生するアークである。
の断路器の電流遮断部を示す断面図で、同図（ａ）〜
（ｃ）の順にその遮断過程を示し、第６図（ａ）〜
（ｃ）はこれらに対応して示した等価回路図である。こ
れらの図において、（６），（５）はそれぞれ第1,第２
のスイッチ、（１）は可動接触子、（２）は主接触子、
（３）はアーク接触子で、主接触子（２）よりも可動接
触子（１）側に突出して設置され、両接触子（２），
（３）は図示しない右方で互いにつながっている。
（４）は抵抗体で、アーク接触子（３）を例えば高抵抗
材料にて形成することにより得られる。可動接触子
（１）とアーク接触子（３）とで第１のスイッチ（６）
を構成してこれに抵抗体（４）がつながって直列回路
（30）を構成し、また、可動接触子（１）と主接触子
（２）とで第２のスイッチ（５）を構成してこれが直列
回路（30）と並列に接続されている。（７）は第１のス
イッチ（６）が開極時に発生するアークである。
次に動作について説明する。第５図（ａ）は断路器が閉
極している状態で、その等価回路を第６図（ａ）に示
す。２つのスイッチ（５），（６）は閉成しており、可
動接触子（１）と主接触子（２）とは良好に接触してい
る。この時、電流Ｉは矢印のように流れる。この状態
で、可動接触子（１）が、第５図において左方に移動す
ると、同図（ｂ）に示すとおり主接触子（２）から開離
するが、可動接触子（１）とアーク接触子（３）とは接
触した状態であるため、第６図（ｂ）に示すとおり第２
のスイッチ（５）が開放し、第１のスイッチ（６）が閉
成している。この時、電流Ｉは抵抗体（４）を介して流
れる。この状態で、さらに可動接触子（１）が移動する
と、第５図（ｃ）に示すとおり可動接触子（１）がアー
ク接触子（３）からも開離する。このときの等価回路は
第６図（ｃ）に示すとおりとなり、第１のスイッチ
（６）にアーク（７）が発生する。そして、アーク
（７）が消滅した段階で遮断が完了する。
極している状態で、その等価回路を第６図（ａ）に示
す。２つのスイッチ（５），（６）は閉成しており、可
動接触子（１）と主接触子（２）とは良好に接触してい
る。この時、電流Ｉは矢印のように流れる。この状態
で、可動接触子（１）が、第５図において左方に移動す
ると、同図（ｂ）に示すとおり主接触子（２）から開離
するが、可動接触子（１）とアーク接触子（３）とは接
触した状態であるため、第６図（ｂ）に示すとおり第２
のスイッチ（５）が開放し、第１のスイッチ（６）が閉
成している。この時、電流Ｉは抵抗体（４）を介して流
れる。この状態で、さらに可動接触子（１）が移動する
と、第５図（ｃ）に示すとおり可動接触子（１）がアー
ク接触子（３）からも開離する。このときの等価回路は
第６図（ｃ）に示すとおりとなり、第１のスイッチ
（６）にアーク（７）が発生する。そして、アーク
（７）が消滅した段階で遮断が完了する。
次にループ電流の抵抗遮断方式の原理について説明す
る。第７図は単線ループ回路図である。図において、Ｐ
は系統の電源、Z0は電源のインピーダンス、Z1およびZ2
はループを構成する第1,第２の回路（31），（32）それ
ぞれの系統のインピーダンス、Ｚは負荷インピーダン
ス、Ｒは抵抗体（４）の抵抗値である。
る。第７図は単線ループ回路図である。図において、Ｐ
は系統の電源、Z0は電源のインピーダンス、Z1およびZ2
はループを構成する第1,第２の回路（31），（32）それ
ぞれの系統のインピーダンス、Ｚは負荷インピーダン
ス、Ｒは抵抗体（４）の抵抗値である。
また、流れる電流は全電流すなわち負荷電流をｉ、第1,
第２の回路（31），（32）に分流する電流をそれぞれ
i1，i2とする。さらに、第１の回路（31）に設けられた
断路器をDS1とし、その第１のスイッチ（６）側に流れ
る電流をi1-1、第２のスイッチ（５）側に流れる電流を
i1-2とし、また、第２の回路に設けられた断路器をDS2
とする。
第２の回路（31），（32）に分流する電流をそれぞれ
i1，i2とする。さらに、第１の回路（31）に設けられた
断路器をDS1とし、その第１のスイッチ（６）側に流れ
る電流をi1-1、第２のスイッチ（５）側に流れる電流を
i1-2とし、また、第２の回路に設けられた断路器をDS2
とする。
電圧については、系統の両端間の電圧、すなわちループ
電圧をｖとし、DS1の第２のスイッチ（５）の極間の電
圧をv1、第１のスイッチ（６）の極間の電圧をv1-1とす
る。
電圧をｖとし、DS1の第２のスイッチ（５）の極間の電
圧をv1、第１のスイッチ（６）の極間の電圧をv1-1とす
る。
このような系統構成において、一般的には、Ｚ≫Z0，
Z1，Z2の関係にあり、断路器の責務としてはZ2≫Z1すな
わちｉ≒i1を満足するように設計される。
Z1，Z2の関係にあり、断路器の責務としてはZ2≫Z1すな
わちｉ≒i1を満足するように設計される。
初期条件としてDS1およびDS2の両方が閉じている場合の
ｉは（１）式のように流れている。
ｉは（１）式のように流れている。
ｉ＝i1＋i2 ，i2≪i1 i1＝i1-1＋i1-2 ，i1-1≪i1-2 ∴ｉ≒i1-2 …（１） 逆に第２のスイッチ（５）が開離すると、いずれは第２
のスイッチ（５）の電流が遮断されて第１のスイッチ
（６）側に転流される。この転流までの時間は第２のス
イッチ（５）の固有の遮断能力と、付加された抵抗値Ｒ
とZ1の値の比率関係等によって左右される。転流が行わ
れると、v1＝i1-1×Ｒの電圧が第２のスイッチ（５）の
極間に印加される。従って、抵抗値Ｒが大きくなる程v1
も大きくなり、その上昇傾斜も高くなる。そして、第２
のスイッチ（５）固有の遮断能力を超えると、ついに遮
断、すなわち、転流出来なくなる。
のスイッチ（５）の電流が遮断されて第１のスイッチ
（６）側に転流される。この転流までの時間は第２のス
イッチ（５）の固有の遮断能力と、付加された抵抗値Ｒ
とZ1の値の比率関係等によって左右される。転流が行わ
れると、v1＝i1-1×Ｒの電圧が第２のスイッチ（５）の
極間に印加される。従って、抵抗値Ｒが大きくなる程v1
も大きくなり、その上昇傾斜も高くなる。そして、第２
のスイッチ（５）固有の遮断能力を超えると、ついに遮
断、すなわち、転流出来なくなる。
第１のスイッチ（６）側に転流すると、第１の回路（3
1）のインピーダンスはZ1に抵抗値Ｒがベクトル的に加
算されて（２）式で表わされるZ10となる。
1）のインピーダンスはZ1に抵抗値Ｒがベクトル的に加
算されて（２）式で表わされるZ10となる。
従って、第１のスイッチ（６）が遮断すべき電流i1-1が
減少して遮断が容易となる。
減少して遮断が容易となる。
また、電圧的にも、抵抗値Ｒが大きくなる程v1-1とi1-1
との位相差が小さくなるため、遮断直後の再起電圧の高
さや上昇傾斜が低くなり遮断が容易となる。
との位相差が小さくなるため、遮断直後の再起電圧の高
さや上昇傾斜が低くなり遮断が容易となる。
以上の様に、第２のスイッチ（５）から第１のスイッチ
（６）への転流責務を考えれば、抵抗値Ｒは小さい程効
果がある。しかし、第１のスイッチ（６）における遮断
責務を考えると、逆に、その抵抗値Ｒは大きい程有利と
なることが分かる。
（６）への転流責務を考えれば、抵抗値Ｒは小さい程効
果がある。しかし、第１のスイッチ（６）における遮断
責務を考えると、逆に、その抵抗値Ｒは大きい程有利と
なることが分かる。
本構造では前述のとおり、アーク接触子（３）の構造体
自身を抵抗体（４）として使用し、その抵抗による限流
作用により遮断性能の向上を図っている。その抵抗値は
アーク接触子（３）の使用材料の材質および構造上の各
種寸法（肉厚・長さ等）から決定されるが、材質に関し
ては耐弧性に優れている材料に限定され、また、寸法に
関しては機械的信頼性、断路器の寸法上の制約から限定
されて、上記抵抗値は数100〜1000μΩ程度であり、比
較的小電流領域の遮断性能改善に適している。
自身を抵抗体（４）として使用し、その抵抗による限流
作用により遮断性能の向上を図っている。その抵抗値は
アーク接触子（３）の使用材料の材質および構造上の各
種寸法（肉厚・長さ等）から決定されるが、材質に関し
ては耐弧性に優れている材料に限定され、また、寸法に
関しては機械的信頼性、断路器の寸法上の制約から限定
されて、上記抵抗値は数100〜1000μΩ程度であり、比
較的小電流領域の遮断性能改善に適している。
従来の断路器は以上のように構成されているので比較的
小電流領域の遮断性能改善に適しているが、遮断電流が
8000A程度の大容量の断路器においては遮断性能が良く
ないという問題点があった。
小電流領域の遮断性能改善に適しているが、遮断電流が
8000A程度の大容量の断路器においては遮断性能が良く
ないという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、大容量の場合においても、効果的に電流を限
流して遮断性能が良い断路器を得ることを目的とする。
たもので、大容量の場合においても、効果的に電流を限
流して遮断性能が良い断路器を得ることを目的とする。
この発明に係る断路器は、第１のスイッチと抵抗体とを
直列接続して直列回路を構成し、第１のスイッチより早
く開離する第２のスイッチを直列回路と並列接続したも
のにおいて、上記抵抗体の抵抗値を0.01Ω〜１Ωの範囲
としたものであり、また、上記抵抗体の抵抗値が第２の
スイッチの開離状態において閉成状態における抵抗値よ
りも大きくなるようにしたものである。
直列接続して直列回路を構成し、第１のスイッチより早
く開離する第２のスイッチを直列回路と並列接続したも
のにおいて、上記抵抗体の抵抗値を0.01Ω〜１Ωの範囲
としたものであり、また、上記抵抗体の抵抗値が第２の
スイッチの開離状態において閉成状態における抵抗値よ
りも大きくなるようにしたものである。
この発明における断路器は、第１のスイッチと直列接続
される抵抗体の抵抗値を0.01Ω〜１Ωと比較的高抵抗に
することにより、大電流遮断の場合においても効果的に
回路電流を減少させ、かつ力率を改善する。また、抵抗
体の抵抗値が小さい状態で第２のスイッチを開離して転
流を行った後、抵抗体の抵抗値を大きくし、第１のスイ
ッチを開離して電流を遮断するので、これらのスイッチ
の責務が軽減され、大電流の場合においても効果的に遮
断できる。
される抵抗体の抵抗値を0.01Ω〜１Ωと比較的高抵抗に
することにより、大電流遮断の場合においても効果的に
回路電流を減少させ、かつ力率を改善する。また、抵抗
体の抵抗値が小さい状態で第２のスイッチを開離して転
流を行った後、抵抗体の抵抗値を大きくし、第１のスイ
ッチを開離して電流を遮断するので、これらのスイッチ
の責務が軽減され、大電流の場合においても効果的に遮
断できる。
以下この発明の一実施例を図について説明する。第１図
はこの発明の一実施例による断路器を示す断面図であ
り、図において、（６），（５）はそれぞれ第1,第２の
スイッチ、（８）は電界集中防止のため滑らかな形状に
作られた固定側電極、（18）は固定側電極（８）の内側
に取付けられた導電性の固定側支持板、（２）は円筒状
の主接触子で、固定側支持板（18）の、図において下方
に固定されている。（３）は棒状のアーク接触子で、主
接触子（２）とは離隔して同心的に配置され、図におい
て上下方向に移動可能に固定側支持板（18）を貫通し、
かつ、これとは電気的に絶縁されている。（４）は円環
を積重ねた形状の、抵抗値約0.2Ωの抵抗体で、固定側
支持板（18）上にアーク接触子（３）と同心的に取付け
られている。（19）は導電性の押え板で、抵抗体（４）
を固定している。（14）は押え板（19）に取付けられた
補助接触子で、アーク接触子（３）とは摺動可能に接触
している。（15）は抵抗体（４）の中空部でアーク接触
子（３）の周囲にこれと同心的に設けられた押しばね
で、アーク接触子（３）のつば部（20）を図において下
方に押すことによりアーク接触子（３）を下方に押して
いる。（９）は電界集中防止のため滑らかな形状に作ら
れた可動側電極、（22）は可動側電極（９）の内側に取
付けられた導電性の可動側支持板、（13）は可動側支持
板（22）に取付けられた摺動接触子、（１）は円柱状の
可動接触子で、摺動接触子（13）と摺動しながら、図に
おいて上下方向に移動可能になっている。アーク接触子
（３）と可動接触子（１）で第１のスイッチ（６）を、
そして主接触子（２）と可動接触子（１）で第２のスイ
ッチ（５）を構成している。（23）は両電極（８），
（９）を収容するタンク、（10）は各電極（８），
（９）を支持するための絶縁スペーサ、（11）は操作装
置、（12）は操作装置（11）の駆動エネルギーを可動接
触子（１）に伝達するための絶縁操作ロッドである。
はこの発明の一実施例による断路器を示す断面図であ
り、図において、（６），（５）はそれぞれ第1,第２の
スイッチ、（８）は電界集中防止のため滑らかな形状に
作られた固定側電極、（18）は固定側電極（８）の内側
に取付けられた導電性の固定側支持板、（２）は円筒状
の主接触子で、固定側支持板（18）の、図において下方
に固定されている。（３）は棒状のアーク接触子で、主
接触子（２）とは離隔して同心的に配置され、図におい
て上下方向に移動可能に固定側支持板（18）を貫通し、
かつ、これとは電気的に絶縁されている。（４）は円環
を積重ねた形状の、抵抗値約0.2Ωの抵抗体で、固定側
支持板（18）上にアーク接触子（３）と同心的に取付け
られている。（19）は導電性の押え板で、抵抗体（４）
を固定している。（14）は押え板（19）に取付けられた
補助接触子で、アーク接触子（３）とは摺動可能に接触
している。（15）は抵抗体（４）の中空部でアーク接触
子（３）の周囲にこれと同心的に設けられた押しばね
で、アーク接触子（３）のつば部（20）を図において下
方に押すことによりアーク接触子（３）を下方に押して
いる。（９）は電界集中防止のため滑らかな形状に作ら
れた可動側電極、（22）は可動側電極（９）の内側に取
付けられた導電性の可動側支持板、（13）は可動側支持
板（22）に取付けられた摺動接触子、（１）は円柱状の
可動接触子で、摺動接触子（13）と摺動しながら、図に
おいて上下方向に移動可能になっている。アーク接触子
（３）と可動接触子（１）で第１のスイッチ（６）を、
そして主接触子（２）と可動接触子（１）で第２のスイ
ッチ（５）を構成している。（23）は両電極（８），
（９）を収容するタンク、（10）は各電極（８），
（９）を支持するための絶縁スペーサ、（11）は操作装
置、（12）は操作装置（11）の駆動エネルギーを可動接
触子（１）に伝達するための絶縁操作ロッドである。
次に動作について説明する。第１図は断路器の開極状態
を示している。閉極状態においては、可動接触子（１）
が図において上方に移動してアーク接触子（３）を上方
に押上げながら、可動接触子（１）は主接触子（２）お
よびアーク接触子（３）と良好に接触している。そし
て、電流は主接触子（２）を通じて流れている。この状
態で可動接触子（１）が図において下方に移動すると、
可動接触子（１）と主接触子（２）は開離する。しか
し、アーク接触子（３）は押しばね（15）により可動接
触子（１）に追従して下降するため、電流がアーク接触
子（３）〜補助接触子（14）〜押え板（19）〜抵抗体
（４）〜固定側支持板（18）〜固定側電極（８）の回路
を流れる。この時の電流は抵抗体（４）を介しているた
め効果的に限流されている。さらに可動接触子（１）が
下方に移動すると、アーク接触子（１）のつば部（20）
が固定側支持板（18）に下降を阻止されて、可動接触子
（１）とアーク接触子（３）とが開離し、上記の限流さ
れた電流を容易に遮断する。第２図のグラフにループ電
流8,000A、回復電圧300Vとした時の、抵抗体（４）の抵
抗値を変化させて転流時の主接触子アーク時間（平均
値）および遮断時のアーク接触子アーク時間（平均値）
との関係を実験により求めた結果を示す。
を示している。閉極状態においては、可動接触子（１）
が図において上方に移動してアーク接触子（３）を上方
に押上げながら、可動接触子（１）は主接触子（２）お
よびアーク接触子（３）と良好に接触している。そし
て、電流は主接触子（２）を通じて流れている。この状
態で可動接触子（１）が図において下方に移動すると、
可動接触子（１）と主接触子（２）は開離する。しか
し、アーク接触子（３）は押しばね（15）により可動接
触子（１）に追従して下降するため、電流がアーク接触
子（３）〜補助接触子（14）〜押え板（19）〜抵抗体
（４）〜固定側支持板（18）〜固定側電極（８）の回路
を流れる。この時の電流は抵抗体（４）を介しているた
め効果的に限流されている。さらに可動接触子（１）が
下方に移動すると、アーク接触子（１）のつば部（20）
が固定側支持板（18）に下降を阻止されて、可動接触子
（１）とアーク接触子（３）とが開離し、上記の限流さ
れた電流を容易に遮断する。第２図のグラフにループ電
流8,000A、回復電圧300Vとした時の、抵抗体（４）の抵
抗値を変化させて転流時の主接触子アーク時間（平均
値）および遮断時のアーク接触子アーク時間（平均値）
との関係を実験により求めた結果を示す。
断路器においてはループ電流を無保守・無点検にて多数
回遮断できる性能を有することが望ましく、このために
はアーク時間を極力少なくしておく必要がある。製作・
試験結果から考えて大電流遮断を行う断路器について
は、このアーク時間を１サイクル以下にしておくことが
多数回使用時の信頼性確保の観点から重要である。した
がって、本断路器に適用する抵抗値としては0.01Ω〜１
Ωの範囲内で選定することが適切となる。
回遮断できる性能を有することが望ましく、このために
はアーク時間を極力少なくしておく必要がある。製作・
試験結果から考えて大電流遮断を行う断路器について
は、このアーク時間を１サイクル以下にしておくことが
多数回使用時の信頼性確保の観点から重要である。した
がって、本断路器に適用する抵抗値としては0.01Ω〜１
Ωの範囲内で選定することが適切となる。
また最適な抵抗値として転流時と遮断時のアーク時間が
ほぼ同一になる値と考えればこの値はほぼ0.2Ω程度で
あり、最長ループインピーダンスの約５倍程度の値とな
っている。
ほぼ同一になる値と考えればこの値はほぼ0.2Ω程度で
あり、最長ループインピーダンスの約５倍程度の値とな
っている。
第３図はこの発明の他の実施例による断路器の電極部分
を示す断面図で、（25）は棒状の第１のアーク接触子
で、先端部（26）は脹んで軸方向にスリット（27）が設
けられており、固定側支持板（18）を貫通して押え板
（19）に固定されている。（２）は円筒状の主接触子
で、軸方向に図示しないスリットが設けられ、固定側支
持板（18）の、図において下方に固定されている。（2
8）は円筒状の第２のアーク接触子で、軸方向に図示し
ないスリットが設けられており、固定側支持板（18）を
貫通し、かつ、これとは電気的に絶縁されている。これ
らの接触子（25），（２），（28）は互いに離隔して、
同心的に内側から第１のアーク接触子（25）、第２のア
ーク接触子（28）、主接触子（２）の順に配置されてお
り、また、軸方向には同じ順で第１のアーク接触子（2
5）が最も下方まで延びている。（４）は抵抗体、（4
1），（42）は円環を積重ねた形状の第1,第２の抵抗部
で、第１の抵抗部（41）が固定側支持板（18）上に第１
のアーク接触子（25）と同心的に取付けられ、図におい
て更にその上に第２の抵抗部（42）が積重ねられて、第
1,第２の抵抗部（41），（42）で抵抗体（４）を構成し
ている。第１の抵抗部（41）の抵抗値は0.2Ωより小さ
く、かつ、抵抗体（４）全体では0.2Ωより大きくなる
よう第２の抵抗部（42）の抵抗値を選定している。第１
と第２の抵抗部（41），（42）の間、即ち抵抗体（４）
の中間に第２のアーク接触部（28）が固定されて電気的
に接続されている。（１）は円筒状の可動接触子で摺動
接触子（13）と摺動しながら、図において上下方向に移
動可能となっていて、上方に移動した時に、その内面と
第1,第２のアーク接触子（25），（28）が、そして外面
と主接触子（２）が摺動して接触できるようになってい
る。その他の部分は第１図の場合と同様で、第１のアー
ク接触子（25）、主接触子（２）、第２のアーク接触子
（28）それぞれと可動接触子（１）とで第1,第2,第３の
スイッチ（６），（５），（24）を構成している。
を示す断面図で、（25）は棒状の第１のアーク接触子
で、先端部（26）は脹んで軸方向にスリット（27）が設
けられており、固定側支持板（18）を貫通して押え板
（19）に固定されている。（２）は円筒状の主接触子
で、軸方向に図示しないスリットが設けられ、固定側支
持板（18）の、図において下方に固定されている。（2
8）は円筒状の第２のアーク接触子で、軸方向に図示し
ないスリットが設けられており、固定側支持板（18）を
貫通し、かつ、これとは電気的に絶縁されている。これ
らの接触子（25），（２），（28）は互いに離隔して、
同心的に内側から第１のアーク接触子（25）、第２のア
ーク接触子（28）、主接触子（２）の順に配置されてお
り、また、軸方向には同じ順で第１のアーク接触子（2
5）が最も下方まで延びている。（４）は抵抗体、（4
1），（42）は円環を積重ねた形状の第1,第２の抵抗部
で、第１の抵抗部（41）が固定側支持板（18）上に第１
のアーク接触子（25）と同心的に取付けられ、図におい
て更にその上に第２の抵抗部（42）が積重ねられて、第
1,第２の抵抗部（41），（42）で抵抗体（４）を構成し
ている。第１の抵抗部（41）の抵抗値は0.2Ωより小さ
く、かつ、抵抗体（４）全体では0.2Ωより大きくなる
よう第２の抵抗部（42）の抵抗値を選定している。第１
と第２の抵抗部（41），（42）の間、即ち抵抗体（４）
の中間に第２のアーク接触部（28）が固定されて電気的
に接続されている。（１）は円筒状の可動接触子で摺動
接触子（13）と摺動しながら、図において上下方向に移
動可能となっていて、上方に移動した時に、その内面と
第1,第２のアーク接触子（25），（28）が、そして外面
と主接触子（２）が摺動して接触できるようになってい
る。その他の部分は第１図の場合と同様で、第１のアー
ク接触子（25）、主接触子（２）、第２のアーク接触子
（28）それぞれと可動接触子（１）とで第1,第2,第３の
スイッチ（６），（５），（24）を構成している。
次に動作について説明する。第４図は第３図に示す断路
器の接触子の動作を示す断面図で、同図（ａ）〜（ｃ）
の順に遮断過程を示す。同図（ａ）は断路器の閉極時の
状態を示し、可動接触子（１）は図において上方に移動
して、第1,第２のアーク接触子（25），（28）および主
接触子（２）と接触しており、電流は主接触子（２）を
通して流れている。これらの接触子（25），（28），
（２）にはスリット（27）が設けられているので可撓性
があり、その弾性により可動接触子（１）と確実に接触
している。この状態から開極動作が始まると、可動接触
子（１）が図において下降して、まず主接触子（２）と
開離し、電流は主接触子（２）から第２のアーク接触子
（28）へ転流する。この電流の回路には抵抗体（４）の
うち第１の抵抗部（41）のみが入るが、その抵抗値は0.
2Ω以下にしているので第２図のグラフの実線からも分
かるように転流時主接触子アーク時間が短かく、効果的
に転流が行われる。同図（ｂ）のように、可動接触子
（１）が更に下降して第２のアーク接触子（28）と開離
し、電流は第１のアーク接触子（25）へ転流する。この
時、電流の回路には抵抗体（４）全体が入ることにな
り、その抵抗値は0.2Ω以上になっている。続いて、可
動接触子（１）が同図（ｃ）のように更に下降して第１
のアーク接触子（25）とも開離し、電流は遮断される
が、回路には抵抗値0.2Ω以上の抵抗体（４）が直列に
なっているので第２図のグラフの破線から分かるように
遮断時アーク接触子アーク時間が短かく、効果的に遮断
が行われる。
器の接触子の動作を示す断面図で、同図（ａ）〜（ｃ）
の順に遮断過程を示す。同図（ａ）は断路器の閉極時の
状態を示し、可動接触子（１）は図において上方に移動
して、第1,第２のアーク接触子（25），（28）および主
接触子（２）と接触しており、電流は主接触子（２）を
通して流れている。これらの接触子（25），（28），
（２）にはスリット（27）が設けられているので可撓性
があり、その弾性により可動接触子（１）と確実に接触
している。この状態から開極動作が始まると、可動接触
子（１）が図において下降して、まず主接触子（２）と
開離し、電流は主接触子（２）から第２のアーク接触子
（28）へ転流する。この電流の回路には抵抗体（４）の
うち第１の抵抗部（41）のみが入るが、その抵抗値は0.
2Ω以下にしているので第２図のグラフの実線からも分
かるように転流時主接触子アーク時間が短かく、効果的
に転流が行われる。同図（ｂ）のように、可動接触子
（１）が更に下降して第２のアーク接触子（28）と開離
し、電流は第１のアーク接触子（25）へ転流する。この
時、電流の回路には抵抗体（４）全体が入ることにな
り、その抵抗値は0.2Ω以上になっている。続いて、可
動接触子（１）が同図（ｃ）のように更に下降して第１
のアーク接触子（25）とも開離し、電流は遮断される
が、回路には抵抗値0.2Ω以上の抵抗体（４）が直列に
なっているので第２図のグラフの破線から分かるように
遮断時アーク接触子アーク時間が短かく、効果的に遮断
が行われる。
なお、第１図，第３図の実施例は共に、諸アーク接触子
（３），（25），（28）とは別個に抵抗体（４）を設け
たので、抵抗体（４）の材質選定の自由度が大きいの
で、第５図の従来例のようにアーク接触子（３）の寸法
のために機械的信頼性を損うことなく、また、断路器の
寸法が小さくなる。
（３），（25），（28）とは別個に抵抗体（４）を設け
たので、抵抗体（４）の材質選定の自由度が大きいの
で、第５図の従来例のようにアーク接触子（３）の寸法
のために機械的信頼性を損うことなく、また、断路器の
寸法が小さくなる。
また、抵抗体（４）として固定抵抗を用い、その中間に
接続される第３のスイッチ（28）を設けたが、可変抵抗
器、例えば、可動接触子（１）に追従応動するスライド
形抵抗器を用いるようにしてもよい。
接続される第３のスイッチ（28）を設けたが、可変抵抗
器、例えば、可動接触子（１）に追従応動するスライド
形抵抗器を用いるようにしてもよい。
以上のように、この発明によれば、第１のスイッチと抵
抗値が0.01Ω〜１Ωの範囲の抵抗体とを直列接続して直
列回路を構成し、第１のスイッチより早く開離する第２
のスイッチを直列回路と並列接続したので、ループ電流
の遮断時におけるアーク時間を１サイクル以下にでき、
力率の改善を図ることができる。
抗値が0.01Ω〜１Ωの範囲の抵抗体とを直列接続して直
列回路を構成し、第１のスイッチより早く開離する第２
のスイッチを直列回路と並列接続したので、ループ電流
の遮断時におけるアーク時間を１サイクル以下にでき、
力率の改善を図ることができる。
また、第１の抵抗体の抵抗値を0.01Ω〜１Ωの範囲とし
て第２のスイッチを開離して転流させ、第２の抵抗体の
抵抗値を0.01Ω〜１Ωの範囲で第１の抵抗体の抵抗値よ
り大きくして第３のスイッチを開離して電流を遮断する
ので、スイッチの責務が軽減されて大電流においても効
果的に遮断することができる。
て第２のスイッチを開離して転流させ、第２の抵抗体の
抵抗値を0.01Ω〜１Ωの範囲で第１の抵抗体の抵抗値よ
り大きくして第３のスイッチを開離して電流を遮断する
ので、スイッチの責務が軽減されて大電流においても効
果的に遮断することができる。
第１図はこの発明の一実施例による遮断器を示す断面
図、第２図は抵抗体の抵抗値と接触子のアーク時間との
関係を示すグラフ、第３図はこの発明の他の実施例によ
る断路器を示す断面図、第４図は第３図の断路器の接触
子の動作を示す断面図、第５図は従来の断路器の電流遮
断部を示す断面図、第６図は第５図に対応して示した等
価回路図、第７図は単線ループ回路図である。 図において、（１）は可動接触子、（２）は主接触子、
（３）はアーク接触子、（４）は抵抗体、（５）は第２
のスイッチ、（６）は第１のスイッチ、（24）は第３の
スイッチ、（25）は第１のアーク接触子、（28）は第２
のアーク接触子、（30）は直列回路、（41）は第１の抵
抗部、（42）は第２の抵抗部である。 なお、各図同一符号は同一または相当部分を示す。
図、第２図は抵抗体の抵抗値と接触子のアーク時間との
関係を示すグラフ、第３図はこの発明の他の実施例によ
る断路器を示す断面図、第４図は第３図の断路器の接触
子の動作を示す断面図、第５図は従来の断路器の電流遮
断部を示す断面図、第６図は第５図に対応して示した等
価回路図、第７図は単線ループ回路図である。 図において、（１）は可動接触子、（２）は主接触子、
（３）はアーク接触子、（４）は抵抗体、（５）は第２
のスイッチ、（６）は第１のスイッチ、（24）は第３の
スイッチ、（25）は第１のアーク接触子、（28）は第２
のアーク接触子、（30）は直列回路、（41）は第１の抵
抗部、（42）は第２の抵抗部である。 なお、各図同一符号は同一または相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 望月 哲夫 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 笹森 健次 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社伊丹製作所内 (56)参考文献 特開 昭57−132620（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】第１のスイッチと抵抗体とを直列接続して
直列回路を構成し、上記第１のスイッチより早く開離す
る第２のスイッチを上記直列回路と並列接続した断路器
において、上記抵抗体の抵抗値を0.01Ω〜１Ωにしたこ
とを特徴とする断路器。 - 【請求項２】第１の抵抗体と第１のスイッチとを直列接
続した第１の直列回路と第２のスイッチとを並列接続
し、さらに第２の抵抗体と第３のスイッチとを直列接続
した第２の直列回路を上記第１の直列回路に並列接続
し、上記第２のスイッチ、上記第１のスイッチ及び上記
第３のスイッチの順に開離するようにした断路器におい
て、上記第１の抵抗体の抵抗値を0.01Ω〜１Ωの範囲の
値とし、上記第２の抵抗体の抵抗値を0.01Ω〜１Ωの範
囲で上記第１の抵抗体の抵抗値より大きい値にしたこと
を特徴とする断路器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14609988 | 1988-11-08 | ||
| JP63-146099 | 1988-11-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02236923A JPH02236923A (ja) | 1990-09-19 |
| JPH0719504B2 true JPH0719504B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=15400122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1111105A Expired - Lifetime JPH0719504B2 (ja) | 1988-11-08 | 1989-04-28 | 断路器 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5091614A (ja) |
| EP (1) | EP0368249B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0719504B2 (ja) |
| CN (1) | CN1021093C (ja) |
| DE (1) | DE68918047T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2662848B2 (fr) * | 1990-02-27 | 1994-07-01 | Alsthom Gec | Disjoncteur a coupure assistee par varistance. |
| JP2679499B2 (ja) * | 1991-12-27 | 1997-11-19 | 三菱電機株式会社 | 遮断器及び開閉部の操作機構 |
| AT397003B (de) * | 1992-01-16 | 1994-01-25 | Holly Rudolf | Einrichtung zum abschalten eines hochspannungsstromkreises |
| US5291068A (en) * | 1992-09-01 | 1994-03-01 | Sterner Lighting Systems Incorporated | Touch sensitive switching apparatus |
| JP3082591B2 (ja) * | 1994-09-29 | 2000-08-28 | 株式会社日立製作所 | 遮断器 |
| AT410867B (de) * | 2001-04-06 | 2003-08-25 | Siemens Ag Oesterreich | Spannungsversorgung mit abschaltsicherung |
| FR2896335B1 (fr) * | 2006-01-17 | 2008-11-14 | Areva T & D Sa | Disjoncteur de generateur avec resistance inseree |
| EP2309526B1 (de) | 2009-10-08 | 2012-10-03 | ABB Technology AG | Leistungsschalter mit parallelen Nennstrompfaden |
| FR2985081B1 (fr) | 2011-12-21 | 2015-03-06 | Alstom Technology Ltd | Dispositif de protection contre les particules engendrees par un arc electrique de commutation |
| FR2996352B1 (fr) | 2012-10-02 | 2014-10-31 | Alstom Technology Ltd | Dispositif de contact electrique de type doigt de contact a fort courant nominal |
| CN104269315B (zh) * | 2014-09-05 | 2016-09-14 | 中国西电电气股份有限公司 | 带限流器的大功率开关 |
| EP3441998B1 (en) * | 2016-04-06 | 2019-10-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Switch |
| WO2020053758A1 (en) * | 2018-09-11 | 2020-03-19 | C.R.D. Centro Ricerche Ducati Trento S.R.L. | Low- voltage backup energy system, particularly for railway signaling |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2401963A (en) * | 1943-05-07 | 1946-06-11 | Gen Electric | Electric circuit breaker |
| DE868020C (de) * | 1950-04-28 | 1953-02-23 | Sachsenwerk Licht & Kraft Ag | Fluessigkeitsarmer Loeschkammerschalter mit Vorwiderstand |
| US3912974A (en) * | 1970-02-18 | 1975-10-14 | George Leslie Hill | Circuit breaker |
| US4069406A (en) * | 1975-12-02 | 1978-01-17 | Allis-Chalmers Corporation | Closing resistor switch for gas insulated circuit breaker |
| JPS5928573B2 (ja) * | 1980-02-05 | 1984-07-13 | チッソ株式会社 | α−オレフイン重合体の製造方法 |
| GB2081976A (en) * | 1980-08-08 | 1982-02-24 | Ass Elect Ind | Arc preventing in switches |
| US4488021A (en) * | 1981-11-12 | 1984-12-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Gas insulated disconnector |
| JPS58182323A (ja) * | 1982-04-20 | 1983-10-25 | Nec Corp | 位相同期回路 |
-
1989
- 1989-04-28 JP JP1111105A patent/JPH0719504B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-11-01 CN CN89108393.6A patent/CN1021093C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-06 US US07/431,878 patent/US5091614A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-07 EP EP89120615A patent/EP0368249B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-11-07 DE DE68918047T patent/DE68918047T2/de not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1042621A (zh) | 1990-05-30 |
| EP0368249B1 (en) | 1994-09-07 |
| JPH02236923A (ja) | 1990-09-19 |
| EP0368249A3 (en) | 1991-07-03 |
| DE68918047T2 (de) | 1995-01-05 |
| CN1021093C (zh) | 1993-06-02 |
| DE68918047D1 (de) | 1994-10-13 |
| US5091614A (en) | 1992-02-25 |
| EP0368249A2 (en) | 1990-05-16 |
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