JPH0146967B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は負荷開閉可能な開閉器の電極部構造
に関するものである。

従来、負荷開閉可能な開閉器の電極部構造とし
て、第１図、及び第２図に示すように、開口部に
消弧室１が設けられた絶縁体２により支持された
チユーリツプ状の雌形電極３に対して、先端に消
弧棒４が設けられた棒状の雄形電極５が挾入離脱
可能に形成されたものがあつた。

そして、この種の電極部の構造を有する開閉器
において負荷開放を行う場合には、第２図に示す
ように、雌形電極３に対して雄形電極５を矢印方
向へ速度ｖで離間させることにより行われる。こ
こで、同図に示すように極間寸法がＸになつた時
に、前記両電極３，５間に流れる交流アーク６の
アーク電流が零点を通過した時点において両電極
３，５間がその時の再起電圧に耐え得れば、この
電極部における電流遮断は成功する。

ところが、極間寸法がＸでは電流遮断が成功せ
ず、再点弧した場合には、雄形電極５がさらに離
間し、極間寸法が増大された次の電流零点で電流
を遮断することになり、電流遮断が遅れてしま
う。

このような再点弧現象は、前記両電極３，５に
より得られた極間寸法Ｘが間隙長と空気の絶縁破
壊電圧の関係から推定して必要十分な極間寸法で
あるときにもしばしば認められるものである。

この発明は前記再点弧現象の原因の一つとして
挙げられる誘電体（消弧棒、及び消弧筒）沿面の
電位分布の不均一による電極近傍への電位集中を
改善することを目的とする。

以下、この発明を具体化した一実施例を第３
図、及び第４図に従つて説明すると、この実施例
の開閉器の電極部の固定側には先端に消弧棒１１
が固着された丸棒状の雄形電極１２が配設され、
その雄形電極１２の先端角部には面取り部１２ａ
が形成されている。前記雄形電極１２の外方に
は、その電極１２とは先端部において重なり合う
ように雄形電極１２とは反対側から突設された筒
状の合成樹脂製バリヤ１３が同心円状に離間して
配設されている。

前記バリヤ１３の外側には、先端が前記雄形電
極１２の先端より長く突出するように同電極と同
じ側から突設された筒状の金属製固定側シールド
電極１４が同心円状に離間して配設され、そのシ
ールド電極１４の先端にはシールド電極１４先端
の電位集中を緩和するため、樹脂あるいはゴムな
どより成る絶縁物質としての絶縁キヤツプ１５が
被冠されている。

そして、前記固定側と対応する可動側には、前
記消弧棒１１に対して接近離間する可動電極棒１
６が設けられ、その可動電極棒１６の先端部には
縮径部１７が形成されている。その縮径部１７の
基端部には外周に雄ネジが切られた環状の支承部
材１８が嵌合され、その支承部材１８の外周には
金属にて形成された筒状のシールド電極１９が基
端部内周において螺着されている。なお、前記シ
ールド電極１９先端部外周には雄ネジが切られて
いる。

そのシールド電極１９の先端部外周には、前記
消弧棒１１及び雄形電極１２に対して細隙をおい
て外嵌可能な消弧筒２１がその基端部内周におい
て螺着されている。又、消弧筒２１は前記バリヤ
１３内周に遊嵌されている。なお、消弧筒２１の
基端部には前記シールド電極１９の先端が挿入さ
れる溝２０が設けられている。

前記縮径部１７の先端部にはチユーリツプ状の
雌形電極２２が基端部において嵌合されている。
そして、その雌形電極２２の先端部内周には前記
雄形電極１２が挾入離脱される接点部２２ａが内
方に突設されるとともに、その雌形電極２２の基
端部及び先端部外周には雌形電極２２の前記可動
電極棒１６及び雄形電極１２に対する接触圧を確
保するための環状スプリング２３が巻装されてい
る。

なお、前記シールド電極１９の光端は雌形電極
２２の先端より消弧筒２１側へ突出形成され、又
前記可動電極棒１６の縮径部１７先端には、前記
支承部材１８及び雌形電極２２が縮径部１７から
外れるのを防止するための鍔付きネジ２４が螺合
されている。

さて、上記のように構成された開閉電極部にお
いて、第３図に示す投入状態から、第４図に示す
ように可動電極棒１６を開極動作させると、雄形
電極１２及び雌形電極２２の先端間にアークが飛
び、そのアーク電流が零点を通過した時に前記消
弧棒１１と消弧筒２１との間の細隙で消弧され
る。

次に、前記消弧された直後に、前記両電極１
２，２２間に再起電圧が印加された場合につい
て、第５図ａ，ｂ、第６図ａ，ｂを参考にして説
明すると、第５図ａは雄形電極１２と雌形電極２
２が開極した状態において、両電極１２，２２間
の電位分布を５％間隔の曲線で示している。

この電位分布から明らかなように、シールド電
極１９のために電極２２近傍の電位傾度は、第６
図ａに示すシールド電極１９がない場合と比べ小
さくなつている。そのために、電流零点で消弧さ
れた両電極１２，２２間のアークは極めて再点弧
し難く、良好に電流遮断を行い得る。

又、この実施例のように雄形電極１２の先端角
部に面取り部１２ａが形成されていれば、第６図
ｂに示す面取り部１２ａがない場合と比べ、第５
図ａから明らかなように、雄形電極１２の先端角
部に対する電位集中が弱められ、再点弧の抑制に
良好に作用する。さらに、この実施例のように、
雄形電極１２側にもシールド電極１４が設けられ
ていれば、第５図ｂに示すシールド電極１４がな
い場合と比べ、前記両電極１２，２２近傍におけ
る電位の集中はさらに改善される。また、シール
ド電極１４の先端に被冠した絶縁キヤツプ１５は
シールド電極１４先端の破損にともなう突起部形
成を防止している。

次に、この発明の別例について第７図ａ，ｂに
従つて説明すると、この別例の雄形電極３２の先
端にはその先端に固着された消弧棒３３内に嵌合
される棒状のシールド電極３４が突設されてい
る。

上記のように構成されたこの別例では、消弧棒
３３内における電位集中は第７図ｂに示すように
改善される。そして、その改善の程度は第５図ｂ
との比較により明らかである。

なお、前記実施例の雄形電極１２にこの別例に
示すようなシールド電極を突設させ、シールド電
極１９との協働により両電極１２，２２近傍への
電位集中を改善させることも可能である。

以上詳述したように、この発明の開閉電極部構
造は先端に消弧棒が設けられるとともに、同消弧
棒と接する先端角部に面取り部が切欠形成された
雄形電極と、同電極を挟入離脱可能に形成した雌
形電極と、前記雄形電極の外周に対して細隙をも
つて配設された消弧筒と、前記両電極に対して先
端がその電極の先端より他方の電極側へ突出する
ように設けられたシールド電極とより構成したこ
とにより、電極近傍への電位集中が改善され、そ
れにより電極間における再点弧が抑制され、良好
な電流遮断を行い得る効果を奏するので、開閉電
極部構造として産業利用上好ましい発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の開閉電極部構造における投入状
態を示す断面図、第２図は同じく開極状態を示す
断面図である。第３図はこの発明を具体化した一
実施例における投入状態を示す断面図、第４図は
同じく開極状態を示す断面図である。第５図ａは
雄形及び雌形電極にそれぞれシールド電極を設け
た場合の電位分布図、第５図ｂは雄形電極にシー
ルド電極がない場合の電位分布図、第６図ａは雌
形電極にシールド電極がない場合の電位分布図、
第６図ｂは面取り部がない場合の電位分布図であ
る。第７図ａはこの発明の別例を示す断面図、第
７図ｂは第６図ａにおける電位分布図である。 消弧棒……１１，３３、雄形電極……１２，３
２、面取り部……１２ａ、バリヤ……１３、シー
ルド電極……１４，１９，３４、絶縁物質として
の絶縁キヤツプ……１５、可動電極棒……１６、
支承部材……１８、消弧筒……２１，３１、雌形
電極……２２。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 先端に消弧棒１１が設けられるとともに、同
   消弧棒１１と接する先端角部に面取り部１２ａが
   切欠形成された雄形電極１２と、 同電極１２を挾入離脱可能に形成した雌形電極
   ２２と、 前記雄形電極１２の外周に対して細隙をもつて
   配設された消弧筒２１と、 前記両電極１２，２２に対して先端がその電極
   １２，２２の先端より他方の電極１２，２２側へ
   突出するように設けられたシールド電極１４，１
   ９とより構成したことを特徴とする開閉器の電極
   部構造。 ２ 雌形電極２２側に配置されるシールド電極１
   ９は雌形電極２２の周側を一定間隔離間して囲む
   ように筒状に形成されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の開閉器の電極部構
   造。 ３ 雄形電極３２側に配置されるシールド電極３
   ４は消弧棒３３内に嵌合されるように雄形電極３
   ２の先端に突設されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の開閉器の電極部構造。 ４ 雄形電極１２側に配置されるシールド電極１
   ４の先端にはゴム又は樹脂より成る絶縁物質１５
   が被冠されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の開閉器の電極部構造。