【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、しゃ断器の閉位置に弾力によって接触させられている一対の接点を極ごとに有しており、接点はこれらを流れる電流がその電流の制限を生じるための既定の限界値を超えた場合に電流反発力の作用によって分離することができ、異常時にしゃ断器の自動開路動作機構を作動させる過負荷および／または短絡異常検出器を有する、配線用しゃ断器の引外し装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】上記種類の技術水準の引外し装置（ＵＳ
−Ａ−３，６３１，３６９）は、バイメタル片として構成されており電磁力引外し装置の作用を受ける可動切片を含む。 この切片の延長部が消弧室のガス流出導管内に張り出している。 開路が生じると、ガス流が切片を引外し位置に動かす。 ほとんどのしゃ断器では、ガス流出導管は引外し装置から離れて位置しており、従って前述の装置は適用できない。 切片はガスの汚染作用を受け、その正確な動作は急速に妨げられる。 各それぞれの極は同種の引外し装置を備えなければならず、引外しの選択性は、ガス流に反応する作動器が熱的および磁力引外し装置に一体にされているために考えられない。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、単純で汎用的な信頼できる手段によって引外しの制限および選択性を付与する引外し装置を得ることである。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明の引外し装置は、
その作動器が、接触領域と連絡する部分だけの漏れ止め集成品となっており、限定された作動行程を有する点を特徴とする。 【０００５】接触領域、特に消弧室の圧力は、電弧の力の直接作用であり、例えば３〜１０バールの高値に容易に達する。 この過圧が、しゃ断器引外し機構を作動させる単純な隔壁または可動ピストン装置に作用する。 圧力の上昇およびこの圧力の検出器への伝達は、電流が高くなればなるほど急速に生じる。 しかし、この装置は弱電流には反応せず、単なる過負荷の不要な引外しはピストンまたは測定隔壁の戻しばねを付与することによって容易に防止できる。 【０００６】作動器は、ピストンまたは隔壁を備えたシリンダおよび、このシリンダと消弧室との間の接続導管から成る完全なまたはほぼ完全な漏れ止め集成品である。 この小断面積の導管は、比較的長くすることができ、ケース内に容易に収容される。 ピストンの移動は導管内のごく少量のガス流を要するだけで、この流れは、
電弧の作用によるガスの汚染の前にほとんど全体的に生じる。 従って、作動器はこれらの汚染ガスから保護される。 【０００７】制限しゃ断器の高速開路は、異常部分のすぐ上流にあるしゃ断器の開路を要求する引外しの選択性と容易に矛盾しないが、他の下流のしゃ断器は、幹線系の健全部分への給電の連続性を確保するために閉じたままである。 各自の引外し曲線を調整することによって、
直列に設置された２のしゃ断器間の選択性状態を得ることが試みられているが、これらの状態は伴う時間が極めて短いために維持することが困難である。 飽和現象は、
しばしば、しゃ断すべき電流の差異の測定を妨害するので、選択性は必ずしも得られない。 【０００８】本発明は、制限しゃ断器の開路が必ず高電弧電圧を発生し、それにより顕著な電弧エネルギが開路領域の圧力上昇をもたらすという知識にもとづいている。 この圧力上昇は極めて高速であり、また選択性は、
既定の圧力で引外しを行うように荷重をかけた戻しばねを用いることによって得られる。 実際、異なる定格の２
のしゃ断器が同一の短絡電流を持った場合、上流のしゃ断器の圧力は、それ自身が開路されるはずの場合よりも著しく低く、低い定格を有するしゃ断器だけが引外しを行うという極めて単純な形で選択性が自動的に得られる。 この選択性は、低電流で動作する役割に適応できるように設計されている、過負荷および／または短絡異常検出器とは完全に独立している。 異常検出器の作動は、
必要な時点で瞬間的な保護を付与する、過圧作動器への何らかの干渉を避けるためにわずかに遅らせることができる。 【０００９】本発明の発展に従えば、多極形しゃ断器の各極は、いずれかの極で過圧が生じた瞬間に動作し、できる限り迅速に引外しを行うために、過圧作動器を含む。 過圧作動器のピストンは、各極に共通とすることができ、極は戻り防止装置を備えた導管によってピストンに接続されている。 異なる消弧室は、好ましくは、逆止弁を挿入された共通の分岐管に接続され、この分岐管自体は、しゃ断器引外し棒に作用する、過圧作動器のピストンまたは隔壁に導管によって接続されている。 異常時の引外しは、標準的な熱的または電磁力引外し装置によって、または、有極継電器を備えたソリッドステート形引外し装置によって行うことができる。 これらの引外し装置および作動器はすべて、当業者に公知の方法で、しゃ断器開路機構を解除する同じ引外し棒に作用する。 【００１０】過圧は大きく、従って過圧作動器は１平方センチメートル程度の小表面積のピストンを有することができ、この小ささが現行装置の絶縁ケースへの収容を容易にする。 【００１１】 【実施例】図１において、配線用しゃ断器１０の極は、
消イオン板１４を備えた消弧室１３内にある一対の接点１１および１２を有する。 消弧室１３は仕切り壁１５によって区切られており、仕切り壁の一方には可動接点１
２の支持アーム１６が通っている。 消弧室１３はほとんど漏れ止めとなっており、小断面積の通路１７によってしゃ断器１０の外部と連絡している。 支持アーム１６
は、接点１１および１２の手動開閉つまみ２０および開閉動作機構１９の引外しを制御するラッチ２１を有する、開閉動作機構１９に付属するバー１８にピボット式に取り付けられている。 可動接点１２は、ばね２２によって閉位置に片寄らされ、支持アーム１６ならびに接点１１および１２に流れる電流によって生じる電流反発力によって左回りに旋回できるようになっている。 ラッチ２１は、しゃ断器の他の極と共通な引外し棒２３によって制御される。 しゃ断器は、引外し棒２３に作用する、
バイメタル片２４および電磁コイル２５による標準的な引外し装置を含んでいる。 この種のしゃ断器は、当業者に公知であり、ここで詳細に説明する必要はない。 短絡が生じた場合、接点１１と１２との反発がばね２２の力に反してこれらの接点の高速開路を生じさせ、この高速開路が短絡電流の制限を生じさせることを想起するだけで十分である。 接点１１および１２の開路は、開閉動作機構１９を開く、引外し棒２３によってラッチ２１に作用する電磁引外し装置２５の動作によって確認される。 【００１２】本発明によれば、しゃ断器は、引外し棒２
３と協同するピストン２６およびシリンダ２７による集成品を含む過圧作動器を有する。 図２によってさらに詳細に説明する。 シリンダ２７内に滑動できるように設置されたピストン２６は引外し棒２３を打撃できる棒２８
を有することがわかる。 戻しばね２９が図２に示すようにピストン２６を収縮位置に保持する。 ピストン２６の棒２８の反対側の面が、導管３１によって消弧室１３と連絡している室３０の圧力を受ける。 図１の実施例では、導管３１は消イオン板１４の周辺の室１３に通じているが、加圧は室１３のいずれの点でも行うことができ、この室内の圧力はほぼ瞬間的に均一化される。 【００１３】本発明に従ったしゃ断器の動作は上述の説明から推論される。 接点１１と１２が短絡時に開いた場合、これらの接点間に生じる電弧が消弧室１３内に含まれたガスを加熱させ、それにより、電弧のエネルギの直接作用として、圧力の上昇を生じさせる。 この圧力上昇は導管３１によって室３０に伝えられ、この過圧が戻しばね２９の力を上まわるとただちに、ピストン２６を左へ滑動させ、引外し棒２３の作動により開閉動作機構１
９が開になり、接点の分離を保証する。 強電流電弧の検出は極めて高速であるが、ピストン２６及びシリンダ２
７は通常の開路または弱電流の場合は動作しにくく、消弧室１３で生じた過圧は戻しばね２９の力にまさるには不十分である。 この同じばね２９は、同一の短絡電流を持った異なる定格の２のしゃ断器間において、生じる圧力が単独で開路する場合よりも小さいので、選択性を可能にする。 【００１４】しゃ断器は多極形とすることができ、この場合、各極は引外し棒２３に作用する各自のピストン２
６及びシリンダ２７を備えることができる。 短絡が生じると、最も大きな負荷を受けた極がその消弧室１３の圧力上昇によって引外しを生じさせ、この引外しによりしゃ断器のすべての極を開く。 【００１５】図３に例示した好ましい実施例によれば、
３極形しゃ断器の３の極Ｐ１、Ｐ２およびＰ３は、ピストン２６及びシリンダ２７の室３０に接続されている分岐管３２と導管３１によって連絡している。 導管３１が分岐管３２に通じる開口部は、逆止弁３３によって閉じられることができ、ガスが一つの極から他の極に流れるのを防いでいる。 図３に示した実施例では、第１の極Ｐ
１の消弧室の圧力上昇が最も速く、この圧力は導管３１
および分岐管３２を通じてピストン２６及びシリンダ２
７に伝えられ、弁３３は開く。 他の２極Ｐ２およびＰ３
は、各自の対応する弁３３が閉じていることによって分岐管３２と隔絶されており、作動器はほとんど漏れ止めが保たれている。 【００１６】本発明は、過負荷または短絡を検出するために変流器を用いるソリッドステート形引外し装置によるしゃ断器に適用できる。 これらの変流器は、既定の限界値を超えた場合、有極継電器３４に引外し命令を伝える電子処理装置に信号を供給する。 図４について説明する。 有極継電器３４は、永久磁石３６によって収縮位置に保持され、ばね３７により押し棒３８によって引外し棒２３の動作位置に片寄らされるプランジャコア３５を含んでいる。 引外し命令はプランジャコア３５を解除するコイル３９に伝えられる。 ピストン２６及びシリンダ２７は有極継電器３４に隣接しており、棒２８は過圧が生じた場合に引外し棒を作動させるために引外し棒２３
に面して位置している。 引外し棒２３は、有極継電器３
４のコア３５が動く必要なくピストン２６及びシリンダ２７の動作によって引外し棒２３の移動に十分な隙間“ｊ”だけ離れている、押し棒３８の頭部の背面と協力できる突起部４０を有している。 この突起部４０は開閉動作機構１９が引外された後に有極継電器３４の放電を生じさせる。 【００１７】ソリッドステート形引外し装置を持つしゃ断器の動作は、本質的に、標準的な引外し装置に関する上述の動作と同一である。 両者とも、過圧作動器の高速動作は、異常時の引外し装置の遅延を少なくさせ、この遅延は電磁引外し装置と引外し棒との間の、または、有極継電器３４とこの引外し棒２３との間の単純な隙間によって得ることができる。 他の遅延手段、例えば、ランナ形式の手段が使用できる。 【００１８】図５の曲線は、本発明に従った引外し装置の動作モードを示す。 曲線“ａ”は、可動接点１２の電流反発力により短絡時に開く際の接点１１および１２の分離距離を示す。 曲線“ｂ”は、接点１１および１２の開路に対応する電弧電圧の変動を示す。 曲線“ｃ”は推定短絡電流の上昇を示し、曲線“ｄ”は接点１１および１２の電流反発力によって限定される電流に一致する。
曲線“ｅ”は消弧室１３の圧力変動を示す。 接点１１と１２との分離は時間“ｔ１”に生じ、過圧作動器は機構１９の開路を生じさせ、それにより時間“ｔ２”のしゃ断器の３極の開路が電流反発力による接点の開路を保証する。 直径１０ ｍｍのピストン２６は、引外し棒２３
を作動させるために十分な力を得ることを可能にする。
この大きさのピストンは、絶縁ケース１０内に容易に収納でき、小断面積の導管３１は消弧室１３のいずれの点でも圧力を検出することができる。 消弧室１３の通常の漏れ止めは、必要な過圧を得るために極めて十分であり、これらの室の付加的な漏れ止めを付与することは必要ない。 この集成品は極めて単純であり、適切な大きさの戻しばね２９を用いることにより選択できる。 【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に従った過圧作動器を備えたしゃ断器の極の軸方向の略断面図。 【図２】図１の過圧作動器の拡大図。 【図３】３極しゃ断器と関連づけられた過圧作動器の略図。 【図４】ソリッドステート形引外し装置の有極継電器と関連づけられた過圧作動器の略断面図。 【図５】引外し特性の変化曲線の説明図。 【符号の説明】 １０ 配線用しゃ断器 １１，１２ 接点 １３ 消弧室 １４ 消イオン板 １５ 仕切り壁 １６ 支持アーム １７ 通路 １８ バー １９ 開閉動作機構 ２０ 手動開閉つまみ ２１ ラッチ ２２ ばね ２３ 引外し棒 ２４ バイメタル片 ２５ 電磁コイル ２６ ピストン ２７ シリンダ ２８ 棒 ２９ 戻しばね ３０ 室 ３１ 導管 ３２ 分岐管 ３３ 逆止弁 ３４ 有極継電器 ３５ プランジャコア ３６ 永久磁石 ３７ ばね ３８ 押し棒 ３９ コイル ４０ 突起部 ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ，ＤＢ名) H01H 71/00 - 83/22 |
