專利名稱：氣體斷路器的制作方法
氣體斷路器技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明的實(shí)施方式涉及氣體斷路器。
技術(shù)背景
吹氣型氣體斷路器通過由電弧的熱能產(chǎn)生的消弧性氣體的氣流使吹氣室內(nèi)的壓力上升，在電弧變?nèi)醯碾娏髁泓c(diǎn)，通過壓力上升后的吹氣室內(nèi)和產(chǎn)生電弧的空間之間的壓力差來對(duì)電弧噴吹消弧性氣體，從而使電流斷路。
在這種氣體斷路器中，為了提高電流的斷路性能，需要在產(chǎn)生電弧的空間和吹氣室內(nèi)之間確保充分的壓力差。
然而，存在如下的問題由電弧的熱能產(chǎn)生的消弧性氣體的氣流在吹氣室內(nèi)擴(kuò)散而無法得到充分的壓力上升，在產(chǎn)生電弧的空間和吹氣室之間無法確保充分的壓力差，所以無法得到電流的充分的斷路性能。發(fā)明內(nèi)容
提供一種氣體斷路器，通過使由電弧的熱能產(chǎn)生的吹氣室內(nèi)的壓力充分上升，能夠得到電流的充分的斷路性能。
實(shí)施方式的氣體斷路器具備容器，填充有消弧性氣體；第一觸頭部，設(shè)置在所述容器內(nèi)，具備第一電弧觸頭；以及第二觸頭部，在所述容器內(nèi)與所述第一觸頭部對(duì)置地配置，具備第二電弧觸頭，該第二電弧觸頭能夠處于與所述第一電弧觸頭接觸或分離的狀態(tài)。 此外，所述第一觸頭部具備吹氣室，具有蓄積用于將在第一電弧觸頭和所述第二電弧觸頭之間產(chǎn)生的電弧消弧的所述消弧性氣體的空間；消弧性氣體的流路，具有第一開口和第二開口，該第一開口位于所述第一電弧觸頭附近，該第二開口與所述吹氣室連接；以及面狀的構(gòu)件，設(shè)置在所述吹氣室的所述空間內(nèi)，配置為遮擋來自所述流路的所述消弧性氣體的氣流，將所述空間分割為第一空間和第二空間。


圖1是第一實(shí)施方式的氣體斷路器的剖面圖。
圖2是表示第一實(shí)施方式的氣體斷路器的A-A剖面的剖面圖。
圖3是說明第一實(shí)施方式的氣體斷路器中的消弧性氣體的氣流的圖。
圖4是說明第一實(shí)施方式的氣體斷路器中的消弧性氣體的氣流的圖。
圖5是表示第一實(shí)施方式的氣體斷路器中的熱吹氣室內(nèi)的壓力分布的解析結(jié)果的圖。
圖6是第二實(shí)施方式的氣體斷路器的剖面圖。
圖7是表示第二實(shí)施方式的氣體斷路器的B-B剖面的剖面圖。
圖8是表示第二實(shí)施方式的變形例的氣體斷路器的分割構(gòu)件的形狀的圖。
圖9是第三實(shí)施方式的氣體斷路器的剖面圖。
圖10是第四實(shí)施方式的氣體斷路器的剖面圖(
附圖標(biāo)記說明
1…可動(dòng)觸頭部
2…對(duì)置觸頭部
3…分割構(gòu)件
4…安裝角度
11…可動(dòng)電弧觸頭
12…對(duì)置電弧觸頭
13…絕緣噴嘴
14…喉部
15…可動(dòng)通電觸頭
21…操作桿
22…凸緣
23 …缸
M…固定活塞
25…活塞支撐部
洸…隔壁
27…止回閥
沘…泄壓閥
^a、^b …彈簧
31…固定壁
40…吹氣室
41a、48a、49a...主空間
4 lb、48b、49b …從空間
42…熱吹氣室
43…機(jī)械吹氣室
44…、流路
45a、45b、45c、45d、45e、45f...開口部
46…電弧
47…電弧空間
48、49…吹氣室
50…密封容器
52…凸緣
53…開口部
討…對(duì)置通電觸頭具體實(shí)施方式
以下說明用于實(shí)施發(fā)明的實(shí)施方式。
(第一實(shí)施方式)
圖1是表示本實(shí)施方式的氣體斷路器的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
本實(shí)施方式的氣體斷路器具備填充有消弧性氣體的中空?qǐng)A筒形狀的容器50，并在容器50的中心軸上具備可動(dòng)觸頭部1、與該可動(dòng)觸頭部1對(duì)置的對(duì)置觸頭部2(圖1中用虛線包圍的部分)、以及與可動(dòng)觸頭部1的一部分接觸的固定活塞對(duì)。
另外，在圖1中示出了可動(dòng)觸頭部1和對(duì)置觸頭部2接觸的通電狀態(tài)。在此，設(shè)定在通電狀態(tài)下流過交流電流。
在以下的說明中，將對(duì)置觸頭部2側(cè)的方向定義為前方(圖1的左側(cè))、將其相反側(cè)定義為后方(圖1的右側(cè))。
在本實(shí)施方式中，可動(dòng)觸頭部1具備中空?qǐng)A筒形狀的缸23、在缸23的內(nèi)部的中心軸上設(shè)置的中空的操作桿21、以及由缸23和操作桿21包圍而設(shè)置的吹氣室40。
可動(dòng)觸頭部1能夠沿著容器50的中心軸向前方或后方移動(dòng)。
缸23的前方的端部一體地形成有凸緣22。進(jìn)而在該凸緣22的前方設(shè)有可動(dòng)通電觸頭15和具有喉部(throat) 14的絕緣噴嘴13。
此外，在缸23的內(nèi)周面的大致中央位置一體地形成有隔壁26。隔著該隔壁沈，缸 23內(nèi)的空間(吹氣室40)分別在前方側(cè)設(shè)有熱吹氣室42，在后方側(cè)設(shè)有機(jī)械吹氣室43。此時(shí)，將吹氣室內(nèi)的缸側(cè)的面定義為外周，將操作桿側(cè)的面定義為內(nèi)周。
前方的熱吹氣室42是通過由來自后述的斷路動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的電弧的熱能產(chǎn)生的消弧性氣體的氣流與隔壁26等沖撞而被升壓的空間。
后方的機(jī)械吹氣室43是在斷路動(dòng)作時(shí)通過后述的固定活塞M的機(jī)械壓縮作用而被升壓的空間。
操作桿21構(gòu)成為通過未圖示的驅(qū)動(dòng)裝置在中心軸方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在其大致中央位置形成有多個(gè)開口部45f，該開口部45f用于使操作桿21的內(nèi)部與容器50內(nèi)的填充氣體氣氛空間連通。在該操作桿21的前方，一體地形成有可動(dòng)電弧觸頭11，該可動(dòng)電弧觸頭 11為前方的前端向中心卷曲的手指狀。
在上述凸緣22和操作桿21之間形成有開口部45a。此外，在可動(dòng)電弧觸頭11的前方側(cè)的前端和喉部14之間形成有開口部45b。從該開口部4 到開口部4 形成熱能及消弧性氣體的流路44。在圖1的導(dǎo)通狀態(tài)下，開口部4 被對(duì)置電弧觸頭12閉塞。
在隔壁沈上形成有開口部45d。該開口部45d在熱吹氣室42側(cè)設(shè)置有由彈簧^a 蓄能的浮動(dòng)的止回閥27。
對(duì)置觸頭部2沿著容器50的中心軸具備凸緣52 ；圓筒形狀的對(duì)置通電觸頭54， 一體地固定在凸緣52的周圍；以及對(duì)置電弧觸頭12，在未圖示的前方與對(duì)置通電觸頭M 固定，位于對(duì)置通電觸頭M的中心軸上。
此外，凸緣52具有開口部53。為了使對(duì)置通電觸頭M與可動(dòng)通電觸頭15接觸， 優(yōu)選對(duì)置通電觸頭M的后方側(cè)的厚度比前方側(cè)厚。
固定活塞M是被插入機(jī)械吹氣室43的后方的環(huán)狀平板。該固定活塞M構(gòu)成為通過其內(nèi)周面相對(duì)于操作桿21的外周面滑動(dòng)并且通過其外周面相對(duì)于缸23的內(nèi)周面滑動(dòng)， 通過在其后方一體地設(shè)置且在軸向上延伸的活塞支撐部25，該固定活塞M固定在容器50 內(nèi)。
機(jī)械吹氣室43內(nèi)的空間被缸23、隔壁沈、操作桿21及固定活塞M的一個(gè)面包圍，5所以隨著操作桿21滑動(dòng)，空間的體積發(fā)生變化。
此外，在固定活塞M上形成有開口部45e，在開口部4 中設(shè)置有利用彈簧29b在閉方向上被蓄能的泄壓閥觀。
在通常的通電狀態(tài)下，通過驅(qū)動(dòng)操作桿21使可動(dòng)觸頭部1向前方移動(dòng)，如圖1所示，對(duì)置通電觸頭M和可動(dòng)通電觸頭15接觸。此外，可動(dòng)電弧觸頭11和對(duì)置電弧觸頭12 接觸。
在后述的斷路動(dòng)作時(shí)(圖3及圖4)，通過驅(qū)動(dòng)操作桿21使可動(dòng)觸頭部1向后方移動(dòng)。此時(shí)，可動(dòng)電弧觸頭11和對(duì)置電弧觸頭12成為非接觸而形成電弧空間47，并且，流路 44的開口部4 從對(duì)置電弧觸頭12開放。由在電弧空間47中產(chǎn)生的電弧46的熱能產(chǎn)生的消弧性氣體的氣流，經(jīng)由開口部45b穿過流路44，從開口部45a向熱吹氣室42流入。
在本實(shí)施方式的氣體斷路器中，如圖1所示，在熱吹氣室42內(nèi)，為了防止從開口部 4 流入的消弧性氣體的氣流在到達(dá)隔壁沈之前在途中擴(kuò)散，在熱吹氣室42內(nèi)的與中心軸平行的側(cè)面的外周側(cè)(外周面)配置有面狀的分割構(gòu)件3。
該分割構(gòu)件3配置成遮擋從開口部4 流入的消弧性氣體的流入路線，在容器50 的中心軸方向上將熱吹氣室42分割為主空間41a和從空間41b。
分割構(gòu)件3由一體的環(huán)狀平面或環(huán)狀曲面構(gòu)成，分割構(gòu)件3的安裝角度4可以任意選取。進(jìn)而，設(shè)置使主空間41a和從空間41b連通的至少一處開口部45c。
在圖1中示出了作為分割構(gòu)件3使用一體的環(huán)狀平板并將分割構(gòu)件3的安裝角度 4設(shè)為大致90度時(shí)的例子。
圖2是表示本實(shí)施方式的氣體斷路器的A-A剖面的剖面圖。如圖2(a)所示，作為分割構(gòu)件3使用由1片構(gòu)件構(gòu)成的環(huán)狀平板，該分割構(gòu)件3通過基于焊接或鑄造進(jìn)行的一體成型，形成在形成熱吹氣室42外周面的缸23。而且，在分割構(gòu)件3和形成熱吹氣室42內(nèi)周面的操作桿21之間設(shè)置有環(huán)狀的開口部45c。
此時(shí)，作為分割構(gòu)件3也可以取代上述的環(huán)狀平板，而在熱吹氣室42的前方或后方使用具有曲率那樣的環(huán)狀曲板。
另外，作為分割構(gòu)件3，也可以如圖2 (b)所示，不是由1片構(gòu)件，而是將分割為多片的構(gòu)件沿著熱吹氣室42內(nèi)的外周面的圓周以規(guī)定間隔配置。
以下參照?qǐng)D3及圖4詳細(xì)說明本實(shí)施方式的氣體斷路器的動(dòng)作及在內(nèi)部的消弧性氣體的氣流。
圖3是用于說明斷路動(dòng)作初期的、在本實(shí)施方式的氣體斷路器內(nèi)部的消弧性氣體的氣流的圖。
若斷路動(dòng)作開始，則操作桿21向后方移動(dòng)，包含有該操作桿21的可動(dòng)觸頭部1 一體地移動(dòng)。由此，通過缸23及隔壁沈與操作桿21 —體地移動(dòng)，隔壁沈相對(duì)于被固定的固定活塞M接近，所以機(jī)械吹氣室43的空間被壓縮而升壓。
在斷路動(dòng)作的初期時(shí)節(jié)，在隔壁沈的開口部45d安裝的止回閥27浮動(dòng)，所以由于慣性力，止回閥27不與可動(dòng)觸頭部1 一體地移動(dòng)。即，止回閥27相對(duì)地向前方移動(dòng)。由此，隔壁26的開口部45d成為開狀態(tài)。此時(shí)，由于機(jī)械吹氣室43升壓，所以從機(jī)械吹氣室 43經(jīng)由開口部45d，消弧性氣體從機(jī)械吹氣室43內(nèi)被供給至熱吹氣室42的從空間41b。
另一方面，若對(duì)置電弧觸頭12與可動(dòng)電弧觸頭11分離，則在兩電弧觸頭(對(duì)置電弧觸頭12和可動(dòng)電弧觸頭11)之間的電弧空間47內(nèi)產(chǎn)生電弧46。此時(shí)，因電弧46使得電弧空間47的溫度、壓力急劇上升。
因此，電弧空間47與熱吹氣室42相比壓力上升，所以電弧空間47的消弧性氣體產(chǎn)生從流路44的可動(dòng)電弧觸頭11的前端部的開口部4 經(jīng)由凸緣22的開口部4 而到達(dá)熱吹氣室42的氣流51a。
如上所述，由電弧46引起的熱能產(chǎn)生的氣流51a，經(jīng)過流路44流入主空間41a內(nèi)。 此時(shí)，流入至主空間41a內(nèi)的氣流51b與分割構(gòu)件3沖撞，而產(chǎn)生在熱吹氣室42的主空間 41a內(nèi)循環(huán)的氣流51c。
而且，該氣流51c經(jīng)過開口部45c向從空間41b流入，而產(chǎn)生在從空間41b內(nèi)循環(huán)的氣流5Id。
這樣，通過配置分割構(gòu)件3，氣流51b不在途中擴(kuò)散而與分割構(gòu)件3沖撞，從而產(chǎn)生在主空間41a內(nèi)循環(huán)的氣流51b，使主空間41a內(nèi)的壓力上升。同時(shí)，通過氣流51d與隔壁 26沖撞，同樣地使從空間41b內(nèi)的壓力上升，從而能夠使熱吹氣室42內(nèi)的壓力充分上升。
在本實(shí)施方式中，熱吹氣室42和機(jī)械吹氣室43互補(bǔ)地發(fā)揮作用。以下，說明如上述那樣利用電弧46的熱能使主空間41a及從空間41b的壓力充分升壓之后的、熱吹氣室42 與機(jī)械吹氣室43之間的關(guān)系。另外，在此，省略對(duì)在主空間41a和從空間41b之間的消弧性氣體的氣流的說明，將主空間41a和從空間41b作為熱吹氣室42 —并說明。
此時(shí)，在大電流斷路時(shí)(例如超過20kA的情況)，熱吹氣室42被顯著地升壓，在熱吹氣室42和機(jī)械吹氣室43之間產(chǎn)生逆壓力差，所以對(duì)止回閥27作用朝向后方的力，隔壁 26的開口部45d成為閉狀態(tài)。因此，能夠僅在熱吹氣室42進(jìn)行充分的升壓。
此外，通過使止回閥27關(guān)閉，能夠抑制電弧46的熱能向機(jī)械吹氣室43流入，所以機(jī)械吹氣室43的過剩的升壓一定程度上被抑制，能夠抑制妨礙斷路動(dòng)作的反力。
此時(shí)，如果機(jī)械吹氣室43成為過剩壓力上升，該情況下，設(shè)置于固定活塞M的泄壓閥觀成為開狀態(tài)，機(jī)械吹氣室43內(nèi)的消弧性氣體從機(jī)械吹氣室43向填充氣體氣氛空間流出。
與此相對(duì)，在中小電流斷路時(shí)(例如20kA以下的情況)，熱吹氣室42未被充分升壓，所以熱吹氣室42和機(jī)械吹氣室43的壓力處于比較均衡的狀態(tài)，止回閥27的動(dòng)作隨狀態(tài)變化。特別是，在后述的電流零點(diǎn)附近，熱吹氣室42的壓力逐漸降低而最終低于機(jī)械吹氣室43的壓力，所以止回閥27成為開狀態(tài)，產(chǎn)生從機(jī)械吹氣室43朝向熱吹氣室42的氣流。
由此，通過機(jī)械吹氣室43的機(jī)械性壓縮，能夠補(bǔ)充熱吹氣室42的升壓。
圖4是用于說明如上述那樣對(duì)熱吹氣室42內(nèi)充分升壓之后的電流零點(diǎn)以后的、在本實(shí)施方式的氣體斷路器內(nèi)部的消弧性氣體的氣流的圖。
行程從上述的斷路動(dòng)作初期的狀態(tài)進(jìn)一步行進(jìn)，若交流電流到達(dá)暫時(shí)為零的電流零點(diǎn)，則電弧46衰減。然后，電弧46成為殘留電弧等離子體狀態(tài)，電弧空間47中的壓力及溫度降低。由此，在到達(dá)電流零點(diǎn)以前上升的熱吹氣室42的壓力超過電弧空間47的壓力， 從而壓力差逆轉(zhuǎn)。
此時(shí)，開口部4 充分地開口，產(chǎn)生從熱吹氣室42經(jīng)由凸緣22的開口部4 朝向電弧空間47而經(jīng)過流路44的氣流51g。進(jìn)而，該氣流51g被分為從流路44的開口部45b 朝向?qū)χ秒娀∮|頭12流動(dòng)的氣流5Ih和在操作桿21的中空部?jī)?nèi)流動(dòng)并朝向開口部45f流動(dòng)的氣流51 i。
將該氣流51g猛烈地向電弧46噴吹，進(jìn)而電弧46被氣流51h、51i共同作用地冷卻而消弧，實(shí)現(xiàn)電流斷路。
另外，此時(shí)經(jīng)過操作桿21的開口部45f后的氣流51 j向填充氣體氣氛空間流出。
圖5示出了本實(shí)施方式的氣體斷路器中的熱吹氣室42內(nèi)的通過數(shù)值解析得到的壓力分布。在此，將氣體斷路器的軸向作為X，將熱吹氣室42的軸向的長(zhǎng)度設(shè)為L(zhǎng)、將半徑方向的長(zhǎng)度設(shè)為0. 532XL。此時(shí)，若設(shè)前方側(cè)的壁面為X = 0的位置，則后方側(cè)的壁面的位置為X = L。
此外，在此設(shè)為分割構(gòu)件3設(shè)置在與熱吹氣室42前方側(cè)的壁面相距熱吹氣室42 的軸向的長(zhǎng)度的0.550倍的距離(X = 0.550XL)的位置。此外，將開口部45c的高度設(shè)為 0. 082 X L進(jìn)行了數(shù)值解析。
在用虛線表示的沒有設(shè)置分割構(gòu)件3的情況下，可知壓力在前方側(cè)較高，隨著向后方移動(dòng)而下降，壓力梯度為負(fù)。相對(duì)于此，在用實(shí)線表示的設(shè)置有分割構(gòu)件的情況下，可知與虛線相比，壓力在前方側(cè)較低，但是隨著向后方移動(dòng)而上升，壓力梯度為正。
此外，從空間41b內(nèi)壓力分布也是，可知在設(shè)有分割構(gòu)件3的情況下，與沒有設(shè)置分割構(gòu)件3的情況相比壓力梯度變大。
由此，通過配置分割構(gòu)件3，能夠在熱吹氣室42和電弧空間47之間確保較大的壓力差，其結(jié)果，能夠猛烈地對(duì)電弧46噴吹消弧性氣體。
特別是，在具有軸向較長(zhǎng)的吹氣室的氣體斷路器中，存在由電弧的熱能產(chǎn)生的氣流在吹氣室內(nèi)擴(kuò)散這一問題，但是通過配置分割構(gòu)件3，能夠防止氣流的擴(kuò)散，是有效的。
另外，也可以做成這樣的結(jié)構(gòu)，即，不設(shè)置像本實(shí)施方式這樣在開口部45d設(shè)置的止回閥27及彈簧^a，而通過開口部4 始終將熱吹氣室42和機(jī)械吹氣室43連通。
(第二實(shí)施方式)
以下參照?qǐng)D6及圖7說明第二實(shí)施方式的氣體斷路器的結(jié)構(gòu)。在此，圖6是表示本實(shí)施方式的氣體斷路器的結(jié)構(gòu)的剖面圖，圖7是表示本實(shí)施方式的氣體斷路器的B-B剖面的剖面圖。另外，對(duì)于與第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的附圖標(biāo)記，并省略說明。
如圖6所示，在本實(shí)施方式的氣體斷路器中，在熱吹氣室42內(nèi)的與中心軸平行的側(cè)面的內(nèi)周側(cè)(內(nèi)周面)設(shè)置分割構(gòu)件3。
如圖7所示，作為分割構(gòu)件3使用一體的環(huán)狀平板，該分割構(gòu)件3通過焊接或一體成型，形成在形成熱吹氣室42的內(nèi)周面的操作桿21上。而且，在分割構(gòu)件3和形成熱吹氣室42的外周面的缸23之間設(shè)置有環(huán)狀的開口部45c。
此時(shí)，作為分割構(gòu)件3也可以取代上述環(huán)狀平板，而在熱吹氣室42的前方或后方使用具有曲率的環(huán)狀曲板。
另外，作為分割構(gòu)件3的形狀，也可以不是上述那樣的一體的環(huán)狀平板或環(huán)狀曲板，而是將分割為多個(gè)的分割構(gòu)件3以規(guī)定間隔沿著上述側(cè)面的圓周配置的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本實(shí)施方式的氣體斷路器，與第一實(shí)施方式同樣，由電弧46的熱能產(chǎn)生的氣流經(jīng)過流路44而從開口部45a流入主空間41a后，與分割構(gòu)件3沖撞，由此能夠使主空間 41a內(nèi)的壓力上升。
結(jié)果，能夠在與電弧空間47之間確保較大的壓力差，所以能夠猛烈地對(duì)電弧46噴吹消弧性氣體。
此外，不像第一實(shí)施方式那樣將分割構(gòu)件3的配置位置限定為熱吹氣室42的外周面，能夠確保制造時(shí)的自由度。
(第二實(shí)施方式的變形例)
以下參照?qǐng)D8說明第二實(shí)施方式的本變形例的氣體斷路器的結(jié)構(gòu)。圖8是表示本變形例的氣體斷路器的分割構(gòu)件3的形狀的圖。
與第二實(shí)施方式不同的是，為了使熱吹氣室42和機(jī)械吹氣室43之間的消弧性氣體的氣流順暢，如圖8所示，在環(huán)狀平板或環(huán)狀曲板的分割構(gòu)件3的內(nèi)周部設(shè)有4處開口部 45g。另外，該開口部45g不限于4處。
這樣，通過在分割構(gòu)件3的內(nèi)周部設(shè)置開口部45g，能夠使熱吹氣室42和機(jī)械吹氣室43之間的氣流順暢。
根據(jù)本變形例的氣體斷路器，由電弧46的熱能產(chǎn)生的氣流經(jīng)過流路44從開口部 4 流入主空間41a后，與分割構(gòu)件3沖撞，從而能夠使主空間41a內(nèi)的壓力上升。
結(jié)果，能夠在與電弧空間47之間確保較大的壓力差，所以能猛烈地對(duì)電弧46噴吹消弧性氣體。
(第三實(shí)施方式)
以下參照?qǐng)D9詳細(xì)說明本實(shí)施方式的氣體斷路器的結(jié)構(gòu)。另外，對(duì)于與第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的附圖標(biāo)記，并省略說明。
本實(shí)施方式的氣體斷路器不用隔壁沈區(qū)劃熱吹氣室42和機(jī)械吹氣室43，而是只具備吹氣室48，在這一點(diǎn)上與第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式及第二實(shí)施方式的變形例不同。
在本實(shí)施方式的氣體斷路器中，在吹氣室48內(nèi)的與中心軸平行的側(cè)面的外周側(cè) (外周面)配置分割構(gòu)件3，將吹氣室48分割為主空間48a和從空間48b。此時(shí)，與第一實(shí)施方式同樣，由電弧46的熱能產(chǎn)生的氣流經(jīng)過流路44從開口部4 流入主空間48a后，氣流與分割構(gòu)件3沖撞，從而能夠使主空間48a內(nèi)的壓力上升。
結(jié)果，能夠在與電弧空間47之間確保較大的壓力差，所以能夠猛烈地對(duì)電弧46噴吹消弧性氣體。
進(jìn)而，由分割構(gòu)件3將吹氣室48分割為主空間48a和從空間48b，從而能夠一定程度上抑制從空間48b內(nèi)因電弧46的熱能引起的升壓，能夠抑制妨礙斷路動(dòng)作的反力。
進(jìn)而，根據(jù)本實(shí)施方式的氣體斷路器，由于不具備隔壁沈、止回閥27、彈簧^a，所以能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)提高電流的斷路性能。
另外，作為本實(shí)施方式的氣體斷路器的分割構(gòu)件3，說明了配置在吹氣室48內(nèi)的外周面的結(jié)構(gòu)，但是如第二實(shí)施方式所說明的那樣，也可以設(shè)置在吹氣室48內(nèi)的與中心軸平行的側(cè)面的內(nèi)周側(cè)(內(nèi)周面)。
此外，作為分割構(gòu)件3，可以是一體的環(huán)狀平板或環(huán)狀曲板，也可以是將分割為多個(gè)的分割構(gòu)件3以規(guī)定間隔沿著上述側(cè)面的圓周配置。
(第四實(shí)施方式)
以下參照?qǐng)D10詳細(xì)說明本實(shí)施方式的氣體斷路器的結(jié)構(gòu)。另外，對(duì)于與第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的附圖標(biāo)記，并省略說明。
本實(shí)施方式的氣體斷路器除了不用隔壁沈區(qū)劃熱吹氣室42和機(jī)械吹氣室43而僅具備吹氣室48之外，還不具備固定活塞對(duì)，在這一點(diǎn)與第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式、第二實(shí)施方式變形例及第三實(shí)施方式不同。
在本實(shí)施方式的氣體斷路器中，與第二實(shí)施方式同樣，將分割構(gòu)件3配置在吹氣室49內(nèi)的與中心軸平行的側(cè)面的外周側(cè)(外周面)，將吹氣室49分割為主空間49a和從空間49b。此時(shí)，與第一、第二實(shí)施方式同樣，由電弧46的熱能產(chǎn)生的氣流經(jīng)過流路44從開口部4 流入主空間49a后，氣流與分割構(gòu)件3沖撞，從而使主空間49a內(nèi)的壓力上升，能夠在與電弧空間47之間確保較大的壓力差。
結(jié)果，能夠猛烈地對(duì)電弧46噴吹消弧性氣體。進(jìn)而，由分割構(gòu)件3將吹氣室49區(qū)劃為主空間49a和從空間49b，從而能夠一定程度上抑制從空間49b內(nèi)因電弧46的熱能引起的升壓，能夠抑制妨礙斷路動(dòng)作的反力。
進(jìn)而，根據(jù)本實(shí)施方式的氣體斷路器，與第二實(shí)施方式同樣，除了結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單之外，由于不具備固定活塞對(duì)，所以能夠以更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)提高電流的斷路性能。
另外，作為本實(shí)施方式的氣體斷路器的分割構(gòu)件3，說明了配置在吹氣室49內(nèi)的外周面的結(jié)構(gòu)，但是如第二實(shí)施方式所說明的那樣，也可以設(shè)置在吹氣室49的與中心軸平行的側(cè)面的內(nèi)周側(cè)(內(nèi)周面)。
此外，作為分割構(gòu)件3，可以是一體的環(huán)狀平板或環(huán)狀曲板，也可以是將分割為多個(gè)的分割構(gòu)件3以規(guī)定間隔沿著上述側(cè)面的圓周配置的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)以上說明的至少1個(gè)實(shí)施方式的氣體斷路器，在熱吹氣室內(nèi)的氣流發(fā)生擴(kuò)散的位置配置分割構(gòu)件3，將熱吹氣室分割為主空間和從空間，從而能夠使氣流與分割構(gòu)件3 沖撞而使熱吹氣室內(nèi)的壓力上升。結(jié)果，能夠在熱吹氣室與電弧空間47之間確保較大的壓力差，能夠猛烈地對(duì)電弧46噴吹消弧性氣體，所以能夠得到電流的充分的斷路性能。
這些實(shí)施方式只是作為例子提示，并不意圖限定發(fā)明的范圍。這些實(shí)施方式可以以其他各種方式來實(shí)施，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種省略、置換和變更。這些實(shí)施方式及其變形包含在發(fā)明的范圍和主旨內(nèi)，也包含在權(quán)利要求書所記載的發(fā)明及其等同范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種氣體斷路器，其中，具備 容器，填充有消弧性氣體；第一觸頭部，設(shè)置在所述容器內(nèi)，具備第一電弧觸頭；以及第二觸頭部，在所述容器內(nèi)與所述第一觸頭部對(duì)置地配置，具備第二電弧觸頭，該第二電弧觸頭能夠處于與所述第一電弧觸頭接觸或分離的狀態(tài)； 所述第一觸頭部具備吹氣室，具有蓄積用于將在第一電弧觸頭和所述第二電弧觸頭之間產(chǎn)生的電弧消弧的所述消弧性氣體的空間；消弧性氣體的流路，具有第一開口和第二開口，該第一開口位于所述第一電弧觸頭附近，該第二開口與所述吹氣室連接；以及面狀的構(gòu)件，設(shè)置在所述吹氣室的所述空間內(nèi)，配置為遮擋來自所述流路的所述消弧性氣體的氣流，將所述空間分割為第一空間和第二空間。
2.如權(quán)利要求1所述的氣體斷路器，其中，所述第一觸頭部具備沿一個(gè)方向延伸的中空的缸、以及在所述缸的內(nèi)部沿所述方向延伸的桿，所述第一空間被所述缸的內(nèi)表面、所述桿的外表面、所述流路的設(shè)有第二開口的壁面、 以及所述構(gòu)件包圍，所述第二空間被所述缸的內(nèi)表面、所述桿的外表面、與所述壁面不同的另一壁面、以及所述構(gòu)件包圍，所述第一空間和所述第二空間通過第三開口被連接。
3.如權(quán)利要求2所述的氣體斷路器，其中，所述構(gòu)件設(shè)置在所述空間內(nèi)的所述缸的內(nèi)表面，從所述缸的內(nèi)表面朝向所述桿的外表面突出。
4.如權(quán)利要求2所述的氣體斷路器，其中，所述構(gòu)件設(shè)置在所述空間內(nèi)的所述桿的外表面，從所述桿的外表面朝向所述缸的內(nèi)表面突出。
5.如權(quán)利要求4所述的氣體斷路器，其中， 所述第三開口設(shè)置在所述構(gòu)件的所述桿側(cè)。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的氣體斷路器，其中， 所述構(gòu)件是平板或曲板。
全文摘要
本發(fā)明的氣體斷路器具備容器，填充有消弧性氣體；第一觸頭部，設(shè)置在所述容器內(nèi)，具備第一電弧觸頭；第二觸頭部，在所述容器內(nèi)與第一觸頭部對(duì)置地配置，具備第二電弧觸頭。第一觸頭部具備吹氣室，具有蓄積用于將在第一電弧觸頭和所述第二電弧觸頭之間產(chǎn)生的電弧消弧的所述消弧性氣體的空間；消弧性氣體的流路，具有第一開口和第二開口，該第一開口位于所述第一電弧觸頭附近，該第二開口與所述吹氣室連接；面狀的構(gòu)件，設(shè)置在所述吹氣室的所述空間內(nèi)，配置為遮擋來自所述流路的所述消弧性氣體的氣流，將所述空間分割為第一空間和第二空間，由此能夠提供通過電弧的熱能使吹氣室內(nèi)的壓力充分上升而能夠得到電流的充分的斷路性能的氣體斷路器。
文檔編號(hào)H01H33/74GK102543565SQ20111027426
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者B·德巴思蘇, 宇田川惠佑, 新海健, 神保智彥, 鈴木克巳 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝