电弧旋转型断路器、气体开关器和气体绝缘开关器制造技术

本实用新型专利技术提供一种通过简单的结构实现长寿命的电弧旋转型断路器、气体开关器和气体绝缘开关器。上述电弧旋转型气体开关器具有固定触头、可动触头、电弧滚环和线圈，在上述线圈附近设置磁性引导件，该磁性引导件隔着上述线圈与上述电弧滚环相对置，用于向上述电弧滚环侧引导由上述线圈产生的磁通。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于闭合和断开电容器电路的电弧旋转型断路器以及气体 开关器和气体绝缘开关器。
技术介绍
以往，作为电容器开关用气体开关器，使用了一种缓冲型气体断路器。然而，在这 种开关器中，当电容器电路接通时，在可动触头与固定触头之间发生先行放电，因此触头发 生损耗而表面变得粗糙。另外，如果损耗量变多，则开关器的接通位置发生变化。使用图IA和图IB说明开关器的接通位置的变化。图IB表示开关器全新的状态， 图IA表示触头发生了损耗的状态。在图IB中，1表示固定触头，4表示可动触头。设在开 关器全新时、即两个触头1、4没有发生损耗的状态下，当使可动触头4向固定触头1移动时 两个触头1、4在图IB所示的接通位置A处相接触。如果反复进行电容器电路的开关而由 于先行放电使触头的损耗恶化，则如图IA所示那样在两个触头1、4处分别产生损耗部5、 6。如果产生这种损耗部5、6，则在接通时两个触头1、4无法在接通位置A处相接触， 而是如图IA所示那样，在可动触头4进一步移动后的接通位置B处可动触头4初次与固定 触头1相接触。由此，当触头的损耗恶化时，接通位置从A变为B。这样，在以往的电容器开关用气体开关器中，存在如下问题由于触头容易变粗糙 以及接通位置发生变化而在短时间内达到开关器的寿命。因此，以往的设计例的目的在于， 通过减少由电容器电路接通时的先行放电所引起的触头的损耗来提供一种寿命长的电容 开关用气体开关器。专利文献1记载了一种具有电弧滚环(arc runner)和线圈的电弧旋转型气体开 关器。在专利文献1所记载的电弧旋转型气体开关器中(参照图2A以及图2B)，通过设定 可动触头4与电弧滚环3之间的距离D，使得当接通开关器时在固定触头1与可动触头4之 间发生先行放电之前，在可动触头4与电弧滚环3之间可靠地发生先行放电。当从电弧滚 环向线圈通电时，通过磁性驱动使电弧旋转。这样，电弧不会停留在可动触头上的一个位置 处而进行旋转运动，由此降低可动触头的损耗的程度，并且使可动触头的表面光滑。并且，通过根据流过电容器电路的涌流的周期和进行接通动作时的可动触头的速 度来设定电弧滚环3中发生先行放电的位置(在图中是电弧滚环3的最下部)与固定触头 1之间的距离L，由此防止在固定触头与可动触头相接触时涌流成为最大值，将固定触头与 可动触头相接触时的电流值抑制为较小。由此，固定触头与可动触头的损耗变少，开关器接 通时的接通位置的变化变少，因此能够延长开关器的寿命。专利文献1 日本专利第3644170号
技术实现思路
技术要解决的问题但是，专利文献1所记载的电弧旋转型气体开关器中存在如下问题根据开关器 接通时的可动触头的速度和流过电容器电路的涌流的周期来使电弧滚环与固定触头之间 的距离满足所有的条件使得在固定触头与可动触头相接触的瞬时涌流不成为最大值是非 常困难的，不仅需要非常复杂的大规模的控制机构，而且，由于固定触头的损耗而其距离L 变得不满足条件，从而根据开关条件在3000次左右达到寿命等，因此不仅需要进行触点 的维护，还需要进行控制装置、复杂机构的维护。从使用的实际情况来看，期望一种通过简化设备来提高可靠性以及进一步延长开 关器的寿命来使其具有5000 10000次的寿命的开关器。本技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种通过简单的结构实现 长寿命的电弧旋转型断路器。用于解决问题的方案根据本技术的第一方式，本技术的电弧旋转型断路器具有固定触头、可 动触头、电弧滚环和线圈，在上述线圈附近设置磁性引导件，该磁性引导件隔着上述线圈与 上述电弧滚环相对置，并且用于向上述电弧滚环侧引导由上述线圈产生的磁通。优选的是，在上述第一方式的电弧旋转型断路器中，上述可动触头的中心设置贯 通孑L或槽。优选的是，在上述第一方式的电弧旋转型断路器中，在上述可动触头的中心设置 贯通孔的情况下，上述贯通孔的直径是上述可动触头直径的0. 2 0. 8倍，在上述可动触头 的中心设置槽的情况下，上述槽具有超过预计损耗量长度的1. 2倍左右的深度。优选的是，在上述第一方式的电弧旋转型断路器中，在上述电弧滚环附近、上述线 圈内侧配置非磁性环。优选的是，在上述第一方式的电弧旋转型断路器中，上述磁性引导件呈板状或环 状。根据本技术的第二方式，本技术的电弧旋转型断路器具有固定触头、可 动触头、电弧滚环和线圈，在上述可动触头的中心设置贯通孔或槽。优选的是，在上述第二方式的电弧旋转型断路器中，在上述可动触头的中心设置 贯通孔的情况下，上述贯通孔的直径是上述可动触头直径的0. 2 0. 8倍，在上述可动触头 的中心设置槽的情况下，上述槽具有超过预计损耗量长度的1. 2倍左右的深度。优选的是，在上述第二方式的电弧旋转型断路器中，在上述电弧滚环附近、上述线 圈内侧配置非磁性环。根据本技术的第三方式，本技术的电弧旋转型断路器具有固定触头、可 动触头、电弧滚环和线圈，在上述电弧滚环附近、上述线圈内侧配置非磁性环。根据本技术的第四方式的气体开关器，具备上述任一个电弧旋转型断路器。根据本技术的第五方式的气体绝缘开关器，具备上述任一个电弧旋转型断路ο技术的效果根据本技术，能够提供一种长寿命的电弧旋转型断路器。隔着绝缘物而配置 磁性体的板，由此将使电弧旋转的力高效率地集中。另外，为了使电弧滚环上的电弧更高 效率地旋转，通过在可动触头的中心设置贯通孔或槽，电弧与线圈的磁通正交，并且通过可动触头部分的电弧围绕贯通孔或槽周围旋转，能够防止可动触头发生损耗，并且能够成为 电弧容易旋转的状态，能够防止发生损耗。另外，通过将非磁性体的环配置在线圈内侧、电 弧滚环附近，即使是电流零点附近的较少的线圈电流，也能够通过非磁性体中产生的涡流 来使电弧旋转，由此能够进一步促进电弧的旋转，能够防止发生损耗。在高频率的开关过程 中，非磁性环有效地长期确保固定触头与非磁性环之间的距离。因此，与现有例相比，进一步实现了寿命的延长。附图说明图IA是用于说明在以往的电容器开关用气体开关器中发生接通位置的变化的原 因的图。图IB是用于说明在以往的电容器开关用气体开关器中发生接通位置的变化的原 因的图。图2A是用于说明现有例中用作电容器开关用气体开关器的电弧旋转型气体开关 器的断开状态下的结构的图。图2B是用于说明现有例中用作电容器开关用气体开关器的电弧旋转型气体开关 器的闭合状态下的结构的图。图3A是表示设有引导件的实施例1的电弧旋转型断路器的结构的图。图;3B是表示设有引导件的实施例1的电弧旋转型断路器的结构的图。图4A是示出了现有例中的电弧旋转型气体开关器的可动触头的一半的结构的 图。图4B是表示在可动触头的中心设有贯通孔的实施例2的电弧旋转型断路器的结 构的图。图5A是表示现有例的电弧旋转型气体开关器的结构的图。图5B是表示设有非磁性环的实施例3的电弧旋转型断路器的结构的图。附图标记说明1 固定触头；2 线圈；3 电弧滚环；4 可动触头；5、6 损耗部；7 磁性体；8 绝缘 物；9 环；11 电弧；14 线圈的磁通；15 非磁性环的磁通；A、B 接通位置；F 驱动力；I 电弧电流；Φ 磁通；C 电弧旋转。具体实施方式下面，参照附图来说明根据本技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电弧旋转型断路器，其具有固定触头、可动触头、电弧滚环和线圈，该电弧旋转型断路器的特征在于，　　在上述线圈附近设置磁性引导件，该磁性引导件隔着上述线圈与上述电弧滚环相对置，并且用于向上述电弧滚环侧引导由上述线圈产生的磁通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：堀越和彦，
申请(专利权)人：日新电机株式会社，
类型：实用新型
国别省市：JP[日本]