JP6443369B2 - 真空バルブ - Google Patents
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Description
固定電極および可動電極の少なくとも一方の電極は、電極間の対向面にn個の突出部を備え、突出部を備えた電極を支持する電極棒は軸方向に沿ってn個に分割された分割電極棒で構成され、磁性体は、前記分割電極棒で構成された電極棒を取り囲んでいるので、確実に多点発弧させてアークエネルギーの分散を図ることができる。
図1は、この発明を実施するための実施の形態1における開閉装置の断面模式図である。図1に示すように、本実施の形態の開閉装置1は、遮断部2と開閉機構部3とで構成されている。開閉機構部3の駆動力発生部3aの駆動力は、ピン4を介して駆動レバー5に伝達される。駆動レバー5は、支持台7に固定された水平軸6を中心として回転可能である。駆動レバー5の端部には、連結部材8が取り付けられており、駆動レバー5の回転により連結部材8は上下方向に駆動される。この連結部材8の上下方向の駆動によって、連結部材8の上部に取り付けられた操作ロッド9を介して絶縁ロッド10が上下方向に駆動される。絶縁ロッド10の上部には、接続部材11を介して真空バルブ20の可動電極棒21が取り付けられている。真空バルブ20の可動電極棒21の先端部には、可動電極22が取り付けられている。真空バルブ20の固定電極棒23の先端部には、固定電極24が取り付けられており、この固定電極24と可動電極22とが接触および離隔することで、遮断部2において電流の投入および遮断が行われる。なお、後述するが、可動電極棒21および固定電極棒23は、それぞれ可動電極22および固定電極24との接続側で複数の分割電極棒に分割されている。
I=IA+IB+C (1)
UA+L・dIA/dt=L/2・dIB+C/dt (2)
ここで、電流路Aに対応する突出部が最初に離隔してアークが点孤した瞬間を時間t=0とする。
dIA/dt=1/3・dI/dt−2/(3L)・UA (3)
I=Ip・sin(ωt+α) (4)
となる。ここで、ωは角速度60×2π(rad)であり、αを開極位相(rad)とする。
IA=1/3・Ip・sin(ωt+α)−2/(3L)・UA・t (5)
図10は、実施の形態2に係わる真空バルブ20の断面模式図である。図10に示すように、本実施の形態の真空バルブ20は、図2で示した実施の形態1の真空バルブの構造と同様であるが、実施の形態1と異なる点が二つある。一つは、分割電極棒25、26を囲む磁性体として実施の形態1では磁性体で構成されたアークシールドが配置されていたが、本実施の形態においては、アークシールド33は磁性体ではない金属、例えばステンレス鋼や銅で形成されている点である。もう一つは、分割電極棒25、26を囲む磁性体として分割電極棒25,26を軸方向に覆う円筒状の電極棒カバー37が設けられている点である。なお、電極棒カバー37は、可動電極22および固定電極24と電気的に接続されている。
図12は、実施の形態3に係わる真空バルブ20の断面模式図である。図12に示すように、本実施の形態の真空バルブ20は、図2で示した実施の形態1の真空バルブの構造と同様であるが、実施の形態1と異なる点が二つある。一つは、実施の形態1ではアークシールドの断面形状は直線状となっているが、本実施の形態ではアークシールド33の両端に直径が小さい部位39が設けられている点である。なお、アークシールド33は、実施の形態1と同様、磁性体で構成されている。もう一つは、実施の形態1は固定側の分割電極棒と可動側の分割電極棒とはが直線的な円柱状となっているが、本実施の形態では固定側の分割電極棒26と可動側の分割電極棒25とに屈曲部38が設けられている点である。屈曲部38によって固定電極24または可動電極22に近い側の分極電極棒同士の間隔が、電極棒の分割されていない部位27に近い側の分極電極棒同士の間隔よりも広くなっている。屈曲部38が設けられていることで電極棒の分割されていない部位27よりも固定電極24および可動電極22の直径を大きくすることができる。
6 水平軸、 7 支持台、 8 連結部材、 9 操作ロッド
10 絶縁ロッド、 11 接続部材、 14 固定部、 15 フレッキシブル導体
16 端子支持部、 18 絶縁フレーム
20 真空バルブ、 21 可動電極棒、 22 可動電極、 23 固定電極棒
24 固定電極、 25、26 分割電極棒、 28 絶縁筒
29 固定側端板、 30 可動側端板、 31 ベローズ、 32 ベローズカバー
33 アークシールド、34 アーク、 36 突出部、 38 屈曲部
Claims (6)
- 真空容器と、
この真空容器の内部に固定された固定電極と、
この固定電極を支持する固定電極棒と、
前記固定電極に対向して配置された可動電極と、
この可動電極を支持する可動電極棒と、
前記真空容器の内部に固定され、前記固定電極棒および前記可動電極棒の少なくとも一方
を取り囲む磁性体と
を備えた真空バルブであって、
前記固定電極および前記可動電極の少なくとも一方の電極は、電極間の対向面に2以上の自然数であるn個の突出部を備えており、
前記突出部を備えた電極を支持する前記固定電極棒または前記可動電極棒は、その電極棒
の軸方向に沿って前記n個に分割された分割電極棒で構成されおり、
前記磁性体は、前記分割電極棒で構成された電極棒を取り囲んでおり、
前記分割電極棒と前記磁性体との間に発生するインダクタンスの値は、
当該インダクタンスの値と電極間に発生するアークのアーク電圧と電極間に印加される交
流電力の時間特性とで算出されるアーク電流の減衰時間が開極動作時間の1/20以上と
なるように設定される
ことを特徴とする真空バルブ。 - 真空容器と、
この真空容器の内部に固定された固定電極と、
この固定電極を支持する固定電極棒と、
前記固定電極に対向して配置された可動電極と、
この可動電極を支持する可動電極棒と、
前記真空容器の内部に固定され、前記固定電極棒および前記可動電極棒の少なくとも一方
を取り囲む磁性体と
を備えた真空バルブであって、
前記固定電極および前記可動電極の少なくとも一方の電極は、電極間の対向面に2以上の自然数であるn個の突出部を備えており、
前記突出部を備えた電極を支持する前記固定電極棒または前記可動電極棒は、その電極棒
の軸方向に沿って前記n個に分割された分割電極棒で構成されおり、
前記磁性体は、前記分割電極棒で構成された電極棒を取り囲む電極棒カバーである
ことを特徴とする真空バルブ。 - 前記分割電極棒と前記磁性体との間に発生するインダクタンスの値は、0.1μHより大きい
ことを特徴とする請求項1に記載の真空バルブ。 - 前記n個の前記電極棒と前記n個の前記突出部とは、前記突出部を備えた電極を挟んでそれぞれ
対向配置されている
ことを特徴とする請求項1あるいは請求項2に記載の真空バルブ。 - 前記磁性体は、前記固定電極および前記可動電極の外周部並びに前記分割電極棒を取り囲
むアークシールドである
ことを特徴とする請求項1に記載の真空バルブ。 - 前記分割電極棒は、前記固定電極および前記可動電極に近い側で前記分極電極棒同士の間
隔が拡大するように屈曲部が設けられており、
前記アークシールドの両端に直径が小さい部位が設けられている
ことを特徴とする請求項5に記載の真空バルブ。
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2016
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