JPH04174919A - 真空バルブ - Google Patents
真空バルブInfo
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- JPH04174919A JPH04174919A JP30100790A JP30100790A JPH04174919A JP H04174919 A JPH04174919 A JP H04174919A JP 30100790 A JP30100790 A JP 30100790A JP 30100790 A JP30100790 A JP 30100790A JP H04174919 A JPH04174919 A JP H04174919A
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 5
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Landscapes
- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は真空バルブに係わり、特にその機械的強度を向
上させた電極部の構造に関するもので市る。
上させた電極部の構造に関するもので市る。
(従来の技術)
周知のように真空バルブは、1Q−”Pa以下の高真空
中で一対の電極を開離することにより、真空の持つ優れ
た消弧性、絶縁性を利用して、電流遮断を行うものであ
る。
中で一対の電極を開離することにより、真空の持つ優れ
た消弧性、絶縁性を利用して、電流遮断を行うものであ
る。
第4図にその代表的な構造を示した真空バルブは、一般
にセラミックスまたはガラスより成る絶縁円筒1の両端
開口が固定側端板2及び可動側端板3でそれぞれ密封さ
れ、気密な容器を構成している。固定側端板2には固定
側電極4を接合した固定通電軸5が支持固定され、この
固定電極4と対向して可動電極6が図示しない操作機構
に連結された可動通電軸7によって支持されている。
にセラミックスまたはガラスより成る絶縁円筒1の両端
開口が固定側端板2及び可動側端板3でそれぞれ密封さ
れ、気密な容器を構成している。固定側端板2には固定
側電極4を接合した固定通電軸5が支持固定され、この
固定電極4と対向して可動電極6が図示しない操作機構
に連結された可動通電軸7によって支持されている。
そしてこの可動通電軸7と可動側端板3の開口部をベロ
ーズ8を介して気密に連結することにより、真空バルブ
内の真空を保持しつつ可動通電軸7を動作することがで
きる。また、電流遮断時に電極から飛散する金属蒸気ヤ
金属溶融片が絶縁円筒1の内面に付着し、沿面の絶縁性
能が低下するのを防止するためにシールド9が設けられ
ている。
ーズ8を介して気密に連結することにより、真空バルブ
内の真空を保持しつつ可動通電軸7を動作することがで
きる。また、電流遮断時に電極から飛散する金属蒸気ヤ
金属溶融片が絶縁円筒1の内面に付着し、沿面の絶縁性
能が低下するのを防止するためにシールド9が設けられ
ている。
以上のような構成の真空バルブにおいて、その遮断性能
を向上させるために固定側及び可動側電極4.6には、
種々の工夫がなされている。そのひとつに、いわゆるコ
ントレート電極と呼ばれる構造のものがある。第5図、
第6図に示すコントレート電極10は、カップ状電極1
1の円周部に斜め方向に複数のスリット12を設け、こ
のスリット12により区分されたセグメント13に流れ
る電流■が作る磁界Bにより、接触子14上に点弧した
アーク15を電極の円周方向Fに駆動させて−か所に停
滞するのを防止し、遮断性能の向上を図るものである。
を向上させるために固定側及び可動側電極4.6には、
種々の工夫がなされている。そのひとつに、いわゆるコ
ントレート電極と呼ばれる構造のものがある。第5図、
第6図に示すコントレート電極10は、カップ状電極1
1の円周部に斜め方向に複数のスリット12を設け、こ
のスリット12により区分されたセグメント13に流れ
る電流■が作る磁界Bにより、接触子14上に点弧した
アーク15を電極の円周方向Fに駆動させて−か所に停
滞するのを防止し、遮断性能の向上を図るものである。
(発明が解決しようとする課題)
ところがコントレート電極10は、その構造上1、
電極開閉時の衝撃応力によりスリット12が第7図に示
すように潰れ、変形が生じる場合がある。
電極開閉時の衝撃応力によりスリット12が第7図に示
すように潰れ、変形が生じる場合がある。
特に高電圧用の真空バルブで、電極間間隙が長いものや
、開閉速度が速く開閉操作力の大きいものになるほどそ
の傾向が強まる。第7図においてカップ状電極11の下
側セグメント13aを流れるべき電流Iは、変形により
接触した部分13Gで上側セグメント13bの方へその
一部iが流れてしまうため発生磁界が低下し、アークを
有効に駆動できなくなり、遮断性能が低下してしまうこ
とがある。
、開閉速度が速く開閉操作力の大きいものになるほどそ
の傾向が強まる。第7図においてカップ状電極11の下
側セグメント13aを流れるべき電流Iは、変形により
接触した部分13Gで上側セグメント13bの方へその
一部iが流れてしまうため発生磁界が低下し、アークを
有効に駆動できなくなり、遮断性能が低下してしまうこ
とがある。
また一般に真空バルブの電極は対向する平面で接触する
いわゆるバットコンタクトであり、図示しない操作機構
と可動通電軸の間に設けられたばねにより加圧され相互
の接触を保っているが、電極が変形しその厚みTが小さ
くなると、このばねの荷重が小ざくなってしまう。接触
抵抗は一般に加圧力に反比例するため、このように電極
の変形により接触荷重が低下すると接触抵抗が増加し、
通電電流により真空バルブがオーバーヒートしてしまう
場合や、短絡電流のような大電流では、接触部がジュー
ル熱により溶着し、開極出来なくなる場合がある。また
、大電流が流れた場合に生ずる電極の電磁反発力が接触
荷重を上回った場合電極が開離し、発弧を伴い溶着して
しまうことも市る。
いわゆるバットコンタクトであり、図示しない操作機構
と可動通電軸の間に設けられたばねにより加圧され相互
の接触を保っているが、電極が変形しその厚みTが小さ
くなると、このばねの荷重が小ざくなってしまう。接触
抵抗は一般に加圧力に反比例するため、このように電極
の変形により接触荷重が低下すると接触抵抗が増加し、
通電電流により真空バルブがオーバーヒートしてしまう
場合や、短絡電流のような大電流では、接触部がジュー
ル熱により溶着し、開極出来なくなる場合がある。また
、大電流が流れた場合に生ずる電極の電磁反発力が接触
荷重を上回った場合電極が開離し、発弧を伴い溶着して
しまうことも市る。
一方、3’1.5kA以上の比較的大きな電流を遮断す
る場合には、適正な接触荷重を加えていても接触子が軽
度に溶着することがあり、その溶着力によりカップ状電
極が真空バルブの軸方向へ引き延ばされ電極の厚みTが
増し、その結果電極間間隙が短くなり、耐電圧性能が低
下してしまうこともある。
る場合には、適正な接触荷重を加えていても接触子が軽
度に溶着することがあり、その溶着力によりカップ状電
極が真空バルブの軸方向へ引き延ばされ電極の厚みTが
増し、その結果電極間間隙が短くなり、耐電圧性能が低
下してしまうこともある。
本発明は上記した事情に鑑みてなされたもので、真空バ
ルブの開閉動作時の衝撃応力や接触子の溶着によっても
変形せず、機械的に強いコントレート電極とすることよ
り、信頼性の優れた真空バルブを提供することを目的と
するものである。
ルブの開閉動作時の衝撃応力や接触子の溶着によっても
変形せず、機械的に強いコントレート電極とすることよ
り、信頼性の優れた真空バルブを提供することを目的と
するものである。
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明では、コントレート電極のカップ状電極の二つ以
上のセグメントを貫通する穴を設け、その穴の中に機械
的に高強度でかつ高電気抵抗の補強部材を配設する。
上のセグメントを貫通する穴を設け、その穴の中に機械
的に高強度でかつ高電気抵抗の補強部材を配設する。
(作 用)
このような構成にすることによって、補強部材がセグメ
ントの相対位置を保つ作用をし、開閉動作時の衝撃力や
接触子の溶着によってもコントレート電極が変形しない
ため、安定した遮断、通電および耐電圧の各性能を有す
る真空バルブとすることができる。
ントの相対位置を保つ作用をし、開閉動作時の衝撃力や
接触子の溶着によってもコントレート電極が変形しない
ため、安定した遮断、通電および耐電圧の各性能を有す
る真空バルブとすることができる。
(実施例)
以下、本発明の一実施例について、第5図の断面X−X
と同様な断面を表わし、また同一部品には同一符号を記
した第1図を用いて説明する。
と同様な断面を表わし、また同一部品には同一符号を記
した第1図を用いて説明する。
第1図において、カップ状電極11の円周部には真空バ
ルブ中心軸と平行な軸を持つ複数の穴16が設けられ、
この穴16はカップ状電極11の円周部の二つのセグメ
ント13a、13bを跨いで貫通している。そして、こ
の穴16には機械的に高強度でかつ高電気抵抗の材料、
例えばステンレス鋼からなる補強部材17を配設してい
る。
ルブ中心軸と平行な軸を持つ複数の穴16が設けられ、
この穴16はカップ状電極11の円周部の二つのセグメ
ント13a、13bを跨いで貫通している。そして、こ
の穴16には機械的に高強度でかつ高電気抵抗の材料、
例えばステンレス鋼からなる補強部材17を配設してい
る。
ただC1補強部材17を介して下側セグメント13aか
ら上側セグメント13bへ流入する電流を抑制するため
に、補強部材と穴の内面とは補強部材の両端近傍の径大
部17a、17bで接合し、補強部材の電気抵抗を大き
くする必要がある。
ら上側セグメント13bへ流入する電流を抑制するため
に、補強部材と穴の内面とは補強部材の両端近傍の径大
部17a、17bで接合し、補強部材の電気抵抗を大き
くする必要がある。
なあ、本実施例に於ては補強部材の下側径大部17aは
穴16の内面と銀ろう付は等により接合する必要がある
が、補強部材の上側径大部17bをも接合するか否かは
、真空遮断器の適用条件により異なってくる。すなわち
、前述のように31゜5kA以上の比較的大きな電流を
遮断する場合には接触子14が軽溶着することがあるが
、電極の変形無しにこの溶着部を引き剥がすためには、
補強部材の上側径大部17bを穴16の内面と銀ろう付
は等により強固に接合する必要がある。しかし、比較的
遮断電流が小さい場合には、カップ状電極の剛性で軽溶
着部を引き剥がすことができ、また電極投入時の圧縮荷
重には補強部材端面17Cが接触子14の裏面に当接す
るので、接触子側の補強部材径大部を穴内面と接合する
必要は無い。
穴16の内面と銀ろう付は等により接合する必要がある
が、補強部材の上側径大部17bをも接合するか否かは
、真空遮断器の適用条件により異なってくる。すなわち
、前述のように31゜5kA以上の比較的大きな電流を
遮断する場合には接触子14が軽溶着することがあるが
、電極の変形無しにこの溶着部を引き剥がすためには、
補強部材の上側径大部17bを穴16の内面と銀ろう付
は等により強固に接合する必要がある。しかし、比較的
遮断電流が小さい場合には、カップ状電極の剛性で軽溶
着部を引き剥がすことができ、また電極投入時の圧縮荷
重には補強部材端面17Cが接触子14の裏面に当接す
るので、接触子側の補強部材径大部を穴内面と接合する
必要は無い。
以上のような構成にすることによって、隣接するセグメ
ントの相対位置は補強部材により一定に保たれるので、
電極の開閉衝撃によるスリットの潰れが無く、従って各
セグメントを流れる電流の漏れが無くなるので、アーク
を駆動させる強い磁界が得られ、安定した遮断性能を有
する真空バルブとすることができるとともに、電極の厚
みの増減に伴う耐電圧性能および通電性能の低下を抑制
できる。
ントの相対位置は補強部材により一定に保たれるので、
電極の開閉衝撃によるスリットの潰れが無く、従って各
セグメントを流れる電流の漏れが無くなるので、アーク
を駆動させる強い磁界が得られ、安定した遮断性能を有
する真空バルブとすることができるとともに、電極の厚
みの増減に伴う耐電圧性能および通電性能の低下を抑制
できる。
なあ、スリットと真空バルブ中心軸の成す角度が大きか
ったり、スリットの深さが深い場合には、穴および補強
部材が三つ以上のセグメントを跨ぐことがあるが、本実
施例と全く同様にして、各セグメントの相対位置を保つ
ような構造とすることができる。
ったり、スリットの深さが深い場合には、穴および補強
部材が三つ以上のセグメントを跨ぐことがあるが、本実
施例と全く同様にして、各セグメントの相対位置を保つ
ような構造とすることができる。
また本実施例では一方の電極についてのみ示したが、他
方の電極もやはり同様の構造とすることで、その性能を
更に向上させることができる。
方の電極もやはり同様の構造とすることで、その性能を
更に向上させることができる。
以上述べた実施例の変形例として種々のものが考えられ
る。第2図及び第3図は本発明による他の実施例であり
、電極周辺部について示す。部品段階で接触子14側よ
りカップ状電極11の円周部に有底の穴16を設けると
ともに、補強部材17の長さをこの穴の深さより僅かに
短くしたものである。前述のように遮断電流が比較的小
さな場合には、補強部材17は圧縮力のみに抗すれば良
いので、補強部材17は穴16の中に挿入するだけでろ
う付けする必要は無く、第1図の実施例に較ベニ作作業
性に優れているといえる。この場合、接触子14とカッ
プ状電極11の確実な接合を確保し、且つ電極の変形を
最小限に押さえるために、補強部材17は穴16の深さ
よりも僅かに(0,1〜0.311110程度)短くす
ることが必要である。
る。第2図及び第3図は本発明による他の実施例であり
、電極周辺部について示す。部品段階で接触子14側よ
りカップ状電極11の円周部に有底の穴16を設けると
ともに、補強部材17の長さをこの穴の深さより僅かに
短くしたものである。前述のように遮断電流が比較的小
さな場合には、補強部材17は圧縮力のみに抗すれば良
いので、補強部材17は穴16の中に挿入するだけでろ
う付けする必要は無く、第1図の実施例に較ベニ作作業
性に優れているといえる。この場合、接触子14とカッ
プ状電極11の確実な接合を確保し、且つ電極の変形を
最小限に押さえるために、補強部材17は穴16の深さ
よりも僅かに(0,1〜0.311110程度)短くす
ることが必要である。
次に、第3図において、部品段階で接触子14側よりカ
ップ状電極11の円周部に有底の穴16を設け、かつこ
の穴16の径よりも大きい座ぐり部分18を設けるとと
もに、長さが穴16の深さより僅かに短く、かつ両端の
径が穴16と座ぐり18にそれぞれ嵌合し、中央部は穴
16よりも小さい径の補強部材17を配設したものであ
る。大電流遮断の用途においては、第1図および第2図
の実施例は補強部材17の両端ともろう付けされる必要
かあるのに対し、本実施例は補強部材の下側径大部17
aと穴16との嵌合部のみがろう付けされれば良い。
ップ状電極11の円周部に有底の穴16を設け、かつこ
の穴16の径よりも大きい座ぐり部分18を設けるとと
もに、長さが穴16の深さより僅かに短く、かつ両端の
径が穴16と座ぐり18にそれぞれ嵌合し、中央部は穴
16よりも小さい径の補強部材17を配設したものであ
る。大電流遮断の用途においては、第1図および第2図
の実施例は補強部材17の両端ともろう付けされる必要
かあるのに対し、本実施例は補強部材の下側径大部17
aと穴16との嵌合部のみがろう付けされれば良い。
[発明の効果]
以上述べたように、コントレート電極のカップ状電極の
二つ以上のセグメントを貫通する穴を設け、その穴の中
に機械的に高強度でかつ高電気抵抗の補強部材を配設す
ることにより、真空バルブの開閉動作時の衝撃応力や接
触子の溶着によっても変形せず、機械的に強いコントレ
ート電極とすることができ、安定した遮断、通電および
耐電圧の各性能を有する真空バルブを提供することがで
きる。
二つ以上のセグメントを貫通する穴を設け、その穴の中
に機械的に高強度でかつ高電気抵抗の補強部材を配設す
ることにより、真空バルブの開閉動作時の衝撃応力や接
触子の溶着によっても変形せず、機械的に強いコントレ
ート電極とすることができ、安定した遮断、通電および
耐電圧の各性能を有する真空バルブを提供することがで
きる。
第1図は本発明による一実施例を示した要部断面図、第
2図及び第3図は本発明による他の実施例を示した要部
断面図、第4図は従来の真空バルブの断面図、第5図、
第6図及び第7図は従来のコントレート電極の説明図で
ある。 10・・・・・・・・・コントレート電極11・・・・
・・・・・カップ状電極 12・・・・・・・・・スリット 13・・・・・・・・・セグメント 14・・・・・・・・・接触子 16・・・・・・・・・穴 17・・・・・・・・・補強部材 18・・・・・・・・・座ぐり (7317) 代理人 弁理士 則 近 憲 佑14
17c 第 1 図 第 2 図 第 3 図 第 4 図 第 6 図
2図及び第3図は本発明による他の実施例を示した要部
断面図、第4図は従来の真空バルブの断面図、第5図、
第6図及び第7図は従来のコントレート電極の説明図で
ある。 10・・・・・・・・・コントレート電極11・・・・
・・・・・カップ状電極 12・・・・・・・・・スリット 13・・・・・・・・・セグメント 14・・・・・・・・・接触子 16・・・・・・・・・穴 17・・・・・・・・・補強部材 18・・・・・・・・・座ぐり (7317) 代理人 弁理士 則 近 憲 佑14
17c 第 1 図 第 2 図 第 3 図 第 4 図 第 6 図
Claims (1)
- 真空容器内で同軸上に対向する一対の接触子を有し、円
周部に複数のスリットを設けたカップ状電極を前記接触
子の裏面に接合するとともに、前記カップ状電極の底面
中央部が接合された通電軸の少なくとも一方を動作せし
め、前記接触子を開閉することによつて電路を遮断およ
び閉成する真空バルブにおいて、前記カップ状電極のス
リットで区分された二つ以上のセグメントを跨がる穴を
設け、この穴の中に機械的強度に優れかつ高電気抵抗を
有する補強部材を配設したことを特徴とする真空バルブ
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30100790A JPH04174919A (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 真空バルブ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30100790A JPH04174919A (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 真空バルブ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04174919A true JPH04174919A (ja) | 1992-06-23 |
Family
ID=17891711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30100790A Pending JPH04174919A (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 真空バルブ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04174919A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009032481A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Toshiba Corp | 真空バルブ |
EP2261940A1 (fr) * | 2009-06-10 | 2010-12-15 | Areva T&D Sas | Enroulement pour contact d'ampoule a vide a moyenne tension a endurance amelioree, ampoule a vide et disjoncteur, tel qu'un disjoncteur sectionneur d'alternateur associes |
US8164019B2 (en) | 2009-06-10 | 2012-04-24 | Areva T&D Sas | Contact for a medium-voltage vacuum circuit-breaker with improved arc extinction, and an associated circuit-breaker or vacuum circuit-breaker, such as an AC generator disconnector circuit-breaker |
US8168910B2 (en) | 2009-06-10 | 2012-05-01 | Areva T&D Sas | Contact for a medium-voltage vacuum circuit-breaker with reinforced structure, and an associated circuit-breaker or vacuum circuit-breaker, such as an AC generator disconnector circuit-breaker |
JP2013008672A (ja) * | 2011-06-23 | 2013-01-10 | Ls Industrial Systems Co Ltd | 真空インタラプタの電極組立体 |
-
1990
- 1990-11-08 JP JP30100790A patent/JPH04174919A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009032481A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Toshiba Corp | 真空バルブ |
EP2261940A1 (fr) * | 2009-06-10 | 2010-12-15 | Areva T&D Sas | Enroulement pour contact d'ampoule a vide a moyenne tension a endurance amelioree, ampoule a vide et disjoncteur, tel qu'un disjoncteur sectionneur d'alternateur associes |
FR2946792A1 (fr) * | 2009-06-10 | 2010-12-17 | Areva T & D Sa | Enroulement pour contact d'ampoule a vide a moyenne tension a endurance amelioree, ampoule a vide et disjoncteur, tel qu'un disjoncteur sectionneur d'alternateur associes. |
US8164019B2 (en) | 2009-06-10 | 2012-04-24 | Areva T&D Sas | Contact for a medium-voltage vacuum circuit-breaker with improved arc extinction, and an associated circuit-breaker or vacuum circuit-breaker, such as an AC generator disconnector circuit-breaker |
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