JP2859932B2 - 真空バルブの製造方法 - Google Patents
真空バルブの製造方法Info
- Publication number
- JP2859932B2 JP2859932B2 JP2151537A JP15153790A JP2859932B2 JP 2859932 B2 JP2859932 B2 JP 2859932B2 JP 2151537 A JP2151537 A JP 2151537A JP 15153790 A JP15153790 A JP 15153790A JP 2859932 B2 JP2859932 B2 JP 2859932B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vacuum
- vacuum valve
- thin film
- electrodes
- contact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/664—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
- H01H33/6644—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings having coil-like electrical connections between contact rod and the proper contact
Landscapes
- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
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、脱ガス不良を防ぎ大電流遮断性能に優れた
真空バルブを提供する真空バルブの製造方法に関する。
真空バルブを提供する真空バルブの製造方法に関する。
（従来の技術） 一般に真空バルブの電極の接点材料には、銅または銀
を主成分とした合金が用いられている。このような合金
は、その組成成分がガスを含んでいたり小孔が発生し易
いので、ガス含有量を抑制することが困難である。この
ガスは、真空バルブ内の真空度を低下させ、遮断性能を
低下させるので、真空バルブ内からこのガスを除去する
必要がある。
を主成分とした合金が用いられている。このような合金
は、その組成成分がガスを含んでいたり小孔が発生し易
いので、ガス含有量を抑制することが困難である。この
ガスは、真空バルブ内の真空度を低下させ、遮断性能を
低下させるので、真空バルブ内からこのガスを除去する
必要がある。
従来の真空バルブでは、絶縁円筒の両端部に気密封着
する端板の内面側にゲッターを設け、このゲッターを化
成する。これにより、気密封着時の加熱により接点から
吐出されたガスを吸収して、真空バルブ内部の真空度を
保っている。
する端板の内面側にゲッターを設け、このゲッターを化
成する。これにより、気密封着時の加熱により接点から
吐出されたガスを吸収して、真空バルブ内部の真空度を
保っている。
（発明が解決しようとする課題） このような真空バルブでは、電極を開極するときに発
生するアークによる加熱または溶融によって、接点内部
の小孔が露出してガスが吐出された場合、ゲッターが再
化成しない限りガスを吸収しないので、真空バルブ内部
の真空度が低下し遮断不能を生じる恐れがあった。
生するアークによる加熱または溶融によって、接点内部
の小孔が露出してガスが吐出された場合、ゲッターが再
化成しない限りガスを吸収しないので、真空バルブ内部
の真空度が低下し遮断不能を生じる恐れがあった。
本発明の目的は、真空度の低下を防ぎ遮断性能を確保
するように、接点の吐出しガスを吸収するようにした真
空バルブの製造方法を提供することにある。
するように、接点の吐出しガスを吸収するようにした真
空バルブの製造方法を提供することにある。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、絶縁円筒の両端
開口部をそれぞれ端板で気密封着して形成した真空容器
内に接離自在に配置された一対の電極と、一対の電極を
囲うようにして設けられたアークシールドとを有する真
空バルブの製造方法であって、一対の電極の対向表面に
厚さ0.2マイクロメートル以上のTi、Zr及びZuH2の内の
少なくとも１種を主成分とする薄膜層を形成する工程
と、薄膜層の少なくとも一部を、電流エージングを施す
ことにより絶縁円筒内面及びアークシールド内面のうち
の少なくとも一方に蒸着させる工程とを備えたことを要
旨とする。
開口部をそれぞれ端板で気密封着して形成した真空容器
内に接離自在に配置された一対の電極と、一対の電極を
囲うようにして設けられたアークシールドとを有する真
空バルブの製造方法であって、一対の電極の対向表面に
厚さ0.2マイクロメートル以上のTi、Zr及びZuH2の内の
少なくとも１種を主成分とする薄膜層を形成する工程
と、薄膜層の少なくとも一部を、電流エージングを施す
ことにより絶縁円筒内面及びアークシールド内面のうち
の少なくとも一方に蒸着させる工程とを備えたことを要
旨とする。
（作用） このように構成したものにおいて、真空容器内に接離
自在に配置された一対の電極の対向表面の厚さ0.2マイ
クロメートル以上のTi、Zr及びZuH2の内の少なくとも１
種を主成分とする薄膜層を形成し、電流エージングを施
してチタンの薄膜層の少なくとも一部を蒸発飛散させ、
絶縁円筒内面及びアークシールド内面の少なくとも一方
に蒸着させるので、真空容器内の真空度の低下を防ぎ、
大電流遮断性能を維持した真空バルブを提供することが
できる。
自在に配置された一対の電極の対向表面の厚さ0.2マイ
クロメートル以上のTi、Zr及びZuH2の内の少なくとも１
種を主成分とする薄膜層を形成し、電流エージングを施
してチタンの薄膜層の少なくとも一部を蒸発飛散させ、
絶縁円筒内面及びアークシールド内面の少なくとも一方
に蒸着させるので、真空容器内の真空度の低下を防ぎ、
大電流遮断性能を維持した真空バルブを提供することが
できる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図面は、本発明の真空バルブの可動電極の断面図であ
る。なお、真空バルブの可動電極と固定電極は同じ構造
であるので、固定電極の説明は省略する。
る。なお、真空バルブの可動電極と固定電極は同じ構造
であるので、固定電極の説明は省略する。
可動電極１および固定電極の対向表面の接点２の両対
向表面全体に蒸着法またはイオンプレーティング法等に
よって厚さ0.5マイクロメートル以上のチタンを主成分
とする薄膜層３を形成する。
向表面全体に蒸着法またはイオンプレーティング法等に
よって厚さ0.5マイクロメートル以上のチタンを主成分
とする薄膜層３を形成する。
また、可動側電極１の接点２の対向裏面に設けたコイ
ル電極４を電流が流れるため、電極間空間に点弧したア
ークの軸に平行な軸方向磁場が発生する。
ル電極４を電流が流れるため、電極間空間に点弧したア
ークの軸に平行な軸方向磁場が発生する。
このように構成された真空バルブを真空封着した後で
1KA以上の大電流を複数回遮断する電流エージングを施
す。この際の電流エージングは、電流遮断時に陰極とな
る電極の対向表面上に発生する直径約0.数マイクロメー
トルから数十マイクロメートルのカソードスポットが、
両電極の対向表面を一様に溶融するように複数回、電流
の極性を交互に換えて行う方法が望ましい。
1KA以上の大電流を複数回遮断する電流エージングを施
す。この際の電流エージングは、電流遮断時に陰極とな
る電極の対向表面上に発生する直径約0.数マイクロメー
トルから数十マイクロメートルのカソードスポットが、
両電極の対向表面を一様に溶融するように複数回、電流
の極性を交互に換えて行う方法が望ましい。
以上のように構成された一実施例の真空バルブの作用
について説明する。
について説明する。
上記のように、電極１の接点２の対向表面上に厚さ0.
5マイクロメートル以上のチタンを主成分とする薄膜層
３を形成し、電流エージングを施すので、電流エージン
グ時に電極間で発生したアークが電極の表面層を直径十
数マイクロメートルの無数のカソードスポットによって
溶融、蒸発させる。この時、カソードスポットから電極
間空間だけでなく、図示しない真空容器内が真空である
ことによる圧力差でアークシールド内面（電極側）、絶
縁円筒内面等にカソードスポットで溶融蒸発したものが
飛散する。カソードスポット１個の直径は0.数マイクロ
メートルから十数マイクロメートルであるため、交流電
流の複数回の遮断により、互いの電極の対向表面に設け
たチタンの薄膜層３は次第に蒸発飛散し、図示しないア
ークシールドや絶縁円周の内面に等に薄膜状に蒸着す
る。この薄膜状に蒸着したチタン層によって、アークが
電極間で放電し、アークの熱およびアークによって溶融
されて接点内面の小孔から吐出したガスが吸着される。
即ち接点２の脱ガスが行なわれたことになる。また空間
に蒸発飛散したチタン蒸気が冷却する際に大電流遮断時
に発生するガスを吸着し、電極の周囲に設けた図示しな
いアークシールドや真空絶縁容器の内壁に付着する。こ
のことによっても接点２の脱ガスが行われる。
5マイクロメートル以上のチタンを主成分とする薄膜層
３を形成し、電流エージングを施すので、電流エージン
グ時に電極間で発生したアークが電極の表面層を直径十
数マイクロメートルの無数のカソードスポットによって
溶融、蒸発させる。この時、カソードスポットから電極
間空間だけでなく、図示しない真空容器内が真空である
ことによる圧力差でアークシールド内面（電極側）、絶
縁円筒内面等にカソードスポットで溶融蒸発したものが
飛散する。カソードスポット１個の直径は0.数マイクロ
メートルから十数マイクロメートルであるため、交流電
流の複数回の遮断により、互いの電極の対向表面に設け
たチタンの薄膜層３は次第に蒸発飛散し、図示しないア
ークシールドや絶縁円周の内面に等に薄膜状に蒸着す
る。この薄膜状に蒸着したチタン層によって、アークが
電極間で放電し、アークの熱およびアークによって溶融
されて接点内面の小孔から吐出したガスが吸着される。
即ち接点２の脱ガスが行なわれたことになる。また空間
に蒸発飛散したチタン蒸気が冷却する際に大電流遮断時
に発生するガスを吸着し、電極の周囲に設けた図示しな
いアークシールドや真空絶縁容器の内壁に付着する。こ
のことによっても接点２の脱ガスが行われる。
また電流エージングは1KA以上の大電流で行われるた
め、電極間内で発生する真空アークはそのカソードスポ
ットが陰極となる電極表面上に均一に分散される。電極
上の厚さ0.5マイクロメートル以上のチタン層３は複数
回の大電流遮断により一様に蒸発飛散される。また電流
エージングは極性を替えて、電極表面にチタン層３が残
らなくなるまで複数回行うため、エージング終了後、接
点の脱ガスが行われ、かつ真空容器内が高真空に保たれ
たまま、接点２の特性が発揮できることになる。たとえ
ば接点２を銅ビスマス合金で作成すれば、エージング後
溶着引き外し力の小さい真空バルブを提供することが可
能である。さらに接点２を銀タングステンカーバイトの
ような低裁断電流特性の接点材料で作成すれば、電流エ
ージング後低裁断特性となり、低サージ性能が期待でき
る。
め、電極間内で発生する真空アークはそのカソードスポ
ットが陰極となる電極表面上に均一に分散される。電極
上の厚さ0.5マイクロメートル以上のチタン層３は複数
回の大電流遮断により一様に蒸発飛散される。また電流
エージングは極性を替えて、電極表面にチタン層３が残
らなくなるまで複数回行うため、エージング終了後、接
点の脱ガスが行われ、かつ真空容器内が高真空に保たれ
たまま、接点２の特性が発揮できることになる。たとえ
ば接点２を銅ビスマス合金で作成すれば、エージング後
溶着引き外し力の小さい真空バルブを提供することが可
能である。さらに接点２を銀タングステンカーバイトの
ような低裁断電流特性の接点材料で作成すれば、電流エ
ージング後低裁断特性となり、低サージ性能が期待でき
る。
なお、この時接点の表面に最初に設けたチタンの薄膜
層の厚さはチタン原子と吸着されるガス分子の数の関係
によって定まる。例えば、大電流の遮断によって発生す
るガスが１ミリメートルとすると、接点の表面に厚さ10
0オングストロング以上あれば十分である。
層の厚さはチタン原子と吸着されるガス分子の数の関係
によって定まる。例えば、大電流の遮断によって発生す
るガスが１ミリメートルとすると、接点の表面に厚さ10
0オングストロング以上あれば十分である。
本実施例ではチタンの薄膜層３の厚さを0.5マイクロ
メートル以上としたが、これは接点２の表面に一様に薄
膜層３を形成でき、勝つ接点２の吐出ガスを吸着するの
に充分な厚さであればよく、0.2マイクロメートル以上
とすればよいと考えられる。
メートル以上としたが、これは接点２の表面に一様に薄
膜層３を形成でき、勝つ接点２の吐出ガスを吸着するの
に充分な厚さであればよく、0.2マイクロメートル以上
とすればよいと考えられる。
さらに上述のように適当な軸方向磁界を電流エージン
グ時に印加すると、エージング電流を増加してもアーク
が集中することなく電極表面に一様に点弧するため、表
面のチタン層を効率よく蒸発飛散することができる。
グ時に印加すると、エージング電流を増加してもアーク
が集中することなく電極表面に一様に点弧するため、表
面のチタン層を効率よく蒸発飛散することができる。
以上の実施例では、蒸着あるいはイオンプレーティン
グ法によって接点２の対向表示に設けられる薄膜層はチ
タンを主成分とするものであるが、また、Zr（ジルコニ
ウム）あるいはZuHz、あるいはこれらの混合材を主成分
とするものであっても、充分上記の性能を発揮すること
が可能である。
グ法によって接点２の対向表示に設けられる薄膜層はチ
タンを主成分とするものであるが、また、Zr（ジルコニ
ウム）あるいはZuHz、あるいはこれらの混合材を主成分
とするものであっても、充分上記の性能を発揮すること
が可能である。
［発明の効果］ このように本発明は真空容器内部の脱ガス性および真
空度を充分に保持し、大電流遮断性能を備えた真空バル
ブを得る真空バルブの製造方法を提供することができ
る。
空度を充分に保持し、大電流遮断性能を備えた真空バル
ブを得る真空バルブの製造方法を提供することができ
る。
図面は本発明の一実施例の可動電極の断面図を示す。 １……可動電極、２……接点、 ３……薄膜層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大川 幹夫 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東 芝府中工場内 (56)参考文献 特開 昭47−1817（ＪＰ，Ａ) 特公 昭41−6414（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01H 33/66
Claims (1)
- 【請求項１】絶縁円筒の両端開口部をそれぞれ端板で気
密封着して形成した真空容器内に接離自在に配置された
一対の電極と、この一対の電極を囲うようにして設けら
れたアークシールドとを有する真空バルブの製造方法で
あって、前記一対の電極の対向表面に厚さ0.2マイクロ
メートル以上のTi、Zr及びZuH2の内の少なくとも１種を
主成分とする薄膜層を形成する工程と、前記薄膜層の少
なくとも一部を、電流エージングを施すことにより前記
絶縁円筒内面及び前記アークシールド内面のうちの少な
くとも一方に蒸着させる工程とを備えたことを特徴とす
る真空バルブの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2151537A JP2859932B2 (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | 真空バルブの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2151537A JP2859932B2 (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | 真空バルブの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0447621A JPH0447621A (ja) | 1992-02-17 |
| JP2859932B2 true JP2859932B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=15520682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2151537A Expired - Fee Related JP2859932B2 (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | 真空バルブの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2859932B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113764217B (zh) * | 2021-08-24 | 2022-06-07 | 西安交通大学 | 一种自动调节老炼能量的真空灭弧室脉冲电压老炼方法 |
-
1990
- 1990-06-12 JP JP2151537A patent/JP2859932B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0447621A (ja) | 1992-02-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2648320B2 (ja) | ヒューズの製作方法 | |
| JPS648409B2 (ja) | ||
| US3792214A (en) | Vacuum interrupter for high voltage application | |
| US3670129A (en) | Electrical contact members | |
| KR860001452B1 (ko) | 진공 차단기 | |
| JPH02278681A (ja) | 電子装置 | |
| GB1571563A (en) | Vacuum switches | |
| JPS6386333A (ja) | 水素ゲッターおよびその製造方法 | |
| JPH0447621A (ja) | 真空バルブの製造方法 | |
| JPS6341748Y2 (ja) | ||
| US3331988A (en) | Triggered vacuum gap device with rare earth trigger electrode gas storage means and titanium reservoir | |
| US4736078A (en) | Method for processing vacuum switch and vacuum switch processed by the method | |
| JPS60189126A (ja) | 真空遮断器とその処理方法 | |
| JPH0447620A (ja) | 真空バルブ | |
| JPH021036Y2 (ja) | ||
| JPS61135016A (ja) | 真空開閉装置 | |
| JP4426983B2 (ja) | 放電管 | |
| JPH0536460A (ja) | 放電型サージ吸収素子 | |
| JP3141381U (ja) | 放電管 | |
| JPS6079627A (ja) | 真空遮断器 | |
| JPH02226623A (ja) | 真空バルブ用接点 | |
| JP3141380U (ja) | 放電管 | |
| JP3141984U (ja) | 放電管 | |
| JPH02148636A (ja) | 真空バルブ | |
| JP3141982U (ja) | 放電管 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071204 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081204 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091204 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |