JPH0210536B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は真空インタラプタに係り、特に軸方向
（縦）磁界方式の真空インタラプタのコイル体を
改良したものに関する。

一般に、軸方向磁界方式の真空インタラプタ
は、真空アークにこれと平行な軸方向の磁界を印
加し、もつてしや断限界の向上を図るものである
が、通電電流を用いて軸方向磁界を付与するコイ
ル体を真空容器の外周に配設したものと、真空容
器内における電極の背部に配設したものが知られ
ている。

しかしながら、系統容量が増加し真空インタラ
プタの通電容量が増大してくると、いずれのもの
においても通電中における電極等が温度上昇し、
その放熱に対処しなければならなくなるととも
に、前者のものにおいては、しや断電流による電
磁力に抗し得る機械的強度が要求され、かかる要
求を満たすべく外部のコイル体をレジン等でモー
ルドした場合にはその放熱が阻害される問題があ
る。また、後者のものにおいては、電極を接離す
る際の操作力に耐え得る機械的強度が要求される
とともに、可動側の電極の背部にコイル体を配設
した場合には、その重量増加に対処すべく操作装
置の出力を高めなければならない等の問題があ
る。

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、コイル体の機械的
強度を容易に高め得るとともに、コイル体自体お
よび電極等の冷却効率を高め得るようにした真空
インタラプタの提供にある。以下、図面を参照し
てこの発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明に係る真空インタラプタの第１
実施例の縦断面図で、この真空インタラプタは、
１対の電極１，１を軸線上に対向配置して接触離
反（接離）自在に収納した真空容器２と、電極
１，１の接離によつて生ずる真空アークにこれと
平行な軸方向（第１図において上下方向）の磁界
を印加すべく、真空容器２の外周にこれを同心状
に囲繞するが如くして配置した有底円筒状のコイ
ル体３とにより構成されている。

すなわち、真空容器２は、同筒状に形成したガ
ラス等の絶縁物からなる絶縁筒４の両端をコバー
ル等の金属からなる金属端板５，５により気密に
閉塞するとともに、内部を高真空に排気して形成
されており、この真空容器２内には、前記１対の
電極１，１が、各金属端板５の中央部から真空容
器２の気密性を保持しつつその軸線上に位置せし
めて相対的に接近離反自在に導入した対をなす電
極棒６，６を介し接離自在に設けられている。な
お、第１図において７は金属ベローズ、８はシー
ルドである。

前記コイル体３は、第１図および第２図に示す
ように、銅等の如き導電材料からなるとともに真
空容器２の外径より適宜大径の有底円筒体にして
かつ底部９ａ中央に円筒状の接続部９ｂを備えた
外部導電部９と、この外部導電部９と同様な材料
からなるとともにその内径より適宜小径の有底円
筒体にしてかつ底部１０ａ中央に備えた円筒状の
接続部１０ｂと外部導電部９の接続部９ｂとの間
に絶縁部材１１を介在せしめて外部導電部９に同
心状に収納した内部導電部１０と、両導電部９，
１０のぼぼ中間の曲率半径を有する半円弧状にし
てかつ軸方向の磁界を発生せしめるべく両導電部
９，１０の筒部９ｃ，１０ｃ端部間を対象に橋絡
する２個のコイル部１２，１２とにより形成され
ている。そして、コイル体３は、コイル部１２を
真空容器２内の電極１，１の位置と対応せしめ
て、真空容器２を同心状に囲繞するが如くし、内
側通電部１０の接続部１０ｂを固定側（第１図に
おいて上側）の電極棒６の外端部に嵌着すること
により、真空容器２と一体的に設けられている。

なお、上述した真空インタラプタは、コイル体
３における外側通電部９の接続部９ｂおよび可動
側電極棒６の外端部を介して外部回路と接続され
るものであり、また、通電電流は、外部回路から
コイル体３における外側通電部９の接続部９ｂに
流入するとともに、その底部９ａ、筒部９ｃを経
て各コイル部１２に至り、このコイル部１２を流
れるループ状の通電電流によつて軸方向磁界を発
生するとともに、各コイル部１２から内側通電部
１０の筒部１０ｃ、底部１０ａおよび接続部１０
ｂを経て固定側の電極棒６へと流入する。そし
て、固定側の電極棒６に流入した電流は、固定側
の電極１、可動側の電極１および可動側の電極棒
６を経て外部回路へと至るものである。

したがつて、第１実施例の真空インタラプタの
コイル体３は、そのコイル部１２，１２への通電
経路となる部分が、それぞれ底部９ａ，１０ａと
筒部９ｃ，１０ｃとにより二重の有底円筒体を形
成しているので、その機械的強度を極めて高いも
のとすることができるとともに、かかる部分の熱
容量が大きくかつ真空容器２の外部に配置されて
いるので、あたかも放熱フインの如く機能し、コ
イル体３自体の放熱は勿論のこと、各電極１およ
び電極棒６の放熱をも効率良く行なうことができ
る。なお、各コイル部１２への通電部となる各底
部９ａ，１０ａおよび筒部９ｃ，１０ｃを流れる
通電電流は、互いに逆方向となるので、コイル部
１２，１２によつて発生する軸方向磁界の強度が
低減されるおそれは全くないものである。

第３図は本発明に係る真空インタラプタの第２
実施例の縦断面図で、この実施例の真空インタラ
プタは、前述した第１実施例のものが、コイル体
３を有底円筒体からなる外側通電部９および内側
通電部１０と両通電部９，１０を橋絡するコイル
部１２，１２とにより形成したものであるのに対
し、コイル体３を有底錐円筒体からなる外側通電
部９と、その内側に同心状に収納される内側通電
部１０と、両通電部９，１０の開口端間を対称に
橋絡する半円弧状の２個のコイル部１２，１２と
により形成した点が相違するものである。ため
に、第２実施例のものにおける第１実施例のもの
と同一機能を奏する他の構成部材には同一符号を
付し、その重複する説明を省略する。

したがつて、第２実施例の真空インタラプタ
は、第１実施例のものの効果に加えて、両通電部
９，１０の傾斜角度を変化させることにより、コ
イル部１２，１２によつて発生する軸方向磁界の
強度を任意に設定し得る効果を奏する。

第４図は本発明に係る真空インタラプタの第３
実施例の縦断面図で、この実施例の真空インタラ
プタは、前述した第１実施例および第２実施例の
ものが、コイル体３を真空容器２の外側に同心状
に配置したものであるのに対し、真空容器２内
に、コイル体３のコイル部１２，１２および両通
電部９，１０の一端を、絶縁筒４とシールド８と
の間に同心状に位置せしめて気密に導入するとと
もに、コイル体３を、二重の有底円筒体を形成す
る外側通電部９および内側通電部１０と、両通電
部９，１０の開口端間を対称に橋絡する半円弧状
の２個のコイル部１２，１２と、両底部９ａ，１
０ａに円筒状の接続部を設けることなく両底部９
ａ，１０ａ間に介在せしめた円板状の絶縁部材１
１とにより形成した点が第１実施例等のものと主
に相違するものである。ために、第３実施例のも
のにおける第１実施例のものと同一機能を奏する
他の構成部材には同一符号を付し、その重複する
説明を省略する。

したがつて、第３実施例の真空インタラプタの
コイル体３は、第１実施例のものと同様に、その
コイル部１２，１２への通電経路となる内、外側
通電部９，１０が二重の円筒体を形成しているの
で、その機械的強度を極めて高いものとすること
ができるとともに、熱容量の大きい外側通電部９
の一部が真空容器２外に突出しているために、そ
れ自体等の放熱を効果的に行なうことができる。
また、コイル体３のコイル部１２，１２を真空容
器２内に配設したので、通電電流の容量が小さい
場合でも軸方向磁界の強度が低下するおそれがな
い等の効果を奏する。

第５図は本発明に係る真空インタラプタの第４
実施例の縦断面図で、この実施例の真空インタラ
プタは、前述した各実施例のものが、別個に形成
したコイル体３と真空容器２等を一体化したもの
であるのに対し、コイル体３における内側通電部
１０を真空容器２の一部の機能をも兼ね備えせし
めて構成したものである。

すなわち、コイル体３は、その内側通電部１０
の円筒部１０ｃの軸方向長さを外側通電部９の円
筒部９ｃのそれの２倍程度とするとともに、第１
実施例のものの場合と同様に、両通電部９，１０
の接続部９ｂ，１０ｂとの間に絶縁部材１１を介
在せしめて両者を一体的に設け、かつ外側通電部
９の開口端と内側通電部１０の中間部付近の外周
との間を、半円弧状の２個のコイル部１２，１２
を介して対称に橋絡して形成されている。そし
て、コイル体３における内側通電部１０の開口端
をセラミツクスの如き絶縁物からなる絶縁端板１
３により気密に閉塞し、かつ内部を高真空に排気
して真空容器２とするとともに、この真空容器２
内の軸線上に対向配置した１対の電極１，１を、
内側通電部９の接続部９ｂから気密に導入した電
極棒６および絶縁端板１３の中央に設けた孔１４
から金属ベローズ７を介して移動自在に導入した
電極棒６により接離自在に設けて真空インタラプ
タを構成しているものである。

したがつて、第４実施例の真空インタラプタ
は、第１実施例のものの効果に加えて、構成部材
の削減および製造の容易化を図り得る等の効果を
奏する。

なお、前述した第１、第２および第４実施例の
ものにおいては、コイル体３における外部通電部
９等に透孔を設けて、これを通気孔として用い冷
却効果を高めるようにしてもよいものである。ま
た、コイル体３のコイル部１２は、半円弧状の２
個に限らず、たとえば有端環状の１個のもの、ま
たは、円弧状の３個以上のものから形成し、それ
ぞれ１ターンまたは1/3ターン以上のコイル部と
してよいのは勿論である。

以上の如く本発明は、真空容器内にその軸線上
に対向配置して１対の電極を接離自在に設けると
ともに、真空アークに対して軸方向の磁界を印加
するコイル体を真空容器に付設してなる真空イン
タラプタにおいて、前記コイル体を、外部回路と
接続自在にしてかつ前記真空容器と同心配置した
有底円筒状の外側通電部と、前記一方の電極と接
続自在の有底円筒状にしてかつ外側通電部にこれ
と電気的に絶縁して同心状に収納した内側通電部
と、両通電部のほぼ中間の曲率半径を有する有端
環状または２以上の円弧状にしてかつ軸方向磁界
を発生すべく両通電部を橋絡するコイル部とによ
り形成したものであるから、軸方向磁界方式の真
空インタラプタのコイル体を、通電電流等により
発生する磁気的な力等に抗し得る機械的強度を備
えたものとすることができるとともに、熱容量の
大きなもの、換言すればそれ自体または電極等の
冷却性能に優れものとすることができる等の効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る真空インタラプタの第１
実施例の縦断面図で、第２図はそのコイル体の底
面図、第３図、第４図および第５図はそれぞれ本
発明に係る真空インタラプタの第２実施例、第３
実施例および第４実施例の縦断面図である。 １……電極、２……真空容器、３……コイル
体、９……外側通電部、１０……内側通電部、１
２……コイル部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 真空容器内にその軸線上に対向配置して１対
   の電極を接離自在に設けるとともに、真空アーク
   に対して軸方向の磁界を印加するコイル体を真空
   容器に付設してなる真空インタラプタにおいて、
   前記コイル体を、外部回路と接続自在にしてかつ
   前記真空容器と同心配置した有底円筒状の外側通
   電部と、前記一方の電極と接続自在の有底円筒状
   にしてかつ外側通電部にこれと電気的に絶縁して
   同心状に収納した内側通電部と、両通電部のほぼ
   中間の曲率半径を有する有端環状または２以上の
   円弧状にしてかつ軸方向磁界を発生すべく両通電
   部を橋絡するコイル部とにより形成したことを特
   徴とする真空インタラプタ。