JPH02278627A - 真空バルブ - Google Patents
真空バルブInfo
- Publication number
- JPH02278627A JPH02278627A JP1097501A JP9750189A JPH02278627A JP H02278627 A JPH02278627 A JP H02278627A JP 1097501 A JP1097501 A JP 1097501A JP 9750189 A JP9750189 A JP 9750189A JP H02278627 A JPH02278627 A JP H02278627A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- magnetic field
- vacuum valve
- magnet
- fixed
- 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.)
- Pending
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- 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、真空バルブに係り、特に、その電極構造に関
するものである。
するものである。
（従来の技術）
第３図は、従来の真空遮断器に用いられる真空バルブの
構成を示す。同図に示すように従来の真空バルブ１０は
、絶縁円筒１１の両端を固定フランジ１２及び可動フラ
ンジ１３により閉止して形成される真空容器内に、接離
可能な固定電極１４及び可動電極１５を配設して構成し
ている。ここで、固定電極１４は、固定軸１６の先端に
固着されており、真空容器の外部とはこの固定軸１６に
より電気的に接続される。又、可動電極１５は、可動軸
１７の先端に固着されており、真空容器の外部とはこの
可動軸１７に電気的に接続される。可動軸１７は、ベロ
ーズ１８を介して可動フランジ１３に固着されており、
真空容器内の真空を維持した状態で図示しない操作機構
部により電極の接離を可能にしている。
構成を示す。同図に示すように従来の真空バルブ１０は
、絶縁円筒１１の両端を固定フランジ１２及び可動フラ
ンジ１３により閉止して形成される真空容器内に、接離
可能な固定電極１４及び可動電極１５を配設して構成し
ている。ここで、固定電極１４は、固定軸１６の先端に
固着されており、真空容器の外部とはこの固定軸１６に
より電気的に接続される。又、可動電極１５は、可動軸
１７の先端に固着されており、真空容器の外部とはこの
可動軸１７に電気的に接続される。可動軸１７は、ベロ
ーズ１８を介して可動フランジ１３に固着されており、
真空容器内の真空を維持した状態で図示しない操作機構
部により電極の接離を可能にしている。
ところで、真空バルブは、真空のすぐれた絶縁耐力を利
用しているため、弛の絶縁媒体を使用した例えばＳＦ６
ガス遮断器に比べ、電極間距離を小さくでき、小形にす
ることができる。又、遮断器容量に対しても、電極構造
の改良により大きくすることができる。
用しているため、弛の絶縁媒体を使用した例えばＳＦ６
ガス遮断器に比べ、電極間距離を小さくでき、小形にす
ることができる。又、遮断器容量に対しても、電極構造
の改良により大きくすることができる。
電極構造は、遮断容撮に大きな影響を及ぼすが、特に、
電流遮断器時に電極間に発生するアークと平行な縦磁界
を印加すると、遮断容量が向上することはよく知られて
いる。
電流遮断器時に電極間に発生するアークと平行な縦磁界
を印加すると、遮断容量が向上することはよく知られて
いる。
これは、縦磁界によりアークが電極間に均一に分散され
、アークの集中や電極の溶融を防ぎ、遮断性能を向上さ
せるものである。このような磁界を発生する方法には、
真空バルブの外部より縦磁界を印加する方法、電極背後
にコイル電極を配置する方法等がある。
、アークの集中や電極の溶融を防ぎ、遮断性能を向上さ
せるものである。このような磁界を発生する方法には、
真空バルブの外部より縦磁界を印加する方法、電極背後
にコイル電極を配置する方法等がある。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、真空バルブの外部より縦磁界を印加する
方法には、次のような問題点が有った。
方法には、次のような問題点が有った。
まず、コイルが真空バルブの外部に配置された場合、電
極部に均一な縦磁界を発生させることができるが、コイ
ル部の絶縁を考慮する必要が有り、真空バルブ全体の耐
電圧特性が低下してしまう。
極部に均一な縦磁界を発生させることができるが、コイ
ル部の絶縁を考慮する必要が有り、真空バルブ全体の耐
電圧特性が低下してしまう。
又、コイル部分が真空バルブ外径を増加させ、真空遮断
器が大きくなってしまう。更に、構造が複雑になる欠点
が有った。
器が大きくなってしまう。更に、構造が複雑になる欠点
が有った。
そこで、このような欠点をなくす方法として、電極の背
後にコイル電極を配置した、いわゆる縦磁界電極構造が
有る。この縦磁界電極構造は、電極背後のコイル電極に
より縦磁界を発生する。ここで、コイル電極は、固定軸
又は可動軸から放射状に伸びるウデ部と、このウデ部の
先端より円弧状に伸びるコイル部より構成され、コイル
部の先端部で電極と電気的に接続されている。このよう
な構造にすることにより、コイル部に流れる電流により
縦磁界を発生させることができる。ところが、電極の背
後にコイル電極を配置する関係上、電極部の変形を防止
するために各種の補強を設ける必要が有り、構造が複雑
になってしまう。又、電極間の磁界分布は、電極の中心
部から外周部に向う程磁界強度が低下する。これにより
、電極外周部領域では最適磁界より弱くなるため、この
分電極直径を増加する必要がある。
後にコイル電極を配置した、いわゆる縦磁界電極構造が
有る。この縦磁界電極構造は、電極背後のコイル電極に
より縦磁界を発生する。ここで、コイル電極は、固定軸
又は可動軸から放射状に伸びるウデ部と、このウデ部の
先端より円弧状に伸びるコイル部より構成され、コイル
部の先端部で電極と電気的に接続されている。このよう
な構造にすることにより、コイル部に流れる電流により
縦磁界を発生させることができる。ところが、電極の背
後にコイル電極を配置する関係上、電極部の変形を防止
するために各種の補強を設ける必要が有り、構造が複雑
になってしまう。又、電極間の磁界分布は、電極の中心
部から外周部に向う程磁界強度が低下する。これにより
、電極外周部領域では最適磁界より弱くなるため、この
分電極直径を増加する必要がある。
一方、近年、系統の大容量化に伴い、各機器の熱損失も
大きな問題となってきている。真空バルブに流れる電流
によって磁界を発生させる前記したような方法では、磁
界を発生させるためのコイル電極部の抵抗値が増加して
しまい、これにより通電中の熱損失が大きくなる欠点が
ある。そこで、熱損失を低減させる方法として、電極背
後に磁石を配置する方法が提案されている。ところが、
従来の方法では真空バルブの製造工程中に行われる熱処
理、例えば各部のろう何工程及び脱ガスを行うための真
空加熱処理等の熱処理によって、磁石の磁力が損なわれ
、真空バルブ完成時に十分な磁界が得られない。このた
めに、遮断容量を低下させてしまうという欠点が有った
。
大きな問題となってきている。真空バルブに流れる電流
によって磁界を発生させる前記したような方法では、磁
界を発生させるためのコイル電極部の抵抗値が増加して
しまい、これにより通電中の熱損失が大きくなる欠点が
ある。そこで、熱損失を低減させる方法として、電極背
後に磁石を配置する方法が提案されている。ところが、
従来の方法では真空バルブの製造工程中に行われる熱処
理、例えば各部のろう何工程及び脱ガスを行うための真
空加熱処理等の熱処理によって、磁石の磁力が損なわれ
、真空バルブ完成時に十分な磁界が得られない。このた
めに、遮断容量を低下させてしまうという欠点が有った
。
そこで、本発明の目的は、電極間の縦磁界分布を均一に
し、遮断性能を向上させると共に、真空バルブの抵抗値
を低減させて熱損失の少ない真空バルブを提供すること
にある。
し、遮断性能を向上させると共に、真空バルブの抵抗値
を低減させて熱損失の少ない真空バルブを提供すること
にある。
し発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明は、真空容器内に接離可能な固定電極と可動電極
を配設し、この固定電極及び可動電極からそれぞれ導出
された軸により、電気的及び機械的に真空容器の外部と
接続を可能とする真空バルブにおいて、固定電極及び可
動電極のそれぞれに磁性体を埋設し、軸のそれぞれに極
性が異なる方向となるように磁石を配設したものである
。
を配設し、この固定電極及び可動電極からそれぞれ導出
された軸により、電気的及び機械的に真空容器の外部と
接続を可能とする真空バルブにおいて、固定電極及び可
動電極のそれぞれに磁性体を埋設し、軸のそれぞれに極
性が異なる方向となるように磁石を配設したものである
。
（作 用）
磁石により発生する磁界を、磁性体を介して電極間に印
加することができ、電極間には均一な磁界を発生するこ
とができる。磁石の強度により磁界強度を変えることが
できるため、最適強度に調整でき、遮断性能の向上がで
きる。
加することができ、電極間には均一な磁界を発生するこ
とができる。磁石の強度により磁界強度を変えることが
できるため、最適強度に調整でき、遮断性能の向上がで
きる。
又、磁界を発生させるコイル部を省くため、真空バルブ
の抵抗値を低減でき、熱損失を小さくすることかできる
。
の抵抗値を低減でき、熱損失を小さくすることかできる
。
（実施例）
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第
１図は、本発明の一実施例を示す断面図である。
１図は、本発明の一実施例を示す断面図である。
第１図において、真空バルブ２０は、全体構造は前記し
た従来の真空バルブ１０と同様に、絶縁円筒１１の両端
を固定フランジ１２及び可動フランジ１３により閉止し
て形成される真空容器内に、接離可能な固定電極２１及
び可動電極２２を配設して構成している。ここで、固定
電極２１は、固定軸２３の先端に固着されており、真空
容器の外部とはこの固定軸２３により電気的に接続され
る。又、可動電極２２は、可動軸２４の先端に固着され
ており、真空容器の外部とはこの可動軸２４により電気
的に接続されている。可動軸２４は、ベローズ１８を介
して可動フランジ１３に固着されており、真空容器内の
真空を維持した状態で図示しない操作機構部により電極
の接離を可能にしている。
た従来の真空バルブ１０と同様に、絶縁円筒１１の両端
を固定フランジ１２及び可動フランジ１３により閉止し
て形成される真空容器内に、接離可能な固定電極２１及
び可動電極２２を配設して構成している。ここで、固定
電極２１は、固定軸２３の先端に固着されており、真空
容器の外部とはこの固定軸２３により電気的に接続され
る。又、可動電極２２は、可動軸２４の先端に固着され
ており、真空容器の外部とはこの可動軸２４により電気
的に接続されている。可動軸２４は、ベローズ１８を介
して可動フランジ１３に固着されており、真空容器内の
真空を維持した状態で図示しない操作機構部により電極
の接離を可能にしている。
第２図は、上記した可動電極２２及び可動軸２４の構成
を示す断面図である。同図に示すように可動電極２２は
、円板状をなす電極体２５と、この電極体２５の中空部
に挿入され、円板状部２６ａ及びこの下面中央から下方
に伸びその端面が電極体２５の下面と面一になる軸部２
６ｂからなる磁性体２６と、電極体２５の上面にロウ付
等で固着された接触子２７で構成されている。又、可動
軸２４は、中空状をなし、一端を電極体２５の下面にロ
ウ付等で固着し、他端の内側にはねじ２８ａを設けた軸
部２８と、この軸部２８の中空状部に挿入され、その上
面が上記した磁性体の軸部２６ｂの下面に接触する磁石
２９と、ねじ２８ａにねじ込まれ、磁石２９を保持軸３
０を介して押し上げる押えボルト３１で構成されている
。
を示す断面図である。同図に示すように可動電極２２は
、円板状をなす電極体２５と、この電極体２５の中空部
に挿入され、円板状部２６ａ及びこの下面中央から下方
に伸びその端面が電極体２５の下面と面一になる軸部２
６ｂからなる磁性体２６と、電極体２５の上面にロウ付
等で固着された接触子２７で構成されている。又、可動
軸２４は、中空状をなし、一端を電極体２５の下面にロ
ウ付等で固着し、他端の内側にはねじ２８ａを設けた軸
部２８と、この軸部２８の中空状部に挿入され、その上
面が上記した磁性体の軸部２６ｂの下面に接触する磁石
２９と、ねじ２８ａにねじ込まれ、磁石２９を保持軸３
０を介して押し上げる押えボルト３１で構成されている
。
上記した磁性体２６は、真空容器製造後に挿入するため
に磁性流体（例えば、日本フエロフロイビクス社の商品
）を用いる。なお、磁性体２６は、体状のものとし、こ
れを電極体２５に上部が開口した中空部を設けて挿入し
、この開口部を円板状部材の固着によって閉鎖し、真空
容器製造後に磁石２９のみを軸部２８に挿入するように
してもよい。
に磁性流体（例えば、日本フエロフロイビクス社の商品
）を用いる。なお、磁性体２６は、体状のものとし、こ
れを電極体２５に上部が開口した中空部を設けて挿入し
、この開口部を円板状部材の固着によって閉鎖し、真空
容器製造後に磁石２９のみを軸部２８に挿入するように
してもよい。
以上は、可動電極２２及び可動軸２４について説明した
が、固定電極２１及び固定軸２３も同様の構成である。
が、固定電極２１及び固定軸２３も同様の構成である。
ただし、固定軸２３に挿入する磁石２９は、可動軸２４
に挿入する磁石２９に対し逆の磁性となる様に配置する
。
に挿入する磁石２９に対し逆の磁性となる様に配置する
。
次に、上記した実施例の作用を説明する。固定軸２３に
挿入した磁石２９による磁力線は、固定電極２１に挿入
した磁性体２６、これに対向する可動電極２２に挿入し
た磁性体２６を介して対向する可動軸２４に挿入した磁
石２９に入る。これにより、磁界は、電極部で磁石２９
の直径より広げられ、電極間には均一な縦磁界が得られ
る。又、直流磁場であるため、電極等にはうず電流が発
生することもなく、磁界を不均一に乱すことがない。
挿入した磁石２９による磁力線は、固定電極２１に挿入
した磁性体２６、これに対向する可動電極２２に挿入し
た磁性体２６を介して対向する可動軸２４に挿入した磁
石２９に入る。これにより、磁界は、電極部で磁石２９
の直径より広げられ、電極間には均一な縦磁界が得られ
る。又、直流磁場であるため、電極等にはうず電流が発
生することもなく、磁界を不均一に乱すことがない。
一方、固定軸２３や可動軸２４は、中空で通電部をの断
面積が充実（丸棒状）したものに対し減少するが、実際
の負荷電流は交流であり、電流かが流れる場合には表皮
効果により軸の中心部には殆ど流れない。このため、固
定軸２３や可動軸２４で、通電に対する抵抗値が増加す
ることは無い。むしろ、従来電極部に設けていたコイル
部が不要となるので、真空バルブとしての通電に対する
抵抗値は小さくなる。
面積が充実（丸棒状）したものに対し減少するが、実際
の負荷電流は交流であり、電流かが流れる場合には表皮
効果により軸の中心部には殆ど流れない。このため、固
定軸２３や可動軸２４で、通電に対する抵抗値が増加す
ることは無い。むしろ、従来電極部に設けていたコイル
部が不要となるので、真空バルブとしての通電に対する
抵抗値は小さくなる。
従って、以上のように構成された実施例は、電極間に発
生する磁界を最適化でき、遮断性能を向上できると共に
、真空バルブの通電に対する抵抗値を軽減して熱損失を
小さくすることができる。
生する磁界を最適化でき、遮断性能を向上できると共に
、真空バルブの通電に対する抵抗値を軽減して熱損失を
小さくすることができる。
［発明の効果］
以上述べたように本発明によれば、真空バルブの電極の
背後に磁性体を配置し、この磁性体の背後に磁石を配置
しているので、電極間には均一な磁界を発生できる。こ
れにより、大電流遮断時のアークを安定にし、遮断容量
の向上を図ることができる。
背後に磁性体を配置し、この磁性体の背後に磁石を配置
しているので、電極間には均一な磁界を発生できる。こ
れにより、大電流遮断時のアークを安定にし、遮断容量
の向上を図ることができる。
又、磁界を発生させるためのコイルが不要であるため、
真空バルブの通電抵抗を低減して熱損失を少なくするこ
とができ、遮断容量が大きく、かつ、熱損失の小さな真
空バルブを提供することができる。
真空バルブの通電抵抗を低減して熱損失を少なくするこ
とができ、遮断容量が大きく、かつ、熱損失の小さな真
空バルブを提供することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は本発
明の一実施例の要部を示す断面図、第３図は従来の真空
バルブを示す断面図である。 １１・・・絶縁円筒 １２・・・固定フランジ １３・・・可動フランジ ２１・・・固定電極 ２２・・・可動電極 ２３・・・固定軸 ２４・・・可動軸 ２６・・・磁性体 ２９・・・磁石
明の一実施例の要部を示す断面図、第３図は従来の真空
バルブを示す断面図である。 １１・・・絶縁円筒 １２・・・固定フランジ １３・・・可動フランジ ２１・・・固定電極 ２２・・・可動電極 ２３・・・固定軸 ２４・・・可動軸 ２６・・・磁性体 ２９・・・磁石
Claims (1)
- 真空容器内に接離可能な固定電極と可動電極を配設し、
この固定電極および可動電極からそれぞれ導出された軸
により、電気的及び機械的に前記真空容器の外部と接続
を可能にする真空バルブにおいて、前記固定電極及び前
記可動電極のそれぞれに磁性体を埋設し、前記軸のそれ
ぞれに極性が異なる方向となるように磁石を配設したこ
とを特徴とする真空バルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1097501A JPH02278627A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | 真空バルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1097501A JPH02278627A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | 真空バルブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02278627A true JPH02278627A (ja) | 1990-11-14 |
Family
ID=14194013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1097501A Pending JPH02278627A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | 真空バルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02278627A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994014177A1 (en) * | 1992-12-16 | 1994-06-23 | Nu-Lec Pty. Ltd. | Arc extinguishing switch apparatus and method |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60143892U (ja) * | 1984-03-02 | 1985-09-24 | 立山アルミニウム工業株式会社 | シヤツタ−の非常停止装置 |
| JPS6123194Y2 (ja) * | 1980-01-21 | 1986-07-11 |
-
1989
- 1989-04-19 JP JP1097501A patent/JPH02278627A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6123194Y2 (ja) * | 1980-01-21 | 1986-07-11 | ||
| JPS60143892U (ja) * | 1984-03-02 | 1985-09-24 | 立山アルミニウム工業株式会社 | シヤツタ−の非常停止装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994014177A1 (en) * | 1992-12-16 | 1994-06-23 | Nu-Lec Pty. Ltd. | Arc extinguishing switch apparatus and method |
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