JPH061655B2 - 真空しや断器 - Google Patents
真空しや断器Info
- Publication number
- JPH061655B2 JPH061655B2 JP9879984A JP9879984A JPH061655B2 JP H061655 B2 JPH061655 B2 JP H061655B2 JP 9879984 A JP9879984 A JP 9879984A JP 9879984 A JP9879984 A JP 9879984A JP H061655 B2 JPH061655 B2 JP H061655B2
- Authority
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- Japan
- Prior art keywords
- breaker
- vacuum
- contact
- electrode
- arc
- 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 - Lifetime
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- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は低サージ真空しや断器に係り、特に大電流しや
断特性を改善した電極構造に関する。
断特性を改善した電極構造に関する。
真空しや断器に要求される特性としては、(イ)耐電圧が
高いこと、(ロ)大電流しや断性がよいこと、(ハ)低サージ
であること、などが挙げられる。しかしながらこれらの
特性は接点材料に存在することが多く、これらの特性の
全てを満足する接点材料を得ることは現実には困難であ
る。特に低サージ特性と大電流しや断性能を両立させる
ことは従来困難であると考えられていた。
高いこと、(ロ)大電流しや断性がよいこと、(ハ)低サージ
であること、などが挙げられる。しかしながらこれらの
特性は接点材料に存在することが多く、これらの特性の
全てを満足する接点材料を得ることは現実には困難であ
る。特に低サージ特性と大電流しや断性能を両立させる
ことは従来困難であると考えられていた。
ところが、本出願人はAg−WC低サージ接点材料を使用し
た低サージ真空しや断器について特願昭52−140754で提
案しており、低サージ大容量化の糸口を見出したがしや
断性能の一層の改善が要望されている。すなわち、近時
系統の複雑化あるいは真空しや断器でも大容量のモータ
など誘導性負荷を開閉するケースが増加しており適用す
る負荷により開閉サージの問題を解決する必要があつ
た。そのよう負荷の場合従来真空しや断器の外部にサー
ジ吸収器を付加するという方法で有害なサージを抑制し
ていた。しかし外部にはサージ吸収器を付加することは
真空しや断器が大形になるという問題がある。
た低サージ真空しや断器について特願昭52−140754で提
案しており、低サージ大容量化の糸口を見出したがしや
断性能の一層の改善が要望されている。すなわち、近時
系統の複雑化あるいは真空しや断器でも大容量のモータ
など誘導性負荷を開閉するケースが増加しており適用す
る負荷により開閉サージの問題を解決する必要があつ
た。そのよう負荷の場合従来真空しや断器の外部にサー
ジ吸収器を付加するという方法で有害なサージを抑制し
ていた。しかし外部にはサージ吸収器を付加することは
真空しや断器が大形になるという問題がある。
第２図に、Ag−WC接点材料を使用した従来の真空しや断
器の電極部構造を示しており、１は接点でその背後にコ
イル２を配置し、電流しや断時にアーク並行の磁界が加
わるような電極構造いわゆる縦磁界電極構造になつてい
る。３は補強板であり電極開閉時の機械的衝撃力によつ
て接点１が割れたり、コイル２が変形したりすることを
防止しており、磁界発生強度に影響を影響を与えにくい
ステンレス材のような電気抵抗が高い材料が用いられて
いる。周知の如く、真空しや断器のしや断現象は電流し
や断時のアークで発生した金属蒸気を真空中拡散作用を
利用し消滅させるものであり、アーク発生期間中には電
極から大量の金属蒸気が発生する。その金属蒸気は発生
すると同時に周囲の真空空間に拡散し、電極の低温部分
等に付着し凝縮するが、アーク発生の間は比較的高い蒸
気圧になつている。電流零点時にはアークへの供給エネ
ルギーが零になるが、真空しや断器のしや断性能はこの
電流零点時に残存する金属蒸気に大きく左右される。電
流零点以後は、残存金属蒸気が速い速度で拡散し金属蒸
気圧が下がつていく期間であるが、この間に電極間に再
起電圧が加わるので、この再起電圧上昇に耐えるに充分
な程度までに蒸気圧が低められなければ電流しや断に成
功しない。その為しや断性能を増加させるには金属蒸気
の発生抑制と残存金属蒸気の付着凝縮の作用を一層高め
る必要があり、その手段としては電極径を増加させるの
が一般的な方法であつた。
器の電極部構造を示しており、１は接点でその背後にコ
イル２を配置し、電流しや断時にアーク並行の磁界が加
わるような電極構造いわゆる縦磁界電極構造になつてい
る。３は補強板であり電極開閉時の機械的衝撃力によつ
て接点１が割れたり、コイル２が変形したりすることを
防止しており、磁界発生強度に影響を影響を与えにくい
ステンレス材のような電気抵抗が高い材料が用いられて
いる。周知の如く、真空しや断器のしや断現象は電流し
や断時のアークで発生した金属蒸気を真空中拡散作用を
利用し消滅させるものであり、アーク発生期間中には電
極から大量の金属蒸気が発生する。その金属蒸気は発生
すると同時に周囲の真空空間に拡散し、電極の低温部分
等に付着し凝縮するが、アーク発生の間は比較的高い蒸
気圧になつている。電流零点時にはアークへの供給エネ
ルギーが零になるが、真空しや断器のしや断性能はこの
電流零点時に残存する金属蒸気に大きく左右される。電
流零点以後は、残存金属蒸気が速い速度で拡散し金属蒸
気圧が下がつていく期間であるが、この間に電極間に再
起電圧が加わるので、この再起電圧上昇に耐えるに充分
な程度までに蒸気圧が低められなければ電流しや断に成
功しない。その為しや断性能を増加させるには金属蒸気
の発生抑制と残存金属蒸気の付着凝縮の作用を一層高め
る必要があり、その手段としては電極径を増加させるの
が一般的な方法であつた。
ところが、第２図に示した従来の電極構造では次のよう
な欠点がありしや断性能を向上できない大きな原因にな
つていた。
な欠点がありしや断性能を向上できない大きな原因にな
つていた。
(1)、Ag−WC低サージ接点は焼結接点であり、接点径の
大きなものを製作することが固難である。すなわち接点
製作に際しWCの粉末をプレス成形するが、径大な接点程
プレス圧の能力が問題になる。又、接点径が大きくなる
と成形圧が均等に加わりにくくなるので品質安定性に悪
影響を与える。
大きなものを製作することが固難である。すなわち接点
製作に際しWCの粉末をプレス成形するが、径大な接点程
プレス圧の能力が問題になる。又、接点径が大きくなる
と成形圧が均等に加わりにくくなるので品質安定性に悪
影響を与える。
(2)、Ag−WC低サージ接点は硬度は高く耐電圧特性良好
であるが、反面もらいという欠点がある。大電流しや断
を必要とする真空しや断器は開閉時の機械的衝撃力も大
きい。接点の割れや変形を防止する為に第２図では補強
板３を用いているが、接点径が大きくなる程、補強方法
が難かしくなる。
であるが、反面もらいという欠点がある。大電流しや断
を必要とする真空しや断器は開閉時の機械的衝撃力も大
きい。接点の割れや変形を防止する為に第２図では補強
板３を用いているが、接点径が大きくなる程、補強方法
が難かしくなる。
(3)、Ag−WC低サージ接点は優れた低サージ特性を示す
が、高価なAgを主成分にしており接点径が大きなもの程
経済性が損われる。
が、高価なAgを主成分にしており接点径が大きなもの程
経済性が損われる。
本発明は上記したような事情に鑑みなされたもので、そ
の目的は低サージと大電流しや断を可能にした高品質の
真空しや断器を提供することにある。
の目的は低サージと大電流しや断を可能にした高品質の
真空しや断器を提供することにある。
〔発明の概要〕 本発明によれば、上述の目的は接点径の小さなAg−WC低
サージ接点を用いて小電流開閉部分とCu電極を用いた大
電流しや断部分とを分けた電極構造にし、Cu電極部分を
Agメツキしたことを特徴とする真空しや断器。
サージ接点を用いて小電流開閉部分とCu電極を用いた大
電流しや断部分とを分けた電極構造にし、Cu電極部分を
Agメツキしたことを特徴とする真空しや断器。
本発明に於いて、真空しや断器は一般に絶縁筒とその両
端を端板で閉塞した真空容器内に一対の電極を設けて構
成されており、アークシールドが電極の周囲を包囲する
ように配置されているが、第１図は本発明の要部である
電居部構造の一実施例を示している。第２図に於て10は
Ag−WC低サージ接点材料を使用した接点であり第２図の
従来例で示した接点径より小さいことに特徴がある。14
は接点10より径大な銅電極でありその表面は鎖線部分に
Agメツキが施されている。Cu電極14の背後にはコイル12
を配置し電流しや断時にアークと並行な磁界が加わるよ
うな電極構造いわゆる縦磁界電極構造になつている。13
は補強板であり電流開閉時の機械的衝撃力によつてコイ
ル２や銅電極４が変形することを防止している。
端を端板で閉塞した真空容器内に一対の電極を設けて構
成されており、アークシールドが電極の周囲を包囲する
ように配置されているが、第１図は本発明の要部である
電居部構造の一実施例を示している。第２図に於て10は
Ag−WC低サージ接点材料を使用した接点であり第２図の
従来例で示した接点径より小さいことに特徴がある。14
は接点10より径大な銅電極でありその表面は鎖線部分に
Agメツキが施されている。Cu電極14の背後にはコイル12
を配置し電流しや断時にアークと並行な磁界が加わるよ
うな電極構造いわゆる縦磁界電極構造になつている。13
は補強板であり電流開閉時の機械的衝撃力によつてコイ
ル２や銅電極４が変形することを防止している。
上記のような構成によれば電流しや断時のアークはAg−
WC低サージ接点10からAgメツキを施してあるCu電極４に
移行することができ、その結果電極14全体にアークを拡
げ易くなり大電流のしや断を可能にすることがアーク観
測で発見できた。Agメツキを施さないCu電極を用いた場
合、前述の通り電流しや断時のアークが接点からCu電極
に移行しなかつたが、Agメツキを施したCu電極を用いた
ことによりアークが移行することを見出したものであ
り、発明者の知見によればこの理由はアーク電圧の違い
によるものと推定される。すなわちAg−WC低サージ接点
の安定したアーク電圧は20V程度で一方のCu電極のアー
ク電圧が30V程度であり、この下がAgメツキを施さない
場合アークの移行を防げたものと考られる。
WC低サージ接点10からAgメツキを施してあるCu電極４に
移行することができ、その結果電極14全体にアークを拡
げ易くなり大電流のしや断を可能にすることがアーク観
測で発見できた。Agメツキを施さないCu電極を用いた場
合、前述の通り電流しや断時のアークが接点からCu電極
に移行しなかつたが、Agメツキを施したCu電極を用いた
ことによりアークが移行することを見出したものであ
り、発明者の知見によればこの理由はアーク電圧の違い
によるものと推定される。すなわちAg−WC低サージ接点
の安定したアーク電圧は20V程度で一方のCu電極のアー
ク電圧が30V程度であり、この下がAgメツキを施さない
場合アークの移行を防げたものと考られる。
一方Cu電極にAgメツキを施すことによりAg−WCとほぼ同
程度のアーク電圧が得られたものと考えられアークを移
行し易くしたと考えられる。従つて従来のように接点径
の大きなAg−WC低サージを必要とせず、又接点径、製作
上の品質上、経済性の制限から低サージ真空しや断器の
しや断性能の向上が計れないでいたが本発明によりしや
断性能に優れた大容量低サージの真空しや断器を提供で
きるという大きな効果が得られた。又、接点径が小さく
てよいので接点の製作が容易で、且つ接点のプレス成形
時の成形圧制御が容易で成形圧を均等に加え易く、焼結
時のAgの溶浸部分の均等化が計れ、高品質の接点を使用
できる。そして又、接点径が小さくてよいので高価なAg
を大量に使用する必要がなく経済性に優れた真空しや断
器を提供できるなど多くの利点を有する。
程度のアーク電圧が得られたものと考えられアークを移
行し易くしたと考えられる。従つて従来のように接点径
の大きなAg−WC低サージを必要とせず、又接点径、製作
上の品質上、経済性の制限から低サージ真空しや断器の
しや断性能の向上が計れないでいたが本発明によりしや
断性能に優れた大容量低サージの真空しや断器を提供で
きるという大きな効果が得られた。又、接点径が小さく
てよいので接点の製作が容易で、且つ接点のプレス成形
時の成形圧制御が容易で成形圧を均等に加え易く、焼結
時のAgの溶浸部分の均等化が計れ、高品質の接点を使用
できる。そして又、接点径が小さくてよいので高価なAg
を大量に使用する必要がなく経済性に優れた真空しや断
器を提供できるなど多くの利点を有する。
本発明は一実施例を示したもので、その要旨を変更する
ことなく種々の応用が可能である。すなわち実施例では
接点を電極に１個用いた場合で示したが、複数個使用し
た場合でも作用効果は同じである。又、実施例では縦磁
界電極に適用した場合で示したが、図示していない従来
のスパイラル電極に適用しても実施例に近い作用効果が
期待できる。
ことなく種々の応用が可能である。すなわち実施例では
接点を電極に１個用いた場合で示したが、複数個使用し
た場合でも作用効果は同じである。又、実施例では縦磁
界電極に適用した場合で示したが、図示していない従来
のスパイラル電極に適用しても実施例に近い作用効果が
期待できる。
以上述べたように本発明によれば、低サージと大電流し
や断性能に優れた真空しや断器を提供することができ
る。
や断性能に優れた真空しや断器を提供することができ
る。
第１図は本発明一実施例を示す真空しや断器の電極構造
図であり、第２図は従来の真空しや断器の電極構造図で
ある。 10…接点 12…コイル 13…補強板 14…Cu電極 15…メツキ。
図であり、第２図は従来の真空しや断器の電極構造図で
ある。 10…接点 12…コイル 13…補強板 14…Cu電極 15…メツキ。
Claims (2)
- 【請求項１】真空絶縁容器内に一対の電極を設けた真空
しや断器において、前記電極は銅材料に表面を銀めつき
し、前記電極の表面の一部に前記電極より径小な低サー
ジ材料を使用した接点を１個以上設けたことを特徴とす
る真空しや断器。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載のものにおい
て、接点の材料を、Ag−WCを主成分として使用したこと
を特徴とする真空しや断器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9879984A JPH061655B2 (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 真空しや断器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9879984A JPH061655B2 (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 真空しや断器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60243919A JPS60243919A (ja) | 1985-12-03 |
| JPH061655B2 true JPH061655B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=14229395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9879984A Expired - Lifetime JPH061655B2 (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 真空しや断器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH061655B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63105419A (ja) * | 1986-10-23 | 1988-05-10 | 株式会社東芝 | 真空バルブ |
-
1984
- 1984-05-18 JP JP9879984A patent/JPH061655B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60243919A (ja) | 1985-12-03 |
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