JPH07220588A - 真空バルブ - Google Patents
真空バルブInfo
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- JPH07220588A JPH07220588A JP1020794A JP1020794A JPH07220588A JP H07220588 A JPH07220588 A JP H07220588A JP 1020794 A JP1020794 A JP 1020794A JP 1020794 A JP1020794 A JP 1020794A JP H07220588 A JPH07220588 A JP H07220588A
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 通電性能および遮断性能に優れた真空バルブ
を得る。 【構成】 コイル電極６は、電極台８と、電極台８の外
形に沿った円弧部を持ち、電極台８に接続される接続部
７ａ２〜７ｄ２を有する通電子７ａ〜７ｄをリング状に
配置して形成される。隣接する通電子、例えば７ａと７
ｄは、所定の間隙を有しながら電極の軸方向に対向させ
るようにして配置される。
を得る。 【構成】 コイル電極６は、電極台８と、電極台８の外
形に沿った円弧部を持ち、電極台８に接続される接続部
７ａ２〜７ｄ２を有する通電子７ａ〜７ｄをリング状に
配置して形成される。隣接する通電子、例えば７ａと７
ｄは、所定の間隙を有しながら電極の軸方向に対向させ
るようにして配置される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、真空バルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】遮断時にアークに平行な磁界を発生させ
るコイル電極を用いた真空バルブの電極部分の代表的な
構成図を図５に示す。同図において、電極１は、主電極
２と、その背面に設けられたコイル電極３と、主電極２
とコイル電極３との間に設けられた補強部材４から構成
されている。ここで、コイル電極３は、通電軸５に固着
される中央接続部３ａと、中央接続部３ａから外周に向
かって延びている腕部３ｂと、その先端から通電軸５と
同心で円弧状に延びて電流経路を形成する外周円弧部３
ｃと、主電極２に電気的に接続する接続突起部３ｄが設
けられている。このような構成において、各外周円弧部
３ｃを流れる円周方向の電流に基づいて対向する電極間
にアークに平行な磁界（以下、軸方向磁界と記す。）を
発生させ、電極間に生ずる真空アークを安定化して大電
流の遮断を可能にしている。
るコイル電極を用いた真空バルブの電極部分の代表的な
構成図を図５に示す。同図において、電極１は、主電極
２と、その背面に設けられたコイル電極３と、主電極２
とコイル電極３との間に設けられた補強部材４から構成
されている。ここで、コイル電極３は、通電軸５に固着
される中央接続部３ａと、中央接続部３ａから外周に向
かって延びている腕部３ｂと、その先端から通電軸５と
同心で円弧状に延びて電流経路を形成する外周円弧部３
ｃと、主電極２に電気的に接続する接続突起部３ｄが設
けられている。このような構成において、各外周円弧部
３ｃを流れる円周方向の電流に基づいて対向する電極間
にアークに平行な磁界（以下、軸方向磁界と記す。）を
発生させ、電極間に生ずる真空アークを安定化して大電
流の遮断を可能にしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな真空バルブの電極１の構成においては、電流経路は
通電軸５からコイル電極３の中央接続部３ａ−腕部３ｂ
−外周円弧部３ｃ−接続突起部３ｄを通って主電極２に
至る経路となる。一方、一対の電極間ギャップの中間部
に発生する磁界の強度分布は、図６に示すように、電極
の中心軸上が最大になり、周辺に向かって次第に減少す
る分布となる。ここで、磁界の分布が縦方向に幅を持つ
のは円周方向の変動によるものである。
うな真空バルブの電極１の構成においては、電流経路は
通電軸５からコイル電極３の中央接続部３ａ−腕部３ｂ
−外周円弧部３ｃ−接続突起部３ｄを通って主電極２に
至る経路となる。一方、一対の電極間ギャップの中間部
に発生する磁界の強度分布は、図６に示すように、電極
の中心軸上が最大になり、周辺に向かって次第に減少す
る分布となる。ここで、磁界の分布が縦方向に幅を持つ
のは円周方向の変動によるものである。
【０００４】また、コイル電極３の外周円弧部３ｃ上の
磁界分布を円周方向の角度に対してプロットすると図７
のようになる。この場合は、図５の電極に対応した磁界
分布を示しており、コイルの腕部が４つに分かれている
ことから一方の電極の腕部を基準に０度から90度までを
表示している。残りの90度から360 度までの磁界分布は
この繰り返しである。このような磁界強度の変動は、電
流経路の中で接続突起部３ｄと腕部３ｂとの間のギャッ
プ部は電流が流れないので円弧状の電流が完全なリング
を形成していないこと、および腕部３ｂに流れる電流の
影響があることの２つの原因で発生する。
磁界分布を円周方向の角度に対してプロットすると図７
のようになる。この場合は、図５の電極に対応した磁界
分布を示しており、コイルの腕部が４つに分かれている
ことから一方の電極の腕部を基準に０度から90度までを
表示している。残りの90度から360 度までの磁界分布は
この繰り返しである。このような磁界強度の変動は、電
流経路の中で接続突起部３ｄと腕部３ｂとの間のギャッ
プ部は電流が流れないので円弧状の電流が完全なリング
を形成していないこと、および腕部３ｂに流れる電流の
影響があることの２つの原因で発生する。
【０００５】この磁界強度の変動の幅は、対向する電極
の円周方向の位置関係によっても変わる。磁界強度の強
弱の分布によって、電流遮断能力に影響がでてくること
が知られており、電流遮断時に電極間に発生するアーク
を安定に維持するために、一般的には磁界強度の分布は
変動の少ないことが望ましい。また、安定した遮断性能
を得るためには、磁界分布が常に同じ状態で真空バルブ
が製作されることが望ましいが、従来の電極例では、相
対する一対の電極の円周方向の位置を管理して製作する
必要があり、製造工程上の位置管理や部品による位置決
め等による部品費および製造費の増大を招く。
の円周方向の位置関係によっても変わる。磁界強度の強
弱の分布によって、電流遮断能力に影響がでてくること
が知られており、電流遮断時に電極間に発生するアーク
を安定に維持するために、一般的には磁界強度の分布は
変動の少ないことが望ましい。また、安定した遮断性能
を得るためには、磁界分布が常に同じ状態で真空バルブ
が製作されることが望ましいが、従来の電極例では、相
対する一対の電極の円周方向の位置を管理して製作する
必要があり、製造工程上の位置管理や部品による位置決
め等による部品費および製造費の増大を招く。
【０００６】そのうえ、このような電極では、通電容量
の増大を遮断性能の低下を招くことなく達成することが
難しい。通電容量を増大させる方法の１つにコイル電極
３の外周円弧部３ｃや腕部３ｄの通電断面積を大きくし
て通電抵抗を小さくすることが考えられるが、外周円弧
部３ｃを流れる円弧方向の電流が電極間から遠ざかるこ
とになり、電極間に発生する磁界強度の減少を招く。ま
た、円弧方向の電流の半径が小さくなることにより軸方
向磁界の有効面積が減少する。いずれも遮断性能の低下
を招く要因となる。
の増大を遮断性能の低下を招くことなく達成することが
難しい。通電容量を増大させる方法の１つにコイル電極
３の外周円弧部３ｃや腕部３ｄの通電断面積を大きくし
て通電抵抗を小さくすることが考えられるが、外周円弧
部３ｃを流れる円弧方向の電流が電極間から遠ざかるこ
とになり、電極間に発生する磁界強度の減少を招く。ま
た、円弧方向の電流の半径が小さくなることにより軸方
向磁界の有効面積が減少する。いずれも遮断性能の低下
を招く要因となる。
【０００７】また、通電容量を増大させる他の方法とし
て、コイル電極３の腕の数を増やすことが考えられる
が、円弧状の電流値が腕の数に反比例して減少すると共
に、隣り合った腕の隙間の部分が多くなり、円弧状の電
流の欠落により磁界強度が減少し、遮断性能が低下す
る。本発明の目的は、通電性能および遮断性能に優れた
真空バルブを提供することにある。
て、コイル電極３の腕の数を増やすことが考えられる
が、円弧状の電流値が腕の数に反比例して減少すると共
に、隣り合った腕の隙間の部分が多くなり、円弧状の電
流の欠落により磁界強度が減少し、遮断性能が低下す
る。本発明の目的は、通電性能および遮断性能に優れた
真空バルブを提供することにある。
【０００８】
【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、真空容器と、真空容器に接離自在に配設さ
れた一対の電極と、一対の電極の少なくとも一方の背部
に接続され、電極間に軸方向磁界を発生させるコイル電
極とを備えた真空バルブにおいて、コイル電極は、電極
台と、電極台の外形に沿った円弧部を持ち、一端が電極
台に接続される複数の通電子とを有し、通電子をリング
状に配置し、隣接する通電子を所定の間隙を有しながら
電極の軸方向に対向させるようにしたことを特徴とす
る。
に本発明は、真空容器と、真空容器に接離自在に配設さ
れた一対の電極と、一対の電極の少なくとも一方の背部
に接続され、電極間に軸方向磁界を発生させるコイル電
極とを備えた真空バルブにおいて、コイル電極は、電極
台と、電極台の外形に沿った円弧部を持ち、一端が電極
台に接続される複数の通電子とを有し、通電子をリング
状に配置し、隣接する通電子を所定の間隙を有しながら
電極の軸方向に対向させるようにしたことを特徴とす
る。
【０００９】
【作用】このような構成において、複数の通電子をリン
グ状に配置し、隣接する通電子を電極の軸方向に重なり
合うようにしたので、円弧成分の電流を部分的に途切ら
せることなく流すことができ、磁界強度の減少を防ぐこ
とができる。
グ状に配置し、隣接する通電子を電極の軸方向に重なり
合うようにしたので、円弧成分の電流を部分的に途切ら
せることなく流すことができ、磁界強度の減少を防ぐこ
とができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳
細に説明する。ただし、従来のものと同一のものについ
ては同一番号を付して説明を省略する。図１は本発明の
真空バルブの電極部分の側面図、図２は図１の一方の分
解斜視図、図３は図２の通電子７ａの構成図である。こ
れらの図において、２は主電極、６はコイル電極、７ａ
〜７ｄは通電子、５は通電軸、８は電極台、９は補強部
材であり、コイル電極６は通電子７ａ〜７ｄと電極台８
を有する。通電子７ａ〜７ｄは電極台８の外周に沿った
円弧状に形成され、両端に接続部７ａ１〜７ｄ１および
７ａ２〜７ｄ２を設けてあり、それぞれ主電極２および
電極台８に接続される。また、通電軸５は電極台８に接
続され、電極台８と主電極２の間は補強部材９が挿入接
続されている。
細に説明する。ただし、従来のものと同一のものについ
ては同一番号を付して説明を省略する。図１は本発明の
真空バルブの電極部分の側面図、図２は図１の一方の分
解斜視図、図３は図２の通電子７ａの構成図である。こ
れらの図において、２は主電極、６はコイル電極、７ａ
〜７ｄは通電子、５は通電軸、８は電極台、９は補強部
材であり、コイル電極６は通電子７ａ〜７ｄと電極台８
を有する。通電子７ａ〜７ｄは電極台８の外周に沿った
円弧状に形成され、両端に接続部７ａ１〜７ｄ１および
７ａ２〜７ｄ２を設けてあり、それぞれ主電極２および
電極台８に接続される。また、通電軸５は電極台８に接
続され、電極台８と主電極２の間は補強部材９が挿入接
続されている。
【００１１】一方、通電子７ａは、両端に設けた接続部
７ａ１，７ａ２と、上部円弧部７ａ３、下部円弧部７ａ
４とからなる。下部円弧部７ａ４の上部には、隣接する
通電子７ｄの上部円弧部７ｄ３が、上部円弧部７ａ３の
下部には隣接する通電子７ｂの下部円弧部７ｂ４が所定
のギャップを設けて対向配置されている。その他の通電
子間も同様である。
７ａ１，７ａ２と、上部円弧部７ａ３、下部円弧部７ａ
４とからなる。下部円弧部７ａ４の上部には、隣接する
通電子７ｄの上部円弧部７ｄ３が、上部円弧部７ａ３の
下部には隣接する通電子７ｂの下部円弧部７ｂ４が所定
のギャップを設けて対向配置されている。その他の通電
子間も同様である。
【００１２】このような構成において、通電軸５から電
極台８を通って流れる電流は、各通電子７ａ〜７ｄへ分
流し軸方向磁界を発生させる円弧成分の電流となり、主
電極２へ流入する。ここで、通電子７ａ〜７ｄは互いに
隣接する通電子と重なり合うようにして対向配置される
ので、円弧状の電流成分が部分的に途切れることはな
い。また、通電子の重なり合う部分があることにより電
流経路が１ターン以上となり、従来のコイル電極による
電流経路の場合より大きなターン数が得られ、磁界強度
の増大が図れる。
極台８を通って流れる電流は、各通電子７ａ〜７ｄへ分
流し軸方向磁界を発生させる円弧成分の電流となり、主
電極２へ流入する。ここで、通電子７ａ〜７ｄは互いに
隣接する通電子と重なり合うようにして対向配置される
ので、円弧状の電流成分が部分的に途切れることはな
い。また、通電子の重なり合う部分があることにより電
流経路が１ターン以上となり、従来のコイル電極による
電流経路の場合より大きなターン数が得られ、磁界強度
の増大が図れる。
【００１３】以上のように本実施例によれば、軸方向磁
界を発生させる電流の円弧成分が部分的に途切れること
がないので、図４に示すように、円周方向の強度の変動
が少ない均一な磁界分布が得られる。また、電流の円弧
成分のターン数を従来の縦磁界電極に比べ大きくできる
ので磁界強度を増大できる。したがって、遮断性能の向
上がはかれる。
界を発生させる電流の円弧成分が部分的に途切れること
がないので、図４に示すように、円周方向の強度の変動
が少ない均一な磁界分布が得られる。また、電流の円弧
成分のターン数を従来の縦磁界電極に比べ大きくできる
ので磁界強度を増大できる。したがって、遮断性能の向
上がはかれる。
【００１４】また、通電容量の増大を図るためにコイル
電極の通電子の通電断面積を大きくして通電抵抗を小さ
くした場合でも、従来の縦磁界電極に比べターン数が大
きいことから必要な軸方向磁界強度が得られ易く、遮断
性能の低下を招くことなく通電容量を増大することが容
易である。さらに、本実施例では、各通電子７ａ〜７ｄ
は図３からわかるように短い経路を取ることができない
ようになっているため、隣り合う腕部が上下に重なり合
うようにでき、磁界分布の不均一を招くことがなく、遮
断性能を低下させることがない。
電極の通電子の通電断面積を大きくして通電抵抗を小さ
くした場合でも、従来の縦磁界電極に比べターン数が大
きいことから必要な軸方向磁界強度が得られ易く、遮断
性能の低下を招くことなく通電容量を増大することが容
易である。さらに、本実施例では、各通電子７ａ〜７ｄ
は図３からわかるように短い経路を取ることができない
ようになっているため、隣り合う腕部が上下に重なり合
うようにでき、磁界分布の不均一を招くことがなく、遮
断性能を低下させることがない。
【００１５】なお、本発明は本実施例に限られることな
く、例えば、通電子の数は２個以上であればよい。ま
た、通電子は上部円弧部、下部円弧部、および接続部を
それぞれ別個に構成し接続してもよいし、上部円弧部と
下部円弧部間に段部を設けずに傾斜状に構成してもよ
い。
く、例えば、通電子の数は２個以上であればよい。ま
た、通電子は上部円弧部、下部円弧部、および接続部を
それぞれ別個に構成し接続してもよいし、上部円弧部と
下部円弧部間に段部を設けずに傾斜状に構成してもよ
い。
【００１６】さらに、本実施例のように、各通電子をギ
ャップを介して絶縁するのではなく、絶縁物を介した
り、通電子表面に絶縁物をコーティングしたものでもよ
い。ギャップを介する場合でも、ギャップを維持するた
めに種々の補強を設けてもよい。
ャップを介して絶縁するのではなく、絶縁物を介した
り、通電子表面に絶縁物をコーティングしたものでもよ
い。ギャップを介する場合でも、ギャップを維持するた
めに種々の補強を設けてもよい。
【００１７】一方、電極台８に軸方向磁界の交流電流に
よる変動で発生する渦電流の発生を防止するために、半
径方向にスリットを設けると、より一層の性能向上が図
れる。
よる変動で発生する渦電流の発生を防止するために、半
径方向にスリットを設けると、より一層の性能向上が図
れる。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、真空容器
と、真空容器に接離自在に配設された一対の電極と、一
対の電極の少なくとも一方の背部に接続され、電極間に
軸方向磁界を発生させるコイル電極とを備えた真空バル
ブにおいて、コイル電極は、電極台と、電極台の外形に
沿った円弧部を持ち、一端が電極台に接続される複数の
通電子とを有し、通電子をリング状に配置し、隣接する
通電子を所定の間隙を有しながら電極の軸方向に対向さ
せるようにしたので、通電性能および遮断性能に優れた
真空バルブを得ることができる。
と、真空容器に接離自在に配設された一対の電極と、一
対の電極の少なくとも一方の背部に接続され、電極間に
軸方向磁界を発生させるコイル電極とを備えた真空バル
ブにおいて、コイル電極は、電極台と、電極台の外形に
沿った円弧部を持ち、一端が電極台に接続される複数の
通電子とを有し、通電子をリング状に配置し、隣接する
通電子を所定の間隙を有しながら電極の軸方向に対向さ
せるようにしたので、通電性能および遮断性能に優れた
真空バルブを得ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す真空バルブの電極部分
の側面図。
の側面図。
【図２】〔図１〕の分解斜視図。
【図３】〔図２〕の通電子７ａの斜視図。
【図４】〔図１〕の真空バルブの電極部分により発生す
る磁界の強度分布を示す図。
る磁界の強度分布を示す図。
【図５】代表的な真空バルブの電極部分の分解斜視図。
【図６】〔図５〕の真空バルブの電極部分により発生す
る磁界の強度分布を説明するための図。
る磁界の強度分布を説明するための図。
【図７】〔図５〕の真空バルブの電極部分により発生す
る磁界の強度分布を説明するための図。
る磁界の強度分布を説明するための図。
２…主電極、６…コイル電極、７ａ〜７ｄ…通電子、８
…電極台。
…電極台。
Claims (2)
- 【請求項１】 真空容器と、この真空容器に接離自在に
配設された一対の電極と、この一対の電極の少なくとも
一方の背部に接続され、前記電極間に軸方向磁界を発生
させるコイル電極とを備えた真空バルブにおいて、前記
コイル電極は、電極台と、この電極台の外形に沿った円
弧部を持ち、一端が前記電極台に接続される複数の通電
子とを有し、前記通電子をリング状に配置し、隣接する
通電子を所定の間隙を有しながら前記電極の軸方向に対
向させるようにしたことを特徴とする真空バルブ。 - 【請求項２】 前記コイル電極の電極台に、前記電極の
半径方向のスリットを設けたことを特徴とする請求項１
記載の真空バルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1020794A JPH07220588A (ja) | 1994-02-01 | 1994-02-01 | 真空バルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1020794A JPH07220588A (ja) | 1994-02-01 | 1994-02-01 | 真空バルブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07220588A true JPH07220588A (ja) | 1995-08-18 |
Family
ID=11743833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1020794A Pending JPH07220588A (ja) | 1994-02-01 | 1994-02-01 | 真空バルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07220588A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104465204A (zh) * | 2013-09-12 | 2015-03-25 | Ls产电株式会社 | 电极组件和包括电极组件的真空断续器 |
-
1994
- 1994-02-01 JP JP1020794A patent/JPH07220588A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104465204A (zh) * | 2013-09-12 | 2015-03-25 | Ls产电株式会社 | 电极组件和包括电极组件的真空断续器 |
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