JPH0736304B2 - 真空遮断器 - Google Patents
真空遮断器Info
- Publication number
- JPH0736304B2 JPH0736304B2 JP59052306A JP5230684A JPH0736304B2 JP H0736304 B2 JPH0736304 B2 JP H0736304B2 JP 59052306 A JP59052306 A JP 59052306A JP 5230684 A JP5230684 A JP 5230684A JP H0736304 B2 JPH0736304 B2 JP H0736304B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- circuit breaker
- vacuum circuit
- copper
- contactor
- 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
Links
Landscapes
- Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
- Cold Cathode And The Manufacture (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- 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〕 本発明は真空遮断器に関するものである。
第１図は一般的な真空遮断器の真空バルブ断面図であ
る。絶縁容器３の両端を固定側フランジ１、可動側フラ
ンジ２で閉じて、真空容器を形成している。固定電極は
主電極8,コイル電極10から成り固定側導電棒５に固定さ
れている。可動側も同様に主電極9,コイル電極11は、可
動側導電棒６に固定され、さらにベローズ７を介して可
動側フランジ２に取付けられている。なお、コイル電極
は、周知のように、一対の主電極の内のいずれか一方に
設けるだけでも良いので、コイル電極10、11の内のいず
れか一方を取り除いても良い。前記コイル電極10,11に
より、電極間には軸方向の磁界（以下、縦磁界とい
う。）12が発生し、良く知られているように大電流の遮
断までできる。第２図はこの電極部分を詳細に示したも
のである。真空遮断器において、対向する電極はつき合
わせでなければならない。そのため、強い力で圧接され
ることや、投入時の先行アークや、接点のチヤタリング
によるアークによつて溶着する可能性が高い。これを防
ぐために一般に主電極９は、電極13と接触子14の組合せ
になつている。この接触子14は、溶着を防ぐために主に
接点をもろくしたり、やわらかくしたりするためにたと
えば銅の中に不純物を入れた合金を用いることが多い。
る。絶縁容器３の両端を固定側フランジ１、可動側フラ
ンジ２で閉じて、真空容器を形成している。固定電極は
主電極8,コイル電極10から成り固定側導電棒５に固定さ
れている。可動側も同様に主電極9,コイル電極11は、可
動側導電棒６に固定され、さらにベローズ７を介して可
動側フランジ２に取付けられている。なお、コイル電極
は、周知のように、一対の主電極の内のいずれか一方に
設けるだけでも良いので、コイル電極10、11の内のいず
れか一方を取り除いても良い。前記コイル電極10,11に
より、電極間には軸方向の磁界（以下、縦磁界とい
う。）12が発生し、良く知られているように大電流の遮
断までできる。第２図はこの電極部分を詳細に示したも
のである。真空遮断器において、対向する電極はつき合
わせでなければならない。そのため、強い力で圧接され
ることや、投入時の先行アークや、接点のチヤタリング
によるアークによつて溶着する可能性が高い。これを防
ぐために一般に主電極９は、電極13と接触子14の組合せ
になつている。この接触子14は、溶着を防ぐために主に
接点をもろくしたり、やわらかくしたりするためにたと
えば銅の中に不純物を入れた合金を用いることが多い。
真空遮断器は、真空の優れた消弧能力を利用して、電流
遮断を行うので電極の表面状態が遮断性能に及ぼす影響
は大変大きい。一般に接触子材料は、不純物を含み、こ
れら不純物は電極の主材料である銅と比べるとたとえば
酸素などにより汚染されやすいし、また酸素などが化合
すると容易には取れにくい。このような接触子材料の汚
染が遮断性能に大きく影響する。そのため各種の処理が
考えられている。処理は、真空バルブが組立つた後でな
いと意味がない。すなわち、組立前に処理しても、真空
に引くまえに空気で汚染されるので組立後、電圧をかけ
て放電処理を行つたり、電流を流して、アークで処理を
行つたりする。
遮断を行うので電極の表面状態が遮断性能に及ぼす影響
は大変大きい。一般に接触子材料は、不純物を含み、こ
れら不純物は電極の主材料である銅と比べるとたとえば
酸素などにより汚染されやすいし、また酸素などが化合
すると容易には取れにくい。このような接触子材料の汚
染が遮断性能に大きく影響する。そのため各種の処理が
考えられている。処理は、真空バルブが組立つた後でな
いと意味がない。すなわち、組立前に処理しても、真空
に引くまえに空気で汚染されるので組立後、電圧をかけ
て放電処理を行つたり、電流を流して、アークで処理を
行つたりする。
しかしながら、磁界を印加して、アークを安定して、高
い遮断性能を得る本願の真空遮断器では、磁界を効果的
に作用させるために、電極にはスリツト15を設けなけれ
ばならない。このスリツト15の近傍や、スリツトの内側
の汚染は取り切ることは困難である。また接触子の面積
は、電極と同じ広さであるとかなりな面積であるので、
汚染を全て取り去るのは処理時間の増大などから困難で
ある。
い遮断性能を得る本願の真空遮断器では、磁界を効果的
に作用させるために、電極にはスリツト15を設けなけれ
ばならない。このスリツト15の近傍や、スリツトの内側
の汚染は取り切ることは困難である。また接触子の面積
は、電極と同じ広さであるとかなりな面積であるので、
汚染を全て取り去るのは処理時間の増大などから困難で
ある。
また接触子の問題としては上記の様に空気による汚染等
のほか、機械加工等の表面の荒れ、その他種々のものが
あり、これら全体を総称して、接触子の欠陥と称するこ
とにする。これらの欠陥は前記の様に何らかの処理で取
り去らねば真空遮断器の性能が十分に出ない。
のほか、機械加工等の表面の荒れ、その他種々のものが
あり、これら全体を総称して、接触子の欠陥と称するこ
とにする。これらの欠陥は前記の様に何らかの処理で取
り去らねば真空遮断器の性能が十分に出ない。
上記の欠陥に対処する一つの方法として、接触子の大き
さを電極より小形にし、欠陥の総量を少くすることが考
えられる。しかし一般に接触子は含まれる不純物によつ
て、アークが広りにくい性質を持つており、縦磁界を利
用する本願の真空遮断器用電極には不適当であつた。
さを電極より小形にし、欠陥の総量を少くすることが考
えられる。しかし一般に接触子は含まれる不純物によつ
て、アークが広りにくい性質を持つており、縦磁界を利
用する本願の真空遮断器用電極には不適当であつた。
本発明は、高耐圧で大電流が遮断できしかも高信頼性を
有する。真空遮断器を提供することを目的とする。
有する。真空遮断器を提供することを目的とする。
本発明は接触子の外径を電極の外径の1/2以下にし銅と
ほぼ同様な蒸気圧を有するクロームと、銅とを任意の比
率で合金化したものを接触子材料とし、真空バルブ組立
後真空容器内が真空である状態で10000A以下の電流でア
ーク処理をし、電極の部分までクロームと銅を飛ばし電
極表面をおおいそれによつて、電極全体が銅・クローム
接点と等価になることを特徴とする真空遮断器を提供す
ることにある。
ほぼ同様な蒸気圧を有するクロームと、銅とを任意の比
率で合金化したものを接触子材料とし、真空バルブ組立
後真空容器内が真空である状態で10000A以下の電流でア
ーク処理をし、電極の部分までクロームと銅を飛ばし電
極表面をおおいそれによつて、電極全体が銅・クローム
接点と等価になることを特徴とする真空遮断器を提供す
ることにある。
以下図面を用いて本発明の実施例を説明する。
第３図に本発明の実施例を示す。銅・クロームを主成分
とする接触子14は、電極13の1/2以下の半径であり、電
極13にはスリツト15が設けられている。この様な真空バ
ルブを、組立真空31後に第４図に示したようにアーク処
理を行う。
とする接触子14は、電極13の1/2以下の半径であり、電
極13にはスリツト15が設けられている。この様な真空バ
ルブを、組立真空31後に第４図に示したようにアーク処
理を行う。
第３図の構成の電極では接触子14にある欠陥は、従来方
式の1/4以下になるので欠陥処理はそれだけ少くてす
む。しかし、銅で作られている電極13にも真空バルブ組
立の途中で欠陥が生じるのでこの欠陥も取除かなければ
ならない。このとき、銅の表面汚染などの欠陥は、真空
中の加熱処理で取去ることは比較的容易なので、バルブ
組立工程中何度か行われる加熱工程ですべて取去ること
ができる。しかしながら接触子14の欠陥は特にクローム
が酸素との親和力が強いため加熱処理で取去ることは困
難である。
式の1/4以下になるので欠陥処理はそれだけ少くてす
む。しかし、銅で作られている電極13にも真空バルブ組
立の途中で欠陥が生じるのでこの欠陥も取除かなければ
ならない。このとき、銅の表面汚染などの欠陥は、真空
中の加熱処理で取去ることは比較的容易なので、バルブ
組立工程中何度か行われる加熱工程ですべて取去ること
ができる。しかしながら接触子14の欠陥は特にクローム
が酸素との親和力が強いため加熱処理で取去ることは困
難である。
従つて、加熱処理の後に接触子部分のアーク処理を行
う。真空アークは、陰極から供給される金属蒸気により
放電が維持されるので、陰極からは大量の金属蒸気がふ
き出し、各方向に飛びちる。これはほとんどが電極に蒸
着する。蒸着により生じた新しい表面は、真空中での蒸
着であるので清浄な金属表面をしており、汚染はない。
従つて、アークのついた接触子部分から接触子材料が他
の部分に飛び広ることになる。
う。真空アークは、陰極から供給される金属蒸気により
放電が維持されるので、陰極からは大量の金属蒸気がふ
き出し、各方向に飛びちる。これはほとんどが電極に蒸
着する。蒸着により生じた新しい表面は、真空中での蒸
着であるので清浄な金属表面をしており、汚染はない。
従つて、アークのついた接触子部分から接触子材料が他
の部分に飛び広ることになる。
このとき、接触子14以外の電極13の部分に欠陥が残つて
いると、その欠陥が新しくできた層17によつておおいか
くされただけであつて、欠陥はなくならないが、前述の
ようにこの部分が銅であれば加熱処理を行うことで欠陥
をなくせるので、欠陥のないところに新しい表面層を作
ることが可能である。
いると、その欠陥が新しくできた層17によつておおいか
くされただけであつて、欠陥はなくならないが、前述の
ようにこの部分が銅であれば加熱処理を行うことで欠陥
をなくせるので、欠陥のないところに新しい表面層を作
ることが可能である。
さらにクロームは、銅とほとんど同じ蒸気圧であるの
で、第４図に示すように陰極から供給される蒸気はクロ
ームも銅も含まれており、新しくできた層17は、銅・ク
ロームにより構成されている。もしもこれが他の材料た
とえば銅・タングステンであると、銅のみ選択蒸発が起
り、飛散する蒸気16は銅のみとなる。そのため新しい層
17は銅の層になり、電極の中央部に銅・タングステン、
周辺部は銅というもとの構成が変わらない。ところが銅
・クロームであれば全体が銅・クロームの新しい層でお
おわれる。そのうえ、クロームは耐圧が高いので、この
処理によつて、高耐圧の電極とすることができる。
で、第４図に示すように陰極から供給される蒸気はクロ
ームも銅も含まれており、新しくできた層17は、銅・ク
ロームにより構成されている。もしもこれが他の材料た
とえば銅・タングステンであると、銅のみ選択蒸発が起
り、飛散する蒸気16は銅のみとなる。そのため新しい層
17は銅の層になり、電極の中央部に銅・タングステン、
周辺部は銅というもとの構成が変わらない。ところが銅
・クロームであれば全体が銅・クロームの新しい層でお
おわれる。そのうえ、クロームは耐圧が高いので、この
処理によつて、高耐圧の電極とすることができる。
また接触子14を小直径にすることにより、接触子14には
スリツトを入れる必要がなく、欠陥の多い接触子のスリ
ツトをなくすことができる。
スリツトを入れる必要がなく、欠陥の多い接触子のスリ
ツトをなくすことができる。
アーク処理は10000A（交流実効値）以下の電流で行うこ
とによりアーク18は接触子部分に分散するため、接触子
の表面を均一に蒸発させながら特にひどく溶融などを起
さずに、さらに新しくできた層17にはほとんどアークが
移らないので、新しい層を損傷することなく行うことが
できる。
とによりアーク18は接触子部分に分散するため、接触子
の表面を均一に蒸発させながら特にひどく溶融などを起
さずに、さらに新しくできた層17にはほとんどアークが
移らないので、新しい層を損傷することなく行うことが
できる。
さらに、接触子が電極中央部に配置されているので発弧
時にアークは中央から発生するので常にアークが安定し
て点弧し、遮断性能上都合が良い。
時にアークは中央から発生するので常にアークが安定し
て点弧し、遮断性能上都合が良い。
以上説明のように本実施例の構成では、電極の大部分の
面積を欠陥の少い銅で構成し、アーク処理により、全体
を高耐圧の銅クロームの新しい層に変えるとともに欠陥
の多い接触子を処理することができる。さらに接触子面
積が小さいため、接触子の欠陥の処理は簡単に手短にで
き、比較的容易に高信頼性の真空遮断器を提供できる。
またこのように処理した電極は全体が銅・クロームによ
り構成されたものと同じであるので、縦磁界の作用によ
りアークは電極全面に均一に広がり、大容量の真空遮断
器に合う電極とすることができる。また銅・クロームは
高耐圧でもあるため電極全体が高耐圧とすることができ
る。
面積を欠陥の少い銅で構成し、アーク処理により、全体
を高耐圧の銅クロームの新しい層に変えるとともに欠陥
の多い接触子を処理することができる。さらに接触子面
積が小さいため、接触子の欠陥の処理は簡単に手短にで
き、比較的容易に高信頼性の真空遮断器を提供できる。
またこのように処理した電極は全体が銅・クロームによ
り構成されたものと同じであるので、縦磁界の作用によ
りアークは電極全面に均一に広がり、大容量の真空遮断
器に合う電極とすることができる。また銅・クロームは
高耐圧でもあるため電極全体が高耐圧とすることができ
る。
このアーク処理は組立後いつ行つても効果はあるが、最
終工程で真空バルブ封じ切りの前後に行うことが効果が
高い。
終工程で真空バルブ封じ切りの前後に行うことが効果が
高い。
又、他の実例として接触子の形状は円形でなくても良く
第５図に示すようにスリツト15に合わせた形状でも良
い。また多数の小片に分割したものでも同様であること
は言うまでもない。
第５図に示すようにスリツト15に合わせた形状でも良
い。また多数の小片に分割したものでも同様であること
は言うまでもない。
本発明によれば高耐圧で、大容量遮断ができ、信頼性の
高い真空遮断器を提供することができる。
高い真空遮断器を提供することができる。
第１図は従来の真空遮断器の断面図、第２図は従来の電
極構造の斜視図、第３図は本発明の電極構造の斜視図、
第４図は遮断現象の説明図、第５図は他の実施例を示す
電極の平面図である。 ９……電極、13……電極、14……接触子、15……スリツ
ト。
極構造の斜視図、第３図は本発明の電極構造の斜視図、
第４図は遮断現象の説明図、第５図は他の実施例を示す
電極の平面図である。 ９……電極、13……電極、14……接触子、15……スリツ
ト。
フロントページの続き (72)発明者 本間 三孝 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 東 京芝浦電気株式会社浜川崎工場内 (56)参考文献 特開 昭57−23430（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−11352（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−53272（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−35325（ＪＰ，Ａ) 特公 昭47−45780（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (3)
- 【請求項１】真空容器内に接離自在に配置した１対の主
電極と、この主電極の少なくとも一方の背面に設けら
れ、軸方向に磁界を発生させるコイル電極と、銅とクロ
ームを主成分とし、前記主電極の外径の1/2以下の外径
で主電極表面に固着される接触子とを有する真空遮断器
において、交流電流10,000A以下で２回以上遮断して、
前記主電極の表面を前記接触子の主成分でおおうように
したことを特徴とする真空遮断器。 - 【請求項２】前記接触子が円形であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の真空遮断器。 - 【請求項３】前記接触子が複数個あることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の真空遮断器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59052306A JPH0736304B2 (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 真空遮断器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59052306A JPH0736304B2 (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 真空遮断器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60198023A JPS60198023A (ja) | 1985-10-07 |
| JPH0736304B2 true JPH0736304B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=12911099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59052306A Expired - Lifetime JPH0736304B2 (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 真空遮断器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0736304B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS555807B2 (ja) * | 1974-11-01 | 1980-02-09 | ||
| JPS5635325A (en) * | 1979-08-31 | 1981-04-08 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method of manufacturing vacuum valve |
| JPS5723430A (en) * | 1980-07-16 | 1982-02-06 | Tokyo Shibaura Electric Co | Vacuum valve |
| JPS57113521A (en) * | 1981-01-06 | 1982-07-15 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method of producing vacuum bulb |
-
1984
- 1984-03-21 JP JP59052306A patent/JPH0736304B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60198023A (ja) | 1985-10-07 |
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