JPH0736308B2 - 真空開閉器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、真空開閉器に係り、特に真空不良の検出に関
するものである。

［発明の技術的背景とその問題点］ 周知のように、真空開閉器は、小形軽量で高速遮断が可
能であり、接点の損傷が少なく長寿命で、開閉時に騒音
を発生せず、火炎や爆発の危険がない等の優れた特性を
有するため、広い範囲に亘つて使用されている。

この真空開閉器は、第４図に示すように真空容器１が円
筒状をなす絶縁容器２の両端に端板3,4をそれぞれ設け
て形成されており、この真空容器１には端板３に気密に
固着された固定通電軸５と、端板４はベローズ６を介し
て真空を破壊することなく移動自在に取付けられた可動
通電軸７が配設され、この固定通電軸５と可動通電軸７
の対向したそれぞれの端部に接離自在とした接点5aと7a
が設けられている。また、絶縁容器２には接点5a,7aを
囲むように円筒状に形成され、接点5a,7aの電流開閉器
に発生する金属蒸気が絶縁容器２の内面に付着し、絶縁
容器２の絶縁耐力が低下するのを防止するシールド８が
設けられている。

一方、真空開閉器の上記した特性は、真空容器２内の真
空度に大きく影響するから、この真空度の低下を検出す
る必要があり、各種の真空不良検出装置が実用に供され
または提案されている。同図にこの一例として弾性波を
応用した真空不良検出装置を示す。すなわち、この真空
不良検出装置９は、絶縁容器２の表面に設けられた接地
電極10、この接地電極10に近接して設けられた弾性波検
出器11から構成されたもので、接地電極10は、真空容器
１が真空不良になつたとき固定通電軸５、可動通電軸
７、接点5aおよび7a等から構成される通電部とシールド
８間に放電が発生しやすくするためのものであり、シー
ルド８の電位を接地電極10がない場合に比較して５〜15
％変化させる程度のものとしている。しかして、真空不
良が発生した場合には、通電部とシールド８の間に放電
が発生し、この放電により弾性波が発生するので、これ
を弾性波検出器11によつて検出し、増幅器12を介して表
示装置13に表示させるものである。

ところで、弾性波を正確に検出するためには、弾性波検
出器11が絶縁容器２の表面に密着していなければならな
い。しかしながら、多量に製作される真空開閉器の絶縁
容器２の表面に、同じような密着性を長期に亘つて保持
させることは、以下に述べる理由により相当困難であ
り、結果的に誤動作の原因となる。

（１）絶縁容器２は、円筒状で曲率をもち、しかも外径
の製作公差が相当大きい。

（２）開閉動作に伴なう衝撃により、密着させた部分が
剥離しやすい。

（３）密着部には接着剤を使用するが、接着剤の接着能
力、使用環境等により経年劣化する。

［発明の目的］ 本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、製作
を容易にするとともに、検出精度の低下を防止した真空
不良検出装置を備えた真空開閉器を提供することを目的
とする。

［発明の概要］ 本発明は、絶縁容器の両端に端板を設けて真空容器を形
成し、この真空容器の内部に接離自在とした一対の接点
を配設した真空開閉器において、絶縁容器の外周面に近
接して接地電極を配設するとともに、真空容器の中心に
対し接地電極の中心との形成する角度が30°＜330°と
なるようにその中心を絶縁容器の外周面に近接して配設
し、接地電極と真空容器内の通電部との間に発生するパ
ルス状の放電を検出する検出器を含む真空不良検出装置
を設けることにより、検出器を絶縁容器に密着させるこ
となく真空不良の検出を可能とし、絶縁容器の外径の製
作公差に影響を受けることがなく製作が容易となり、検
出精度の低下を防止したものである。

［発明の実施例］ 以下、本発明の真空開閉器の一実施例を図面を参照して
説明する。第４図と同一部分には同符号を付して説明を
省略する。第１図において、真空不良検出装置20は、絶
縁容器２に近接して配設されインダクタンスが約2mHの
サーチコイル21、このサーチコイル12の検出値を増幅す
る増幅器22、カウンタ23、判別装置24および表示装置13
から構成されている。

しかして、このように構成された真空不良検出装置20
は、第２図に示すように真空容器１の中心25に対し接地
電極10とサーチコイル21の各中心線が形成する角度をθ
としたとき、このθが、30°＜θ＜330°となるように
接地電極10とサーチコイル21を配置する。

次に、以上のように構成された本発明の作用を説明す
る。真空容器１の真空度が低下すると、内部の絶縁耐力
が低下し、固定通電軸５、接点5a,7aおよび可動通電軸
７で形成される通電部とシールド８および絶縁容器２を
介して接地電極10との間に、いわゆるオゾナイザ放電と
して知られているパルス状放電が発生する。この放電に
よる電流変化でサーチコイル21に電圧が誘起されるの
で、これを増幅器22、カウンタ23および判別装置24を介
して表示装置13に表示させる。しかして、カウンタ23お
よび判別装置24は、真空開閉器が正常な場合でも電流を
開閉すると、その一部がシールド８および接地電極10を
介して流れ、このときにもサーチコイル21に電圧が誘起
される。しかしながら、この場合の接点5a,7a間のアー
ク時間は僅か１サイクル程度であるから、サーチコイル
21に誘起される電圧は、その時間を過ぎると消滅してし
まう。したがつて、カウンタ23の積算時間を十分長くと
つておけば放電の回数により、判別装置24で真空開閉器
が正常であるか真空不良でかの判別ができる。

また、サーチコイル21を接地電圧10に接近して配置する
と、接地電極10の近傍では磁束密度の変化が少く、サー
チコイル21に誘起される電圧が低いためにパルスの検出
が困難になる。本発明者らの実験によると、接地電極10
に対するサーチコイル21の配置角度を上記したθとした
とき第３図に示すように、０＜θ＜30°、330°＜θ＜3
60°の範囲ではサーチコイル21の検出感度が著しく低下
することが判明した。そこで、この範囲を避ければ検出
感度の良好な真空不良を検出できる。なお、同図のdN/d
tは単位時間（秒）当りのパルスの数を示す。また、真
空容器１の圧力は５×10^-2torr、印加電圧は4.2KVとし
た。

このように構成されているから、真空容器１の外径の製
作公差が相当大きくてもこれに直接影響されることがな
く、また、密着部がないので剥離や使用環境による経年
劣化もなく、さらに、検出感度も良好な位置関係を選択
しているので真空不良の検出が容易かつ正確となる。

［発明の効果］ 本発明は、以上のように構成されているから、製作が容
易で、常に検出精度を良好に保持して、正確な真空不良
を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の真空開閉器の一実施例の構成を示す断
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿つて矢印方向に見
た断面図、第３図は本発明の一実施例の検出感度の特性
図、第４図は従来の真空開閉器の構成を示す断面図であ
る。 １……真空容器、２……絶縁容器 ５……固定通電軸、７……可動通電軸 10……接地電極、13……表示装置 20……真空不良検出装置、21……サーチコイル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁容器の両端に端板を設けて真空容器を
   形成し、この真空容器の内部に接離自在とした一対の接
   点を配設した真空開閉器において、前記絶縁容器の外周
   面に近接して接地電極を配設するとともに、前記真空容
   器の中心に対し前記接地電極の中心との形成する角度が
   30°＜330°となるようにその中心を前記絶縁容器の外
   周面に近接して配設し、前記接地電極と前記真空容器内
   の通電部との間に発生するパルス状の放電を検出する検
   出器を含む真空不良検出装置を設けたことを特徴とする
   真空開閉器。
2. 【請求項２】真空不良検出装置の検出器を、サーチコイ
   ルとした特許請求の範囲第１項記載の真空開閉器。