JPH08222089A - 真空バルブ - Google Patents
真空バルブInfo
- Publication number
- JPH08222089A JPH08222089A JP2241195A JP2241195A JPH08222089A JP H08222089 A JPH08222089 A JP H08222089A JP 2241195 A JP2241195 A JP 2241195A JP 2241195 A JP2241195 A JP 2241195A JP H08222089 A JPH08222089 A JP H08222089A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- current
- vacuum valve
- highly conductive
- magnetic field
- 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
Links
Landscapes
- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明は真空バルブの固定電極並びに可動電
極を、縦磁界または垂直磁界を発生させる高導電部にこ
れより導電率の低い材料を含浸させて形成させるもので
ある。 【効果】 通電時には電極全体に電流が流れ、電流しゃ
断時には電流が絞られて、高導電部を電流が流れるた
め、縦磁界または垂直磁界を発生してしゃ断性能が高ま
る。
極を、縦磁界または垂直磁界を発生させる高導電部にこ
れより導電率の低い材料を含浸させて形成させるもので
ある。 【効果】 通電時には電極全体に電流が流れ、電流しゃ
断時には電流が絞られて、高導電部を電流が流れるた
め、縦磁界または垂直磁界を発生してしゃ断性能が高ま
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電極の構造と材料を改
良した真空バルブに関する。
良した真空バルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の真空遮断器に用いられる真空バル
ブの構成を図７に示す。図７において、真空バルブ10
は、絶縁円筒11の両端を固定フランジ12と可動フランジ
13で封止して形成された真空容器の内部に、固定電極14
と可動電極15が接離可能に配設されて構成している。
ブの構成を図７に示す。図７において、真空バルブ10
は、絶縁円筒11の両端を固定フランジ12と可動フランジ
13で封止して形成された真空容器の内部に、固定電極14
と可動電極15が接離可能に配設されて構成している。
【０００３】このうち、固定電極14は、固定フランジ12
を気密に貫通した固定軸16の先端に一面をろう付で固定
され他面に接触子21を有しており、真空容器の外部とは
この固定軸16の上端を介して接続される。一方、可動電
極15は、断面逆Ｕ字状のベローズカバー19を気密に貫通
した可動軸17の先端にろう付で固定されており、真空容
器の外部とはこの可動軸17の下端を介して接続される。
を気密に貫通した固定軸16の先端に一面をろう付で固定
され他面に接触子21を有しており、真空容器の外部とは
この固定軸16の上端を介して接続される。一方、可動電
極15は、断面逆Ｕ字状のベローズカバー19を気密に貫通
した可動軸17の先端にろう付で固定されており、真空容
器の外部とはこの可動軸17の下端を介して接続される。
【０００４】また、この可動軸17は、可動フランジ13と
ベローズカバー19間にろう付されたベローズ18と、可動
フランジ13の中心に挿入された断面凸字状のガイド20を
介して可動フランジ13に支えられており、真空容器内の
真空を維持した状態で可動軸17の下端に連結される図示
しない操作機構部によって、矢印Ｂで示すように駆動さ
れることで、電極の接離を可能にしている。
ベローズカバー19間にろう付されたベローズ18と、可動
フランジ13の中心に挿入された断面凸字状のガイド20を
介して可動フランジ13に支えられており、真空容器内の
真空を維持した状態で可動軸17の下端に連結される図示
しない操作機構部によって、矢印Ｂで示すように駆動さ
れることで、電極の接離を可能にしている。
【０００５】ところで、真空バルブは、周知のように、
真空の優れた絶縁耐力を利用しているため、例えば、六
フッ化硫黄ガスなどの絶縁媒体を使ったガス遮断器に比
べて、電極間の間隙を狭くでき、外径を小形にすること
ができる。また、遮断容量も、電極の構造を改良するこ
とで増やすことができる。
真空の優れた絶縁耐力を利用しているため、例えば、六
フッ化硫黄ガスなどの絶縁媒体を使ったガス遮断器に比
べて、電極間の間隙を狭くでき、外径を小形にすること
ができる。また、遮断容量も、電極の構造を改良するこ
とで増やすことができる。
【０００６】真空バルブの遮断性能を上げるための一手
段としては、電極間に発生するアークによる電極の局部
加熱を抑える方法がある。つまり、局部加熱による異常
な荷電粒子の発生を抑えることにより、アークの発生を
抑えて遮断性能を向上させる。このための電極構造とし
ては、電極間に発生するアークに平行に磁界を印加する
方法と、アークに対して直交方向に磁界を印加する方法
がある。
段としては、電極間に発生するアークによる電極の局部
加熱を抑える方法がある。つまり、局部加熱による異常
な荷電粒子の発生を抑えることにより、アークの発生を
抑えて遮断性能を向上させる。このための電極構造とし
ては、電極間に発生するアークに平行に磁界を印加する
方法と、アークに対して直交方向に磁界を印加する方法
がある。
【０００７】このうち、アークに平行に磁界を印加する
方法を採用した電極には、いわゆる縦磁界電極構造があ
る。この方法は、電極間に発生するアークを、磁界の効
果により電極全体に分散させて、遮断性能を上げる方法
である。一方、アークに対して直交する磁界を印加する
方法を採用した電極には、いわゆるスパイラル電極があ
る。この方法は、大電流遮断時に電極面に集中したアー
クを、電極表面で回転させて遮断性能を上げる方法であ
る。つまり、集中したアークを移動させることにより、
電極の局部加熱による接点の部分的溶融を防いで、遮断
性能を上げる方法である。これらはいずれの電極も磁界
によりアークを制御するため、電極に電流を回転させて
流すための溝が設けられていた。
方法を採用した電極には、いわゆる縦磁界電極構造があ
る。この方法は、電極間に発生するアークを、磁界の効
果により電極全体に分散させて、遮断性能を上げる方法
である。一方、アークに対して直交する磁界を印加する
方法を採用した電極には、いわゆるスパイラル電極があ
る。この方法は、大電流遮断時に電極面に集中したアー
クを、電極表面で回転させて遮断性能を上げる方法であ
る。つまり、集中したアークを移動させることにより、
電極の局部加熱による接点の部分的溶融を防いで、遮断
性能を上げる方法である。これらはいずれの電極も磁界
によりアークを制御するため、電極に電流を回転させて
流すための溝が設けられていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の真空バルブは、アーク制御のため電極が複雑にな
り、通電面積が断面積の割りに小さくなる一方で、通電
電流を大きくするためには、通電時の発熱をおさえるた
め断面積をさらに大きくする必要があった。そこで本発
明の目的は、外形（断面積）を大きくすることなく、通
電電流を大きくすることのできる真空バルブを得ること
を目的とする。
従来の真空バルブは、アーク制御のため電極が複雑にな
り、通電面積が断面積の割りに小さくなる一方で、通電
電流を大きくするためには、通電時の発熱をおさえるた
め断面積をさらに大きくする必要があった。そこで本発
明の目的は、外形（断面積）を大きくすることなく、通
電電流を大きくすることのできる真空バルブを得ること
を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、通電軸を介し
て外部と接続される固定電極と可動電極が真空容器内に
接離可能に収納された真空パルブの、固定電極と可動電
極のうちの少なくとも一方を、導電性の高いコイル電極
をこれよりやや低い材料で含浸して形成することを特徴
とするものである。電極は縦磁界電極、円盤に溝を入れ
たスパイラルやコントレート，コイル線などにより形成
され、これらを銅コバルトなどにより含浸して形成され
る。
て外部と接続される固定電極と可動電極が真空容器内に
接離可能に収納された真空パルブの、固定電極と可動電
極のうちの少なくとも一方を、導電性の高いコイル電極
をこれよりやや低い材料で含浸して形成することを特徴
とするものである。電極は縦磁界電極、円盤に溝を入れ
たスパイラルやコントレート，コイル線などにより形成
され、これらを銅コバルトなどにより含浸して形成され
る。
【００１０】
【作用】本発明においては、電極が接触し、電流が流れ
ている時（通電時）は、導電率の差はあるが電極全体に
電流が流れ、電極の温度上昇は抑制される。また電流を
切る（電極が離れる）電流遮断時には、電流が絞られ導
電率の高い高導電部にほとんどの遮断電流が流れること
により、コイル電極を用いた場合には、電極間に発生す
るアークに平行に磁界を印加し、スパイラル電極を用い
た場合には電極間に流れるアークに直交方向に磁界を印
加する。さらにコイル線を用いた場合には巻数を変える
ことにより容易に遮断時の電極間磁界の強さを可変する
ことができる。
ている時（通電時）は、導電率の差はあるが電極全体に
電流が流れ、電極の温度上昇は抑制される。また電流を
切る（電極が離れる）電流遮断時には、電流が絞られ導
電率の高い高導電部にほとんどの遮断電流が流れること
により、コイル電極を用いた場合には、電極間に発生す
るアークに平行に磁界を印加し、スパイラル電極を用い
た場合には電極間に流れるアークに直交方向に磁界を印
加する。さらにコイル線を用いた場合には巻数を変える
ことにより容易に遮断時の電極間磁界の強さを可変する
ことができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の真空バルブの第一実施例を図
面を参照して説明する。なお真空バルブ全体の構造は、
図７と同一のため、電極の構造について、図１ないし図
６を用いて詳細に説明する。また電極は可動側，固定側
とも全く同一構造なので、一方についてのみ説明する。
面を参照して説明する。なお真空バルブ全体の構造は、
図７と同一のため、電極の構造について、図１ないし図
６を用いて詳細に説明する。また電極は可動側，固定側
とも全く同一構造なので、一方についてのみ説明する。
【００１２】図１，図２は、電流遮断時に、電極間に発
生するアークに平行に磁界を印加する縦磁界電極を高導
電部に使用した例である。ここで図２は含浸前の高導電
部１ａとこれに取付けられる接触子２、補強軸３、通電
軸４を示したものである。図１は、この通電軸４から接
触子２までの間を高導電部１ａの導電率よりやや低い材
料により含浸した含浸部１ｂを有する。
生するアークに平行に磁界を印加する縦磁界電極を高導
電部に使用した例である。ここで図２は含浸前の高導電
部１ａとこれに取付けられる接触子２、補強軸３、通電
軸４を示したものである。図１は、この通電軸４から接
触子２までの間を高導電部１ａの導電率よりやや低い材
料により含浸した含浸部１ｂを有する。
【００１３】例えば高導電部は銅により形成し、空間部
分に銀銅合金等の銅より導電率の低い合金を含浸させる
ことにより電極を形成する。また、コイル電極又はスパ
イラル電極を形成した後にクロム等の金属粉体を充填し
た後焼結処理を行い電極を形成する。あるいは銅コバル
ト（ＣｕＣｏ）を含浸しても良い。
分に銀銅合金等の銅より導電率の低い合金を含浸させる
ことにより電極を形成する。また、コイル電極又はスパ
イラル電極を形成した後にクロム等の金属粉体を充填し
た後焼結処理を行い電極を形成する。あるいは銅コバル
ト（ＣｕＣｏ）を含浸しても良い。
【００１４】この様に構成された真空バルブにおいて
は、電極が接触し電流が流れている通電時は、導電率の
部分的（相違）差はあるが、電極全体に電流が流れ、電
極の温度上昇は抑制される。
は、電極が接触し電流が流れている通電時は、導電率の
部分的（相違）差はあるが、電極全体に電流が流れ、電
極の温度上昇は抑制される。
【００１５】また電流を切る遮断時には、電流が絞ら
れ、導電率の高い（良い）コイル電極にほとんどの遮断
電流が流れ、電極間に発生するアークに平行に磁界を印
加し、アークを電極面に均等にする。
れ、導電率の高い（良い）コイル電極にほとんどの遮断
電流が流れ、電極間に発生するアークに平行に磁界を印
加し、アークを電極面に均等にする。
【００１６】図３，図４は、第２実施例であり、図１お
よび図２の縦磁界電極のかわりに螺旋状のコイル線１ｃ
を高導電部に用いたものである。この様に構成された電
極による真空バルブも第１実施例と同様の作用効果があ
り、さらに、コイル線の巻数を変えることにより容易に
遮断時の電極間磁界の強さを可変することができ、アー
クの均等化をも可変できる。
よび図２の縦磁界電極のかわりに螺旋状のコイル線１ｃ
を高導電部に用いたものである。この様に構成された電
極による真空バルブも第１実施例と同様の作用効果があ
り、さらに、コイル線の巻数を変えることにより容易に
遮断時の電極間磁界の強さを可変することができ、アー
クの均等化をも可変できる。
【００１７】図５は、電流遮断時に電極間に発生するア
ークに直交する磁界を印加するスパイラル電極を高導電
部に用いた実施例で、接触子２、スパイラル電極１ｃ、
通電軸４とこの通電軸４から接触子２までの間を、スパ
イラル電極１ｄ導電率よりやや低い材料で含浸した含浸
部１ｂからなる。さらに図６はコントレート電極を高導
電部に用いた場合の例であり、電極１はコントレート電
極１ｅとこの含浸部１ｂとから成る。
ークに直交する磁界を印加するスパイラル電極を高導電
部に用いた実施例で、接触子２、スパイラル電極１ｃ、
通電軸４とこの通電軸４から接触子２までの間を、スパ
イラル電極１ｄ導電率よりやや低い材料で含浸した含浸
部１ｂからなる。さらに図６はコントレート電極を高導
電部に用いた場合の例であり、電極１はコントレート電
極１ｅとこの含浸部１ｂとから成る。
【００１８】これらのスパイラル電極，コントレート電
極を用いた場合には、電極が接触し電流が流れている通
電時は、導電率の部分的差があるものの、電極全体に電
流が流れ電極の温度上昇は抑制される。また電流を切る
遮断時には、電流が絞られ導電率の高い部分にほとんど
の遮断電流が流れ、電極間に発生するアークに直交方向
に磁界を発生し、アークを電極面で移動させる。
極を用いた場合には、電極が接触し電流が流れている通
電時は、導電率の部分的差があるものの、電極全体に電
流が流れ電極の温度上昇は抑制される。また電流を切る
遮断時には、電流が絞られ導電率の高い部分にほとんど
の遮断電流が流れ、電極間に発生するアークに直交方向
に磁界を発生し、アークを電極面で移動させる。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、通電時は電極全体に電
流が流れるため大電流通電が可能になり、遮断時には、
縦磁界または垂直磁界をつくることにより遮断性能が良
くなるため、小さい電極で大電流遮断が可能となる。
流が流れるため大電流通電が可能になり、遮断時には、
縦磁界または垂直磁界をつくることにより遮断性能が良
くなるため、小さい電極で大電流遮断が可能となる。
【図１】縦磁界電極を用いた場合の本発明の一実施例の
（ａ）平面図，（ｂ）正面図。
（ａ）平面図，（ｂ）正面図。
【図２】縦磁界電極を用いた場合の本発明の一実施例の
組立図。
組立図。
【図３】コイル線を用いた本発明の一実施例の（ａ）平
面図，（ｂ）正面図。
面図，（ｂ）正面図。
【図４】コイル線を用いた本発明の一実施例の斜視図。
【図５】スパイラル電極を用いた本発明の一実施例の
（ａ）平面図，（ｂ）正面図。
（ａ）平面図，（ｂ）正面図。
【図６】コントレート電極を用いた本発明の一実施例の
斜視図。
斜視図。
【図７】一般的な真空バルブの構成を示す縦断面図。
１…電極、 １ａ…縦磁界電極（高導電部）、
１ｂ…含浸部、１ｃ…コイル線電極、 １ｄ…ス
パイラル電極、１ｅ…コントレート電極、 ２…接
触子、 ３…補強軸、４…通電軸
１ｂ…含浸部、１ｃ…コイル線電極、 １ｄ…ス
パイラル電極、１ｅ…コントレート電極、 ２…接
触子、 ３…補強軸、４…通電軸
Claims (5)
- 【請求項１】 通電軸を介して外部と接続される固定電
極と可動電極が真空容器内に接離可能に収納された真空
バルブにおいて、これらの固定電極と可動電極の少なく
とも一方の電極を、導電性の高い材料で形成された高導
電部をこれより導電性の低い材料で含浸して形成したこ
とを特徴とする真空バルブ。 - 【請求項２】 前記高導電部を縦磁界電極により形成し
たことを特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。 - 【請求項３】 前記高導電部を円盤に溝を入れて形成し
たことを特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。 - 【請求項４】 前記高導電部をコイル線により形成した
ことを特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。 - 【請求項５】 前記高導電部を銅コバルト（ＣｕＣｏ）
により含浸することを特徴とする請求項１ないし請求項
４に記載の真空バルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2241195A JPH08222089A (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 真空バルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2241195A JPH08222089A (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 真空バルブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08222089A true JPH08222089A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=12081933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2241195A Pending JPH08222089A (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 真空バルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08222089A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020054128A1 (ja) * | 2018-09-14 | 2020-03-19 | 株式会社日立製作所 | ガス絶縁開閉装置 |
| CN118156080A (zh) * | 2024-04-23 | 2024-06-07 | 中国民用航空飞行学院 | 一种真空断路器的触头结构 |
-
1995
- 1995-02-10 JP JP2241195A patent/JPH08222089A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020054128A1 (ja) * | 2018-09-14 | 2020-03-19 | 株式会社日立製作所 | ガス絶縁開閉装置 |
| JP2020048252A (ja) * | 2018-09-14 | 2020-03-26 | 株式会社日立製作所 | ガス絶縁開閉装置 |
| CN118156080A (zh) * | 2024-04-23 | 2024-06-07 | 中国民用航空飞行学院 | 一种真空断路器的触头结构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5793008A (en) | Vacuum interrupter with arc diffusing contact design | |
| EP0329410B1 (en) | Vacuum interrupter | |
| CN103189950B (zh) | 用于真空断续器设备的电气触点设备 | |
| US3980850A (en) | Vacuum interrupter with cup-shaped contact having an inner arc controlling electrode | |
| US3014107A (en) | Vacuum switch | |
| JPS58145035A (ja) | 真空ア−ク放電装置 | |
| US3935406A (en) | Vacuum interrupter | |
| US4149050A (en) | Cup-shaped contacts for vacuum interrupters having a continuous annular contact surface | |
| US5726406A (en) | Electrical vacuum switch | |
| US3869589A (en) | Vacuum interrupter including contacts having improved weld break characteristics | |
| US4430536A (en) | Vacuum interrupter | |
| US4617434A (en) | Contact arrangement for a vacuum interrupter | |
| US3588405A (en) | Arc chute having arc runners coated with thermally sprayed refractory metal | |
| US3778573A (en) | Vacuum circuit interrupter having improved contact structure | |
| CA1066335A (en) | Vacuum switches | |
| US3560685A (en) | Arc chute for an electric cuircuit breaker | |
| US4061894A (en) | Vacuum-type circuit interrupter with improved protection for bellows | |
| CA1046115A (en) | Vacuum-type circuit interrupter with two sets of contacts electrically in parallel | |
| US3575564A (en) | Vacuum-type electric circuit interrupter | |
| JP2002133980A (ja) | ディスコネクター | |
| JPH09245589A (ja) | 真空バルブ | |
| JP7393310B2 (ja) | ガス絶縁開閉装置 | |
| JPH0817302A (ja) | 中電圧開閉器 | |
| US3818166A (en) | Contacts for vacuum interrupter of small outside diameter | |
| CA1058260A (en) | Vacuum interrupter with cup-shaped contact having an inner arc controlling electrode |