JPS5810331A - 真空しや断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は真空しゃ断器に係シ、特に耐電圧特性の向上を
図った真空しゃ断器に関する。

従来、真空しゃ断器においてその耐電圧特性の向上を図
るため、シールドギャップや電極ギャップの増大、複合
シールドの採用によるギャップの分割化、シールド形状
の改良によるギャップ電界の均等化等の対策がとられて
いる。しかし、高電圧用の真空しゃ断器になると電極や
電極棒さらにはシールド等からの一次電子放射が増大し
、この−次電子は電界に加速されて電極棒やシールド等
の表面に衝突する。一方、真空容器内において金属蒸気
に曝される無酸素銅せたは通常の銅からなる電極や電極
棒等の構成部材は、加工時に発生する熱により表面に厚
さ数１ＯＡの酸化被膜が形成されており、この酸化被膜
は１０　Ｔｏｒｒ以下の真空中においてもＯｕＯのアモ
ルファス（非結晶質）状態にあることが表面分析袋Ｗ（
オージェ電子分光、Ｘ線光電分子光等）により確認され
ている。このＣｕＯは二次電子放出係数δ（放射二次電
子数／入射−次電子数）がδｍａｘ　）　１であるため
、前述した如く一次電子が無酸素銅−まだは通常の銅か
ら々る構成部材の表面に衝突するとこの一次電子の数よ
り多い二次電子が放出され、シールド間やシールドと電
極との間または電極間の真空ギャップを絶縁破壊に至ら
しめている。したがって、従来の真空しゃ断器において
はシールドの形状等を改良したとしても一定の大きさ以
上に耐電圧特性を向上することができなかった。

本発明は上述した問題に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、金属蒸気に曝される無酸素銅または
通常の銅からなる構成部材の表面に二次電子放出係数δ
をほぼ１とする被膜を形成することによって、耐電圧特
性の向上を図シ、ひいてはしゃ断能力の向上を図り得る
ようにした真空しゃ断器の提供にある。以下、図面を参
照してこの発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明に係る真空しゃ断器の縦断面図である。

図において総括的に１で示すのは真空容器で、円筒状に
形成されたガラス捷たはセラミック等の無機絶縁物から
なる２本の絶縁筒２を、両端に植設した封着金具３，３
．・・・により同軸的に接合して１本の絶縁筒とすると
ともに、両端をステンレス鋼からなる円板状の金属端板
４，４により気密に閉塞し、かつ内部を高真空（１，０
Ｔｏｒｒ以下）に排気して形成されている。真空容器１
内には、その軸線上に位置して対向配置されるが如くし
て、無酸素銅または通常の銅からなる固定側の電極棒５
が一方（第１図において上方）の金属端板４の中央を貨
通しかつ気密に固着して導入されるとともに、この固定
側の電極棒５に対し図示しない操作装置により接近離反
される無酸素銅または通常の銅からなる可動側の電極棒
６が他方の金属端板４の中央をステンレス鋼からなるベ
ローズ７を介し気密を保持しつつ軸方向（第１図におい
て上下方向）へ移動自在に導入されており、各電極棒５
，６の内端部には、ビスマス等の添加物を含有せしめた
接点８’、９’を備えた無酸素銅または通常の銅からな
る電極８．９が取付けられている。

また、真空容器１内には、各電極棒５，６および電極８
，９等を同心状に囲繞するが如くしてほぼ円筒状の主シ
ールド１０が、封着金具３，３に挾持された支持金具１
１を介し収納されている。主シールド１０は、電極８，
９の接触離反（接離）によシ生ずる・金属蒸気や金属飛
沫等を有効に捕捉して絶縁筒２，２の内面汚損を防止す
るだめのもので、うず電流抑制のため通常ステンレス鋼
によシ形成されている。

なお、第１図において１２．１３はそれぞれの電極棒５
，６に取付けだ軸シールドとベローズシールド、また１
４．１５は主シールド１０の両端と同心状に重畳せしめ
て各金属端板４の内面に取付けた補助シールドで、各シ
ールド１２．１３．１４．１５は通常いずれもステンレ
ス鋼からなるものである。

前記真空容器１内において金属蒸気等に曝される無酸素
銅または通常の銅から彦る各電極棒５゜６および電極８
，９の表面には、１００Ａ以上の厚さを有するＣｕｚＯ
の被膜５ａ、５ａ、８ａ、９ａがそれぞれ形成されてい
る。Ｃｕ、Ｏから々る各被膜５　ａ　＋　６　ａ　＋　
８　ａ＋　９　ａは、特にしゃ断時における一次電子の
入射に伴なう二次電子の放出数を−次電子の入射数とほ
ぼ同数に、換言すれば二次電子放出係数δをδｍａｘ≠
１にするだめのもので、真空雰囲気中におけるＣｕ、、
、Ｏのスパッタリングやイオン蒸着、丑たはＣｕ２Ｏの
被膜を形成すべくブレーティング（メッキ）したり、あ
るいは過酸化水素と硫酸との混合液中でのＣｕ、、０被
膜の生成処理または清純な０２雰囲気中において１００
℃以下の温度で加熱してＣｕ、　Ｏ被膜の生成処理を施
して形成される。

上述した如＜Ｃｕ２Ｏから彦る各被膜５ａ、６ａ。

Ｂａ、ｇａを形成した場合と形成し々い場合の耐電圧特
性は、横軸に電極間距離、縦軸にせんら〈電圧をとった
第２図において、直線４１口で示すようになった。した
がって、各被膜５ａ、６ａ。

Ｂａ、ｇａをそれぞれの電極棒５，６と電極８゜９に形
成した場合には、耐電圧特性が約１．５倍向上すること
が判り、これはＣｕ２Ｏの被膜の二次電子放出係数δが
δｍａｘ≠１であることにより電子増倍作用が低減され
たことによる。

がお、Ｃｕ２Ｏの被膜の生成はＸ線光電分光法により確
認されたものである。また、上述した実施例においては
、電極棒および電極を無酸素銅または通常の銅により形
成した場合について述べたが、これに限定されるもので
はなくたとえばシールド等も無酸素銅等により形成した
場合には、同様にＣｕ、　Ｏの被膜がその表面に形成さ
れるものである。

以上の如く本発明は、真空容器内に１対の電極を接離自
在に対向配置してなるものにおいて、前記真空容器内に
おいて金属蒸気に曝される銅からなる構成部材の表面に
Ｃｕ２Ｏの被膜を形成した真空しゃ断器であるから、二
次電子増倍作用が抑制されて各構成部材間における耐電
圧特性を向上することができるとともに、ひいてはしゃ
断能力を一層向上するととができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る真空しゃ断器の縦断面図、第２図
は本発明に係る真空しゃ断器と従来のものとの耐電圧特
性の比較説明図である。 １・・・真空容器、５，６・・・電極棒、５ａ、６ａ・
・拳被膜、８．９・・・電極、Ｂａ、ｇａ・・・被膜。 第１図 ５　　　　　　４ ／ ０ ８′ 、・　　３ ９　　　　　　　　　　　　　ｔ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 真空容器内に１対の電極を接離自在に対向配置してなる
   ものにおいて、前記真空容器内において金属蒸気に曝さ
   れる銅からなる構成部材の表面にＯｕ、Ｏの被膜を形成
   したことを特徴とする真空しゃ断器。