JPS58163193A - アレスタ - 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】 本発明はガス封入容器中に筒状の絶縁体を介され、これ
らの電極は肉厚が薄く且つ絶縁体の両端面に気密に固着
されたフランジを有する円錐台部とシリンダ部とで中実
材料により構成されており、又容器内において各電極の
対面部に電極活性化物を係着しだ軸対称のくぼみを有し
、さらに容器内において絶縁体上に各電極に向いて近接
して配列された１個もしくは複数個の点弧線を備えたア
レスタに関する。

この種のアレスタは昭和５５年特許出願公開第９３９９
号公報により公知である。又ドイツ連邦共和国特許出願
公開第２３１０９６０号明細書から次のことも知られて
いる。即ちアレスタの内部、各電極と絶縁体の内壁との
間に楔状の空隙を形成し、その長さを少くとも１龍、又
その幅をだがだか０．１５關とし、このような関係寸法
によって難気化性の後室を形成する。これは、大電流の
放電に際して発生する圧力波がガスを空隙内で圧縮し、
それによって、気化された物質が空隙の後室に侵Δ９０
すτ１−か１力Ｊ１．’ｌるＣとに基つくものである。

公知のアレスタの直径は軽動作責務級のものでも最小約
５龍である。しかしこれでは近年厳しさを増しているこ
の種のアレスタに対する寿命条件を満足しない。

本発明は、アレスタの装荷密度をより高くするため、ア
レスタの外径を４朋以下に縮少し、同時にアレスタの寿
命を高め、しかもその他の定格事項は少くともそのまま
維持することを目的とする。

この目的は特許請求の範囲第１項に記載したアレスタに
よって達成される。又本発明のように各部寸法を定める
ことにより、アレスタが溶けたり破裂するのを防ぐこと
ができ、長寿命が保証される。

ガス放電空間の僅か２０ｍ−という極めて小さな最小容
積は、電極及び容器に対する特殊な形状と特定の材料と
結びつけてのみ達成できる。空隙内の難気化性の後室は
点弧線と電極間に充分な絶縁距離を確保するが、機能を
確実にするために点弧線は難気化性の後室の中まで延ば
す必要がある。

その理由はガスが発生して電界のピークが消滅し、それ
に伴って急峻な電圧上昇に際し点弧に必要な点弧線を介
しての補助放電をおこりにくくするためである。他方、
放電に際して電極が発生熱を一度蓄熱した後放散してそ
れ自身が溶けないようにするだめには、電極の直径は相
対的ｆ大きくせねばならないが、それには内壁と電極間
の距離は可及的小さくなくてはならない。このように空
隙幅をせまくすることは、電極に高性能の電極活性化物
を使用することによってのみ可能である。それにはハロ
ゲン化カリウムとバリウム・アルミニウム合金の混合物
のような、よく知られた材料が特に適している。この種
の高性能の電極活性化物は電極の軸対称のくぼみに装着
される。それは一方において放電に際し活性化物が吹き
飛ばされないようにするためであり、又他方ではアーク
の基点が電極のある箇所にとソまってそれを溶かすこと
しかも」−記の電極活性化物は相対的にせまい空隙にお
いて、主放電を点弧線径内ではなく、両電極の対向面で
行わせる役割も果す。セラミック製の容器、電極シリン
ダの形状及び硬ろう付によって、内圧に対して極めて丈
夫な且つ熱的に安定な構造を形成する。

本発明は上記の各特徴が共同し、それによってアレスタ
の縮小化を可能にすると云う考えに基づいている。

各電極当りの空隙長が少くとも２．５朋あれば、今日通
常要求される電圧耐量はほとんど満足される。空隙幅３
ｍｍ、空隙長３．７ｍ１ｌ＋、電極直径２，２龍、電極
対向面間隔０．６ｍＮ５両電極に対称的に配置され両電
極に対向して電気的に絶縁して配置され、且つ両空隙内
にそれぞれ約２．４龍突き出だ点弧線を有する構造は、
ＣＣＩＴＴ規格８／２０μｓの５Ａ／Ｉｓ、２．５ｋＡ
アレスタに要求される諸条件を確実に満たすものである
。

断面図である。

２つの電極１及び２はそれぞれシリンダ部３と円錐台部
４を有する。円錐台部４は肉厚が薄く、フランジ５と一
体構造である。フランジ５はセラミック筒１１の両端面
１０．１２にそれぞれ硬ろう付けされている。電極１，
２はそれぞれ相互の対向面に軸対称のくぼみ６を備え、
くぼみは高性能の電極活性化物７で充填されている。各
電極はその円錐台部にそれぞれ接続タップ８を備え、そ
のタップは円錐台部の端面よりは突出していない。

この接続タップ８にそれぞれリード線９がつき合せ溶接
されている０アレスタがホルダーに取付けられる場合に
はこのリード線は不要である。その場合ホルダーをフラ
ンジ５に密着して取付けることができるが、タップ８は
電極の円錐台部から外に突き出していないから邪魔にば
ならない。点弧線１３は両電極に向き合って電気的に絶
縁して配置され、電極１，２とセラミック筒１１の間の
空空隙１４及び１５は約０．３　ｍｍの幅をもっている
。

難気化性の後室１４．１５はそれぞれ電極の端面から１
．５　ｍｍ離れだ所から始捷っている。点弧線１３は空
隙１４．１５中に約２．４龍延びている。空隙１４．１
５の全長は、この空隙の円錐台形領域の楔状部分も含め
て約３．７龍である。電極１，２のシリンダ部３の直径
は２．２鴎で、両電極１，２の対向面の間隔はＱ、　５
　ｍｍである。この実施例は高性能の電極活性化物を利
用することにより、国際規格ＣＣＩＴＴ８／２０該当の
５Ａ／１ｓ、２．５ｋＡのアレスタの諸条件を満足する
ものである。セラミック筒は僅か０．５關の厚みである
が、耐熱性の硬ろう骨構造によってアレスタに必要な強
度を与えている。

特に２．５ｋＡのテストに際して発生する圧力波は、放
電空間と空隙の形状によって減殺され、アレスタを破裂
させることはない。

点弧線１３はグラファイト製とするのがよい。

接続リードを溶接する必要のない場合には接続タップ８
を除去することもできる。

摺鉢状のくぼみ６の直径が１ｍｒｎの場合、まわりに０
．６　ｍｍ幅の銅の周辺部が残され、それはアークの基
点に対し充分な広さである。

以上述べた各部寸法は製造公差上さほど難しいものでは
ない。特にセラミック筒は通常の寸法精度のものが使用
可能で、その内径を研磨する必要はない。本発明のよう
に各部寸法を選定することによるもう一つの特長は、静
電容量の極めて小さなアレスタを造ることができること
であり、それは電極直径を小さくすることによって可能
となった。そのだめこの種のアレスタは高周波の回路に
、望ましくない周波数減衰をもたらすことなく使用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの本発明の実施例の断面図である。 １．２・・・電極、　３・・・電極のシリンダ部、　４
・・・電極の円錐台部、　５・・・フランジ、　６・・
・〈ぼ９・・・接続リード、　　１１・・・セラミック
筒、１３・・・点弧線、　１４．１５・・・空隙。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ガス封入容器中に筒状の絶縁体を介して相互に間隔
   をへだてて対向する銅電極が配置され、これらの電極は
   肉厚が薄く且つ絶縁体の両端面に気密に固着されたフラ
   ンジを有する円錐台部とシリンダ部とで中実材料により
   構成されており、又容器内において各電極の対面部に電
   極活性化物を係着しだ軸ｆ対称のくぼみを有し、さらに
   容器内において絶縁体上に各電極に向いて近接して配列
   された１個もしくは複数個の点弧線を備えだアレスタに
   おいて、各電極の端面に設けられたくぼみが摺鉢状とな
   っており、それぞれのくぼみに高性能の電極活性化物が
   充填されており、各電極のシリンダ部と絶縁体との間に
   約０．２乃至０．４鶴の空隙幅を有するリング状の空隙
   が存在し、両電極の対面間隔は点弧線の存在する領域の
   空隙幅の３．５倍より大きくなく、放電空間の容積は空
   隙部を含めて少くとも２０　ｍｔｒ？であり、絶縁体は
   セラミック製で且つ電極のフランジと硬ろうによって気
   密に結合されており、点弧線は両空隙の各々の、難気化
   性の後室中に少くとも１，５關延びていることを特徴と
   する　　　　　　　　　アレスタ。 ２）空隙長が各電極について少くとも２．５　ｍｍであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアレス
   タ０ ３）空隙幅がＱ、　３　ｍｍ　、各電極毎の空隙長が３
   ７ｍｍ、電極直径が２．２　ｍｌｎ、電極のシリンダ面
   の対向距離が０．６朋であり、両電極に対称に配置され
   た点弧線が両電極に対向して電気的に絶縁して配置され
   、両空隙の中にそれぞれ約２．４龍延びていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のアレスタ。