JPS58223224A - 真空インタラプタ - 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】 本発明は真空インタラプタに係るもので、特にアークに
平行な有効磁界を印加しうるようにした真空インタラプ
タに関するものである。

従来、しゃ断性能の向上を図ることを目的として、アー
クに平行な磁界Ｃ軸方向磁界）を印加する真空・「ンタ
ラブタが提供されでおり、磁界発生のためのコイルはア
ークを発生する接離自在な一対の電極背部に各々設けら
れて成るのが一般的である。

この梅、軸方向磁界印加型の真空インタラプタにおける
従来の一例を第１図に示す。図において、１は真空容器
、２は固定側リード棒、２ａは可動側リード棒、３及び
３ａは中央部に接触部を備えた固定及び可動側のアーク
電極、４及び４ａは軸方向磁界を発生するコイル電極で
あって、固定側及び可動側リード棒２及び２ａの端部に
各々設けられると共に、接続金具４ｂｆ介して固定及び
可動側のアーク電極３及び３ａの背部に接続されている
。

このコイル電極４，４ａは図示省略したが、半径方向に
位する複数の腕と、６腕の外１４ｓにその一端が接続さ
れた円弧部とから成るのが一般的である。そして、６腕
の内端部（延設方向の端部）は、前記接続部４ｂ２介し
て各アーク電極３，３ａの背部に接続され、これにより
、リード棒と接点との間において、電流をループ状に変
更し、したがって軸方向磁界が発生するものである。

なお、図中において、５はベローズ、６杖シールドであ
る。

ところで、前述したような従来の真空インタラプタにあ
っては、軸方向磁界を発生させるコイル電極がアーク笥
、極の背部に位して設けられている。

ところがこの構成によると、コイル電極４，４ａｉｄア
ークより離間した位置に位しているので、コイルｔ＆４
，４ａを一方のアーク電極３，３ａの背部に設けるのみ
では、アークに対して直線的な磁界を印加することが困
難であって、相手側のアーク電極側にあっては、彎曲し
た磁界となってしまう。この結呆、アークに効果的な軸
方向磁界か印加されないこととなり、アーク分散効果が
薄れてアークが集中してし筐う四組が生ずる。

よってこのようなことから、前述のようにコイル電極４
，４ａは、アークの両側に位する如く、一対のアーク電
極３，３ａの背部に各々設轢られ、この両コイル亀−極
４，４ａ間に磁界を形成して効果的な軸方向磁界を発生
させ、これによってアークが集中することのないように
構成している。

しかしながら、離間する一対のアーク電極３゜３ａの背
部に各々コイル電極４，４ａを設けて成るものであるか
ら、可動側のアーク電極３ａの背部に設けているコイル
電極４ａｔｉＬや１時においては移動し、一対のアーク
電極３，３ａ間が広がると、アークに印加される磁界は
次第に減衰することになり、分散していたアークが磁界
の減衰に基因して、しゃ断終期時になって集中化し、し
ゃ断不能に至る問題がめった。

このために、離間移動する一対のアークｔ＆３゜３ａに
、各々コイル電極４，４ａを設けて成る真空インタラプ
タによるしゃ断性能の向上には限界があった。

また、一対のアーク電極３，３ａの背部に各々コイル電
極４，４ａを設轄ることは、部品点数が多くなって接合
（ロー付け）箇所が増し、耐久性が悪いといった問題が
あり、しかも特に可動側がコイル電極４ａｉ備えている
ことによって可動量が増し、衝寧が大きくなって耐久性
が低下するといった問題があった。

本発明はこのような軸方向磁界全印加する形式の真空イ
ンタラプタにおける前記問題点を解決することにより、
しゃ断性能の向上を図った真空インタラプタ會提供する
ことを目的とするものである。

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は第１図に対比、する本発明の真空インタラプタ
を示すもので、同一部分には同一符号を以って示しであ
る。本発明の第１の％徴的構成は、固定側リード棒２に
軸方向磁界を発生するためのコイル電極７が設けられ、
このコイル電極７は固定側のアーク笥、極３と可動側の
アーク電極３ａの両方を包囲してなる筒状体である。す
なわち、コイル電極７は高導電材料がらなす、且つ、第
３因に示される如く、軸方向のスリ削８會備えた筒体９
と、このスリ割８を挾んで対向し軸心方間へ処延する一
対のアーム部７１　、７２と全備えるとともに、核アー
ム部７１　、７２の内端部には、固定側リード棒２と固
定側のアーク１１ｆ極３とを結合する導通部７１ａ、７
２ａを備えている。

この導通部７１　ａ　、　７２　ａの軸方向両側（図中
の上下両側）には、各々凹部７３及び７４が設けられて
おり、且つ、一方の導通部７１　ａの図中下方側におけ
る凹部７４内には、尚抵抗スペーサ１．０　ａの没入す
る小穴７６が設けてらる。また、他方の導通部７２　ａ
の図中上方側］における凹部７３内には、高抵抗スペー
サ１０の没入する小穴７５が設けである。

一方、第４図に示すように、前記コイル電極７の導通部
７１　ａ　、　７２　ａの図中上方側に結合される固定
側リード棒２の先端（下端）２１は、半円形状の段付に
形成場れておシ、突出した先端部２２は、コイル電極７
の一方の導通部７１　ａの凹部７３に挿入結合され、ま
た段部ムは他方の導通部７２　ａに穿設した小穴７５に
高抵抗スペーサ１０ケ介して結合されている。

なお、高抵抗スペーサ１０は、ステンレス又ハインコネ
ルの如き低導電率の材料からなるものであυ、固定側リ
ード棒２の段部乙に設けた小穴あと、コイル電極７の導
通部７３に設けた小穴７５とに挿入結合して、コイル電
極７と固定側リード棒２とが一体化されるものである。

また、コイル電極７の導通部７１　ａ　ｊ　７２１Ｌの
図中下側には、アーク電極３が結合されるものであり、
該アーク電極３には突部３１と段部３２ヲ有する連結軸
３３が設けである。この連結軸おは、突部３１が一方の
導通部７２　ａの図中下側の凹部７４内に挿入結合され
、また段部３２は、この段部３２に設けた小穴Ｍに埋設
した高抵抗スペーザｌＯａ’４他方の導通部７１ａの凹
部７４に設けた小穴７６に没入して結合されて、コイル
電極７とアーク電極３と全一体化している。

なお、高抵抗スペーサ１０　ａは前述の高抵抗スベーザ
１０と同様な材料からなるものである。また、コイル電
極７は高導電材料からなり、例えは、銅、銅合金、金又
は銀若しくは金銀合金が用いられる。

本発明の第２の特徴的構成として、コイル電極７の図中
上部に冠して補強板１１が設けられるとともに、コイル
電極７の内周面と一定の間隔をおいて浮遊シールドωが
配設される。

補強板１１は、第３図に示す如く、コイル電極７の直径
と等しい直径金層する円盤状体１１　ａに、コイル体７
の前記アーム部７１　、７２及び導通部７１ａ。

７２ａｉｌｌ出せしめる開口１１　ｂと円穴１１０とを
有している。この円盤状体１１　ａはステンレス又はイ
ンコネルなどの為抵抗又は低導電材料からなる。円盤状
体１１　ａとコイル電極７とはロー付けにより固着され
る。

なお、開口１１　ｂと円穴１１　Ｃの内周縁とアーム部
７１　、７２及び導通部７１ａ、７２ａとは間隔を有す
るように円盤状体１１　ａ　ｉコイル電極７に固層する
。

一方、浮遊シールド印は、第２図に示すように、中間電
位にあるシールド６．６の中間に筒状の中間支持体６ａ
の図中下部に略逆漏斗状体をロー付けなどにて固着して
なる。浮遊シールド６０はその筒状部６１がアーク電極
３，３ａを一定の間隔をおいて包囲している。浮遊シー
ルド印はステンレス又はインコネルなどの高抵抗又は低
導電性材料からなることはいうまでもない。

上記のように１１！ｌ成された真空インタラプタにおけ
る電流の流れを説明すると、固定側のり−ド捧２の電流
は、一方の導通部７１　ａ　を介してアーム部７１に導
通し、筒体９にてループ状となり、そして他方のアーム
部７２及び導通部７２ａ（Ｈ介して連結軸３３に流れて
アーク電極３に至ると共に、相手側のアーク電極３ａ６
介してｐＪ動側のリード棒２ａへと導通するものであジ
、前記筒体９をループ状に流れる際に軸方向磁界を発生
するものである。

次に、第５図に示す他の実施例を説明すると、本例にお
いて、＾１Ｊ記浮遊シールド６０の図中上部に冠し、高
抵抗材料からなるカップシールド１２ヲ設ける一方、コ
イル電極７の補強体１１は円盤状体とせず、第６図に示
すように略星形状をなす。この補強体１１は、コイル電
極７にロー伺は等にて結合する放射状の支腕１１　ｄを
崩し、かつ、開口１１　ｂ　′ｆｒ。

備えた譲状体１１　ｅでおる。一方、カップシールド１
２は有底筒状体で、浮遊シールド■の図中上部の開ロヲ
榎うべく、固定側リード棒２の先端２１にロー付けし、
又は補強体１１に口〜付けして吊持される。カップシー
ルド１２はコイル電極７及び浮遊シールド（イ）のいず
れにも接触することなく、ｈｆ足の間隔を有して配設さ
れている。

したがって、この実施例によれば、コイル電極７はカッ
プシールド１２と浮遊シールド（イ）によって略完全に
アーク′…゛１極３ａから趣敞されるから、絶縁耐圧の
向上を図ることは勿論のこと、補強体１１に生じうる渦
電流の発生が支腕１１　（１により極めて微少に押えら
れる。

以上の説明から明らかなように、本発明に係る真空イン
タラプタにあっては、固定及び可′ｗＪ側のアーク電極
３及び３ａ６共に包囲するコイル電極７を固定側のリー
ド棒２と固定側のアーク電極３との間に接続して設けて
いるので、以下に述べるような種々の効果會奏するもの
である。

■　コイル電極７は、固定してあｐ１且つしゃ断時にお
いても固定及び可動側のアーク電極を共に包囲するもの
であるから、しゃ断時に０Ｊ動側のアーク電極３ａが移
動しても、アークに印加する磁界が減衰することはなく
、シや助性能の向上が図れる。

■　コイル電極７は、軸方向に長く形成されて電路断面
積が大きいので、発熱の問題は生じない。

■　可動側にはコイル電極金膜けていないので、ＯＪ’
　ａ　１ｌ１１部材Ｆｉ軽量であシ、投入、しゃ断時の
操作力が小さくて良い軒９か、衝撃力は小さいので、操
作装置の小型化及び真空インタ２ブタの耐久性の向上が
図れる。

■　アーク電極３，３ａが浮遊シールド６０並びにカッ
プシールド】２により略完全に遮蔽できるから、コイル
電極７はアーク電極３ａとの間に閃絡音生じることがな
く、シたがって絶縁耐圧の増加は著しい。このため、ア
ーク電極３ａとコイル電極７間の水平方向距離は短縮す
ることが可能であって、コイル’Ｆｔ＆、７の径小化を
もたらすことが明らかである。

■　コイル電極７の補強体１１は、円盤状として生じう
る渦電流の発生全防止すべく、環状体１１　ｆ３から放
射状に支腕Ｉｔ　ｄ　’ｉ備えた略星形状のものとして
取付けれは、コイル電極７の発生する磁界に及ぼす渦電
流の影ｗを無視できる程１夏に微小化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のアークに平行な有効磁界印加形の真空イ
ンタラプタを示す中央縦断…１図、第２図は本発明に係
る真空インタラプタの縦中央断面図、第３図ぐまコイル
体の被部組立構成を示す斜視図、第４図は固定側のリー
ド棒とコイル体の中心導通部との関係全示す斜視図、第
５図は本発明の他の実施例を示す縦中央断面図、第６図
は補強体の他の例を示す斜視図である。 ｌ・・・真空容器、２．２ａ・・・固定及び可動側リー
ド棒、ａ、３ａ・・・アーク電極、６・・・シールド、
７・・コイル電極、１１・・・補強体、］２・・・カッ
プシールド、印・・・浮遊シールド。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　固定側リード棒（２）に、アークに平行な有
   効磁界を発生するコイル電極（７）ヲ同軸的に取付け、
   該コイル電極（７）に固定側リード棒（２）と同軸的に
   固定側のアーク電極（３）全取付けるとともに、該コイ
   ル電極（７）の内部において前記固定側のアーク電極（
   釦と同一軸線上で対向して接離自在な可動側のアーク電
   極（３ａ）を可動側リード碑（２ａ）に取付けてなると
   ともに、前記両アーク寛極（３）。 （３ａ）とコイル電極（７）との中間に位して両アーク
   電極（３）　、　（３ａ）　ｗｍ部するとともに、コイ
   ル電極（７）の内周向を被債する浮遊シールド（６０）
   を設けてなることを特徴とする真空インタラプタ。