JPS5851652B2 - 真空しや断器の電極構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は真空しゃ断器の電極構造に関するものである。

第１図に真空しゃ断器の構造を示す。

図において、１，２は接続リング３，４および中間リン
グ５を介して一体に接続された各絶縁筒、６，７は夫々
接続リング８，９を介して絶縁筒１，２に接続された各
端板、１０は端板６に挿着された固定リード棒、１１は
端板７に挿通されるとともにベローズ１２を介して端板
７に取付けられた可動リード棒、１３．１４は各リード
棒１０，１１の先端に対向配置された固定電極および可
動電極、１５〜１９は各シールドである。

この真空しゃ断器では図示しない操作装置により可動リ
ード棒１１を移動させると両電極１３，１４が開離して
両電極１３，１４間にアークが発生する。

このアークはしゃ断電流が大きいとアーク自身から生じ
た磁場と外部回路の作る磁場との相互作用により著しく
不安定となり、各電極面を移動して各電極１３．１４の
周辺部に片寄り、この部分を局部的に加熱して多量の蒸
気を発生させ、しゃ断性能を低下させる。

このため、電極面に平行な磁界、即ち縦磁界を発生させ
てアークの足であるアークスポットを多数のスポットに
分散させてしゃ断性能を向上させることが行われている
。

しかるに真空しゃ断器の各電極は突合せ接触であり、投
入状態では各電極間に電磁反発力が生じるのでこの電磁
反発力に耐えるために各電極間には強力な圧接力が加え
られており、投入時には各電極に大きな衝撃力が加わる
。

従って、各電極はかなりの機械的強度が要求される。

一方、従来では縦磁界を発生させる場合には各電極は縦
磁界を形成するためにコイル状のコイル電極を有してお
り、このコイル電極は強度的に弱いものであるため機械
的強度が大きく電気的抵抗の高い金属からなる補強体で
このコイル電極を補強している。

しかし、この補強体にも無視し得ない程の電流が流れる
ためコイル電極を流れる電流が少くなり、従って縦磁界
が弱くなってしゃ断性能の低下を招いた。

本発明は上記の従来の欠点を除去して、強い縦磁界が得
られてしゃ断性能を向上できるとともに機械的強度も大
きい真空しゃ断器の電極構造を提供することを目的とす
る。

以下本発明の実施例を図面とともに説明する。

第２図において、２０〜２２は同心的に配置された各筒
状導体で、外側の筒状導体２０の一端は中央の筒状導体
２１の一端に形成された外向きのフランジ部２１ａと接
続し、内側の筒状導体２２の一端は中央の筒状導体２１
の他端に形成された内向きのフランジ部２１ｂと接続す
る。

又、筒状導体２０には軸方向に対して傾斜した切込溝状
の各欠除部２０ａを平行に設げ、各筒状導体２１゜２２
にも同様にして各欠除部２１ｃ、２２ａを夫夫設ける。

ただし、各筒状導体２０〜２２に夫々流れる電流により
形成される縦磁界が同一方向となるよう欠除部２１ｃの
傾斜方向は欠除部２０ａ２２ａとは逆方向とする。

上記の各筒状導体２０〜２２によりコイル電極２３が形
成される。

２４は可動リード棒１１の先端に取付けた平板状の接続
電極で、接続電極２４には外側の筒状導体２０の他端を
取付ける。

又、２５は内側の筒状導体２２の他端に取付けられると
ともに外径が筒状導体２０の外径とほぼ等しい接触電極
で、接触電極２５は中央に突出した固定電極との接触部
２５ａを有している。

本実施例の電極（可動電極）は上記のように構成されて
おり、真空しゃ断器の投入状態では電極反発力に対抗す
るために接触部２５ａは固定電極と大きな圧接力により
圧接されている。

この圧接力は３個の筒状導体２０〜２２に対する圧縮力
として作用するが、筒状物体は機械的強度が大きく、コ
イル電極２３の圧接力に対する強度は大きなものとなる
。

又、例えば固定電極から接触電極２５に流入した電流は
第２図に矢印で示したように内側の筒状導体２２を上か
ら下へ左回りで流れ、次に中央の筒状導体２１を下から
上へ左回りで流れ、次に外側の筒状導体２０を上から下
へ左回りで流れ、さらに接続電極２４を介して可動リー
ド棒１１に流れ□る。

従って、各筒状導体２０〜２２を夫々流れる各電流は同
一方向の縦磁界を発生する。

このため、しゃ断時に接触電極２５と固定電極との間に
発生したアークには大きな縦磁界が印加され、接触電極
２５０表面上のアークスポットは効果的に分散されてし
ゃ断性能が向上する。

又、各筒状導体２０〜２２に流れる電流によって横方向
磁界も発生するが、各筒状導体２０〜２２には電流が上
下方向においてジグザグに流れるため横方向磁界は相殺
され、均一で安定した縦磁界を得ることができる。

尚、上記実施例では本発明を可動電極に適用した場合を
示したが、本発明は固定電極にも適用することかでき、
又可動電極と固定電極の双方に同時に適用することもで
きる。

又、筒状導体の数は３個に限定されるものでなく、３個
以上の奇数個であれば良く、各筒状導体は交互に反対側
端部で接続する。

さらに、欠除部は少くとも２個の筒状導体に設ける。

この欠除部は例えば筒状導体２０の場合には第３図に示
すように金属板２０′の状態においてプレス加工により
切込溝状の各欠除部２０ａを設け、金属板２０′を筒状
にして筒状導体２０を形成することができる。

他の筒状導体２１２２も同様である。

又、各欠除部２０ａ、２１ｃ２２ａは長孔でも良く、各
筒状導体２０〜２２は円筒、楕円筒、角筒のいずれでも
良い。

さらに、外側の筒状導体２０と接続電極２４を一体に形
成しても良い。

以上のように本発明ではコイル電極を同心的に配置され
るとともに交互に反対側端部で接続された３個以上の奇
数個の筒状導体により形成しており、投入状態でコイル
電極に加わる圧縮力は機械的強度の大きい各筒状導体に
分散されるのでコイル電極の機械的強度は大きなものと
なる。

又、接触電極も最内側の筒状導体により支持されるので
接触電極の支持強度も大きくなる。

従って、従来のようにコイル電極に補強体を設ける必要
がないのでコイル電極を流れる電流が大きくなるととも
に、少くとも２個の筒状導体には傾斜した欠除部が設け
られているのでコイルとしての巻数が大きくなり、大き
な縦磁界が得られてしゃ断性能が向上する。

しかも各筒状導体には電流が軸方向にジグザグに流れる
のでこの電流により発生した横方向磁界は相殺され、均
一で安定した縦磁界が得られる。

尚、コイル電極を一つｂ筒状導体で形成し、この筒状導
体に傾斜した欠除部を設けることも考えられるが、この
場合には接触電極の全面に縦磁界を作用させるために筒
状導体の外径と接触電極の外径を等しくするので接触電
極の中央部の支持強度が小さく八り、又コイルとしての
巻数を多くするためには欠除部の数を増す必要があるの
でコイル電極の強度も低下するなどの欠点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な真空しゃ断器の縦断正面図、第２図Ａ
−Ｄは夫々本発明に係る真空しゃ断器の電極構造の正面
図およびそのＸ−Ｘ線において各筒状導体を次々に断面
した際の各正面図、第３図は筒状導体の展開図。 １１・・・・・・可動リード棒、２０〜２２・・・・・
・筒状導体、２０ａ、２１ｃ、２２ａ・・・・・・欠除
部、２１ａ。 ２１ｂ・・・・・ツランジ部、２３・・・・・・コイル
電極、２４・・・・・・接続電極、２５・・・・・・接
触電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １３個以上の奇数個の筒状導体を同心的に配置するとと
   もに各筒状導体を交互に反対側端部で接続しかつ少くと
   も２個の筒状導体には同一方向の縦磁界を形成するよう
   夫々軸方向に対して傾斜した欠除部を設けて成るコイル
   電極と、リード棒の先端に取付けられるとともに最外側
   の筒状導体の他の筒状導体と接続されない側の端部を取
   付げられた接続電極と、最内側の筒状導体の他の筒状導
   体と接続されない側の端部に取付けられた接触電極とを
   備えたことを特徴とする真空しゃ断器の電極構造。