JPS5855609B2 - 真空しや断器 - Google Patents
真空しや断器Info
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- JPS5855609B2 JPS5855609B2 JP54093526A JP9352679A JPS5855609B2 JP S5855609 B2 JPS5855609 B2 JP S5855609B2 JP 54093526 A JP54093526 A JP 54093526A JP 9352679 A JP9352679 A JP 9352679A JP S5855609 B2 JPS5855609 B2 JP S5855609B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/662—Housings or protective screens
- H01H33/66261—Specific screen details, e.g. mounting, materials, multiple screens or specific electrical field considerations
-
- H—ELECTRICITY
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- H01H33/662—Housings or protective screens
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- H01H2033/66269—Details relating to the materials used for screens in vacuum switches
-
- H—ELECTRICITY
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- H01H2033/66292—Details relating to the use of multiple screens in vacuum switches
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- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は真空しゃ断器に関するものである。
従来の真空しゃ断器にあ・いては耐電圧の向上のために
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などの対策がとられている。
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などの対策がとられている。
しかるに高圧用の真空しゃ断器になると電極や電極棒さ
らにはシールドなどからの一次電子放射が増大し、この
一次電子は電界に加速されてシールドなどの表面に衝突
する。
らにはシールドなどからの一次電子放射が増大し、この
一次電子は電界に加速されてシールドなどの表面に衝突
する。
一方、シールドは一般にうず電流抑制などのために非磁
性材であるステンレス鋼により製作されてかり、シール
ドは加工時に発生する熱により表面に厚さ数１ＯＡの酸
化被膜を形成され、この酸化被膜は１Ｏ−４Ｔｏｒｒ以
下の真空中にあ・いて４ Ｆｅ ２０３ （酸化第２鉄
）のアモルファス（非結晶質）状態にあることが表面分
析装置（オージェ電子分光、Ｘ線光電子分光等）により
確認されている。
性材であるステンレス鋼により製作されてかり、シール
ドは加工時に発生する熱により表面に厚さ数１ＯＡの酸
化被膜を形成され、この酸化被膜は１Ｏ−４Ｔｏｒｒ以
下の真空中にあ・いて４ Ｆｅ ２０３ （酸化第２鉄
）のアモルファス（非結晶質）状態にあることが表面分
析装置（オージェ電子分光、Ｘ線光電子分光等）により
確認されている。
とのＦｅ２Ｏ３はその二次電子放出係数δ（放射二次電
子数／入射−次電子数）がδｍａｘ〉■であるため一次
電子がシールドの表面に衝突するとこの一次電子の数よ
り多い二次電子がシールドから放射され、シールド間や
シールドと電極又は電極棒間の真空ギャップＶｃＦ；−
げる絶縁破壊を生ずるに至った。
子数／入射−次電子数）がδｍａｘ〉■であるため一次
電子がシールドの表面に衝突するとこの一次電子の数よ
り多い二次電子がシールドから放射され、シールド間や
シールドと電極又は電極棒間の真空ギャップＶｃＦ；−
げる絶縁破壊を生ずるに至った。
このため従来の真空しゃ断器では充分な耐電圧を得るこ
とができなかった。
とができなかった。
本発明は上記の点を考慮して、耐電圧を向上することが
でき、しゃ断能力を向上することができる真空しゃ断器
を提供することを目的とする。
でき、しゃ断能力を向上することができる真空しゃ断器
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１図は本発明の第１の実施例を示し、図に卦いて、１
，２は接続リング３？ ４ｆｏ−よびステンレス製の
支持金具５を介して相互に一端を接続された各絶縁筒、
６，７は夫々絶縁筒１，２の他端に接続リング８，９を
介して封着されたステンレス製の各端板で、これらの部
材により真空容器が構成される。
，２は接続リング３？ ４ｆｏ−よびステンレス製の
支持金具５を介して相互に一端を接続された各絶縁筒、
６，７は夫々絶縁筒１，２の他端に接続リング８，９を
介して封着されたステンレス製の各端板で、これらの部
材により真空容器が構成される。
又、１０は端板６に挿着された固定電極棒、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
取付けられた可動電極棒、１３．１４は夫々各電極棒１
０，１１の先端に対向して取付けられた固定電極訃よび
可動電極、１５は支持金具５に取付けられた主シールド
、１６．１７は夫々端板６，７に取付けられた外シール
ド、１８．１９は夫々電極棒１０，１１に取付けられた
軸シールドｐよびベローズシールドで、各シールド１５
〜１９はアーク中の粒子が絶縁筒１．２などに付着した
りあるいは衝突して二次電子を発生したりすることによ
り絶縁耐力が低下するのを防ぐために設けてあり、いず
れもうず電流抑制のためにステンレス鋼により形成され
ている。
７に挿通されるとともにベローズ１２を介して端板７に
取付けられた可動電極棒、１３．１４は夫々各電極棒１
０，１１の先端に対向して取付けられた固定電極訃よび
可動電極、１５は支持金具５に取付けられた主シールド
、１６．１７は夫々端板６，７に取付けられた外シール
ド、１８．１９は夫々電極棒１０，１１に取付けられた
軸シールドｐよびベローズシールドで、各シールド１５
〜１９はアーク中の粒子が絶縁筒１．２などに付着した
りあるいは衝突して二次電子を発生したりすることによ
り絶縁耐力が低下するのを防ぐために設けてあり、いず
れもうず電流抑制のためにステンレス鋼により形成され
ている。
又、各シールド１５〜１９０表面と端板６ｐ ７＞よ
び支持金具５の真空容器内部側の表面にはＣｒ２０３（
酸化クロム）の被膜２０を真空中のイオン蒸着により３
０〜２０ＯＡの厚さで形成する。
び支持金具５の真空容器内部側の表面にはＣｒ２０３（
酸化クロム）の被膜２０を真空中のイオン蒸着により３
０〜２０ＯＡの厚さで形成する。
上記の真空しゃ断器に卦いてはＣｒ２Ｏ３の被膜２０の
二次電子放出係数δｍａｘ＝１であるためしゃ断時にシ
ールド１５〜１９、端板６，７：ｂよび支持金具５は一
次電子が入射してもこれとほぼ同数の二次電子しか放出
しない。
二次電子放出係数δｍａｘ＝１であるためしゃ断時にシ
ールド１５〜１９、端板６，７：ｂよび支持金具５は一
次電子が入射してもこれとほぼ同数の二次電子しか放出
しない。
従って、電子増倍作用は生じず、真空容器内の絶縁耐力
が向上し、しゃ断能力が向上する。
が向上し、しゃ断能力が向上する。
第２図は被膜２０を形成した場合（イ線で示す）と被膜
２０を形成せずにシールド１５〜１９などの表面がＦｅ
２Ｏ３のアモルファス状態にある場合（口線で示す）と
にかげる電極間距離とインパルス耐電圧（せんら〈電圧
）との関係を示すもので、図から明らかなように被膜２
０を形成した場合には耐電圧が約１．５倍に向上した。
２０を形成せずにシールド１５〜１９などの表面がＦｅ
２Ｏ３のアモルファス状態にある場合（口線で示す）と
にかげる電極間距離とインパルス耐電圧（せんら〈電圧
）との関係を示すもので、図から明らかなように被膜２
０を形成した場合には耐電圧が約１．５倍に向上した。
又、第３図はシールド１５〜１９などの表面に被膜２０
を形成したステンレス鋼の表面の光電子スペクトルを示
し、この測定はＸ線光電子分光装置（Ｘ線源はＡＩＫａ
１５ ＫＶ、 ４０ｍＡ ）を用いて１０．、−ｇ
Ｔｏｒｒ の真空中にかいて行った。
を形成したステンレス鋼の表面の光電子スペクトルを示
し、この測定はＸ線光電子分光装置（Ｘ線源はＡＩＫａ
１５ ＫＶ、 ４０ｍＡ ）を用いて１０．、−ｇ
Ｔｏｒｒ の真空中にかいて行った。
この結果、スペクトルのピーク値が５７７ｅＶでＣｒ２
Ｏ３の結合エネルギーと一致し、被膜２０がＣｒ２Ｏ３
であることが確認された。
Ｏ３の結合エネルギーと一致し、被膜２０がＣｒ２Ｏ３
であることが確認された。
又、Ａｒ＋（アルゴン）のスパッタリングにより被膜２
０をエツチングしてＣｒ０（金属クロム）の結合エネル
ギー５７５ｅＶを検出し、被膜２０の厚さが３０〜２０
０Ａであることを確認した。
０をエツチングしてＣｒ０（金属クロム）の結合エネル
ギー５７５ｅＶを検出し、被膜２０の厚さが３０〜２０
０Ａであることを確認した。
二次電子の発生部は表面から数十Ａ０であるから被膜２
０が上記の厚さであれば充分である。
０が上記の厚さであれば充分である。
尚、Ｃｒ２Ｏ３の被膜２０の形成はシールド１５〜１９
などのステンレス材を■硝酸その他強力な酸化剤を含む
溶液中に浸漬する。
などのステンレス材を■硝酸その他強力な酸化剤を含む
溶液中に浸漬する。
■表面を電解研摩する。
■真空中でＣｒ ２０３を蒸着する。■酸素又は空気中
で低温加熱する。
で低温加熱する。
などの手段によっても達成できる。
第４図は本発明の第２の実施例を示し、第１の実施例と
同一部材は同一符号を付して説明は省略する。
同一部材は同一符号を付して説明は省略する。
２１は支持金具５に取付けられた主シールド、２２．２
３は夫々端板６，７に取付けられた外シールド、２４．
２５は夫々端板６，７に接続・リング２６．２７を介し
て取付けられたシールド支持絶縁筒、２８．２９は夫々
シールド支持絶縁筒２４，２５に接続リング３０．３１
を介して取付けられた内シールドで、各シールド２１〜
２３２８．２９はステンレス鋼から成り、夫々の表面に
は上述したいずれかの手段によりＣｒ２Ｏ３の被膜２０
を３０八〇以上の厚さで形成する。
３は夫々端板６，７に取付けられた外シールド、２４．
２５は夫々端板６，７に接続・リング２６．２７を介し
て取付けられたシールド支持絶縁筒、２８．２９は夫々
シールド支持絶縁筒２４，２５に接続リング３０．３１
を介して取付けられた内シールドで、各シールド２１〜
２３２８．２９はステンレス鋼から成り、夫々の表面に
は上述したいずれかの手段によりＣｒ２Ｏ３の被膜２０
を３０八〇以上の厚さで形成する。
この実施例では各シールド１８，１９．２１〜２３゜２
８．２９により真空ギャップを分割して絶縁耐力を高め
るとともに各シールドの表面にＣｒ２Ｏ３の被膜を形成
したことにより各シールドからの二次電子放出を減少さ
せて絶縁耐力を高めている。
８．２９により真空ギャップを分割して絶縁耐力を高め
るとともに各シールドの表面にＣｒ２Ｏ３の被膜を形成
したことにより各シールドからの二次電子放出を減少さ
せて絶縁耐力を高めている。
又、第５図は本発明の第３の実施例を示し、前記各実施
例と同一部材は同一符号を付し、説明は省略する。
例と同一部材は同一符号を付し、説明は省略する。
ｌａ、１ｂ、２ａ、２ｂは各絶縁筒、３２〜３５は絶縁
筒間に設けられた接続リング、３６．３７は接続リング
間に設けられたステンレス製の支持金具、３８は支持金
具５に取付けられた第１の主シールド、３９，４０ば夫
々支持金具３６．３７に取付けられた第２の主シールド
で、各シールド３８〜４０はステンレス鋼により形成さ
れ、各シールド３８〜４００表面ｐよび各支持金具３６
．３７の表面には上述したいずれかの手段によりＣｒ、
、０３の被膜２０を３０Ａ０以上の厚さで形成する。
筒間に設けられた接続リング、３６．３７は接続リング
間に設けられたステンレス製の支持金具、３８は支持金
具５に取付けられた第１の主シールド、３９，４０ば夫
々支持金具３６．３７に取付けられた第２の主シールド
で、各シールド３８〜４０はステンレス鋼により形成さ
れ、各シールド３８〜４００表面ｐよび各支持金具３６
．３７の表面には上述したいずれかの手段によりＣｒ、
、０３の被膜２０を３０Ａ０以上の厚さで形成する。
この実施例にかいても前記実施例と同様な効果を有する
。
。
以上のように本発明にかいては真空容器内に設けたステ
ンレス製のシールドの表面にＣｒ２Ｏ３の被膜を形成し
たので、従来は表面にＦｅ２Ｏ３の被膜を形成されて二
次電子放出係数δｍａＸ＞１であったシールドがδｍａ
ｘ〒１となり、しゃ断時にあ・けるシールドの二次電子
放出が減少する。
ンレス製のシールドの表面にＣｒ２Ｏ３の被膜を形成し
たので、従来は表面にＦｅ２Ｏ３の被膜を形成されて二
次電子放出係数δｍａＸ＞１であったシールドがδｍａ
ｘ〒１となり、しゃ断時にあ・けるシールドの二次電子
放出が減少する。
このため、シールド間、シールドと電極間、釦よびシー
ルドと電極棒間などにあ・ける真空ギャップでの絶縁破
壊が生じ難くなり、耐電圧が従来より１．５倍程度向上
する。
ルドと電極棒間などにあ・ける真空ギャップでの絶縁破
壊が生じ難くなり、耐電圧が従来より１．５倍程度向上
する。
従って、しゃ断能力が向上し、これに伴って小形で安価
な真空しゃ断器が得られる。
な真空しゃ断器が得られる。
又、シールドの表面ＶＣＣｒ２０３ の被膜を形成する
だけであり、シールドの形状などを変更する必要がない
ので製作も容易である。
だけであり、シールドの形状などを変更する必要がない
ので製作も容易である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施例に係る真空しゃ断器の縦
断正面図、第２図はシールドなどのステンレス鋼の表面
にＣｒ２Ｏ３の被膜を形成した場合と形成しない場合と
にあ・ける電極間距離とせんら〈電圧の関係図、第３図
は表面にＣｒ２Ｏ３の被膜を形成したステンレス鋼の光
電子スペクトル、第４，５図は夫々本発明の第２あ・よ
び第３の実施例にあ・ける真空しゃ断器の縦断正面図。
断正面図、第２図はシールドなどのステンレス鋼の表面
にＣｒ２Ｏ３の被膜を形成した場合と形成しない場合と
にあ・ける電極間距離とせんら〈電圧の関係図、第３図
は表面にＣｒ２Ｏ３の被膜を形成したステンレス鋼の光
電子スペクトル、第４，５図は夫々本発明の第２あ・よ
び第３の実施例にあ・ける真空しゃ断器の縦断正面図。
Claims (1)
- １ 真空容器の内部に一対の電極を接離可能に対向配置
した真空しゃ断器にかいて、真空容器内に設けたステン
レス製のシールドの表面にＣｒ２０ｇの被膜を形成した
ことを特徴とする真空しゃ断器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54093526A JPS5855609B2 (ja) | 1979-07-23 | 1979-07-23 | 真空しや断器 |
| GB8023081A GB2055250B (en) | 1979-07-23 | 1980-07-15 | Vaccum power interrupters |
| US06/170,045 US4361742A (en) | 1979-07-23 | 1980-07-17 | Vacuum power interrupter |
| DE3027948A DE3027948C2 (de) | 1979-07-23 | 1980-07-23 | Vakuumschalter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54093526A JPS5855609B2 (ja) | 1979-07-23 | 1979-07-23 | 真空しや断器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5618324A JPS5618324A (en) | 1981-02-21 |
| JPS5855609B2 true JPS5855609B2 (ja) | 1983-12-10 |
Family
ID=14084750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54093526A Expired JPS5855609B2 (ja) | 1979-07-23 | 1979-07-23 | 真空しや断器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4361742A (ja) |
| JP (1) | JPS5855609B2 (ja) |
| DE (1) | DE3027948C2 (ja) |
| GB (1) | GB2055250B (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4553007A (en) * | 1983-09-30 | 1985-11-12 | Westinghouse Electric Corp. | Arc resistant vapor condensing shield for vacuum-type circuit interrupter |
| JPS6343229A (ja) * | 1986-08-07 | 1988-02-24 | 三菱電機株式会社 | 真空しや断器 |
| JPH0719520B2 (ja) * | 1986-09-29 | 1995-03-06 | 三菱電機株式会社 | 真空遮断器 |
| US4831327A (en) * | 1987-05-01 | 1989-05-16 | Hydro-Quebec | Self-powered electrical measuring system isolated from electrical perturbances |
| DE10029763B4 (de) | 2000-06-16 | 2009-01-15 | Siemens Ag | Vakuumschaltröhre |
| DE10030670C2 (de) * | 2000-06-23 | 2002-06-13 | Siemens Ag | Vakuumschaltröhre mit zwei Kontaktsystemen |
| DE102005043484B4 (de) | 2005-09-13 | 2007-09-20 | Abb Technology Ag | Vakuumschaltkammer |
| DE502005008656D1 (de) * | 2005-12-12 | 2010-01-14 | Siemens Ag | Vakuumschaltröhre |
| US9177742B2 (en) * | 2011-10-18 | 2015-11-03 | G & W Electric Company | Modular solid dielectric switchgear |
| WO2013127084A1 (zh) * | 2012-03-02 | 2013-09-06 | 西安交通大学 | 一种带有固定断口的真空灭弧室 |
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