JPS59130026A - 真空しや断器 - Google Patents

真空しや断器

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JPS59130026A
JPS59130026A JP643183A JP643183A JPS59130026A JP S59130026 A JPS59130026 A JP S59130026A JP 643183 A JP643183 A JP 643183A JP 643183 A JP643183 A JP 643183A JP S59130026 A JPS59130026 A JP S59130026A
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conductor
coil
vacuum
coil conductor
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佐野 孝光
川上 秀雄
芦沢 喬
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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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】 該アークと平行な磁界を印加させてしゃ断性能の向上ン
図った真空しゃ断器に関するものである。
従来,しゃ断時において一対の接点tillに生じたア
ークに,このアークと平向な磁界(所謂縦磁界)乞印カ
ロさせてしゃ断性能の向上ン図った↓」仝しゃ断器が数
多く提案さ几ているが50の挿具仝しゃ断器に、開閉部
となる真空インタラプタに一体的Vr磁界発生用のコイ
ル乞替着せしめて成るのが一般的であり、このよりな眞
窒インタラブタを大別−fろと、第1図に示でような真
空容器内で且つ接点背部に一体的にコイルを備えたもの
と、第2図に示てよ5な真空容器外にコイル乞備えたも
のとに別けることかできる。
fなわち,第1図の真空インタラプタ1に一!,,/3
嫌物11を備えて成る真空容器10π気密に宵通した一
対のリード棒2a咬び2b’(7備え、両りード)奉2
a,2 bの内端部f各々高低抗体21?介して接点3
a及び3b4備え、且つリード棒2 a。
2bと1曲点3a,3bとの間に位して一流乞りード俸
2a,2bを囲4すめルーグー流に変えてアークと平行
な磁界?発生さ一+!0:るコイル電極4a及び4b乞
備え,四に少なくとも一方のりード憧2bはヘローズ2
2を真空容610との間に備えて軸方向(図中上下方向
)vcq動し得ろように成して構成している。
そして上記のよ’rvc構成さ71.タ真空インタラブ
タ1は、絶嫌フレーム(図示省略)内に収納さn。
肚つ谷すード俸2a,2bの外端部に、王(ロ)路導体
Sa及び8bπ接離自在な端子部51ケ一端側に備えた
引出導体5a,5bが各々接続さ7′L5 更に図示省
略の操作装置等が付設さnて所要の真空しゃ断器が装置
として構成さ几ろものである、ところで、F:、述の第
1図のような構成から成る貝.空インクラプタfあって
(・耐久のよ5な欠点があつTこ。
0) コイル成極4a,41)は、真空容器10の内部
1/i’位しているので,禮醒々流によってコイルが発
熱した場合に、この熱が外部に放散さ几にくいといつ1
こ欠点があり、大電流用には適当でないものであった。
■ リード棒2a,2bの先端に接点3a,3h、コイ
ル電極4q,4h及び高抵抗体21の如ぎ初数の部材?
ろう付げによって一体結合して成るものであるから.g
3品点数及び卯エ工数が多くしかいものであつTこ。
よって特に犬答量(高′亀圧又は大市,流用)σ〕貞空
インタラプタ1にあっては、接点3a,3b輪に操作時
の漸■が犬となn耐久性の低下が者しいものであった。
■ コイル4− ’t’J!r ’ a + 4 b 
’t’!、各1妾点3a,3hθ)背部に位して設けで
あるためπ,しゃ断1埒fおいて一方のりード棒2bが
四軸(図中下方向に移動)でると5一対のコイル蜜1極
4a,4b間が広がることになる.、この結果・通.中
間が広がるに従って次第にそ几まで平行であった磁力線
か一対の接点3a + 3b l’B’lで4曲したも
のとなって磁界効果が識衰してしまい、Cnにより妾点
間空間から周辺VC金属蒸気が拡散してアーク維持π必
1歴プxイオンが不足し、しゃ断性能が低下fるといっ
た問題があった。
上述のようなことから、第1図に示す叩き縦磁界を発生
させろコイル電極4a、4bを、真空容器10内で且つ
接点3a、3bの背部に一体的に設けて成る真空インタ
ラプタ1にあっては、LJP断性能の向上におのずとl
磁界があって、比較的低拝借のものには適fろものの、
高容量のものKは回かないことが解って鍍た。
このようなことから、大容量の真空インタラプタについ
て(′i、歴史的には第1図の真空インタラプタよりも
早くから提案さnている第2図に示すようなα窒インタ
ラプタ、丁なわち縦(1h発生させるコイル導体4が真
空容器1oの外部に配置して成る真空インタラプタの技
1ホiが児直さnてきた。次に第2図に示−「真空イン
タラブタン説明すゐが、第1図と同等品には同一符号?
付してこねらの詳細な説明は省略する。
てなわちリード棒2a、2bの内端部Kに各々接点3a
、3bのみが1設けらねでいろ。また輿望容器10の外
周部には、縦磁界を発生させ小コイル導体4が巻回して
設けてあり、このコイル導体4の一万〇巻端(lIll
&i接?fje IJ−ド5q7a4弁して固定側のり
−ド咋2aの外端部[,1妾続さね、また他方の巻端−
11は接続リード6bを弁して引出導体5aπ接続して
構成さしている。そしてこのよ′1に44d成さnた真
空インタラプタlを5図示筒路の絶縁フレーム内に収納
して所要の真空し、や断器が構成されろものである。
ところで第2図のような真空インタラプタ11/il:
あっては、 げ) コイル導体4が真空g器1oの外部[設はである
ことから、コイル導体4がi31直々流πよって発熱し
ても効果的に冷却さn7)3、@ コイル導体4は固定
であるから、しゃ断時に一対の接点3a、3h川のギャ
ップが広がってもアークに印加される磁界がl威服てろ
こと。工/fくIオに一定である。
(e リード棒2う 、2bの内端部には、両点3a。
3hのみ設は几ば良く構遺が簡単である。
といった種々の利点がある。
しかしながら、従来のこの櫨真空インタラプタ1πあっ
ては、 0) コイル導体4と、リード棒2改及し一引出導体5
dと?、接続てるリード6a及び6hに、コイル2ぶ体
4を形成¥る導体の巻端をそのまま延ばして形成fろも
のであったから、こnら接続リード6a、64)乞各々
リード+*2a及び引出導体5aに個別に接続f6作業
か非常に゛煩雑で、bつた。
ン)シかも接続リード6a、6bと、リード棒2a及び
引出導体5dとの接続は、ボルト及びナツトといった固
着具によって一体結合さねていうものであるから、投入
及びじや1新時の+1M撃により、輿望インタラプタ1
及びコイル導体4が1固々に虎動することになり、この
固着具がゆるみ耐久性を悪化させるといった問題があっ
た。
■ このよ5に固着具がゆるむと、接続fAにおげる接
触抵抗が増fために発熱が生じ、しかも電流積πよりコ
イル導体4に流lrLろ゛醒流が械少し。
その汁(み界の発生に悪影響を及ぼし、しやtlf+・
1生捕か層化するといった問題があった。
本発明は以上の点に鑑みて成さtkものであって、!2
インクラブタの外部?コイル導体が囲繞して軸方向磁界
を発生¥ろものKMげろ従来の間鴫点Y u4決し1.
Ilflg、簡便であって耐久性ン向ヒし、且つしゃ断
性能の向ヒゲ図ることを目的としたものである。
この目的ン達成するために本発明は、コイル導体ヲ、−
少なくとも一箇所に軸方向のスリット?傅でる円筒状0
)コイル本体と、少なくとも一対の半径方間の腕とで購
成し、江つ絶縁7V−ム内に固定して設H,−万σ月%
に弾性接触子乞弁してぼ空インタラプタのり−ド俸ケ挿
通し、他方の腕に引出導体を接続して真空じゃ1新器ケ
構戎したものである。
次に本発明の実施例Iを第3図ないし第6図に基づいて
説明するが、これらの図において前述の第1図醍び第2
図と同一イf号ケ付でるものQ丁同等品ぞ示てものであ
るからその詳細な説明は省略fろ。
まず・13図に、真空しゃ断器の要部断面図であって一
相汁の講成乞示している。この図において真空インクラ
ブタ1を構成てろ真受容器10&工、ガラス又はセラミ
ックスから成る絶縁物(円筒)11と、この絶縁1勿1
1の一端二則(図中ll:l:側)乞封上する金属から
成ゐ4根12と、絶縁物】1の他端宙11(図中下端部
1)に設けた非磁(生θ〕ステン    ゛レス鋼から
成る円面状の金属g器13と、この金属容器1304部
(図中下端部)を閉鎮′fゐ端板14とで構成されてい
る。。
そして前記−万(上部)の端板12には、内端部VC接
点3aを備えた固定側のり一ド1拳2aが気密に1通し
て設けてあり、また也万(下部)の端板14には、ベロ
ーズ22を介して内端部に接点3b乞舖えた可動側1の
リード棒2bか設げら几て真空インタラゲタ1ン構成し
ている5、また、真空インタラプタ1の下部位の4N7
j14vcは5図中でF方に伸びY、:aa (3+l
l!11)ノf付ボルト15が設けである、 なお、図中において16.1?、及び18は各々屯界緩
相咬び金属蒸気ン捕捉てろ金属シールドである、 次にコイル導体4ぞ第3図及び駆4図に基づいて説明す
る。、 このコイル導体4は、第3図に示f如く、真空インクラ
ブタ1の金属容613vc空隙を弁して設げらrL、ろ
と共に一対の接点3a及び3b乞囲繞で局ように設けろ
γしている1、そしてこのコイル導体4は、第4図に示
flJ口く、11圀所にスリット42ケ具11m して
略1ターンの円筒状に形成さtたコイル不休41と、該
コイル不休41の軸方向の一端側(図中下4部)に位し
、且つ該コイル本体410円弧方向の両端部(巻端部)
41a及び41bの部位から半径方向内方VC伸びろと
共に平行配置さ八た一対の1軛(第1の腕43及び第2
の腕45)と、この第1の腕43の内端部π設げた第1
基部44及び第2の腕450内端−fAvc設けた第2
基部46とを備えて構成さ几ている。
そして第1基部44には、内部にリング状Q〕凹溝44
L)を備えた胤通孔44&が設けてある。この凹溝44
 bKは第3図に示す如く弾性接触子44Cが嵌潰さn
ろものであり、この弾性接触子44Cン弁して真空イン
タラプタ1の可動側のリード棒2hに、第1基部に電気
的に接dさnろと共にヒ下動自在に挿:IP!lさ几る
ものである。
−万第2基部46は、空間47を介して第1基部44乞
曲繞てる叩く設げらnており、住つこの第2基部46の
内部に17エ、第3図に示f如く弾性接触子46bが嵌
清さ−rLろリノグ状の凹溝46&が設げらnでいろ。
またこの第2基部46にに、第1の腕43Vr接醜fる
ことのないように切欠46Cが設げらγしている。この
第2基部46内には、隆運てろ引出導体5bvC投げ1
こ円面状の接続部52が挿入さ几ろと共に弾性接触子4
6bン弁して4気的に接続さnるものである。
なお、す11記弾性接触子44C及び461)に、良く
佃らねでいる例えばリングコンタクト、又はマルチコン
タクトから成るもσ)である。
第3図及び第4図において符号480部41′に。
絶縁物秒11えば会IJ父;尉月旨から成ゐスペーサで
あり、このスペーサ48は、径の異なる2つσ) 円M
l 部48a及び48 h O,)部分から成っており
、且つ大径の円筒部48aKは、切欠48cが、役けて
あろ1、こσ〕よ5に・鷹成さ几たスペーサ48に、第
3図に示てu、O<、大径の円面部48aが、コイル導
体4の第1畢+!A44と第2基部46との間の空間4
7内に挿入さ八て第1及び第2両基部?確実π絶1隊離
隔し、また小径の円′m部48L−1は、引出導体5b
の接続部52とす空インタラプタ10町動匍1のリード
棒2bとの間π位して両者ぞ硲夾f絶縁離隔f石もので
ある。
なバこのスペーサ48の特に小径の円筒部48hの内部
の形犬ン1円形でなく、多面形又は41君状(スプライ
ン状)vr成し、対f6リード悴2bの外IKをこγし
に対応℃ろような形状にしておけば、こσ)スペーサ4
8にリード棒2bが上下動fゐ際の案内位び回’l l
kとしての機節ケ具備てろII目1受とfゐこkかでモ
るものである。
前記コイル導体4に接続さ7′1.ろ引出導体5hは、
第4図に示fη口〈1円筒状の接、続部52の他に。
醒斂(3個)の透孔53を具備しており、こnら1光孔
53には、前記真空インクラブタ1の具備てろ一1父付
ボルト15か挿通丁ゐもので1bゐ。また真空インタラ
プタ1の!固定側のリード棒2aの外端部に接続さ几ゐ
引出導体5a[)工、第3図に示す収口〈弾性φ触子5
4(リングコンタクト又はマルチコンタクト)が嵌着し
て設けてあり、この弾性咲1111J1千54ン弁じて
リード棒2aと引出導体5aとがぼ気的vc妾続さnろ
ものである。
仄KLii述した真空rンタラブタ1及びコイル導体4
が収納固定さ八ろ粕縁フV−ム7幻1図及び呉5図に基
づいて説明fろ1゜ (f3縁フレーム7は、第3図において例えは下方1則
に位fる図示筒路の操作装置乞内■dシて成る架台上π
立設さね、6ものであり、こθ〕絶嫌フレーム7は絡円
筒状(箱状)に形成されている。そしてこの絶縁フレー
ム7内の図中の上下方間における所定の部位には、取付
座71が設けてあり、ま1ここの取付座71の図中下部
側におけへ壁部に(工、引出導体5bか引出さ7′Lろ
窓72か1刑1」シて設けである。
この取付$71には、真空インタラプタ1及びコイル導
体4がe置固足さnるものであり、取付座71の中火部
には、前記コイル導体40〕具備するノボ2基部46が
挿入さnゐ透孔73か設けである。またこの取付座71
に(工、目I前記4侶インタラプタ1の端板14に設け
た取付ボルト15かぼ辿てゐa数(3個)の透孔74が
設けである。(にこの取付座71の一万の面上(爾5図
で上刃1則)て乱つ壁@74に内接した犬悲にリング状
θ〕凹7肯76がaばてあり、この回続76に(エコ4
94体4のコイル本体41の少なくとも4部が役人さね
ろものである。そしてこの取付座71にQ工、リング状
の凹溝76と、前記中火部の透孔73と7妥、溌てろ叩
く半径方向匠位した2つσ)凹?477及び78が設け
てあり、この一対の凹、坑77.78にに、各々コイル
導体4のn vijY fゐ第1の腕43及び第2の腕
45が没設さ匙るものである。
なお、半径方向に位f局一対の凹溝77.78の深さ寸
法A(第5図参照)6丁、コイル導体4の慣1ノ#でる
j君1及び第2の胎i43,45の1砺さ寸法B(第3
図参照)よりも大きく成さtており、これπよって第3
図に示fσa<−コイル導体4及び貞空インタラプタ1
ン絶縁フレーム7内に納Wst した際[、コイル導体
4の一対のl洲43 、45の上側面と、真空インタラ
プタ1の端板14とのj泪に空隙Cが形成さnろよ5に
成さγしている。
以上詳細にその構成をぺ兄明した輿望インタラプタ1.
コイル導体4.及び@憾フレーム7暮の1雨立一体化作
業の一例?説明′fろと、あらかじめコイル導体4の第
1基部44及び第2基部46内π弾性接補子44c及び
46b?欧着し、l:l一つ両基部間にスペーサ48ゲ
→市人してに〈1、そしてコイル導体4乞杷縁フレーム
7のヒ万から挿入し、絶縁フレーム7の取付座711/
r設げている透孔73.半径方向の一対σ〕凹溝77.
78醍びリング状の凹溝76内に−コイル導体4の具備
でろ第2基部46.一対の腕43.45及びコイル本体
41乞各々挿入配祷し、セしてh□t’s縁1主の凄4
削又は使哨ン各凹酵76.77.78内f注入固化して
コイル導体4と絶縁フレーム7とを一体結@でる。
次に真空インタラプタ1に、絶縁フレーム7の上方から
挿入し、真空インタラプタlのリード棒2bンコイル導
体4のπ1基部44内の弾性接触子44Cπ接触させて
貞通せしめ、且つ端板14に設けている取付ボルト15
ケ絶縁フレーム7の取付座71の透孔73に汀A−F!
ニジめ5そして端板14を取付座71に当接配I直てろ
ものである。
このよ5な状態の後に、引出導体5改、5bをレーム7
の窓72?水平方向に薩進して配直し。
且つ具備fろ法統部52ン前記コイル導体4の第24部
46日の弾性接触子46bに挿入基He Lめ、そして
具備℃ろ透孔53に真空インタラプタ1σ〕取付ボルト
15乞連通せしめてナツトy螺看し、こγしによって引
出導体sby<絶縁フレーム7の取付座71の下面部位
に当接せしめて真空インタラブタ1.コイル導体4.絶
縁フレーム7及び引出導体5bの各部材乞一体結合fろ
ものである。
fたfl12方の引出導体5dは、絶縁フレーム7の十
部壁79にボルトによって固定fろとヰに具・諦℃ろ弾
性吸」虫干54内にリード棒2aの外端部乞1重人)妾
III!IIぜしめて一体結会し、こnによって輿望イ
ンタラプタ1の取付固定が兇了するものであ本1゜なお
、コイル導体4(!1′絶縁クレーム7内f内炉−る手
段は前述のよ5匠接着剤又は1封脂σ)住人固化πよる
娼8 j/17限らず、例えば第3図においてコイル導
体4σ〕一対の腕43,45とJ、(Qインタラプタ]
の端根14どの間の空呻+Clケ埋め得ろ麩縁吻から成
るスペーサを介在させて、真空インクラブタ1ン固定し
た際にコイル導体4の一対の碗43゜45ン圧接固定す
るようにしてもボし支えない。
または、引出導体5bとコイル導体4の第2基部46と
をボルトにて結合してコイル導体4を同、定fろよ5に
しても良く、こねによtば両者の電気的な接1読も同時
に行なえるので前述の第2基部46と引出導体5bとの
間に介在させ1こ弾性接触子46bは省゛1j6できる
ものである。
また、コイル導体4は前述の第4図の楊会のよ’+[、
コイル本体41が1つQ〕スリット42”<411mシ
て略1ターン状に形成さnて成る場合に眠らず、第6図
に示す如く検数のスリット(42a。
a z h )’x備りでコイル本体41かA、!A、
y4vc汁割さね、こ几によって市流か汁流さハろ構i
戎であっても邊し支えないものである。fなわち、第6
図のコイル導体4は、所謂屍分流に形成したものであっ
て、コイル本体41は2つのスリット42a、42bに
よって3Aに分割さねている3、そして各コイル本体4
10円弧の一端側&工、半径方間のが1の腕43ン弁し
て中火部の第1基部44に接続され、また円弧の他端イ
μm1は各々川2のiN 45ゲ弁(−で第1基部44
の周囲に空す京47乞備えて配置すわた第2基部46に
接続さルており、このよ5には流乞汁流てろように丁n
ば、その沖コイル導体4fおげろ発熱が減少するので犬
五流用σ〕しゃ断金に好適なものとなる。
以上説明した本発明の実施例にあっては、コイル導体4
を可動側のり−ド棒2hと引出導体5bとに接続して設
けろ場合πついて述べ1こが、不発明にこrL、に眼ら
ず、引出導体5a部1111の絶縁フレームvr取付座
乞設けて固定1111のリード棒2dに接続してコイル
導体4を設けろ構成であっても差し支えないものである
。また真空インタラプタ1の設装置のし万として、前述
のように可動側のリード棒2hか上方側π位置する場合
の他に、逆配置であって上方側に位1−る場合も男ゐか
、いず肚の揚曾にあっても、コイル導体4に比較的−直
いものであるかh、下、flX側に設けておくのが取付
安定性の点から望ま(−い。
以上Q)説明から明らかなよ’l V(、本発明から成
ろ真空しゃ訪21ま、真空インタラプタ1を囲繞しテ設
ケラ几たコイル導体4が絶惨フレーム7Kd定さ几てお
り、そして真空インタラプタ]とコイル導体4との従?
続は、コイル導体4とリード棒2b(又に2a)と欠亀
気的Vc撮続する弾性法触子44Cのみにて行なわれて
いるものであるから、真空インタラプタ10町動側のリ
ード棒2bが操作されて投入及びしゃ断時に直撃があっ
ても、この直撃がコイル導体4とリード棒2bとの接続
関係に1耳を及ぼすことはなく、しかもコイル導体4が
この直撃によって[有]動さγしろこともないので結果
的に真空L ’P断器の耐久性が者しく向上するもQ〕
で/f)る。
また、コイル導体4は絶(禄フレーム7四に固定てろも
のであって、真空インタラプタ1側に一体結@fろもの
ではないので真空しゃ断器の明ヴン簡便に行なえるばか
りでなく、従来の真空インタラプタの形状ケはとんど変
えることな〈実施できるものである4、シかも、絶録フ
レーム7にコイル導体4ケ没入し得ゐ凹溝を設けておけ
ば5位置決め及びj仮付が簡便に行なえ、確実に固定で
きろものである。また、コイル導体4には開閉時のI!
lIf烙がほとんど伝わらないので、コイル4体4の具
備fろ一対の腕43.45間及び一対の基部44゜46
相互間VCは5絶縁物(例えばプラスチック)から成る
スペーサが介在でさて両者ゲ児全離隔丁ゐことかで穴、
こ八によってスペーサ馨通してリーク1「、!危が流几
て軸方間磁界が減衰てろといつTこことはなくなる。
妊πコイル導体4とリード棒2b(又Q工Za)は4曲
接触子44cによる接続であるから、組立か1m1更に
行なえろものである。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は従来の真空インタラプタの概略説明
図、第3図は本発明の一実施例から成る真空しや即r器
の峡面図、第4図に第3図における   ゛コイル電極
及び引出導体部の汁解斜視断面図、ボ5図に駆3図にお
けろ絶縁フレームの要部斜視断面図、第6図は本発明の
他の実施例に係ゐコイル導体の斜視断面図、。 1・・・真空インタラプタ、10・・・真空茶器、2a
。 2b−リード棒、3a、31:l・・・接点、4・・・
コイル導体、41・・・コイル本体、42・・・スリ゛
ント543・・・第1の腕、45・・・第2の腕、44
C”’弾性愛融子、5a、5b・・・引出導体、7・・
・絶縁フン−ム。 第B[堰1 第2瞭1 第J(SN 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 真空容器(10)を気密にぼ−Sすると共に互いに接近
    4W反自在な一対の対向したリード棒(za、zb)乞
    備え、こnらリード棒(2a、 2b )の内端部に各
    々接点(3a、3b)を備えて成る則空イノタラブタI
    l+と、M記す−ド棒(2a、2b)の外端部に接縛さ
    ねる引出導体(5a、sb)と、−万のり−ド棒(2a
    又は2b)と引出導体(5a又は5b)との間に接続さ
    れ且つ真空容器(10)の外周、fllに枠側して配置
    さnると共に前記一対の接点(3a、3b)間に生ずろ
    アークと平イテな軸方向磁界乞発生させろコイル導体(
    4)と乞備え、こ几ら真空インタラプタ111.引出導
    体(5a、5b)及びコイル導体(4)が絶縁フレーム
    に保持さ几て成る真空しゃ断器において、前記コイル導
    体(4)ン、真空容器(10)に空隙を介して囲繞し且
    つ少なくとも1つのスリット(42)’!l’備えて分
    割さlrしたコイル本体(41)と、(のコイル本体(
    41)より半径方向内側に伸びた少なくとも一対の第1
    の腕(43)及び第2の腕(45)とで構成し、辻つ前
    記絶縁フレーム(7)に固定して設け、該コイル導体(
    41の具備でる第1の腕(43)の内端部に前記真全イ
    ンクラブタIl+の具備f々一方のリード棒(2a又は
    zb)χ弾性接触子(44c)を弁して挿通して設け、
    史に前記コイル導体(4)の具備f 7:1jug 2
    の腕(45)K一方の引出導体(5a又btsb’)ン
    接続してg戎し1こことx%徴とfろ真空しゃ断器。
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