JPS5918533A - 真空しや断器 - 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】 〔発明の技術分野〕 本特許は真空しゃ断器の大容量化のため（二、特に真空
パルプ自体の他に真空容器の外部ｉ二もコイル状電極を
設置した真空しゃ断器に関する。

〔背景技術とその問題点〕

周知のよう１ユ真空しゃ断器用真空パルプは、少なくと
も１０　　Ｔｏｒｒ以下の高真空をなした雰囲気中で、
電極を開離することにより、真空のもつ優れた絶縁性、
および消弧性によって電流しゃ断を行う０ ところで、第１図５二示すように、真空しゃ断器用真空
パルプ１は絶縁物製外筒２の両端開口を、固定側端板３
、および可動側端板４によって密封して気密力容器とな
し、この内部を１０−’　Ｔｏｒｒ以下の高真空Ｃ排気
している。固定側端板３には、固定電極５を支持する固
定側電極軸６が支持固定されており、この固定電極５と
相対向して可動電極７が設けられ、この可ＭｔｆｌＮ７
け、図示しない外部操作機構と連結する可動側電極軸８
Ｉ＝よって支持されている。しかも、この可動側電極軸
８は、可動側端板４の開口端をそれぞれ耐気密接続した
金属ベローズ９によって、上記絶縁物製外筒２内の真空
度を維持して動作することができる。また電極５．７間
からの溶隔物から金属ベローズ９を保ｔｆφする目的で
、ベローズカバー１０が、ベローズ９を包囲するように
投信される。また電流しゃ断時のアークによって電極５
，７から発生して拡散する金属蒸気の付着により、前記
絶縁物製外筒２の内面が汚損されることを保穫する目的
でシールド１１が設置されている。

而してこのような構成の真空しゃ断器において、定常時
は、′電極５，７は接触状態（二あり、この状態から図
示しない操作機構の動作により、電極軸８が移動すると
、電極７け電極５から開離して、両電極５．７間Ｃニア
ークが発生する。このアークは陰極、例えば電極７から
の金属蒸気の発生により維持されて、電流が零点に連す
ると、金属蒸気の発生が正寸り、アークが維持できなく
なって、しゃ断が完了する。

上記電接５，７間ｉ二発生するアークは、しゃ断知、流
が大きくなると、アーク自身により生じる磁界と、外部
回路で作られる磁界との相互作用Ｃ二より、七−しく不
安定な状態となる。このためアークは電極面を移動し、
電極の端部あるいけ、絢辺部に片寄り、その部分が局部
的に過熱状態となり、多重の金属蒸気を放出させて、し
ゃ断限界を低下させる。

このような現象を防止する手段として電極面１−垂直な
方向の磁界を印加することが効果的であることは既に知
られているところであり、各科の方法並びに構成が開発
されている。第１図はコイル１３を絶縁物製外筒２の外
周に設置したものを示した。電極５，７間のアークには
コイル１３により磁界１４が与えられアークは適切に制
御を受は大きなしゃ断性能を示すようになる。コイル１
３と、可動側電極軸８とは柔軟な通電導体１５により接
続されている。

電極間に印加される磁界は径方向全体１−わたり均一々
強度であることが望ましいのでコイル１３け、真空バル
ブの中央の位置すなわち、電極５゜７の中間の位置と同
じ平面内１ニコイル１３の中心が位置するようにするの
が一般的である。しかしながら、真空バルブの使用電圧
が高くなると、たとえば第１図の様な場合には１ｒ（Ｉ
足側端板３と、コイル１３との絶縁距離が短く、絶縁上
問題が生じることがある。そのため高圧用の場合は、コ
イル１３を可動側端板４の方にずらして配置することが
考えられる。しかしながらこのようにコイル１３を中央
の位置力・らずらすと、磁界強度が不均一になるととに
明らかでおる。また、電極間間隔が広い場合には、この
不均一さは、より大きくカリ、磁界を印加している（二
もかかわらず、しゃ断性能はあまり大きく々らないこと
が予想される。

〔発明の目的〕

本発明はこのよう々事ｇｔＩ−かんがみなされたもので
、真空容器の外部に設置された磁界発生用コイルが真空
バルブの中央より端板側ｆ二片寄る場合においてさえ電
極間間隙（二は均一な強度の磁界分布となる様にしてし
ゃ断性能の向上をはかった真空し７や断器を掠供するこ
とを目的とする。

〔発明の概要〕

かかる目的を達成するため本発明によれば真空容器内の
対向している電極のうちのコイルから遠い側の電極の背
部１−磁界発生用コイル電極を配置したものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の具体的一実施例について！＠２図を参照し
て説明する。第２図は本発明のしゃ断器において、その
開極時の状態を示したものである。

コイル１３は可動側端板１４寄りの絶縁物製外筒２外周
に設置されている。このコイル１３により発生する磁界
は第２図中の２点舒紳１７で示した分布状態になるため
電極５．７間の空間においては、可動側電極７（二近い
空間の磁界の方が、固定側電極５に近い空間の磁界より
強くカリ磁界分布に不均一が生じてしまう。これを補正
するために設置されたものが電極５の背後の例えば特公
昭５４−２２８１３号公報で知られるようなコイル状電
極１６で、磁界の弱くなる固定電極５側にとりつけ、可
１ｉ！＋側に比べ磁界の弱い分だけ磁界強朋を強め均一
な分布ｆニすることができる。このコイル状電極１６を
とりつけて磁界の均一化を計っり場合の磁界の様子を点
線１４で示した。これで明らかなように電極５．７の間
の空間には、コイル１３があたかもバルブ中央に位置し
ているのと同様な分布の磁界を得ることができ、しゃ断
性能の大きなしかも高電圧でも使用できる真空しゃ断器
を提供することができる。

〔他の実施例〕

第３図は本発明の他の実施例である。コイル１３□は長
い電流バスを持つため通電時に熱の発生が起り都合の悪
い場合がある。この実施例Ｃ二おいては図示され々い外
部操作機構により操作ロッド２２が駆動され、しゃ断器
投入時においては、電極５１７が投入状態になると同時
ζ二接動子２１も移動し、端子２３．２４を短絡するこ
とによりコイル１３を帰路し、コイル１３に電流を供給
しない構造を示している。これによりコイル１３での熱
の発生を抑えることができる。１．９，２０．２５は、
上に己作用を起すための導体であり、端子１８は外部と
の接続のための端子である。奄流しゃ断簡には図示１〜
でいるように、端子２３．２４の短絡は、摺動子２４が
移動するため解け、コイル１３に電流を供給でき、これ
Ｃ二より電、極空間ｌ：適切な磁界を印加することがで
きる。

〔効果〕

以Ｉ　Ｒ＞７７明したように本発明ｌ二よれば真空容器
内の対向している電極のうちの容器外周に配置したコ１
ルから遠い側の電極の背部に磁界発生用のコイル電接を
配置するようにしたので、絶縁上の問題を解決でき且つ
均一な磁界を与えることができるので高置５圧・大容せ
の真空しゃ断器を提供することができる。　　　　□

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の真空し、や断器用真空バルブの開極時の
状態を示す断面図、第２図は本発明の一実施例を示す断
面図、第３図は本発明の他の実施例の真空し、や断器用
パルプを示す断面図である。 １・・・真空パルプ　　　２・・・絶縁物製外筒３・・
・固定側端板　　　４・・・可動側端板５．７・・・電
極　　　　６，８・・・電極軸９・・・ベローズ　　　
　１０・・・ベローズカバー１１・・・シールド　　　
１３・・・コイル１５．１９，２０．２５・・・導体 １６・・・固定側コイル電極 １８・・・外部接続端子　２１・・・摺動子２２・・・
操作ロッド　　２３，２４・・・端子（７３１７）代理
人　弁理士　則　近　慾　佑　（ほか１名）第１図 ！ 第２図 １ 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、真空容器内Ｃ開離可能な一対の対向する電極を有し
   、電路のしゃ断を行うものに二おいて、電流のしゃ断時
   １：電極の間に発生するアーク（二対して平行する方向
   Ｃ二磁界を発生するためのコイル状電極を前記真空容器
   内ｆ二おいて対向する電極の一方の電極背部Ｃ電気的に
   接続して配置し、前記真空容器外周部における他方の電
   極側ｇニコイルを同心状に配置し、このコイルは他方の
   電極に電気的Ｃ二接続されるようｆ二したことを特長と
   する真空しゃ断器。 ２、　コイルは対向する電極が閉じているときＣ二は、
   可動側電極を駆動する可動軸に接続された摺動子Ｃ二よ
   り短絡され、開極時には摺動子の移動Ｃ二よりコイルの
   短絡を解くことによりコイルに電流が流れ、磁界を発生
   するようにした特許請求の範囲第１項記載の真空しゃ断
   器。