JPS5979921A - 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Ａ空インタラプタに係り、特にしゃ断時に生じ
るアークに平行な磁界を印加せしめるコイルｋ　１ｉｉ
ｆｔえた真空インタラプタに関したものである。

従来、しゃ断性能の同上を図ること全目的として、アー
クに平行な磁界所ｉ’Ｎ　’ｔｉ１１方向磁界（縦磁界
）を印力口する真債インタラプタが提供されており、磁
界元生のだめのコイルはアークｋ　９６生する！４　ｒ
ｉｆｔ目在な一対の接点電極の背部ＶＣ谷々設けられて
成この禅、軸方間１ｉ？ｆ界印加式の眞空インタラプタ
における従来のｍ個ｆ　ｉ貼】図及び・１図２図Ｖこ示
す。

図にふ・いて、（（ｌｔ、１−へ墾容器であり、ガラス
又はセラミックスから成る把（禄同＋１ａ、１１ｂと、
コノ杷１警唆筒１１　ａ　、　１１．　ｂの「咄方向の
両端を封止４−る金稿から成る端板１２ｉ３とで耐酸さ
れている。そｊ７て端板■２に気濱に員辿固定されたり
一ド棒２ａの内端部にはコイル開離４ａヶ介して接点°
Ｆは極３　ａが設けである。ｊ、た他方の端板１３には
、リード倖２ｂがベローズ１４を介して気密に貝］出さ
Ｊ’して用山力目圧に設けられ、このリード神２ｂの内
端部には、コイル電極４ｂを介して接点電極３ｂが設け
られている。

前記各コイル電極４ａ、４ｂの部分は、絹２図に示７４
＝如く構成されており、ｌｉ！ｉｌ＆側となるコイル＋
に１ｍ４ａにて６兄明すると　このコイル暇極４ａは、
リード棒シａから半径方向外方に姑びる代叔の；赳４１
と、各１ｕ４１の外端部に一端が１．徐絖された１反数
の円１ｊ１１部−＋２♂で４１４成され、且つ各円弛部
１２の先端は両統導体１１３忙介して接点電極３ａの庁
部に成就さり、ている。これによってリード４”Ｐ　２
　ａと接点Ｅ［極：（ａとの１１４１においてコイル酸
４ｍ４ａにより「口、流をリード俸２ａを囲繞するルー
プ電流に変えて接点Ｎｉ：傳３　ａ　（、（ｂ　ｌに１
艮父する方向つまり軸方向の］；１界（アークに平行な
（磁界）を発生ずるように成１−でいる。

！’　１図において■５は中間シールド、１６ａ及び１
６ｂｋｌ：　補助シールド、１７はベローズシールドで
あって、竹々非６ｎ性のステンレス鋼から成るシールド
体であり、一対の接点′電極３ａ、３ｂから飛散する金
粉４蒸気を捕捉すると共に４．界ｉ麦和を・図るもＵ）
である。

そして一方の接点電極３ｂが図中においてＩＪ−ド俸２
ｂを介して上下動することによって、他方の接点電極３
ａＫ接１ｔＩｌ＃シ、これによりＣＬｊ　＋晴の投入及
びしやｌｒ、ｌｒが行なわれるものである。

ところで、前述したような構成から成るＡ墾イ／タラブ
タにあっては、＋１（Ｉｔ力方向磁界を発生させるコイ
ル１ＪＬ極４ａ（４ｂ）が接点ｉｔ４ｍ３　ａ　（：（
ｂ　）の背部に位して設けられているので、コイル電極
４ａ（４ｂ）を、一方の接点電極３　ａ　（３ｂ　）の
４１部に設けるのみでは、アークに対して平イエ（直線
的）な磁界全印加することが置部であって、相手１１Ｉ
ｕの接点゛電極側にあっては、磁界の一部が丙曲したも
のとなってしまう。この結末、アークに幼果的な軸方向
磁界が印加されないこととなり、アーク分散効果が鱒れ
てアークが束中【７やすくなるといった問題が生ずる。

よってこのようなことから、前述のようにコイル電極４
ａ、４ｂは、゛アーク柱の１ｍ方向画側に位する如で、
一対の接点電極３ａ、３ｂの背部に谷々設けられ、この
両コイル′成泡４ａ、４ｂによる合成罎界紮形成して効
果的にアークを分数するように成されているものである
。

しかしながら、接＾Ｉｃ４−る一対の接点電極３ａ。

３ｂの背中に各々コイル電極４ａ、４ｂケ設けて成るも
のであるから、ｉｉＪ動側のｊ妥点奄拘３　ｂの背部に
設りているコイル電極４ｂは、しやｌｔノ「時において
移動づ−るために他方のコイル′嘔極４ａとの間１イｈ
は広がることになる。このためにじゃ…「一時に電１執
間々隔が広がるにつれて合成ｈｆｌ￥Ｌ　Ｉ＋、ｔ　？
Ｘ　ＸＩ↓に１戊衰することになり、分散していたアー
クは（高昇の減衰に起因１〜で、しやｌ）「時の中期か
ら終１すＪにおいて１１を中化し、ｌ−９萌不１１目に
至るといった間；川があった。

このために、ＡＩ　１）ＩＩ移動する一対の接点１１−
Ｉ、ｉ＠、ｉａ＋３ｂＫ＼谷々コイル電極４ａ、４ｂを
設は−Ｃ成るーベ窒インタラプタによるじゃｒノτ性（
Ｊヒ（しゃ断谷量）の向上にＶよ限界があった。

寸だ、一対の接点ＩＬ極３ａ、３ｂの背部に各々コイル
電極４ａ、４　ｂを設けることは　７１１Ｂ品点数が多
くなって接合（ろう付け）箇所が増（２、耐久性が悲い
といった問題があり、しかも特に１ｉＪ励側がコイル′
１比極４ｂを備えていることによってｉｊＪ動Ｉｋｌが
増し、両軍が大きくなってｌ１ｌｔｊ久性が低下すると
いった問題があった。

更に、従来の６窒インタラプタにあっては１一対の接点
Ｆに極：Ｊ、　ａ　、　３　ｂ部を囲繞して浮φを部位
の中間シールド１５が設けられていることから、一対の
接点１］Ｌ極３　ａ　、　３ｂ部を中心として１呻方向
における各部材はメ“］祢配置トｔに成されてｊ髄界分
布の均一化が図られていた。しかしながらこの１・１１
１ｉ成による古、一対の１粁点咀、極３ａ、３ｂ及びコ
イル電極４ａ。

４ｂは、・Ｉｑ１１方向に艮いリード俸２ａ、２１）を
介して設けることになり、真空インタラプタ全体が軸方
向において大形化するといった問題かあ−ｐだ。

本発明はこのよりな蜘１方向磁界ケ印加づ−る１１６式
の真空インタラプタにおける前記問題点ケ解決すること
により、しや１ノ［性能の同上を図り、且つ小形化を図
った真空インタラプタを提供することを１」的としたも
のである。

次に本発明の４６流例を第３図ないし第１１図に基づい
て説明するが、前述の第１図及び白き２図と同一符号を
付するものはこれと同等品を下すものであるからこれら
の帥細な説明は省略する。

捷ず第３図ないし第５図に基づいて本発明の一メ施例を
説明４−る。

Ｌ４粱’１４に診１０は、ガラス又はセラミックスから
成る絶縁筒１１と、この絶縁筒１１の一端側（図中下ｙ
ｉｉａ１則）を封止する金属から成る端板Ｉ（と、絶縁
筒１１の１１！！端側（図中上１’ｔＡｆ側）に設けた
Ｊ肩状金具１１．０に気ν；・）接続した非１１仔注の
ステンレス鋼から成り且つ天井板５１を具備する略筒状
の蛍属谷べ神５とで構成されている。そして金属容器５
内の下部泣には、前記絶縁筒１１に設けた環状♀具ｔｉ
　ｃ及び杷謙面１１の一部分１ψつ如く非磁性のステン
レス鋼から成るシールド１８が設けられている。

金鵜容益５の天井板５１には、内ｙ湯部に１ψ点’ｉ１
７、極：１ａを備えた固定側のり一ド棒２ａが気密に貫
通（、て設けである。そしてこのリードトド２ａの外端
ｔ’；Ｉｓ　２１には、コイル体６の巻端の一方が接続
して設けてあり、且つこのコイル体６は、金し＠容器５
の外周を空隙Ａを囲繞すると共に一対の接点電極３ａｊ
＋′ｔび３ｂケしゃ断時ＶＣおいて（第３図に示づ一状
ｐ群）なおかつ囲繞する如く設けられている。

このコイル体６は、１１絹所にスリット６２　’に具備
ｊ７てＩ賂１ターンの円面状に形成されたコイル本体（
ｉｌと、該コイル本体６１の軸方向の一端側に位し、且
つ該コイル本体０１の円弧ガロの両ｊＪ部（巻端ｊｊｌ
ｓ　）（）１ａ及び（３１ｂの部位から手鎖方向内方に
処ひると共に平行配置された一対の第１の腕６３及び第
２の＋Ｉ電６５と、＠１の腕６３の内端部に設けた小１
基部６４及び４Ｊ２の腕６５の内端部に設けた第２基部
６６とを備えて構成されている。

そして第１基部６４には貫通孔６４ａが設け−Ｃあり、
前記リード棒２ａの外端部２１が嵌入接続されるもので
ある。また＠２基部６６は、空間６７を介して配＋ｔ　
（囲繞）されており、且つこの第２４部６６には、略筒
状に形成された外部リード７の一端側が接続されている
。

この外部リード７は、内部に段付孔７１を具備し、且つ
第２基部鎚側に位する端部位に切欠７２を備えており、
この切欠７２の部位を第１の腕６３が空隙を介して挿通
し得るように成されている。そしてこの外部リード７の
段付孔７１内には、スペーサ８が納設固腐されている。

このスペーサ８は、低導電性で且つ機械的Ｉべ度が大き
くしかも非磁性の材料例えばステンレス鋼又は°“イン
コネル合金がら成るものである。このスペーサ８は、略
筒状に形成され、軸方向の所定の位装置にフランジ８１
を具備し、且つ軸方向の一端（図中上端）内部に螺溝８
２を備えて構成されている。この螺溝８２には、外部リ
ード７の外端部７３に接触係合させる内示省略の引出端
子導体を取付る際に取付ボルトが螺層されるものである
。まだ、このスペーサ８の他端（図中下端）は、ＭＭｅ
コイル体６の第１基部６４を貫通突出したり−ド俸２ａ
の外端部２１の端部に成層係合するものであって、ろう
付は結合の際の位１ａ決め及び結合弛度の向上が図れる
ように成されている。

第３図において外部リード７とコイル体６の端部おの間
に位して設けた部材は、浦彊体９であり、第５図に示す
如く、外部リード７に結合さｆ’Ｌる内リング９１と、
コイル体６のコイル本体６１の端部に結合される外リン
グ９２と、これら内外リング９１゜９２　　を連結する
複数の中径方向の腕９３を陥えて構成されている。また
外リング９２は、−１稙所に切欠９４　　が設けられて
おシ、コイル体６の具＋ｒＭするスリット６２と合致す
るように成されており、これによってコイル体６のスリ
ット６２間を外リング９２が橋絡せしめることのないよ
うに成されている。この補強体９は、前記スペーサ８と
同僚な判料によって形成されるものである。

上記説明したように構成された真柴インタラプタにおけ
る電流の流れを説明すると、レリえば、外部リード７か
ら入った電流は、コイル体６の第２基部６６及び第２の
腕６５全絆てコイル本体６１の一方の端部６１ｂから他
方の端部６１ａに同けてループ状Ｖこ流れ、この際に軸
方向磁界を発生せしめ、次に端部ｆｉｌａから第１の腕
６３及び礪１基部６４ケ経て固ポ側のリード棒２ａに至
る。そして晰点電極３ａ及び相すづ疑点′由、４甑３ｂ
（しゃ断時には発生アーク全弁して）を介して可動側１
のリード棒２ｂに至るものである。

なお、金属容器５は、天井板５１を一体に備えたものに
限らず、別形成のものを組合せ結合したものであっても
良い。

仄に第６図ないし第１１図に示すものは、本発明の他の
実施例であり、前述の第３図ないし第５図のものと四咎
品には同一符号を付してそれらの説明は省略する。

まず第６図に示すものは、金属容器５の絶縁筒１１との
接合（ｉ（Ｉｊの輪部（図中下端部）に半径方向外方に
突出した７ランジ５２を設け、このフランジ５２の一方
の面側（図中上面）Ｋ１　コイル体６を形成するコイル
本体６１の下端面を一体結合せしめ、且つ反対面に絶縁
筒１１に設けた環状争具ｌＪ　ｃ及びシールド１８を固
着したものである。オだこの７ランジ５２の外周面には
凹溝５３が設けてあり、：’＃状金具＋ｉ　ｃとの結合
（溶接）が良好に行なえるように結合部の板厚が同じく
なるように成されている。

この構成によれば、コイル体６の下端部が固定保持され
るので投入及びしや断時における術濯があっても、コイ
ル体６が変に振動することがなく耐久性が向上する効果
がある。

次に第７図に示すものは、金属容器５の下端部にコイル
体６を支持すべく第８図又は第９図に示Ｃ如き環状の支
持金具５４を装／ｆ固定したものである。第８図に示、
す支持金具５４は、リング体の外周側に突出して、コイ
ル体６と結合される？Ｉｊ数の支持部５５を設けて構成
したものである。一方第９図に示すものは、リング体の
外周側に複数の切欠５６を設けて構成したものである。

なお、これらの支持金具５４は、低４成性で且つ機械強
度が大きくしかも非磁性の材料例えばステンレス鋼又は
インコネル合金から成る。また支持金具５４は、完全な
り／グでなくてコイル体６の具備するスリット６２に対
応する切欠を具備していても良い。

この構成によれば、金属容器５の任意の位＋ＭＶＣ支持
金具５４を設けることができるので、柚々の軸方向長さ
のコイル体６に対応して収庸固足できるものである。

更に第１０図に示すものは、一層コイル体６の取付固定
を−ちりものとするために、コイル体６のコイル本体６
１の下端部は金属容器５の具備する７う／ジ５２に固着
し、一方コイル坏６の具備する鋼１の腕６３．第２の腕
６５．第１基部６４及び第２基部６６は、金属容器５の
天井板５１に固着１〜〔構成したものである。

ところで、以上説明した各実施例におけるコイル体６は
、前述の第４図に示す如きコイル本体６１が略エターン
に構成されたものであったが、コイル体６ｔまこれに限
らずコイル本体６１が＋ｉＵに分割（１４，１４，１４
Ｊ　サｈた所開分訛形のコイルトいわれているものであ
っても差し支えなく、ｍｌ１図に杉分流（Ｖ２ターン）
の場合のコイル体６を示す。

すなわち、第１１図にあっては、リード棒２ａが接続さ
れる第１基部６４から半径方向外方に砥びる一対の第１
の腕６３と、該第１の腕６３の各外端に一端側が各々接
続され且つ同方向に内向された半円弧状の２つのコイル
本体６１と、該コイル本体６１の円弧方向の先端部に各
々接続され且つ前記第１の腕６３に空隙を介して平行配
置ａされた一対の第２の腕６５と、該第２の腕６５の内
端部に設けられると共に前記第１基部６４の周辺に空隙
６７′を介して配置され且つ外部リード７が接続される
第２基部６６とで構成されている。

この第１１図の構成によれば、外部リード７とリード棒
２１ｋ（接点電極３ａ）との間における′１流が、寝に
分流されるので、その分コイル体６を形成する６腕６３
．６５及びコイル本体６１は、その断面積を小さくする
ことができ、小形化及び発熱点で有益である。なお１イ
分流（１イターン）、１／分流（レター／）の場合には
、コイル本体６１を３分割。

４分割すると共に６腕６３．６５及び第２基部（ｉ６の
数を増すことによって同様に実施できるものである。

なお、上述した各実施例にあっては、コイル体６と固定
側のリード棒２ａとを別々に形成した場合について述べ
たが、本発明にあってはこれに限らず、両部材を一体形
成したものであっても差し支えないものである。

以上説明したような構成から成る本発明にあっては、以
下に述べるような種々の効果を奏するものである。

■　コイル体６は筒状に形成されて真空容器１０外に固
定してあり、且つしゃ断時においても固定及び可動側の
一対の接点・電極３ａ及び３ｂを共に囲繞しているもの
であるから、しゃ断時に可動側の接点電極３ｂ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、シゃ
断性能の向上が図れる。

■　可動側にはコイル体を設けていないので、可動側部
材は軽量であり、投入及びしやｌｌｉｒ時の操作力が小
さくて良く且つ衝撃力ｅ↓小さいので操作装置の小形化
及び真空インタラプタの耐久性の向上が図れる。

■　コイル体６は、真空容器１０の軸方向の一端側に設
けた金鵬容器５の外周面を囲繞する如く設けてあり、且
つコイル体６と金＋４　容器５とは同電位であるから、
接近又は結合して設けても何ら差し支えなく、真空イン
タラブタの小形化が図れる。

■　コイル体６は、真空ｄ器１０の外部に設けているの
で、放熱効果が良好である。

■　固定側のリード棒２ａは短くすることができ、これ
によって接点電ｍ３ａ、３ｂ部で生じた熱は外部に導か
れやすく冷却効果が向上するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の真空インタラプタの断面図、第２図は第
１図のＡ−Ａ線断面の斜視図、第３図は本発明の一実施
例から成る真空インタラプタの断面図、第４図は第３図
におけるコイル体等の斜視図、第５図は第３図における
補強体の斜視図、第６図、第７図及び第１０図は本発明
の他の実施例から成る各真空インタラプタの断面図、第
８図及び第９図は第７図における支持金具の斜視図及び
他の実施レリの斜視図、第１１図は本発明の他の実施例
から成るコイル体の斜視図である。 ［０・・真空容器、１４・・ベローズ、２ａ及び２ｂ・
・リード棒、２」・・・（リード棒２ａ）の外端部、３
ａ及び３ｂ・・・接点電、１藪、５・・・金Ａ＠容器、
５１・・・天井板、６・・・コイル体、６３・・・第１
．の腕、６５・・第２の腕−７・・・外部リード。 第３図 第６図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 杷縁吻ｋ　ｖｌ＋７えて成る筒状の真空容器０ωの軸方
   向の−ｙ１１翻ＮＵ略半分を天井板（５１）を備えた金
   属容器（５）で形成し、該合繊容器（５）内に位して一
   対の接点電極（３ａ及び３ｂ）を設け、一方の接点電極
   （３ａ）は金加を容器（５）の天井板（５１）に気密に
   貫通ずるリードう〒（２ａ）の内端部に設け、他方の接
   点電極（３ｂ）はリード俸（２ｂ）及び伸縮自在なベロ
   ーズｔ１４１を介してｔｉＵ配ｆ、３と容器（１０）に
   気田に貫通して設け、前１１ピ金〃ＩＳ谷詣（５）のＩ
   Ｎ：ｉ部外周を囲繞すると共に前記一対の接点電極（３
   ａ及び３ｂ）を間候的に囲繞する＋１ｔｉｉ　Ｉｉ＊ｊ
   状の占イル体（６）を設け、該コイル体（６）の巷して
   前記リードｔ’ｌ　（２ａ　）の外り’ｌｉｆｉｇ（２
   １）に接続し、且つ他端側を半径方間に位するノ爪２の
   腕（６５）を介すと共にその内端部に外部リード（７）
   を接続して構成したことを特徴とする一Ａ２インタラゲ
   タ。