JPS60185320A - 真空遮断器 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は主電極？改良した平行磁界型の真空遮断器に関
する。

〔発明の背景〕

配電系統で多く使われている真空遮断器は、消弧性力が
非常に強く、小屯向遮断時に電流ケ突如零に急変させる
電流ざい断現象があり、変圧器やモータ回路では過大な
ザージ■圧を発生し易かった。そのため、従来は、この
過電圧から機器の絶縁ヶ保腹するためにコンデンサやア
レスター等のサージアブソーバが併用さｔ′１５できて
いる。しかし、サージアブソーバは真空遮断器の犬＠な
利点である小形性ケ損う。これに対処するため、サージ
アブソーバを省略するには、電流さい断現象ケ生ずる電
流レベル？下げる必要がありこれは、電極材料で決せる
。

さい断電流レベルの小さい電極材料どしては、コバルト
（ＣＯ）、銀（Ａｇ）並びにセレン（Ｓｅ）等の複合材
がある。複合屯健材料？平行磁界型の主電極に使用する
と、主電極は電極基板に無酸化鋼ケ、電極基板に隣接し
てｃｏ、Ａｇ。

Ｓｅから成る接触層を使用し、両者はろう付たとえばＡ
ｇロー付金して一体にする。［７か（、、Ｂｅが入って
いるのでろう付は性が悪い。そのため、Ｃｏ基板ケ接触
層のＣｏ　−Ａ　ｇ　−Ｓ　ｅ材の製造時に焼結にて付
けておき電極基板との間に配置［−だザンドイツテ状に
して、ろう付けをすることが考えられる。

しかし、主電極にＣｏ基板ケ使用すると、Ｃ。

基板は強磁性体であるため、磁気シールドとなって【〜
捷っで、電極間空間に有効な平行磁界音発生することが
できない。

また、主電極中央の接点部の尚さ寸法？外周部のそれよ
りより尚く構成し、更にさい断電流レベルケ改善した主
電極では、ＣＣ０１Ａ、並びにＳｅからなる電極材料ケ
接点部だけに限ると、Ｃｏ、Ａｇ並びにＳｅからなる電
極材料は、アーク電圧が約１２Ｖと１、一般用真空遮断
器用電極材料たとえば銅（Ｃｕ）−ビスマス（Ｂｉ）（
ｃ−使用した外周部は、アーク電圧１７−２０Ｖである
ため、接点部からその外周部の主電極表面へのアークの
移転が出来ず、アークは接点部だけに集中し〜て［７甘
い良好な遮断性能？得ることかで＠ない。

このようなところから、従来、さい断電流の小さい大電
流線断用の真空遮断器は不ロＪ能祝されていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、さい断′屯ｏｆレベルが低くてサージ
アブソーバケ不要とでき、かつ２５　ｋ　Ａ以上の大ｍ
Ｉ＆遮断に好適な真空遮断器？提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の主′Ｕ４Ｌ極は、中火部にコバルト、銀並びに
セレンより成る接点部と、接点部の周囲にコ／くルト、
銀並びにテルルエリ成る外周部と、から構成することに
より、上記目的ケ達成することにある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例？第１図に示す真空遮断器ｌによ
り説明する。

真空箱断器１は、絶縁円筒２並びに端板３，４工りなる
真空容器内に、導電棒６．７が端板３゜４ヶ貫通して設
けられ、一対の電極８，９が夫々、真空容器内で導電棒
６．ＨＣ固着されて構成されている。一方の導電棒７は
ベローズ１０ｉ介して端板４に気密に封着されている。

４電棒６は端板３に直接取り付けられ気密に封着きれて
いる。可動側および固定１！ｌ電極８，９は、これらケ
取り囲んで配置された円筒状の金属蒸気シールド１１が
、シールド支え１２によって、絶縁円筒２の中間部に取
着されている。図示していない操作機構により導電棒７
が軸方向上側に駆動されることにより。

可動側電極８は同定側電極９に接触し、真空遮断器は閉
路状態となり、導電棒７が軸方向下４ｉｉ１に駆動され
ることにより、固定側電極９より可動側電極８が離れて
真空遮断器は、開路状態へと移る。

これらの電極８．９１ｄコイル電極１３、主電極１４と
から構成されているが、両電極の構造が同じなので、固
定側電極８の説明？省略し、可動側電極９について第２
図に工り説明する。

コイル電極１３は裏面に導電棒７ケ固着した中心１ｆｉ
ｌ１５に、中心部より外周方向に延びる腕部１６ケ取付
け、腕部１６より中心部１５（Ｉ−包囲するように円周
方向に延び、かつ他端が間隙１７と対応している外周部
１８（ｒ、腕部１６に一体に形成している。接続部１９
は外周部他端に設けられ、かつ主電極１４に電気的に接
続している。

主電極１４は外周側から中心側に向って８本の直線状の
スリット２０ケ形成している。スリット２０は導電棒７
からの電流がコイル電極１３を流れて、接続部１９に介
して主電極１４のアーク１００に流れと、コイル電極１
３で平行磁界（図示せず）４発生する。平行磁界が主電
極１４ケ印加すると、主電極１４にうず電が流れるが、
スリット２０によりうず電流ケ小さくできる。このため
、うず電流によるイ磁界によって、平行磁界が減極され
るの？少なくで〜きる。

主電極１４の構造は、第３図に示す如く、電極基板２ま
たとえば無酸化銅の一端は、接続部１９に接続し、他端
はＣｏ基板２２ケ介して接点部２３および接点部を包囲
する外周部２４と？ろう付けにより一体に固着している
。接点部２３け第４図に示すように中心に中心溝２５ケ
有するリング状の接点部２３Ａに形成してもよい。接点
部２３の高さ寸法は外周部２４のそれより高く、接点部
２３の電極材料は、Ｃｏ、Ａｇ並びにＳｅにより構成し
ている。接点部２３の成分範囲は、Ｃｏ用：２０〜８０
（％）、Ａｇ惜１３〜５０（刑、Ｓ　ｅ　ｉｔ、ｔ　７
〜３０（％）の範囲内にて構成している。

外周部２４の′電極材料は、Ｃｏ、Ａｇ並びにＴｅ（テ
ルル）により構成しでいる。外周部の成分範囲は、Ｃｏ
−１７２０〜８０（％）、Ａｇ　ｉｔ　ｌ　８〜７２（
％）、Ｔ　ｅ　ｉ：５〜２２　（％）の範囲内にて構成
されている。

この主電極１４の構成によれば、Ｃｏ基板２２は接点部
２３だけに限られ、Ｃｏ基板２２の磁気シールド効果は
少なく、電極間空間の大部分の領域は、外周部２４には
有効な平行磁界音発生できる。一方、接点部２３ど外周
部２４どのアーク電圧（Ｖ）−：、第５図（Ａ）に示す
ように、両者ともほぼ等（−い。このため、接点部２３
に点弧したアーク１００は、スムーズに外周部２４に移
り、接点部２３ケ溶損することなく、［−や断性能ケ向
」二することができる。

捷た、接点部２３と外周部２４とのざい断電流（Ｉ）は
、第５図（Ｂ）に示す如く、外周部２４の方が接点部２
３より多少大きい。このため、遮断時に、外周部２４に
点弧しているアーク１００は、接点部２３工り早く消弧
する。それは、Ｔｅの蒸気圧がＳｅのそれより低（、Ｔ
ｅ１ｊ：Ｓｅより早く蒸発するから、アーク１００は接
点部２３より早く外周部２３で消弧した後、接点部２３
″′Ｃア一ク１ｏｏｉ点弧しているので、電流零点又は
電流零点附近で消弧する。このため、第５図ＦＢ）に示
すように８６のさい断電流Ｉ（ＷＡ、）は、Ｔｅのそれ
より小さいので、サージ電圧（Ｖ）？小さくできる。し
たがって、本発明では従来のサージアブソーバを使用す
る必要が無くなったので、真空遮断器ケ小型化できる。

この実施例で腕部、外周部から成る４個の磁界発生部で
は、同方向の平行磁界音発生するコイル電極ケ使用（ま
たが、４個の磁界発生部のうち対象的に配置された２個
づつが異なる方向の平行磁界？発生するコイル電極葡使
用［−たり、或いは真空容器の外側コイル巻回したコイ
ル電極等？使用してもよい。

〔発明の効果〕 以上のように、本発明の真空遮断器によれば、発生サー
ジは小さくザージアブソーバ？不要になり、真空遮断器
を小形化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例として示した真空遮断器の側断
面図、第２図は第１図に使用した可動側電極の斜視図、
第３図は第２図の側断面図、第４図は他の実施例として
電極の側断面図、第５図（Ａ）および（Ｂ）はアーク電
圧およびさい断電流の特性図である。 ２・・・真空容器、８および９・・・固定側および可動
側電極、１３・・・コイル電極、１４・・・主電極、２
３・・・接点部、２４・・・外周部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、真空容器内に接離自在な少なくとも一対の圧電極？
   配置し、主電極に平行磁界ケ印加する真空遮断器におい
   て、上記主電極は中央部にコバルト、銀並びにセレンエ
   リ成る接点部と、接点部の周囲にコバルト、銀並びにテ
   ルルより成る外周部と、から構成することケ特徴とする
   真空遮断器。 ２、上記主電極は電極基板上に上記接点部および外周部
   ？配置Ｌ　％外周部と電極基板との間および接点部と電
   極基板との間にコバルト層を介して、それぞれろう付け
   より一体に構成することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の真空遮断器。 ３、接点部の高さ寸法？外周部のそれより高く構成する
   ことケ特徴とする１特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載の真空遮断器。