JPS6153836B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6153836B2 JPS6153836B2 JP2331578A JP2331578A JPS6153836B2 JP S6153836 B2 JPS6153836 B2 JP S6153836B2 JP 2331578 A JP2331578 A JP 2331578A JP 2331578 A JP2331578 A JP 2331578A JP S6153836 B2 JPS6153836 B2 JP S6153836B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- current
- arc
- electrodes
- internal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は放電スイツチの改良に関するものであ
る。
る。
従来より使用されている放電スイツチの一例を
第１図について説明する。図において１および２
は相対する電極、３は電極１の中心部に設けたト
リガー電極、４および５は電極１および２の取付
板で、金属または絶縁物より形成され、電極１お
よび２よりの引出し端子を別個に備えている。６
は絶縁円筒で、取付板４および５を相対的に固着
しているとともに防音壁としての作用をしてい
る。
第１図について説明する。図において１および２
は相対する電極、３は電極１の中心部に設けたト
リガー電極、４および５は電極１および２の取付
板で、金属または絶縁物より形成され、電極１お
よび２よりの引出し端子を別個に備えている。６
は絶縁円筒で、取付板４および５を相対的に固着
しているとともに防音壁としての作用をしてい
る。
しかしながら、従来の放電スイツチは、例えば
1600μＦのコンデンサを5kVに充電して10mHの
負荷コイルに放電すると、放電スイツチには波高
値約2kA、放電周波数約40Hzの減衰振動電流が流
れる。このとき放電スイツチ内の放電アーク電流
は放電開始後の時間経過とともに、第１図におけ
るi1，i2，i3，i4のように順次外部に向い、i4の位
置で絶縁円筒６によりさえぎられて放電アークが
固着状態となる。このため放電アーク電流i4が接
する電極１および２の部分がアーク加熱により大
きな損傷を受ける。例えば電極材料が銅の場合２
〜３mm溶け込む。また絶縁円筒６の内面も著しく
損傷を受け、次回の電圧印加に耐えられなくなる
などの欠点を有している。
1600μＦのコンデンサを5kVに充電して10mHの
負荷コイルに放電すると、放電スイツチには波高
値約2kA、放電周波数約40Hzの減衰振動電流が流
れる。このとき放電スイツチ内の放電アーク電流
は放電開始後の時間経過とともに、第１図におけ
るi1，i2，i3，i4のように順次外部に向い、i4の位
置で絶縁円筒６によりさえぎられて放電アークが
固着状態となる。このため放電アーク電流i4が接
する電極１および２の部分がアーク加熱により大
きな損傷を受ける。例えば電極材料が銅の場合２
〜３mm溶け込む。また絶縁円筒６の内面も著しく
損傷を受け、次回の電圧印加に耐えられなくなる
などの欠点を有している。
本発明は上記の欠点、すなわち電極溶損と絶縁
物の損傷を防止する放電スイツチを提供しようと
するものである。
物の損傷を防止する放電スイツチを提供しようと
するものである。
以下、本発明を第２図〜第３図に示す実施例に
つて説明する。第２図は放電スイツチの縦断面
図、第３図イは第２図のＡ―A′線で切断した電
極の横断面図、ロはイのＢ―B′線で切断した縦断
面図である。図において１４および１５は中心部
に配設した円板状の内部電極で、この電極１４は
２枚重ねて金属ボルト１８で連結され、電極支持
金具１３および金属外壁８とともに電気的に結合
される。また電極１５は同様にして４枚重ねて金
属ボルト１９で連結され、電極支持金具１７およ
び金属外壁１２とともに電気的に結合される。そ
して金属外壁８と１２は外部で電気的に結合され
る。１６は上記電極１４および１５と同軸かつ同
平面上に６枚所定の間隙２４を設けて金属ボルト
２０で連結され、しかも電極支持金具１１と電気
的に結合される。上記内部電極１４および１５、
外部電極１６は第３図に示すように弓状の切欠部
２１または２２が設けられている。９および２３
は金属外壁８および１２、電極支持金具１１の間
の絶縁円筒である。１０はトリガー電極で、絶縁
筒７によつて金属外壁８に固定され、内外両部電
極間に放電を起させるパルス電圧が与えられる。
つて説明する。第２図は放電スイツチの縦断面
図、第３図イは第２図のＡ―A′線で切断した電
極の横断面図、ロはイのＢ―B′線で切断した縦断
面図である。図において１４および１５は中心部
に配設した円板状の内部電極で、この電極１４は
２枚重ねて金属ボルト１８で連結され、電極支持
金具１３および金属外壁８とともに電気的に結合
される。また電極１５は同様にして４枚重ねて金
属ボルト１９で連結され、電極支持金具１７およ
び金属外壁１２とともに電気的に結合される。そ
して金属外壁８と１２は外部で電気的に結合され
る。１６は上記電極１４および１５と同軸かつ同
平面上に６枚所定の間隙２４を設けて金属ボルト
２０で連結され、しかも電極支持金具１１と電気
的に結合される。上記内部電極１４および１５、
外部電極１６は第３図に示すように弓状の切欠部
２１または２２が設けられている。９および２３
は金属外壁８および１２、電極支持金具１１の間
の絶縁円筒である。１０はトリガー電極で、絶縁
筒７によつて金属外壁８に固定され、内外両部電
極間に放電を起させるパルス電圧が与えられる。
次に本発明の放電スイツチの放電アークの磁場
による移動について説明する。
による移動について説明する。
先ずトリガー電極１０にパルス電圧を印加して
外部電極１６と内部電極１４の間で放電させる
と、外部に接続されたコンデンサの放電電流は電
極支持金具１１を通して外部電極１６に供給され
る。外部電極１６を流れる電流をｉa、内部電極
１４を流れる電流をｉb1、電極支持金具１３を流
れる電流をｉc1とすると、放電電流は図面に示す
ｉa、ｉb1，ｉc1の方向に流れ、金属外壁８を通し
て外部に接続された負荷コイルへ供給される。こ
の時それぞれの電流ｉa，ｉb1，ｉc1によつて作ら
れる磁場を考えると、電流ｉaにより間隙２４で
下方向に磁場Ｂa、電流ｉb1により間隙２４で下
方向に磁場Ｂb1を生じ、外部電極１６と内部電極
１４の間の放電アークは中心軸に付して回転させ
る方向に電磁力を受けて放電する。また電流ｉc1
により中心軸の円周方向に磁場Ｂc1を生じ、外部
電極１６と内部電極１４の間の放電アークは下方
向に電磁力を受けて放電する。そのためこの電極
１４と１６の間の放電アークは回転しながら下方
へ移動する。
外部電極１６と内部電極１４の間で放電させる
と、外部に接続されたコンデンサの放電電流は電
極支持金具１１を通して外部電極１６に供給され
る。外部電極１６を流れる電流をｉa、内部電極
１４を流れる電流をｉb1、電極支持金具１３を流
れる電流をｉc1とすると、放電電流は図面に示す
ｉa、ｉb1，ｉc1の方向に流れ、金属外壁８を通し
て外部に接続された負荷コイルへ供給される。こ
の時それぞれの電流ｉa，ｉb1，ｉc1によつて作ら
れる磁場を考えると、電流ｉaにより間隙２４で
下方向に磁場Ｂa、電流ｉb1により間隙２４で下
方向に磁場Ｂb1を生じ、外部電極１６と内部電極
１４の間の放電アークは中心軸に付して回転させ
る方向に電磁力を受けて放電する。また電流ｉc1
により中心軸の円周方向に磁場Ｂc1を生じ、外部
電極１６と内部電極１４の間の放電アークは下方
向に電磁力を受けて放電する。そのためこの電極
１４と１６の間の放電アークは回転しながら下方
へ移動する。
次に上記放電アークが下方に移動して外部電極
１６と内部電極１５の間に移ると、電極支持金具
１１を通して供給された電流は外部電極１６に流
れる電流ｉaから内部電極１５を流れる電流ｉb
２、電極支持金具１７を流れる電流ｉc2の方向に
流れ、金極外壁１２を通して外部に接続された負
荷コイルへ供給される。そして電流ｉc2は上記電
流ｉc1と反対方向に流れるため、電流ｉc2によつ
て生ずる磁場Ｂc2の方向も磁場Ｂc1の方向と反対
方向になり、外部電極１６に流れる電流ｉaおよ
び内部電極１５に流れる電流ｉb2の方向は変らな
いため、放電アークは同じ方向に回転しながら上
方へ移動する。
１６と内部電極１５の間に移ると、電極支持金具
１１を通して供給された電流は外部電極１６に流
れる電流ｉaから内部電極１５を流れる電流ｉb
２、電極支持金具１７を流れる電流ｉc2の方向に
流れ、金極外壁１２を通して外部に接続された負
荷コイルへ供給される。そして電流ｉc2は上記電
流ｉc1と反対方向に流れるため、電流ｉc2によつ
て生ずる磁場Ｂc2の方向も磁場Ｂc1の方向と反対
方向になり、外部電極１６に流れる電流ｉaおよ
び内部電極１５に流れる電流ｉb2の方向は変らな
いため、放電アークは同じ方向に回転しながら上
方へ移動する。
したがつてコンデンサの放電が持続する間、放
電電流によつて生ずる磁場の影響を受け、放電ア
ークは内部電極１４および１５と、外部電極１６
の間を回転するため、アークスポツトは絶えず移
動するので、電極の局部的な消耗は起らない。ま
た磁場の強度は放電電流に比例した大きさの磁場
を作り、しかも電流の流れる方向を変えてアーク
を上下回転させながら放電させるため、アーク駆
動の磁場は強く安定した放電が得られる。さらに
電極は磁場の方向を決めるため弓状の切欠部を設
けた金属板を積層して連結されているため、イン
グクタンスが極めて小さくでき、加工ならびに組
立が簡単で小形化することができる。
電電流によつて生ずる磁場の影響を受け、放電ア
ークは内部電極１４および１５と、外部電極１６
の間を回転するため、アークスポツトは絶えず移
動するので、電極の局部的な消耗は起らない。ま
た磁場の強度は放電電流に比例した大きさの磁場
を作り、しかも電流の流れる方向を変えてアーク
を上下回転させながら放電させるため、アーク駆
動の磁場は強く安定した放電が得られる。さらに
電極は磁場の方向を決めるため弓状の切欠部を設
けた金属板を積層して連結されているため、イン
グクタンスが極めて小さくでき、加工ならびに組
立が簡単で小形化することができる。
以上のように本発明の放電スイツチは電極の消
耗が少く、低インダクタンスが得られるために大
電力放電に対し長寿命で、核融合研究、放電成形
などの大容量コンデンサ放電用、直列コンデンサ
の保護間隙などに使用され、小形で、経済的であ
るなどの利点を有し、工業的ならびに実用的価値
の大なるものである。
耗が少く、低インダクタンスが得られるために大
電力放電に対し長寿命で、核融合研究、放電成形
などの大容量コンデンサ放電用、直列コンデンサ
の保護間隙などに使用され、小形で、経済的であ
るなどの利点を有し、工業的ならびに実用的価値
の大なるものである。
第１図は従来の放電スイツチの断面図、第２図
は本発明の放電スイツチの一実施例の縦断面図、
第３図イは第２図のＡ―A′線で切断した本発明
に係る電極の横断面図、ロはイのＢ―B′線で切断
した縦断面図である。 １１，１３，１７：電極支持金具、１４，１
５：内部電極、１６：外部電極、１８，１９，２
０：金属ボルト、２１，２２：弓状の切欠部。
は本発明の放電スイツチの一実施例の縦断面図、
第３図イは第２図のＡ―A′線で切断した本発明
に係る電極の横断面図、ロはイのＢ―B′線で切断
した縦断面図である。 １１，１３，１７：電極支持金具、１４，１
５：内部電極、１６：外部電極、１８，１９，２
０：金属ボルト、２１，２２：弓状の切欠部。
Claims (1)
- １ 中心軸に直交する１枚または複数枚の円板状
の内部電極１４は軸方向上部へ導出する電極支持
金具１３を介して金属外壁８に、中心軸に直交す
る１枚または複数枚の円板状の内部電極１５は軸
方向下部へ導出する電極支持金具１７を介して金
属外壁１２にそれぞれ機械的ならびに電気的に結
合し、かつ金属外壁８と金属外壁１２は外部電極
１６より外側で電気的に結合して片方の端子とな
し、上記内部電極１４と１５の周囲に間隙２４を
介して同軸状かつ平面状に配置した複数枚の円板
状の外部電極１６は軸方向と直交する電極支持金
具１１に機械的ならびに電気的に結合して他方の
端子となし、上記間隙２４に面した内部電極１４
と１５の外周部または外部電極１６の内周部のい
ずれかまたは双方に内部電極１４，１５を流れる
電流ｉb1，ｉb2と同方向または外部電極１６を流
れる電流ｉaと逆方向に切欠部２１，２２を設
け、アークスポツトに供給する電流の方向に円周
方向成分を与え、この電流による磁束とアーク電
流の相互作用によりアーク間隙２４内で回転駆動
させるとともに、アークスポツトが内部電極１４
にあるときは電流支持金具１３に流れる軸方向電
流が作る磁場によりアークを内部電極１５の方向
へ、またアークスポツトが内部電極１５にあると
きは電極支持金具１７に流れる軸方向電流が作る
磁場によりアークを内部電極１４の方向へ移動
し、アーク放電が絶えず内部電極１４と１５の対
向付近で間隙２４に沿つて、回転移動することを
特徴とする放電スイツチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2331578A JPS54115773A (en) | 1978-02-28 | 1978-02-28 | Discharge switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2331578A JPS54115773A (en) | 1978-02-28 | 1978-02-28 | Discharge switch |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54115773A JPS54115773A (en) | 1979-09-08 |
| JPS6153836B2 true JPS6153836B2 (ja) | 1986-11-19 |
Family
ID=12107146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2331578A Granted JPS54115773A (en) | 1978-02-28 | 1978-02-28 | Discharge switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54115773A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6386327A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-16 | 松下電器産業株式会社 | スイツチ調整装置 |
| JPS6386328A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-16 | 松下電器産業株式会社 | スイツチ調整装置 |
| JPH0229139U (ja) * | 1988-08-16 | 1990-02-26 |
-
1978
- 1978-02-28 JP JP2331578A patent/JPS54115773A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6386327A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-16 | 松下電器産業株式会社 | スイツチ調整装置 |
| JPS6386328A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-16 | 松下電器産業株式会社 | スイツチ調整装置 |
| JPH0229139U (ja) * | 1988-08-16 | 1990-02-26 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54115773A (en) | 1979-09-08 |
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