JPS6185732A - 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】 施業上の利用分野 この発明は真空インタラプタに係り、特にアークに対し
て平行な軸方向の磁界を印加する。いわゆる縦磁界印加
方式の真空インタラプタに関する。

従来の技術 従来、縦磁界印加方式の真空インタラプタとしては例え
ば特開昭５１−１０９４８０号公報に開示されるものが
知らｎている。この真空インタラプタは第２図に示すよ
うに、金属間１０両端にそｎ　−ｆ！　ｒＬ金１１と同
径Ｃ）　ｅｌｍ　２　ａ　、　２　ｂ　ｉＬ固ｉさ八て
筒体３が形成さｎる。金ｆ４箇２ａ、２ｂの開口端は金
ｉ［板４ａ、４ｂで閉塞さｎ、内部は高真空に排気さｎ
てａ空容器５が形成さｎる。各金属端板４ａ、４ｂは真
空ｆｉｌｌ（真空容器４の内方）に突出さｎることによ
シ大気側に凹部［５ａ、６ｂが形成さｎる。

真空容器５内には、一方の金属端板４ａから固定電極１
１７が気密に導入さｎており、他方の金属端板４ｂから
固定ε愼棒７に相対的に接近離反自在の可動電極１９８
がベローズ９を介して気密に導入さｎている。ここに、
ベローズ９はその外方が高真空となるようにユ空容器５
内方に突出して設けらｎている。固定電極棒７および可
動電也棒８の各内端部には対をなして接離自在の固定電
極１０および可動電極１１がそｎぞｎ１Ｊｉｄ７ｆさ几
ている。

また、固定電極棒７お工び可動電極１１Ｂにおける電極
１１１　、１１近傍にはシールド１２．１３がそｎぞｎ
取付けらｎている。前記各凹部６ａ、６ｂには電極１０
，１１と直列接読さｎ九コイル状の磁界発生部材１４．
１５が配役さｎ、この磁界発生部材１４．１５に二流を
流してアークと平行な磁界を発生させる。前記磁界発生
部材１４．１５と電碓禅７，８との電気的徽ｄは集電子
１５．１７を介して行なわルる。

発明が解決しようとする問題点 かかる構成の真空インタ２．ブタは電極背面に磁界発生
部材を設け九もののように構造が複雑で。

しかも耐久性が悪い等の欠点はない。！友、真空谷器の
面体外周に磁界発生部材を設けたもののように真空イン
タラプタの大型化および磁束密度確保の丸めのコイルタ
ー／数増加による発熱等の問題もない。しかしながら、
上記真空インタラプタにおいては、固定ｖＬ極１（）と
固定側の金属端板４ａとの間隔は非常に狭いのに対し、
可動電極１１と可ｔＩＪ９１の金属端板４ｂとの間隔は
広い。こｎはベローズ９の軸方向長さが、一般的に電極
１（１，１１の一極時における一極ギャップの４〜５倍
程度必要であり、そのベローズ９１ｔＪＥ空容器５内方
に突出させて設けていることによる。このように、固定
側と可動側とが、−に甑１０，１１の開極時に軸方向中
心面に対して極端に非対称であると、電界分布の状態が
不均一となって耐電圧特性が非常に悪くなり、閃絡を惹
起することになる。かかる電界分布の不均一による間ａ
は高電圧になる程顕著となる。

そこで、固定電極１（）と固定側の金属端板４ａとの間
隔を広くして固定側と可動側とを対称形にすると、真空
インタラプタが軸方向に大形化し。

金属端板４６．４１）の凹部６　ａ　＊　６　ｂに磁界
発生部材１４．ｌｊＳを配設して小形化を図つ九効来が
没却さｎてしまり。しかも、固定電極棒が長大化すると
共に、投入時の衝撃に耐えるように、それの径を大にし
なけｎばならない。を九磁界発生部材１４．１５間の距
離が大きくなるとともに、電極１　’　＃　１１　カら
磁界発生部材１４，１５が１ｌｉＡるために磁界が有効
に働かなくなってしゃ断性能が低下するという問題を生
じる。

さらに、電極は電極棒に支持さｎているのみであるから
強度の関係から厚みｔ大金くしなけｎばならない。しか
し縦磁界を印加する方式の真空インターラックではｌ＆
伍界を印加すると金属部分には鎖交するａｌ東の時間変
化に応じた縦磁束と逆向きの起電力が発生し、うず電流
が流ｎる傾向にあるう　うず電流がｒｔｎると反磁界が
形成さｎ、こｎによって初期に印加し几縦磁界が低減さ
ｎてしまり。特に電極部分にこの反磁界が発生さｎると
必要な磁界が得らｎなくなシ、しゃ断性能を低下させる
。このうず電流は流ｎる電流断面積に比例するから電極
径を一定とした場合には電極の厚みを博くする必要があ
る。しかし、固定、可動電ｆｆ１ｌＯｅ１１は１極−の
円痛部に設けであることから強度が必要であって浦くで
きず、この九め、うず電流に↓るしゃ断性能の低下ｔ−
解消することができない問題点がめる。特に固定側は投
入時の大きな衝撃を受けることから厚みを大きくしなけ
ｎばならず、うず電流が発生し易い。

問題点全解決する丸めの手段 この発明は次のように構成さｎたことに特徴がある。す
なわち１両端部が絶縁物からなる筒体の両端をそｎぞｎ
金属端板で閉塞し、かつ内部を高真空にするとともにこ
几ら各金属端板全真空側に突出させて大気側に凹ｉｔ形
成して構成さｎた真空容器と、前記金属端板の一方に固
着し九固定電極棒と、この固定電極棒が固着さｎた金属
端板の真空側に固着した固定電極と、前記金属端板の他
方から固定電極に相対的に接近離反自在に導入さｎた可
動電極棒と、この可動電極棒と真空容器との気密を保つ
九めに前記金属端板の凹部に配役さｎたベローズと、可
動電極棒の端部に補強部材を介して固着さｎ、固定電極
と接離自在な可動電極と、前記固定側の凹部に配設され
、固定電極棒と心気的に直列接伏させて前記電極間に生
じるアークと平行な磁界を発生させる磁界発生部材とか
ら構成さ扛る。

作用 上記のようにこの発明ではほぼ固定側と可動側とを対称
形に形成したので五界分布の乱ａｔあまり生じないです
み、がつ可動電極と固定電極で発生するうず電流損ｔ−
ｍ端に少くできるため、しゃ断性能を低下させることは
ない。

実施例 以下図ｌｆｆ１ヲ参照してこの発明を一実施例に基づき
説明するに、第２図と同一部分は同一符号を付して示す
。

渠１図において、固定電極＠７は全編端板４ａのほば中
央部位に固層さｎる。また、可動電極棒８は内方が高真
空となるように金属端板４ｂから大気側に突出して設け
らｎたベローズ９ｔ−介して真空′ｆ！、０５内に導入
される。前記固定電極棒７が固着さｒｔ九金金属端板４
ａＯ真空側は電極消耗量ｔ′考慮して決定さｎ金庫さＦ
Ｊ２謡未満の固定電極１０が密着量合さｎる。この固定
電極１０と接離自在となる電極消耗量を考慮して決定さ
ｎ金庫さＦＪ２　ｘａ未満の可動電極１１が可動電極棒
８の端部に補強部材２１ｆ：介して取付けら詐る。２２
は固定電極ＩＩ７と直列接続さｎ、アークと平行な磁界
を発生させるコイル状の磁界発生部材で、この磁界発生
部材２２は凹部６ａに収設さｎる。２３は磁界発生部材
２２が接続さｎる外部端子である。

上記のように構成さ牡た実施例において、金属端板４ａ
の真空側に固定電極１０　’ｉ密着接合し友ので、この
金５嶌端板４ａが固定１：嘆１ｏの機械的補ＧＭ８ＩＳ
材として作用する。また、固定電極は端板に固着し、可
動α極は補強全弁したので固定、可動電極１０．１１の
厚さは消耗分に相当するＦＪ２繕にできる。こｎによシ
、′こ極軸方向４入が小さくなフうず′＆流による反磁
界の発生が極めて少くなる。こｎにより縦出界の強さを
諷じることがなくなり、しゃ断性能の低下を招かない。

この他。

電極部材は比較的高価でわるが、この実施例で便用さｎ
る電極厚みは薄いために経済的にも有利となる。

なお、上記実施例においては、固定側のみに磁界発生部
材２２ｔ−設けたが１本発明はかかる実施例に限定さｎ
るものではなく、磁界発生部材を可Ｔｏ側のみに設けて
もよく、ま九固定側および可動側の両方に設けてもよい
。さらに、ｌ！空容器５０筒体３は、金属筒１の両端に
それぞｎｉ８縁箇２　ａ　ｅｚｂ２固着したものの例で
示したが、筒体３全部が絶縁物で形成さｎるものでもよ
い。また％筒体３は、その筒部が金属又は少なくとも両
端が絶縁物からなり１面部両端に径方向内側の絶縁物か
らなる７クンジを形成したものでもよい。

上記実施例で金属端板４ａ、４ｂＶｃはステンレス鋼材
ｔｌ更用すｎばうず電流損をさらに低減できる。ま九、
固定電極棒８は金属端板４ａを貫通させて固定電極ＩＯ
に直接電気的に接触させるようにしてもよく、固定電極
１０の背面側の一部を端板の大気−に突出させて、その
突出部に′Ｉｔ極棒種棒気的に接続してもよい。さらに
、を極４１８を省略して磁界発生部材２２の端部を金）
ＩＩ４端板４ａの電甑棒取付位置に固着してもよい。

発明の効果 以上述べ友ように、この発明によｎば、金属端８ｔ−筒
体の真空側に突出させて大気側に凹部を設ける構成にし
九ので、固定を極を金ＩＡ端板に密着接合せて固定４極
を′４強させることができ、以って固定電極の厚さｔう
ずｉｆ、流損失が最小となるように選定でき、かつ、可
動電極の４さも固定電極と同様にうず′＃！Ｌ流損失を
最小とすることができる沈め、樅磁界の強度を低減する
ことがなく、シゃ断性能の低下を招くこともなくなる。

ま九、この発明によｎば、ベローズ金大気側に突出させ
たので耐圧の向上ｆｊｃ因ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す縦断面図。 第２図は従来例を示す縦断面図である。 ２ａ、２ｂ・・・絶縁ｍ％　　４　ａ　）　４　ｂ　・
”金属端板。 ５・・・真空容器、　６　ａ　＊　６　ｂ・・・凹部、
７・・・可動電極棒、８・・・固定を種棒、９・・・ベ
ローズ、１ｆ）・・・固定電極、１１・・・可動を極、
２１・・・補強部材、２２・・・磁界発生部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも両端部が絶縁物からなる筒体の両端を
   それぞれ金属端板で閉塞しかつ内部を高真空にするとと
   もに、これら各金属端板を真空側に突出せしめることに
   より大気側に凹部を設け、前記一方の全部端板の真空側
   に固定電極を固着し、かつ他方の金属端板から固定電極
   に相対的に接近離反自在の可動電極を金属端板の凹部に
   設けベローズを弁して気密に導入し、可動電極棒の端部
   に補強部材を介して固定電極と接離自在の可動電極を形
   成し、前記電極間に生じるアークと平行な磁界を発生さ
   せる磁界発生部材を前記固定電極側の凹部に配設すると
   共に固定電極と電気的に直列接続したことを特徴とする
   真空インタラプタ。