JPS6319969B2 - - Google Patents
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- JPS6319969B2 JPS6319969B2 JP17143982A JP17143982A JPS6319969B2 JP S6319969 B2 JPS6319969 B2 JP S6319969B2 JP 17143982 A JP17143982 A JP 17143982A JP 17143982 A JP17143982 A JP 17143982A JP S6319969 B2 JPS6319969 B2 JP S6319969B2
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- coil
- vacuum interrupter
- vacuum
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、しや断時において発生したアーク
に、該アークと平行な磁界を印加させてしや断性
能の向上を図つた真空しや断器に関したものであ
る。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to a vacuum shear breaker that improves the shearing performance by applying a magnetic field parallel to the arc generated during the shearing. .
従来、しや断時において一対の電極間に生じた
アークに、このアークと同方向の磁界(所謂軸方
向磁界)を印加させてしや断性能の向上を図つた
真空しや断器が数多く提案されているが、この種
真空しや断器は、開閉部となる真空インタラプタ
に一体的に磁界発生用のコイルを装着せしめて成
るのが一般的であり、このような真空インタラプ
タを大別すると、第1図に示すような真空容器内
にコイルを備えたものと、第2図に示すような真
空容器外にコイルを備えたものに別けることがで
きる。 Conventionally, many vacuum shield breakers have been designed to improve the shearing performance by applying a magnetic field in the same direction as the arc (so-called axial magnetic field) to the arc that occurs between a pair of electrodes during shearing. Although this type of vacuum interrupter is proposed, it is common that a coil for generating a magnetic field is attached integrally to the vacuum interrupter that serves as the opening/closing part. Then, they can be divided into those that have a coil inside the vacuum container as shown in FIG. 1, and those that have a coil outside the vacuum container as shown in FIG.
すなわち、第1図の真空インタラプタ1は、絶
縁物11を備えて成る真空容器10に気密に貫通
した一対のリード棒2a及び2bを備え、両リー
ド棒2a,2bの内端部に各々高抵抗体21を介
して電極3a及び3bを備え、且つリード棒2
a,2bと電極3a,3bとの間に位して電流を
リード棒2a,2bを囲繞するループ電流に変え
てアークと平行な磁界を発生させるコイル電極4
a及び4bを備え、更に少なくとも一方のリード
棒2bはベローズ22を真空容器10との間に備
えて軸方向(図中上下方向)に可動し得るように
成して構成している。 That is, the vacuum interrupter 1 shown in FIG. 1 includes a pair of lead rods 2a and 2b that hermetically penetrate through a vacuum container 10 comprising an insulator 11, and a high resistance wire is attached to the inner end of each of the lead rods 2a and 2b. The body 21 is provided with electrodes 3a and 3b, and the lead rod 2
a, 2b and electrodes 3a, 3b, and converts the current into a loop current surrounding the lead rods 2a, 2b to generate a magnetic field parallel to the arc.
a and 4b, and at least one lead rod 2b has a bellows 22 between it and the vacuum container 10 so that it can move in the axial direction (vertical direction in the figure).
そして上記のように構成された真空インタラプ
タ1は、絶縁フレーム(図示省略)に保持され、
且つ各リード棒2a,2bの外端部に、主回路導
体9a,9bに接離自在な端子部51を一端側に
備えた引出導体5a,5bが各々接続され、更に
図示省略の操作装置等が付設されて所要の真空し
や断器が装置として構成されるものである。 The vacuum interrupter 1 configured as described above is held by an insulating frame (not shown),
In addition, lead-out conductors 5a and 5b each having a terminal portion 51 on one end side that can be freely connected to and separated from the main circuit conductors 9a and 9b are connected to the outer ends of the lead rods 2a and 2b, respectively, and an operating device (not shown), etc. The device is equipped with a necessary vacuum shield and disconnector.
また第2図に示す真空インタラプタ1は、電極
3a,3bの背部にコイル体を設けるのではな
く、真空容器10の外部側に軸方向磁界を発生さ
せるコイル導体4を巻回して設けたものであり、
このコイル導体4の一方の巻端側は接続リード6
aを介して固定側のリード棒2aの外端部に接続
され、また他方の巻端側は接続リード6bを介し
て引出導体5aに接続して構成されている。そし
てこのように構成された真空インタラプタ1は、
図示省略の絶縁フレームに保持されて所要の真空
しや断器が構成されるものである。なお、第1図
と同等品の部材には同一符号を付してその説明を
省略する。 Furthermore, the vacuum interrupter 1 shown in FIG. 2 does not provide a coil body behind the electrodes 3a and 3b, but is provided with a coil conductor 4 wound around the outside of the vacuum container 10 to generate an axial magnetic field. can be,
One winding end side of this coil conductor 4 has a connection lead 6
a to the outer end of the fixed lead rod 2a, and the other winding end is connected to the lead-out conductor 5a via a connecting lead 6b. The vacuum interrupter 1 configured in this way is
It is held by an insulating frame (not shown) and constitutes a necessary vacuum shield and disconnector. Note that the same reference numerals are given to the same members as in FIG. 1, and the explanation thereof will be omitted.
ところで、上述した従来の軸方向磁界印加式の
真空インタラプタにあつては、一対の電極3a,
3bの接離によつて生ずるアークの軸方向磁界に
より電極空間に閉じ込めてその安定化を図り、も
つてしや断性能の向上を図るものであるが、その
一対の電極3a,3bの対向表面上におけるアー
クスポツトが電極の中心付近またはその中心部を
中心とする同心円上の部分に集中して分布し、電
極面を有効に活用し得ないといつた問題があつ
た。 By the way, in the conventional axial magnetic field application type vacuum interrupter mentioned above, the pair of electrodes 3a,
The axial magnetic field of the arc generated by the contact and separation of the electrodes 3b is used to confine it in the electrode space and stabilize it, thereby improving the strength and cutting performance. There was a problem in that the arc spots on the top were concentrated and distributed near the center of the electrode or on concentric circles around the center, making it impossible to utilize the electrode surface effectively.
このような現象は、コイルによる軸方向磁界の
径方向の分布状態をコイルの外径(平均径)を変
化させて測定した実験結果を示す第3図からも明
らかな如く、軸方向磁界の径方向の分布状態が不
均一であることに依ると思われる。 This phenomenon is caused by the diameter of the axial magnetic field, as is clear from Figure 3, which shows the experimental results of measuring the radial distribution state of the axial magnetic field due to the coil by changing the outer diameter (average diameter) of the coil. This seems to be due to the non-uniform distribution of directions.
すなわち第3図は、横軸にコイルの外径Rを、
縦軸に磁界強度Hを取ると共に、コイルの外径R
を変化させた場合における軸方向磁界の径方向の
分布状態を、コイルの外径Rの増大順に曲線A,
B,C及びDで示したものである。これによれ
ば、コイルの外径Rが小さい場合には、曲線Aで
示すように磁界強度Hが中心O点において最高と
なる凸形を呈し、またコイルの外径Rが順次大き
くなるに従つて、曲線B,C及びDで示すよう
に、磁界強度Hがコイルの中心O点において最低
となり、且つコイルの内周部付近において最高と
なる凹状を呈する。またコイルの外径Rの増大に
つれて磁界の最高点及び最低点が低下する傾向に
あり、径方向における磁界分布、すなわち磁束密
度の分布が不均一となることによつてアークスポ
ツトの局部的な集中分布を招来していることが判
るものである。 In other words, in Fig. 3, the outer diameter R of the coil is plotted on the horizontal axis,
The vertical axis shows the magnetic field strength H, and the outer diameter R of the coil.
The distribution state of the radial direction of the axial magnetic field when changing is shown by curve A, curve A,
They are shown as B, C and D. According to this, when the outer diameter R of the coil is small, the magnetic field strength H takes on a convex shape with the highest value at the center point O, as shown by curve A, and as the outer diameter R of the coil increases sequentially, As shown by curves B, C, and D, the magnetic field strength H is lowest at the center point O of the coil and highest near the inner circumference of the coil, forming a concave shape. Furthermore, as the outer diameter R of the coil increases, the highest and lowest points of the magnetic field tend to decrease, and the distribution of the magnetic field in the radial direction, that is, the distribution of magnetic flux density, becomes uneven, resulting in local concentration of arc spots. It can be seen that this is causing a distribution.
なお、第1図に示す如き真空インタラプタ1に
おける磁界の分布は、曲線A又はBの如き状態で
あり、第2図に示す如き真空インタラプタ1にお
ける磁界の分布は曲線Dの如き状態となる。 The magnetic field distribution in the vacuum interrupter 1 as shown in FIG. 1 is as shown by curve A or B, and the magnetic field distribution in the vacuum interrupter 1 as shown in FIG. 2 is as shown in curve D.
本発明は、以上の点に鑑みて成されたもので、
小径のコイルと大径のコイルとを組合せると共
に、小径のコイルを少なくとも一方のリード棒と
電極との間に位させて真空インタラプタを形成
し、且つ大径のコイルを絶縁フレームに固定して
設けると共に真空インタラプタを囲繞する如く配
置して真空しや断器を構成し、これによつて軸方
向磁界の径方向の分布状態を均一にしてアークス
ポツトの均一な分散を図り、もつて電極面を有効
に活用し得るように成してしや断性能の向上を図
つた真空しや断器を提供することを目的としたも
のである。 The present invention has been made in view of the above points, and
A small diameter coil and a large diameter coil are combined, the small diameter coil is positioned between at least one lead rod and an electrode to form a vacuum interrupter, and the large diameter coil is fixed to an insulating frame. At the same time, the vacuum interrupter is arranged so as to surround the vacuum interrupter to form a vacuum interrupter, thereby uniformizing the radial distribution of the axial magnetic field and uniformly dispersing the arc spots. The object of the present invention is to provide a vacuum shear disconnector which is designed to improve the shear cutting performance by making effective use of the vacuum sheathing.
次に、本発明の一実施例を第4図ないし第14
図に基づいて説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described in FIGS. 4 to 14.
This will be explained based on the diagram.
まず第4図は、真空しや断器の要部断面側面図
であつて、一相分の構成を示している。1は真空
インタラプタであり(その構成の詳細は第5図に
基づいて後述する)、この真空インタラプタ1は、
略筒状に形成された絶縁フレーム8内に空隙を介
して収納されると共に、一対の引出導体5a,5
bを介してこの絶縁フレーム8に保持固定されて
いる。 First, FIG. 4 is a sectional side view of the main part of the vacuum shield breaker, showing the configuration for one phase. 1 is a vacuum interrupter (details of its configuration will be described later based on FIG. 5), and this vacuum interrupter 1 is
It is housed in a substantially cylindrical insulating frame 8 with a gap therebetween, and a pair of lead-out conductors 5a, 5.
It is held and fixed to this insulating frame 8 via b.
すなわち、一方の引出導体5aは、絶縁フレー
ム8の上端部に固定されており、且つこの引出導
体5aの一端側(図中右側)である接続部52に
真空インタラプタ1の固定側のリード棒2aの外
端部が接続固定されている。また他方の引出導体
5bは、絶縁フレーム8内の中間部位に位する隔
壁81に固設されており、この引出導体5bの接
続部52に設けたリングコンタクト53に、真空
インタラプタ1の可動側のリード棒2bが可動自
在に(図中上下方向自在に)挿通して設けてあ
る。 That is, one of the lead-out conductors 5a is fixed to the upper end of the insulating frame 8, and the lead rod 2a of the vacuum interrupter 1 on the fixed side is connected to the connecting portion 52 at one end of the lead-out conductor 5a (on the right side in the figure). The outer end of is connected and fixed. The other lead-out conductor 5b is fixed to a partition wall 81 located at an intermediate portion within the insulating frame 8, and a ring contact 53 provided at a connecting portion 52 of this lead-out conductor 5b is connected to a ring contact 53 on the movable side of the vacuum interrupter 1. A lead rod 2b is inserted through the lead rod 2b so as to be movable (in the vertical direction in the figure).
そして前記一対の引出導体5a,5bは、共に
同方向(第3図で左方向)に延設して設けてあ
り、且つ各引出導体5a,5bの左端側である端
子部51の先端部には、各々コンタクト54が装
着されて主回路導体9a及び9bの端部に噛合接
触し得るように(接離自在)成されている。 The pair of lead-out conductors 5a, 5b are both provided extending in the same direction (to the left in FIG. 3), and are provided at the tip of the terminal portion 51, which is the left end side of each lead-out conductor 5a, 5b. are each fitted with a contact 54 so as to be able to engage and come into contact with the ends of the main circuit conductors 9a and 9b.
しかして下部側に位する引出導体5bは、その
端子部51及び接続部52が一体の一軸状に例え
ば銅材の如き良電性材料にて形成されている。一
方上部側に位する引出導体5aは、端子部51と
接続部52とが銅材の如き良電性材料にて形成さ
れ、且つこの両者は、両者を電気的に離隔するス
ペーサ(図示省略)を介して一体的に結合して構
成されている。(詳細は第7図ないし第9図に基
づいて後述する。)更に絶縁フレーム8(詳細は
第10図ないし第12図に基づいて後述する)内
に埋設され、且つ真空インタラプタ1(特に一対
の電極部分)を囲繞する部位には、後述する第6
図に示すように形成されたコイル導体4が配設さ
れている。そしてこのコイル導体4に一端側が固
設された接続リード6a,6bは絶縁フレーム8
内を挿通すると共に他端(図中上端)は各々引出
導体5aの所定の部位に接続されている。 The lead-out conductor 5b located on the lower side has a terminal portion 51 and a connecting portion 52 integrally formed in a uniaxial shape and made of a good conductive material such as copper material. On the other hand, in the lead-out conductor 5a located on the upper side, a terminal portion 51 and a connecting portion 52 are formed of a good conductive material such as copper material, and both are provided with a spacer (not shown) that electrically separates them. are integrally connected via the (Details will be described later based on FIGS. 7 to 9.) Furthermore, the vacuum interrupter 1 (particularly a pair of In the area surrounding the electrode portion), the sixth
A coil conductor 4 formed as shown in the figure is provided. Connection leads 6a and 6b, one end of which is fixed to the coil conductor 4, are attached to an insulating frame 8.
The other end (the upper end in the figure) is connected to a predetermined portion of the lead-out conductor 5a.
更に前記絶縁フレーム8は、架台フレーム91
上に立設され、真空インタラプタ1の可動側のリ
ード棒2bには、一端(下端)が架台フレーム9
1内の操作装置(図示省略)に連動連結された操
作ロツド92の他端(上端)が連結されて、所謂
真空しや断器を構成している。なお図中の93は
架台フレーム91上に立設した表面板である。 Further, the insulating frame 8 includes a pedestal frame 91.
One end (lower end) of the lead rod 2b on the movable side of the vacuum interrupter 1 is erected above the stand frame 9.
The other end (upper end) of an operating rod 92, which is interlocked and connected to an operating device (not shown) in 1, constitutes a so-called vacuum shield breaker. Note that 93 in the figure is a surface plate erected on the pedestal frame 91.
次に第5図ないし第12図に基づいて真空イン
タラプタ1,コイル導体4,引出導体5a,及び
絶縁フレーム8の構成を詳細に説明する。 Next, the configurations of the vacuum interrupter 1, the coil conductor 4, the lead-out conductor 5a, and the insulating frame 8 will be explained in detail based on FIGS. 5 to 12.
まず第5図は真空インタラプタ1を示すもので
ある。真空容器10は、非磁性の金属(例えばオ
ーステナイト系のステンレス鋼)から成る円筒1
2と、この円筒12の軸方向両端を封止する絶縁
物(例えばアルミナセラミツクス)から成る端板
13a及び13bとで形成されている。一方の端
板13aにはリード棒2aが貫通配置されると共
に気密に固設されており、このリード棒2aの内
端部には、コイル電極4aが設けられ、且つ図示
省略の高抵抗体(例えばステンレス鋼)のスペー
サを介して円板状の電極3aが設けてある。この
コイル電極4aは、リード棒2aに内端側が接続
されると共に半径方向外方に延設して配設された
複数(例えば2本,3本,4本)の腕41と、こ
れら各腕41の外端部に一端側が各々接続され、
且つ同方向に延設して設けられた他端側が接続金
具43を介して電極3aの背部に接続された円弧
部42とから成り、この構成によつてリード棒2
aと電極3aと間における電流を複数の電路に分
流(例えば1/2,1/3,1/4に分流)すると共にリ
ード棒2aを囲繞するループ電流に成して軸方向
磁界(電極面に直交しアークと平行な磁界)を発
生させるものである。 First, FIG. 5 shows the vacuum interrupter 1. As shown in FIG. The vacuum container 10 includes a cylinder 1 made of non-magnetic metal (for example, austenitic stainless steel).
2, and end plates 13a and 13b made of an insulator (for example, alumina ceramics) that seal both ends of the cylinder 12 in the axial direction. A lead rod 2a is passed through one end plate 13a and fixed in an airtight manner, and a coil electrode 4a is provided at the inner end of the lead rod 2a. A disk-shaped electrode 3a is provided via a spacer made of stainless steel, for example. The coil electrode 4a has a plurality of arms 41 (for example, 2, 3, 4) whose inner end is connected to the lead rod 2a and extends radially outward, and each of these arms 41. One end side is connected to the outer end of 41,
The other end of the lead rod 42 extends in the same direction and is connected to the back of the electrode 3a through a connecting fitting 43.
The current between the lead rod 2a and the electrode 3a is divided into multiple circuits (for example, divided into 1/2, 1/3, and 1/4), and is formed into a loop current surrounding the lead rod 2a, creating an axial magnetic field (electrode surface This generates a magnetic field that is perpendicular to the arc and parallel to the arc.
また前記リード棒2aに対向配置された他方の
リード棒2bは、端板13bにベローズ22を介
して気密に且つ可動し得るように設けられてお
り、このリード棒2bの内端部には円板状の電極
3bが設けられている。この電極3bがリード棒
2bを介して軸方向(図中上下方向)に可動する
ことによつて相手電極3aと接離し電路の開閉が
行なわれるものである。14及び15はリード棒
2a,2bに固設したシールド体であり、また1
6及び17は端板13a,13bを覆う如く円筒
12の両端又は端板13a,13bに固設したシ
ールド体である。 The other lead rod 2b, which is disposed opposite to the lead rod 2a, is provided on the end plate 13b via a bellows 22 so as to be airtight and movable. A plate-shaped electrode 3b is provided. By moving this electrode 3b in the axial direction (in the vertical direction in the figure) via the lead rod 2b, it connects and separates from the mating electrode 3a to open and close the electric circuit. 14 and 15 are shield bodies fixed to the lead rods 2a and 2b;
6 and 17 are shield bodies fixed to both ends of the cylinder 12 or to the end plates 13a, 13b so as to cover the end plates 13a, 13b.
なお、真空容器10は、前述の如く円筒12を
金属で、端板13a,13bを絶縁物で形成する
場合に限らず、円筒12を絶縁物で形成し一方端
板13a,13bを金属にて形成したものであつ
ても差し支えないものである。 Note that the vacuum container 10 is not limited to the case where the cylinder 12 is made of metal and the end plates 13a, 13b are made of an insulating material as described above. There is no problem even if it is something that has been formed.
第6図はコイル導体4を示すものであり、この
コイル導体4は、例えば銅材から成る平角状の導
体を略1ターンのリング状に巻回して成るコイル
本体44とこのコイル本体44の両巻端部45及
び46の近傍で且つ外周側にろう付け等によつて
固設された一対の接続リード6a,6bとで構成
されている。この一対の接続リード6a,6b
は、例えば丸棒状の銅材から成るものであり、こ
の接続リード6a,6bの一端(図中下端)には
切欠61が設けられて導体44との接合面が大と
なるように成されている。なお、このコイル導体
4は、平角状又は丸棒状のの導体を曲げて一対の
接続リード6a,6bとコイル本体44とを一体
に形成しても差し支えないものである。 FIG. 6 shows the coil conductor 4, which consists of a coil body 44 formed by winding a rectangular conductor made of, for example, a copper material into a ring shape of approximately one turn; It is comprised of a pair of connection leads 6a and 6b fixedly installed near the winding ends 45 and 46 and on the outer circumferential side by brazing or the like. This pair of connection leads 6a, 6b
are made of, for example, a round bar-shaped copper material, and a notch 61 is provided at one end (lower end in the figure) of the connection leads 6a, 6b to increase the bonding surface with the conductor 44. There is. Note that this coil conductor 4 may be formed by bending a rectangular or round bar-shaped conductor to integrally form the pair of connection leads 6a, 6b and the coil body 44.
第7図ないし第9図は、引出導体5aの構成及
びコイル導体4との接続構成を示すものである。
引出導体5aは、平角の棒状体から成る端子部5
1と、方形状の板材から成る接続部52と、この
両者を一体に結合すると共に電気的に離隔するス
ペーサ7とで構成されている。これら端子部51
及び接続部52は、共に良導電性の材料(例えば
銅材)から成るものであり、一方スペーサ7は絶
縁物(例えばプラスチツク,又はアルミナセラミ
ツク)又は高抵抗体金属(例えばステンレス鋼又
はインコネル合金)から成るものである。そして
接続部52の一側辺部には、方形状の切欠521
が設けてあり、この切欠521内にコ字状に形成
されたスペーサ7を介して端子部51の端部51
1が嵌入結合されて3者の部材が一体化されてい
る。 7 to 9 show the structure of the lead-out conductor 5a and the connection structure with the coil conductor 4. FIG.
The lead-out conductor 5a has a terminal portion 5 made of a rectangular rod-shaped body.
1, a connecting portion 52 made of a rectangular plate, and a spacer 7 that connects both together and electrically separates them. These terminal parts 51
and the connecting portion 52 are both made of a highly conductive material (e.g. copper material), while the spacer 7 is made of an insulating material (e.g. plastic or alumina ceramic) or a high resistance metal (e.g. stainless steel or Inconel alloy). It consists of A rectangular notch 521 is provided on one side of the connecting portion 52.
is provided in the notch 521, and the end portion 51 of the terminal portion 51 is inserted through the U-shaped spacer 7.
1 is fitted and connected, and the three members are integrated.
また端子部51の端部511には、段付孔51
2が設けられると共に弾性接触子62(例えばリ
ングコンタクト、又はマルチコンタクト)が装着
固定されており、この弾性接触子62には、前記
コイル導体4が具備している一方の接続リード6
aの先端(第6図中の上端)が挿入接合するもの
である。一方接続部52には、段付孔523を具
備する突座522が設けられ、この段付孔523
には弾性接触子63が装着固定されてコイル導体
4の具備する他方の接続リード6bの先端が挿入
接合するように成されている。またこの接続部5
2の略中央部には、透孔を具備する突座524が
設けてあり、真空インタラプタ1の具備する固定
側のリード棒2aの外端部が接続されるように成
されている。また接続部52の4隅部には透孔5
25が設けてあり、接続部52すなわち引出導体
5aを絶縁フレーム8の上端部に取成固定する際
に取付ボルトが挿通するものである。 Further, the end portion 511 of the terminal portion 51 has a stepped hole 51.
2 is provided, and an elastic contactor 62 (for example, a ring contact or a multi-contact) is mounted and fixed, and this elastic contactor 62 has one connection lead 6 provided on the coil conductor 4.
The tip of a (the upper end in FIG. 6) is inserted and joined. On the other hand, the connecting portion 52 is provided with a protrusion 522 having a stepped hole 523.
An elastic contactor 63 is attached and fixed to the coil conductor 4 so that the tip of the other connection lead 6b of the coil conductor 4 is inserted and joined. Also, this connection part 5
A protrusion 524 having a through hole is provided at approximately the center of the vacuum interrupter 1, and is connected to the outer end of the fixed lead rod 2a of the vacuum interrupter 1. In addition, through holes 5 are provided at the four corners of the connection portion 52.
25, through which a mounting bolt is inserted when connecting portion 52, that is, lead-out conductor 5a, is attached and fixed to the upper end portion of insulating frame 8.
第7図において矢印は電流Iの流れを示すもの
であり、引出導体5aの端子部51から電流は一
方の接続リード6aを下方に向けて流れ、そして
コイル導体4をループ状に流れた後に他方の接続
リード6bを上方に向けて流れ、次に接続部52
を介して真空インタラプタ1の固定側のリード棒
2aに至るものである。 In FIG. 7, the arrows indicate the flow of the current I. The current flows downward through one connection lead 6a from the terminal portion 51 of the lead-out conductor 5a, flows in a loop shape through the coil conductor 4, and then flows through the other connection lead 6a. The connection lead 6b flows upward, and then the connection lead 52
The lead rod 2a on the fixed side of the vacuum interrupter 1 is reached through the lead rod 2a.
なお、引出導体部5a,5b(第4図及び第7
図参照)は、その端子部51の端部に、主回路導
体9a,9bとの接続を自在に行ない得るコンタ
クト54を必らずしも備えておく必要はなく、こ
のコンタクト54を主回路導体9a,9b側に設
けて端子部51の端部は平角状態のままとしても
差し支えないものである。また、引出導体5aの
端子部51及び接続部52と、接続リード6a及
び6bとの接続は、弾性接触子62,63を介在
して行なう場合に限らず、ボルト又はナツトによ
る結合であつても差し支えないものである。 Note that the lead-out conductor portions 5a, 5b (Figs. 4 and 7)
(see figure), it is not necessary to provide a contact 54 at the end of the terminal portion 51 that can be freely connected to the main circuit conductors 9a, 9b; There is no problem even if the ends of the terminal portions 51 are provided on the sides 9a and 9b and are left in a rectangular state. Furthermore, the connection between the terminal portion 51 and connection portion 52 of the lead-out conductor 5a and the connection leads 6a and 6b is not limited to the case where the elastic contacts 62 and 63 are interposed, but may be connected by bolts or nuts. There is no problem.
第10図と第11図は、絶縁フレーム8を示
し、第12図は絶縁フレーム8にコイル導体4を
埋設した状態を示すものである。絶縁フレーム8
は、略筒状に形成されると共に、略中央部に隔壁
81を備えて上方側に真空インタラプタ1を収納
し得る空室83を備え、且つ下方側に引出導体5
b及び操作ロツド92を収納し得る空室84を備
え、前記隔壁81の中央部に真空インタラプタ1
の可動側のリード棒2bが挿通し得る透孔82を
備えて構成されている。 10 and 11 show the insulating frame 8, and FIG. 12 shows the state in which the coil conductor 4 is embedded in the insulating frame 8. Insulating frame 8
is formed into a substantially cylindrical shape, has a partition wall 81 approximately in the center, has a cavity 83 on the upper side in which the vacuum interrupter 1 can be accommodated, and has a lead-out conductor 5 on the lower side.
A vacuum interrupter 1 is provided in the center of the partition wall 81.
The lead rod 2b on the movable side is provided with a through hole 82 through which the movable lead rod 2b can be inserted.
そして真空インタラプタ1を収納する空室83
と同心的に且つ所定の厚みの隔壁85を介して前
記コイル導体4を埋設し得るリング状の凹溝86
が設けてある。この凹溝86は、絶縁フレーム8
の平面図を示す第11図から明らかなように、一
部が分断された切欠リング状に形成されており、
且つ分断された凹溝86の対向する端部86a,
86bの部分は、他の部分より形大な凹溝空隙と
成されている。この端部86a,86bの部分に
は、コイル導体4の具備する接続リード6a,6
bが位して挿入配置されるものである。 And a vacant room 83 that accommodates the vacuum interrupter 1.
a ring-shaped groove 86 in which the coil conductor 4 can be buried concentrically with the partition wall 85 having a predetermined thickness;
is provided. This groove 86 is formed by the insulating frame 8
As is clear from FIG. 11, which is a plan view of
and opposing ends 86a of the divided groove 86,
The portion 86b is formed as a groove cavity that is larger than the other portions. At these end portions 86a, 86b, connection leads 6a, 6 provided on the coil conductor 4 are provided.
It is inserted and placed so that b is in the same position.
また絶縁フレーム8の上端面87には、ねじ穴
を具備するインサート金具88が設けてあり、引
出導体5aの接続部52を取付固定する際に取付
ボルトが螺着されるものである。 Further, the upper end surface 87 of the insulating frame 8 is provided with an insert fitting 88 having a screw hole, into which a mounting bolt is screwed when attaching and fixing the connecting portion 52 of the lead-out conductor 5a.
上記のように構成された絶縁フレーム8とコイ
ル導体4とは、第12図(及び第4図)に示す如
く、コイル導体4を絶縁フレーム8の凹溝86内
に収納し、且つ接続リード6a,6bの先端部を
絶縁フレーム8の上端面87より所定寸法ほど突
出して配置され、更にコイル導体4の安定固定の
ために凹溝86内には、絶縁物8a(例えばポリ
ウレタンゴム、ポリブタジエンゴム、又はシリコ
ンゴムの如き注形液状ゴム)が充填固化されてい
る。なお、凹溝86内にコイル導体4を収納する
のみでコイル導体4を確実に固定することができ
るのであれば、凹溝86内に絶縁物8aを充填し
なくても良いものである。 As shown in FIG. 12 (and FIG. 4), the insulating frame 8 and the coil conductor 4 configured as described above have the coil conductor 4 housed in the groove 86 of the insulating frame 8, and the connecting lead 6a. , 6b are disposed so as to protrude from the upper end surface 87 of the insulating frame 8 by a predetermined dimension, and further, in order to stably fix the coil conductor 4, an insulating material 8a (for example, polyurethane rubber, polybutadiene rubber, or cast liquid rubber such as silicone rubber) is filled and solidified. Note that if the coil conductor 4 can be reliably fixed simply by storing the coil conductor 4 in the groove 86, it is not necessary to fill the groove 86 with the insulator 8a.
上述のように構成された引出導体5a、コイル
導体4絶縁フレーム8及び真空インタラプタ1の
組立作業の一例を説明すると、まず引出導体5a
の接続部52における突座524と真空インタラ
プタ1の固定側のリード棒2aとを取付ボルトに
て結合し、一方コイル導体4は絶縁フレーム8内
に例えば第12図に示す如く収納固定しておく。
この状態において真空インタラプタ1を絶縁フレ
ーム8の空室83内に挿入し、そして引出導体5
aの具備する弾性接触子62及び63に、各々コ
イル導体4の具備する接続リード6a及び6bの
先端(上端)を挿入接合せしめ、次いで引出導体
5aの接続部52を絶縁フレーム8の上端面87
に当接させ、且つ接続部52の透孔525に貫通
させると共に絶縁フレーム8の具備するインサー
ト金具88に螺着して取付ボルトを設けることに
よつて相互の組立結合が行なわれるものである。 To explain an example of the assembly work of the lead-out conductor 5a, the coil conductor 4 insulating frame 8, and the vacuum interrupter 1 configured as described above, first, the lead-out conductor 5a
The protrusion 524 at the connecting portion 52 and the lead rod 2a on the fixed side of the vacuum interrupter 1 are connected with a mounting bolt, while the coil conductor 4 is housed and fixed in the insulating frame 8 as shown in FIG. 12, for example. .
In this state, the vacuum interrupter 1 is inserted into the empty space 83 of the insulating frame 8, and the lead-out conductor 5
The tips (upper ends) of the connection leads 6a and 6b of the coil conductor 4 are inserted and bonded to the elastic contacts 62 and 63 of the coil conductor 4, respectively, and then the connecting portion 52 of the lead-out conductor 5a is connected to the upper end surface 87 of the insulating frame 8.
Mutual assembly and connection is achieved by providing a mounting bolt that is brought into contact with the connecting portion 52 and penetrated through the through hole 525 of the connecting portion 52, and screwed into the insert fitting 88 provided in the insulating frame 8.
以上説明した構成の真空インタラプタ1を備え
て成る真空しや断器の作用を第13図及び第14
図に基づいて説明する。 FIGS. 13 and 14 show the operation of the vacuum interrupter equipped with the vacuum interrupter 1 configured as described above.
This will be explained based on the diagram.
まず投入(閉状態)においては一対の電極3
a,3bが接触しており、主回路導体からの電流
Iは、引出導体5aの端子部51から接続リード
6aを介してコイル導体4にループ状に流れて軸
方向磁界を発生し、そして接続リード6bを介し
て引出導体5aの接続部52に至る。 First, in the closing state, a pair of electrodes 3
a and 3b are in contact, and the current I from the main circuit conductor flows in a loop from the terminal portion 51 of the outgoing conductor 5a to the coil conductor 4 via the connection lead 6a, generating an axial magnetic field, and then connecting. It reaches the connecting portion 52 of the lead conductor 5a via the lead 6b.
そしてリード棒2aを流れる電流は、コイル電
極4aにおいて複数の電路に分割(半径方向の腕
41の数ほど…第5図参照)されると共にリード
棒2aを囲繞するループ状に流れ(前記コイル導
体4と同方向の流れ)て軸方向磁界を発生し、そ
して電極3aに至り、更に相手電極3b、リード
棒2b及び引出導体5bを介して主回路導体に至
るものである。 The current flowing through the lead rod 2a is divided into a plurality of electric paths in the coil electrode 4a (as many as the arms 41 in the radial direction...see FIG. 5), and flows in a loop surrounding the lead rod 2a (the current flows through the coil conductor). 4) to generate an axial magnetic field, which reaches the electrode 3a, and further reaches the main circuit conductor via the mating electrode 3b, the lead rod 2b, and the lead conductor 5b.
しかして、電極3a,3bが開離されるしや断
時には、電極3a,3b上にアークスポツトが生
じるのであるが、発生したアークには第14図に
示すような合成磁界が印加されている。すなわ
ち、第14図は、横軸にコイル外径R、縦軸に軸
方向磁界強度Hを取ると共に、電極3aの背部に
設けた複数に分流されて成るコイル電極4aによ
る磁界を曲線Aで示し、真空インタラプタ1の外
部に設けたコイル導体4による磁界を曲線Bで示
し、両磁界の合成された合成磁界を曲線Cで示し
たものである。 Thus, when the electrodes 3a, 3b are separated and disconnected, an arc spot is generated on the electrodes 3a, 3b, and a composite magnetic field as shown in FIG. 14 is applied to the generated arc. That is, in FIG. 14, the horizontal axis represents the coil outer diameter R, the vertical axis represents the axial magnetic field strength H, and curve A shows the magnetic field due to the coil electrode 4a, which is divided into a plurality of parts provided on the back of the electrode 3a. , curve B represents the magnetic field generated by the coil conductor 4 provided outside the vacuum interrupter 1, and curve C represents the composite magnetic field obtained by combining both magnetic fields.
よつて第14図から明らかなように合成磁界
(曲線C)は、径方向においてほぼ均一な軸方向
磁界となるので、アークスポツトは、電極3a,
3bのほぼ全面に均一に拡散されて、しや断性能
の向上を図ることができるものである。 Therefore, as is clear from FIG. 14, the composite magnetic field (curve C) becomes an axial magnetic field that is substantially uniform in the radial direction, so the arc spot is formed by the electrodes 3a,
It can be uniformly diffused over almost the entire surface of 3b, thereby improving the shearing performance.
なお、以上の説明した実施例においては、真空
インタラプタ1の一方(固定側)のリード棒2a
と電極3aとの間にコイル電極4aを設ける場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、他方
(可動側)のリード棒2bと電極3bとの間にも、
又可動側だけに設けても差し支えないものであ
る。ただ可動側の電極3bの背部にコイル電極4
bを設けると可動側の重量が増し衝撃力が大きく
なることから耐久性の点であまり好ましいもので
はない。しかし小形のものとか又は耐久性をあま
り必要としないものにあつては別段支障はない。 In addition, in the embodiment described above, the lead rod 2a on one side (fixed side) of the vacuum interrupter 1
Although the case has been described in which the coil electrode 4a is provided between the lead rod 2b and the electrode 3a, the present invention is not limited to this.
Further, it may be provided only on the movable side. However, the coil electrode 4 is attached to the back of the movable side electrode 3b.
Providing b increases the weight of the movable side and increases the impact force, which is not very preferable in terms of durability. However, there is no particular problem for small-sized items or items that do not require much durability.
また真空インタラプタ1の外部に設けたコイル
導体4は、一方(上方)の引出導体5aに接続す
る場合について述べたが、これに限らず、下方の
引出導体5bに接続する場合、又は両引出導体5
a,5bに接続すべくコイル導体4を2条設けて
も差し支えないものである。 Further, although the coil conductor 4 provided outside the vacuum interrupter 1 is connected to one (upper) lead-out conductor 5a, the present invention is not limited to this, and the coil conductor 4 provided outside the vacuum interrupter 1 may be connected to the lower lead-out conductor 5b, or both lead-out conductors. 5
There is no problem even if two coil conductors 4 are provided to be connected to a and 5b.
以上の説明から明らかなように本発明にあつて
は以下に述べるような種々の効果を奏するもので
ある。 As is clear from the above description, the present invention has various effects as described below.
(1) リード棒2a,2bと電極3a,3bとの間
にコイル電極4aを備えて真空インタラプタ1
を形成し、真空インタラプタ1の外部にコイル
導体4を備えて真空しや断器を構成したもので
あるから、コイル電極4aとコイル導体4とに
よる各軸方向磁界は合成されたものとなる。し
かもコイル電極4a(小径コイル)は1/2,1/3,
又は1/4に分流されたループ電流によつて磁界
を発生するものであるから、外側の略1ターン
状のコイル導体4(大径のコイル)による磁界
よりも磁界強度はその分小さいものである。よ
つて合成磁界は、電極3a,3bの径方向にお
いて均一分布状態となり、これによつて電極面
におけるアークスポツトの分布を均一なものに
することができて電極面を有効に活用すること
ができ、ひいてはしや断性能の向上を図ること
ができるものである。(1) The vacuum interrupter 1 is equipped with a coil electrode 4a between the lead rods 2a, 2b and the electrodes 3a, 3b.
Since the vacuum interrupter 1 is formed with a coil conductor 4 outside the vacuum interrupter 1 to constitute a vacuum interrupter, the axial magnetic fields generated by the coil electrode 4a and the coil conductor 4 are combined. Moreover, the coil electrode 4a (small diameter coil) is 1/2, 1/3,
Or, since the magnetic field is generated by the loop current divided into 1/4, the magnetic field strength is correspondingly smaller than the magnetic field generated by the outer coil conductor 4 (large diameter coil), which has a substantially one-turn shape. be. Therefore, the composite magnetic field becomes uniformly distributed in the radial direction of the electrodes 3a and 3b, and thereby the distribution of arc spots on the electrode surface can be made uniform, and the electrode surface can be used effectively. Therefore, it is possible to improve the chopping performance.
(2) コイル導体4は、絶縁フレーム8に固定して
設けているので、軸方向におけるその取付位置
は容易に変更できるものであり、これによつて
合成磁界の分布状態の調整を行なうことがで
き、電極3a,3bの外径及び開離寸法に応じ
た最適な磁界分布状態に成して一層のしや断性
能の向上が図れるものである。(2) Since the coil conductor 4 is fixed to the insulating frame 8, its mounting position in the axial direction can be easily changed, and thereby the distribution state of the composite magnetic field can be adjusted. This makes it possible to achieve an optimal magnetic field distribution state according to the outer diameter and separation dimension of the electrodes 3a and 3b, thereby further improving the shearing performance.
更にコイル導体4を絶縁フレーム8の凹溝8
6内に収納して固定するようにすれば、コイル
導体4の固定及び絶縁処理が簡便となる利点が
ある。 Furthermore, the coil conductor 4 is inserted into the groove 8 of the insulating frame 8.
If the coil conductor 4 is housed and fixed within the coil conductor 6, there is an advantage that the fixing and insulation treatment of the coil conductor 4 becomes simple.
(3) 真空インタラプタ1のリード棒2a,2bに
接続される引出導体5a,5bを、端子部51
と、接続部52と、この両者を電気的に離隔す
るスペーサ7との3者を一体結合して形成すれ
ば、絶縁フレーム8側に固定されているコイル
導体4の両巻端部と、引出導体5a,5bの端
子部51、接続部52との接続は、真空しや断
器の組立構成時点において行なえるものであ
り、合成軸方向磁界印加式の真空しや断器を簡
便に得られるものである。(3) Connect the lead conductors 5a and 5b connected to the lead rods 2a and 2b of the vacuum interrupter 1 to the terminal portion 51.
If the connecting portion 52 and the spacer 7 that electrically separates the two are integrally connected, both winding ends of the coil conductor 4 fixed to the insulating frame 8 side and the drawer The conductors 5a and 5b can be connected to the terminal portions 51 and the connecting portions 52 at the time of assembly of the vacuum shield breaker, and a vacuum shield breaker that applies a synthetic axial magnetic field can be easily obtained. It is something.
第1図及び第2図は、従来の真空インタラプタ
の概略説明図、第3図は、コイル外径の変化に対
する軸方向磁界の径方向の分布状態を表わした説
明図、第4図は本発明の一実施例から成る真空し
や断器の要部断面側面図、第5図は本発明の一実
施例から成る真空インタラプタの要部断面斜視
図、第6図は第4図におけるコイル導体の斜視
図、第7図は第4図における引出導体及びコイル
導体の組立斜視図、第8図及び第9図は、第7図
の要部平面図及び要部断面図、第10図及び第1
1図は第4図における絶縁フレームの要部断面斜
視図及び平面図、第12図は絶縁フレームとコイ
ル導体との組合せ状態の要部断面斜視図、第13
図は本発明に係る真空しや断器における電流の流
れを示す説明図、第14図は、本発明に係る真空
しや断器の軸方向磁界の径方向における分布作用
状態を示す説明図である。
1……真空インタラプタ、10……真空容器、
2a,2b……リード棒、3a,3b……電極、
4a,4b……コイル電極、41……腕、43…
…円弧部、4……コイル導体、5a,5b……引
出導体、51……端子部、52……接続部、7…
…スペーサ、8……絶縁フレーム、9a,9b…
…主回路導体。
1 and 2 are schematic explanatory diagrams of a conventional vacuum interrupter, FIG. 3 is an explanatory diagram showing the radial distribution state of the axial magnetic field with respect to changes in the outer diameter of the coil, and FIG. 4 is an explanatory diagram of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional side view of a main part of a vacuum interrupter according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional perspective view of a main part of a vacuum interrupter according to an embodiment of the present invention. 7 is an assembled perspective view of the lead-out conductor and coil conductor in FIG. 4, FIGS. 8 and 9 are a plan view and a sectional view of the main part of FIG.
1 is a cross-sectional perspective view and a plan view of the main part of the insulating frame in FIG. 4, FIG. 12 is a cross-sectional perspective view of the main part of the insulating frame and the coil conductor in a combined state,
FIG. 14 is an explanatory diagram showing the flow of current in the vacuum shield breaker according to the present invention, and FIG. 14 is an explanatory diagram showing the radial distribution state of the axial magnetic field of the vacuum shield breaker according to the present invention. be. 1... Vacuum interrupter, 10... Vacuum container,
2a, 2b... lead rod, 3a, 3b... electrode,
4a, 4b...Coil electrode, 41...Arm, 43...
... Arc part, 4 ... Coil conductor, 5a, 5b ... Output conductor, 51 ... Terminal section, 52 ... Connection section, 7 ...
...Spacer, 8...Insulating frame, 9a, 9b...
...Main circuit conductor.
Claims (1)
接近離反自在な一対の対向した固定側のリード棒
2aと可動側のリード棒2bを備え、これらリー
ド棒2a,2bの真空容器10内における内端部
に各々電極3a,3bを備えて成る真空インタラ
プタ1と、該真空インタラプタ1の具備する一対
のリード棒2a,2bの外端部に各々接続して設
けられると共に主回路導体9a,9bの端部に接
続し得る一対の引出導体5a,5bと、これら真
空インタラプタ1及び引出導体5a,5bを保持
する絶縁フレームと、前記一対の電極3a,3b
間に生ずるアークと平行な磁界を発生させるコイ
ル体とを備えて成る真空しや断器において、前記
一対の電極3a,3bのうちの少なくとも一方の
電極3a又は3bとリード棒2a又は2bとの間
に、半径方向に伸びた複数の腕41と該腕41の
各外端部より同方向に延設して設けた複数の円弧
部42とから成るコイル電極4aを設け、且つ前
記真空インタラプタ1の真空容器10を囲繞する
如くコイル導体4を前記絶縁フレームに固定して
設け、該コイル導体4の一方の巻端部を一方のリ
ード棒2a又は2b側に電気的に接続すると共に
他方の巻端部を一方の引出導体5a又は5b側に
電気的に接続して構成したことを特徴とする真空
しや断器。1. A pair of opposing fixed-side lead rods 2a and movable-side lead rods 2b are provided, which hermetically penetrate the vacuum container 10 and can approach and separate from each other, and the inner ends of these lead rods 2a, 2b inside the vacuum container 10 A vacuum interrupter 1 comprising electrodes 3a and 3b, respectively, and a vacuum interrupter 1 connected to the outer ends of a pair of lead rods 2a and 2b provided in the vacuum interrupter 1, respectively, and the ends of main circuit conductors 9a and 9b. a pair of lead-out conductors 5a, 5b that can be connected to the vacuum interrupter 1 and the lead-out conductors 5a, 5b;
In a vacuum shield breaker comprising a coil body that generates a magnetic field parallel to an arc generated between the electrodes 3a or 3b, at least one of the pair of electrodes 3a or 3b and the lead rod 2a or 2b. A coil electrode 4a consisting of a plurality of arms 41 extending in the radial direction and a plurality of arcuate parts 42 extending in the same direction from the outer ends of the arms 41 is provided between the vacuum interrupter 1 and the vacuum interrupter 1. A coil conductor 4 is fixed to the insulating frame so as to surround the vacuum vessel 10, and one winding end of the coil conductor 4 is electrically connected to one of the lead rods 2a or 2b, and the other winding end is electrically connected to one of the lead rods 2a or 2b. A vacuum shield disconnector characterized in that its end is electrically connected to one of the lead-out conductors 5a or 5b.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17143982A JPS5960928A (en) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | Vacuum breaker |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP17143982A JPS5960928A (en) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | Vacuum breaker |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5960928A JPS5960928A (en) | 1984-04-07 |
| JPS6319969B2 true JPS6319969B2 (en) | 1988-04-26 |
Family
ID=15923137
Family Applications (1)
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| JP17143982A Granted JPS5960928A (en) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | Vacuum breaker |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5960928A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4566216B2 (en) * | 2007-05-22 | 2010-10-20 | 三菱電機株式会社 | Insulation frame of vacuum switchgear |
| US8237075B2 (en) | 2008-04-07 | 2012-08-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Vacuum circuit breaker and gas-insulated switchgear using the same |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP17143982A patent/JPS5960928A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS5960928A (en) | 1984-04-07 |
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