JPS6319971B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は真空インタラプタに係るもので、特に
アークに平行な有効磁界を印加しうるようにした
真空インタラプタに関するものである。

従来、しや断性能の向上を図ることを目的とし
て、アークに平行な磁界（軸方向磁界）を印加す
る真空インタラプタが提供されており、磁界発生
のためのコイルはアークを発生する接離自在な一
対の電極背部に各々設けられて成るのが一般的で
ある。

この種、軸方向磁界印加型の真空インタラプタ
における従来の一例を第１図に示す。図におい
て、１は真空容器、２は固定側リード棒、２ａは
可動側リード棒、３及び３ａは中央部に接触部を
備えた固定及び可動側のアーク電極、４及び４ａ
は軸方向磁界を発生するコイル電極であつて、固
定側及び可動側リード棒２及び２ａの端部に各々
設けられると共に、接続金具４ｂを介して固定及
び可動側のアーク電極３及び３ａの背部に接続さ
れている。

このコイル電極４，４ａは図示省略したが、半
径方向に位する複数の腕と、各腕の外端部にその
一端が接続された円弧部とから成るのが一般的で
ある。そして、各腕の内端部（延設方向の端部）
は、前記接続部４ｂを介して各アーク電極３，３
ａの背部に接続され、これにより、リード棒と接
点との間において、電流をループ状に変更し、し
たがつて軸方向磁界が発生するものである。

なお、図中において、５はベローズ、６はシー
ルドである。

ところで、前述したような従来の真空インタラ
プタにあつては、軸方向磁界を発生させるコイル
電極がアーク電極の背部に位して設けられてい
る。

ところがこの構成によると、コイル電極４，４
ａはアークより離間した位置に位しているので、
コイル電極４，４ａを一方のアーク電極３，３ａ
の背部に設けるのみでは、アークに対して直線的
な磁界を印加することが困難であつて、相手側の
アーク電極側にあつては、彎曲した磁界となつて
しまう。この結果、アークに効果的な軸方向磁界
が印加されないこととなり、アーク分散効果が薄
れてアークが集中してしまう問題が生ずる。

よつてこのようなことから、前述のようにコイ
ル電極４，４ａは、アークの両側に位する如く、
一対のアーク電極３，３ａの背部に各々設けら
れ、この両コイル電極４，４ａ間に磁界を形成し
て効果的な軸方向磁界を発生させ、これによつて
アークが集中することのないように構成してい
る。

しかしながら、離間する一対のアーク電極３，
３ａの背部に各々コイル電極４，４ａを設けて成
るものであるから、可動側のアーク電極３ａの背
部に設けているコイル電極４ａはしや断時におい
ては移動し、一対のアーク電極３，３ａ間に広が
ると、アークに印加される磁界は次第に減衰する
ことになり、分散していたアークが磁界の減衰に
基因して、しや断終期時になつて集中化し、しや
断不能に至る問題があつた。

このために、離間移動する一対のアーク電極
３，３ａに、各々コイル電極４，４ａを設けて成
る真空インタラプタによるしや断性能の向上には
限界があつた。

また、一対のアーク電極３，３ａの背部に各々
コイル電極４，４ａを設けることは、部品点数が
多くなつて接合（ロー付け）箇所が増し、耐久性
が悪いといつた問題があり、しかも特に可動側が
コイル電極４ａを備えていることによつて可動量
が増し、衝撃が大きくなつて耐久性が低下すると
いつた問題があつた。

本発明はこのような軸方向磁界を印加する形式
の真空インタラプタにおける前記問題点を解決す
ることにより、しや断性能の向上を図つた真空イ
ンタラプタを提供することを目的とするものであ
る。

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。

第２図は第１図に対応する本発明の真空インタ
ラプタを示すもので、同一部分には同一符号を以
つて示してある。本発明の第１の特徴的構成は、
固定側リード棒２に軸方向磁界を発生するための
コイル電極７が設けられ、このコイル電極７は固
定側のアーク電極３と可動側のアーク電極３ａの
両方を包囲してなる筒状体である。すなわち、コ
イル電極７は高導電材料からなり、且つ、第３図
に示される如く、軸方向のスリ割８を備えた筒体
９と、このスリ割８を挾んで対向し軸心方向へ延
延する一対のアーム部７１，７２とを備えるとと
もに、該アーム部７１，７２の内端部には、固定
側リード棒２と固定側のアーク電極３とを結合す
る導通部７１ａ，７２ａを備えている。

この導通部７１ａ，７２ａの軸方向両側（図中
の上下両側）には、各々凹部７３及び７４が設け
られており、且つ、一方の導通部７１ａの図中下
方側における凹部７４内には、高抵抗スペーサ１
０ａの没入する小穴７６が設けてある。また、他
方の導通部７２ａの図中上方側における凹部７３
内には、高抵抗スペーサ１０の没入する小穴７５
が設けてある。

一方、第４図に示すように、前記コイル電極７
の導通部７１ａ，７２ａの図中上方側に結合され
る固定側リード棒２の先端（下端）２１は、半円
形状の段付に形成されており、突出した先端部２
２は、コイル電極７の一方の導通部７１ａの凹部
７３に挿入結合され、また段部２３は他方の導通
部７２ａに穿設した小穴７５に高抵抗スペーサ１
０を介して結合されている。

なお、高抵抗スペーサ１０は、ステンレス又は
インコネルの如き低導電率の材料からなるもので
あり、固定側リード棒２の段部２３に設けた小穴
２４と、コイル電極７の導通部７３に設けた小穴
７５とに挿入結合して、コイル電極７と固定側リ
ード棒２とが一体化されるものである。

また、コイル電極７の導通部７１ａ，７２ａの
図中下側には、アーク電極３が結合されるもので
あり、該アーク電極３には突部３１と段部３２を
有する連結軸３３が設けてある。この連結軸３３
は、突部３１が一方の導通部７２ａの図中下側に
凹部７４内に挿入結合され、また段部３２は、こ
の段部３２に設けた小穴３４に埋設した高抵抗ス
ペーサ１０ａを他方の導通部７１ａの凹部７４に
設けた小穴７６に没入して結合されて、コイル電
極７とアーク電極３とを一体化している。なお、
高抵抗スペーサ１０ａは前述の高抵抗スペーサ１
０と同様な材料からなるものである。また、コイ
ル電極７は高導電材料からなり、例えば、銅、銅
合金、金又は銀若しくは金銀合金が用いられる。

本発明の第２の特徴的構成として、コイル電極
７の図中上部に冠して補強板１１が設けられると
ともに、コイル電極７の内周面と一定の間隔をお
いて浮遊シールド６０が配設される。

補強板１１は、第３図に示す如く、コイル電極
７の直径と等しい直径を有する円盤状体１１ａ
に、コイル体７の前記アーム部７１，７２及び導
通部７１ａ，７２ａを露出せしめる開口１１ｂと
円穴１１ｃとを有している。この円盤状体１１ａ
はステンレス又はインコネルなどの高抵抗又は低
導電材料からなる。円盤状体１１ａとコイル電極
７とはロー付けにより固着される。

なお、開口１１ｂと円穴１１ｃの内周縁とアー
ム部７１，７２及び導通部７１ａ，７２ａとは間
隔を有するように円盤状体１１ａをコイル電極７
に固着する。

一方、浮遊シールド６０は、第２図に示すよう
に、中間電位にあるシールド６，６の中間に筒状
の中間支持体６ａの図中下部に略逆漏斗状体をロ
ー付けなどにて固着してなる。浮遊シールド６０
はその筒状部６１がアーク電極３，３ａを一定の
間隔をおいて包囲している。浮遊シールド６０は
ステンレス又はインコネルなどの高抵抗又は低導
電性材料からなることはいうまでもない。

上記のように構成された真空インタラプタにお
ける電流の流れを説明すると、固定側のリード棒
２の電流は、一方の導通部７１ａを介してアーム
部７１に導通し、筒体９にてループ状となり、そ
して他方のアーム部７２及び導通部７２ａを介し
て連結軸３３に流れてアーク電極３に至ると共
に、相手側のアーク電極３ａを介して可動側のリ
ード棒２ａへと導通するものであり、前記筒体９
をループ状に流れる際に軸方向磁界を発生するも
のである。

次に、第５図に示す他の実施例を説明すると、
本例において、前記浮遊シールド６０の図中上部
に冠し、高抵抗材料からなるカツプシールド１２
を設ける一方、コイル電極７の補強体１１は円盤
状体とせず、第６図に示すように略星形状をな
す。この補強体１１は、コイル電極７にロー付け
等にて結合する放射状の支腕１１ｄを有し、か
つ、開口１１ｂを備えた環状体１１ｅである。一
方、カツプシールド１２は有底筒状体で、浮遊シ
ールド６０の図中上部の開口を覆うべく、固定側
リード棒２の先端２１にロー付けし、又は補強体
１１にロー付けして吊持される。カツプシールド
１２はコイル電極７及び浮遊シールド６０のいず
れにも接触することなく、所定の間隔を有して配
設されている。

したがつて、この実施例によれば、コイル電極
７はカツプシールド１２と浮遊シールド６０によ
つて略完全にアーク電極３ａから遮蔽されるか
ら、絶縁耐圧の向上を図ることは勿論のこと、補
強体１１に生じうる渦電流の発生が支腕１１ｄに
より極めて微少に押えられる。

以上の説明から明らかなように、本発明に係る
真空インタラプタにあつては、固定及び可動側の
アーク電極３及び３ａを共に包囲するコイル電極
７を固定側のリード棒２と固定側のアーク電極３
との間に接続して設けているので、以下に述べる
ような種々の効果を奏するものである。

コイル電極７は、固定してあり、且つしや断
時においても固定及び可動側のアーク電極を共
に包囲するものであるから、しや断時に可動側
のアーク電極３ａ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、しや断性能の
向上が図れる。

コイル電極７は、軸方向に長く形成されて電
路断面積が大きいので、発熱の問題は生じな
い。

可動側にはコイル電極を設けていないので、
可動側部材は軽量であり、投入、しや断時の操
作力が小さくて良い許りか、衝撃力は小さいの
で、操作装置の小型化及び真空インタラプタの
耐久性の向上が図れる。

アーク電極３，３ａが浮遊シールド６０並び
にカツプシールド１２により略完全に遮蔽でき
るから、コイル電極７はアーク電極３ａとの間
に閃絡を生じることがなく、したがつて絶縁耐
圧の増加は著しい。このため、アーク電極３ａ
とコイル電極７間の水平方向距離は短縮するこ
とが可能であつて、コイル電極７の径小化をも
たらすことが明らかである。

コイル電極７の補強体１１は、円盤状として
生じうる渦電流の発生を防止すべく、環状体１
１ｅから放射状に支腕１１ｄを備えた略星形状
のものとして取付ければ、コイル電極７の発生
する磁界に及ぼす渦電流の影響を無視できる程
度に微小化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のアークに平行な有効磁界印加形
の真空インタラプタを示す中央縦断面図、第２図
は本発明に係る真空インタラプタの縦中央断面
図、第３図はコイル体の要部組立構成を示す斜視
図、第４図は固定側のリード棒とコイル体の中心
導通部との関係を示す斜視図、第５図は本発明の
他の実施例を示す縦中央断面図、第６図は補強体
の他の例を示す斜視図である。 １……真空容器、２，２ａ……固定及び可動側
リード棒、３，３ａ……アーク電極、６……シー
ルド、７……コイル電極、１１……補強体、１２
……カツプシールド、６０……浮遊シールド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 固定側リード棒２に、アークに平行な有効磁
   界を発生するコイル電極７を同軸的に取付け、該
   コイル電極７に固定側リード棒２と同軸的に固定
   側のアーク電極３を取付けるとともに、該コイル
   電極７の内部において前記固定側のアーク電極３
   と同一軸線上で対向して接離自在な可動側のアー
   ク電極３ａを可動側リード棒２ａに取付けてなる
   とともに、前記両アーク電極３，３ａとコイル電
   極７との中間に位して両アーク電極３，３ａを包
   囲するとともに、コイル電極７の内周面を被覆す
   る浮遊シールド６０を設けてなることを特徴とす
   る真空インタラプタ。