JPS63254631A - 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】 Ａ０Ｍ業上０利用分針 本発明は真空インタラプタに係り、特に真空容器の外部
に縦磁界発生コイルを備えた真空インタラプタに関する
。

Ｂ０発明の概要 真空インタラプタの外部の固定ｎ極側に圧縮コ曖 イルばね状の縦磁界発生コイルをぺけで、負荷電流通電
時にはこのコイルを圧接して１個のリング状としてコイ
ルの回路抵抗ｌＩヲ低くし発熱を防止し、しゃ断時には
圧接ｔＭいて数ターンの巻線として強力な縦磁界を発生
させて小形で通亀容瓜の大きい真空インタラプタを得る
ようにしたものである。

Ｃ９従来の技術 真空インタラプタに要求される性能として重要なものに
、大電流しゃ断性能をもたせること、通電容量が大きい
こと等が挙げられる。従来、真空インタラプタの電流し
ゃ断性能について、同一電極材料によって同一電極径に
構成された真空インタラプタでは、縦磁界を印加する方
式が最も高い大電流しゃ断性能を有することが知られて
いる。

上記の縦磁界印加方式の真空インタラプタとしては、例
えば第５図に示すものがある。第５図の真空インタラプ
タにおいては、真空容器１０４の内部に固定電極１０７
と可動成極ｔｏｓ　ｆ、固着した固定電極棒１０５と可
動電極棒１０６が導入されている。

固定電極１０７の背後に且つ真空容器１０４の外部に縦
磁界発生のコイル１０９が配設され、コイル１０９の一
端は固定電極棒１０５に他端は主回路端子導体１０２・
に接続されている。

従って固定、可動両電極１０７．１０８が閉成された時
負荷電流は、主回路端子導体１０２．縦磁界発生コイル
１０９．固定′闇極棒１０５．固定、可動向ｗＬ極１０
７　、１０８および可動電極棒１．０６を通して流れる
。

この負荷電流をしゃ断するときは、可動電極棒１０６を
操作機構（図示省略）で町＠電極棒１０６を圀の下側に
可動して、可動を極１０８を固定電極１０７から切り離
す。このとき、固定、可動両電極間にアークが発生する
が、縦磁界発生コイル１０９の作るアークと平行な方向
の磁界によりアークは急速に消弧され負荷電流はしゃ断
される。

Ｄ０発明が解決しようとする問題点 しかし、上記の真空インタラプタには、縦磁界発生のコ
イル１０９が固定電極棒１０５と主回路端子導体１０２
の間に直列に接続されているため、コイル１０９には負
荷電流が常時通電されて、コイル１０９の抵抗損による
温度上昇が生じ、温度上昇を抑えるために断面積の大き
い１ターンのコイルで形成すると発生磁束が少なく、シ
ゃ断性能が低下し且つ大形となる等の問題点があった。

このため縦磁界方式は大電流しゃ断性能を最も小形な構
成で実現できるにかかわらず、通電電流の大きい主回路
には適用が困Ｈｄなっていた。

本発明は上記の問題点に鑑み創出されたものであり、通
電電流の大きい回路での使用による発熱を低減するとと
もに、大電流しゃ断性能を向上させた真空インタラプタ
の提供を目的とする。

Ｅ０問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決する具体的手段として、縦磁
界発生コイルを備えた真空インタラプタにおいて、縦磁
界発生コイル全圧縮コイルばね状に形成し、該縦磁界コ
イルｔ１１Ｌ極の閉成時に圧接して電気的に短絡状態と
すると共に開極時に短絡を解いてスパイラルコイルとし
て縦磁界を発生するように配設したものである。

７８作用 上記の手段を用いることにより、真空インタラプタの通
電時には縦磁界発生コイルは圧接されて短絡状態となっ
て１個のリング状の導体となり、その断面積は増大して
抵抗値は極めて小さくなる。

１方電流しゃ断時には圧接が解除されて数ターンのコイ
ルとなり、このコイルに負荷電流が流れて強い縦磁界が
発生して電流しゃ断性能を向上させる。

Ｇ、実施例 以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

第１図と第２図は本発明の一実施例の要部を説明する断
面説明図である。最初に構成から説明する。

真空インタラプタの要部は、第１図に示すように消弧室
全形成する金属筒１１　ａとセラミック等から成る４Ｉ
！！縁筒１１　ｂと、金属端板２及び１１　Ｃとで真空
容器１１が構成されており、真空容器１１には固定電極
７を内端に接続した固定電極棒５と、可動電極８を接続
した可動電惨棒６が導入されている。

固定電極棒５と同電位のシールドｌＯは真空容器１１内
壁を保餓している。固定電極棒５の外端は金属端板２に
固層される。金属端板２の真空容器１１外面には縦磁界
発生コイル１が載設される。縦磁界発生コイル（以下コ
イルと記す）ｌは１本の裸導体全数ターン（必の実施例
は３ターン）圧縮コイルはね状に形成し、その導体の一
端を固定電極側の金属端板２に接続し、他端を主回路端
子板４を介して主回路端子導体３に接続する。主回路端
子板４は主回路端子導体３と共に図示しない固定部材に
固着される。

第１１は固定、可動′祇極７．８が閉成した通電時にお
けるコイル１の状態ヲ示したものである。

真空インタラプタの投入操作は、９示しない操作機構に
よって可動゛電極棒６を第１図の上方に押し上げて可動
電極８を固定電極７に押圧することによって行われる。

この抑圧操作によって金属端板２も同時に上方に押し上
げられて、コイル１も図の状態に圧接される。この状態
において数ターン巻回されたコイル１は電気的には短絡
された１個のリング状導体となり、電流の通る断面積は
増加して回路抵抗が極端に低下するため発熱か抑えられ
る。この状態における負荷電流の流れは第３図に示すよ
うにリング状となった導体内を並列に分布して流れる。

従って単位面積当りに流れる電流は極端に減少する。

次にＷＬ流しゃ断の場合は投入の時とは逆に、操作機構
によって可動電極棒６を下方に引下げることによって行
われる。第２図はこのしゃ断状態におけるコイル１の状
態を示し、コイル１は伸びて短絡が解かれ３ターンの巻
数となり、電流は第４図に示すように流れる。従って発
生する磁束は巻数に比例するので固定、可動各電極間に
発生するアークと平行した強力な縦磁界が発生して、大
電流の場合でもアークを確実に消弧する。

なお、第２図および第４図に示すコイル１の数ターンの
間隔は理解を容易とするために誇張して書いであるが、
実際はこの間隔は極めて狭いものである。

上記の作用により大直流しゃ断が実施されると共に、コ
イル１が圧縮コイルはねとしての作用も兼ね備えており
、真空しゃ断器において従来用いられていた圧縮バネを
省略することが可能となる。

本発明の実施にあたっては上記実砲例に限定されるもの
ではなく、例えばコイル１は形状を半円球状に形成して
電極を包囲するように配設してもよく、その他種々の実
抱悲様をとり得るものである。

■０発明の効果 以上に説明したように本発明を用いることにより、真空
インタラプタの通電時には縦磁界発生コイルは圧接され
て、抵抗値の極めて小さい短絡状態となり、真空しゃ断
器の端子間における抵抗損による温度上昇は低減される
。又、真空インタラプタの塁流しゃ断時には、スパイラ
ル状のコイル導体を形成して縦磁界を発生して、′１流
しゃ断性能を向上する。上記の効果により、大通電容量
と大電流しゃ断性能を備えた真空インタラプタが提供さ
れる。

さらに縦磁界発生フィルの蓄努力を真空しゃ断器の圧接
バネとして用いることが可能となり、真空しゃ断器の機
構が簡素化される効果を生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の通電時の要部断面貌明図であ
り、第２図はしゃ断時の要部断面枳明図である。第３図
は実施例の通電時のｄ流の流れ図で、第４図はしゃ断時
の電流の流れ図を示している。第５図；ｘｉ、ｃｍは従
来技術による真空インタラプタを示す。 １・・・侵出界発生コイル、２・・・金、一端板、３・
・・主回路端子板体、４・・・主回路端子板、５・・・
固耀嶌極棒、６・・・１ｌｌｉ］動ぼ極棒、７，８・・
・九極、［ｌ・・・真空容器。 第１図　　　　第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内端部に接離自在な電極を具備した一対の固定および可
   動の電極棒を真空容器に絶縁支持し、この真空容器の外
   部の固定電極棒側にアークと平行な縦磁界を発生させる
   縦磁界発生コイルを備えた真空インタラプタにおいて、 前記縦磁界発生コイルを圧縮コイルばね状に形成し、該
   縦磁界コイルを前記電極の閉成時に圧接して電気的に短
   絡状態とすると共に開極時に短絡を解いてスパイラルコ
   イルとして縦磁界を発生させるように配設したことを特
   徴とする真空インタラプタ。