JPS6329367B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は真空しや断器に係り、特に電極の接触
離反に際して発生するアークにこのアークと平行
な軸方向磁界を印加するようにした真空しや断器
に関する。

近来、電極の接触離反（接離）時に電極間に発
生するアークの集中化を防止するため、アークに
同一方向の軸方向磁界を印加するコイル電極を接
触電極の背部に備えた、いわゆる縦磁界方式の真
空しや断器が用いられているが、かかる真空しや
断器は、アークに印加される磁界の方向が同一方
向であるため、電極中央部の磁界が周辺部のそれ
より強いことも相俟つて、電極の中央部付近にお
いてうず電流による位相遅れを生じ、電流しや断
直後にもうず電流による磁界が残留し、絶縁回復
特性が悪いのみならず、うず電流による過熱のお
それがある。

かかる問題に対処すべく接触電極に複数のスリ
ツトを放射状に設けるとともにコイル電極を方向
の異なる軸方向磁界を発生せしめるように設けか
つ接触電極の背部中央にコイル電極を接続してな
る真空しや断器を提案されている。

しかし、このような真空しや断器は、複数のス
リツトが接触電極に設けられているためその機械
的強度の低下を来たすとともに、コイル電極の接
触電極と電極棒に対する半径方向の接続腕が軸方
向へ離隔して設けられているのでコイル電極の軸
方向寸法が大きくなるおそれがある。

本発明は上述した問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、方向の異なる軸方
向磁界を発生させるコイル電極を備えてなる真空
しや断器において、接触電極の機械的強度を高め
るとともにコイル電極の軸方向寸法を低減できる
ようにした真空しや断器を提供するにある。以
下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する。

第１図は本発明に係る真空しや断器の概略構成
図で、円筒状に形成されたガラスあるいはセラミ
ツク等の絶縁材からなる絶縁筒の両端を円板状の
金属端板により気密に封止するとともに内部を高
真空に排気した真空容器１内には、後述する如く
接触電極とコイル電極とからなる対をなす固定、
可動電極２，３を軸心部において接離すべく一対
の固定、可動電極棒４，５が相対的に接近離反自
在に導入されている。なお、固定、可動電極２，
３はほぼ同様の構成であるので、以下、可動電極
３の構成についてのみ説明し、固定電極２につい
ては可動電極３と同一機能を奏する構成部材に同
一符号を付すこととしその説明を省略する。

前記可動電極棒５の内端軸心部には、第２図、
第３図および第６図に示すように円形の凹部６が
設けられており、凹部６の底部には抵抗スペーサ
７の基部が適宜に接合されている。抵抗スペーサ
７は絶縁物または金属抵抗体からなるもので、凹
部６の深さとほぼ同程度の長さを有するとともに
凹部６の内径より適宜小径にしてかつ端部付近に
仕切壁７ａを有する円筒状に形成されており、そ
の外周部および仕切壁７ａには、この抵抗スペー
サ７と可動電極棒５および後述する接続スペーサ
を接合するさいのガス抜孔８，９がそれぞれ設け
られている。そして、抵抗スペーサ７の端部に
は、この抵抗スペーサ７の外径とほぼ同径の円柱
状に形成された金属導体からなる接続スペーサ１
０の基部が嵌着されるとともに適宜に接合されて
いる。なお、接続スペーサ１０の突出長さは、後
述するコイル電極より大きく設けられているもの
である。

前記可動電極棒５の内端部には、凹部６の内径
とほぼ同内径のリング状に形成した金属導体から
なる内リング１１が接続スペーサ１０を同心状に
囲繞するが如くしてろう付等により接合されてお
り、内リング１１はこれを切断する溝１２により
有端環状に設けられている。そして、内リング１
１の外側には、この内リング１１より適宜大径の
リング状に形成された金属導体からなる外リング
１３が同心状に配置されている。内リング１１と
外リング１３とは方向の異なる軸方向（第３図に
おいて上下方向）磁界を発生させるコイル電極１
４を構成するもので、外リング１３は溝１２と対
称な内リング１１の外周から半径外方向へ延在す
る第１接続腕１５により内リング１１と電気的に
接続されている。また、外リング１３は、内リン
グ１１の溝１２を挿通するとともに第１接続腕１
５と同一平面内において半径方向（第３図におい
て左右方向）へ延在する第２接続腕１６により接
続スペーサ１０と電気的に接続されている。な
お、内リング１１の溝１２と対応する可動電極棒
５の端部には、第２接続腕１６と可動電極棒５と
が接触しないように切欠部５ａが設けられている
ものである。

前記接続スペーサ１０の端部には、ほぼ円板状
に形成した接触電極１７が、その背部中央に設け
た凹部１８を介して嵌合されるとともにろう付け
等により接合されている。接触電極１７は、コイ
ル電極１４とともに可動電極３を構成するもの
で、その接触面（第３図において上面）には、内
リング１１の外径と等しいかそれより大きい内径
を有する円形の凹部１９が中央部に設けられると
ともに、外周に近づくにつれて漸次肉薄となるよ
うに傾斜せしめたアーク面２０が外周部付近に設
けられている。

以上の構成により接触電極１７の接触面にアー
クＡが生ずると、アークＡを介して流れた電流
は、接続スペーサ１０を経て第２接続腕１６に至
るとともに、第２接続腕１６から1/2に分流して
外リング１３に流れる。そして、外リング１３を
それぞれ互いに異なる方向に流れた電流は第１接
続腕１５に至り合流するとともに、内リング１１
を再び異なる方向へ分流して可動電極棒５へと流
れる。したがつて、第１、第２接続腕１５，１６
により２つに分割された内リング１１と外リング
１３とによつて囲繞される空間に互いに異なる方
向（異極性）の軸方向磁界が発生することとな
る。ために、接触電極１７の中央部付近の磁界は
互いに打ち消され、この付近においてうず電流に
よる位相遅れ等を生じることはない。

第４図、第５図は本発明の要部の第２実施例の
平面図および縦断面図である。第７図は第２実施
例の部分分解斜視図である。この実施例のもの
は、前述した第１実施例のものがコイル電極１４
の外リング１３に流れる電流を1/2に分流するよ
うにしたものであるようにしたのに対し、外リン
グ１３に流れる電流を1/4に分流するようにした
点のみ相違するものである。

すなわち、内リング１１は、その中心を対称点
とする対称位置に設けた溝１２ａ，１２ｂにより
対をなす半円弧状に設けられており、各溝１２
ａ，１２ｂには、接続スペーサ１０と外リング１
３とを接続する半径方向の第２接続腕１６ａ，１
６ｂがそれぞれ挿通されている。そして、内リン
グ１１と外リング１３とは、各第２接続腕１６
ａ，１６ｂと直交する半径方向に延在する第１接
続腕１５ａ，１５ｂにより接続されている。

以上の如く本発明は、真空容器内にその軸心部
において一対の接触電極を接触離反すべく電極棒
を相対的に接近離反自在に導入するとともに、少
なくとも一方の電極棒と接触電極とを電極棒に流
れる電流経路を変更して方向の異なる軸方向磁界
を発生させるコイル電極により接続してなる真空
しや断器において、前記電極棒の内端軸心部に設
けた凹部に抵抗スペーサを納置するとともに、こ
の抵抗スペーサに接続スペーサを凹部から突出す
るが如く同軸的に接合し、前記接続スペーサの外
側に、電極棒の内端部に装着した内リングとこの
内リングより大径の外リングとからなるコイル電
極を同心状に配置し、前記接続スペーサと外リン
グとを内リングに設けた溝を挿通する半径方向の
第１接続腕により接続するとともに、内リングと
外リングとを半径方向の第２接続腕により接続
し、前記接続スペーサの端部に円板状に形成した
接触電極を装着するとともに、この接触電極の接
触面中央部に内リングの外径以上の凹部を設けた
ものであるから、接触電極の機械的強度を高める
ことができるとともに、磁界の作用しない接触電
極の接触面中央部にアークを集中せしめることな
く均一に分散させることができる。また、コイル
電極の電極棒および接触電極に対する接続腕を軸
方向と直交する同一平面内に配置することができ
るのでコイル電極の軸方向寸法を縮小することが
できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る真空しや断器の概略構成
図、第２図は本発明の要部の第１実施例の平面
図、第３図は第２図における−線断面図、第
４図は本発明の要部の第２実施例の平面図、第５
図は第４図における−線断面図である。第６
図は第１実施例の部分分解斜視図で、第７図は第
２実施例の部分分解斜視図である。 １……真空容器、４，５……電極棒、６……凹
部、７……抵抗スペーサ、１０……接続スペー
サ、１１……内リング、１２……溝、１３……外
リング、１４……コイル電極、１５……第１接続
腕、１６……第２接続腕、１７……接触電極、１
９……凹部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 真空容器内にその軸心部において一対の接触
   電極を接触離反すべく電極棒を相対的に接近離反
   自在に導入するとともに、少なくとも一方の電極
   棒と接触電極とを電極棒に流れる電流経路を変更
   して方向の異なる軸方向磁界を発生させるコイル
   電極により接続してなる真空しや断器において、
   前記電極棒の内端軸心部に設けた凹部に抵抗スペ
   ーサを納置するとともに、この抵抗スペーサに接
   続スペーサを凹部から突出するが如く同軸的に接
   合し、前記接続スペーサの外側に、電極棒の内端
   部に装着した内リングとこの内リングより大径の
   外リングとからなるコイル電極を同心状に配置
   し、前記接続スペーサと外リングとを内リングに
   設けた溝を挿通する半径方向の第１接続腕により
   接続するとともに、内リングと外リングとを半径
   方向の第２接続腕により接続し、前記接続スペー
   サの端部に円板状に形成した接触電極を装着する
   とともに、この接触電極の接触面中央部に内リン
   グの外径以上の凹部を設けたことを特徴とする真
   空しや断器。