JP2005166449A

JP2005166449A - 真空開閉器

Info

Publication number: JP2005166449A
Application number: JP2003403638A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Kagawa; 和彦香川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-12-02
Filing date: 2003-12-02
Publication date: 2005-06-23
Also published as: US20050115927A1

Abstract

【課題】放熱器の周囲との空間距離を小さくすることができる真空開閉器を得る。
【解決手段】固定側端子導体３と可動側端子導体１６を有する真空バルブ１を備える真空開閉器において、上記端子導体３，１６より外方に向かう複数のフィン状突起部３６にそれらの側面を開放し外周を囲むカバー３７が設けられた放熱器２９が、上記端子導体３，１６に固定されている。また、上記端子導体３，１６に、側面を開放し外周を囲むカバー４２を有する複数のフィン４３が一体成形されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、遮断器、コンタクタ等の電力用の真空開閉器に関し、特にその端子導体の放熱構造に係わるものである。

従来の真空開閉器においては、その端子導体に、外周に突起部を有するフィン形状放熱器を取付け、放熱面積を大きくし、通電時の発熱を抑えている。このようなものは、例えば、特許文献１に示されている。

特開平１１−４００１９号公報（第７図）

従来の真空開閉器では、放熱器のフィン形状が外側に向かって突起部を形成しているため、高電圧の充電部であるその突起部は、電界集中作用により放電しやすい状態となっている。通常、真空開閉器は交流３相式の電力回路に使用され、相似形状の端子導体と放熱器が３相分近接配置される。それらの相間並びにそれらとアース電位間に対し、放熱器の突起部が所定の絶縁性能を満足するために、それらの放熱器間並びにそれらと周囲の収納筺体間で、絶縁のための空間距離を大きくすることになる。その結果、真空開閉器が大きくなるという問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、端子導体に取付けられた放熱器に比較的に電界集中せず、放熱器の周囲との空間距離をより小さくすることができる真空開閉器を得ることを目的としている。また放熱効率がよく、端子導体と放熱器の取付けが容易な端子導体の構成を提供することを目的としている。

この発明に係わる真空開閉器は、固定側端子導体と可動側端子導体を有する真空バルブを備える真空開閉器において、上記端子導体に固定され、上記端子導体より外側に向かうフィン状突起部にそれらの外周を囲むカバーを有する放熱器を備えたものである。
また、上記端子導体に、外周を囲むカバーを有するフィンを一体成形したものである。

この発明の真空開閉器によれば、放熱器の周囲との空間距離を小さくすることができ、真空開閉器を小形にすることができる。
また、端子導体にカバー付きフィンを一体成形するので、部品点数が削減され、組立てが容易となると共に、放熱効果が向上できる。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における真空開閉器を示す上面図である。図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。図３は図１に用いる放熱器の斜視図である。図４は図３のＢ−Ｂ線断面図である。なお、３相式の真空開閉器は、１相分の真空開閉器が、相似形状で３相分近接配置されており、図で、符号の数字にａ，ｂ，ｃを付けて示したものは、その相分けを示している。図において、接点を構成する真空バルブ１は、絶縁フレーム２内に収納されている。真空バルブ１の固定側端子導体３は、絶縁フレーム２の前部取付部４と後部取付部５間にまたがり、各取付部４，５に固定して装着されている。固定側端子導体３は、前部取付部４と後部取付部５間にまたがった断面がほぼＴ形のＴ字状部６と絶縁フレーム２から外部に導出した垂直状の帯状部７から構成されている。Ｔ字状部６の下面には、真空バルブ１の固定電極板８の端面が当接し、両者が固定されている。外部に導出した帯状部７の先端には固定側端子導体３の主回路ジャンクション９が設けられている。

真空バルブ１の可動側端子導体１６は一端を絶縁フレーム２の前部取付部１７に固定し装着された帯状部１８を有している。帯状部１８の他端には可動側端子導体１６の主回路ジャンクション１９が設けられている。可動側端子金具２０は、真空バルブ１の可動部に固定され可動側端子導体１６の一部を形成する。可撓導体２１は一端を可動側端子金具２０に接続され、他端を帯状部１８に接続されている。絶縁ロッド２２は一端を真空バルブ１の可動部に接続され、他端をこの真空バルブ１の操作機構(図示せず)に連結されている。

固定側端子導体３の帯状部７には、放熱器取付用基部２６が帯状部７の両側に一体に形成され、その基部２６にそれぞれ固定側放熱器２７が接着又はボルトで固定されている。固定側端子導体３のＴ字状部６の垂直片には、放熱器取付用基部２８が垂直片の両側に一体に形成され、その基部２８に図３，図４に示すような固定側放熱器２９がそれぞれ接合又はボルトで固定されている。同様に、可動側端子導体１６の帯状部１８には、放熱器取付用基部（図示せず）が帯状部１８の両側に一体に形成され、その基部にそれぞれ可動側放熱器３０が接合又はボルトで固定されている。可動側端子金具２０にはその放熱器取付用基部３１が可動側放熱器３２が固定されている。

各放熱器２７，２９，３０，３２は、それぞれ取付用基部を介して固定される固定側，可動側端子導体３，１６より外方に向かう複数のフィン状突起部３６（図３，図４参照）を持ち、その突起部３６の外周に突起部３６を囲むカバー３７が設けられている。各放熱器２７，２９，３０，３２は、フィン状突起部３６とカバー３７と共に、良熱伝導性材料である銅，アルミニュームなどで成形されている。図３，図４に示すように、各放熱器２７，２９，３０，３２は、複数のフィン状突起部３６の外周に突起部３６を囲むカバー３７が設けられているが、各放熱器２７，２９，３０，３２の側面は、開放されて放熱が良好にされている。このように構成された真空開閉器においては、放熱器２７，２９，３０，３２のフィン状突起部３６の先端にはカバー３７が施され、フィン状突起部３６の側面は開放されているため、放熱が良好であると共に、電界集中が緩和され放電しにくくなる。したがって、３相の放熱器間およびそれらの周囲の収納筺体との間で、放熱器の周囲との空間距離を小さくすることができるので、真空開閉器を小形にすることができる。

実施の形態２．
図５は実施の形態２に用いる端子導体を示す斜視図である。実施の形態１では、固定側端子導体３の垂直状に配置した帯状部７に放熱器２７を固定したが、実施の形態２では、垂直状に配置した帯状部７に代わって水平状に配置した帯状部４１を用いる。図５に示すように、固定側端子導体３の水平配置帯状部４１の外周に、側面を開放し外周を囲むカバー４２を有する複数のフィン４３を一体成形すれば、部品点数が減少し、組立てが容易となる。図６は実施の形態２の固定側端子導体を取付けた真空開閉器を示す上面図である。固定側端子導体３の帯状部４１とフィン４３間の熱抵抗が低減するため、放熱効果が向上する。なお、固定側端子導体３に限らず可動側端子導体１６においても同様の構成をとることもできる。
なおまた、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す、

実施の形態３．
図７は実施の形態３に用いる端子導体を示す斜視図である。図７に示すように、固定側端子導体３の水平配置帯状部４６の内部に、側面を開放し外周を囲むカバー４７を有するフィン４８を一体成形すれば、実施の形態２と同様の効果が期待できる。それとともに、断面積の大きい導体通電部が外周に配置されるため、交流電流が導体の表面部を流れやすいという表皮効果を有し、強度の曲げ剛性がフィン４８を設けない同一外形寸法の導体の曲げ剛性と比較して低下度が小さい。さらに、フィン４８を設けない端子導体と比べて、導体外形寸法をさほど大きくすることがないため、固定側端子導体４６が軽量化ができる。なお、固定側端子導体３に限らず可動側端子導体１６においても同様の構成をとることもできる。

実施の形態４．
図８は実施の形態４における真空開閉器を示す上面図である。図９は実施の形態４に用いる放熱器の斜視図である。固定側端子導体３には、実施の形態１のＴ字状部６に代わって水平状に配置される帯状部５１が用いられる。その上面には、環状放熱器５２がボルトまたは接着で固定されている。環状放熱器５２には、中央部５３から放射状に複数のフィン状突起部５４が設けられ、それらの側面を開放し外周を囲む環状カバー５５が設けられている。、環状放熱器５２は良熱伝導材料である銅やアルミニューム等で形成される。このように構成された真空開閉器においては、環状放熱器５２のフィン状突起部５４の先端にはカバー５５が施され、フィン状突起部５４の側面は開放されているため、放熱が良好であると共に、電界集中が緩和され放電しにくくなる。したがって、３相の放熱器間およびそれらの周囲の収納筺体との間で、放熱器の周囲との空間距離を小さくすることができるので、真空開閉器を小形にすることができる。

この発明は、放熱を必要とする電力用の真空開閉器に適用して小形化に好適である。

この発明の実施の形態１における真空開閉器を示す上面図である。図１のＡ−Ａ線断面図である。図１に用いる放熱器の斜視図である。図３のＢ−Ｂ線断面図である。実施の形態２に用いる端子導体を示す斜視図である。実施の形態２の固定側端子導体を取付けた真空開閉器を示す上面図である。実施の形態３に用いる端子導体を示す斜視図である。実施の形態４における真空開閉器を示す上面図である。実施の形態４に用いる放熱器の斜視図である。

符号の説明

１真空バルブ２絶縁フレーム
３固定側端子導体４前部取付部
５後部取付部６Ｔ字状部
７帯状部８固定電極板
９主回路ジャンクション
１６可動側端子導体１７前部取付部
１８帯状部１９主回路ジャンクション
２０可動側端子金具２１可撓導体
２２絶縁ロッド
２６放熱器取付用基部２７固定側放熱器
２８放熱器取付用基部２９固定側放熱器
３０可動側放熱器３１放熱器取付用基部
３２可動側放熱器
３６フィン状突起部３７カバー
４１帯状部４２カバー
４３フィン
４６帯状部４７カバー
４８フィン
５１帯状部５２環状放熱器
５３中央部５４フィン状突起部
５５環状カバー。

Claims

固定側端子導体と可動側端子導体を有する真空バルブを備える真空開閉器において、上記端子導体より外方に向かう複数のフィン状突起部にそれらの側面を開放し外周を囲むカバーが設けられた放熱器が、上記端子導体に固定されていることを特徴とする真空開閉器。
上記端子導体に、側面を開放し外周を囲むカバーを有する複数のフィンが一体成形されていることを特徴とする請求項１記載の真空開閉器。