JP2023183522A

JP2023183522A - vacuum valve

Info

Publication number: JP2023183522A
Application number: JP2022097081A
Authority: JP
Inventors: 宏隆華表; Hirotaka Hanaomote
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2022-06-16
Filing date: 2022-06-16
Publication date: 2023-12-28

Abstract

To make it easy to measure the degree of vacuum.SOLUTION: A vacuum valve 10 includes a vacuum container 100, a fixed electrode 110 and a movable electrode 120 housed in the vacuum container 100, and a coil 140 that is provided in the vacuum container 100, is wound around the fixed electrode 110 and the movable electrode 120, and is used for measuring the degree of vacuum using a magnetron method.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、真空バルブに関する。 TECHNICAL FIELD This disclosure relates to vacuum valves.

真空バルブの真空度を計測する方式の一つに、高真空領域の真空度の計測に対応したマグネトロン方式が知られている。マグネトロン方式は、真空容器内に配置された一対の電極間に電圧を印加した状態において、当該電極間に磁場を加え、当該電極間に流れる放電電流を計測することで真空度を算定する方式である。電極間に磁場を加える構成として、例えば特許文献１には、固体絶縁開閉器の真空遮断器の周囲にケーブルを巻回する構成が開示されている。 One known method for measuring the degree of vacuum in a vacuum valve is a magnetron method that is compatible with measuring the degree of vacuum in a high vacuum region. The magnetron method is a method that calculates the degree of vacuum by applying a voltage between a pair of electrodes placed in a vacuum container, applying a magnetic field between the electrodes, and measuring the discharge current flowing between the electrodes. be. As a configuration for applying a magnetic field between electrodes, for example, Patent Document 1 discloses a configuration in which a cable is wound around a vacuum circuit breaker of a solid insulated switch.

特開２０１７－２１６１３４号公報Japanese Patent Application Publication No. 2017-216134

真空バルブは、一般に、開閉装置などの他の装置に組み込まれた状態で現場に設置される。また、真空バルブの組み込み態様によっては真空バルブの外周に十分な隙間が確保されていない場合も多々ある。したがって、特許文献１に開示の技術を用いて真空度を計測する場合、作業員などは、真空度計測のためのケーブルを設置現場で真空バルブに簡単には巻回することができず、真空度の計測を容易には行うことができない。以上の事情を考慮して、本開示は、真空度の計測を容易にすることを目的とする。 Vacuum valves are generally installed in the field and incorporated into other equipment such as switchgear. Further, depending on the manner in which the vacuum valve is installed, there are many cases where a sufficient clearance is not secured around the outer periphery of the vacuum valve. Therefore, when measuring the degree of vacuum using the technology disclosed in Patent Document 1, workers cannot easily wrap the cable for measuring the degree of vacuum around the vacuum valve at the installation site, and the vacuum It is not easy to measure the degree of In consideration of the above circumstances, the present disclosure aims to facilitate measurement of the degree of vacuum.

以上課題を解決するために、本開示の１つの態様に係る真空バルブは、真空容器と、前記真空容器に収められた固定電極および可動電極と、前記真空容器の中に設けられ、前記固定電極および前記可動電極の周りに巻回され、マグネトロン方式による真空度の計測に用いられるコイルと、を具備する。 In order to solve the above problems, a vacuum valve according to one aspect of the present disclosure includes a vacuum container, a fixed electrode and a movable electrode housed in the vacuum container, and a vacuum valve provided in the vacuum container, the fixed electrode and a coil wound around the movable electrode and used for measuring the degree of vacuum using a magnetron method.

実施形態に係る真空バルブを有した真空度計測システムの模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a vacuum degree measurement system having a vacuum valve according to an embodiment. 真空バルブの内部構成を模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing the internal configuration of a vacuum valve. 中間シールドの構成を示す図である。It is a figure showing the composition of an intermediate shield. 第１通電端子および第２通電端子の模式図である。It is a schematic diagram of a 1st energization terminal and a 2nd energization terminal. 変形例における中間シールドの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the intermediate shield in a modification. 変形例における中間シールドおよびコイルの説明図である。It is an explanatory view of an intermediate shield and a coil in a modification. 変形例における中間シールドおよびコイルの説明図である。It is an explanatory view of an intermediate shield and a coil in a modification.

本開示を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、各図面においては、各要素の寸法および縮尺が実際の製品とは相違する場合がある。また、以下に説明する形態は、本開示を実施する場合に想定される例示的な一形態である。したがって、本開示の範囲は、以下に例示する形態には限定されない。 Embodiments for implementing the present disclosure will be described with reference to the drawings. Note that in each drawing, the dimensions and scale of each element may differ from those of the actual product. Moreover, the form described below is one exemplary form assumed when implementing the present disclosure. Therefore, the scope of the present disclosure is not limited to the forms illustrated below.

１：実施形態
図１は、本実施形態に係る真空バルブ１０を有した真空度計測システム１の模式図である。図２は、真空バルブ１０の内部構成を模式的に示す図である。
図１に示される通り、真空度計測システム１は、真空バルブ１０と、計測装置２０とを具備する。
真空バルブ１０は、例えば、電力を供給する回路網に組み込まれ、電力の供給および遮断を切替える開閉装置（真空遮断器とも称される）に用いられる。真空バルブ１０は、図２に示される通り、内部が真空に維持された真空容器１００と、当該真空容器１００に収容された固定電極１１０および可動電極１２０と、を具備する。固定電極１１０および可動電極１２０が回路網に電気的に接続される。固定電極１１０および可動電極１２０は、いわゆる常閉の接点である。すなわち、可動電極１２０が固定電極１１０から離れることで、固定電極１１０と可動電極１２０との間の電流の流れが真空の高い絶縁性能によって遮断される。この電流の遮断時において、固定電極１１０と可動電極１２０との間に生じるアークは、真空の絶縁回復性能によって速やかに消滅する。なお、固定電極１１０に対する可動電極１２０の離接は、図１に示される通り、真空バルブ１０の外部に設けられた絶縁性を有する可動部材が回路網の状態（例えば異常発生状態）に応じて可動電極１２０を可動させることによって制御される。 1: Embodiment FIG. 1 is a schematic diagram of a vacuum degree measurement system 1 having a vacuum valve 10 according to the present embodiment. FIG. 2 is a diagram schematically showing the internal configuration of the vacuum valve 10.
As shown in FIG. 1, the vacuum degree measurement system 1 includes a vacuum valve 10 and a measurement device 20.
The vacuum valve 10 is, for example, incorporated into a circuit network that supplies electric power, and is used in a switching device (also referred to as a vacuum circuit breaker) that switches between supplying and cutting off electric power. As shown in FIG. 2, the vacuum valve 10 includes a vacuum container 100 whose interior is maintained under vacuum, and a fixed electrode 110 and a movable electrode 120 housed in the vacuum container 100. A fixed electrode 110 and a movable electrode 120 are electrically connected to the network. The fixed electrode 110 and the movable electrode 120 are so-called normally closed contacts. That is, when the movable electrode 120 separates from the fixed electrode 110, the flow of current between the fixed electrode 110 and the movable electrode 120 is interrupted by the high insulation performance of vacuum. When this current is cut off, the arc generated between the fixed electrode 110 and the movable electrode 120 is quickly extinguished by the insulation recovery performance of the vacuum. Note that, as shown in FIG. 1, the movable electrode 120 is brought into contact with and separated from the fixed electrode 110 depending on the state of the circuit network (for example, when an abnormality has occurred). It is controlled by moving the movable electrode 120.

計測装置２０は、図１に示される通り、真空バルブ１０に電気的に接続され、当該真空バルブ１０の真空度をマグネトロン方式によって計測する装置である。マグネトロン方式は、固定電極１１０および可動電極１２０に直流電圧Ｖ１を印加した状態で、固定電極１１０および可動電極１２０に磁場を後述するコイル１４０によって加え、固定電極１１０と可動電極１２０の間を流れる直流電流Ａｈを計測し、この直流電流Ａｈの計測値に基づいて真空容器１００の内部の真空度を計測する方式である。この直流電流Ａｈの計測値は、電子倍増数、すなわち分子密度（真空容器１００の中の圧力）に比例し、この比例関係を用いて直流電流Ａｈの計測値から真空度が算定される。 As shown in FIG. 1, the measuring device 20 is a device that is electrically connected to the vacuum valve 10 and measures the degree of vacuum of the vacuum valve 10 using a magnetron method. In the magnetron method, a magnetic field is applied to the fixed electrode 110 and the movable electrode 120 by a coil 140, which will be described later, while a DC voltage V1 is applied to the fixed electrode 110 and the movable electrode 120. This method measures the current Ah and measures the degree of vacuum inside the vacuum container 100 based on the measured value of the DC current Ah. The measured value of the direct current Ah is proportional to the electron multiplication factor, that is, the molecular density (pressure inside the vacuum container 100), and the degree of vacuum is calculated from the measured value of the direct current Ah using this proportional relationship.

計測装置２０は、上記マグネトロン方式による計測を実現するために、図１に示される通り、直流電圧源２１０と、直流電流源２２０と、直流電流計２３０と、を備える。
直流電圧源２１０は、固定電極１１０および可動電極１２０の間に直流電圧Ｖ１を印加する電圧源である。直流電流源２２０は、上記コイル１４０に磁場を発生させるために当該コイル１４０に直流電流Ａ１を流す電流源である。直流電流計２３０は、固定電極１１０と可動電極１２０との間に流れる直流電流Ａｈを計測する電流計である。直流電圧源２１０の直流電圧Ｖ１は、第１ケーブルＣＡ１および第２ケーブルＣＡ２を介して真空バルブ１０に供給され、また直流電流源２２０の直流電流Ａ１は、第３ケーブルＣＡ３および第４ケーブルＣＡ４を介して真空バルブ１０に供給される。なお、第１ケーブルＣＡ１および第２ケーブルＣＡ２においてどちらを陰極にするか、第３ケーブルＣＡ３および第４ケーブルＣＡ４においてどちらを陰極にするかは適宜である。 The measuring device 20 includes a DC voltage source 210, a DC current source 220, and a DC ammeter 230, as shown in FIG. 1, in order to realize measurement using the magnetron method.
DC voltage source 210 is a voltage source that applies DC voltage V1 between fixed electrode 110 and movable electrode 120. The DC current source 220 is a current source that flows a DC current A1 through the coil 140 in order to cause the coil 140 to generate a magnetic field. The DC ammeter 230 is an ammeter that measures the DC current Ah flowing between the fixed electrode 110 and the movable electrode 120. The DC voltage V1 of the DC voltage source 210 is supplied to the vacuum valve 10 via the first cable CA1 and the second cable CA2, and the DC current A1 of the DC current source 220 is supplied to the vacuum valve 10 via the third cable CA3 and the fourth cable CA4. The vacuum valve 10 is supplied through the vacuum valve 10. Note that it is appropriate to decide which of the first cable CA1 and the second cable CA2 should be the cathode, and which of the third cable CA3 and the fourth cable CA4 should be the cathode.

次いで、真空バルブ１０の構成について詳述する。
真空バルブ１０の真空容器１００は、図２に示される通り、両端が開口した略円筒状の絶縁容器１０１と、絶縁容器１０１の一方の開口１０１Ａを閉塞する第１金属筐体１０２と、絶縁容器１０１の他方の開口１０１Ｂを閉塞する第２金属筐体１０３と、を具備する。絶縁容器１０１は、例えばアルミナ磁器などのセラミックを主材とする容器であり、高い絶縁性能を有する。第１金属筐体１０２および第２金属筐体１０３は金属製のフランジであり、例えば、ろう付けまたは融着を用いて絶縁容器１０１に気密に接合されている。真空容器１００の内部は真空に維持されており、当該真空の真空度は、１０^－１Ｐａから１０^－５Ｐａの高真空領域の範囲の圧力（例えば６．７×１０^－２Ｐａ）となっている。 Next, the configuration of the vacuum valve 10 will be described in detail.
As shown in FIG. 2, the vacuum container 100 of the vacuum valve 10 includes a substantially cylindrical insulating container 101 with both ends open, a first metal casing 102 that closes one opening 101A of the insulating container 101, and an insulating container. A second metal casing 103 that closes the other opening 101B of the second metal casing 101 is provided. The insulating container 101 is a container mainly made of ceramic such as alumina porcelain, and has high insulating performance. The first metal housing 102 and the second metal housing 103 are metal flanges, and are hermetically joined to the insulating container 101 using, for example, brazing or fusion. The inside of the vacuum container 100 is maintained in a vacuum, and the degree of vacuum is a pressure in the high vacuum region of 10 ^-1 Pa to 10 ^-5 Pa (for example, 6.7 × 10 ^-2 Pa). ing.

また、真空バルブ１０は、図２に示される通り、第１通電軸１１２および第２通電軸１２２と、中間シールド１３０とを具備する。
第１通電軸１１２および第２通電軸１２２は、真空容器１００の中に収められた固定電極１１０および可動電極１２０を支持し、かつ外部から供給される電圧を通電する部材である。詳細には、第１通電軸１１２は、固定電極１１０が一端１１２Ａに接合された導電性材料から成る円柱状の部材である。第１通電軸１１２は、真空容器１００の第１金属筐体１０２の略中央部を内部から外部に貫通し当該第１金属筐体１０２に固定される。第１通電軸１１２は、当該第１金属筐体１０２から外部に突出した端部に、拡径形状の第１端子部１１２Ｔを含み、真空度計測時には、当該第１端子部１１２Ｔに計測装置２０の第１ケーブルＣＡ１が接続される。第２通電軸１２２は、可動電極１２０が一端１２２Ａに接合された導電性材料から成る円柱状の部材である。第２通電軸１２２は、真空容器１００の第２金属筐体１０３の略中央部を内部から外部に貫通し当該第２金属筐体１０３に中心軸Ｃに沿って移動自在に設けられる。第２通電軸１２２は、当該第２金属筐体１０３から外部に突出した端部に、拡径形状の第２端子部１２２Ｔを含み、真空度計測時には、当該第２端子部１２２Ｔに計測装置２０の第２ケーブルＣＡ２が接続される。
第１通電軸１１２および第２通電軸１２２は、真空容器１００の中において固定電極１１０および可動電極１２０が対向する姿勢で、かつ、真空容器１００の中心軸Ｃに同軸に配置されている。 Further, the vacuum valve 10 includes a first energizing shaft 112, a second energizing shaft 122, and an intermediate shield 130, as shown in FIG.
The first energizing shaft 112 and the second energizing shaft 122 are members that support the fixed electrode 110 and the movable electrode 120 housed in the vacuum container 100 and energize them with a voltage supplied from the outside. Specifically, the first energizing shaft 112 is a cylindrical member made of a conductive material and having a fixed electrode 110 joined to one end 112A. The first energizing shaft 112 penetrates a substantially central portion of the first metal casing 102 of the vacuum container 100 from the inside to the outside and is fixed to the first metal casing 102 . The first energizing shaft 112 includes a first terminal portion 112T having an enlarged diameter at an end projecting outward from the first metal housing 102, and when measuring the degree of vacuum, the measuring device 20 is connected to the first terminal portion 112T. The first cable CA1 is connected. The second current-carrying shaft 122 is a cylindrical member made of a conductive material and has a movable electrode 120 joined to one end 122A. The second energizing shaft 122 penetrates a substantially central portion of the second metal housing 103 of the vacuum container 100 from the inside to the outside, and is provided in the second metal housing 103 so as to be movable along the central axis C. The second energizing shaft 122 includes a second terminal portion 122T having an enlarged diameter at the end projecting outward from the second metal housing 103, and when measuring the degree of vacuum, the measuring device 20 is connected to the second terminal portion 122T. A second cable CA2 is connected.
The first energizing shaft 112 and the second energizing shaft 122 are arranged coaxially with the central axis C of the vacuum container 100, with the fixed electrode 110 and the movable electrode 120 facing each other in the vacuum container 100.

中間シールド１３０は、固定電極１１０および可動電極１２０を包囲する金属製の部材であり、真空容器１００の内側の面に固定されている。中間シールド１３０は、アークシールドとも呼ばれる部材であり、電流遮断時に固定電極１１０と可動電極１２０との間に発生する金属蒸気を捕捉し、金属蒸気が絶縁容器１０１の内側の面に付着することを防止する。金属蒸気の付着が防止されることで、絶縁容器１０１の絶縁性能が損なわれることが防止される。 The intermediate shield 130 is a metal member that surrounds the fixed electrode 110 and the movable electrode 120, and is fixed to the inner surface of the vacuum container 100. The intermediate shield 130 is a member also called an arc shield, and captures the metal vapor generated between the fixed electrode 110 and the movable electrode 120 when the current is cut off, and prevents the metal vapor from adhering to the inner surface of the insulating container 101. To prevent. By preventing metal vapor from adhering, the insulation performance of the insulating container 101 is prevented from being impaired.

図３は、中間シールド１３０の構成を、固定電極１１０および可動電極１２０と、第１通電軸１１２および第２通電軸１２２とともに示す図である。
中間シールド１３０は、両端が開口した円筒状を成し、図３に示される通り、第１通電軸１１２、および第２通電軸１２２と同様に真空容器１００の中心軸Ｃに同軸に配置される。この中間シールド１３０には、中心軸Ｃの周りを回転しながら一方の端部と他方の端部との間に亘って延びる、換言すれば螺旋状に延びるスリット１３２が形成されている。一方の端部を、以下、「第１端部１３０ＴＡ」といい、他方の端部を、以下、「第２端部１３０ＴＢ」という。中間シールド１３０において、このスリット１３２が形成されている範囲は、１本の薄い帯状の導電性の線材を螺旋状に巻回したコイル１４０として機能する。真空度計測時にはコイル１４０に、真空バルブ１０の外部の計測装置２０から直流電流Ａ１が供給されることで、当該コイル１４０が磁場発生源となる。 FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the intermediate shield 130 together with the fixed electrode 110, the movable electrode 120, the first energizing shaft 112, and the second energizing shaft 122.
The intermediate shield 130 has a cylindrical shape with both ends open, and as shown in FIG. 3, is arranged coaxially with the central axis C of the vacuum container 100 like the first energizing shaft 112 and the second energizing shaft 122. . A slit 132 is formed in this intermediate shield 130. The slit 132 extends between one end and the other end while rotating around the central axis C, in other words, extends spirally. One end is hereinafter referred to as "first end 130TA", and the other end is hereinafter referred to as "second end 130TB". In the intermediate shield 130, the area in which the slit 132 is formed functions as a coil 140 in which a single thin band-shaped conductive wire is spirally wound. When measuring the degree of vacuum, direct current A1 is supplied to the coil 140 from the measuring device 20 outside the vacuum valve 10, so that the coil 140 becomes a magnetic field generation source.

ただし、中間シールド１３０にスリット１３２を形成した場合、固定電極１１０と可動電極１２０との間に電流遮断時に発生した金属蒸気がスリット１３２を通り抜け、絶縁容器１０１の内側の面に付着することがある。したがって、金属蒸気の通り抜けを抑制するために、スリットの幅ＷＳは１ｍｍ以下であることが望ましい。また、幅ＷＳが１ｍｍ以下に制限されることで、固定電極１１０および可動電極１２０の近傍、ならびに、中間シールド１３０の表面への電界集中が一定レベル以下に抑制される。 However, if the slit 132 is formed in the intermediate shield 130, metal vapor generated during current interruption between the fixed electrode 110 and the movable electrode 120 may pass through the slit 132 and adhere to the inner surface of the insulating container 101. . Therefore, in order to suppress the passage of metal vapor, it is desirable that the width WS of the slit is 1 mm or less. Further, by limiting the width WS to 1 mm or less, electric field concentration near the fixed electrode 110 and the movable electrode 120 and on the surface of the intermediate shield 130 is suppressed to a certain level or less.

真空バルブ１０は、図２に示される通り、真空バルブ１０の外部から内部のコイル１４０に電流を流すための第１電流路１５１および第２電流路１５２を具備する。第１電流路１５１は、コイル１４０における第１端部１３０ＴＡに対応するコイル端部１４０ＴＡと真空容器１００の外側との間に亘って通電する電流経路である。また、第２電流路１５２は、コイル１４０における第２端部１３０ＴＢに対応するコイル端部１４０ＴＢと真空容器１００の外側との間に亘って通電する電流経路である。 As shown in FIG. 2, the vacuum valve 10 includes a first current path 151 and a second current path 152 for flowing current from the outside of the vacuum valve 10 to the internal coil 140. The first current path 151 is a current path that conducts current between the coil end 140TA corresponding to the first end 130TA of the coil 140 and the outside of the vacuum vessel 100. Further, the second current path 152 is a current path that conducts current between the coil end 140TB corresponding to the second end 130TB of the coil 140 and the outside of the vacuum vessel 100.

第１電流路１５１は、第１通電端子１５１０と、第１線材１５１２とを具備し、また、第２電流路１５２は、第２通電端子１５２０と、第２線材１５２２とを具備する。第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０は、真空容器１００の外側に露出し、計測装置２０から延びる第３ケーブルＣＡ３および第４ケーブルＣＡ４との電気的な接点として用いられる端子部材である。図１に示される通り、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０はいずれも、真空容器１００の表面において全周に亘って帯状に露出し、それぞれの露出した箇所に、第３ケーブルＣＡ３および第４ケーブルＣＡ４のそれぞれの先端のコンタクトＣＡ３Ｃ、ＣＡ４Ｃが電気的に接続される。図２に示される通り、第１線材１５１２は、真空容器１００の中を、第１通電端子１５１０とコイル端部１４０ＴＡとの間に亘って延び両者を電気的に接続する導電性の部材である。第２線材１５２２は、真空容器１００の中を、第２通電端子１５２０とコイル端部１４０ＴＢとの間に亘って延び両者を電気的に接続する導電性の部材である。なお、第１線材１５１２および第２線材１５２２に所定の剛性を有する部材が用いられることで、第１線材１５１２および第２線材１５２２が中間シールド１３０を支持する支持材として用いられてもよい。 The first current path 151 includes a first energizing terminal 1510 and a first wire 1512, and the second current path 152 includes a second energizing terminal 1520 and a second wire 1522. The first energizing terminal 1510 and the second energizing terminal 1520 are terminal members exposed outside the vacuum container 100 and used as electrical contacts with the third cable CA3 and the fourth cable CA4 extending from the measuring device 20. As shown in FIG. 1, both the first energizing terminal 1510 and the second energizing terminal 1520 are exposed in a band shape over the entire circumference on the surface of the vacuum container 100, and the third cable CA3 and Contacts CA3C and CA4C at each tip of the fourth cable CA4 are electrically connected. As shown in FIG. 2, the first wire 1512 is a conductive member that extends between the first energizing terminal 1510 and the coil end 140TA in the vacuum container 100 and electrically connects the two. . The second wire 1522 is a conductive member that extends inside the vacuum container 100 between the second energizing terminal 1520 and the coil end 140TB and electrically connects them. Note that the first wire 1512 and the second wire 1522 may be used as supporting members that support the intermediate shield 130 by using members having a predetermined rigidity as the first wire 1512 and the second wire 1522.

図４は、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０の模式図である。
図４に示される通り、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０はいずれも所定の厚みの円環板状の金属製の部材である。第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０のそれぞれの外径は、真空容器１００の外径以上となっており、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０の外周面１５１０Ａ、１５２０Ａが真空容器１００の外側の面と段差を生じさせない状態（いわゆる面一）、または、外側の面から突出した状態で露出する。外周面１５１０Ａ、１５２０Ａを含む露出した面が第３ケーブルＣＡ３および第４ケーブルＣＡ４のコンタクトＣＡ３Ｃ、ＣＡ４Ｃとの接点となる。 FIG. 4 is a schematic diagram of the first energizing terminal 1510 and the second energizing terminal 1520.
As shown in FIG. 4, both the first energizing terminal 1510 and the second energizing terminal 1520 are annular plate-shaped metal members having a predetermined thickness. The outer diameter of each of the first energizing terminal 1510 and the second energizing terminal 1520 is greater than or equal to the outer diameter of the vacuum vessel 100, and the outer peripheral surfaces 1510A and 1520A of the first energizing terminal 1510 and the second energizing terminal 1520 are the same as the outer diameter of the vacuum vessel 100. It is exposed in a state in which there is no difference in level with the outer surface of 100 (so-called flush) or in a state in which it protrudes from the outer surface. The exposed surfaces including the outer circumferential surfaces 1510A and 1520A serve as contact points with the contacts CA3C and CA4C of the third cable CA3 and the fourth cable CA4.

真空容器１００において、図１、図２および図４に示される通り、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０の間には、絶縁性を有する円環状の絶縁スペーサ１５３０が設けられており、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０の間の絶縁が確保されている。図１に示される通り、第１通電端子１５１０、絶縁スペーサ１５３０および第２通電端子１５２０は、真空容器１００において３層の積層構造部１５４０を構成する。図２に示される通り、絶縁容器１０１は、中心軸Ｃが延びる方向において、第１金属筐体１０２が接合される第１容器体１０１１と、第２金属筐体１０３が接合される第２容器体１０１２とに分割されている。第１容器体１０１１および第２容器体１０１２の間に積層構造部１５４０が挟み込まれることで、当該積層構造部１５４０が真空容器１００に組み込まれる。第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０が円環状の積層構造部１５４０であることで、絶縁容器１０１を内部から外部に貫通する棒状の通電端子を組み込む構成に比べ、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０と、第１容器体１０１１および第２容器体１０１２との接合面に凹凸が生じることがなく、接合面の気密性の管理が容易となる。 In the vacuum container 100, as shown in FIGS. 1, 2, and 4, an annular insulating spacer 1530 having insulation properties is provided between the first energizing terminal 1510 and the second energizing terminal 1520, Insulation between the first energizing terminal 1510 and the second energizing terminal 1520 is ensured. As shown in FIG. 1, the first energizing terminal 1510, the insulating spacer 1530, and the second energizing terminal 1520 constitute a three-layer laminated structure section 1540 in the vacuum container 100. As shown in FIG. 2, the insulating container 101 includes a first container body 1011 to which the first metal casing 102 is joined, and a second container to which the second metal casing 103 is joined in the direction in which the central axis C extends. It is divided into a body 1012. By sandwiching the laminated structure part 1540 between the first container body 1011 and the second container body 1012, the laminated structure part 1540 is incorporated into the vacuum container 100. Since the first energizing terminal 1510 and the second energizing terminal 1520 are annular laminated structure portions 1540, the first energizing terminal 1510 and the second energizing terminal 1520 There is no unevenness on the joint surfaces between the second energizing terminal 1520, the first container body 1011, and the second container body 1012, and the airtightness of the joint surfaces can be easily managed.

以上の構成において、マグネトロン方式による真空度の計測時には、図１に示される通り、計測装置２０の第１ケーブルＣＡ１、第２ケーブルＣＡ２、第３ケーブルＣＡ３および第４ケーブルＣＡ４が作業員などによって真空バルブ１０に電気的に接続される。具体的には、直流電圧源２１０から延びる第１ケーブルＣＡ１および第２ケーブルＣＡ２のうち、第１ケーブルＣＡ１が第１通電軸１１２の第１端子部１１２Ｔに接続され、第２ケーブルＣＡ２が第２通電軸１２２の第２端子部１２２Ｔに接続される。また、直流電流源２２０から延びる第３ケーブルＣＡ３および第４ケーブルＣＡ４のうち、第３ケーブルＣＡ３が第１通電端子１５１０に接続され、第４ケーブルＣＡ４が第２通電端子１５２０に接続される。 In the above configuration, when measuring the degree of vacuum using the magnetron method, as shown in FIG. 1, the first cable CA1, second cable CA2, third cable CA3, and fourth cable CA4 of the measuring device 20 are It is electrically connected to the valve 10. Specifically, of the first cable CA1 and the second cable CA2 extending from the DC voltage source 210, the first cable CA1 is connected to the first terminal portion 112T of the first current-carrying shaft 112, and the second cable CA2 is connected to the second cable CA1. It is connected to the second terminal portion 122T of the current-carrying shaft 122. Further, of the third cable CA3 and the fourth cable CA4 extending from the DC current source 220, the third cable CA3 is connected to the first energizing terminal 1510, and the fourth cable CA4 is connected to the second energizing terminal 1520.

計測装置２０は、その後、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０を通じて、中間シールド１３０が有するコイル１４０に直流電流源２２０の直流電流Ａ１を流す。直流電流Ａ１がコイル１４０を流れることで、アンペールの法則にしたがって固定電極１１０と可動電極１２０とを結ぶ方向（中心軸Ｃの方向）に直流の磁場が発生し、当該磁場が固定電極１１０と可動電極１２０の間に印加される。計測装置２０は、当該磁場の印加状態において、第１端子部１１２Ｔおよび第２端子部１２２Ｔを通じて固定電極１１０および可動電極１２０の間に直流電圧源２１０の直流電圧Ｖ１を印加する。そして、計測装置２０は、当該直流電圧Ｖ１の印加によって固定電極１１０および可動電極１２０の間に流れる直流電流Ａｈを直流電流計２３０によって計測し、この計測結果に基づいて真空度を算定する。 The measuring device 20 then causes the DC current A1 of the DC current source 220 to flow through the coil 140 included in the intermediate shield 130 through the first current-carrying terminal 1510 and the second current-carrying terminal 1520. When the DC current A1 flows through the coil 140, a DC magnetic field is generated in the direction connecting the fixed electrode 110 and the movable electrode 120 (in the direction of the central axis C) according to Ampere's law, and this magnetic field connects the fixed electrode 110 and the movable electrode. is applied between the electrodes 120. The measuring device 20 applies the DC voltage V1 of the DC voltage source 210 between the fixed electrode 110 and the movable electrode 120 through the first terminal part 112T and the second terminal part 122T in the applied state of the magnetic field. Then, the measuring device 20 measures the DC current Ah flowing between the fixed electrode 110 and the movable electrode 120 by applying the DC voltage V1 using the DC ammeter 230, and calculates the degree of vacuum based on the measurement result.

マグネトロン方式による真空度の計測において、固定電極１１０と可動電極１２０の間に印加される磁場が強いほど、固定電極１１０および可動電極１２０の間に流れる直流電流Ａｈが大きくなるため計測が容易となる。コイル１４０が発生する磁場の強度は、当該コイル１４０を流れる直流電流Ａ１、および、当該コイル１４０の巻回数にそれぞれ比例する。そこで、計測装置２０は、直流電流源２２０から流す直流電流Ａ１を５０Ａ（アンペア）以上の大電流とすることで磁場を強めている。ただし、直流電流源２２０から大電流を流す場合、第３ケーブルＣＡ３および第４ケーブルＣＡ４のコンタクトＣＡ３Ｃ、ＣＡ４Ｃと、真空バルブ１０の第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０との接点の接触面積の大きさによっては接点に損傷が生じる。そこで、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０において、真空バルブ１０から露出した箇所は、コンタクトＣＡ３Ｃ、ＣＡ４Ｃとの接点の接触面積として１０ｍｍ^２以上の面積が確保される寸法となっている。また、真空容器１００において、磁場を強めるためにコイル１４０の巻回数は５回以上となっている。 In measuring the degree of vacuum using the magnetron method, the stronger the magnetic field applied between the fixed electrode 110 and the movable electrode 120, the greater the direct current Ah flowing between the fixed electrode 110 and the movable electrode 120, making measurement easier. . The strength of the magnetic field generated by the coil 140 is proportional to the direct current A1 flowing through the coil 140 and the number of turns of the coil 140, respectively. Therefore, the measuring device 20 strengthens the magnetic field by making the DC current A1 flowing from the DC current source 220 a large current of 50 A (ampere) or more. However, when a large current is passed from the DC current source 220, the contact area between the contacts CA3C and CA4C of the third cable CA3 and the fourth cable CA4 and the first energizing terminal 1510 and the second energizing terminal 1520 of the vacuum valve 10 Depending on the size of the contact, damage may occur to the contact. Therefore, in the first energizing terminal 1510 and the second energizing terminal 1520, the portions exposed from the vacuum bulb 10 are dimensioned to ensure a contact area of 10 mm ² or more with the contacts CA3C and CA4C. Further, in the vacuum vessel 100, the number of turns of the coil 140 is five or more in order to strengthen the magnetic field.

以上説明した通り、真空バルブ１０は、真空容器１００と、当該真空容器１００に収められた固定電極１１０および可動電極１２０と、真空容器１００の中に設けられ、固定電極１１０および可動電極１２０の周りに巻回され、マグネトロン方式による真空度の計測に用いられるコイル１４０と、を具備する。真空バルブ１０の中にコイル１４０が予め設けられているため、特許文献１の技術のように真空度の計測の際に別途のコイルを真空容器１００の周りに巻回する必要がない。したがって、真空バルブ１０が開閉装置などの他の装置に組み込まれた状態で設置され、真空バルブ１０の周りに十分な隙間がなくとも、作業者などは真空容器１００のコイル１４０を用いて容易に真空度を計測できる。また、真空度の計測は、一般に、真空バルブ１０の出荷試験時にも行われる。このときの真空度の計測においても、真空容器１００の周囲にコイルを巻回する作業が不要となるため、真空度の計測が容易となる。 As explained above, the vacuum valve 10 includes a vacuum container 100, a fixed electrode 110 and a movable electrode 120 housed in the vacuum container 100, and is provided inside the vacuum container 100 and is provided around the fixed electrode 110 and the movable electrode 120. A coil 140 is wound around the coil 140 and used for measuring the degree of vacuum using a magnetron method. Since the coil 140 is provided in the vacuum valve 10 in advance, there is no need to wind a separate coil around the vacuum container 100 when measuring the degree of vacuum as in the technique of Patent Document 1. Therefore, even if the vacuum valve 10 is installed in another device such as a switchgear and there is not enough clearance around the vacuum valve 10, a worker or the like can easily use the coil 140 of the vacuum container 100. Can measure the degree of vacuum. Furthermore, the degree of vacuum is generally measured also during a shipping test of the vacuum valve 10. Also in measuring the degree of vacuum at this time, there is no need to wind a coil around the vacuum container 100, so the degree of vacuum can be easily measured.

また、真空バルブ１０は、真空容器１００の中に設けられ、固定電極１１０および可動電極１２０を包囲する金属製の中間シールド１３０を具備し、当該中間シールド１３０がコイル１４０として機能する。このため、真空度の計測時には、中間シールド１３０に直流電流Ａ１を流すことで、マグネトロン方式の真空度を計測できる。また、中間シールド１３０がコイルと１４０として機能するため、中間シールド１３０とは別にコイルを設ける必要がなく、部品点数を削減できる。 Further, the vacuum valve 10 includes a metal intermediate shield 130 that is provided in the vacuum container 100 and surrounds the fixed electrode 110 and the movable electrode 120, and the intermediate shield 130 functions as a coil 140. Therefore, when measuring the degree of vacuum, the degree of vacuum can be measured using the magnetron method by passing the DC current A1 through the intermediate shield 130. Further, since the intermediate shield 130 functions as a coil and 140, there is no need to provide a coil separately from the intermediate shield 130, and the number of parts can be reduced.

また、中間シールド１３０には、固定電極１１０および可動電極１２０の周りを螺旋状に延び、コイル１４０を形成するスリット１３２が設けられている。中間シールド１３０にスリット１３２を形成した簡単な構成によって中間シールド１３０をコイル１４０として機能させることができる。 Further, the intermediate shield 130 is provided with a slit 132 that extends spirally around the fixed electrode 110 and the movable electrode 120 and forms a coil 140. A simple configuration in which the slit 132 is formed in the intermediate shield 130 allows the intermediate shield 130 to function as the coil 140.

また、スリット１３２の幅ＷＳは１ｍｍ以下であるため、固定電極１１０と可動電極１２０との間に電流遮断時に発生した金属蒸気がスリット１３２を通り抜け、絶縁容器１０１の内側の面に付着することを防止でき、また、固定電極１１０および可動電極１２０の近傍、ならびに、中間シールド１３０の表面への電界集中が一定レベル以下に抑制される。 Furthermore, since the width WS of the slit 132 is 1 mm or less, metal vapor generated during current interruption between the fixed electrode 110 and the movable electrode 120 is prevented from passing through the slit 132 and adhering to the inner surface of the insulating container 101. In addition, electric field concentration near the fixed electrode 110 and the movable electrode 120 and on the surface of the intermediate shield 130 is suppressed to below a certain level.

また、スリット１３２が固定電極１１０および可動電極１２０の周りを巻回する巻回数が５回以上であるため、コイル１４０によって十分に強い磁場が得られ、マグネトロン方式による真空度の計測が容易となる。なお、例えば、直流電流Ａ１を増加させることで十分な強さの磁場が得られる場合は、巻回数は５回よりも小さくてもよい。 Furthermore, since the number of turns of the slit 132 around the fixed electrode 110 and the movable electrode 120 is five or more times, a sufficiently strong magnetic field can be obtained by the coil 140, making it easy to measure the degree of vacuum using the magnetron method. . Note that, for example, if a sufficiently strong magnetic field can be obtained by increasing the direct current A1, the number of turns may be smaller than five.

また、真空バルブ１０は、真空容器１００の中のコイル１４０に導通し、真空容器１００の外に露出した第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０を具備するため、計測装置２０の第３ケーブルＣＡ３および第４ケーブルＣＡ４のコンタクトＣＡ３Ｃ、ＣＡ４Ｃを第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０に接続して、コイル１４０に簡単に直流電流Ａ１を流すことができる。 Further, since the vacuum valve 10 includes a first energizing terminal 1510 and a second energizing terminal 1520 that are electrically connected to the coil 140 in the vacuum container 100 and exposed outside the vacuum container 100, the third cable of the measuring device 20 By connecting the contacts CA3C and CA4C of CA3 and the fourth cable CA4 to the first energizing terminal 1510 and the second energizing terminal 1520, direct current A1 can be easily passed through the coil 140.

また、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０は、真空容器１００の全周に亘って延びる環状であるため、通電端子が絶縁容器１０１を内部から外部に貫通する棒状である構成に比べ、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０と、第１容器体１０１１および第２容器体１０１２との接合面に凹凸が生じることがなく、接合面の気密性の管理が容易となる。 Furthermore, since the first energizing terminal 1510 and the second energizing terminal 1520 have an annular shape extending around the entire circumference of the vacuum container 100, compared to a configuration in which the energizing terminal has a rod shape that penetrates the insulating container 101 from the inside to the outside, There is no unevenness on the bonding surfaces between the first energizing terminal 1510 and the second energizing terminal 1520 and the first container body 1011 and the second container body 1012, making it easy to manage the airtightness of the bonding surfaces.

また、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０はいずれも、第３ケーブルＣＡ３および第４ケーブルＣＡ４のコンタクトＣＡ３Ｃ、ＣＡ４Ｃとの接触面積が１０ｍｍ^２以上となる寸法に形成されている。したがって、コイル１４０によって十分に強い磁場を得るために、例えば５０Ａ（アンペア）以上の大電流を第３ケーブルＣＡ３および第４ケーブルＣＡ４のコンタクトＣＡ３Ｃ、ＣＡ４Ｃから第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０に供給した場合でも、コンタクトＣＡ３Ｃ、ＣＡ４Ｃと第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０との接点の損傷を防ぐことができる。なお、真空度の測定に十分な直流電流Ａ１を流せるならば、接触面積は１０ｍｍ^２未満でもよい。 Furthermore, both the first energizing terminal 1510 and the second energizing terminal 1520 are formed to have a contact area with the contacts CA3C and CA4C of the third cable CA3 and the fourth cable CA4 of 10 mm ² or more. Therefore, in order to obtain a sufficiently strong magnetic field by the coil 140, a large current of, for example, 50 A (ampere) or more is applied from the contacts CA3C and CA4C of the third cable CA3 and the fourth cable CA4 to the first energizing terminal 1510 and the second energizing terminal 1520. Even when the power is supplied to the contact point CA3C, CA4C and the first energizing terminal 1510 and the second energizing terminal 1520, damage to the contacts can be prevented. Note that the contact area may be less than 10 mm ² as long as a direct current A1 sufficient for measuring the degree of vacuum can be passed.

Ｂ：変形例
以上に例示した実施形態の態様に付加される具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様を、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合してもよい。 B: Modification Examples Specific modification aspects added to the aspects of the embodiment illustrated above are illustrated below. Two or more aspects arbitrarily selected from the examples below may be combined as appropriate to the extent that they do not contradict each other.

（１）実施形態において、中間シールド１３０に形成されたコイル１４０は、中心軸Ｃの方向における巻回の間隔Ｐ（いわゆるピッチ）が略一定であるが、間隔Ｐは一定でなくてもよい。例えば、図５に示される通り、固定電極１１０および可動電極１２０の間に対応する箇所Ｑにおいて、コイル１４０の巻回の間隔Ｐが他の箇所よりも広くてもよい。この箇所Ｑにおいて、コイル１４０の巻回の間隔Ｐが広くなることで、固定電極１１０および可動電極１２０の間の周囲に開口するスリット１３２の面積が縮小、または、ゼロとすることができる。換言すれば、コイル１４０は、固定電極１１０および可動電極１２０の間の空間を包囲する円筒部と、円筒部から上記第１コイル端部１４０ＴＡに亘る第１部分と、円筒部から上記第２コイル端部１４０ＴＢに亘る第２部分と、を備える構成とも言える。
このコイル１４０の構成により、固定電極１１０と可動電極１２０との間に電流遮断時に発生した金属蒸気のスリット１３２の通り抜けを円筒部が抑制し、絶縁容器１０１の内側の面に付着することを抑制できる。 (1) In the embodiment, the coil 140 formed on the intermediate shield 130 has a substantially constant winding interval P (so-called pitch) in the direction of the central axis C, but the interval P does not have to be constant. For example, as shown in FIG. 5, at a location Q corresponding between the fixed electrode 110 and the movable electrode 120, the interval P between turns of the coil 140 may be wider than at other locations. At this point Q, the interval P between the windings of the coil 140 is widened, so that the area of the slit 132 that opens around the fixed electrode 110 and the movable electrode 120 can be reduced or made zero. In other words, the coil 140 includes a cylindrical part surrounding the space between the fixed electrode 110 and the movable electrode 120, a first part extending from the cylindrical part to the first coil end 140TA, and a first part extending from the cylindrical part to the second coil end 140TA. It can also be said that the configuration includes a second portion extending over the end portion 140TB.
With this configuration of the coil 140, the cylindrical portion suppresses metal vapor generated between the fixed electrode 110 and the movable electrode 120 from passing through the slit 132 when the current is cut off, and prevents it from adhering to the inner surface of the insulating container 101. can.

（２）実施形態において、中間シールド１３０がコイル１４０として機能する構成を例示した。しかしながら、コイル１４０は中間シールド１３０とは別に設けられてもよい。例えば、図６に示される通り、固定電極１１０および可動電極１２０の周りに巻回されたコイル１４０を、中間シールド１３０の内側に設けてもよい。また例えば、図７に示される通り、当該コイル１４０を、中間シールド１３０の外側に設けてもよい。また例えば、コイル１４０が中間シールド１３０の代わりに用いられ得る場合は、真空バルブ１０は中間シールド１３０を備えなくてもよい。 (2) In the embodiment, a configuration in which the intermediate shield 130 functions as the coil 140 is illustrated. However, the coil 140 may be provided separately from the intermediate shield 130. For example, as shown in FIG. 6, a coil 140 wound around the fixed electrode 110 and the movable electrode 120 may be provided inside the intermediate shield 130. For example, as shown in FIG. 7, the coil 140 may be provided outside the intermediate shield 130. Also, for example, if coil 140 can be used in place of intermediate shield 130, vacuum valve 10 may not include intermediate shield 130.

１０…真空バルブ、１００…真空容器、１１０…固定電極、１２０…可動電極、１３０…中間シールド、１３２…スリット、１４０…コイル、Ａ１、Ａｈ…直流電流、Ｑ…間隔、ＷＳ…幅。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Vacuum valve, 100... Vacuum container, 110... Fixed electrode, 120... Movable electrode, 130... Intermediate shield, 132... Slit, 140... Coil, A1, Ah... Direct current, Q... Spacing, WS... Width.

Claims

a vacuum container,
a fixed electrode and a movable electrode housed in the vacuum container;
a coil provided in the vacuum container, wound around the fixed electrode and the movable electrode, and used for measuring the degree of vacuum using a magnetron method;
Vacuum valve equipped with.

A metal intermediate shield is provided in the vacuum container and surrounds the fixed electrode and the movable electrode,
the intermediate shield functions as the coil;
A vacuum valve according to claim 1.

The vacuum valve according to claim 2, wherein the intermediate shield is provided with a slit that extends spirally around the fixed electrode and the movable electrode and forms the coil.

The width of the slit is 1 mm or less,
The vacuum valve according to claim 3.

The number of turns of the slit around the fixed electrode and the movable electrode is 5 or more;
The vacuum valve according to claim 3.

The vacuum valve according to claim 3, wherein the interval between turns of the slit is wider at a location corresponding to between the fixed electrode and the movable electrode than at other locations.

The vacuum valve according to claim 1, further comprising a current-carrying terminal electrically connected to the coil in the vacuum container and exposed outside the vacuum container.

The energizing terminal is
The vacuum valve according to claim 7, wherein the vacuum valve has an annular shape extending around the entire circumference of the vacuum container.

The energizing terminal is
The contact area in contact with the contact that supplies direct current to the coil is 10 mm ² or more,
The vacuum valve according to claim 7.