JP2751300B2 - Magnetically driven electrodes for vacuum interrupters - Google Patents
Magnetically driven electrodes for vacuum interruptersInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 A. 産業上の利用分野 本発明は、アークを磁気回転駆動してしゃ断する真空
インタラプタ用磁気駆動型電極に関する。The present invention relates to a magnetically driven electrode for a vacuum interrupter that interrupts by magnetically rotating an arc.
B. 発明の概要 本発明は、磁気駆動型の真空インタラプタ用電極にお
いて、接触面の外径をリード棒の直径以下にすると共
に、接触部の背面に直接リード棒を接続し、さらに、リ
ード棒の先端面に凹穴を形成して、接触面とリード棒と
の間に形成される電流路における電流成分のうち、接触
面に直交する方向の電流成分を接触面に平行なものより
大きくし、もってしゃ断時の金属蒸気によるアークの自
己拡散力によってアークを接触部からアーク部へ移動
し、アーク部においてアークを回転移動させてしゃ断す
るようにしたものである。B. Summary of the Invention The present invention relates to a magnetically driven electrode for a vacuum interrupter, in which the outer diameter of the contact surface is reduced to the diameter of the lead rod or less, and the lead rod is directly connected to the back surface of the contact portion. Of the current path formed between the contact surface and the lead rod, the current component in the direction perpendicular to the contact surface is made larger than that parallel to the contact surface. Then, the arc is moved from the contact portion to the arc portion by the self-diffusion force of the arc due to the metal vapor at the time of breaking, and the arc is rotated and moved in the arc portion to break.
C. 従来の技術 一般に、真空インタラプタは、第９図に示すように、
真空容器１内に、固定電極２を有する固定リード棒３と
可動電極４を有し上下動可能な可動リード棒５との内装
して構成される。図中、６は可動リード棒５を可動とし
ているベローズ、７は真空容器１内周をおおっているシ
ールドである。C. Prior Art Generally, a vacuum interrupter is, as shown in FIG.
In a vacuum vessel 1, a fixed lead bar 3 having a fixed electrode 2 and a movable lead bar 5 having a movable electrode 4 and capable of moving up and down are provided. In the figure, reference numeral 6 denotes a bellows which makes the movable lead rod 5 movable, and 7 denotes a shield which covers the inner periphery of the vacuum vessel 1.
このような真空インタラプタの電極2,4には、大電流
しゃ断能力特性、低さい断電流値特性、高耐電圧値特性
など種々の電気的特性が要求される。The electrodes 2 and 4 of such a vacuum interrupter are required to have various electrical characteristics such as a large current breaking ability characteristic, a low breaking current value characteristic, and a high withstand voltage value characteristic.
しかしながら、これらの諸特性は相反する性質のもの
であるので、すべてを同時に達成することは難しい。し
たがって、従来より、真空インタラプタの用途に応じて
いずれかの特性を重視して電極材料を選択したり、特殊
な電極構造を採用したりしている。However, these properties are of opposite nature and it is difficult to achieve them all at the same time. Therefore, conventionally, an electrode material is selected with an emphasis on one of the characteristics depending on the use of the vacuum interrupter, or a special electrode structure is adopted.
このような状況のもと、同じ電極径でより電流しゃ断
性能を向上させるための代表例として、磁気駆動型の電
極が知られている。Under such circumstances, a magnetic drive type electrode is known as a representative example for further improving the current breaking performance with the same electrode diameter.
磁気駆動型の電極の一例を第６図，第７図に示す。図
に示すように、この電極８は、複数のスパイラル溝９を
備えたアーク部10の一方の面側中央部に接触部11を設
け、アーク部10の他方の面側にリード棒12を接続する構
造となっており、磁気駆動力によりアークを外周方向に
駆動し、電極の極部的な加熱を防止することによって、
しゃ断限界の増大を図るものである。An example of a magnetically driven electrode is shown in FIGS. As shown in the figure, this electrode 8 is provided with a contact portion 11 at a central portion on one surface side of an arc portion 10 provided with a plurality of spiral grooves 9 and a lead bar 12 connected to the other surface side of the arc portion 10. By driving the arc in the outer peripheral direction by the magnetic driving force and preventing extreme heating of the electrode,
It is intended to increase the cutoff limit.
しかして、この電極８は、アークを回転させることを
目ざしたものであるから、発生したアークが停滞するこ
となく、電流ゼロ点をむかえるまで動いているように種
々の試みがなされている。Since the electrode 8 is intended to rotate the arc, various attempts have been made so that the generated arc moves until the current reaches a zero point without stagnation.
つまり、アーク13は、第６図中ので発生した後、ア
ークペダル10a上を，，のように移動する。この
際に、アーク13は、次々に発生するアークを集めてアー
ク柱13′となって回転することになる。That is, after the arc 13 is generated in FIG. 6, the arc 13 moves on the arc pedal 10a as follows. At this time, the arc 13 collects successively generated arcs and rotates as an arc column 13 '.
アーク13の駆動力となるのは、第７図における、電極
８の半径方向に生じる電流Ihの成分に基因する電極部に
生じるコ字状の電流路による磁気力Ｆである。The driving force of the arc 13 is the magnetic force F generated by the U-shaped current path generated in the electrode portion due to the component of the current Ih generated in the radial direction of the electrode 8 in FIG.
したがって、従来は、 磁気力Ｆが大きく生じるように、 a:リード棒12の直径に比較して接触部11の内径を大き
くする、 b:リード棒12の上部に高抵抗材料（SUS鋼）からなる
いわゆるブローアウトリング14を設ける、 c:スパイラル溝９の内端部を第６図中9aで示す如く接
触部11の下まで伸ばしてアークペダル10aを長くする、 といった手段をとっており、また、 アークの回転移動のために、 a:アークペダル10aの先端を第６図中10bで示すように
長くして、アークが隣接ペダルに移動しやすくする、 b:周辺のアークシールドとの間隙寸法を考慮する、 といった手段をとっている。Therefore, conventionally, in order to generate a large magnetic force F, a: the inner diameter of the contact portion 11 is made larger than the diameter of the lead rod 12, b: a high resistance material (SUS steel) is formed on the upper part of the lead rod 12. C: extending the inner end of the spiral groove 9 to below the contact portion 11 as shown by 9a in FIG. 6 to lengthen the arc pedal 10a. For the rotational movement of the arc, a: The tip of the arc pedal 10a is lengthened as shown by 10b in FIG. 6 to make it easier for the arc to move to the adjacent pedal. B: The gap dimension with the surrounding arc shield Take measures such as
D. 発明が解決しようとする課題 上記のような手段をとる従来の電極における思想は、
発生したアーク13にすばやくいわゆるコ字力による磁気
駆動力を作用させるようにしたものである。したがっ
て、アーク13の動きは、前述したように一点で発生した
アーク13が成長し、次々に発生したアークを集めて大き
なアーク柱13′となって回転する如くなる。D. Problems to be Solved by the Invention The idea of the conventional electrode taking the above-mentioned means is as follows.
A magnetic driving force by a so-called U-shaped force is quickly applied to the generated arc 13. Therefore, the movement of the arc 13 is such that the arc 13 generated at one point grows as described above, and the generated arcs are collected one after another and rotated as a large arc column 13 '.
しかし、アークが回転するといっても、アークには電
極外周方向に向かう磁気駆動力が作用していることか
ら、アークの回転移動は電極表面の一部のみで終了して
しまい、電極全表面が有効に利用されない。However, even though the arc rotates, the magnetic driving force acting on the arc toward the outer periphery of the electrode acts on the arc, so that the rotation of the arc ends only at a part of the electrode surface, and the entire electrode surface is removed. Not used effectively.
したがって、電極径に見合ったしゃ断性能が得られ
ず、また、前述のように、スパイラル溝９を長くす
る、アークペダル10を長くする、ブローアウトリン
グ14を設ける等の手段をとっても性能の向上には限界が
あり、特に，の手段では、耐久性が低下するという
別の問題が発生してしまう。Therefore, the breaking performance corresponding to the electrode diameter cannot be obtained, and as described above, the performance can be improved by taking measures such as lengthening the spiral groove 9, lengthening the arc pedal 10, and providing the blowout ring 14. However, there is a limit, and in particular, the above method causes another problem that durability is reduced.
第８図には従来の電極における電極径と電流しゃ断性
能との関係を示してある。図には、併せて縦磁界印加型
の電極についても示してある。図からかるように、磁気
駆動型の電極では、電極径がある寸法以上になると、し
ゃ断性能の向上は望めない。FIG. 8 shows the relationship between the electrode diameter and the current breaking performance of a conventional electrode. The drawing also shows a vertical magnetic field application type electrode. As can be seen from the figure, in the case of a magnetically driven electrode, if the electrode diameter exceeds a certain size, improvement in the breaking performance cannot be expected.
また、特に、しゃ断電流が50kA以上になると、アーク
エネルギが大きくなるため、磁気駆動力のみではアーク
の局所的集中が防止できず、電極径が110〜120mm以上で
はほとんどしゃ断性能は上がらない。In particular, when the breaking current is 50 kA or more, the arc energy becomes large. Therefore, local concentration of the arc cannot be prevented only by the magnetic driving force, and the breaking performance hardly increases when the electrode diameter is 110 to 120 mm or more.
さらに、定格電圧が12kV程度の真空インタラプタにお
いては、外部配線との距離（第９図中に「ｌ」で示す）
は250〜350mm程度であり、電磁力の値は約20Gauss/kA・
mm（磁束密度／電流・アーク長）、磁気駆動力Ｆは10gf
/kA・mm程度であるため、特にアークがアークペダル10a
の外周付近（第６図に示したの位置）に位置する場合
には、円周方向へアークが移動しにくくなり、しゃ断性
能が低下する。Furthermore, in the case of a vacuum interrupter having a rated voltage of about 12 kV, the distance from the external wiring (indicated by "l" in FIG. 9)
Is about 250 to 350 mm, and the value of the electromagnetic force is about 20 Gauss / kA
mm (magnetic flux density / current / arc length), magnetic driving force F is 10gf
/ kAmm, especially when the arc is arc pedal 10a
In the case where the arc is located in the vicinity of the outer periphery (the position shown in FIG. 6), it becomes difficult for the arc to move in the circumferential direction, and the breaking performance is reduced.
上記のように、外方向の磁気駆動力によるしゃ断性能
の向上には限界があったので、本件発明者らは原点に帰
り、しゃ断時に発生する金属蒸気の自己拡散力にて発生
したアークを接触部からアーク部に移動させることがで
きないか試みた。As described above, there was a limit to the improvement of the breaking performance due to the outward magnetic driving force.Therefore, the present inventors returned to the origin and contacted the arc generated by the self-diffusion force of the metal vapor generated at the time of breaking. Tried to be able to move from the part to the arc part.
すなわち、外方向の磁気駆動力が極力小さくなるよう
に電極を構成してみたのである。具体的には、接触面の
外径をリード棒の直径以下にすると共に、接触部の背面
にリード棒の先端面を直接接続し、さらに、リード棒の
先端面に凹穴を形成し、リード棒と接触面との間の電流
路が、接触面に直交するもの（第10図中イで示す）が大
半となるようにして、接触面と平行となる方向の成分
（第10図中ロで示す）が極力少なくなるように配慮した
のである。That is, the electrodes were configured so that the outward magnetic driving force was minimized. Specifically, the outer diameter of the contact surface is set to be equal to or less than the diameter of the lead rod, and the distal end surface of the lead rod is directly connected to the back surface of the contact portion. In most cases, the current path between the rod and the contact surface is orthogonal to the contact surface (shown in Fig. 10a), and the component in the direction parallel to the contact surface (b in Fig. 10) (Indicated by) was taken into consideration as much as possible.
この電極を用いて真空インタラプタを組み立てて、そ
のしゃ断性能を試験したところ、電流しゃ断性能が10〜
30％向上する結果が得られた。しかも、試験後のものを
分解して電極表面を観察したところ、局部的なエロージ
ョンはなく、電極表面ほぼ全体にアークの痕跡が見られ
た（従来のものでは、局部的なエロージョンであっ
た）。これから、電極表面全体が有効利用されているこ
とが判った。A vacuum interrupter was assembled using this electrode, and its breaking performance was tested.
A 30% improvement was obtained. Moreover, when the electrode after the test was disassembled and the electrode surface was observed, there was no local erosion, and traces of arc were found on almost the entire electrode surface (in the conventional one, local erosion was observed). . From this, it was found that the entire electrode surface was effectively used.
また、真空インタラプタのシールド内壁面のよごれ、
バリの発生も少なかった。これは、しゃ断後の耐圧低下
防止が図れ、その結果、大電流しゃ断回数の増加が期待
できることを示している。In addition, the inner wall of the shield of the vacuum interrupter
The occurrence of burrs was also small. This indicates that reduction in breakdown voltage after interruption can be prevented, and as a result, an increase in the number of interruptions of large current can be expected.
したがって、発生したアークを従来の如く強制的に外
方向向きの磁気力によって駆動させるのではなく、自然
発生の自己拡散力によってアークを接触部からアーク部
に移動させることにより、良好な結果が得られることが
判った。Therefore, good results can be obtained by moving the arc from the contact portion to the arc portion by the self-diffusion force of spontaneous instead of forcibly driving the generated arc by the outward magnetic force as in the conventional case. Turned out to be.
E. 課題を解決するための手段 上記知見に基づき、本発明では、 複数のスパラル溝を有するアーク部の一方の面の中央
部にリング状の接触面を具備する接触部を設け、他方の
面の中央部にリード棒を接続してなる真空インタラプタ
用磁気駆動型電極において、 前記接触面の外径を前記リード棒の直径以下にすると
共に、前記接触部の背面に前記リード棒の先端面を直接
接続し、さらに、前記リード棒の先端面に凹穴を形成し
て、少なくとも通電時において前記接触面と前記リード
棒との間に形成される電流路における電流成分を、接触
面に直交する方向の成分をIv、接触面に平行する方向の
成分をIhとしたとき、Iv＞Ihとなるようにしたのであ
る。E. Means for Solving the Problems Based on the above findings, in the present invention, a contact portion having a ring-shaped contact surface is provided at the center of one surface of an arc portion having a plurality of spiral grooves, and the other surface is provided. A magnetic drive electrode for a vacuum interrupter having a lead rod connected to the center of the lead rod, wherein the outer diameter of the contact surface is equal to or smaller than the diameter of the lead rod, and the front end surface of the lead rod is provided on the back surface of the contact portion. Direct connection, and furthermore, a concave hole is formed in the tip end surface of the lead rod, and at least at the time of energization, a current component in a current path formed between the contact surface and the lead rod is orthogonal to the contact surface. If the component in the direction is Iv and the component in the direction parallel to the contact surface is Ih, then Iv> Ih.
なお、前記接触部はクロム，銅を主成分とした材料か
らなり、例えばCu−Cr−Moの複合金属が採用される。The contact portion is made of a material containing chromium and copper as main components, for example, a composite metal of Cu-Cr-Mo is adopted.
また、前記アーク部は磁性材料と銅を主成分とした材
料からなり、Fe−Crや磁性ステンレス鋼−Cuの複合金属
が採用される。The arc portion is made of a magnetic material and a material containing copper as a main component, and a composite metal of Fe-Cr or magnetic stainless steel-Cu is employed.
F. 作用 上記真空インタラプタ用電極では、電流のしゃ断時、
アーク集中を起こすことなく、発生した金属蒸気の自己
拡散力によって発生各アークは接触部からアーク部へと
移動し、アーク部において各アークは全体回転するの
で、電極面を有効に利用してしゃ断が行なわれる。F. Function The above-mentioned electrode for vacuum interrupter
The arcs are generated by the self-diffusion force of the generated metal vapor without causing arc concentration.Each arc moves from the contact area to the arc area, and each arc rotates as a whole in the arc area. Is performed.
G. 実施例 第１図，第２図には本発明の一実施例に係る真空イン
タラプタ用電極の平面とそのII−II矢視断面を示してあ
る。G. Embodiment FIGS. 1 and 2 show a plane and a cross-sectional view taken along the line II-II of an electrode for a vacuum interrupter according to an embodiment of the present invention.
当該電極のアーク部21は、中央部に貫通孔22を有する
円盤リング状をなし、貫通孔22内周面付近から外周面に
かけて多数のスパイラル溝23が形成してある。The arc portion 21 of the electrode has a disk ring shape having a through hole 22 at the center, and a number of spiral grooves 23 are formed from the vicinity of the inner peripheral surface of the through hole 22 to the outer peripheral surface.
本実施例に係る電極では、アーク部21の背面21aに
は、ステンレス，インコネル等製の補強板24が設けてあ
る。In the electrode according to the present embodiment, a reinforcing plate 24 made of stainless steel, Inconel, or the like is provided on the back surface 21a of the arc portion 21.
アーク部21の背面側から貫通孔22にはリード棒25の先
端部が嵌合してあり、リード棒25外周面に突設されたフ
ランジ部26が補強板24裏面に当接されている。リード棒
25先端部とアーク部21とはろう付け結合される。The distal end of a lead rod 25 is fitted into the through hole 22 from the back side of the arc part 21, and a flange 26 projecting from the outer peripheral surface of the lead rod 25 is in contact with the back surface of the reinforcing plate 24. Lead rod
25 The tip and the arc 21 are brazed.
リード棒25の先端面25aには凹穴27があけてある。こ
の凹穴27の深さは、少なくともその底面27aがアーク部2
1の背面21aよりリード棒25根元側に来るようにしてあ
る。A concave hole 27 is formed in the tip end surface 25a of the lead rod 25. At least the bottom surface 27a of the concave hole 27 is
It is arranged so that it comes to the base side of the lead rod 25 from the back surface 21a of 1.
一方、アーク部21の表面側において貫通孔22には、リ
ング状の接触部28が嵌着してある。この実施例では、接
触面28bの外径D1はリード棒25の直径d1と等しいものと
してあり、また、接触面28bの内径D2は凹穴27の内径d2
とほぼ等しいものとしてある。接触部28の底面28aはリ
ード棒25のリング状の先端面25aに密着し、接触部28周
面とアーク部21及び接触部底面28aとリード棒先端面25a
とろう付け結合されている。つまり、接触部28の背面に
リード棒25の先端面を直接接続した構造となっているの
である。On the other hand, a ring-shaped contact portion 28 is fitted in the through hole 22 on the surface side of the arc portion 21. In this embodiment, the outer diameter D 1 of the contact surface 28b is to be equal to the diameter d 1 of the lead pin 25, The inner diameter d 2 of the inner diameter D 2 is recessed hole 27 of the contact surface 28b
Is almost equal to The bottom surface 28a of the contact portion 28 is in close contact with the ring-shaped tip surface 25a of the lead rod 25, and the peripheral surface of the contact portion 28 and the arc portion 21 and the contact portion bottom surface 28a and the lead rod tip surface 25a
And brazed. That is, the structure has a structure in which the tip end surface of the lead bar 25 is directly connected to the back surface of the contact portion 28.
接触面28bの外径D1はリード棒25の直径d1と等しいか
それ以下の大きさとされる。したがって、第３図に示す
ように、D1＜d1として、アーク部21,リード棒25,接触部
28を接続構成してもよい。この場合、アーク部21中央の
孔は段付きの孔29となる。Outer diameter D 1 of the contact surface 28b is set to or below the size equal to the diameter d 1 of the lead rod 25. Therefore, as shown in FIG. 3, as D 1 <d 1 , the arc portion 21, the lead rod 25, the contact portion
28 may be connected and configured. In this case, the hole at the center of the arc portion 21 becomes the stepped hole 29.
上記のように、各部の寸法を決め、かつ接続構成する
ことによって、少なくとも通電時においては、リード棒
25から接触面28b（接触部28の表面）に至る、抵抗の少
ない直線的な電流路が確保され、接触面28aに直交でき
る方向の電流成分を大きくとることができるのである。As described above, by determining the dimensions of each part and connecting and configuring, at least at the time of energization, the lead rod
A linear current path with a small resistance from 25 to the contact surface 28b (the surface of the contact portion 28) is secured, and a large current component in a direction orthogonal to the contact surface 28a can be obtained.
なお、本実施例では、スパイラル溝23の内端部は、第
１図中二点鎖線「23a」で示す如く接触部28の部分まで
延長した溝30に形成してもよい。In this embodiment, the inner end of the spiral groove 23 may be formed as a groove 30 extending to the contact portion 28 as shown by a two-dot chain line "23a" in FIG.
第1,2図に示した実施例において、接触部28は外径40m
m、内径20mmで、Mo−Crの多孔質焼結体にCuを溶浸して
形成される。In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the contact portion 28 has an outer diameter of 40 m.
m, inner diameter 20 mm, formed by infiltrating Cu into a porous sintered body of Mo-Cr.
アーク部21は外径80mm、スパイラル溝の数（＝アーク
ペダル21bの数）は12、スパイラル溝23の幅は4mmで、F
e,Crの多孔質焼結体にCuを溶浸したCu（50％）−Fe（42
％）−Cr（８％）の成分からなる材料にて形成される。The arc portion 21 has an outer diameter of 80 mm, the number of spiral grooves (= the number of arc pedals 21 b) is 12, the width of the spiral groove 23 is 4 mm, and F
Cu (50%)-Fe (42) in which Cu is infiltrated into a porous sintered body of e and Cr
%)-Cr (8%).
上記構成の電極を第４図に示すように、固定電極31、
可動電極32の両方もしくは一方として真空インタラプタ
を構成し、電極径を変えて電流しゃ段性能について試験
した結果を第５図に示す。第４図において、真空インタ
ラプタの構成部材は第９図に示したものと同じであり、
同一部材は同一符号で示してある。なお、試験の条件
は、電圧12kV、電極間ギャップ12mmである。As shown in FIG.
FIG. 5 shows the results of testing the current blocking performance by changing the electrode diameter by forming a vacuum interrupter as both or one of the movable electrodes 32. In FIG. 4, the constituent members of the vacuum interrupter are the same as those shown in FIG.
The same members are denoted by the same reference numerals. The test conditions were a voltage of 12 kV and a gap between electrodes of 12 mm.
通電時及び開極直後（アークが接触面上に存在する
間）においては、リード棒25と接触面28bとの間の電流
路が、接触面28bに直交するもの（第２図，第10図中イ
で示す）が大半（Iv＞Ih）となるので、しゃ断時に生ず
る金属蒸気の自己拡散力によって、アークは放射方向に
広がって、接触部からアーク部へ移動し、アーク部にお
けるスパイラル溝の作用によって回転移動し、消弧す
る。第１図において、アークの移動を説明図に矢印Ａで
示してある。At the time of energization and immediately after opening (while the arc exists on the contact surface), the current path between the lead rod 25 and the contact surface 28b is perpendicular to the contact surface 28b (FIGS. 2 and 10). (Shown in the middle b)) (Iv> Ih), so the arc spreads in the radial direction due to the self-diffusion force of the metal vapor generated at the time of breaking, moves from the contact part to the arc part, and the spiral groove It rotates and moves to extinguish the arc. In FIG. 1, the movement of the arc is indicated by an arrow A in the explanatory diagram.
試験の結果、本発明の電極を用いた真空インタラプタ
におけるしゃ断性能（第５図中○−○で示す）は従来品
のもの（第５図中×−×で示す）より各径において10〜
30％良好であり、しかも120mmの大径のものにおいて
も、極めて良好な結果が得られた。As a result of the test, the breaking performance of the vacuum interrupter using the electrode of the present invention (indicated by 電極 in FIG. 5) was 10 to 10 times smaller than that of the conventional product (indicated by × in FIG. 5).
Very good results were obtained even with a large diameter of 120 mm, which is 30% better.
なお、真空インタラプタを構成するに際しては、少な
くとも一方の電極を本発明に係る電極とし、もう一方の
電極を凹穴のないものとしても所期の効果を得ることが
できる。In forming the vacuum interrupter, the desired effect can be obtained even if at least one electrode is the electrode according to the present invention and the other electrode has no concave hole.
H. 発明の効果 本発明に係る真空インタラプタ用磁気駆動型電極は、
少なくとも通電時において接触部の接触面とリード棒と
の間に形成される電流路における電流成分を、接触面に
直交する方向の成分をIv、接触面に平行する方向の成分
をIhとしたとき、Iv＞Ihとなるように接触部、アーク
部、リード棒を接続構成して、電流しゃ断時に発生する
金属蒸気の自己拡散力によってアークが接触部からアー
ク部へ移動し、アーク部において全体回転して消弧する
ようにしたので、しゃ断性能が向上し、電極面を有効に
利用できることから電極径の小型化、ひいては真空イン
タラプタの小型化が達成できる。また、シールドのよご
れ及びバリの発生が抑えられることから、耐電圧の向
上、大電流しゃ断回数の増大が図れる。H. Effects of the Invention The magnetically driven electrode for a vacuum interrupter according to the present invention is:
When the current component in the current path formed between the contact surface of the contact portion and the lead rod at least at the time of energization, the component in the direction perpendicular to the contact surface is Iv, and the component in the direction parallel to the contact surface is Ih. The contact part, arc part, and lead rod are connected and configured so that Iv> Ih, and the arc moves from the contact part to the arc part due to the self-diffusion force of the metal vapor generated at the time of current interruption, and the entire rotation in the arc part Since the arc is extinguished, the breaking performance is improved, and the electrode surface can be used effectively, so that the electrode diameter can be reduced and the vacuum interrupter can be reduced in size. In addition, since the occurrence of the contamination of the shield and the generation of burrs are suppressed, the withstand voltage can be improved and the number of interruptions of the large current can be increased.
第１図は本発明の一実施例に係る真空インタラプタ用電
極の平面図、第２図はそのII−II矢視断面図、第３図は
他の実施例に係る電極の第２図と同様の断面図、第４図
は実施例に係る電極を備えた真空インタラプタの縦断面
図、第５図は電極径としゃ断性能との関係を示すグラ
フ、第６図は従来の蒸気駆動型電極の平面図、第７図は
そのVII−VII矢視断面図、第８図は従来の電極の電極径
としゃ断性能との関係を示すグラフ、第９図は真空イン
タラプタの概略図、第10図は電流路の説明図である。 図面中、 21はアーク部、 23はスパイラル溝、 25はリード棒、 25aはリード棒先端面、 27は凹穴、 28は接触部、 28bは接触面である。FIG. 1 is a plan view of a vacuum interrupter electrode according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II, and FIG. 3 is the same as FIG. 2 of an electrode according to another embodiment. , FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a vacuum interrupter provided with an electrode according to the embodiment, FIG. 5 is a graph showing the relationship between the electrode diameter and the breaking performance, and FIG. FIG. 7 is a plan view, FIG. 7 is a sectional view taken along the line VII-VII, FIG. 8 is a graph showing the relationship between the electrode diameter of a conventional electrode and breaking performance, FIG. 9 is a schematic diagram of a vacuum interrupter, and FIG. It is explanatory drawing of a current path. In the drawing, 21 is an arc portion, 23 is a spiral groove, 25 is a lead rod, 25a is a lead rod tip surface, 27 is a concave hole, 28 is a contact portion, and 28b is a contact surface.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−150571（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−87722（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−46245（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭49−123556（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−168933（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−11433（ＪＰ，Ｕ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-52-150571 (JP, A) JP-A-59-87722 (JP, A) Fully open 49-46245 (JP, U) Really open 1949 123556 (JP, U) Fully open Showa 55-168933 (JP, U) Fully open Showa 56-11433 (JP, U)
Claims (1)
の面の中央部にリング状の接触面を具備する接触部を設
け、他方の面の中央部にリード棒を接続してなる真空イ
ンタラプタ用磁気駆動型電極において、 前記接触面の外径を前記リード棒の直径より小さくする
と共に、前記接触部の背面に前記リード棒の先端面を直
接接続し、さらに、前記リード棒の先端面に凹穴を形成
し、閉極通電時において前記リード棒、アーク部及び接
触部に前記接触面に平行する電流が生じないようにする
一方、前記アーク部を磁性材料を含む材料からなるもの
としたことを特徴とする真空インタラプタ用磁気駆動型
電極。A vacuum interrupter comprising: an arc portion having a plurality of spiral grooves; a contact portion having a ring-shaped contact surface provided at the center of one surface; and a lead bar connected to the center of the other surface. In the magnetically driven electrode for use, the outer diameter of the contact surface is made smaller than the diameter of the lead rod, and the distal end surface of the lead rod is directly connected to the back surface of the contact portion. A concave hole is formed to prevent the current parallel to the contact surface from being generated in the lead bar, the arc portion, and the contact portion when energizing the pole, and the arc portion is made of a material containing a magnetic material. A magnetically driven electrode for a vacuum interrupter.
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|---|---|---|---|
| JP1019605A JP2751300B2 (en) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | Magnetically driven electrodes for vacuum interrupters |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP1019605A JP2751300B2 (en) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | Magnetically driven electrodes for vacuum interrupters |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02201832A JPH02201832A (en) | 1990-08-10 |
| JP2751300B2 true JP2751300B2 (en) | 1998-05-18 |
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| JP1019605A Expired - Fee Related JP2751300B2 (en) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | Magnetically driven electrodes for vacuum interrupters |
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|---|---|---|---|---|
| JPS4946245U (en) * | 1972-07-28 | 1974-04-23 | ||
| JPS49123556U (en) * | 1973-02-15 | 1974-10-23 | ||
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| JPS55168933U (en) * | 1979-05-21 | 1980-12-04 | ||
| JPS5611433A (en) * | 1979-07-10 | 1981-02-04 | Ricoh Co Ltd | Light modulator |
| JPS5987722A (en) * | 1982-11-12 | 1984-05-21 | 株式会社東芝 | Vacuum bulb |
-
1989
- 1989-01-31 JP JP1019605A patent/JP2751300B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02201832A (en) | 1990-08-10 |
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