JPH0146996B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、100KA又はそれ以上のオーダーの
電流を取扱うブスバーを備えた電解装置におい
て、このブスバーに結合される分離型の（即ち、
取り外し可能な）接触式接続器に関するものであ
る。

全体で100KA以上の電流を扱う大規模の電解
設備では、無視できないジユール熱損（抵抗損）
が電極の接続部に至るブスバーの導体に発生す
る。金属の導体と、非金属の電極または腐食に弱
い金属の電極との間の接続には、特殊な問題が生
じる。電流供給側と電極との接続部は、接触の改
良を図るためにしばしば半田付けされたり、ある
いは貴金属のろう付け、接触面へのねじ込み圧
接、または特殊なパツキン箱型接触等が行われて
いる。ブスバーの場合には、運転および据付け上
の理由から、取り外し可能な接触部をもつことが
不可欠である。この接触部（即ち接触式接続器）
には数100KAまでの電流が流れることになる。
異常な温度上昇と、この温度上昇による接触部の
破壊とを回避すべく、電圧降下は２〜３ｍＶの範
囲内に抑えねばならないため、接触部の構造には
特に注意を払う必要がある。

前記の種類の接触部の場合には、極く頻繁に異
種金属を互いに接続しなければならない。実際の
経験から、そのような接触部に許容される最大電
流密度の値が判明しており、この最大電流密度の
値はその場合に生ずる電圧降下と共に以下に示さ
れている。

材質の組合せ 電流密度Ａ／cm² 電圧降下ｍＶ Fe／Cu 10 ２ Cu／Ａ 20 ２ Cu／Cu 30 1.5 Cu／Ag 60 ２ このように形成される接触部は、できる限り平
滑にして大きな圧接面と密着接触が確保されるよ
うに、通常は機械加工して研摩される。

実際には、ねじ込み、あるいはその他の機械的
な手段で行われる接触面の締付作用によつて生ず
る接点圧力では、必ずしもあらゆる場合において
接触面の密着接触が達成されるとは限らず、電圧
降下が大きくなることがはつきりわかつている。

本発明の目的は、電解装置においてブスバーに
結合される取り外し可能な接触式接続器における
電圧降下を避けるか、またはそのような電圧降下
を減少させることにある。

100KA又はそれ以上のオーダーの電流を取扱
うブスバーと、このブスバーに結合される分離型
接触式接続器とを有する電解装置において、前記
接触式接続器は２つの接触面を備え、これら２つ
の接触面の一方は平滑であり、他方は0.1乃至0.8
mmの高さの先のとがつた尖頂を形成しているほぼ
同心状の溝を有する粗面であり、前記粗面は0.5
×10^-3乃至5.0×10^-3mmの厚さの貴金属の層を備
えていることによつて達成される。なお、上記尖
頂としては円環状、角環状、直線状等の線状のも
の及び円錐形、角錐形等の点状のものを含む。そ
のような尖頂は、鋸歯状とすることができ、切込
みを入れてほぼ同心状の溝を形成することにより
得られる。またこのような尖頂は、表面にやすり
目構造やぎざぎざの構造を形成したり、あるいは
放電加工によつて形成することもできる。

接触面の一方をこのような先のとがつた構造に
することにより、接点圧力によつて接合された接
触面間に密着接触が得られ、接触抵抗が減少す
る。しかも、本発明によつて設けられる尖頂また
は先のとがつた輪部のものは、充分に平滑な接触
面より製作が容易であることは確かであり、この
ような充分に平滑な接触面の場合でも加工費用が
嵩む割りには当接面は球形のほんのわずかな部分
しかないことが明らかになつている。

さらに本発明に依れば、一方の接触面、または
腐食の危険性のある場合には両方の接触面に、そ
して如何なる場合にも尖頂をもつ接触面には貴金
属の層を設けている。この貴金属層の厚さは0.5
×10^-3〜5.0×10^-3mmである。本発明で言う貴金
属は、銀、金、およびオスミウム、イリジウム、
白金、ルテニウム、ロジウム等の白金族を含む
が、貴金属の層として銀または白金を使用するの
が好ましい。例えば、尖頂を有する接触面は電着
した厚さ約1.0×10^-3mmの銀層で被覆し、平滑な
接触面は場合によつてはこれと同じ材質をもつ全
く同じような層で被覆するか、または後からの金
属被覆を施さなくてもよい。本発明の別の実施例
においては、例えば尖頂を有する接触面は厚さ
1.0〜10^-3mmの銀の層を設け、一方平滑な接触面
は厚さ0.5×10^-3mmの白金の層で被覆する。

本発明によつて形成した接触面は、電圧降下に
よる抵抗損を驚異的に減少させるとともに、大き
な負荷電流を流すことができる利点をもつてい
る。

以下、第１図に基づいて、本発明の実施例をさ
らに詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例である分離型の接
触式接続器の縦断面図を示している。

貫通孔２を有する例えば銅製の平円筒状接合体
１に、例えば銅製のブスバー３が溶着されてい
る。電流を通過させる接合体１の接触面には複数
又は多数の尖頂４が形成されている。平円筒状の
接合体１は、ねじ穴７（ねじは図示せず）をもつ
例えば銅製の円筒状金属ピン６の平滑な表面に当
接している。接合体１は、ねじ（図示せず）を貫
通孔２に貫通させてねじ穴７にねじこむことによ
つて円筒状ピン６に圧接される。５は貴金属の層
を示している。

或る電解設備において、銅製（材質の組合せは
銅／銅）のブスバーのねじ込み式接触部が本発明
によつて製作された。そして、一方の表面には近
接した間隔で密に深さ0.5mmの溝が設けられた。
溝または先のとがつた鋸歯をもつ接触面は銀で電
着され、この銀の層の厚さは1.0×10^-3mmとした。
550A／cm²の負荷で、５ｍＶの電圧降下が測定さ
れた。これは、同じ電圧降下で比較した場合、他
の一般的な負荷の４倍に相当する。従つて、接触
に必要な面積が大幅に減少することを意味してい
る。

本発明の要旨を既述の実施例を例示しつゝ概略
的に述べると、電解装置のブスバーに使用される
取り外し可能な接触式接続器において、電圧降下
による電流損を減少させるとともに負荷電流を高
めるために、接続器１の一方の接触面には、0.1
乃至0.8mmの高さをもつ先のとがつた尖頂４を設
けている。

またこの尖頂４に形成した接触面及び場合によ
つては平滑な接触面に、0.5×10^-3〜5.0×10^-3mm
の厚さをもつ貴金属の層５を備えている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である分離型の接
触式接続器の縦断面図である。 １……接合体、４……尖頂、５……貴金属の
層、６……ピンである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 100KA又はそれ以上のオーダーの電流を取
   扱うブスバーと、このブスバーに結合される分離
   型接触式接続器とを有する電解装置において、 前記接触式接続器は２つの接触面を備え、 これら２つの接触面の一方は平滑であり、他方
   は0.1乃至0.8mmの高さの先のとがつた尖頂を形成
   しているほぼ同心状の溝を有する粗面であり、 前記粗面は0.5×10^-3乃至5.0×10^-3mmの厚さの
   貴金属の層を備えていることを特徴とする分離型
   接触式接続器。 ２ 前記２つの接触面は0.5×10^-3乃至5.0×10^-3
   mmの厚さの貴金属の層をそれぞれ備え、 前記接続器の許容負荷は550A／cm²であること
   を特徴とする分離型接触式接続器。