JPH0244622A - 真空インタラプタ用電極 - Google Patents
真空インタラプタ用電極Info
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- JPH0244622A JPH0244622A JP19281488A JP19281488A JPH0244622A JP H0244622 A JPH0244622 A JP H0244622A JP 19281488 A JP19281488 A JP 19281488A JP 19281488 A JP19281488 A JP 19281488A JP H0244622 A JPH0244622 A JP H0244622A
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- pedal
- arc part
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- Pending
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- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 6
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- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 5
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- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 3
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/664—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
- H01H33/6643—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings having disc-shaped contacts subdivided in petal-like segments, e.g. by helical grooves
Landscapes
- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
献 産業上の利用分野
本発明は電流しゃ断性能の向上を図った真空インタラプ
タ用電極に関する。
タ用電極に関する。
B、 発明の概要
本発明はスパイラル構造の真空インタラプタ用電極の改
良に係わり、電極を、多孔質焼結体に銅を溶浸した複合
金属で形成する一方、アーク部のペダルの幅を小さくし
て電流しゃ断時のアークの移動速度を大きくし、もって
電流しゃ断性能の向上を図ったものである。
良に係わり、電極を、多孔質焼結体に銅を溶浸した複合
金属で形成する一方、アーク部のペダルの幅を小さくし
て電流しゃ断時のアークの移動速度を大きくし、もって
電流しゃ断性能の向上を図ったものである。
C0従来の技術
一般に、真空インタラプタは、第3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とを内装し
て構成される。
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とを内装し
て構成される。
このような真空インタラプタの電極2,4には、大電流
しゃ断面力特性、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。
しゃ断面力特性、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。
しかしながら、これらの緒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。
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。
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一手段として、スパイラル構造の
電極が従来より採用されている。
能を向上させるための一手段として、スパイラル構造の
電極が従来より採用されている。
スパイラル構造の電極は、第4図に示すように、接点部
6の回りのアーク部7にスパイラル溝8を切ってアーク
部7を複数のペダル7aに分割した構造をなし、磁気駆
動力によりアークをペダル7aに沿って外周方向に駆動
し、電極の局部的な加熱を防止することによって、電流
しゃ断性能の増大を図るものである。
6の回りのアーク部7にスパイラル溝8を切ってアーク
部7を複数のペダル7aに分割した構造をなし、磁気駆
動力によりアークをペダル7aに沿って外周方向に駆動
し、電極の局部的な加熱を防止することによって、電流
しゃ断性能の増大を図るものである。
D、 発明が解決しようとする課題
上記のようなスパイラル構造の電極を用いた真空インタ
ラプタにおいては、電流のしや断時、第5図に矢印で示
すように、最初接点部6で発生したアノードスポットは
、アーク部7のペダル7aに移動した後にスパイラルF
f4S側に移動する。
ラプタにおいては、電流のしや断時、第5図に矢印で示
すように、最初接点部6で発生したアノードスポットは
、アーク部7のペダル7aに移動した後にスパイラルF
f4S側に移動する。
このとき、ペダル7aに流れろ電流工は、ペダル7aの
幅りが広いほど急激にわん曲したものとなり、スパイラ
ル溝8付近ののの位置では、アークを外方に駆動する成
分F1が減少してしまう。つまり、アークをスパイラル
溝8に沿って駆動させる磁気駆動力が一般的ではあるが
弱くなってしまうのである。
幅りが広いほど急激にわん曲したものとなり、スパイラ
ル溝8付近ののの位置では、アークを外方に駆動する成
分F1が減少してしまう。つまり、アークをスパイラル
溝8に沿って駆動させる磁気駆動力が一般的ではあるが
弱くなってしまうのである。
このような磁気駆動力の低下を防止するためには、ペダ
ル7aの幅を細くすればよいのであるが、在来のアーク
部をCuで形成した電極では、ペダル7aを細くすると
機械的強度が低下し、しかもアークによる加熱溶融が加
わってペダル7aが変形し耐久性が低下するおそれがあ
った。しかもCu材はアークによって溶融されやすく、
表面荒れ、変形等によって耐電圧特性、電流しゃ断固数
が低下してしまうという問題が生じる。
ル7aの幅を細くすればよいのであるが、在来のアーク
部をCuで形成した電極では、ペダル7aを細くすると
機械的強度が低下し、しかもアークによる加熱溶融が加
わってペダル7aが変形し耐久性が低下するおそれがあ
った。しかもCu材はアークによって溶融されやすく、
表面荒れ、変形等によって耐電圧特性、電流しゃ断固数
が低下してしまうという問題が生じる。
このような事情から、在来のCu電極ではペダル幅を小
さくするには限界があり、磁気駆動力の低下防止には限
界があった。
さくするには限界があり、磁気駆動力の低下防止には限
界があった。
E、 課題を解決するための手段
上記課題を解決するために、発明者らは、耐アーク特性
及び機械的強度のある材料でアーク部を形成することに
より、しゃ断性能の向上が図れないか試みた。
及び機械的強度のある材料でアーク部を形成することに
より、しゃ断性能の向上が図れないか試みた。
実験は、Mo、Or粉末の多孔質焼結体にCuを溶浸し
たCu−38Mo−130rで形成した接触部と、SU
S 434 L粉末の多孔質焼結体にCuを溶浸シt=
SUS 434 L−50Cu テ形成シタアーク部
とで構成した電極で調べた。
たCu−38Mo−130rで形成した接触部と、SU
S 434 L粉末の多孔質焼結体にCuを溶浸シt=
SUS 434 L−50Cu テ形成シタアーク部
とで構成した電極で調べた。
電極の外径は80nmでかつ接触部の外径/内径は40
IIn/25IIl11である。
IIn/25IIl11である。
そして、ペダルの幅寸法、換言すればペダルの数を変え
てしゃ断固数と電流しゃ断性能を調べた。その結果を第
2図に示し、「・−・」はしゃ断固数を、「・・・・0
」は電流しゃ断固数を各々示す。
てしゃ断固数と電流しゃ断性能を調べた。その結果を第
2図に示し、「・−・」はしゃ断固数を、「・・・・0
」は電流しゃ断固数を各々示す。
なお、第2図において、横軸はペダルの幅寸法(ペダル
の数を並設)(InIll)、縦軸は電流しゃ断性能、
しゃ断固数を各々示し、安定しt二性能(回数)の値を
100%とした相対値(%)で示している。
の数を並設)(InIll)、縦軸は電流しゃ断性能、
しゃ断固数を各々示し、安定しt二性能(回数)の値を
100%とした相対値(%)で示している。
この第2図の結果から、ペダルの幅寸法が6〜10胴で
あれば、「電流しゃ断性能」及び「しゃ断固数」を共に
良好な状態に維持できることが判った。
あれば、「電流しゃ断性能」及び「しゃ断固数」を共に
良好な状態に維持できることが判った。
また、この傾向は外径50,100,120鴫の電極に
おいても同様なものであった。
おいても同様なものであった。
本発明者は、前述のような事実に基づいて達成したもの
であり、本発明は、中央の接点部とその回りのアーク部
とからなり、アーク部にスパイラル溝を切って複数のペ
ダルに分割しである真空インタラプタ用電極において、
前記電極のうち少なくともアーク部を、銅よりも融点の
高い少なくとも一腫類の金属粉末の多孔質焼結体に銅を
溶浸してなる複合金属で形成すると共に、ペダルの幅を
スパイラル溝の接線方向に直角な方向において6龍以上
10+om以下としたことを特徴とするものである。
であり、本発明は、中央の接点部とその回りのアーク部
とからなり、アーク部にスパイラル溝を切って複数のペ
ダルに分割しである真空インタラプタ用電極において、
前記電極のうち少なくともアーク部を、銅よりも融点の
高い少なくとも一腫類の金属粉末の多孔質焼結体に銅を
溶浸してなる複合金属で形成すると共に、ペダルの幅を
スパイラル溝の接線方向に直角な方向において6龍以上
10+om以下としたことを特徴とするものである。
なお、アーク部を形成する多孔質焼結体の材料は、SU
S 434 Lに限らず、各種のステンレス鋼、または
溶浸するCuの融点より高い融点をもつFa 、 Ni
、 Crのうちの少なく一種以上の金属を用いたもの
であれば同様な性能が維持できる。
S 434 Lに限らず、各種のステンレス鋼、または
溶浸するCuの融点より高い融点をもつFa 、 Ni
、 Crのうちの少なく一種以上の金属を用いたもの
であれば同様な性能が維持できる。
F、 作 用
上記構造の電極を用いた真空インタラプタにおいては、
アーク部のペダル幅が狭いことから、スパイラル溝に沿
った方向の電流成分の減少はほとんど生じない。よって
、アークの移動速度の低下はないので、その結果、電流
しゃ断性能の低下はなく、向上安定する。
アーク部のペダル幅が狭いことから、スパイラル溝に沿
った方向の電流成分の減少はほとんど生じない。よって
、アークの移動速度の低下はないので、その結果、電流
しゃ断性能の低下はなく、向上安定する。
また、電極は耐アーク性及び機械的強度の大きい複合金
属で形成しているので、ペダル幅が狭いものであっても
耐久性の低下はない。
属で形成しているので、ペダル幅が狭いものであっても
耐久性の低下はない。
G、実施例
第1図は本発明に係る電極の一部を示すもので、アーク
部7とその中央部に位置するリング状の接点部6とで構
成している。
部7とその中央部に位置するリング状の接点部6とで構
成している。
接点部6は、−100メツシユのMo粉末、Cu粉末の
混合粉末上にCuを載置し、真空中でMo−Crの多孔
質焼結体を形成すると共にCuを溶浸して、Cu−38
Mo−13Crの接点材料を形成する。そして、外径4
0M1内径25mm。
混合粉末上にCuを載置し、真空中でMo−Crの多孔
質焼結体を形成すると共にCuを溶浸して、Cu−38
Mo−13Crの接点材料を形成する。そして、外径4
0M1内径25mm。
厚さ5聞に切削加工して所定の略接点部を得る。
一方、アーク部7は、−100メツシユのSUS 43
4 L粉末上にCuを載置し、真空中でSO3434L
の多孔質焼結体を形成すると共にCuを溶浸してCu−
50SUS 434 Lのアーク部素材を形成する。そ
して、外径85鵬、厚さ15mmに切削加工して所定の
略アーク部を得ろ。
4 L粉末上にCuを載置し、真空中でSO3434L
の多孔質焼結体を形成すると共にCuを溶浸してCu−
50SUS 434 Lのアーク部素材を形成する。そ
して、外径85鵬、厚さ15mmに切削加工して所定の
略アーク部を得ろ。
次に、アーク部7の中央部に径約40+maの凹部を形
成し、この凹部に接点部6をろう付は固着してWi電極
素材形成する。この電極素材の外径を切断加工すると共
に内端が接点部6内に達する12個のスパイラル溝8を
等配に設けて所望の電極を得る。なお、この際にペダル
7aの幅は約7.51である。
成し、この凹部に接点部6をろう付は固着してWi電極
素材形成する。この電極素材の外径を切断加工すると共
に内端が接点部6内に達する12個のスパイラル溝8を
等配に設けて所望の電極を得る。なお、この際にペダル
7aの幅は約7.51である。
そして、このfi4iを一対各々固定リード棒3及び可
動リード5の内端にろう付は固定すると共に前述の第3
図に示した如き構成の真空インタラプタを形成する。
動リード5の内端にろう付は固定すると共に前述の第3
図に示した如き構成の真空インタラプタを形成する。
次に、電圧12 k V (r、us) 、ギャップ1
2mにて電流しゃ断試験を行なった結果50kA(r、
ms)の大電流を安定してしゃ断することができた。1
2 k V (r、ag)、500 A (r、+L$
)の条件で開閉試験を行なった結果、10000回以上
安定して開閉することができた。
2mにて電流しゃ断試験を行なった結果50kA(r、
ms)の大電流を安定してしゃ断することができた。1
2 k V (r、ag)、500 A (r、+L$
)の条件で開閉試験を行なった結果、10000回以上
安定して開閉することができた。
また、この構造の電極を備えた真空インタラプタにおい
ては、電流のしゃ断時、最初接点部6で生じたアーク(
図中、■で示す)はスパイラル溝8部(図中、■で示す
)へ移動する。ペダル7aの幅が従来のものに比べ狭く
なっているので、電流Iのスパイラル溝8に沿う方向の
電流成分工、は従来のものに比べ太き(なり、磁束密度
も大となって、アークの磁気駆動力が太き(なり、結果
としてアークの移動速度は加速されることにより、結果
、電流しゃ断性能が向上する。
ては、電流のしゃ断時、最初接点部6で生じたアーク(
図中、■で示す)はスパイラル溝8部(図中、■で示す
)へ移動する。ペダル7aの幅が従来のものに比べ狭く
なっているので、電流Iのスパイラル溝8に沿う方向の
電流成分工、は従来のものに比べ太き(なり、磁束密度
も大となって、アークの磁気駆動力が太き(なり、結果
としてアークの移動速度は加速されることにより、結果
、電流しゃ断性能が向上する。
■8発明の効果
本発明に係る真空インクラブタ用電極によれば、スパイ
ラル電極において少な(ともアーク部を強度、耐アーク
性の高いものとし、アーク部のペダルの幅を狭く (6
〜10間)したので、耐久性を低下させろことなり、シ
かも電極の局部的な加熱による弊害を生じさせることな
く、電流しゃ断性能の向上が図れる。
ラル電極において少な(ともアーク部を強度、耐アーク
性の高いものとし、アーク部のペダルの幅を狭く (6
〜10間)したので、耐久性を低下させろことなり、シ
かも電極の局部的な加熱による弊害を生じさせることな
く、電流しゃ断性能の向上が図れる。
第1図(alは本発明の一実施例に係る真空インタラプ
タ用電極の平面部分図、第1図(blはその半縦断面図
、第2図はペダル幅と電流しゃ断性能、しゃ断可能回数
との関係を示す線図、第3図は真空インタラプタの断面
図、第4図は一般的なスパイラル電極の平面図、第5図
はアークの移動を示す説明図である。 図 面 中、 6は接点部、 7はアーク部、 7aはづダル、 8はスパイラル溝である。
タ用電極の平面部分図、第1図(blはその半縦断面図
、第2図はペダル幅と電流しゃ断性能、しゃ断可能回数
との関係を示す線図、第3図は真空インタラプタの断面
図、第4図は一般的なスパイラル電極の平面図、第5図
はアークの移動を示す説明図である。 図 面 中、 6は接点部、 7はアーク部、 7aはづダル、 8はスパイラル溝である。
Claims (1)
- 中央の接点部とその回りのアーク部とからなり、アーク
部にスパイラル溝を切って複数のペダルに分割してある
真空インタラプタ用電極において、前記電極のうち少な
くともアーク部を、銅よりも融点の高い少なくとも一種
類の金属粉末からなる多孔質焼結体に銅を溶浸してなる
複合金属で形成すると共に、ペダルの幅をスパイラル溝
の接線方向に直角な方向において6mm以上10mm以
下としたことを特徴とする真空インタラプタ用電極。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19281488A JPH0244622A (ja) | 1988-08-03 | 1988-08-03 | 真空インタラプタ用電極 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19281488A JPH0244622A (ja) | 1988-08-03 | 1988-08-03 | 真空インタラプタ用電極 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0244622A true JPH0244622A (ja) | 1990-02-14 |
Family
ID=16297432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19281488A Pending JPH0244622A (ja) | 1988-08-03 | 1988-08-03 | 真空インタラプタ用電極 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0244622A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019038151A1 (de) * | 2017-08-24 | 2019-02-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Strombegrenzung mit einem vakuumschalter |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4888477A (ja) * | 1972-02-24 | 1973-11-20 | ||
JPS6171519A (ja) * | 1984-09-17 | 1986-04-12 | 株式会社東芝 | 真空バルブ |
-
1988
- 1988-08-03 JP JP19281488A patent/JPH0244622A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4888477A (ja) * | 1972-02-24 | 1973-11-20 | ||
JPS6171519A (ja) * | 1984-09-17 | 1986-04-12 | 株式会社東芝 | 真空バルブ |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019038151A1 (de) * | 2017-08-24 | 2019-02-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Strombegrenzung mit einem vakuumschalter |
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