JPH0260012A - 真空バルブ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、真空バルブに係り、特に耐溶着性能を向上し
た電極構造に関する。

（従来の技術） 一般に真空バルブは、１０−”Ｐａ以下の真空中で電極
を開離し、真空のもつ優れた消弧性と絶縁性を利用して
電流を遮断するものである。

最近の真空バルブは、耐電圧、遮断性能等のより一層の
向上を目的として、接点材料としてＣｕ　−Ｃｒ合金を
使用することが多くなってきている。

（参考文献；　１ｒＴｈｅ　Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｊ、
ｏｎ　ｏｆ　Ｃｏｐｐｅｒ−Ｃｈｒｏｍｉｕｍ　Ｃｏｎ
ｔａｃｔｓ　ｉｎ　Ｖａｃｕｕｍ　Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ
ｅｒｓ　５ｕ−ｂｊｅｃｔｅｄ　ｔｏ　ａｎ　Ａｘｉａ
ｌ　Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｆｉｅｌｄ」ＦＥＥ　ＴＲＡ−
ＮＳＡＣＴＴＯＮＳ　ＯＮ　ＰＬＡＳＭＡ　５ＣＩＥＮ
ＣＥ　ＶｏＱ、　ＰＳ−１５，Ｎｏ、５゜１９８７）。

この、接点材料としてＣｕ−Ｃｒ合金を使用している真
空バルブを第４図に示す。

同図において、真空バルブ１は、円筒状をなす絶縁容器
２の両端開口をそれぞれ固定端板３および可動端板４に
よって密封して気密な容器となし、この内部を１０”Ｐ
ａ以下の高真空に排気している。

固定端板：３には、その材料としてＣｕ　−Ｃｒ合金が
使用されている固定電極５を支持する固定電極支持棒６
が支持固定されている。この固定電極５と対向して、そ
の材料としてＣｕ−Ｃｒ合金が使用されている可動電極
７が絶縁容器２内に配設されている。

この可動電極７は、図示しない外部操作機構と連結する
可動電極支持棒８により支持されている。

この可動電極支持棒８は、可動端板４の開口端をそれぞ
れ耐気密接続した金属ベローズ９によって真空バルブ１
内の真空度を維持して動作することができるようになっ
ている。一方、電極間からの溶融片から金属ベローズ９
を保護する目的でベローズカバー１０が、ベローズ９を
包囲するように設置されている。また、電流遮断時のア
ークによって電極から発生して拡散する金属蒸気の付着
により、絶縁容器２の内面が汚損されることを防止する
ため、シールド１１が設置されている。なお、このシー
ルド１１は、取付は金具１２に溶接もしくはロー付は等
により固定され絶縁容器２に固着されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このように構成された真空バルブを真空
遮断器等に取付は使用するとき、固定電極５および可動
電極７の材料がＣｕ　−Ｃｒ合金であるため、真空バル
ブとしての耐溶着性が、例えばＣｕ−Ｂ１合金よりなる
真空バルブと比較し劣るため、真空遮断器の接触荷重や
引外し力を大幅に増加しなければならないという問題が
生じている（参考文献；　［ｒＳｉｎｔｅｒｅｄ　Ｃｕ
−Ｃｒ−Ｔｅ　Ａ１１ｏｙ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　Ｖａｃ−
ｕｕｍ　Ｃ１ｒｃｕｉｔ　Ｂｒｅａｋｅｒ　Ｃｏｎｔａ
ｃｔＪＩ　ＰＲＯＣＥＥＤＩＮＧＳ　０ＦＴＩＩＥ　Ｉ
ＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　Ｃ０ＮＦＩＥＲＥＮＣＥ　
ＯＮ　ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬＣＯＮＴＡＣＴＳ、　ＥＬ
ＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＴＣＡＬ　ＣＯＭＰＯＮＥＮＴ
Ｓ　ＡＮＤＴＩＩＥＩＲＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳ、　
ＮＡＧＯＹＡ　１９８６）。

本発明は、電極構造を改良し、その耐溶着性を向上させ
、真空遮断器に係る負荷を軽減し、信頼性を向上させた
真空バルブを提供することを目的としている。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、円筒状をなす絶縁容器の開口を端板で閉止し
真空とした容器の内部に設けられ、その材料がＣｕ−Ｃ
ｒ合金より成る一対の電極の、一方の電極の一部分にＣ
ｕ−Ｂ１合金より成る補助電極を、他方の電極と互に接
触するように突出させて設けたものである。

（作　用） 一対の電極の接触部は、Ｃｕ−Ｃｒ材とＣｕ　−Ｂｉ材
の接触となり、Ｃｕ、　Ｃｒ、　Ｂｉの各材料はそれぞ
れが殆ど固溶せず、Ｂｉ材の融点が他の材料より低いか
ら。

大電流の通電によりＢｉ材料が接触部境界面に介在し、
耐溶着を改善することができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例の真空バルブの構成を示す
断面図である。真空バルブ２０は、同図に示すように全
体的な構成は上述した真空バルブ１と同様であり、円筒
状をなす絶縁容易器２の一端開口をそれぞれ固定端板３
および可動端板４によって密封して気密な容器となし、
この内部をｔｏ−”Ｐａ以下の高真空に排気している。

固定端板３には、その材料がＣｕ−Ｃｒ合金より成る固
定電極５を支持する固定電極支持棒６が支持固定されて
いる。この固定電極５と対向して、その材料がＣｕ−Ｃ
ｒ合金より成る可動電極７が絶縁容器２内に配設されて
いる。この可動電極７は、図示しない外部操作機構と連
結する可動電極支持棒８により支持されている。この可
動電極支持棒８は、可動端Ｆｉ４の開口端をそれぞれ耐
気密接続した金属ベローズ９によって真空バルブ２０内
の真空度を維持して動作することができるようになって
いる。また、可動電極７の表面（固定電極５と対向する
面）側には。

中央部にその材料がＣｕ　−Ｂｉ金合金り成る補助電極
２１が固着されている。ここで、補助電極２１は、表面
が可動電極７の表面より若干突出するように固着される
。一方、電極間からの溶融片から金属ベローズを保護す
る目的でベローズカバー１０が、ベローズ９を包囲する
ように設置されている。また、電流遮断時のアークによ
って電極から発生して拡散する金属蒸気の付着により、
絶縁容器２の内面が汚損されることを防止するため、シ
ールド１１が設置されている。なお、このシールド１１
は、取付は金具１２に溶接もしくはロー付は等により固
定され絶縁容器２に固着されている。

以上のように真空バルブ２０を構成すると、一対の電極
の接触部はＣｕ−Ｃｒ材料とＣｕ　−Ｂｉ材料の接触と
なる。このＣｕ、　Ｃｒ、　Ｂｉの材料はそれぞれがほ
とんど固溶しないため、またＢｉ材料はその融点が他の
材料と比較し低いため、大電流の通電によりＢｉ材料が
接触部境界面に介在し、その耐溶着性が改善される。

したがって、真空バルブ２０の耐溶着性が向上するとと
もに、真空遮断器の接触荷重や引外し力を低減できるた
め、その信頼性を向上させることができる。

なお、本発明は、上記した実施例に限定されるものでは
なく、第２図、第３図に示すように構成してもよい、す
なわち、第２図に示す真空バルブ３０は、電極部の一方
を構成する固定電極３１の中央部に凸部３１ａを形成し
、電極部の他方を構成する可動電極３２の中央部に凸部
３１ａに対応する凹部３２ａを形成し、この凹部３２ａ
の底面中央部にその材料がＣｕ　−Ｂｉ金合金り成る補
助電極３３を固着する。電極部以外の構成は、第１図と
同じであるため説明は省略する６以上のように構成する
ことにより、第１図に示すものと同様に耐溶着性を向上
させることができると同時に、さらに大電流遮断時に飛
散する金属粒子の影響による耐電圧性能の低下を防止す
ることができるという二次的効果も期待できる。また、
第３図に示す真空バルブ４０は、電極部の一方を構成す
る固定電極４１には環状をなす突部４１ａを形成し、電
極部の他方を構成する可ＦＩＪ電極４２には突部４１ａ
に対応し環状をなす凹部４２ａを形成し、この凹部４２
ａの底面にその材料がＣｕ−Ｂ１合金より成り環状の補
助型Ｖｉ４３を固着する。電極部以外の構成は、第１図
と同じであるため説明は省略する。この構成の場合にも
第２図に示すものと同様の効果が得られるのみでなく、
接触部が周辺部にあるため、この部分に曲げモーメント
が働き、より一層の耐溶着性を向上することが期待でき
る。

さらに、以上の各実施例は、何れもＣｕ　−Ｂｉ金合金
ら成る補助電極を可動電極側に固着したが、固定電極を
同様の形状とし、この固定電極に固着し、でも同様の効
果が得られる。ただし、この場合の可動電極は、上記各
実施例の固定電極と同様の形状となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、真空バルブの一対
の電極部の材料をＣｕ　−Ｃｒ合金としたとき。

一方の電極にＣｕ−Ｂ１合金よりなる補助電極を設ける
ことにより、真空バルブの耐溶着性の向上が図られ、ひ
いては真空遮断器の機械的強度を低減することができ、
より信頼性の高い真空遮断器を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す真空バルブの断面図、
第２図は本発明の他の実施例を示す真空バルブの断面図
、第３図は本発明のさらに異なる他の実施例を示す真空
バルブの断面図、第４図は従来の真空バルブの断面図で
ある。 ２・・・絶縁容器　　　　　５・・・固定電極７・・・
可動電極　　　　　１３・・・補助電極第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円筒状をなす絶縁容器の両端開口部を端板で閉止して形
   成した真空容器内に、接離可能でかつその材料がＣｕ−
   Ｃｒ合金より成る一対の電極を収納した真空バルブに於
   て、前記電極の何れか一方の電極の一部に、その材料が
   Ｃｕ−Ｂｉ合金より成り他方の電極と互いに接触するよ
   うに突出させた補助電極を設けたことを特徴とする真空
   バルブ。