JPH0373115B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0373115B2 JPH0373115B2 JP58178983A JP17898383A JPH0373115B2 JP H0373115 B2 JPH0373115 B2 JP H0373115B2 JP 58178983 A JP58178983 A JP 58178983A JP 17898383 A JP17898383 A JP 17898383A JP H0373115 B2 JPH0373115 B2 JP H0373115B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arc
- current
- permanent magnets
- switch
- loss
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
- Push-Button Switches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、アーク損失を減少させた低損失型
ギヤツプスイツチに関するものである。
ギヤツプスイツチに関するものである。
ピンチ型核融合装置やレーザ装置用電源等のパ
ルス大電流発生装置は、電源部の低インピーダン
ス化と始動バラツキの低減化を図る必要がある。
このため、一般には、低損失型キヤパシタバンク
を低インピーダンスのギヤツプスイツチによつて
始動させている。
ルス大電流発生装置は、電源部の低インピーダン
ス化と始動バラツキの低減化を図る必要がある。
このため、一般には、低損失型キヤパシタバンク
を低インピーダンスのギヤツプスイツチによつて
始動させている。
従来用いられているギヤツプスイツチは、通電
電流の増大に伴いアークによる電極面上の損傷が
はげしくなり、偏摩耗を生じてスイツチ寿命が短
くなる欠点があつた。この偏摩耗を防ぐため、ア
ーク回転式ギヤツプスイツチが試みられた。
電流の増大に伴いアークによる電極面上の損傷が
はげしくなり、偏摩耗を生じてスイツチ寿命が短
くなる欠点があつた。この偏摩耗を防ぐため、ア
ーク回転式ギヤツプスイツチが試みられた。
これを第１図に示す。
第１図ａ，ｂは従来の回転式ギヤツプスイツチ
の側断面図、Ａ−Ａ線による平面断面図である。
これらの図において、１，２は主電極、３，４は
リング状の永久磁石、５はスイツチ始動用のトリ
ガ電極、６は前記永久磁石３，４が作る磁力線、
７は絶縁ギヤツプ室、８はエネルギー蓄積用のキ
ヤパシタバンク、９は負荷装置、１０はアーク電
流である。ギヤツプスイツチは、トリガ電極５に
高電圧パルスを印加し、両主電極１，２間の絶縁
を破壊して、アークを形成することにより始動さ
れる。このとき、アーク電流１０は直交する磁力
線６により主電極１，２面上で回転されるため、
主電極１，２の摩耗が均一化されるようにしてい
る。しかしながら、第１図の構成のものでもアー
ク降下電圧は小さくならず、従つて、損失そのも
のが減るわけではない。
の側断面図、Ａ−Ａ線による平面断面図である。
これらの図において、１，２は主電極、３，４は
リング状の永久磁石、５はスイツチ始動用のトリ
ガ電極、６は前記永久磁石３，４が作る磁力線、
７は絶縁ギヤツプ室、８はエネルギー蓄積用のキ
ヤパシタバンク、９は負荷装置、１０はアーク電
流である。ギヤツプスイツチは、トリガ電極５に
高電圧パルスを印加し、両主電極１，２間の絶縁
を破壊して、アークを形成することにより始動さ
れる。このとき、アーク電流１０は直交する磁力
線６により主電極１，２面上で回転されるため、
主電極１，２の摩耗が均一化されるようにしてい
る。しかしながら、第１図の構成のものでもアー
ク降下電圧は小さくならず、従つて、損失そのも
のが減るわけではない。
また、放電周期が短くてアーク電流１０の電極
上の移動距離が少ない場合には、その効果が薄い
欠点があつた。
上の移動距離が少ない場合には、その効果が薄い
欠点があつた。
この発明は、上記の欠点を解消するためになさ
れたものである。以下、この発明について説明す
る。
れたものである。以下、この発明について説明す
る。
第２図ａ，ｂはこの発明の一実施例を示す側断
面図、Ｂ−Ｂ線により平面断面図である。これら
の図において、１１，１２は主電極、１３，１４
は永久磁石、１５はトリが電極、１６は前記永久
磁石１３，１４が作る磁力線、１７，１８はそれ
ぞれアーク電流中の電子とイオン、１９は絶縁ギ
ヤツプ室、２０はエネルギー蓄積用のキヤパシタ
バンク、２１は負荷装置である。
面図、Ｂ−Ｂ線により平面断面図である。これら
の図において、１１，１２は主電極、１３，１４
は永久磁石、１５はトリが電極、１６は前記永久
磁石１３，１４が作る磁力線、１７，１８はそれ
ぞれアーク電流中の電子とイオン、１９は絶縁ギ
ヤツプ室、２０はエネルギー蓄積用のキヤパシタ
バンク、２１は負荷装置である。
対向する主電極１１，１２に永久磁石１３，１
４を組み込むとともに、主電極１１内の永久磁石
１３のＳ極と主電極１２内の永久磁石１４のＮ極
を対向させて配設し、両主電極１１，１２間のア
ーク電流に平行な磁力線１６を発生させている。
スイツチの始動によつて生じるアーク電流は、そ
の構成要素である電子１７およびイオン１８が磁
力線１６に巻きつき、らせん運動を行いながら進
むため、主電極１１，１２間の空間からの散逸が
少ない。また、磁力線１６は電流の増加に伴うア
ーク路の自己収縮（ピンチ）を防ぐ働きも持つて
いる。従つて、アーク降下電圧とアーク損失が低
く抑えられ、アークスポツトによる主電極１１，
１２表面の局部溶融を防止できる。これは、通電
容量の増大とともにスイツチ寿命の延長にも寄与
している。
４を組み込むとともに、主電極１１内の永久磁石
１３のＳ極と主電極１２内の永久磁石１４のＮ極
を対向させて配設し、両主電極１１，１２間のア
ーク電流に平行な磁力線１６を発生させている。
スイツチの始動によつて生じるアーク電流は、そ
の構成要素である電子１７およびイオン１８が磁
力線１６に巻きつき、らせん運動を行いながら進
むため、主電極１１，１２間の空間からの散逸が
少ない。また、磁力線１６は電流の増加に伴うア
ーク路の自己収縮（ピンチ）を防ぐ働きも持つて
いる。従つて、アーク降下電圧とアーク損失が低
く抑えられ、アークスポツトによる主電極１１，
１２表面の局部溶融を防止できる。これは、通電
容量の増大とともにスイツチ寿命の延長にも寄与
している。
磁力線１６の発生には永久磁石１３，１４を用
いているので、磁界生成のための別電源を用意す
る必要もなく、自己電流を用いた磁界生成の構造
とする必要もないので、単純な構造にすることが
できる。また、永久磁石１３，１４は一般スピー
カ用などの標準品が使用できるので、経済的でも
ある。さらに、常に一定の磁力線１６が発生して
いるため、スイツチの始動時から、電流地の大小
にかかわらず、また、放電周期の長短を問わず、
上に述べる性能を発揮しうる。この永久磁石１
３，１４は、通電々流によつて生じる磁力線１６
と鎖交しないように作られるので減磁されること
がなく半永久的に性能を発揮することができる。
いているので、磁界生成のための別電源を用意す
る必要もなく、自己電流を用いた磁界生成の構造
とする必要もないので、単純な構造にすることが
できる。また、永久磁石１３，１４は一般スピー
カ用などの標準品が使用できるので、経済的でも
ある。さらに、常に一定の磁力線１６が発生して
いるため、スイツチの始動時から、電流地の大小
にかかわらず、また、放電周期の長短を問わず、
上に述べる性能を発揮しうる。この永久磁石１
３，１４は、通電々流によつて生じる磁力線１６
と鎖交しないように作られるので減磁されること
がなく半永久的に性能を発揮することができる。
この発明のスイツチを用いて電源装置を構成し
た場合、アーク降下電圧（すなわち損失）が小さ
いので、エネルギー使用効率がよくなり経済性に
優れる。気中ギヤツプスイツチに10KAの電流を
流した場合のアーク降下電圧を測定したところ、
永久磁石１３，１４がない場合は42Vであつた
が、残留磁束密度4000ガウスの永久磁石１３，１
４を組み込むと37Vに減少した。また、スイツチ
始動用トリガ火花の散逸が少ないので始動ミスも
減り、装置の安定性が向上する。始動ミスの割合
は、永久磁石１３，１４を組み込むことによつて
約２分の１に減つた。
た場合、アーク降下電圧（すなわち損失）が小さ
いので、エネルギー使用効率がよくなり経済性に
優れる。気中ギヤツプスイツチに10KAの電流を
流した場合のアーク降下電圧を測定したところ、
永久磁石１３，１４がない場合は42Vであつた
が、残留磁束密度4000ガウスの永久磁石１３，１
４を組み込むと37Vに減少した。また、スイツチ
始動用トリガ火花の散逸が少ないので始動ミスも
減り、装置の安定性が向上する。始動ミスの割合
は、永久磁石１３，１４を組み込むことによつて
約２分の１に減つた。
以上詳細に説明したように、この発明は、一方
の主電極内の永久磁石の磁極と他方の主電極内の
永久磁石の磁極とを対向させ、かつ、互いに異極
として配設したので、アーク部分のエネルギー損
失、電極の摩耗が少なく、通電容量が増大し、寿
命が延長された。また、構造が非常に簡単である
ため、低インピーダンス化・小型化が容易であ
り、その効果は半永久的である。このため、この
発明スイツチを用いた電源装置では、小型大容量
化が図れるとともに、安定性がよく、低損失で経
済的なものができる利点がある。
の主電極内の永久磁石の磁極と他方の主電極内の
永久磁石の磁極とを対向させ、かつ、互いに異極
として配設したので、アーク部分のエネルギー損
失、電極の摩耗が少なく、通電容量が増大し、寿
命が延長された。また、構造が非常に簡単である
ため、低インピーダンス化・小型化が容易であ
り、その効果は半永久的である。このため、この
発明スイツチを用いた電源装置では、小型大容量
化が図れるとともに、安定性がよく、低損失で経
済的なものができる利点がある。
第１図ａ，ｂは従来のアーク回転式ギヤツプス
イツチの側断面図、Ａ−Ａ線による平面断面図、
第２図ａ，ｂはこの発明の一実施例を示す側断面
図、Ｂ−Ｂ線による平面図である。 第２図中、１１，１２は主電極、１３，１４は
永久磁石、１５はトリガ電極、１６は前記永久磁
石１３，１４が作る磁力線、１７，１８はそれぞ
れアーク中の電子とイオン、１９は絶縁ギヤツプ
室、２０はキヤパシタバンク、２１は負荷装置で
ある。
イツチの側断面図、Ａ−Ａ線による平面断面図、
第２図ａ，ｂはこの発明の一実施例を示す側断面
図、Ｂ−Ｂ線による平面図である。 第２図中、１１，１２は主電極、１３，１４は
永久磁石、１５はトリガ電極、１６は前記永久磁
石１３，１４が作る磁力線、１７，１８はそれぞ
れアーク中の電子とイオン、１９は絶縁ギヤツプ
室、２０はキヤパシタバンク、２１は負荷装置で
ある。
Claims (1)
- １ 対向して設けた主電極内に永久磁石を組み込
んだギヤツプスイツチにおいて、前記一方の主電
極内の永久磁石と前記他方の主電極内の永久磁石
とを対向させ、かつ、対向する磁極を互いに異極
として配設したことを特徴とする低損失型ギヤツ
プスイツチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17898383A JPS6070684A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | 低損失型ギャップスイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17898383A JPS6070684A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | 低損失型ギャップスイッチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6070684A JPS6070684A (ja) | 1985-04-22 |
| JPH0373115B2 true JPH0373115B2 (ja) | 1991-11-20 |
Family
ID=16058060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17898383A Granted JPS6070684A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | 低損失型ギャップスイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6070684A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4986876A (ja) * | 1972-12-27 | 1974-08-20 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5382735U (ja) * | 1976-12-13 | 1978-07-08 |
-
1983
- 1983-09-27 JP JP17898383A patent/JPS6070684A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4986876A (ja) * | 1972-12-27 | 1974-08-20 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6070684A (ja) | 1985-04-22 |
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