JPH04349320A - 真空切換え室 - Google Patents

真空切換え室

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JPH04349320A
JPH04349320A JP3009771A JP977191A JPH04349320A JP H04349320 A JPH04349320 A JP H04349320A JP 3009771 A JP3009771 A JP 3009771A JP 977191 A JP977191 A JP 977191A JP H04349320 A JPH04349320 A JP H04349320A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
annular
winding
vacuum switching
slit
switching chamber
Prior art date
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Pending
Application number
JP3009771A
Other languages
English (en)
Inventor
Wilhelm Schels
ヴィルヘルム　シェルス
Manfred Niegl
マンフレート　ニーグル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schneider Electric Sachsenwerk GmbH
Original Assignee
Sachsenwerk AG
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • H01H33/6642—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings having cup-shaped contacts, the cylindrical wall of which being provided with inclined slits to form a coil

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。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は請求項１の上位概念記載
の形式による真空切換え室に関する。
【０００２】
【従来技術】上記の形式の公知の真空切換え室（ＤＥ−
ＯＳ３２２７４８２）は２つの互いに同一に構成された
切換えコンタクトを備え、切換えコンタクトはそれぞれ
同軸のコンタクトピンの端面に配置され、かつ互いに向
合っている。切換えコンタクトは各１つのコップ形の巻
回体から成っており、巻回体の開放端面に全体で円形プ
レート状または円環プレート状のコンタクト部材が載置
されている。切換えコンタクトの閉成状態ではコンタク
ト部材は平らに互いに接している。巻回体の壁は、軸方
向の磁界の形成のための巻回導体の形成のために壁を貫
通した複数のスリットによって通過せしめられており、
スリットは巻回体底部も通って案内されている。スリッ
トはコンタクトピンの軸線に対して著しい傾斜を有し、
かつ巻回体の全周にわたって対称に分配されている。巻
回体内の底部とコンタクト部材との間の中空間内部に同
心的な支持リングが配置されており、支持リングはコン
タクト部材の軸線に近い領域に配置されている。コンタ
クト部材は半径方向のスリットを有し、スリットは巻回
体の壁の配属のスリットへ続いている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に記載の形式による真空切換え室を、高い短絡交流電流
値で高い短絡電流を遮断する時における高い逆弧安全性
が達成されるように改善することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題は本発明によ
れば請求項１の特徴によって解決される。
【０００５】
【発明の効果】本発明による真空切換え室の構成では、
各巻回導体の、９０度よりもスリット幅だけ小さな周方
向範囲を持つ部分がそれぞれ直接コンタクト部材の円環
セクタの外周範囲の裏面へもたらされ、かつコンタクト
部材と導電結合せしめられる。このことはコンタクト部
材の外周にできる限り近い範囲までできる限り高い軸方
向の磁束密度を得る働きをする。外径１００ｍｍでは短
絡電流は少なくとも４０ｋＡであり、定格電圧は少なく
とも３６ｋＶである。
【０００６】それにもかかわらず切換えコンタクトの磁
界測定でコンタクト部材の円環セクタにおける切換え光
アークの燃焼過程において光アーク足点からほぼ半径方
向に配属の巻回導体部分へ延びるような電流路のみが可
能であることが示された。そのためには特に内側から外
側へ案内された分割スリットが寄与し、分割スリットは
巻回導体の内周まで達してするにすぎない。電流が流れ
る際に光アークを介して巻回導体内に形成せしめられる
軸方向の磁界は、半径方向の電流路により円環セクタ内
に生じる磁界によっては実際に左右されない。コンタク
ト部材内の他の電流路方向は抑えられるので、光アーク
足点がコンタクト表面上で不均一に分配された場合にも
軸方向の磁界はコンタクト部材内のこのような電流路に
よって弱められない。
【０００７】むしろ各コンタクト部材上において光アー
ク足点が非対称に集まった箇所で軸方向の磁界は、円環
セクタが配属されていて足点の集合が生じた巻回導体が
相応して高くなった電流分によって貫流されることによ
り増強される。付加的な分割スリットのために円環セク
タ内で実際に尚生じるのは無視し得る量のうず電流だけ
である。
【０００８】巻回導体を形成するために切換えコンタク
ト内に設けられたスリットは巻回体の底部をも分割して
いるので、ここでも有害なうず電流が阻止される。その
上にコンタクトの軸線の領域では光アークの足点の集合
は形成されない、それというのも円環セクタがコンタク
トの軸線ないしはコンタクトピンの軸線から距離を有し
て終っているからである。
【０００９】各切換えコンタクト内にコンタクトピンの
軸線に対して大きな傾斜をもって４つのスリットが配置
されたことは大きな軸方向分の磁界を有する平らな巻回
部分を生ぜしめる。これに対してはうず電流から生じる
無視し得る量の磁界が対立する。この配置は、スリット
が巻回体壁内を周方向に最高９０度の回転角にわたって
延び、次いで等しい傾斜角で巻回体底部内を通って続く
ようになされている。付加的に切換えコンタクトではコ
ンタクト部材と底部との間に巻回体壁の内周にきわめて
近接させて導電性の劣悪なＣｒＮｉ−鋼製の薄層の支持
リングが配置されており、支持リングはコンタクト部材
を一緒に押しつける際に生じる衝撃力をコイル巻回部分
から遠ざける。支持リングが巻回導体近くにあるために
巻回導体のブリッジングの効果は最小にされる。
【００１０】円環セクタは外周の領域内で有利には小さ
な横断面を有するウエブによって互いに結合されていて
よい。これにより巻回体へのろう付けが簡単化される。
【００１１】支持リングを簡単な形式で固定し得るため
には、支持リングは巻回体の開放側で巻回体の内壁面と
半径方向にろう付けされている。そのためには支持リン
グはコンタクトセクタに面した縁領域に半径方向でみて
外向きのろう付けつばを有している。
【００１２】
【実施例】真空切換え室は排気されたケーシング１内部
に端面で互いに対面した２つの切換えコンタクト２を有
しており、これらの切換えコンタクトは互いに向合った
端面にコンタクト部材を有している。切換えコンタクト
２は同軸のコンタクトピン４の互いに面した端面に配置
されており、コンタクトピンの少なくとも１つは軸方向
に移動可能に保持されている。切換えコンタクト２はコ
ンタクト部材３の他にコップ形の巻回体５を備えており
、巻回体の開放端面にコンタクト部材３が配置されてい
る。巻回体５の周壁を形成するコップ壁は４つのスリッ
ト６によって４つの巻回導体７に分割されている。スリ
ット６の中央部分はコップ壁を平らに切断することによ
って生じ、この切断面は符号８で示されたコンタクトピ
ンの軸線に対して６０〜７５度の角度で傾いている。 コップ壁の範囲、すなわち巻回体底面９と縁５０（この
縁でもってスリット６の中央区間は、その平面がコンタ
クト軸線を含むスリット区間へ移行する）との間の範囲
における上記切断面の中央面は、周方向に回転角６０〜
９０度にわたって延びている。
【００１３】コンタクト部材３はそれぞれ４つの円環セ
クタ１０から成り、円環セクタはそれぞれ１つの巻回導
体７に配属され、かつその巻回体の開放側の周方向区間
にわたって延びている。軸線８から円環セクタ１０の内
周までの半径方向の距離は巻回体５の外径の少なくとも
３５％である。各円環セクタ１０は少くとも１つの、有
利には２つの半径方向でみて内側から外側に向いた分割
スリット１１を有しており、分割スリットは当該巻回導
体７の内周まで延び、有利には当該巻回導体７の範囲内
にまで僅かに入り込んでいる。
【００１４】スリット６は片側で巻回体底部５１も通っ
て延びており、かつコイル巻回区間の半径方向の肉厚よ
りも半径方向に深く切込まれている。巻回体の底部５１
内でのスリット６の切込み深さは巻回体５の外周部から
測って巻回体５の直径の約４０％である。障害的なうず
電流の形成はこれによって抑制される。円環セクタ１０
の範囲内では隣り合った円環セクタ１０間のスリット６
はコンタクトピン４の軸線８を含む平面内に延びている
。
【００１５】円環セグメント１０と巻回体底部５１との
間の中空間内には軸線８に対して同心的に配置された支
持リング１２が存在しており、支持リングは巻回体底部
５１上に設けられており、他方では巻回体開放側の近く
で巻回導体区間を支持している。円環セクタ１０は外周
部において段部１３の形式によって高さが巻回体の方向
へ低くなっており、また円環セクタは平らな中央区間か
ら半径方向でみて内側へ面取りされている。軸線に面し
た面部分１５のこのドーナツ形面状の構成は接触面にお
ける光アークの足点の均一な分配を行なう。他方半径方
向でみて外側に面した段部１３は作動電流接触移行領域
、ひいてはコンタクト部材の領域（この領域上でコンタ
クトの電流の分離の直後に第１の切換え光アーク足点で
生じる）を高い軸方向の磁束密度を有する環状領域に制
限する。支持リング１２は円環セクタ１０の平らな中央
部分内で平らな区間の下方にあり、この区間に切換えコ
ンタクト２の閉成時に作用する力が生じる。したがって
これらの力は直接巻回体底部５１へ伝達され、かつスリ
ット６の収縮または巻回体における機械的な振動をもた
らすことはない。更に支持リング１２は良導性の巻回導
体７に隣接しているために横電流またはうず電流のため
の著しい副接続路を形成することはない。支持リング１
２を簡単に固定するためにろう付けつば１４が用いられ
、ろう付けつばは支持リング１２の巻回体１２に面した
縁領域に半径方向でみて外向きに一体形成されている。 これを介して支持リングは巻回体底部５１でと同様にろ
う付けによって固定されている。両切換えコンタクト２
のコンタクト部材３内のスリット６は互いに合致するよ
うに真空スイッチ室内に配置することができる。またス
リットは軸線８に対して互いに異なる回転角度位置を取
っていてもよく、有利には回転角度位置４５度互いにず
らされている。
【００１６】その他の円環セクタ１０はＤＥ−ＰＳ３４
０６５３５による、銅７５部およびクロム２５部までを
含む焼結金属から製作されている。
【００１７】本実施例による真空切換え室は、最大コン
タクト相互間距離２０ｍｍおよび切換えコンタクト外径
９８ｍｍにおいては５０Ｈｚ、定格電圧３６ｋＶで４０
ｋＡの短絡交流電流値もしくは定格電圧２４ｋＶで５０
ｋＡの短絡交流電流値を有する短絡電流に対して関係法
規により成立している、高い逆孤安全性での切換え性能
に関する要求を持つ。巻回導体７の半径方向の幅は巻回
体５の直径のほぼ１０分の１であり、また支持リング１
２の肉厚は巻回導体７のほぼ４分の１である。
【図面の簡単な説明】
【図１】切換えコンタクトを備えた真空切換え室の原理
図である。
【図２】切換えコンタクトの軸を含む断面図である。
【図３】切換えコンタクトの斜視図である。
【図４】切換えコンタクトの巻回体の軸を含む断面図で
ある。
【図５】図４による巻回体の斜視図である。
【符号の説明】
１　　　　ケーシング ２　　　　切換えコンタクト ３　　　　コンタクト部材 ４　　　　コンタクトピン ５　　　　巻回体 ６　　　　スリット ７　　　　巻回導体 ８　　　　軸線 ９　　　　底面 １０　　　　円環セクタ １１　　　　分割スリット １２　　　　支持リング １３　　　　段部 １４　　　　ろう付けつば １５　　　　面部分 ５０　　　　縁 ５１　　　　巻回体底部

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　真空切換え室であって、２つの同一の
    互いに対面した切換えコンタクトが設けられており、切
    換えコンタクトが同軸のコンタクトピンの互いに向合っ
    た端面に配置されていてそれぞれ１つのコップ形の巻回
    体を備えており、巻回体の開放端面に環状のコンタクト
    部材が載置されており、かつ巻回体の壁が巻回導体形成
    のために、連続していて巻回体底部を通って案内されし
    かもコンタクトピンの軸線に対して傾斜している、全周
    にわたって均一に分配された複数のスリットによって貫
    通されており、巻回体の底部とコンタクト部材との間の
    中空間内に同心的な支持リングが設けられており、コン
    タクト部材が円環セクタから成っており、円環セクタの
    各１つが周方向に２つのスリット間の巻回導体の区間に
    わたって延びている形式のものにおいて、４つのスリッ
    ト（６）が設けられており、各スリット（６）の中央区
    間が巻回体壁を貫通した平らな切断面によって形成され
    ており、切断面がコンタクトピンの軸線に対して６０〜
    ７５度の角度で傾いており、巻回体壁の範囲における上
    記切断面の中央面が周方向に回転角６０〜９０度にわた
    って延びており、各円環セクタ（１０）が少なくとも１
    つの、半径方向でみて内側から外側へ向いた分割スリッ
    ト（１１）を有しており、分割スリットが巻回体（５）
    の壁の内周の範囲まで延びており、巻回導体（７）の半
    径方向の肉厚が巻回体（５）の外径の約１０％であるこ
    とを特徴とする、真空切換え室。
  2. 【請求項２】　　隣り合った円環セクタ（１０）間に延
    びたスリット（６）の部分がコンタクトピン（４）の軸
    線（８）を含む平面内に延びている、請求項１記載の真
    空切換え室。
  3. 【請求項３】　　コンタクトピン（４）の軸線（８）を
    含む平面内に延びたスリット（６）の部分が巻回体（５
    ）の、円環セクタ（１０）に隣接した方の端面内へ延び
    ている、請求項１または２記載の真空切換え室。
  4. 【請求項４】　　支持リング（１２）が円環セクタ（１
    ０）へ面した縁領域に小さな半径方向および軸方向の寸
    法を有する、半径方向でみて外側に巻回体区間へ向いた
    ろう付けつば（１４）を有していてこのろう付けつばで
    もって巻回体区間がろう付けされている、請求項１から
    ３までのいずれか１項記載の真空切換え室。
  5. 【請求項５】　　円環セクタ（１０）の外径が巻回体（
    ５）の外径よりも小さく、巻回体（５）の端面内に一貫
    した環状凹設部が形成されており、環状凹設部が円環セ
    クタ（１０）の軸方向の高さよりも浅く、かつ環状凹設
    部内に円環セクタ（１０）が固定されている、請求項１
    から４までのいずれか１項記載の真空切換え室。
  6. 【請求項６】　　隣り合った円環セクタ（１０）が外周
    部の領域に小さな横断面寸法を持つウエブを介して相互
    に結合されている、請求項１から５までのいずれか１項
    記載の真空切換え室。
  7. 【請求項７】　　底部（５１）におけるスリット（６）
    の切込み深さが巻回体（５）の直径の約４０％である、
    請求項１から６までのいずれか１項記載の真空切換え室
    。
  8. 【請求項８】　　２つの切換えコンタクト（２）の円環
    セクタ（１０）間のスリット（６）が互いに角度４５度
    ずらされている、請求項１から７までのいずれか１項記
    載の真空切換え室。
  9. 【請求項９】　　各円環セクタ（１０）が２つの半径方
    向でみて内側から外側へ延びた分割スリット（１１）を
    備えている、請求項１から８までのいずれか１項記載の
    真空切換え室。
  10. 【請求項１０】　　円環セクタ（１０）が銅約７５部お
    よびクロム約２５部を含む焼結金属から製作されている
    、請求項１から９までのいずれか１項記載の真空切換え
    室。
  11. 【請求項１１】　　円環セクタ（１０）が外周部におい
    て段部（１３）の形式により高さが減少せしめられてお
    り、かつ半径方向でみて内側の領域（１５）においてド
    ーナツ形面状に面取りされている、請求項１から１０ま
    でのいずれか１項記載の真空切換え室。
JP3009771A 1990-02-01 1991-01-30 真空切換え室 Pending JPH04349320A (ja)

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DE4002933.6 1990-02-01
DE4002933A DE4002933A1 (de) 1990-02-01 1990-02-01 Vakuumschaltkammer

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GB (1) GB2240660B (ja)

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