JPH0492327A - 真空バルブの接点材料 - 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） 本発明は遮断性能に優れた真空バルブの接点材料に関す
る。

（従来の技ｍ） 一般に真空遮断器の主要部である真空バルブは、絶縁容
器とその両端を端板で閉塞した内部圧力Ｉ　Ｘ１Ｏ−２
Ｐａ以下とした真空容器内に一対の接離自在とした電極
を配設して構成している。近時、遮断性能の向上技術の
進歩が著しく電流遮断時のアーク柱に対して軸方向の磁
界を印加したいわゆる縦磁界電極が広く普及するように
なってきた。

一方、遮断性能は電極構造だけでは定まらず、接点材料
にも大きく依存している。真空遮断器の接点には、高耐
圧であり、且つ電流遮断特性が良いこと、耐溶着特性が
良好であること等が、重要な特性として要求される。

従来の真空遮断器では、真空遮断器用接点材料として少
なくともＡｇまたはＣｕの一種から成る高導電性成分と
、Ｗ、　Ｍｏ、　Ｃｒ、　Ｔｉ、　Ｚｒ、　Ｈｆ、　Ｖ
、　Ｔａ。

Ｎｂ及びこれらの炭化物の少なくとも１種から成る耐ア
ーク性成分と、少なくともＢｉ、　Ｔｅ、　Ｐｂ、　Ｓ
ｅ。

ｓｂの１種からなる耐溶着性成分と、これら成分が少な
くとも２種類からなる合金を使用して接点材料を構成す
るのが一般的であった。

このような接点と、その背後に設けたコイル電極とから
真空バルブの電極は構成され、電流遮断時にアークと並
行の磁界が加わるような構造、いわゆる縦磁界電極構造
になっている。また接点の裏面に接し且つコイル電極の
内側には、ステンレス鋼などの高抵抗材料によって構成
された補強板が配置され、電流開閉時の衝撃や機械応力
で接点が変形したり割れたりすることを防止している。

（発明が解決しようとする課題） 真空遮断器のより一層の小形化・高性能化を達成させる
手段として前記の縦磁界電極は優れた電極であるが、電
極間に充分な磁界を与えたり磁界分布を均一にする為に
構造上の工夫が必要であり、電極構造を複雑にしていた
。

本発明の目的は、上記で述べたような事情に鑑みてなさ
れたもので、遮断性能が高く構成がシンプルで小形高性
能な真空バルブを提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、少なくともＡｇま
たはＣｕの一種から成る高導電性材料に耐アーク性材料
を含有させて成る真空バルブの接点材料において、接点
材料に磁性材を含有して接点材料の磁化率を２００　Ｘ
　１０−６ｅｍｕ／ｇにして構成する。

（作用） このような構成において、真空バルブの接点材料に磁性
材を含有して磁化率を２００　Ｘ　１０”−６ｅｍｕ／
ｇにしたので、磁界強度が高められ且つ弱い磁性化作用
により磁界分布を均一にでき遮断性能を向上することが
できる。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。図面は
本発明の真空バルブの構成図である。

１は絶縁容器で、セラミックス等の絶縁材料を円筒状に
形成したものであり、この両端開口部の端面を固定側封
着金具２ａと可動側封着金具２ｂとで気密に封止して内
部圧力Ｉ　Ｘｌ０−”Ｐａ以下とした真空容器３を形成
する。この真空容器３の内部に一方の電路となる固定側
通電軸４ａと、その端部に固着した固定側接点５ａと、
他方の電路となる可動側通電＃４ｂとその端部に固着し
た可動側接点５ｂと、前記固定側接点５ａと可動側接点
５ｂが接離自在に配設した構成としている。しかして、
可動側通電軸４ｂは、一方の端部を可動側封着金具２ｂ
に固着したベローズ８の他方の端部に固着され、真空容
器３の真空度を維持しながら軸方向の移動を可能にして
いる。また、真空容器３の内部には、固定側接点５ａと
可動側接点５ｂの開閉時に両接点から発生する金属蒸気
が絶縁容器１の内壁に付着して絶縁抵抗が低下するのを
防止する為、固定側接点５ａと可動側接点５ｂを囲むよ
うにした金属シールド９が設けられている。

前記接点５ａ、５ｂの背後には、コイル電極６ａ、６ｂ
が設けられ、電流遮断時にアークと並行の磁界が加わる
ように縦磁界電極構造になっている。

又、前記接点５ａ、　５ｂの少なくとも一方の接点材料
には接点材料の磁化率が少なくとも２００　Ｘ　１０−
６ｅｍｕ／ｇを越るように例えばＦｅｗ　Ｎｉ、　Ｃｏ
、　　ＭｎＡＱ等の物質を高度に分布させ構成する。

表１は、本発明の一実施例の特性を示しており、Ａｇ又
は／及びＣｕが２０〜７５％含まれた焼結系接点材料に
弱磁性効果を得る為にＣｏを添加した場合について縦磁
界電極を使用して行った実験データである。

表１ 上記の実験データによれば、接点材料中に高度に分布さ
せたＣｏの添加量の増加に伴い磁化率と透磁率が増加し
、それに伴い遮断特性が向上している。このように本実
施例のものが良好な遮断特性が得られたことは、縦磁界
電極の接点に磁化率が少なくとも２００　Ｘ　１０−’
　ｅｍｕ／ｇを越えるように構成した接点材料が用いら
れたためである。このため、従来の縦磁界電極より磁界
強度が高められたことによる作用と、接点材料にＣＯ等
の物質を添加したことによる接点の材料強度が強化され
たことによる作用、そして接点材料の弱い磁性化作用に
よる磁界分布の均一化が図られた作用と、これが相乗し
て有効に作用した為と考えられる。しかし、溶着特性に
ついてはＣｏの添加量の増加に伴い溶着力を増加する傾
向にあるが、この程度の増加は真空遮断器の開閉操作部
の操作力を高めることにより対応可能であり特に大きな
支障にならない。

従って、従来よりも少ないアンペアターンで必要磁界が
得られ、且つ高い遮断性能が得られるという効果がある
。又、遮断性能が向上するので同一定格に対しては、そ
の分だけ電極構成を簡素化できるという大きな作用効果
が得られ、遮断性能が高く且つ構成がシンプルな小形高
性能な真空バルブの提供を可能にしている。そして経済
性の改善と信頼性の向上にも有効である。更に、アンペ
アターンが少なくて済むので通電特性も改善される等、
種々の効果が得られる。

尚、本発明は上記実施例に限定されることなくその要旨
を変更することなく種々の応用が可能である。実施例で
は弱磁性効果を得る為に焼結系接点材料にＣＯを微量に
添加した場合で示したが、ＣＯ以外にも例えばＦｅ、　
Ｎｉ、　ＭｎＡＱ化合物等の物質を添加して、その磁化
率が２００　Ｘ　１０−６ｅｍｕ／ｇを越るように構成
した接点を用いても同様な効果が得られる。

又、本発明では、一対の縦磁界電極を用いた場合で述べ
てきたが、図示していないが縦磁界電極を片側だけに用
い、他側は接点だけの簡略した構造の場合でも、遮断電
流の小さい領域の定格範囲では充分な必要磁界が得られ
、上記と同様な効果が得られる。

〔発明の効果〕

このように、本発明は接点材料に磁性材を含有して、接
点材料の磁化率が少なくとも２００　ｘｌｏ−６ｅｍｕ
／ｇを越えるように構成したので、　磁界強度が高めら
れ且つ弱い磁性化作用により磁界分布を均一にでき、遮
断性能が高く、構成がシンプルで小形高性能にすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の真空バルブの構成図である。 ５ａ、５ｂ・・・接点　　　　　　６ａ、６ｂ・−コイ
ル電極代理人　弁理士　則　近　憲　佑

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少なくともＡｇまたはＣｕの一種から成る高導電性材料
   に耐アーク性材料を含有させて成る真空バルブの接点材
   料において、 前記接点材料に磁性材を含有して前記接点材料の磁化率
   を２００×１０＾−＾６ｅｍｕ／ｇ以上としたことを特
   徴とする真空バルブの接点材料。