JPH0545868U - 真空遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた遮断性能を維持しながらコンパクトな
真空遮断器を得る。 【構成】 一端がカップリング１１ｂ，レバー１７を介
して操作機構１８に連結される絶縁連結ロッド１０は、
例えばエポキシ等の絶縁材料から成り、これは窒化珪素
等から成るコイルばね１４の伸縮により可動電極５を操
作している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、真空遮断器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

電力の開閉に多用されている真空遮断器には高い信頼性と長期の寿命が要求さ れている。

【０００３】 図３に、従来技術による真空遮断器の一例を示す。図３において、固定電極１ は、導体２ａに固着されている。固定電極１の外周側には絶縁筒３が設けられ、 一端は導体２ａに、他端はベローズ４に気密に固定されている。 ベローズ４は、可動電極５に気密に固定されている。絶縁筒３の内周側は、真 空状態が保たれた真空室６となっている。

【０００４】 可動電極５は、導体２ｂと、スライド・コンタクト７を介して、摺動と通電と が共に可能な状態で接続されている。又、可動電極５の真空室６外部の一端には 絶縁ロッド８の一端が接続されている。又、絶縁ロッド８の他端にはコネクター ９が接続されている。

【０００５】 コネクター９は、連結ロッド１０の一端に設けられたカップリング１１ａと、 ピン１２によって接続されている。ここでピン１２は、カップリング１１ａに設 けられた長穴１３の内周面を摺動可能な様に構成されている。 連結ロッド１０のもう一方の端部はカップリング１１ｂと、レバー１７を介し て操作機構１８に接続されている。

【０００６】 また、コネクター９とカップリング１１ｂの間には、コイルばね１４が設けら れている。コイルばね１４は、長穴１３の内周面をピン１２が摺動することによ り、伸縮可能である。導体２ａ，２ｂは、がいし１５ａ，１５ｂを介して、操作 機構１８に固定されている。

【０００７】 さらに、操作機構１８を駆動した時のカップリング１１ｂの変位が、図３に示 した遮断状態における固定電極１と可動電極５の距離Ｌ0 よりも大きいＬ1 とな る様に構成してある。この様に構成された従来の真空遮断器は以下の様に動作す る。

【０００８】 すなわち、操作機構１８を駆動すると、それに連結されたカップリング１１ｂ は、図中上方向に移動し、可動電極５と固定電極１とが接触して、図４に示した 投入状態となる。

【０００９】 ここで、カップリング１１ｂの変位は、図３に示した固定電極１と可動電極５ の距離Ｌ0 よりも大きいため、コイルばね１４の長さＬ2 は、遮断状態における コイルばね１４の長さＬ1 よりも小さくなる。 これにより、投入状態では、圧縮されたコイルばね１４の荷重が可動電極５と 固定電極１の接触面に面圧として作用し、安定した通電状態が保たれる。

【００１０】 又、絶縁ロッド８は、可動電極５と操作機構１８とを電気的に絶縁する働きを する。絶縁ロッド８は、数ＫＶ以上の電圧に耐える必要があるので、一般的には 固有抵抗が１．０×１０⁸［Ω・cm］以上のエポキシ等が用いられている。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような真空遮断器は、繰り返し遮断動作を行うと、可動電 極５と固定電極５の間に発生するアークによって電極表面が次第に損傷し、遮断 性能が低下してしまう。アークによる電極の損傷を抑制するには、遮断動作時の 速度を向上させることが有効である。これは遮断速度を向上すると、電極間に点 弧するアークが１カ所に集中して停滞することなく、すばやく電極全面に広がる ためである。 ところが、遮断速度の向上を図るために、操作機構１８の操作力を増加する方 法は、結果として操作機構が大形化してしまう。 本考案の目的は、優れた遮断性能を維持しながらコンパクトな真空遮断器を提 供することにある。

【００１２】

【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、真空容器内に接離自在に対向配設された 固定電極および可動電極を有する遮断部と、真空容器外に設けられ、絶縁材料か ら成る動作部を介して可動電極を操作して遮断部の開閉を行う操作部とで構成す る。

【００１３】

【作用】

以上のような構成において、遮断部の可動電極を操作する操作機構の動作部の 材料を絶縁材料としたことにより軽量化が図れたので、操作機構を大形にしなく ても遮断速度を向上することができる。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明する。尚、図３に示した従来と 同様なものについては、同一の符号を付して説明を省略する。

【００１５】 図１は本考案の真空遮断器の遮断状態を示す図、図２は投入状態を示す図であ る。図１において、可動電極５の真空室６の外部の一端に、コネクター９が接続 されている。

【００１６】 コネクター９は、絶縁連結ロッド１０の一端に設けられたカップリング１１ａ と、ピン１２によって接続されている。ここでピン１２は、カップリング１１ａ に設けられた長穴１３の内周面を摺動可能である。

【００１７】 絶縁連結ロッド１０のもう一方の端部はカップリング１１ｂとレバー１７を介 して操作機構１８に接続されている。さらに、コネクター９とカップリング１１ ｂの間には、コイルばね１４が設けられている。コイルばね１４は長穴１３の内 周面をピン１２が摺動することにより、伸縮可能である。

【００１８】 又、操作機構１８を駆動した時のカップリング１１ｂの変位は、図１に示した 遮断状態における固定電極１と可動電極５の距離Ｌ0 よりも大きくなる様に構成 してある。

【００１９】 ここで、可動電極５と操作機構１８とを電気的に絶縁し、数ＫＶ以上の電圧に 耐えるために、絶縁連結ロッド１０とコイルばね１４には固有抵抗が約１．０× １０⁸［Ω・cm］以上と大きい材料が用いられている。絶縁操作ロッド１０の材 料としては、例えばエポキシ等が考えられる。コイルばね１４の材料としては、 固有抵抗が大きく、しかもコイルばねの材料として適している窒化珪素や部分安 定化ジルコニア等が適当である。 次に作用について説明する。

【００２０】 すなわち、図１において、操作機構１８を駆動すると、それに連結されたカッ プリング１１ｂは、図中上方向に移動し、可動電極５と固定電極１とが接触して 図２に示した投入状態となる。投入状態では、圧縮されたコイルばね１４の荷重 が可動電極５と固定電極１との接触面に面圧として作用し、安定した通電状態が 保たれる。

【００２１】 ここで、コイルばね１４と絶縁連結ロッド１０は絶縁性が高いため、可動電極 ５と操作機構１８とが電気的に絶縁される。このため、図３に示す従来の真空遮 断器では必要であった絶縁ロッド８は不要となる。

【００２２】 この様に、本実施例によれば、可動電極５と同時に駆動される部材数が削減さ れ、しかもコイルばね１４と絶縁連結ロッド１０は、例えば、前述した材料の他 にセラミックスやＧＦＲＰ等の材料を用いて軽量化されている。

【００２３】 このため操作機構１８を大形にしなくても、可動電極５の遮断速度を向上する ことができ、アークによる電極の損傷を抑制できる。又、操作機構１８は小形な もので充分であり、コンパクト化も図れる。 尚、本考案は、本実施例に限定されるものではなく、例えばコイルばね１４の 代わりに固有抵抗の大きい材料を用いた皿ばねを用いても良い。

【００２４】 又、これらのバネに用いられる絶縁性の材料は、前述した窒化珪素や、部分安 定化ジルコニア等に限定されるものでなく、適当な弾性と、靭性を備えたもので あれば本考案の目的を妨げない事はもちろんである。

【００２５】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、真空容器内に接離自在に対向配設された固定電 極および可動電極を有する遮断部と、真空容器外に設けられ、絶縁材料から成る 動作部を介して可動電極を操作して遮断部の開閉を行う操作部とで構成したので 、動作部の軽量化、部品削減が図れたことにより操作部を大形にしなくても遮断 速度を向上することができ、優れた遮断性能でコンパクトな真空遮断器を得るこ とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の真空遮断器の開極状態を示す図。

【図２】 本考案の真空遮断器の投入状態を示す図。

【図３】 従来の真空遮断器の開極状態を示す図。

【図４】 従来の真空遮断器の投入状態を示す図。

【符号の説明】

１………固定電極、５………可動電極、９………コネク
ター、１０………絶縁連結ロッド、１４………コイルば
ね、１８………操作機構

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空容器内に接離自在に対向配設された
   固定電極および可動電極を有する遮断部と、前記真空容
   器外に設けられ、絶縁材料から成る動作部を介して前記
   可動電極を操作して前記遮断部の開閉を行う操作部とを
   備えたことを特徴とする真空遮断器。