JPS58142718A

JPS58142718A - 真空インタラプタ

Info

Publication number: JPS58142718A
Application number: JP2399282A
Authority: JP
Inventors: 昭彦宮本
Original assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1982-02-17
Filing date: 1982-02-17
Publication date: 1983-08-24

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】本発明は真空インタラプタに係り、特に冷却効果の向上
を図つた真空インタラプタに関したものである。

第１図に示すものは、従来良く知られた真空インタラプ
タであり、ガラス又はセラミックから成る絶縁筒１１ａ
及び１１ｂの両端を金属から成る端板１２ａ及び１２ｂ
で閉鎖して略真空容器１０を形成し、この真空容器１０
内に位すると共に一対の絶縁筒１１ａ、１１ｂを接続す
る金具１１ｃに固定してシールド１３を備え、一方の端
板１２ａに気密に貫通すると共に内端部に固定電極１４
を具備して成る固定電極棒１４を備え、更に他方の端板
１２ｂに伸縮自在なベローズ１５を介して気密に貫通す
ると共に前記固定電極１４ａに接離自在な可動電極１６
ａを内端部に具備して成る可動電極棒１６を備えて構成
されている。

上記のように構成された真空インタラプタにおけるシー
ルド１３は、しゃ断時において一対の固定。

可動電極１４ａ、１６ａから飛散してくる金属蒸気及び
金属飛沫の捕捉凝縮面として働き、絶縁筒１１ａ、１１
ｂの内面が金属蒸気で汚損されて耐電圧特性が低下する
ことが無いように成されている。

しかしながら、上記従来の構成の真空インタラプタにあ
っては、シールド１３は金属蒸気を補足凝縮することに
よって加熱されるものの、このシールド１３は外部（大
気側）に微小な面積にて露出している金属１１ｃに接続
して設けてあるために、このシールド１３の冷却能力は
非常に悪いものであった。

このために連続しや断動作の場合には、一対の電極間で
多量に生じた金属蒸気の捕捉凝縮が十分に行なわれず、
シールド１３から再飛散されることとなり、しゃ断不能
、再点弧、更には絶縁筒１１ａ。

１１ｂの内面に金属蒸気が付着して耐電圧特性が著しく
低下するといった問題があった。

また従来第２図に示すような、非磁性の例えばオーステ
ナイト系ステンレス鋼から成る金属円筒３と、これの軸
方向両端を閉鎖する例えはアルミナセラミックスから成
る絶縁端板２ａ及び２ｂとで真空容器１０を形成して成
る真空インタラプタが知られている。この構成は、第１
図で示すようなシールドを具備せず、真空容器１０を形
成する金属円筒３の内面にて直接に金属蒸気を捕捉凝縮
するものであり、金属円筒３は広い面積にて大気側に露
出しているので、第１図に示す真空インタラプタに比較
すれは冷却効果すなわち発生した金属蒸気の捕捉凝縮効
果はある程度期待はできるものの、通電容量の増大等に
伴って真空インタラプタが大形となった場合には満足で
きる冷却効果が得られす、第１図の真空インタラプタの
場合と同様な問題があった。

本発明は以上の点に鑑みて成されたものであり、金属円
筒とこれの軸方向両端を閉鎖する絶縁端板とで真空容器
を形成して成る真空インタラプタであって、金属円筒に
冷却体を気密に設けて構成し、これによって真空インタ
ラプタの冷却効果を図ると共に、しゃ断不能、再点弧．
耐電圧特性の低下が生ずることのない真空インタラプタ
を提供するものである。

次に本発明の実施例を説明するが前述の第１図及び第２
図と同一符号を付するものは、これらと同等品を示すも
のであるからこれらの詳細な説明は省略する。

まず第３図ないし第５図に示すものは、本発明の一実施
例から成るものであり、冷却体４は、第５図に示す如く
金属（例えば非磁性金属のＳＵＳ。

Ｃｕ、Ａｌ）で且つ短冊状の平板から成り、第４図に示
す如く非磁性の例えばオーステナイト系のステンレス鋼
又はＣｕから成る金属円筒３の外周壁面に放射状に設け
られると共に第３図に示す如く金属円筒３の軸方向に沿
って設けて真空インタラプタを構成している。冷却体４
は、第５図に示す如く一側辺部に微少突起４１を備えて
成り、プロジェクション溶接の如き簡便な手段によって
金属円筒３の外表面に固着し得るように成されている。

この冷却体４は、第５図のような平板状に限らず第６図
に示すような断面コ字状、第７図に示すような断面Ｔ字
状、又は第８図及び第９図に示すようなパイプ状の部材
で形成しても良い。

更にこの冷却体４は、第１０図に示す如く、外方に切起
された複数の冷却フィン４２を備えた略筒状に形成し、
これを金属円筒３の外周に装着するようにしても良い。

また第１１図に示す如く、波状部材を金属円筒３の外周
に巻き、両端を重ね合せると共にプラインドリベット４
３等にて一体的に結合させて冷却体４を形成しても良い
。

上記第６図ないし第１１図に示す構成の冷却体４によれ
ば、冷却面積の一層の向上又は装着の簡略化が図れる効
果を奏するものである。

次に第１２図に示す真空インタラプタは、金属円筒３の
外周壁面に設けた冷却体４にあって、特に金属蒸気の飛
散が著しい一対の固定及び可動電極１４ａ、及び１６ａ
に対向する部分の半径方向外方への突出寸法を他の軸方
向に位置する部分よりも高くして、効率的な冷却幼果を
図った構成である。なおこの第１２図に示す冷却体４の
形状及び構成は、前述の第５図ないし第７図及び第１０
図に示す冷却体をベースに容易に形成できるものである
。

また真空インタラプタを用いてしゃ断器を構成した場合
にあっては、真空インタラプタに接続する回路導体によ
る磁界の影響によって金属蒸気の飛散方向が特定の方向
に片寄る場合がある。このような場合の真空インタラプ
タの冷却幼果を図ったものが第１３図ないし第１５図に
示す構成である。

すなわち、第１３図に示す真空インタラプタは、固定電
極棒１４及び可動電極棒１６に接続される回路導体５ａ
及び５ｂによる磁界の影響によって金属蒸気の飛散方向
が左方向に片寄った場合であり、全属蒸気の飛散する方
向に位する冷却体４ａを大きく（換言すれば冷却面積を
大にする）し、反対側に位する冷却体４ｂを小さく（冷
却面積を小さく）して構成したものである。大きな冷却
機能を得るには、第１３図及び第１４図に示す如く、大
きな冷却体４ａを設けるとか、又は第１５図に示す如く
各冷却体４ａを密状態に設けることによって実施でき、
また小さい冷却機能を得るには、小さい冷却体４ｂを設
けるとか、又は粗状態に設けることによって容易に実施
し得るものである。

なお、冷却体４ａ、４ｂの形状及び構成は、前述の第５
図ないし第１１図に示す冷却体が使用でき、また第１２
図の実施例と合せて実施しても差し支えないものである
。

上記した第１３図ないし第１５図に示す構成によれば、
しゃ断器を構成した際に特に効果を奏するものであり、
回路導体、５ａ、５ｂの影響による金属蒸気の飛散片寄
り方向に位する冷却体４ａの冷却機能が大となるように
構成しているので、金属蒸気の効果的な補足凝縮が行な
え、金属蒸気の未凝縮によるしゃ断不能、再点弧及び耐
電圧特性の低下といった問題が解決できるばかりでなく
、金属円筒３の局部加熱による絶縁端板２ａ、２ｂとの
接合部に悪影響を及ぼす問題は生じない効果を奏するも
のである。

次に第１６図ないし第２０図に示す真空インタラプタは
、金属円筒３の内部に貫通して両端が大気側に開口した
パイプ状の冷却体を設けて構成したものであり、金属蒸
気の補足凝縮面の増大を図ると共に冷却効果の向上を図
ったものである。

すなわち第１６図ないし第１８図に示す真空インタラプ
タは、金属円筒３を、該金属円筒３の軸方向中央部３１
（一対の固定・可動電極１４ａ・１６ａ及び固定・可動
電極棒１４・１６の一部）を、軸方向両端３２、３３（
両絶縁端板２ａ，２ｂ側）側よりもリング状の投部３４
、３５を備えて径大に形成し、更に一対の断部３４．３
５間に気密に貫通してパイプ状の冷却体４を複数本設け
て構成したものである。

このパイプ状の冷却体４内は大気側となっており、冷却
空気が通風し得るものである。

また第１９図及び第２０図に示す真空インタラプタは、
第１６図の実施例の真空インタラプタと同様な構成の金
属円筒３を備え、更にパイプ状部材が略コ字状に形成さ
れて成る冷却体４を複数本金属円筒３の内部に位させる
と共に軸力向に配置し、且つこの冷却体４の両端４４及
び４５を金属円筒３の径大な中央部３１に気密に貫通さ
せると共に開口させて構成したものであり、この冷却体
４内は大気側となっており、冷却空気が通風し得るもの
である。また冷却体４は、金属円筒３の径小部となって
いる軸方向両端３２、３３の内径寸法Ｄよりも内側（第
２０図において左側）に突出しないように構成すること
が望ましいものである。

なお上記第１６図ないし第２０図で説明した真空インタ
ラプタにおいても、前述の第１３図ないし第１５図で説
明した真空インタラプタの如く、金属蒸気の飛散方向が
片寄る場合にあっては、片寄る側の冷却体４のパイプ径
を太くするとか、又は密に設けるとかによってこの問題
を解決できるものである。

以上の説明から明らかなように本発明から成る真空イン
タラプタにあっては、金属円筒３の軸方向両端を絶縁端
板２ａ、２ｂで閉鎖して真空容器を形成し、この絶縁端
板２ａ、２ｂに各々気密に貫通すると共に接離自在に対
向配置された一対の内端部に各々電極を具備する電極棒
を備えて成る真空インタラプタであって、金属円筒３に
軸方向に延設して設けた冷却体４を備えて成るものであ
るから、金属円筒３の冷却効果は高いものであり、これ
によってしゃ断時に発生した金属蒸気は効果的に金属円
筒３の内壁面にて捕捉凝縮でき、未凝縮によるしや断不
能、円点弧及び耐電圧特性の低下といった従来の問題点
は解決され、真空インタラプタのしゃ断性能の向上が図
れる効果を奏するものである。

また金属円筒３の内部に位して面風路を形成する冷却体
４を設けた場合にあっては、この冷却体４にても飛散金
属蒸気を補足凝縮でき、且つ冷却が行なえるものである
から、一層の真空インタラプタのしゃ断性能の向上が図
れ、大容量の真空インタラプタを比較的小形に形成する
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、異なる従来例の真空インタラプタ
の正面断面図、第３図は本発明の一実施例から成る真空
インタラプタの正面断面図、第４図は、第３図のＡ−Ａ
線断面図、第５図及び第６図、第７図は本発明の一実施
例及び他の実施例から成る冷却体の斜視図、第８図、第
１２図、第１３図、第１６図及び第１９図は本発明の異
なる他の実施例から成る真空インタラプタの正面断面図
、第９図は、第８図のＡ−Ａ線断面図、第１０図及び第
１１図は、本発明の他の実施例から成る冷却体の要部斜
視図及び平面図、第１４図は、第１３図のＣ−Ｃ線断面
図、第１５図は、第１３図のＣ−Ｃ線断面に相当する他
の実施例の断面図、第１７図及び第１８図は、第１６図
のＤ部拡大図及びＥ−Ｅ線断面図、第２０図は、第１９
図のＦ部拡大図である。１０は真空容器、１４は固定電極棒、１４ａは固定電極
′、１６は可動電極棒、１６ａは可動電極、２ａ及び２
ｂは絶縁端板、３は金属円筒、４は冷却体。第４図　　　第５図第６図　　第７図寸区一駿− ロ第１６Ｎ　　　第１７図第一０図第１８図＠２０図＝９０−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）非磁性の金属円筒の軸方向両端を絶縁端板で閉鎖
して真空容器を形成して成り、且つこの両絶縁端板に各
々気密に貫通すると共に接離自在に対向配置された一対
の内端部に各々電極を具備する電極棒を備えて成る真空
インタラプタにおいて、前記金属円筒の外壁面に軸方向
に延設して複数の冷却体を設けたことを特徴とする真空
インタラプタ。
（２）冷却体を短冊状の平板で形成したことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の真空インタラプタ。
（３）冷却体を断面Ｔ字状の部材で形成したことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の真空インタラプタ。
（４）冷却体を断面コ字状の部材で形成したことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の真空インタラプタ。
（５）冷却体を円筒形部材に複数の切起しを設けて形成
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の真空
インタラプタ。
（６）冷却体を略円筒形に形成された波状部材にて形成
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の真空
インタラプタ。
（７）冷却体をパイプ部材で形成したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の真空インタラプタ。
（８）冷却体を、一対の電極に対向する部分の半径方向
突出高さを他の部分より高くして形成したことを特徴と
する特許請求の範囲第２項、第３項、又は第４項記載の
真空インタラプタ。
（９）金属円筒の略半周面上に位する冷却体を、他の半
周面上に位する冷却体よりも大きく形成したことを特徴
とする特許請求の範囲第１項から第８項のうちのいずれ
かの項記載の真空インタラプタ。
（１０）冷却体を、金属円筒の略半周面に窓状態に、他
の半周面に粗状態に設けられたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項から第８項のうちのいずれかの項記載の
真空インタラブタ。
（１１）冷却体を非磁性金属で形成したことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項から第１０項までのうちのいず
れかの項記載の真空インタラプタ。
（１２）非磁性の金属円筒の軸方向両端を絶縁端板で閉
鎖して真空容器を形成して成り、且つこの両絶縁端板に
各々気密に貫通すると共に接離自在に対向配置された一
対の内端部に各々電極を具備する電磁棒を備えて成る真
空インタラブタにおいて、前記金属円筒の内部に位せし
めると共に軸方向に延設してパイプ部材から成る複数の
冷却体を設け、且つ該冷却体の両端を前記金属円筒に気
密に貫通して設けたことを特徴とする真空インタラプタ
。
（１３）金属円筒の軸方向の中央部をリング状の段部を
介して軸方向の両端側より径大にして形成し、この一対
の段部間に貫通して冷却体を設けたことを特徴とする特
許請求の範囲第１２項記載の真空インタラプタ。
（１４）金属円筒内の略半周部分に位する冷却体を、他
の半周部分に位する冷却体よりも大形のパイプ部材で形
成したことを特徴とする特許請求の範囲第１２項又は第
１３項記載の真空インタラプタ。
（１５）冷却体を、金属円筒の略半周部分に密状態に、
他の半周部分に粗状態に設けたことを特徴とする特許請
求の範囲第１２項又は第１３項記載の真空インタラプタ
。
（１６）冷却体を非磁性金属で形成したことを特徴にす
る特許請求の範囲第１２項、第１３項、第１４項、又は
第１５項記載の真空インタラプタ。