JPS58188021A - 真空インタラプタ - 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】 本発明は真空インタラプタに係り、特にアークに対して
平行な軸方向磁界を発生させる手段を電極の背部側に備
えてなる真空インタラプタに関するＯ 近年、大容量の電流を開閉するため、アークにこれと平
行な軸方向磁界を印加することにより、アークを電極空
間内に閉じ込めるとともに均一に分散せしめてその局部
的な集中を防止し、もってしゃ断能力の向上を図った、
いわゆる縦磁界方式（アーク分散方式）の真空インタラ
プタが知られている。

かかる縦磁界方式の真空インタラプタは、通常真空容器
内において対をなす電極を接触離反すべく１対の１［種
棒を軸線上に位置せしめて相対的に接近離反自在に導入
するとともに、各電極とそれぞれの襦極欅とを、電極棒
に流れる軸方向の電流を電極棒を中心とするループ電流
に変更して軸方向磁界を発生させる磁界発生体（コイル
体）により接続して構成されている。

しかし、従来の真空インタラプタのコイル体等は、第１
図、縞２図に示すように設けられていた。

すなわち、第１図においてＺは一方の電極棒で、　　　
　− 的に固着されている。そして、コイル体２と電極他方の
に億伸とともに真空容器（ともに図示省略）内にその軸
嵌上に位置せしめて相対的に接近離反自在に導入される
ものであり、それぞれの内端部には、第２図に示すよう
に、円形の取付部２ａと、この取付部２ａの外周の等配
した部分から半径方向（第１図において左右方向）外方
へ延伸した複数（第２図において２本）の腕部２ｂと、
各腕部２ｂの端部から相隣る腕部２ｂの端部方向へ同一
の方向性を有して円弧状に彎曲した磁界発生部２Ｃとか
らなるコイル体２が、取付ｓ２ａの両面に設けた四部３
，４の一方を介し低層されている。また、電憔４１１の
内肩部には、円板状の電極５がそのｊｊｉ面（第１図に
おいて下面）中央部に設けた凹部６とコイル体２の他方
の凹部４とに端部を低層した截顧円錐体状の［４絶縁支
持体７を介し直りＵよって生ずる軸方向磁界がコイル体
の取付部およ５とは、コイル体２の磁界発生部１ａの端
部の孔８に一喝を嵌着しかつ他端を電極５の背面周辺部
に接合した軸方向（第１図において上下方向）の接続ピ
ン９を介し接続されている。

なお、′α極絶縁支持体７は、電極棒Ｉと電極５との電
気的な直接の接続を規制するもので、オーステナイト系
ステンレス鋼の如き高抵抗、非磁性の金概等からなるも
のであ抄、才た、第１図において１０はコイル体２を補
強支持するコイル支持体である。

しかし、上述したコイル体２等を有する真空インタラプ
タは、コイル体２の分割数・が少なくなる先 と接続ピンの通＊答閂が不纜してその使用に耐え得ない
と−いう問題があるとともに、磁界発生部にびｗ惨絶縁
支持体に鎖交することによって生ずるうす電帷によって
、軸方向磁界の強１低下および磁束密Ｖ分布の不均一等
が生ずる等の問題がある。

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、コイル体と電極棒および電、極と
の接続部分を大容隼の通電に十分側え得るものとすると
ともに、カナつ電極中央部付近の磁束分布を良好とし得
るようにした真空インタラプタの提供にある。以下、第
３図以降の図面を＃照し、てこの発明の実施例を詳細に
説明する。

本発明に係る真空インタラプタは、杭３図に示すように
、中空円柱状の真空容器１】内圧その軸線上に位置せし
めて１対の電極ｌｌ１１２を相対的に接近離反自在に導
入し、各電極棒１２の内端部に大電流を開閉すべく接離
される対をなす電極１３を後述する如く磁性体にしてか
つ高抵抗体からなる電極支持部材を介在せしめて直列に
固着するとともに、各電極棒１２とそれぞれの電極錦と
を電極棒Ｕに流れる軸方向（第３図−おいて上下方向）
の電流を電極＠　１２を中心とするループ電流に変更し
て軸方向磁界を発生させるべく各電極腸の背部に配設し
すなわち、真空容器１１は、円筒状に形成したガラスま
たはセラミックスからなる１または２以上（ （本実施例においては２個）の絶縁筒１５を、それぞれ
の両端に固着したコバールの如き金属からなる薄肉円筒
状の封着金具１６　、１６　、・・・の一方を介し接合
して１本の絶縁筒とするとともに、その両端開口部を他
方の封着金具１６を介し円板状の金１１端板１７　、１
７により封正し、かつ内部を高真空に排気して形成さね
ている。そして、真空容器１１内には、紬記対をなす電
極＠　１２が各金属端板！７の中央に設けた孔１７　ａ
から真空容′６１】の気密性を保持して相対的に接近離
反自在に導入されている。

なお、一方（第３図においで上方）の電極棒！２は、一
方の金＠端板１７に気＠に接合されているものであり、
また他方の市、種棒１２は、金属ベローズ１８を介しＴ
ｃ空容器！１の気密性を保持しつつ軸方向へ柊動自在ｔ
’ｃ設シられているものである。また、第３図において
１９はｗ１極１３等を同心状に囲繞する円筒状の主／−
ルドで、その中間外周部付近を前６己−万の＠層金具１
６に挾持されたリング円板状の支持金其加により支持さ
れるものであｌ）　、　２１　、２１ｔｊ谷金栖端板１
７の内面に固着した補助／−ルドである。

紬紀他方（可動側）の電極棒１２の内端面には、第４図
に示すように、円形の凹部コがその軸心に位置せしめて
設けられているとともに、この凹部〃を同心状に囲繞す
る溝ｎが設けられている。そ“　して、凹部ｚには、そ
の内径より適宜小外径にしてかつその深さより適宜に長
い中空円柱状の電極支持部材２４の一端が嵌挿されると
ともに、ろう付は等により凹部ｎの底面に固唾されてい
る。′成極支持部材２４は、電極棒１２と電極１３とが
電気的に直接に接続されるのを防止して電極１３を電極
棒１２に喉付けるためのもので、フェライト系ステンレ
ス鋼の如く磁性体、特に強磁性体にしてかつコイル体１
４等を形成する銅等に比して゛電気抵抗の大きい高抵抗
体により両端を閉塞した円筒状に形成されている。嘔惨
支持部材コの他１には、−面（第４図において上ｔｈｉ
）中央部に接離面、１３ａを設けたほぼ笠形円板状の前
記ｔ［極１３が、その他面（背面）中央に電極支持部材
Ｎの外径より虐宜匁内径を有せしめて一捧に突設した円
筒部１３　ｂを介し嵌装されるとともに、ろう付は等に
より背面を接合して固層されている。

前記電極１３の背部側、すなわち電極１３の背面とＩＩ
Ｉ極Ｍｌ　１２の内端面との間には、前記コイル体１４
が配設されている。コイル体１４は、第４図および第５
図に示すように、劃１３の内筒部ｔａ　ｂに嵌着される
円筒状の第１接続部１４　ａと、電極Ｊｌ　１２の＃＃
ｊ２３に一端を嵌着されるとともに少なくとちｌ（本実
施例においては２）の切欠き５を有する円筒状の第２接
続部１４　ｂと、第１接続部１４　ａの外周から楓２接
続部１４　ｂの切欠だを挿通して半径方向（第４図にお
いて左右方向）外方へ延伸した諺１腕部１４６−　と、
第１腕部１４　ｃの端部がら電極支持部材Ｎを曲率中心
としかつ電極１３とほぼ同様の曲率半径を有して円弧状
に彎曲した磁界発生部（コイル部口社と、コイル部１４
　（ｌの端部と第２接続部１４　ｂとを接続すべく半径
方向へ延伸した第２腕部！４・とからなるもので、第１
接続部１４５Ｌおよび第２接続部１４１）をそれぞね電
極１３の円筒部Ｌ３ｂおよび電極棒ｌの溝ｎに嵌装およ
び嵌挿するとともに、ろう付は勢により固着されるもの
である。そして、コイル体１４は、第４図および第６図
に示すように、電極棒１２の内端外周に嵌着される環状
の取付部Ｍ＆と、取付部２６ａの外周から半径方向外方
へ放射状圧延押した抜数の腕部２１ｉｂと、各腕部５の
外端部を接続する半円弧状の２個のコイル支持部Ｎｏと
がらなり、オーステナイト系ステンレス鋼の如ト排磁性
にしてかつ昼抵抗体からなる金緘によって形成されたコ
イル支持部材Ｘによって補強支持されている。なお、一
方の電＆神１２に取付けられる電極１３およびコイル体
１４郷は、はぼ同様の構成であるのでその説明を省略す
る。

なお、上述した実施例においては、電極支持部材Ｎの外
径を、電極＠　１２の凹部〃および電極１３の円筒部１
３　ｂの内径より相対的に小さくした場合について述べ
たが、これに限定されるものではなく、たきえば第７図
に示すように、電極支持部材為の外径を凹部ρおよび円
筒部１３　ａの内径とほぼ同様にしてもよいものであり
、また、電極」３の円筒部ｔａ　ｂは、一体に設ける場
合に限らず、たとえば第８図に示すように、筒部ｆｆ＆
とその一端を閉塞するが如く設けたフランジ部１１３と
により円筒部！を形成し、その７ランジ部を電極１３の
背面中央に設けた凹部％に嵌着するようにしてもよいも
のである。さらに、コイル体１４け、コイル部１４　（
１を２個とした場合について述べたが、これに限らずた
とえばコイル部を有ｉ環状の１個または円弧状の３個以
上のものとしてよいのけ勿論である。

以上の如く本発明は、真空容器内にその軸線上に位置せ
しめて１対の電極棒を相対的に接近離反に導入し、前記
電極棒の内端面に円形の凹部をその軸心に位置せしめて
設けるとともにこの凹部を同心状に囲繞する溝を設け、
前記凹部に高抵抗体にしてかつ磁性体からなる中空円柱
状の電極支持部材の一端を嵌着するととも（、この電極
支持部材の他端に円板状の電極をその背面中央に設けた
円筒部を介して参′−着し、前記電極の背部側に、そＯ
）円筒部に嵌着される円筒状の第１接続部と、前記溝に
一端を修理さねかつ少なくとも１の切欠きを有する円筒
状の第２接続部と、第１接続部の外周から第２接続部の
切欠きを挿通して半径方向へ延伸した第１腕部と、第１
腕部の端部から電極支持部材を曲率中心として円弧状に
彎曲したコイル部と、コイル部の端部と繁２接続部とを
接続すべく半径方向へ延伸した第２腕部とからなるコイ
ル体を１殺したものであるから、電流の容置が増大した
としてもコイル体と電、種棒および電極との接続と８分
が通電に耐え得ないということがないととにおける磁束
分布を良好にすることができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の真空インタラプタにおける電極等の縦断
面図で、第２図はそのコイル体の平面図、第３図は本発
明に係る真空インタラプタの縦断面図、第４図は本発明
の要部の縦断面図、第５図は第４図における■−■線に
沿ったコイル体の矢視図、第６図はコイル支持部材の平
面図、第７図および第８図はそれぞれ本発明の要部の他
の実施例の縦断面図である。 １１・・真空荏器、１２・・・［種棒、　１３・・・電
極、１３ｂ・・・円筒部、１４・・・コイル体、１４ａ
・・・第１接続部、１４ｂ・・・第２接続部、１４Ｃ・
・第１腕部、１４（１・・・コイル部、１４・・・・第
２腕部、２・・・凹部、ｎ・・・溝、舅・・・電極支持
部材、２５・・切欠き。 ５ 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 真空容器内にその軸線上に位１せしめて１対の電極棒を
   相対的に接近離反に導入し、前記電極棒の内端面に円形
   の凹部をその軸心に位瞳せしめて設けるとともにこの凹
   部を同心状に囲繞する溝を設け、前記凹部に嵩低抗体に
   してかつ磁性体からなる中空円柱状の電極支持部材の一
   端を嵌着するとともに、この電極支持部材の他＠に円板
   状の電極をその背面中央に設けた円筒部を介して嵌着し
   、前記電極の背部＠に、その円筒部Ｋｌｉ着される円筒
   状の第１接続部と、前記溝に一端を嵌着されかつ少なく
   とも１の切欠きを有する円筒状の第２接続部と、第１接
   続部の外周から第２接続部の切欠きを挿通して半径方向
   へ延伸した第１腕部と、第１腕部の端部から電極支持部
   材を曲率中心として円弧状に彎曲したコイル部と、コイ
   ル部の端部と給２接続部とを接続すべく半径方向へ延伸
   した第２腕部とからなるコイル体を配設したことを特徴
   とする真空インタラプタ。