JPS5826132B2 - 真空しや断器 - Google Patents
真空しや断器Info
- Publication number
- JPS5826132B2 JPS5826132B2 JP53143392A JP14339278A JPS5826132B2 JP S5826132 B2 JPS5826132 B2 JP S5826132B2 JP 53143392 A JP53143392 A JP 53143392A JP 14339278 A JP14339278 A JP 14339278A JP S5826132 B2 JPS5826132 B2 JP S5826132B2
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- JP
- Japan
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- current
- current path
- electrode
- main
- main electrode
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Classifications
-
- 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
- H01H33/6644—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings having coil-like electrical connections between contact rod and the proper contact
-
- 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
- H01H33/6643—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings having disc-shaped contacts subdivided in petal-like segments, e.g. by helical grooves
Landscapes
- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、とくにしゃ断アークに対して平行な向きの磁
界を印加するコイル電極を備えた主電極を改良した真空
しゃ断器に関する。
界を印加するコイル電極を備えた主電極を改良した真空
しゃ断器に関する。
最近の真空しゃ断器では、しゃ断性能の向上を図るため
に主電極の近くにコイル電極を備え、しゃ断アークに対
して平行な向きの磁界を印加する方式が採用されるよう
になってきている。
に主電極の近くにコイル電極を備え、しゃ断アークに対
して平行な向きの磁界を印加する方式が採用されるよう
になってきている。
第１図は、その従来の真空しゃ断器の概略図である。
真空しゃ断器１は、絶縁円筒２並びに端板３，４よりな
る真空容器内に、導電棒６，７が端板３，４を貫通して
設けられていて、一対の電極８，９が夫々、真空容器内
で導電棒６，７に固着されて構成されている。
る真空容器内に、導電棒６，７が端板３，４を貫通して
設けられていて、一対の電極８，９が夫々、真空容器内
で導電棒６，７に固着されて構成されている。
一方の導電棒７はベローズ１０を介して端板４に気密に
封着されている。
封着されている。
導電棒６は端板３に直接取り付けられ気密に封着されて
いる。
いる。
電極８，９の外周部には、これらを取り囲んで配置され
た円筒状の金属蒸気シールドが、シールド支え１２によ
って、絶縁円筒１２の中間部に取着されている。
た円筒状の金属蒸気シールドが、シールド支え１２によ
って、絶縁円筒１２の中間部に取着されている。
図示していない操作機構により導電棒７が軸方向上側に
駆動されることにより、電極８，９は接触し、真空しゃ
断器は閉路状態となり、導電棒７が軸方向下側に駆動さ
れることにより、真空しゃ断器は、開路状態へと移る。
駆動されることにより、電極８，９は接触し、真空しゃ
断器は閉路状態となり、導電棒７が軸方向下側に駆動さ
れることにより、真空しゃ断器は、開路状態へと移る。
電極８，９は、第２図に示すように、主電極１３とコイ
ル電極１４よりなる。
ル電極１４よりなる。
コイル電極１４は、導電棒７との接続部である中心部片
１５より半径方向に伸びた半径方向アーム１６ａ、１６
ｂを有し、その先端部Ａ、Ｂにて環状部片１７に接続し
ている。
１５より半径方向に伸びた半径方向アーム１６ａ、１６
ｂを有し、その先端部Ａ、Ｂにて環状部片１７に接続し
ている。
環状部片１７上の二つの点Ａ、Ｈの中間点Ｃ，Ｄに接続
片２１ａ、２１ｂが設けられている。
片２１ａ、２１ｂが設けられている。
接続片２１ａ、２１ｂとスペーサ２０に固定されている
主電極１３には、溝１８ａｙ１８ｂ。
主電極１３には、溝１８ａｙ１８ｂ。
１８ｃ、１８ｄにて区切られた二つの半径方向電流通路
１９ａ、１９ｂが設けられている。
１９ａ、１９ｂが設けられている。
主電極１３とコイル電極１４とは、この半径方向電流通
路１９ａ、１９ｂの円周部点とコイル電極１４の接続片
２１ａ、２ｆｂとが接合されている。
路１９ａ、１９ｂの円周部点とコイル電極１４の接続片
２１ａ、２ｆｂとが接合されている。
その結果、電流■は、導電棒７よりコイル電極１４の中
心部片１５に流入し、高抵抗部材たとえばステンレスの
スペーサ２０を介して二つに分かれて半径方向アーム１
６ ａ ｔ １６ ｂ内を進み環状部片１７との点Ａ、
Ｂに至る。
心部片１５に流入し、高抵抗部材たとえばステンレスの
スペーサ２０を介して二つに分かれて半径方向アーム１
６ ａ ｔ １６ ｂ内を進み環状部片１７との点Ａ、
Ｂに至る。
点Ａ、Ｂにて、さらに電流は、夫々分流して環状部片内
のＡＣ。
のＡＣ。
ＡＤ、ＢＣ，ＢＤを進み、接続片２１ａ、２１ｂにて再
び合流し、主電極１３内の半径方向電流通路１９ａ、１
９ｂへと入っていく。
び合流し、主電極１３内の半径方向電流通路１９ａ、１
９ｂへと入っていく。
電流通路の軌跡は、第３図に示すようになり、電流軌跡
で区切られた４領域には相隣合うもの同志、互いに極性
の異なる４極性の軸方向磁界が発生するようになる。
で区切られた４領域には相隣合うもの同志、互いに極性
の異なる４極性の軸方向磁界が発生するようになる。
対向する電極８においても同じく４極性の軸方向磁界が
発生する。
発生する。
これら対向する電極８，９は、それらの軸方向磁界の極
性が互いに一致するように配置される。
性が互いに一致するように配置される。
ところで、主電極たとえば主電極１３には、渦電流防止
用の溝２３ａ 、２３ｂ 、２３ｃ 、２３ｄ。
用の溝２３ａ 、２３ｂ 、２３ｃ 、２３ｄ。
２３ｅ、２３ｆ、２３ｇ、２３ｈ、２３ｉ、２３ｊが切
り込１れていて、渦電流による磁界の位相遅れを除去し
ている、渦電流防止用の溝２３ａ〜２３ｊは、電流通路
１９ａ、１９ｂに直交するように設けられていた。
り込１れていて、渦電流による磁界の位相遅れを除去し
ている、渦電流防止用の溝２３ａ〜２３ｊは、電流通路
１９ａ、１９ｂに直交するように設けられていた。
そのため、電流通路１９ａ。１９ｂに入った電流は、電
極中央部にて分流して、第４図に図示した電流通路の両
側の隣接する領域Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｊへ、大部分の電流が逆
流してきて、そこから、渦電流溝で区切られた各領域に
点弧されたアーク２２ａ 、２２ｂ 、２２ｃ 、２２
ｄ 。
極中央部にて分流して、第４図に図示した電流通路の両
側の隣接する領域Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｊへ、大部分の電流が逆
流してきて、そこから、渦電流溝で区切られた各領域に
点弧されたアーク２２ａ 、２２ｂ 、２２ｃ 、２２
ｄ 。
２２ｅ、２２ｔ’、２２ｇ、２２ｈ、２２１，２２ｊｔ
２２に、２２＃、２２ｍへと分流していく。
２２に、２２＃、２２ｍへと分流していく。
その結果、電流通路１９ａ、１９ｂにおける起磁力は、
Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ部の逆流してくる大きな電流のために大
幅に打ち消されてし１い、う捷く多極性の平行な軸方向
磁界が得られなかった。
Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ部の逆流してくる大きな電流のために大
幅に打ち消されてし１い、う捷く多極性の平行な軸方向
磁界が得られなかった。
そのため、従来真空しゃ断器では、良好なしゃ断性能が
得られていなかった。
得られていなかった。
本発明の目的は、軸方向磁界を増加してしゃ断性能を向
上させた真空しゃ断器を提供することにある。
上させた真空しゃ断器を提供することにある。
この目的を遠戚するために本発明の電極は、主事、極に
コイル電極に流れる電流と同方向の電流を流す電流通路
を形成して、主電極にも軸方向磁界を発生させて、軸方
向磁界を増加させ、しゃ断性能を向上させる。
コイル電極に流れる電流と同方向の電流を流す電流通路
を形成して、主電極にも軸方向磁界を発生させて、軸方
向磁界を増加させ、しゃ断性能を向上させる。
以下、本発明の実施例を第５図ないし第６図により説明
する。
する。
主電極１３ば、主として主電流通路３１と複数の分岐電
流通路３２および連絡電流通路３３と、から構成してい
る。
流通路３２および連絡電流通路３３と、から構成してい
る。
主電流通路３２ば、中心点Ｏから接続点Ａ、Ｈに向って
平行に延びていると共に、コイル電極１４の半径方向ア
ーム１６ａ。
平行に延びていると共に、コイル電極１４の半径方向ア
ーム１６ａ。
１６ｂと対応している。
各分岐電流通路３２ば、主電流通路３１から円周端３４
の方向に複数の平行溝２３を形成し、各平行溝２３間と
円周端３４との間に形成している。
の方向に複数の平行溝２３を形成し、各平行溝２３間と
円周端３４との間に形成している。
連絡電流通路３３は、各分岐電流通路３２のうち一端３
３Ａが第２図に示す接続片２１ａ、２１ｂと接続してい
る通路である。
３Ａが第２図に示す接続片２１ａ、２１ｂと接続してい
る通路である。
各分岐電流通路３２は、連絡電流通路３３と隣接する分
岐電流通路３２Ａから円周端３４と隣接する分岐電流通
路３２Ｃに近づくにしたがい順次、電流通路は短かくな
って行く。
岐電流通路３２Ａから円周端３４と隣接する分岐電流通
路３２Ｃに近づくにしたがい順次、電流通路は短かくな
って行く。
次に、主電極１３の作用について説明する。
閉じた状態にある両電極８，９は、図示していない操作
器を駆動して、固定電極８から可動電極９を開放すると
、アーク２２が主電極１３に点弧する。
器を駆動して、固定電極８から可動電極９を開放すると
、アーク２２が主電極１３に点弧する。
一方、導電棒７を流れる電流■１ば、第２，３図の矢印
で示すように導電棒７を中心として異なる半径方向のア
ーム部１６Ａ、１６Ｂに流れる、アーム部１６Ａ、１６
Ｂの鎖線で示す電流は、環状部１７に流れて、接続点Ａ
、Ｂで互いに反対方向に分流し、接続片２１ ａ ｔ
２ ｌ ｂの接続点Ｃ２Ｄで再び分流して連絡電流通路
３３に流れる。
で示すように導電棒７を中心として異なる半径方向のア
ーム部１６Ａ、１６Ｂに流れる、アーム部１６Ａ、１６
Ｂの鎖線で示す電流は、環状部１７に流れて、接続点Ａ
、Ｂで互いに反対方向に分流し、接続片２１ ａ ｔ
２ ｌ ｂの接続点Ｃ２Ｄで再び分流して連絡電流通路
３３に流れる。
これらの電流軌跡は、第６図に示し説明する。
すなわち、半径方向ＯＡ、ＯＢに１／２■ずつ流れ、次
に、接続点Ａ、Ｂで夫々円周方向に１／４■ずつに分流
して、接続点Ｃ，Ｄに到り、再び分流して、１／２■ず
つ連絡電流通路３３に流れる。
に、接続点Ａ、Ｂで夫々円周方向に１／４■ずつに分流
して、接続点Ｃ，Ｄに到り、再び分流して、１／２■ず
つ連絡電流通路３３に流れる。
このように、環状部１７で互いに反対方向に流れる各電
流によって生じた磁束φ１．φ２．φ３．φ４は、主電
極１３で軸方向磁界Ｈ１，Ｈ２ｔ Ｈｓ ｔ Ｈ４とな
る。
流によって生じた磁束φ１．φ２．φ３．φ４は、主電
極１３で軸方向磁界Ｈ１，Ｈ２ｔ Ｈｓ ｔ Ｈ４とな
る。
軸方向磁界は、軸中心点Ｏで互いに打消し合う方向とな
る。
る。
連絡電流通路３３の電流■２は、主電流通路３１に流れ
、主電流通路３１から各分岐電流通路３２に流れる。
、主電流通路３１から各分岐電流通路３２に流れる。
分岐電流通路３２の電流■３は、電流Ｉ２と逆方向に流
れる。
れる。
この時の電流■２ｙＩ３は、第６図に示す電流軌跡とな
る。
る。
これらの電流Ｉ２．■３は、コイル電極１４の電流■１
と同じ軌跡となる。
と同じ軌跡となる。
従って、主電極１３でもコイル電極１４と同方向の軸方
向磁界Ｈ１′、Ｈ２′、■３′、Ｈ４′を発生する。
向磁界Ｈ１′、Ｈ２′、■３′、Ｈ４′を発生する。
このため、アーク２２には主電極とコイル電極との軸方
向磁界が加算されて作用するので、アークの消弧が早く
、大幅にしゃ断性能を向上させることができる。
向磁界が加算されて作用するので、アークの消弧が早く
、大幅にしゃ断性能を向上させることができる。
つ１す、主電極には、コイル電極の電流通路の巻回方向
と同方向の主電極電流通路を形成し、主電極電流通路を
流れる電流によって、コイル電極の軸方向磁界と同じ軸
方向磁界を発生させる。
と同方向の主電極電流通路を形成し、主電極電流通路を
流れる電流によって、コイル電極の軸方向磁界と同じ軸
方向磁界を発生させる。
捷た、軸方向磁界Ｈ１′〜Ｈ４′は、連絡電流通路３３
と主電流通路３１および分岐電流通路３２の磁界から構
成されるので、強い磁界を得ることができる。
と主電流通路３１および分岐電流通路３２の磁界から構
成されるので、強い磁界を得ることができる。
更に、主電極１４の軸方向磁界Ｈ１′〜Ｈ４′は、各分
岐電流通路３２で均一に発生する。
岐電流通路３２で均一に発生する。
すなわち、各分岐電流通路３２ば、主電流通路３１と対
応する内側端の幅寸法りと、円周端３４側の幅寸法Ｌ１
とは等しい。
応する内側端の幅寸法りと、円周端３４側の幅寸法Ｌ１
とは等しい。
このため、内側端から円周端側に均一な電流が流れるの
で、均一な磁界を発生する。
で、均一な磁界を発生する。
したがって、アークが内側端に停滞することなく、内側
端から円周端側に均一に分散するので、しゃ断性能を向
上させることができる。
端から円周端側に均一に分散するので、しゃ断性能を向
上させることができる。
第７図は主電極１４の他の実施例を示すものである。
鎖線で示すコイル電極は、環状部の内側に１２０ 間隔
で異なる方向に延びる第１アーク部を取付け、第１アー
ム部の電流■１をＡ、Ｂ、Ｃ点で矢印方向に分流し、接
続点Ｘ、Ｙ、Ｚで再び合流し、主電極１４に流す。
で異なる方向に延びる第１アーク部を取付け、第１アー
ム部の電流■１をＡ、Ｂ、Ｃ点で矢印方向に分流し、接
続点Ｘ、Ｙ、Ｚで再び合流し、主電極１４に流す。
主電極１４の電流■２は、実線で示す如く、一端が接続
点Ｘ、Ｙ、Ｚと接続している連絡電流通路３３の円周端
３４から中心点Ｏ側に流れ、中心点０より第１アーク部
と同方向に流れる３本の主電流通路３１に流れる。
点Ｘ、Ｙ、Ｚと接続している連絡電流通路３３の円周端
３４から中心点Ｏ側に流れ、中心点０より第１アーク部
と同方向に流れる３本の主電流通路３１に流れる。
主電流通路３１の電流■３ば、平行溝２３を介して各分
岐電流通路３２に流れて、コイル電極の磁界と同方向の
軸方向磁界を６地域で発生し、上述と同様な作用・効果
を遠戚する。
岐電流通路３２に流れて、コイル電極の磁界と同方向の
軸方向磁界を６地域で発生し、上述と同様な作用・効果
を遠戚する。
以上のように、本発明では、コイル電極の電流通路の巻
回方向と同方向の主電極電流通路を主電極に形成し、主
電極にコイル電極の軸方向磁界と同方向の軸方向磁界を
発生して、真空しゃ断器のしゃ断性能を向上させること
ができる。
回方向と同方向の主電極電流通路を主電極に形成し、主
電極にコイル電極の軸方向磁界と同方向の軸方向磁界を
発生して、真空しゃ断器のしゃ断性能を向上させること
ができる。
第１図は従来の真空しゃ断器の側断面図、第２図は第１
図に使用した電極の斜視図、第３図は第２図の電流軌跡
図、第４図は第２図に使用した主電極の平面図、第５図
は本発明の実施例として示した主電極の平面図、第６図
は第５図の電流軌跡図、第７図は主電極の他の実施例を
示す平面図である。 １３・・・・・・主電極、１４・・・・・・コイル電極
、２３・・・・・・平行溝、３１・・・・・・主電流通
路、３２・・・・・・分岐電流通路、３３・・・・・・
連絡電流通路、３４・・・・・・円周端。
図に使用した電極の斜視図、第３図は第２図の電流軌跡
図、第４図は第２図に使用した主電極の平面図、第５図
は本発明の実施例として示した主電極の平面図、第６図
は第５図の電流軌跡図、第７図は主電極の他の実施例を
示す平面図である。 １３・・・・・・主電極、１４・・・・・・コイル電極
、２３・・・・・・平行溝、３１・・・・・・主電流通
路、３２・・・・・・分岐電流通路、３３・・・・・・
連絡電流通路、３４・・・・・・円周端。
Claims (1)
- １ 真空容器内に開閉自在に設けられ、かつ導電棒にそ
れぞれ取付けた少なくとも一対の電極と、上記電極の少
なくとも一方の導電棒に流れる電流を複数の異なる半径
方向に流すアーム部と、上記アーム部の電流を互いに異
なる円周端に沿って流し、かつ異なる方向の軸方向磁界
を発生する環状部と、から成るコイル電極と、上記環状
部と電気的に接続し、かつ導電棒と対応するコイル電極
との間に高抵抗部材のスペーサを介在した主電極と、上
記主電極に形成した複数本の溝と、複数本の溝に囲１れ
た複数の分岐電流通路と、から成る電極において、環状
部からの電流を主電極の円周端から中心方向に流す連絡
電流通路と、連絡電流通路の電流をアーム部の電流と同
方向に流す主電流通路と、主電流通路の電流を、溝を軽
量して主電流通路と円周端との間に分散する複数の分岐
電流通路とから構成し、かつコイル電極と同方向の軸方
向磁界を発生する主電極電流通路を、主電極に設けるこ
とを特徴とする真空しゃ断器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53143392A JPS5826132B2 (ja) | 1978-11-22 | 1978-11-22 | 真空しや断器 |
| GB7939904A GB2038557B (en) | 1978-11-22 | 1979-11-19 | Vacuum interrupter |
| DE2946800A DE2946800C2 (de) | 1978-11-22 | 1979-11-20 | Vakuumschalter |
| US06/096,386 US4336430A (en) | 1978-11-22 | 1979-11-21 | Vacuum interrupter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53143392A JPS5826132B2 (ja) | 1978-11-22 | 1978-11-22 | 真空しや断器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5569923A JPS5569923A (en) | 1980-05-27 |
| JPS5826132B2 true JPS5826132B2 (ja) | 1983-06-01 |
Family
ID=15337691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53143392A Expired JPS5826132B2 (ja) | 1978-11-22 | 1978-11-22 | 真空しや断器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4336430A (ja) |
| JP (1) | JPS5826132B2 (ja) |
| DE (1) | DE2946800C2 (ja) |
| GB (1) | GB2038557B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE3416368C2 (de) * | 1984-04-30 | 1986-07-17 | Ernst Prof. Dr.techn.habil. 1000 Berlin Slamecka | Vakuumschalter-Kontaktanordnung |
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