JPS5847625Y2 - 真空しや断器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は真空しゃ断器に関し、さらに詳細にはいわゆる
縦磁界電極を備えた真空しゃ断器に関する。

近来、真空しゃ断器においてしゃ断容量の増大を図るた
め、電極開離時に発生するアークにこのアークと平行な
軸方向の磁界（縦磁界）を印加するようにした、いわゆ
る縦磁界電極を備えた真空しゃ断器が知られている。

いわゆる縦磁界電極を備えた従来の真空しゃ断器は、真
空容器内に一対の電極棒を相対的に接近離反自在に対向
配置するとともに各電極棒の内端部に互いに接触離反し
て外部回路を投入、しゃ断する円板状の主電極をステン
レス鋼のごとき高抵抗材料よりなるスペーサを介在させ
電気的に絶縁して接合し、各主電極の対向裏面外周部に
近接して有端環状のコイル電極を配設しかつ各コイル電
極の一端を半径内方向に延伸した腕部によりそれぞれの
電極棒と接続するとともにその他端を電極棒と平行に延
伸した接続導体によりそれぞれの主電極と接続して構成
されており、コイル電極を流れるループ状の電流により
軸方向の磁界（縦磁界）を発生させ、この縦磁界により
電極開離時に発生するアークを主電極面に安定的かつ均
一に分布させてしゃ断容量の向上を図っている。

しかし、主電極と電極棒とを電気的に絶縁するとともに
主電極を電極棒の内端部に接合するためのスペーサは、
一般にステンレス鋼のごとき高抵抗材料よりなるものの
、たとえば主電極を銅−鉛一ビスマス合金のごく導電率
７０％と比較的導電率の低い材料により形威した場合に
は、主電極と電極棒とを電気的に完全に絶縁することが
困難となり、僅かではあるがスペーサに分流することと
なる。

したがって、電極棒からコイル電極を経て主電極に流入
する電流が減少され、コイル電極によって生ずる縦磁界
が小さくなり、ひいてはしゃ断容量の低下を来している
。

このスペーサに分流する電流は、スペーサと電極棒との
接合面積の大きさに比例している。

また、電極棒は、通常銅などの比較約款かい良導体で形
成されているために、投入時に操作機構による衝撃性の
過大な軸方向の圧縮応力が作用されると塑性変形を生じ
、軸方向の長さが変化する虞れがあった。

本考案は、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、電極棒を高導電率材料により円筒
状に形威し、電極棒の内部にこの電極棒の内径より小径
に形成した高抵抗材料からなる補強部材を挿通して設け
るとともにこの補強部材をその端部に電極棒の外径より
適宜小径に形成した頭部を介して電極棒の内端面に同心
的に接合して設け、補強部材の頭部に主電極を接合する
とともに主電極と電極棒とを主電極の対向裏面外周部に
近設コイル電極によって電気的に接続することにより電
極棒を投入時の操作力に耐え得るようにするとともに、
補強部材と電極棒との接合面積を減少することにより補
強部材の頭部を経て主電極へ流出入する電流を低減し、
コイル電極による縦磁界を強力なものとすることによっ
てしゃ断容量の向上を図った真空しゃ断器の提供にある
。

以下、図面を用いてこの考案の一実施例を詳細に説明す
る。

第１図は本考案に係る真空しゃ断器１の概略構成図で、
円筒状に形成されたガラスあるいはセラミックなどの絶
縁材料からなる絶縁筒２の両端を金属からなる円板状の
端板３，４によって封止しその内部を高真空に保持した
真空容器５内の軸心部には、一方の端板３の中心部を挿
通しかつ適宜に固着した固定電極棒６が配設されるとと
もに他方の端板４の中心部を摺動自在に挿通しかつ金属
のベローズ゛７により気密に装着された可動電極棒８が
固定電極棒６に対して接近離反自在に対向配置されてい
る。

そして、固定、可動電極棒６，８の内端部には、後述す
るごとく互いに接触離反して外部回路（図示省略）を投
入、しゃ断する主電極９と主電極９の対向裏面外周部に
近設されるとともに縦磁界φを発生するためのコイル電
極１０とからなる固定、可動電極１１．１２が装着され
ている。

なお、各電極棒６，８の外端部には、外部回路とこの真
空しゃ断器１とを接続する外部リード（図示省略）が適
宜に取り付けられている。

また、図において１３゜１３で示すのは、各電極棒６，
８およびベローズ７を保護するキャップ状の軸シールド
、１４で示すのは、絶縁筒２の内周部付近に同心配置さ
れた円筒状の主シールドで、その外周中央部を絶縁筒２
に植設したリング状の支持金具１５により支持されてい
る。

前記可動電極棒８は、第２図に示すように、銅のごとき
高導電率材料を円筒状に形成して設けてあり、可動電極
棒８内には、オーステナイト系ステンレス鋼のごとき高
抵抗材料によりその内径より小径の棒状に形成された補
強部材１６が挿通されている。

補強部材１６は、可動電極棒８を補強するためのもので
、可動電極棒８の内端面８ａにその内端部に径大に形成
した頭部１６ ａを介して気密にロー付は接合されてい
る。

なお、補強部材１６における頭部１６ａの外径は、可動
電極棒８の外径より適宜小径にしてかつその内径より適
宜大径に形成されており、補強部材１６と可動電極棒８
とは、後述するごとくコイル電極１０の嵌着により同心
状に設けられているものであり、補強部材１６の外端部
には、この補強部材１６とともに可動電極棒８を軸方向
に往復移動するために真空容器５外に設けた図示しない
操作機構と適宜に連結されている。

前記可動電極棒８および補強部材１６の頭部１６ａには
、第２図、第３図に示すように、可動電極棒８を中心と
する有端環状のコイル部１０ ａとコイル部１０ ａの
曲率中心に設けた円板状の取付部１０ｂおよび取付部１
０ ｂとコイル部１０ ａの一端とを接続する半径方向
の腕部１０ Ｃとからなる前記コイル電極１０が、取付
部１０ ｂに穿設した段付孔１７を介して嵌装されると
ともにロー付けにより一体的に接合されている。

なお、段付孔１７の大径部１７ ａおよび小径部１７
ｂは、それぞれ電極棒８の外径および補強部材１６の頭
部１６ａの外径とほぼ等しく設けられている。

また、コイル電極１０におけるコイル部１０ ａの他端
には、可動電極棒８と平行な貫通孔１８が穿設されてお
）フ、貫通孔１８には、前記主電極９の外周部付近と接
続される接続導体１９の基部が嵌挿されるとともにロー
付けされている。

前記補強部材１６における頭部１６ａの端部には、前記
コイル電極１０とともに可動電極１２を構成する主電極
９が、その対向裏面（第２図において下面）中央部に設
けた円形の凹部２０を介して嵌着されている。

主電極９は、固定電極１１の主電極９と接触離反して外
部回路を投入、しゃ断するもので、コイル電極１０のコ
イル部１０ ａとほぼ同径の円板状に形成されており、
その対向面（第２図において上面）中央部には、リング
状の接触部９ａが突設されている。

以上可動電極棒８側の構成について詳述したが、固定電
極棒６および固定電極棒６に設けられる固定電極１１の
構成は、可動電極棒８側とほぼ同様であるので、可動電
極棒８側と同一機能を奏する構成部材には同一符号を付
すこととしその説明を省略する。

以上のごとく本考案は、真空容器内の軸心部に一対の電
極棒を相対的に接近離反自在に対向配置するとともに各
電極棒の内端部に互いに接触離反する主電極をそれぞれ
電気的に絶縁して固着し、前記各主電極の対向裏面外周
部付近に有端環状のコイル電極をそれぞれ配設しかつ各
コイル電極の一端をそれぞれの電極棒と接続するととも
にその他端をそれぞれの主電極と接続してなる真空しゃ
断器において、前記各電極棒を高導電率材料により円筒
状に形成して設け、前記各電極棒内に高抵抗材料により
その内径より小径に形成した補強部材を挿通して設ける
とともにこの補強部材をその内端部に前記各電極棒の外
径より適宜小径に形成した頭部を介してそれぞれの電極
棒の内端面に気密に接合して設け、前記各コイル電極の
中心部にその一端と接続した円板状の取付部を設けると
ともにこの取付部に段付孔を穿設して設け、前記それぞ
れの電極棒および補強部材の頭部に前記コイル電極をそ
の段付孔を介して嵌着して設け、前記各補強部材の頭部
にそれぞれの主電極を接合して設けたものであるから、
電極棒を投入時の操作力に耐え得るものとすることがで
きるとともに、補強部材と電極棒との接合面積が減少さ
れたので補強部材の頭部を経て主電極へ流出入する電流
が減少された。

したがって、コイル電極による縦磁界を強力なものとす
ることができ、しゃ断容量を大巾に向上することができ
るなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る真空しゃ断器の概略構成図、第２
図は要部の縦断面図、第３図は要部の一部を破断した斜
視図である。 ５・・・・・・真空容器、６，８・・・・・・電極棒、
８ａ・・・・・・内端面、９・・・・・・主電極、１０
・・・・・・コイル電極、１０ ｂ・・・・・・取付部
、１６・・・・・・補強部材、１６ ａ・・・・・・頭
部、１７・・・・・・段付孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 真空容器５内の軸心部に一対の電極棒６，８を相対的に
   接近離反自在に対向配置するとともに各電極棒６，８の
   内端部に互いに接触離反する主電極９をそれぞれ電気的
   に絶縁して固着し、前記各主電極９の対向裏面外周部付
   近に有端環状のコイル電極１０をそれぞれ配設しかつ各
   コイル電極１０の一端をそれぞれの電極棒６，８と接続
   するとともにその他端をそれぞれの主電極９と接続して
   なる真空しゃ断器において、前記各電極棒６，８を高導
   電率材料により円筒状に形成して設け、前記各電極棒６
   ．８内に高抵抗材料によりその内径より小形に形成した
   補強部材１６を挿通して設けるとともにこの補強部材１
   ６をその内端部に前記各電極棒６，８の外径より適宜小
   径に形成した頭部１６ ａを介してそれぞれの電極棒６
   ，８の内端面８ａに気密に接合して設け、前記各コイル
   電極１０の中心部にその一端と接続した円板状の取付部
   １０ ｂを設けるとともにこの取付部１０ｂに段付孔１
   ７を穿設して設け、前記それぞれの電極棒６，８および
   補強部材１６の頭部１６ ａに前記コイル電極２０をそ
   の段付孔１７を介して嵌着して設け、前記各補強部材１
   ６の頭部１６ ａに前記それぞれの主電極９を接合して
   設けたことを特徴とする真空しゃ断器。