JPS5852584Y2 - 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、磁歪現
象による振動騒音を低減するとともに真空容器の外部沿
面耐電圧の向上を図った真空しゃ断器に関する。

一般に、真空しゃ断器は、内部を高真空に保持した真空
容器内に外部回路を接続、しゃ断する固定。

可動電極を収納し、可動電極を操作装置と連動連結して
固定電極に対し接触、離反させるように構成されている
。

真空容器は、円筒状に形成したガラスあるいはセラミッ
ク等からなる適数の絶縁筒の両端に、薄肉円環状の接続
リングの基部を植設し、各絶縁筒を一端の接続リングを
介して同軸的に接続するとともに各絶縁筒の他端を他端
の接続リングの端部に接合した円板状の端板によって気
密に封止しその内部を高真空に保持しである。

真空容器の内部には、固定電極が一方の端板の中心部を
挿通するとともに気密に固定した固定リードの内端部に
固着されており、また、固定電極に対して接触、離反す
る可動電極は、他方の端板の中心部を軸方向に移動自在
に挿通するとともに金属のベローズを介して気密に装着
した可動リードの内端部に固着されている。

なお、固定、可動リードは、外部回路と適宜に接続され
ているものであり、また、可動リードは操作装置と適宜
に連結されているものである。

しかるに上述に真空しゃ断器における端板等は新オース
テナイト系ステンレス鋼のごとき非磁性体からなるもの
の、各接続リングは、温度変化による絶縁筒との熱膨張
係数の差によって面接合部の気密性が損なわれるのを防
止するために、その熱膨張係数が絶縁筒と同等であるＣ
ｏ−Ｆｅ−Ｎｉ合金あるいはＦｅ−Ｎｉ合金等が一般に
用いられている。

とそろがＣｏ−Ｆｅ−Ｎｉ合金あるいはＦｅ−Ｎｉ合金
等は、強磁性体であるために、固定、可動電極に商用周
波数の電流が通電されると、各接続リングは、通電電流
によって生ずる交番磁界によって磁歪現象を発生させら
れ、特に現在の真空しゃ断器のように大定格電流（たと
えば２００ＯＡ 、特に３０００Ａ以上）が交番に流れ
た場合には、振動騒音の形で問題を生じている。

なお、磁歪現象による振動騒音は、通電電流３０００
Ａ 、周波数５０止、接続リングの半径０．０７５ｍの
真空しゃ断器において、接続リングから１．０ｍ離れた
位置で６９〜７０ ｄＢと測定されている。

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、磁気回路を形成する各接続リング
の磁気抵抗を高めるためにその外周に永久磁石を装着す
るとともに、永久磁石を装着した真空容器を硬質高分子
樹脂からなる碍子管に嵌挿し、かつ、碍子管と真空容器
との間に軟質高分子樹脂からなるクッション層を注型に
より形成することにより、磁歪現象により振動騒音を低
減もしくは皆無とするとともに真空容器の外部沿面耐電
圧の向上を図り、かつ、投入、しゃ断時における衝撃力
を緩和吸収することができる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の断面説明図で、
この真空しゃ断器１は、内部を高真空に保持した真空容
器２と、真空容器２内の軸心部に対向配置した固定、可
動電極３，４と、固定、可動極３゜４を接触、離反させ
る操作装置（図示省略）等により構成されている。

真空容器２は、円筒状に形成したガラスあるいはセラミ
ック等からなる適数の絶縁筒５，５の両端に薄肉円環状
に形成した接続リング６．６．・・・・・・の基部を気
密に植設し、各絶縁筒５をリング状の中間支持金具７を
挾持した一端の接続リング６．６により同軸的に接続す
るとともに他端の接続リング６．６の端部に接合した円
板状の端板８．８によって気密に封止し、その内部を高
真空に保持しである。

なお、各接続リング６は、絶縁筒５と同等の熱膨張係数
とするためにＣｏ−Ｆｅ−Ｎｉ合金あるいはＦｅ−Ｎｉ
合金等の強磁性体からなるものであり、中間支持金具７
および各端板８は、オーステナイト系ステンレス鋼のご
とき非磁性体からなるものである。

前記真空容器２における一方の端板８の中心部には、外
部回路（図示省略）と適宜に接続される固定リード９が
挿通されるとともに気密に固定されており、その内端部
には、前記固定電極３が適宜に固着されている。

また、他方の端板８の中心部には、前記外部回路と接続
される可動リード１０が軸方向に移動自在に挿通される
とともに金属のベローズ１１を介して気密に装着されて
おり、その内端部には、固定電極３と接触、離反して外
部回路を接続、しゃ断する前記可動電磁４が適宜に固着
されている。

そして、可動リード１０は、この可動リード１０を軸方
向に往復移動する前記操作装置と適宜に連結されている
。

また、真空容器２内には、固定。可動電極３，４等を囲
繞するほぼ円筒状の主シールド１２が、前記中間支持金
具７によりその外周中央部付近を支持されて配設されて
いるとともに、各端板８の内面には、円環状の補助シー
ルド１３．１３が適宜に植設されており、かつ、各リー
ド９，１０には、キャップ状の軸シールド１４．１４が
適宜に取り付けられている。

なお、主シールド１２．各補助シールド１３および各軸
シールド１４は、前記各端板８等と同様にオーステナイ
ト等ステンレス鋼のごとき非磁性体からなるものである
。

また、各端板８は、絶縁筒５の外径あるいは真空容器２
の軸心から後述する永久磁石の外側までの距離より適宜
大径に設けられており、そのいずれか一方の外周部には
、後述するごとき軟質高分子樹脂を注入する際の注入口
となる切欠部１５が設けられている。

前記各接続リング６の外周には、第１図、第２図に示す
ように、互いに対向した先端間にこの接続リング６の円
周方向に着磁された永久磁石１６を適宜に挾持した複数
対の継鉄１７が、その基部を永久磁石１６による磁化に
よって吸着されているとともに、同一円周上において適
宜に離隔して配設されている。

永久磁石１６は、焼結合金によるもの、またはレジンバ
インドによるものあるいはプラスチック等の可撓性のも
の等各種のものが用いられており、また、各継鉄１７は
、硅素鋼、純鉄あるいはパーマロイ等の高透磁率材料か
らなるものである。

また、永久磁石１６は、定格通電電流により生ずる交番
磁界では脱磁されない保持力を有することはもちろん、
定格通電電流より約−桁大きい事故電流により生ずる磁
界によっても容易に脱磁されない程度に充分に大きな保
持力を有するものであり、各接続リング６の磁気抵抗は
、この永久磁石１６により、それぞれの接続リング６が
定格通電電流により印加される交番磁界によっても磁気
歪を生ずることがない程度に高められているものである
。

前述したごとく各接続リング６の外周に永久磁石１６を
吸着した真空容器２は、その端板８の外径とほぼ等しい
孔１８ａを有する碍子管１８に嵌挿されている。

碍子管１８は、真空容器２全体を外的応力から保護する
とともにその長さ方向（軸方向）外表面耐電圧の向上を
図るためのもので、エポキシ樹脂等の硬質高分子樹脂か
らなるものであり、その外周面１８ｂは、外部沿面距離
の増大を図るために断面波形状に形成されている。

そして、碍子管１８における固定リード９側の端部には
、前記外部回路と固定リード９とを接続する図示しない
リード導体を固定するための埋込み金具１９が少なくと
も１個埋設されており、その体部には、外方に開口した
雌螺子孔１９ａが穿設されている。

また、碍子管１８における可動リード１０側の端部には
、この碍子管１８とともに真空容器２を図示しない固定
枠に取り付けるための複数の埋込み金具２０が円周方向
に適宜に離隔して埋設されており、それぞれの体部には
、ボルトのごとき締結具（図示省略）が螺入される雌螺
子孔２０ ａが外方に開口して穿設されている。

前記碍子管１８の内周面と真空容器２の外周面との間に
は、一方の端板８の切欠部１５から注入して軟質ゴム状
に硬化した軟質高分子樹脂からなるクッション層２１が
形威されている。

クッション層２１は、接続リング６および永久磁石１６
等における酸化等の環境劣化を防止するとともに、永久
磁石１６を接続リング６に対して固着し、かつ、温度変
化による碍子管１８と真空容器２との相互の応力を吸収
緩和し、さらに真空容器２の外部沿面耐電圧の向上を図
るためのもので、液状シリコーンゴム、液状ポリブタジ
ェンゴムあるいは液状エポキシゴム等が用いられている
。

なお、上述した各液状高分子樹脂は、通常のイソシアネ
ート類を当量比混合するとともに室温放置することによ
りゴム質層となって硬化するものである。

したがって、接・続リング６と永久磁石１６および継鉄
１７との間にボイドが生ずることはない。

第３図は、磁気回路を形成する接続リング６の磁気抵抗
を高めるために永久磁石１６の取り付は方を変えた第２
実施例の部分断面説明図で、この実施例の場合には、接
続リング６の外周に、その円周方向と直交する軸方向に
離隔して対向配置し、かつ、円周方向に適宜に離隔した
複数対の継鉄１７を、その間に挾持した永久磁石１６の
磁化によって吸着せしめである。

第４図は、第２実施例と同様に接続リング６の磁気抵抗
を高めた第３実施例の横断面図で、接続リング６の外周
に複数の永久磁石１６を円周方向に適宜に離隔して配置
するとともにその一方の磁極により吸着させたものであ
り、その外周には、前述した第１実施例と同様にクッシ
ョン層２１および碍子管１８が配設されている。

第５図、第６図は、それぞれ第１実施例における永久磁
石１６の取り付方を変えた第４実施例および第５実施例
の横断面図で、第４実施例の場合には、第３実施例の場
合と同様に接続リング６の外周に４個の永久磁石１６を
円周方向にほぼ等分に離隔して配置するとともにそれぞ
れの永久磁石１６をその一方の磁極により接続リング６
の外周に吸着せしめるとともに、相隣る永久磁石１６を
その他方の磁極に吸着された円弧状の継鉄２２によって
連結してあり、また、第５実施例の場合には、接続リン
グ６の外周に２個の永久磁石１６を互いに離隔して配置
するとともにその一方の磁極により吸着せしめ、かつ、
他方の磁極に円弧状の継鉄２２の端部を吸着させること
により閉磁気回路を形成している。

以上のごとく本考案は、絶縁筒の両端にこの絶縁筒内を
真空状態に封止する端板を磁性体の接続リングにより接
合して真空容器を形威すとともに前記真空容器内に固定
、可動電極を接触、離反自在に設けてなる真空しゃ断器
において、前記接続リングの外周にこの接続リングの磁
気抵抗を高めるための永久磁石を装着するとともに前記
真空容器をその外径より大径の孔を有する硬質高分子樹
脂からなる碍子管内に嵌挿し、前記真空容器と碍子管と
の間に軟質高分子樹脂からなるクッション層を注型によ
り形成したものであるから、磁性体からなる接続リング
が定格通電電流による交番磁界によって磁気歪を発生さ
せられることが低減もしくは皆無となる。

したがって真空しゃ断器の磁歪現象による振動騒音が低
減もしくは皆無となる。

また、永久磁石の接続リングに対する固定をクッション
層の形成によって自動的に行なえるとともに、このクッ
ション層により接続リング、永久磁石の酸化等環境によ
る劣化を防止し得る。

さらに、碍子管とクッション層とによって真空容器に加
えらる外的応力を吸収緩和することができ、かつ、真空
容器の外部沿面耐電圧を大幅に向上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図は本考案に係る真空しゃ断器の断面説明図、第２
図は第１図におけるＩＩ −ＩＩ線要部断面図、第３図
は本考案に係る第２実施例の部分断面説明図、第４図、
第５図および第６図はそれぞれ本考案に係る第３実施例
、第４実施例および第５実施例の横断面図である。 ２・・・・・・真空容器、３・・・・・・固定電極、４
・・・・・・可動電極、６・・・・・・接続リング、８
・・・・・・端板、１６・・・・・・永久磁石、１８・
・・・・・碍子管、１８ａ・・・・・・孔、２１・・・
・・クッション層。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 絶縁筒５の両端にこの絶縁筒５内を真空状態に封止する
   端板８を磁性体の接続リング６により接合して真空容器
   ２を形成するとともに前記真空容器２内に固定、可動電
   極３，４を接触、離反自在に設けてなる真空しゃ断器に
   おいて、前記接続リング６の外周にこの接続リング６の
   磁気抵抗を高めるための永久磁石１６を装着するととも
   に前記真空容器２をその外径より大径の孔１８ａを有す
   る硬質高分子樹脂からなる碍子管１８内に嵌挿し、前記
   真空容器２と碍子管１８との間に軟質高分子樹脂からな
   るクッション層２１を注型により形成したことを特徴と
   する真空しゃ断器。