JPS5873928A - 真空しや断器 - Google Patents

真空しや断器

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JPS5873928A
JPS5873928A JP15784781A JP15784781A JPS5873928A JP S5873928 A JPS5873928 A JP S5873928A JP 15784781 A JP15784781 A JP 15784781A JP 15784781 A JP15784781 A JP 15784781A JP S5873928 A JPS5873928 A JP S5873928A
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arc
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佐野 孝光
佳行 柏木
柳沢 一二三
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)

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】 本発明は真空し中断器に係り%41KM閉サージによる
異常電圧の発生上抑制する電極【備え比真!し中断11
KIIする。
一般に真空し中断器O電IiO^備すべ自条件として下
記のものがめげられる。
(1)  靜的耐電圧4I性が優れていること。
(2)  電流し中断する能力が大暑−こと。
(3)  通電能力か大暑いこと。
(4)  耐祷着株に優れてiゐこと。
(5)  開閉!−ジに停う過電圧に対処し得ること。
(6)  電気的1機械的寿命が優れていること。
しかして、近年、開閉!−ジII、iI!O研究か進み
従来知られて−るさい断貧−ジ、再発弧!−ジの1、:
:1 他に多重再発弧サージおよび多重外発弧サージに停う三
相同時し中断によるず−ジが知られるようにな9.これ
らに対処し得る電極が必要となっている。゛ここで、多
重再発弧サー ジは、真空しゃ断器のし中断に#5@聞
I!l縁細復と回路電圧の競合によp発弧、消弧を交互
に繰り返すとと4KLだいく電圧が大きくなる現象て、
これは真空しゃ断Sが再発弧時KB*Kfllれる高周
波電流をその零点で直ちにし中断してしまう高周繊消弧
が原因と思われ、真空し中断器がアーク時間が十分でな
い状−でさい断したり、商用周波電@0零点付近で一極
し、そ0[11の電流零点で直SK消弧した場合に生ず
るものである。tた、多重再発弧サージに斧うミ相同、
−シ中断によるず−ジ嬬、ミ11回路において多重再発
弧サージが生じると、発gkKよ、イす る高周波電流が相関のインピーダンスを通じて他11に
流れ、他相OIl用周波電mを相殺して強制的に電流零
点を作p1この作られ大電流零点で三相が同時にし中断
されるとともに、具空し中断器Oさい断電流よp大きい
電流、WIIIKは闘用周皺電流の波高値會さい断した
と同じ結果とtdb@めて過大なサージが発生する現象
である。
とζろが、*在−*Kli用されている接点材料の電極
を儂えた真!し中断器においては、それ自体によp多重
再尭弧紫−ジおよび多重再発弧サージに停うヨ相同時し
ゃ断によるず一ジに対処することかできず、回路にサー
ジアブソーバ(+−ジサプレッサ)を入れて回路保■V
tIIりて−る現状である。したがって、真空開閉装置
として、そO装置全体が大暑くなるとと4に、回路の信
頼性が低下し、かつそのコストアップを招来する等の問
題がある。
本発明は上述した問題Kllみてなされたもので、その
目的とするところは、アーク走行電極とその中央11に
突設した接点とからなる磁気駆動形の電極を備えた真空
し中断器において、接点【中蒸気圧の金属材料によp形
成するとともに、アーク走行電ate点の金属材料よp
僅かに高い蒸気圧を有しかつアークが接点よpsW/に
し中ナー金属材料により形成する仁とKよp1電極とし
ての臭備すべ曹条件會損うことなく、多重再発弧サージ
および多重再発弧サージKfPj三相同時しゃ断による
t−ジ會抑制し得る電極を備えた真空し中断器の提供に
ある。以下、図iIt参照してこ0発−O実J1111
t##Kl!―すゐ。
111図は本発明に係ゐ真空し中断器の縦断面図で、こ
の真空し中断−は、円筒状に形成したガラスtたはセラ
イックから1にゐ複数(本実施例においては!11)O
JaJll筒/ I /1M@に111m1L7t 一
方の封着金^λt ’ を介し同軸的KI!合して1本
の絶縁筒とするとともに、そO両開口端1倫万O封着金
具コ、コ會介して金属からなる円板状の端板J、Jによ
p気密に閉塞し、かつ内St高真空に排気して真空容器
−を形成し、こ0Xll!IFlil’内に、その軸線
上に位置するが如くして各端IIJの中央部からJIc
!容器lの気密性を保持しつつ相対的に接近−反自在に
導入した対【1にす固定側。
可動側の電極棒j、j1’介し1対の固定側、可動儒の
電極t、tell触離反(接離)自在に設けて構成され
ている。
なお、謳1図において7はベローズ、t、デはそれすれ
固定側の電極棒Sおよびベローズ7を会mix気等の付
着から保護するため等の軸シールド。
ベローズシールド、10はほぼ円筒状の主シールドで、
中間部付近を一方の封着金AJ、JK挾持された支持金
具、//によ1支持されているものである。
前記固定側および可動側の電極4.ぷは、第2図に示す
ように1それぞれOt@棒Sの内端部に取付けられ、か
つそO外径より適宜大径のほぼ円板状に形−されたアー
ク走行電1i /Jと、このアーク走行電@/Jの中央
部に突設したリング状t7tはボタン状の接点/Jとか
らなる、いわゆる磁気駆動形のもので、アーク走行電f
i/−には、その中央部( 付近から外周@Kかけて軸方向(111図において上下
方向)へ貫通したスパイラル状の複数のスリット/参を
設けることによp複数のべメルlコaか設けられており
、接点/JK生じたアークは、この接点/Jをアーク通
電電流がコO牢状に流れることによって生ずる磁気駆動
力によpアーク走行電極/Jに移動されるとともに、ス
パイラル状のスリット7411に沿って外周縁方向へ駆
動される4のである。
前記電極4は、接点/Jt’t”JI電気圧金属材料に
よp形成するとともに、アーク滝行電@/Jtl1点/
3の金属材料よ〕僅かに高%fh11気圧を有しかつア
ークが接点/Jから移動し中すい金属材料により形成さ
れている。そして、接点/Jt形成する中蒸気圧の金属
材料としては、純クロムs  1op(重量)以下の鋼
または鎖管含有するクロム合金が用iられておp、オ九
アーク走行電f&/−會形成する金属材料としては、鋼
、H鉄、ステシレス鋼の如I#系材料、銅オたは鎖管含
有する鉄系材料が用いられている。
なお、1G−以下の#Iまたは#lを含有するクロム合
金は、クロム粉末および鋼または鎖の粉末上真空雰囲気
中または不活性ガス雰囲気中で焼結したり、弗るいはク
ロム験末を多孔質に@結するとと4にこれに真g寥履気
中または不活性ガス雰囲気中でクロムよp低融点の#1
重比は鎖を癖浸して形成されるものである。
また、電極4のアーク走行電11/Jは、上述した実施
例のもOK@もず、たとえばlI8図に示すように、複
数のスリン)/Q”中央部付近から外周縁にかけて軸方
−と斜交する1肉へ貫通し友スパイラル状に設け、−纏
するペダル/Jが軸方向において重畳するように設けて
もよいものである。
ここで1曽違した電ii a am点/Jおよびアーク
走行電Ik/2の金属材料の選定に際しては、まず鉄系
材料中クロム等の各種電極材料についてさい断電流値中
1001rHg高周波し中断等の特性試験を行ない第1
表に示す実験結果t4尺。
第  1  表 (各値は3本のテストピースの平均値、接触抵抗はリー
ド棒を含む)し友かつて、純鉄中ステンレス鋼の如き鉄
系材料は、比較的さい断電*[が小さく、かつ商用周波
電流のし中断が可能であるものの、高周液電−流のし中
断能力が低いとともに、耐涛着性が愚(、かつ接触抵抗
が大暑いため電極材料、特に接点の材料として不適当と
思われるが、純りaムは、高周波電流のし中断能力が比
較的低いことt#けば電極としてO1?#性t−fiぼ
満足している。
ついで、接点/Jとアーク走行電1m/Jとの金属材料
の組会せによる接点/JからOアークO移動容易性につ
いて試験を行ない篇3表に示す実験結果を得た〇 〔以下余自〕 纂  1@ □□ したがって、II点/Jおよびアーク走行電−l−のそ
れヤれO金属材料の組合せによpl−らかにアークが移
−し中すいものとしにくいものがあることが判る。
上述した如く条種金属材料O基本的な特性を解明した後
に、リアクトル負荷にシけゐ一閉誉一ジテスト【行なっ
た結果、従来の鏑、数−以下のビスマスまたは鉛等を含
有すb鋼金金からなるものは、多重再発弧サージに伴う
三相同時し中#によpサージが発生するが、純鉄、ステ
ンレス鋼、−一タングステン合金、義り9ムお5よび2
0−以下の鋼を含有するりaム會金は、再発弧はするが
、それが多重再発弧およびこれに斧う三相同時しゃ断に
参行せず、過大なサージ電圧を発生しないことか判明ル
た。
したがって、生に掲げた特性を満足し、かつ多重再発弧
!−7ジおよびこれKfl’う三相同時しゃ断によるサ
ージの斃生tIIIIIIlシ得る接点/Jの金属材料
としては、純りaム、鵞016以下omtt有するクク
ム合金でTohことが判った。−また、多重再発弧!−
ジに%う三相同時し中断は、1lIiii後、換言すれ
ば非常に小店い極間ギャップ時におけ41機象なので%
接点/Jだけに−り−りム、tたは純クロム忙これよp
低一点O金属材料、たとえば鋼、銀等を含有せしめたク
ロム合金管使用し、アーク走行電1i/JKIItml
で示しtように1純クロム、クロム合金の如きクロム系
材料とし中断アークに対してS性がよく(アークが移動
し中すい)、かつクロム系材料より僅かに蒸気圧が高い
金属材料、たとえばモリブテン、タングステン等の低蒸
気圧材料を多゛量に含有しない鋼糸または純鉄、ステン
レス鋼等の鉄系材料を使用すればよい亀のである。
以上の如く本発明は、真空容器内にアークが走行される
複機のペダル【設けたアーク走行電極とこのアーク走行
電極O中矢部、に1;実数したリング状□′、  ・ またはブタン状の接点とからなる1対の電極上槽対的に
接近離反自在に導入しt対をなす電極棒會介し接離自在
に設けてなる真空し中断器において。
前記接点を中黒気圧の金属材料により形成するとともに
、アーク走行電mts点の金属材料より僅かに高い蒸気
圧を有しかつアークが接点から移動しやすい金属材料に
より形成したもので1ゐから、真空し中断器O電極とし
てI&備すべき条件を損うことなく、多重再発弧伊−ジ
およびこれに伴う三相同時しゃ断によるサージの発生音
抑制す為ことができる。したがって、従来のもののよう
に回路にヤージア1ノーパ管入れる必要がなく、開閉装
置全体のスペースを縮小できるとともに、回路のtsI
l性を高めることがで寝、かつ装置全体をコスーコ トダウンで1h等・Q、1..1効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
141図は不発@に係る真空し中断ISO縦断面図、W
、2図は本発明の要部の拡大斜視図、第8図は本発明の
資部の他の実施例の拡大斜視図である。 ≠・・・真空容器、j・・・電極棒、ト・・電極、/2
・・・アーク走行電極、ノJa・・・ペダル、 /J・
・・接点。 第1図 第2図 1.事件の表示 昭和66年特許履第167847号 2、発明の名称 真空し中断器 3o  補正をする者 事件との関係  出願人 (81G)株式会社 明 電 舎 4、代理人〒104 東京都中央区明石町1番器号 液済会ビルrlollJ
と補正する〇 以上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) □”真空賽−−内にアークが走行される複機の
    べ〆ルを設けたアーク走行電極とこのアーク走行電極の
    中央11に実数し穴リングIIk′tたはゼタン状の接
    1 てなる真空し中断・において、 *1ela点をφ1気
    圧の金属材料によp形成するとともに、アーク走行電極
    1m点の金属材料よi値かに高い蒸気正賓しかつアーク
    が接点から移動しヤす一金属i料により形成したことを
    特徴とする真空し中断・。 特徴とする特許請求の範5nza妃@0真空し中断器・ (3)  前記接点の金属材料t10−以下の銅ま几は
    at金含有るり、ロム合金としたごとを特徴とする特許
    請求の範@I第1項記載の真!し中断−0(4)  前
    記アーク走行、電極の金属材料を鋼とじ几ことを%黴と
    する特許請求の@間第1項から菖8項tでのいずれかに
    記1110XI!L中断器。 (5)  前記アーク走行電極の金属材料管鉄系材料と
    したことt特徴とする畳許請求O範S籐1項から纂8J
    llI壜での−ずれかに記載O真!し中断器。 (1)  前記アーク走行電極の金属材料!銅tたは鎖
    管含有する鉄is科としたことtII#黴とすゐ特許請
    求の範−1111項からga項までのいずれかに記載O
    真空し中断器。
JP15784781A 1981-10-03 1981-10-03 真空しや断器 Granted JPS5873928A (ja)

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KR8204398A KR860001452B1 (ko) 1981-10-03 1982-09-29 진공 차단기
US06/432,380 US4471184A (en) 1981-10-03 1982-09-30 Vacuum interrupter
EP82305230A EP0076659B1 (en) 1981-10-03 1982-10-01 A vacuum interrupter
DE8282305230T DE3272338D1 (en) 1981-10-03 1982-10-01 A vacuum interrupter

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JPH0122698B2 JPH0122698B2 (ja) 1989-04-27

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53146904A (en) * 1977-05-27 1978-12-21 Mitsubishi Electric Corp Preparation of material of contact for vacuum circuit breaker
JPS5450969A (en) * 1977-09-12 1979-04-21 Siemens Ag Vacuum switch

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53146904A (en) * 1977-05-27 1978-12-21 Mitsubishi Electric Corp Preparation of material of contact for vacuum circuit breaker
JPS5450969A (en) * 1977-09-12 1979-04-21 Siemens Ag Vacuum switch

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