JPS60121636A - 真空遮断器の接触子装置 - 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】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は、真空遮断器の接触子装置であって、同軸線
上に対向配置された二つの接触子を備え、これら接触子
はそれぞれ通電棒に結合されたものに関する。接触子は
半径方向のスリットを有する接点円板をそれぞれ備えて
いる。接触子の少な（とも一つには縦磁界を発生するコ
イルが付加されている。それ故にかかる接触子装置はい
わゆる縦磁界接触予きして知られている。

〔従来技術とその問題点〕

アークの収縮によるアーク１圧の上昇と、それにもとづ
き具窒遮断器内部で発生する大きい工坏ルギ置換とは、
よく知られるように、開離した接触子間の縦磁界により
防止できる。この目的のために縦磁界接触子ｌこおいて
はコイルが用いられ、このコイルは開閉接点と′電気的
に直列に接続されて、同軸線上の接触子間の間隙を軸方
向に貫通ずる縦磁界を電流に依存して発生ずる。このコ
イルは遮断室の外部にでもまた内部にでも配置できる。

場合によっては通区傑の少なくとも一つを数ターンの巻
数を有するコイルとして構成することもできる。

真空遮断器の接触子装置のある公知の構成は中空接触子
から成り、この接触子は中空円筒状の接点台に結合され
かつ接点円板により覆われている。

両中空接触子の接点台は同方向に走る複数のスリットを
備えており、このスリットｌこより形成されたセグメン
トは縦磁界を発生するコイルとして働く。中空接触子の
底部は通電棒に固定されている。

機械的強度を高めるために、中空接触子の中にさらに支
柱を設けることもできる。うず電流を避けるために、接
点円板は半径方向のスリ、トを備えている（西ドイツ国
特許公開公報第３２２７４８２号）。

さらに円板状又は板状の平形接触子を有する接−触子装
置が知られており、この接触子では通電棒が導電度の小
さい材料から成る挿入体を内蔵している。この挿入体は
通電棒の円筒状の芯として構成されかつ半径方向に延び
るウェブな備えることができるので、通電に用いられる
部分は複数の円筒セグメントから成る。この挿入体は強
磁性拐料から成って磁界のための磁極片として作゛用し
、その磁界は可動接触子の方向へ広がる（西ドイツ国特
許公開公報第３０３３６３２号）。

このように構成された真空遮断器では、縦磁界は開離し
た接触子間の間隙を貫通して、荷電粒子が放電域から外
へ拡散するのを防ぐ。それｌこより比較的アーク降下電
圧の小さい拡散放電か生じるので、アーク中で置換され
るエネルギもこれに対応して少ない。

しかし、接触子の金属部分におけろうず電流により、ア
ーク環流に対して縦磁界の位相がずれることがある。そ
のときは、位相のすれにより電流ゼロ点ｉｊ１過後に残
っている残留磁界によりペニング放電が発生し、これに
より丹点弧に至ることがある。

〔発明の目的〕

この発明は、いわゆる縦磁界接触子をうず電流が発生′
しないように構成することを目的とする。

〔発明の要旨〕

頭記の種類の接触子装置において前記の目的はこの発明
によれば、通電棒がその軸方向の一部に相互に平行に配
置されたセグメントを有することにより達成される。そ
れにより通電部の内部にもうず電流が発生ｌ−えなくな
る。この構造は共通の加工工程において接点円板並びに
通電棒に半径方向のスリットを設けることにより、容易
に製作し−う　る　。

ある特別な実施態様においては、通電棒は導電度の悪い
材料から成る挿入体をさらに備えることができ、この材
料は接触子装置の特別に簡単な構成ｔこおいては通電棒
のスリットのための充填材を形成するに過ぎない。平形
接触子を備えた接触子装置の実施態様においては、この
挿入体は接点円板の部分にまでも延在することができ、
そこで支持体としての役を果たす。通電棒のかかる実施
態様においては、著しい位相のずれがもはや生じえない
ほど、うず電流が減少する。

挿入体は良好な機械的強度と通′亀俸の銅に比べて小さ
い導電度とを有する材料から成る。挿入体は非磁性材料
特に非磁性鋼から成るのが有利である。

〔発明の実施例〕

つぎにこの発明の二つの実施例を示す図面を参照しなが
ら、この発明の詳細な説明する。

実施例１の立面図を示す第１図において、平形接触子と
して形成された接触子２は接点円板４を備え、この接点
円板はほぼ円柱状のｆｉ電棒６に分離不能に結合されて
いる。接触子装置の図示されてい７Ｌいもう一一一つの
接触子に向かう接触子２の自由端面は、その外周縁に余
［めの面取り部を備えているので、接触子２の開離の際
にアークは接点接触面の中央領域のみから発生する。接
点円板４は一般には旨い機械的強度と昼い耐焼損性とを
有する利科、いわレリ）る接点相料がら少なくともｍＢ
分的ｌこ成る。一方、辿−棒６は一般に銅から成り、場
合によりこの銅はさらに添加拐料を含むこともありうる
。接点円板４は半径方向のスリット８を、ま７こ曲ｉ［
、棒６はス１１　ント１０ンそれぞれ備えている。

第１図による平形接触子としての接触子２の実施態様に
おいては、例えば１５　ｋＶの定格電圧と例えば（資）
航の定格短路遮断′電流に対しては、直径りが８（）簡
及び高さ■（が１Ｏｆｆの接点円板４が用いられ、この
接点円板；１：１４　ｔ１８１径ｄが４０調のＪｊｆｌ
！＋１６に固だされている。進′屯神６のスリット川の
長さ１゛は、少なくとも通電棒６の直径ｄと同じ大きさ
にするのが有利であり、特に通電棒６の直径ｄの少なく
とも２倍に等しくするのが良い。

第１図による接触子の平面図である第２図において、接
点円板４は８個の半径方向スリット８を備えている。こ
のスリット８は接点円板４の体積ヲ実質的に個々のセグ
メントに分割し、このセグメントの体積はそれにより接
点円＆４の全体積より小さくなっている。これに応じて
接点円板４の内部のうず電流も制限される。

切断線■−川による通電ｔ４６の断面図である第３図に
おいて、半径方向のスリット８はいずれも直径全体にわ
たって設けられているので、円柱状の通電棒６は個々の
セグメント１２に分割されている。接触子装置の特に簡
単な実施態様においては、これらセグメントはスリット
８により分離されている。したがってかかる実施態様に
“おいては、通電４４１６の接点円板４に隣接する部分
におけるうす電流も同様に制限される。

実施例２のＶ面図を示す第４図において、通電棒６の材
料に比べて導電度が小さく機械的強度の高い材料から成
る挿入体を、接触子２は備えている。この相料はクロム
又はニッケルもしくはクロムとニッケルを含有するのが
有利である。この挿入体かは、接触子２の特別な実施態
様においては図に破線で示したように、底部１８と略示
した中空室とを貫いて接点円板４にまで達しており、そ
れにより中空室の中で支柱としての役を果している。

切断線■−ｖによる断面図である第５図において、この
神人体加は通電棒６を相応に機械的に補強する円柱形を
有している。半径方向のスリット１０により通′亀棒６
のａ鴫部はセグメント１２に分割され、これらセグメン
トは挿入体加を同心に囲む。

場合によっては、スリット１０も挿入体２０の材料によ
り充填するのが合理的である。それにより、相応に強度
を高められた通電棒が得られる。挿入体加が強磁性材料
例えば軟鉄から成れば、開離した接触子２の間の縦磁界
も相応して集中する。

第３及び５図による通電棒６の実施態様とは異なり、通
電棒６の通電するセグメント１２は、例えば接触子２の
軸心に同心に配置された円筒セグメントから成ることも
できろ。さらにこれら円筒セグメントは交互に銅と機械
的強度の高（・材料と力）ら成ることもできろ。

〔発明の効果〕

遮断すべき電流により発生させた縦磁界を接触子間隙に
作用させれば、接触子間に生じて（・る荷電粒子が外に
拡散するのを防止できるσ）で、アークを安定させアー
ク電圧を低下させて真空遮断器の性能の向上をはかるこ
とができる。しかじな力Ｓら縦磁界により接触子にうず
電流が発生すると、遮断すべき電流の位相に対して縦磁
界の位相が遅れる。その場合に、電流ゼロ点を通過して
−たん遮断に成功しても、再起電圧が立ち上がって来た
ときに縦磁界が残っていると、ペニング放電により再点
弧する恐れがある。

この発明においては、通電棒がその軸方向の一部で相互
に平行に配置されたセグメントをこ分割されているので
、個々のセグメントの体積が小さくなり、縦磁界によろ
うず電流の発生が抑制される。

それによりペニング放′区にもとづく再点弧な防ぐこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例ｉ４示す平形接触子のｖ面図
、第２図は第１図に示す接触子の平面図、第３図は第１
図に示す接触子の切断線■−ｔｕによる断面図、第４図
はこの発明の実施例２を示す中空接触子の立面図、第５
図は第４図に示す接触子の切断線■−ｖによる断面図、
である。 図面において、２は接触子全体、４は接点円板、６は通
電棒、８はスリット、１２はセグメント、加は挿入体、
である。 ＩＧ　５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）同軸線上に対向配置された二つの接触子を備え、こ
   れら接触子はそれぞれ通電棒に結合されると共に接点円
   板を備えており、この接点円板が半径方向のス１１ット
   を有し、また接触子の少なくとも一つに縦磁界を発生す
   るコイルが付加されている真空遮断器の接触子装置にお
   いて、通電棒がその軸方向に相互に平行に配置されたセ
   グメントを有することを特徴とする真空遮断器の接触子
   装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の装置において、セグ
   メントが畠い電気抵抗を有する材料により相互に結合さ
   れていることを特徴さする真空遮断器の接触子装置。 ３）特許請求の範囲第２項に記載の装置において、前記
   劇料として非磁性材料が用いられることを特徴とする真
   空遮断器の接触子装置。 ４）％許請求の範囲第３項に記載の装置において、前記
   材料かクロム及びニッケル又はそのいずれかを含むこと
   を特徴とする真空遮断器の接触子装置。 ５）特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれかに
   記載の装置において、通電棒が銅に比べて機械的強度が
   高く導電性が小さい材料から成る挿入体を備えることを
   特徴とする真空遮断器の接触子装置。 ６）特許請求の範囲第５項に記載の装置において、挿入
   体が強磁性材料から成ることを特徴とする真空遮断器の
   接触子装置。 ７）特許請求の範囲第１項から第６項までのいずれかに
   記載の装置において、セグメントの一部が銅に比べて電
   気抵抗が高くかつ機械的強度が高い材料から成ることを
   特徴とする真空遮断器の接触子装置。