JPS6059619A - 真空しや断器電極 - Google Patents
真空しや断器電極Info
- Publication number
- JPS6059619A JPS6059619A JP16670383A JP16670383A JPS6059619A JP S6059619 A JPS6059619 A JP S6059619A JP 16670383 A JP16670383 A JP 16670383A JP 16670383 A JP16670383 A JP 16670383A JP S6059619 A JPS6059619 A JP S6059619A
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- Japan
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- infiltrated
- alloy
- contact
- vacuum breaker
- brazing
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は真空しゃ断器用真空バルブに係り、特に溶浸合
金接点を用いるのに好適な接合構造を有した電極に関す
る。
金接点を用いるのに好適な接合構造を有した電極に関す
る。
真空しゃ断器用接点のうち、例えば・低サージ用として
あげられるＣｏ’−Ａｇ−Ｔｅ、 Ｓｅ 系の溶浸合金
（本発明者らが開示した特願昭５５−８１４２５号）か
らなる接点は優れた低サージ性（さい断電流値が低く、
チョツビンクカレントが小さいため負荷側機器に対する
サージ電圧が低いという性質）を有し、しかも耐電圧特
性及び大電流しゃ断能力とも高い。この合金は、一般に
ＣＯ粉末をあらかじめ非酸化性の雰囲気下で軽度に焼結
ジテオき、コ（１）気孔部にＡｇ−Ｔｅ、 Ａｇ−Ｓｅ
系合金等を真空溶浸することによって製造される。
あげられるＣｏ’−Ａｇ−Ｔｅ、 Ｓｅ 系の溶浸合金
（本発明者らが開示した特願昭５５−８１４２５号）か
らなる接点は優れた低サージ性（さい断電流値が低く、
チョツビンクカレントが小さいため負荷側機器に対する
サージ電圧が低いという性質）を有し、しかも耐電圧特
性及び大電流しゃ断能力とも高い。この合金は、一般に
ＣＯ粉末をあらかじめ非酸化性の雰囲気下で軽度に焼結
ジテオき、コ（１）気孔部にＡｇ−Ｔｅ、 Ａｇ−Ｓｅ
系合金等を真空溶浸することによって製造される。
真空しゃ断器用真空バルブの電極として用いる場合、そ
れらはホルダ、あるいは補助電極板等に接合しなければ
ならない。一般的にはろう付によって接合される。しか
して発明者らが種々のろう付法を検討したところ、’ｌ
’ｅ、 Ｓｅ 等の含有歇が少ない溶浸合金においては
一般的なＡ、ｇろう付（ＪＩＳ規格、 ＢＡｇ−ａ）に
て接合可能である。
れらはホルダ、あるいは補助電極板等に接合しなければ
ならない。一般的にはろう付によって接合される。しか
して発明者らが種々のろう付法を検討したところ、’ｌ
’ｅ、 Ｓｅ 等の含有歇が少ない溶浸合金においては
一般的なＡ、ｇろう付（ＪＩＳ規格、 ＢＡｇ−ａ）に
て接合可能である。
しかし、Ｔｅ、Ｓｅｎが１０チを越えると、はとんどろ
う付がきかないということが認められた。これは溶浸合
金中の’Ｉ’ｅ、３ｅが接合層に入り込み、層全体を脆
くするためであると考えられる。又、’［’ｅ、Ｓｅが
上記以下の少ない含有量であっても通常のろう付接合強
度以下となる傾向がある。さらに溶浸合金接点内部にろ
う材が拡散、浸透する傾向があり、この結果、初期の組
成が維持できず接点性能も変動するという問題もみられ
た。このような現象はＣｏ以外の多孔質焼結体（例えば
Ｆ ｅ。
う付がきかないということが認められた。これは溶浸合
金中の’Ｉ’ｅ、３ｅが接合層に入り込み、層全体を脆
くするためであると考えられる。又、’［’ｅ、Ｓｅが
上記以下の少ない含有量であっても通常のろう付接合強
度以下となる傾向がある。さらに溶浸合金接点内部にろ
う材が拡散、浸透する傾向があり、この結果、初期の組
成が維持できず接点性能も変動するという問題もみられ
た。このような現象はＣｏ以外の多孔質焼結体（例えば
Ｆ ｅ。
Ｎｒ、Ｃｒなど）中にＡｇ−Ｐｂ、 Ａｇ−Ｂ１． Ａ
ｇ −ｃｄ合金のいずれかを溶浸した接点ｋＡｇろう付
した場合にも生ずる傾向にあった。このように高融点金
属焼結体にＡｇ合金を溶浸した接点材料は・低サージ用
真空しゃ断器電極として優れた特性を発揮するにもかか
わらず、ろう付性に問題があり、実用化の障壁となって
いた。そこで１発明者らは接点の接合性を良くするため
、種々の電極構造及び接合方法全検討した。特願昭５７
−１５０’７５３号は上記した問題点を改善するため積
層型の電極を開示した１例であり、例えばＣｏ−Ａｇ−
８ｅ系接点であれば、接点の上層部（電接面側）のみを
本来のＡｇ−８ｅ溶浸層とし、下層部（接合面側）は緻
密な純ＣＯ層としている。すなわち、上記接点をホルダ
もしくは補助電極板上にろう付する場合、ろう材と接点
の溶浸層との拡散、反応を防ぐ方法として上記緻密な０
０層分バリヤとしたものであり、接合はこのＣｏｌ−を
介して行なわれる。
ｇ −ｃｄ合金のいずれかを溶浸した接点ｋＡｇろう付
した場合にも生ずる傾向にあった。このように高融点金
属焼結体にＡｇ合金を溶浸した接点材料は・低サージ用
真空しゃ断器電極として優れた特性を発揮するにもかか
わらず、ろう付性に問題があり、実用化の障壁となって
いた。そこで１発明者らは接点の接合性を良くするため
、種々の電極構造及び接合方法全検討した。特願昭５７
−１５０’７５３号は上記した問題点を改善するため積
層型の電極を開示した１例であり、例えばＣｏ−Ａｇ−
８ｅ系接点であれば、接点の上層部（電接面側）のみを
本来のＡｇ−８ｅ溶浸層とし、下層部（接合面側）は緻
密な純ＣＯ層としている。すなわち、上記接点をホルダ
もしくは補助電極板上にろう付する場合、ろう材と接点
の溶浸層との拡散、反応を防ぐ方法として上記緻密な０
０層分バリヤとしたものであり、接合はこのＣｏｌ−を
介して行なわれる。
さらに、この００層と溶浸層は相互の焼結力によって接
着されているというものである。このような電極接合構
造によれば、溶浸層の組成が変動することもなく、接点
性能も安定し、ある程度の接合力も得られていた。
着されているというものである。このような電極接合構
造によれば、溶浸層の組成が変動することもなく、接点
性能も安定し、ある程度の接合力も得られていた。
発明者らは、この接合法により組立てた真空パルプを用
いて５種々の電気的性能試験を実施してみた。その結果
、通常の定格電流しゃ断においては、接点の剥離や脱落
などの問題はみられず・性能も良好であった。しかし、
短時間電流通電試験（大きな短絡電流を２〜３秒間通電
し、接点の溶着特性を調べる試験）を実施したところ、
電極自体の溶着の問題はなかったが、」＝記した積層型
電極の積層部において、若干の剥離現象がみられた。
いて５種々の電気的性能試験を実施してみた。その結果
、通常の定格電流しゃ断においては、接点の剥離や脱落
などの問題はみられず・性能も良好であった。しかし、
短時間電流通電試験（大きな短絡電流を２〜３秒間通電
し、接点の溶着特性を調べる試験）を実施したところ、
電極自体の溶着の問題はなかったが、」＝記した積層型
電極の積層部において、若干の剥離現象がみられた。
すなわち、一般のしゃ断操作に比べ、上記大電流通電試
験においては、接点部に非常に苛酷な熱衝撃力と、大き
な引きはがし力が加わる。このために、積層部において
割れが入ったものとみられる。
験においては、接点部に非常に苛酷な熱衝撃力と、大き
な引きはがし力が加わる。このために、積層部において
割れが入ったものとみられる。
接点が脱落するという大きな問題には至らなかったが、
真空しゃ断器の信頼性、安全性からみると。
真空しゃ断器の信頼性、安全性からみると。
なおも改善をはかるべき必要性がある。このためには、
下部のバリヤ層であるｃｏ緻密層と上部の溶浸層とをさ
らに強力に接合する方法及び構造を見い出す必要があっ
た。
下部のバリヤ層であるｃｏ緻密層と上部の溶浸層とをさ
らに強力に接合する方法及び構造を見い出す必要があっ
た。
本発明の目的は、上記した溶浸合金接点の接合力を改良
した低サージ型真空しゃ断器用電極及び接合法を提供す
るにある。
した低サージ型真空しゃ断器用電極及び接合法を提供す
るにある。
本発明者らは、％願昭５５−８１４２５号に基いた溶浸
合金を接点材とし、純銅製の補助電極板上に接合するた
め、以下のような接合構造を考えた。一般に、溶浸合金
ｅＡｇろう付すると、溶けたＡｇろうが溶浸合金接点の
内部に拡散、浸透しやすく、ろう付性を阻害するばかり
でなく、接点の本来の性能も劣化するという問題に対し
、本発明では次にとりあげるような拡散、浸透防止膜を
介してろう付を行なうことを考えた。すなわち、溶浸合
金接点下部のろう何面の全面に、ろう材が拡散しにくい
金属膜をコーテングしてやり、その金属膜を介して接点
を接合しようというものである。具体的な例として、特
願昭５５−８１４２５号で本発明者らがとりあげたＣｏ
−５０層ｇＣｏ−５０層重量％）溶浸合金接点をＣｕ製
の補助電極板上にＡｇろう付する場合を例にして説明す
る。
合金を接点材とし、純銅製の補助電極板上に接合するた
め、以下のような接合構造を考えた。一般に、溶浸合金
ｅＡｇろう付すると、溶けたＡｇろうが溶浸合金接点の
内部に拡散、浸透しやすく、ろう付性を阻害するばかり
でなく、接点の本来の性能も劣化するという問題に対し
、本発明では次にとりあげるような拡散、浸透防止膜を
介してろう付を行なうことを考えた。すなわち、溶浸合
金接点下部のろう何面の全面に、ろう材が拡散しにくい
金属膜をコーテングしてやり、その金属膜を介して接点
を接合しようというものである。具体的な例として、特
願昭５５−８１４２５号で本発明者らがとりあげたＣｏ
−５０層ｇＣｏ−５０層重量％）溶浸合金接点をＣｕ製
の補助電極板上にＡｇろう付する場合を例にして説明す
る。
溶浸合金全作るには、上記の場合、捷ずＣＯ粉末を仮焼
結し・溶浸のためのスケルトンを製作する・通常はこの
スケルトン中にＡｇ−８ｅ合金を溶浸したものを接点と
するが、本発明の場合、溶浸剤のＣｏスケルトンの片面
にろう材浸透バリア膜をコーテングしてやる。コーテン
グ方法としては、上記のＣｏスケルトンの場合・例えば
Ｃｏｋメッキするのが一般的であるが、他に、化学気相
メッキ（ＣＶＤ）−Ｃｏ スパッタリング、ＣＯ蒸着。
結し・溶浸のためのスケルトンを製作する・通常はこの
スケルトン中にＡｇ−８ｅ合金を溶浸したものを接点と
するが、本発明の場合、溶浸剤のＣｏスケルトンの片面
にろう材浸透バリア膜をコーテングしてやる。コーテン
グ方法としては、上記のＣｏスケルトンの場合・例えば
Ｃｏｋメッキするのが一般的であるが、他に、化学気相
メッキ（ＣＶＤ）−Ｃｏ スパッタリング、ＣＯ蒸着。
Ｃｏプラズマ溶射などによる方法もある。このコーテン
グ処理後に、加熱処理を施し、ＣＯスケルトンとＣｏ膜
の接着力を強固にする。次に、このＣｏ膜付きのスケル
トン中にＡｇ−８ｅ合金を溶浸する。この結果、Ｃｏ膜
中にはＡｇ−３ｅ合金は浸透せず・それ以外のＣＯ粉末
焼結部の気孔中にＡｇ−３ｅが高密度に溶浸された複合
接点が製作できる。この複合接点のＣｏ膜付の面をろう
何面として１例えば純銅製の補助電極板上に銀ろう付す
ると、上記Ｃｏ膜がろう材の浸透を防止し、なおかつＣ
ｏ膜は電極板と強固にろう付されることが分かった。
グ処理後に、加熱処理を施し、ＣＯスケルトンとＣｏ膜
の接着力を強固にする。次に、このＣｏ膜付きのスケル
トン中にＡｇ−８ｅ合金を溶浸する。この結果、Ｃｏ膜
中にはＡｇ−３ｅ合金は浸透せず・それ以外のＣＯ粉末
焼結部の気孔中にＡｇ−３ｅが高密度に溶浸された複合
接点が製作できる。この複合接点のＣｏ膜付の面をろう
何面として１例えば純銅製の補助電極板上に銀ろう付す
ると、上記Ｃｏ膜がろう材の浸透を防止し、なおかつＣ
ｏ膜は電極板と強固にろう付されることが分かった。
以上のような方法で接合された電極は連続開閉試験及び
短時間通電試験を実施しても接点部の剥離や脱落は生じ
ない。又、上記溶浸合金接点は初期の性能を劣化すると
いう問題もみられない。
短時間通電試験を実施しても接点部の剥離や脱落は生じ
ない。又、上記溶浸合金接点は初期の性能を劣化すると
いう問題もみられない。
実施例１
本発明にかかる接点接合法を採用した真空しや断器用真
空パルプの概略構造を第１図に示す。かかる真空バルブ
は、絶縁筒１１紮有し・その両端を金属製の端子板１２
．１２’によって封じ、−Ｖ″の内部は高真空に保たれ
ているＯ本発明にカる接合法を用いた電極１８．１８’
は、一方がベローズ１６に介して開閉できる構造となっ
ている。
空パルプの概略構造を第１図に示す。かかる真空バルブ
は、絶縁筒１１紮有し・その両端を金属製の端子板１２
．１２’によって封じ、−Ｖ″の内部は高真空に保たれ
ているＯ本発明にカる接合法を用いた電極１８．１８’
は、一方がベローズ１６に介して開閉できる構造となっ
ている。
以下・本発明の接合法について第１図に沿って述べる。
２５０〜＋ ３２５ ｍｅｓｌｌのＣｏ 粉末の圧粉
体２０を作り、水素雰囲気中にて９００〜１０００′ｃ
ｘ１時間の仮焼結を行った・上記焼結体の寸法は約φ４
５關、高さ６闘で、多孔率は約３０係である。次にこの
円板状焼結体の片面に化学気相メッキ（ＣＶＤ）法にエ
リ、約５００μｍの厚さのＣＯ膜２２をコーテングした
。この後。
体２０を作り、水素雰囲気中にて９００〜１０００′ｃ
ｘ１時間の仮焼結を行った・上記焼結体の寸法は約φ４
５關、高さ６闘で、多孔率は約３０係である。次にこの
円板状焼結体の片面に化学気相メッキ（ＣＶＤ）法にエ
リ、約５００μｍの厚さのＣＯ膜２２をコーテングした
。この後。
真空雰囲気中にて約１０００′Ｃ×３時間の加熱処理を
施し・上記Ｃｏ膜と焼結面との接着力を高めるようにし
た。更に、この後、ＡｇｚＳｅｉ主成分としたＡｇ−８
ｅ合金を真空中にて約１０００℃の温度で溶浸させた。
施し・上記Ｃｏ膜と焼結面との接着力を高めるようにし
た。更に、この後、ＡｇｚＳｅｉ主成分としたＡｇ−８
ｅ合金を真空中にて約１０００℃の温度で溶浸させた。
以上の方法によりＣｏ膜付きのＣｏ ４０Ａｇ２Ｓｅ
（体積チ）２３の溶浸接点ができあがる。
（体積チ）２３の溶浸接点ができあがる。
次に純銅製の補助電極板２６上に上記接点を接合するが
、この場合、ＣＯ膜上に耐着したＡｇ−８ｅ合金をワイ
ヤーブラシで落としておき、このＣｏ膜面と補助電極板
との間に約５０μｍ厚さの共晶銀ろう（ＢＡｇ−８）２
４をはさみ・真空炉中で約８５０°ｘｌＯ分間のろう付
を実施した。この結果、ろう何部の外観も良く、電極板
と接点の接合力も高いことが分かった。又、Ｃｏ膜が銀
ろうの拡散、浸透を防止していることも確認できた。
、この場合、ＣＯ膜上に耐着したＡｇ−８ｅ合金をワイ
ヤーブラシで落としておき、このＣｏ膜面と補助電極板
との間に約５０μｍ厚さの共晶銀ろう（ＢＡｇ−８）２
４をはさみ・真空炉中で約８５０°ｘｌＯ分間のろう付
を実施した。この結果、ろう何部の外観も良く、電極板
と接点の接合力も高いことが分かった。又、Ｃｏ膜が銀
ろうの拡散、浸透を防止していることも確認できた。
上記接点を第３図に示すようにφ４０１塵、高さ５間に
加工し、同様な接合法を用いた電極′ｆｒ、製作し、定
格７．２ｋＶ・１２．５に人真空ノ（ルブに組込み、各
種電気的な諸性能検証試験を実施してみた。この結果・
Ｃｏ−４Ｃｏ−４Ｃｏ接点のもつ初期の性能を維持しつ
つ、連続負荷開閉試験（約１００００回）及び短時間電
流通電試験によっても、接点の剥離や脱落の問題はみら
れない。
加工し、同様な接合法を用いた電極′ｆｒ、製作し、定
格７．２ｋＶ・１２．５に人真空ノ（ルブに組込み、各
種電気的な諸性能検証試験を実施してみた。この結果・
Ｃｏ−４Ｃｏ−４Ｃｏ接点のもつ初期の性能を維持しつ
つ、連続負荷開閉試験（約１００００回）及び短時間電
流通電試験によっても、接点の剥離や脱落の問題はみら
れない。
以上２本発明によれば、溶浸合金接点を電極板上に強固
に接合でき、しかも、ろう材が接点内部に拡散、浸透を
防止することが出来、上記溶浸合金の本来の接点性能を
発揮できるという効果７５；あるＯ
に接合でき、しかも、ろう材が接点内部に拡散、浸透を
防止することが出来、上記溶浸合金の本来の接点性能を
発揮できるという効果７５；あるＯ
第１図は本発明に係る真空しゃ断器用真空ノ（ルブの縦
断面図、第２図は接合フロー図、第３図は接合モデルを
示す図である。 １１・・・絶縁筒、１２．１２’・・・端子板、１６・
・・ベローズ、１８．１８’・・・電極、２０・・・圧
粉体、第１図 垢２霞 ・ −２０ 第３図
断面図、第２図は接合フロー図、第３図は接合モデルを
示す図である。 １１・・・絶縁筒、１２．１２’・・・端子板、１６・
・・ベローズ、１８．１８’・・・電極、２０・・・圧
粉体、第１図 垢２霞 ・ −２０ 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、実質的に耐火性金属の多孔質焼結体中に、導電性材
料を溶浸した複合金属接点を導電性部材にろう付接着し
た構造を有する真空しゃ断器電極において、前記複合金
属接点の接着面にろう材浸透防止用の耐火性金属膜を設
けることを特徴とする真空しゃ断器電極。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記耐火性金属粉
末はＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａのうちの
少なくとも一種以上を主成分とし、かつ前記導電性劇料
の溶浸物はＣｕ、Ａｇ もしくはＣｕ合金、Ａｇ合金で
あることを特徴とする真空しゃ断器電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16670383A JPS6059619A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 真空しや断器電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16670383A JPS6059619A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 真空しや断器電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6059619A true JPS6059619A (ja) | 1985-04-06 |
Family
ID=15836187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16670383A Pending JPS6059619A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 真空しや断器電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6059619A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111696818A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-09-22 | 广东电网有限责任公司 | 一种组合式真空断路器装置 |
-
1983
- 1983-09-12 JP JP16670383A patent/JPS6059619A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111696818A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-09-22 | 广东电网有限责任公司 | 一种组合式真空断路器装置 |
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