JPS6074317A - Vacuum interrupter - Google Patents

Vacuum interrupter

Info

Publication number
JPS6074317A
JPS6074317A JP18364883A JP18364883A JPS6074317A JP S6074317 A JPS6074317 A JP S6074317A JP 18364883 A JP18364883 A JP 18364883A JP 18364883 A JP18364883 A JP 18364883A JP S6074317 A JPS6074317 A JP S6074317A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
coil
arc
vacuum
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP18364883A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0510780B2 (en
Inventor
柏木 桂行
泰司 野田
薫 北寄崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meidensha Corp, Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Meidensha Corp
Priority to JP18364883A priority Critical patent/JPS6074317A/en
Publication of JPS6074317A publication Critical patent/JPS6074317A/en
Publication of JPH0510780B2 publication Critical patent/JPH0510780B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • 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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、真空インクラブタに係り、特にアークと平行
な軸方向磁界(縦磁界)を発生させる手段を備えた、い
わゆる縦磁界方式の真空インタラプタに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a vacuum interrupter, and more particularly to a so-called vertical magnetic field type vacuum interrupter that is provided with means for generating an axial magnetic field (longitudinal magnetic field) parallel to an arc.

従来技術 縦磁界方式の真空インタラプタは、アークにこれと平行
な縦磁界を印加することにより、アークを電極面上に分
散せしめてその局部的な集中を防止し、もって電極の過
度の溶融を防ぐことにより電流しゃ断能力の向上を図る
もので、真空容器内に1対の電極棒を相対的に接近離反
自在に尋人するとともに、各電極棒の内端部にアーク拡
散部と接触部とからなる電、楡をそれぞれ固着し、縦磁
界発生手段としてのコイルを、特公昭42−13045
号公報等に記載されているように前記真空容器の外部に
備えたり、または特公昭53−41793号公報、特公
昭54−22813号公報もしくは特開昭56−130
037号公報等に記載されているように真空容器内にお
ける各電極の背部に備えたり、さらには実開昭56−5
7443号公報等に記載されているように真空容器内に
おける1対の電極の外周に備えたりして構成されている
Conventional vertical magnetic field type vacuum interrupters apply a vertical magnetic field parallel to the arc to disperse the arc on the electrode surface and prevent its local concentration, thereby preventing excessive melting of the electrode. This aims to improve the current interrupting ability by placing a pair of electrode rods in a vacuum container so that they can approach and separate from each other, and at the inner end of each electrode rod from the arc diffusion part and the contact part. Naruden and elm were fixed to each other, and a coil as a means for generating a longitudinal magnetic field was created using the Japanese Patent Publication No. 42-13045.
As described in Japanese Patent Publication No. 53-41793, Japanese Patent Publication No. 54-22813, or Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-130,
As described in Japanese Patent Application No. 037, etc., it is provided on the back of each electrode in the vacuum container, and furthermore,
As described in Japanese Patent No. 7443, etc., it is arranged around the outer periphery of a pair of electrodes in a vacuum container.

ところで、上記真空インクラブタの電極材料(?l。By the way, the electrode material (?l.

次に示す(1)〜(■1)の緒特性が要求されている。The following characteristics (1) to (1) are required.

(1)電流しゃ断能力が高いこと (11)耐電圧が高いこと (Ill)消耗が少ないこと (1■)電流さい断値が小さいこと (v)接触抵抗が小さいこと (vl)溶着力が小さいこと しかして、従来の縦磁界舅式の真空インタラプタの電極
には、例えば実開昭57−89242号公報に開示され
るように、アーク拡散部および接触部をステンレス鋼に
より形成したものがある。
(1) High current cutting ability (11) High withstand voltage (Ill) Low consumption (1■) Small current cutting value (v) Small contact resistance (vl) Small welding force As disclosed in Japanese Utility Model Application Publication No. 57-89242, for example, some conventional vertical magnetic field type vacuum interrupter electrodes have an arc diffusion part and a contact part made of stainless steel.

かかる電極は、縦磁界により電極に生ずるうす電流の発
生を抑制でき、機械的強度が太きいものでちる。しかし
ながら、接触部にも導電率が小さくかつ機械的強度の大
きいステンレス鋼を用いると、上記(tVL (V)お
よび(vl)の特性が得られな℃・。
Such an electrode can suppress the generation of a thin current generated in the electrode due to a vertical magnetic field, and is made of a material having high mechanical strength. However, if stainless steel, which has low conductivity and high mechanical strength, is used for the contact part, the above characteristics (tVL (V) and (vl) cannot be obtained.

そこで、アーク拡散部をステンレス鋼により形成すると
ともに、接触部を特公昭41−12131号公報等に記
載されている銅(Cu)に微少のビスマス(B i )
を含有せしめたCu −Bi合金(例えばCu −0,
5B1合金)により形成したものが知られている。しか
しながら、かかる電極は、大電流しゃ断能力。
Therefore, the arc diffusion part was formed of stainless steel, and the contact part was made of copper (Cu) with a small amount of bismuth (B i
Cu-Bi alloy containing (e.g. Cu-0,
5B1 alloy) is known. However, such electrodes do not have large current blocking capabilities.

耐溶着性および接触抵抗に優れてはいるものの、高電圧
用としては不向きである。
Although it has excellent welding resistance and contact resistance, it is not suitable for high voltage applications.

また、高電圧用としては、アーク拡散部をステンレス鋼
により形成するとともに、接触部を特公昭54−361
21号公報に記載されているCuにタングステン(Wを
含有せしめたCu−W合金(例えば20Cu−80W合
金)により形成したものが知られている。しかし、この
電極は、事故゛電流の如き犬′1d流をしJP断するこ
とが困難であるという欠点を有する。
In addition, for high voltage applications, the arc diffusion part is made of stainless steel, and the contact part is
An electrode made of a Cu-W alloy (e.g. 20Cu-80W alloy) in which Cu contains tungsten (W) is known, as described in Publication No. 21. '1d style and it is difficult to cut the JP.

一方、昨今の系統拡張に伴う昇流、昇圧に対処すべく、
電流しゃ断能力および絶縁耐力の双方に優れた電極の出
現が要望されている。
On the other hand, in order to deal with the rise in current and pressure associated with recent system expansion,
There is a demand for an electrode that is excellent in both current interrupting ability and dielectric strength.

発明の目的 本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、大電流
、高電圧のしゃ断に供し得る電極を備えた縦磁界方式の
真空インタラプタを提供することを目的とする。
OBJECTS OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a vertical magnetic field vacuum interrupter equipped with electrodes capable of interrupting large currents and high voltages.

発明の構成 かかる目的を達成するために、本発明は、A空容器内に
1対の電極棒を相対的に接近h]L反自社に導入すると
ともに、各電極棒の内瑞部にアーク拡散部と接触部とか
らなる電極をそれぞれ固着し、前記真空容器の外部また
は真空容器の内部にアークに対しこれと平行な軸方向磁
界を印加するコイルを備えてなる真空インタラプタにお
いて、 riil記各−極のアーク拡散部を磁性ステン
レス鋼により形成するとともに、接触部を銅20〜70
重量%。
Structure of the Invention In order to achieve the above object, the present invention introduces a pair of electrode rods relatively close to each other in an empty container, and at the same time introduces arc diffusion into the inner part of each electrode rod. A vacuum interrupter comprising a coil for applying an axial magnetic field parallel to the arc to the outside of the vacuum vessel or the inside of the vacuum vessel, to which electrodes consisting of a part and a contact part are respectively fixed, The arc diffusion part of the pole is made of magnetic stainless steel, and the contact part is made of copper 20~70.
weight%.

クロム5〜70重M%およびモリブデン5〜フ0重量係
からなる複合金属により形成したものである。
It is made of a composite metal consisting of 5 to 70% by weight of chromium and 5 to 0% by weight of molybdenum.

実施例 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。Example Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例を示す真空インタラプタの縦
断面図で、この真空インクラックは、真空容器1内にそ
の軸線上に位置せしめて1対の電極棒2,2を相対的に
接近離反自在に専大し、各電極棒2の内端部に笠形円板
状の対をなす電極3゜3を絶縁スペーサを介在せしめて
機械的に固着し、各電極棒2と電極3とを電極3の背部
に配設されかつ電極棒2に流れる軸方向(第1図におい
て上下方向)の電流を電極棒2を中心とするループtl
流に変更して縦磁界を発生するコイル4,4により電気
的に接続して概略構成されている。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a vacuum interrupter showing an embodiment of the present invention, and this vacuum ink crack is positioned on the axis of a vacuum vessel 1 and a pair of electrode rods 2, 2 are connected relative to each other. A pair of electrodes 3゜3 in the shape of a hat-shaped disk are mechanically fixed to the inner end of each electrode rod 2 with an insulating spacer interposed between the electrode rods 2 and 3. A loop tl that is arranged on the back of the electrode 3 and flows in the axial direction (vertical direction in FIG. 1) through the electrode rod 2 is connected to the electrode rod 2.
It is generally constructed by electrically connecting coils 4, 4 that generate a vertical magnetic field by changing the current flow.

すなわち、真空容器1は、ガラスまたはセラミックスか
らなる円筒状の2本の絶縁筒5,5を両端に固着したF
e −Ni−Co合金、またはFe −N’i合金等か
らなる薄肉円環状の封着金具6,6・・・の一方を介し
接合して1本の絶縁筒とするとともに、その両開口端を
他方の封着金具6,6を介し円板状の金属端板7,7に
より閉塞し、かつ内部を高真空(たとえば5 X I 
Q Torr以下の圧力)に者1・気して形成されてい
る。そして、真空容器1内には、前記各電極棒2がそれ
ぞれの象属端板7の中央から真空容器1の気密性を保持
して相対的vC接近離反自在に導入されている。
That is, the vacuum container 1 has two cylindrical insulating tubes 5, 5 made of glass or ceramics fixed to both ends.
e -Ni-Co alloy or Fe-N'i alloy, etc., are joined through one side of the thin annular sealing fittings 6, 6... to form a single insulating cylinder, and both open ends thereof is closed by disk-shaped metal end plates 7, 7 via the other sealing fittings 6, 6, and the inside is vacuumed (for example, 5
It is formed under pressure below Q Torr. Each of the electrode rods 2 is introduced into the vacuum container 1 from the center of each quadrant end plate 7 so as to be able to approach and separate relative vC while maintaining the airtightness of the vacuum container 1.

なお、一方(第1図において上方)の電極棒2は、一方
の金属端板7に気密に挿着されているものであり、他方
の電極棒2は、金属ベローズ8を介し真空容器1の気密
性を保持して他方の金属端板7を軸方向へ移動自在に挿
通されているものである。また、第1図において9およ
び10は軸シールドおよびベローズシールド、工1は主
シールド、12は補助シールドである。
Note that one electrode rod 2 (upper in FIG. 1) is hermetically inserted into one metal end plate 7, and the other electrode rod 2 is connected to the vacuum vessel 1 through a metal bellows 8. It is inserted through the other metal end plate 7 so as to be movable in the axial direction while maintaining airtightness. Further, in FIG. 1, 9 and 10 are a shaft shield and a bellows shield, 1 is a main shield, and 12 is an auxiliary shield.

前記各′ε電極棒の内端部には、第2図および第3図に
示すように、Cuの如く高導電率の材料からなるととも
に、電極棒2の直径より適宜大径の円板状の取付ベース
4aと、取付ベース4aの外周の相対する位置から半径
方向(第2図において左右方向)外方へ延在する2本の
アーム4bと、各アーム4bの端部から取付ベース4a
を中心とし同一方向へ円弧状に湾曲した円弧部4cとか
らなる1/2分流タイプのコイル4が、取付べ−x 4
aの一方(第2図において下方)の面に形成した四部1
3を介しろう付により固着されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the inner end of each 'ε electrode rod is made of a material with high conductivity such as Cu, and has a disk shape with a suitably larger diameter than the diameter of the electrode rod 2. a mounting base 4a, two arms 4b extending outward in the radial direction (in the left-right direction in FIG. 2) from opposing positions on the outer periphery of the mounting base 4a, and two arms 4b extending outward from the end of each arm 4b to the mounting base 4a.
A 1/2 branch type coil 4 consisting of an arc portion 4c curved in an arc shape in the same direction with the center at the mounting base x 4
The four parts 1 formed on one (lower side in Fig. 2) of a
It is fixed by brazing through 3.

そして、コイル4は、電極棒2の内端外周にろう付によ
り嵌着したリング状の取付部14aと、取伺部14aの
外周から半径方向外方へ放射状に延伸した仮数の支持腕
14bと、各支持腕14bの端部を連結するリング状の
支持部14cとからなるコイル補強体14とろう付され
て補強されている。
The coil 4 includes a ring-shaped attachment part 14a fitted to the outer periphery of the inner end of the electrode rod 2 by brazing, and a mantissa support arm 14b extending radially outward from the outer periphery of the receiving part 14a. , and is reinforced by brazing with a coil reinforcing body 14 consisting of a ring-shaped support portion 14c connecting the ends of each support arm 14b.

なお、コイル補強体14は、ステンレス鋼の如く根株的
強度大にしてかつ低導電率の材料がらン′えるものであ
る。
The coil reinforcing body 14 is made of a material with high fundamental strength and low conductivity, such as stainless steel.

前記コイル4の取付ベース4aの他方の間には、已 円形の四部が設けられており、この四部15には、ステ
ンレス鋼またはインコネルの如く機械的強度大にしてか
つ低導′[d率の材料により短円筒状に形成した絶縁ス
ペーサ16が、その一端に形成した小径フランジ16a
を介しろう付により固着されている。そして、絶縁スペ
ーサ16の他端に形成した大径フランジ16bには、こ
の大径フランジ16bより適宜大径にしてかつ絶縁スペ
ーサJ6の内径とほぼ同径の透孔を有する円輪板状の取
付ベース17aと、取付ベース17aの外周の相対する
位置から半径方向外方へ延在した2本のアーム17bと
、各アーム17bのi’iiA部からコイル4の円弧部
4Cとほぼ等しい曲率半径にしてかつこれとは逆の同一
方向へ適宜の長さで円弧状に湾曲した円弧部17Cとか
らなり、鋭の如(高導電率の材料により形成された補助
 イル17が、取付ベース17aの一方(第2図におい
て下方)の面に設げた係合段部18を介しろう付により
固着されている。そして、補助コイル17とコイル4と
は、補助コイル17の各円弧部17cの端部に設けた凹
部19に一端を固着し、かつ他端をコイル4の各円弧部
4Cの端部に設げた透孔21に挿着した軸方向の通電ビ
ン20を介し電気的に接f洸されている。
Four circular parts 15 are provided between the other mounting bases 4a of the coil 4, and these four parts 15 are made of a material with high mechanical strength and low conductivity, such as stainless steel or Inconel. An insulating spacer 16 formed into a short cylindrical shape from a material has a small diameter flange 16a formed at one end thereof.
It is fixed by brazing through. The large-diameter flange 16b formed at the other end of the insulating spacer 16 is fitted with a circular plate shape having a diameter appropriately larger than that of the large-diameter flange 16b and having a through hole with approximately the same diameter as the inner diameter of the insulating spacer J6. A base 17a, two arms 17b extending radially outward from opposing positions on the outer periphery of the mounting base 17a, and a radius of curvature approximately equal to the arcuate portion 4C of the coil 4 from the i'iiA portion of each arm 17b. The auxiliary coil 17 is formed of a material with high conductivity and has a circular arc portion 17C curved in an arc shape with an appropriate length in the same direction opposite to the circular arc portion 17C. The auxiliary coil 17 and the coil 4 are fixed to each other by brazing through an engagement step 18 provided on the surface (lower in FIG. 2). One end is fixed to the provided recess 19, and the other end is electrically connected via an axial current-carrying pin 20 inserted into a through hole 21 provided at the end of each arcuate portion 4C of the coil 4. There is.

前記補助コイル17には、コイル4の直径とほぼ同径に
形成した前記電極3が、背面中央に設けた四部22を介
しろう付により取付ベース17aと接合されるとともに
、背面を介しろう付により各アーム17bおよび円弧部
17cと接合されている。IK (r3は、対向面(第
2図において上面)中央に円形の四部23を設けかつ周
辺に近づくにつれて漸次薄肉となる笠形円板状に形成さ
れたアーク拡1牧1)!−3aと、対向面に平坦な円形
の接触面を有するとともに周辺に近づくにつれて漸次薄
肉となる笠形円・板状に形成されかつアーク拡散部3a
の凹部23にろう付により固着された接触部3bとから
なり、全体として笠形円板状に設けられている。
On the auxiliary coil 17, the electrode 3 formed to have approximately the same diameter as the coil 4 is joined to the mounting base 17a by brazing through the four parts 22 provided at the center of the back surface, and is also connected to the mounting base 17a by brazing through the back surface. It is joined to each arm 17b and arc portion 17c. IK (r3 is an arc expansion 1) formed in the shape of a cap-shaped disk with four circular parts 23 provided at the center of the opposing surface (upper surface in FIG. 2) and gradually becoming thinner as it approaches the periphery! -3a, and arc diffusion part 3a, which has a flat circular contact surface on the opposing surface and is formed in a cap-shaped circle/plate shape that becomes gradually thinner as it approaches the periphery.
and a contact portion 3b fixed to the recess 23 by brazing, and is provided in the shape of a cap-shaped disk as a whole.

前記電極3のアーク拡散部3aは、磁性ステンレス鋼、
例えばフェライト系またはマルテンサイト系ステンレス
鋼等により形成されている。フェライト系ステンレス鋼
としては、5us405 、 429゜430、 43
0F、434等、マルテンサイト系ステンレス鋼として
は、sus 403 、 410 、 416 、 4
20 。
The arc diffusion part 3a of the electrode 3 is made of magnetic stainless steel,
For example, it is made of ferritic or martensitic stainless steel. Ferritic stainless steels include 5us405, 429°430, 43
Martensitic stainless steels such as 0F and 434 include SUS 403, 410, 416, and 4.
20.

431、440C等が挙げられる。なお、フェライト系
ステンレス鋼゛は、約2.5チの導電率(IACS% 
) 、49 kgf /un2以上の引張強度および1
90Hv(Iky)の硬度を有し、マルテンサイト系ス
テンレス鋼は、約3.0チの4電率y 60 kgf 
/ mm2以上の引張強度および190 Hv (1k
g )の硬度を有するものである。
431, 440C and the like. In addition, ferritic stainless steel has a conductivity of approximately 2.5 cm (IACS%
), tensile strength of 49 kgf/un2 or more and 1
Martensitic stainless steel has a hardness of 90Hv (Iky) and has a 4-electricity of approximately 3.0 chi 60 kgf
/ mm2 or more and a tensile strength of 190 Hv (1k
g) hardness.

マタ、m 触部3 b ハ、Cu 20〜70 @ 膚
(襲zクロム(Cr)5〜70!f%およびモリブデン
(Mo ) 5〜70重i%の複合金属により形成され
ている。なお、この複合金属は、20〜60%の導電革
および120〜1801−1v (1ky )の硬度を
有するものである。
Mata, m Contact part 3 b C, Cu 20-70 @ skin (formed of a composite metal containing chromium (Cr) 5-70% f% and molybdenum (Mo) 5-70% by weight. This composite metal has a conductive leather of 20-60% and a hardness of 120-1801-1V (1ky).

一方、接触部3bを形成する包合金属は、以下に述べる
各腫の方法により製造されるものである3、(1)例え
ば−iooメツシュのCr粉末と一100メッシュノ八
10粉末とを所定量混合し、この混合粉末をCr、Mo
およびCuと反応しない材料(例えばアルミナ)からな
る容器に入れろとともにその上にCuのブロックを載置
し、真空中(5X 1O−Torr)においてまず10
00℃で10分間加熱して脱ガスするとともにCrとM
Oとからなる多孔質の基材を形成し、ついでCuの融点
(1083℃)以上の温度の1100 ’Cで10分間
加熱してCuを多孔質の基材に溶浸して行なう。
On the other hand, the encapsulated metal forming the contact portion 3b is manufactured by the various methods described below. Cr, Mo
and a container made of a material that does not react with Cu (e.g. alumina), place a Cu block on top of the container, and place it in a vacuum (5X 1O-Torr) for 10 minutes.
Heating at 00℃ for 10 minutes to degas and remove Cr and M.
A porous base material made of O is formed, and then Cu is infiltrated into the porous base material by heating at 1100'C, which is higher than the melting point of Cu (1083C), for 10 minutes.

(2) CrとMOとを粉末にし、これらを所定量混合
するとともに、この混合粉末をアルミナ等からなる容器
に入れ、かつ非酸化性雰囲気中(例えば真空中、水素ガ
ス中、窒素ガス中またはアルゴンガス中等)において、
各金属の融点以下の温度(例えば初体上にCu材をあら
かじめ載置している場合にはCuの融点以下、またCu
材をあらかじめ載置していない場合にはCrの融点以下
)(/Cて加熱保持(例えば600〜1000℃で5〜
60分間程度)して多孔質の基材を形成し、しかる後に
上記雰囲気中においてCuの融点以上に加熱保持(例え
は1100℃で5〜20分程度)してこの基イ2にCu
を溶浸し一体結合して行なう。
(2) Powder Cr and MO, mix them in a predetermined amount, place this mixed powder in a container made of alumina, etc., and place it in a non-oxidizing atmosphere (for example, in a vacuum, hydrogen gas, nitrogen gas, or (argon gas, etc.),
Temperature below the melting point of each metal (for example, below the melting point of Cu if Cu material is placed on the initial body in advance, or below the melting point of Cu)
If the material is not placed in advance, the temperature is below the melting point of Cr).
60 minutes) to form a porous base material, and then heated and held above the melting point of Cu in the above atmosphere (for example, at 1100°C for about 5 to 20 minutes) to form a porous base material.
This is done by infiltrating and bonding them together.

(3) 、Cu、 CrおよびMoの各金属な粉末にし
、それらを所定量混合するとともに、この混合粉末をプ
レス成型して混合素体を成形し、しかる後にこの混合素
体を非酸化性雰囲気中においてCuの融点以下(例えば
1000°C)またはCuのtm+点以上でかつ他の金
属の融点以下(例えば1100℃)の温度に加熱保持(
5〜60分i+I程度)し各金属粉末粒子を一体結合し
て行なう。
(3) Make metal powders of Cu, Cr, and Mo, mix them in predetermined amounts, press-mold this mixed powder to form a mixed element body, and then place the mixed element body in a non-oxidizing atmosphere. (for example, 1000 °C) or above the tm+ point of Cu and below the melting point of other metals (for example, 1100 °C).
(approximately 5 to 60 minutes i+I), and each metal powder particle is integrally bonded.

ここに、金属粉末の粒径は、−100メツシユ(149
μm以下)に限定されるものではなく、−60メツシユ
(250μm以下)であればよい。
Here, the particle size of the metal powder is -100 mesh (149
The thickness is not limited to -60 mesh (250 μm or less).

ただ、粒径が60メツシユより大きくなると、各金属粉
末粒子を拡散結合させる場合、拡散距離の増大に伴って
加熱温度を高(したりまたは加熱時m]を長くしたりす
ることが必要となり、生産性が低下することとなる。一
方、粒径の上限が低下するにしたがって均一な混合(各
金属粉末粒子の均一な分散)が困難となり、また酸化し
やすいためその取扱いが面倒であるとともにその使用に
際して前処理を必要とする等の問題があるので、おのず
と限界があり、粒径の上限は、種々の条件のもとに選定
されるものである。
However, when the particle size becomes larger than 60 meshes, when diffusion bonding each metal powder particle, it is necessary to increase the heating temperature (or increase the heating time m) as the diffusion distance increases. On the other hand, as the upper limit of the particle size decreases, uniform mixing (uniform dispersion of each metal powder particle) becomes difficult, and it is easy to oxidize, making handling troublesome and Since there are problems such as the need for pretreatment before use, there is a natural limit, and the upper limit of the particle size is selected based on various conditions.

また、上述した製造方法C2)、 (3)のいずれにあ
っても非酸化性雰囲気としては、真空雰囲気の方が加熱
保持の際に脱ガスを一同時に行なえる利点があって好適
である。しかし、真空雰囲気以外の非酸化性雰囲気中で
製造した場合であってもA全インク2ブタの電極として
は性能上差異はない。
Further, in any of the above manufacturing methods C2) and (3), a vacuum atmosphere is preferable as the non-oxidizing atmosphere since it has the advantage that degassing can be performed simultaneously during heating and holding. However, even when manufactured in a non-oxidizing atmosphere other than a vacuum atmosphere, there is no difference in performance as an electrode with two A-ink inks.

次に、製造方法(1)により製造した■成分組成(Cu
 50重量’Ir t Cr 10 M41)l %お
よび八4.o 40垂しト%)、II成分組成(Cu 
50重量% 、 Cr 25 Jli: i+?チおよ
びMo25重量%)およびI(r成分組成(Cu50 
重量%、 Cr 40重量値およびMo 10−f1@
%)の各複合金属の組織状態は、それぞれ第4 Dl(
A)〜p)、第5図(春〜(D)および第6図西〜山に
示すX糺!写真のようになった。
Next, component composition (Cu) manufactured by manufacturing method (1)
50 wt' Ir t Cr 10 M41)l % and 84. o 40%), II component composition (Cu
50% by weight, Cr 25 Jli: i+? and Mo25% by weight) and I (r component composition (Cu50
Weight %, Cr 40 weight value and Mo 10-f1@
%) of each composite metal is the fourth Dl(
A)~p), Figure 5 (Spring ~ (D)) and Figure 6 West ~ Mountain!

すなわち、第4図へ)、第5図内および第6図(A)の
X線写真は、二次電子像であり、各図(13)のX 、
(Q写真は、Crの分散状態を示す特性X線像で、島状
に点在する白色の部分がCrである。また、各1)1(
C)のX線写真は、MOの分散状態を示すQl性X糾!
晰、島状に点在する白い部分がMOである。さらに、各
図(ハ)のX線写真は、Cuの分散状態を示す特性X線
像で、白い部分がCuである。
That is, the X-ray photographs in FIG. 4), FIG. 5, and FIG. 6 (A) are secondary electron images, and the
(The Q photo is a characteristic X-ray image showing the dispersion state of Cr, and the white parts scattered like islands are Cr.
The X-ray photograph in C) shows the dispersion state of MO!
The white parts scattered like islands are MO. Furthermore, the X-ray photographs in each figure (c) are characteristic X-ray images showing the dispersion state of Cu, with the white portion being Cu.

したがって、CrとMOの粒子は、相互に拡散結合して
多孔質の基材を形成しており、しかもこの基材の孔(空
隙)にCuが溶浸されて強固に結合した複合金属となっ
ていることが判る。
Therefore, Cr and MO particles are diffusely bonded to each other to form a porous base material, and Cu is infiltrated into the pores (voids) of this base material to form a strongly bonded composite metal. It can be seen that

一方、接Sir *lj 3 bを形成するI成分組成
、■成分組成および■成分組成の複合金属の緒特性の試
験結果は、次のようになった。
On the other hand, the test results of the properties of the composite metals of the I component composition, the ■component composition, and the ■component composition that form the contact Sir *lj 3 b are as follows.

(1)2F7.電卓(IAC8%) 40〜50係 (2)硬度 120〜180 Hv (1k!9 )また、アーク拡
散部3aをフェライト系ステンレス鋼5us430によ
り、直径100 tn/mの笠形円板状に形成するとと
もに、接触部3bを1成分組成の複合金属により、直径
60 rn/mの笠形円板状に形成して第2図に示す電
極3を形成し、この1対の電極3を組込んで第1図に示
ず真空インクラブタとして行なった諸性能の検証結果は
、次のようになった。
(1) 2F7. Calculator (IAC8%) 40-50 factor (2) Hardness 120-180 Hv (1k!9) In addition, the arc diffusion part 3a is formed from ferritic stainless steel 5us430 into a cap-shaped disk shape with a diameter of 100 tn/m. The contact portion 3b is made of a single-component composite metal in the shape of a hat-shaped disk with a diameter of 60 rn/m to form the electrode 3 shown in FIG. The results of various performance verifications conducted as a vacuum ink cleaner (not shown) are as follows.

(1)電流しゃ断能力 しJP断条件が、定格電圧12 kV (伺起電圧21
kV、 JEC−181) 、 シ’<”断速度i、 
2〜]、 5771/Sの時に62kA(r、m、s。
(1) Current breaking ability and JP cutting condition are rated voltage 12 kV (emf voltage 21
kV, JEC-181), shi'<"breaking velocity i,
2~], 62 kA (r, m, s) at 5771/S.

)の電流をしゃ断することができた。また、定格電圧8
4 kV (倒起N圧143kV、JRC−181,)
、しゃ断速度3.0m/sの時に41 kA(r、m、
s、)の′iji: i’ilこをしJP断することが
できた。
) was able to cut off the current. Also, the rated voltage 8
4 kV (Inverted N pressure 143 kV, JRC-181,)
, 41 kA (r, m,
s,)'s 'iji: I was able to do this and cut off JP.

なお、アーク拡散部3aをマルテンサイト系ステンV 
;c、鋼sus 410とした場合および接触部3bを
■成分組成、 1F1成分組成の各複合金属とした場合
並びに比較品について同−条件で試験した各電流しゃ断
能力は、表1に示すようになった。
Note that the arc diffusion part 3a is made of martensitic stainless steel V.
;C, when steel SUS 410 is used, when the contact part 3b is made of each composite metal of component composition 1, 1F 1 component, and for comparison products tested under the same conditions, the current interrupting ability is as shown in Table 1. became.

表 1 (2) 絶縁耐力 ギャップを30 m/mに保持し、衝撃波1.lII′
屯圧試鎮圧試験ったところ、士400kV(バラツギ±
10kV )の絶縁耐力を示した。また、犬1わ5流(
62に勺の多数回しゃ断後に同様の試験を行なったが絶
縁耐力に変化はなかった。さらに、進み小tit(80
A)のしゃ断後に同イ浜の試験を行なったが、絶縁耐力
は殆んど変化しなかった。
Table 1 (2) The dielectric strength gap was maintained at 30 m/m and the shock wave 1. lII'
When the pressure test was carried out, the voltage was 400kV (variation ±
It showed a dielectric strength of 10kV). Also, dog 1wa 5 style (
In 1962, a similar test was conducted after multiple interruptions, but there was no change in dielectric strength. Furthermore, advance small tit (80
After A) was cut off, a test was conducted on the same surface, but there was almost no change in dielectric strength.

なお、アーク拡散部3aをsus 410としたし!2
)合および接触部3bを■成分組成、■成分組成の6複
ば金属とした場合の絶縁−力は、いずれも5us434
とI成分組成の複合金属とを組合わせたものと同様の値
を示した。また、不う6明品(sus4:3−1と■成
分組成との組会せ)と比較品との各11.(7:l芹波
耐電圧試験の結果は、表2に示すよつjcなった。
In addition, the arc diffusion part 3a is made of SUS 410! 2
) When the contact portion 3b is made of 6 complex metals with the component composition (■) and the composition (■), the insulation force is 5us434 in both cases.
It showed a value similar to that of the combination of the composite metal with the I-component composition. In addition, 11% of each of the fu6aki product (combination of sus4:3-1 and component composition) and the comparative product. (7:l The results of the Seriwa withstand voltage test were jc as shown in Table 2.

(3)耐浴若性 130 kgの加圧下で、25 kA(r、m、s、’
(3) Bath resistance: 25 kA (r, m, s,'
.

の4流を3秒間通電(IEC短時間電流規格)した後に
、200kgの静的な引き外し力で問題なく引き外すこ
とができ、その後の接触抵抗の増加は、2〜8条にとど
まった。また、1000kgの加圧下で、50 kA(
r6m、s、)の電流を3秒間通電した後の引き外しも
問題なく、その後の接触抵抗の増加は、0〜59bにと
どまり、十分な1llt沼df性を備えていた。
After energizing 4 currents for 3 seconds (IEC short-time current standard), the contact resistance could be removed without any problem with a static removal force of 200 kg, and the increase in contact resistance after that was only 2 to 8 lines. Also, under a pressure of 1000 kg, 50 kA (
There was no problem in disconnection after applying a current of r6m, s, ) for 3 seconds, and the subsequent increase in contact resistance remained at 0 to 59b, providing sufficient 1llt swamp df properties.

なお、アーク拡散部3aを5uS410とした4 自お
よび接触部3bを■成分組成、111成分組成のぐ。
In addition, the arc diffusion part 3a was made of 5uS410, and the contact part 3b had a component composition of (2) and a component composition of 111.

キズ合金属とした場合も同様な結果であった。Similar results were obtained when using a scratched alloy metal.

(4)遅れ小電流(銹導性の負荷)のしゃ断能力30八
通電して行なった電流さい断値は、平均3.9A(標準
偏差・an = 0.96 、標本数n = 10 (
1)を示した。
(4) Interrupting capacity for delayed small current (conductive load) The current interrupt value obtained by applying 308 currents was 3.9 A on average (standard deviation an = 0.96, number of samples n = 10 (
1) was shown.

なお、接触部3bを■成分組成とした場合には、平均3
.7A(q、n=1.26.n=100 )、111成
分組成とした場合には、平均3.9A(σn=1.5.
n=1oo)を示した。また、アーク拡散部3aを5u
s410とした場合も同様な結果であった。
In addition, when the contact part 3b has a component composition of
.. 7A (q, n=1.26.n=100), with a composition of 111 components, the average is 3.9A (σn=1.5.
n=1oo). In addition, the arc diffusion part 3a is 5u
Similar results were obtained when using s410.

(5)進み小電流(客足性の負荷)のしゃ断能力電Bi
 ; 84 icV x’7;F’、80 A 77)
Mミ小E 61e試馳(JEC−181)を、1000
0回行なったが、杓点弧は0回であった。
(5) Breaking capacity of small leading current (customer load) Bi
; 84 icV x'7;F', 80 A 77)
Mmi small E 61e trial (JEC-181), 1000
This was carried out 0 times, but the ladle ignition was 0 times.

なお、アーク拡散部3aをsus 410とした場合お
よび接触↑4j(3bを■成分シr!1成、■成分庖1
成の各孜合金%4とした場合も同様な結果であった。
In addition, when the arc diffusion part 3a is made of SUS 410 and the contact ↑4j (3b is
Similar results were obtained when the percentage of each Ki alloy was set at 4%.

ところで、接触部3bを形成する祖合−〇)属の成分組
成が、Cu −1jt−20〜70 gi % 、 C
r 5〜70正社係、Mo5〜70重量係の、組成範囲
以外の場合には、イ]h′1足する1者q′j性を’I
i’にることかできなかった。
By the way, the component composition of the genus A-0) that forms the contact portion 3b is Cu-1jt-20 to 70 gi%, C
r 5-70 for regular company, Mo5-70 for weight, in cases outside the composition range, add 1 h'1 to 1 person q'j to 'I
I couldn't do anything about it.

すなわち、Cuが20m址%より少ないl場合には1.
0市率が低下し接触抵抗が著しく大きくなり、一方70
電iit%を超える場合には、溶が力およびさい断1直
が著しく大きくなり、しかも絶縁耐力が著しく低下した
。また、Crが5重量%より少ない場合には、絶縁耐力
が著しく低下し、一方70重量係を超える場合には、導
電率および機械的強度が著しく低下した。さらにMOが
5重量%より少ない場合には、絶縁耐力が著しく低下し
、一方70重量%を超える場合には、機械的強度の低下
が著しく、その5えさい断値が著しく大きくなった。
That is, if Cu is less than 20%, 1.
0 city rate decreased and contact resistance increased significantly, while 70
When the electric current exceeds iit%, the melting force and shearing force become significantly large, and the dielectric strength significantly decreases. Moreover, when Cr was less than 5% by weight, the dielectric strength decreased significantly, while when it exceeded 70% by weight, the electrical conductivity and mechanical strength decreased significantly. Furthermore, when MO was less than 5% by weight, the dielectric strength was significantly lowered, while when it was more than 70% by weight, the mechanical strength was significantly lowered and its 5% cutoff value became significantly large.

なお、前述した実施例においては、コイル4を1/2分
流タイプとした場合について述べたが、コイル4はこれ
に限定されるものではなく、たとえば1ターンまたは1
/3分流タイプもしくは1/4分流タイプとしてもよい
ものである。また、電極3とコイル4との電気的接続は
、電極3の背部に接合した補助コイル17を用いる場合
に限らず、たとえば特公昭53−41783号公報等に
記載されているようにコイルの一端を電極の背面中央と
直接に接続してもよいものである。さらに、コイル4を
電極3の背部に設ける場合に限らず、たとえば実開昭5
6−57443号公報等に記載されているように、コイ
ルを1対の電極を囲繞するように配設したり、または特
公昭42−13045号公報等に記載されているように
コイルを真空容器の外部に配設してよいのは勿論である
In addition, in the above-mentioned embodiment, a case was described in which the coil 4 was a 1/2 shunt type, but the coil 4 is not limited to this.
/3 branch type or 1/4 branch type may be used. Further, the electrical connection between the electrode 3 and the coil 4 is not limited to the case where the auxiliary coil 17 bonded to the back of the electrode 3 is used. may be connected directly to the center of the back of the electrode. Furthermore, the coil 4 is not limited to the case where the coil 4 is provided on the back of the electrode 3;
As described in Japanese Patent Publication No. 6-57443, a coil is arranged to surround a pair of electrodes, or as described in Japanese Patent Publication No. 42-13045, a coil is placed in a vacuum container. Of course, it may be arranged outside the .

発明の効果 以上のように本発明は、真空インタ2ブタの各電極のア
ーク拡散部を磁性ステンレス鋼により形成するとともに
・、接触部をCu2O〜70重量係。
Effects of the Invention As described above, in the present invention, the arc diffusion part of each electrode of the vacuum intercalator is formed of magnetic stainless steel, and the contact part is made of Cu2O~70% by weight.

Cr 5〜70重量%およびMo5〜70重量裂がうな
る複合金属により形成したので、従来のものに比して電
流しゃ断能カを大幅に向上できる。しかも、接触部を2
0Cu−80W合金により形成した従来のものと同様に
優れた絶縁耐力を得ることができる。
Since it is made of a composite metal containing 5 to 70% by weight of Cr and 5 to 70% by weight of Mo, the current interrupting ability can be greatly improved compared to conventional ones. Moreover, the contact part is 2
It is possible to obtain the same excellent dielectric strength as the conventional one made of 0Cu-80W alloy.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の真空インタラプタの一実施例を示す縦
断面図、第2図および第3図はそれぞれ第1図における
電極の縦断面図および分解斜視図、第4 図(A、 (
d、 (C)、 (1’)、six 5 図(N、 m
、 +(O)、・(D)オよび第6図(4)、(υ、 
@、 0)はそれぞれ接触部を形成する複合金属の異な
る組成の組織状態を示すX線写真である。 1・・・真空容器、2・・・電極棒、3・・・電極、3
a・・・アーク拡散部、3b・・・接触部、4・・・コ
イル。 第2図 第4図(A、) 第4図CB) 第6図(0
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of the vacuum interrupter of the present invention, FIGS. 2 and 3 are a longitudinal sectional view and an exploded perspective view of the electrode in FIG. 1, respectively, and FIG.
d, (C), (1'), six 5 Figures (N, m
, + (O), ・(D) O and Figure 6 (4), (υ,
@, 0) are X-ray photographs showing the structural states of different compositions of the composite metals forming the contact portions. 1... Vacuum container, 2... Electrode rod, 3... Electrode, 3
a... Arc diffusion part, 3b... Contact part, 4... Coil. Figure 2 Figure 4 (A,) Figure 4 CB) Figure 6 (0

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)真空容器内に1対の電極棒を相対的に接近離反自
在に導入するとともに、各電極棒の内端部にアーク拡散
部と接触部とからなる電極をそれぞれ固着し、前記真空
容器の外部または真空容器の内部にアークに対しこれと
平行な軸方向磁界を印加するコイルを備えてなる真空イ
ンタラプタにおいて、前記各電極のアーク拡散部を磁性
ステンレス鋼により形成するとともに、接触部を銅20
〜70重世係、クロム5〜7031ift%およびモリ
ブデン5〜70重ik%からなる複合金属により形成し
たことを特徴とする真空インタラプタ。
(1) A pair of electrode rods are introduced into a vacuum container so as to be able to approach and separate from each other, and an electrode consisting of an arc diffusion part and a contact part is fixed to the inner end of each electrode rod, and In a vacuum interrupter, the arc diffusion part of each electrode is formed of magnetic stainless steel, and the contact part is made of copper. 20
A vacuum interrupter characterized in that it is formed of a composite metal consisting of ~70% by weight, 5 to 7031 ift% chromium, and 5 to 70% by weight molybdenum.
JP18364883A 1983-09-30 1983-09-30 Vacuum interrupter Granted JPS6074317A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18364883A JPS6074317A (en) 1983-09-30 1983-09-30 Vacuum interrupter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18364883A JPS6074317A (en) 1983-09-30 1983-09-30 Vacuum interrupter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6074317A true JPS6074317A (en) 1985-04-26
JPH0510780B2 JPH0510780B2 (en) 1993-02-10

Family

ID=16139470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18364883A Granted JPS6074317A (en) 1983-09-30 1983-09-30 Vacuum interrupter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6074317A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0510780B2 (en) 1993-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0101024B1 (en) Contact material of vacuum interrupter and manufacturing process therefor
JPH0534406B2 (en)
CA1230909A (en) Vacuum interrupter electrode with low conductivity magnetic arc rotating portion
JPS5994320A (en) Electric contact for vacuum breaker
JPS6074317A (en) Vacuum interrupter
JPH0510782B2 (en)
JPS6077327A (en) Vacuum interrupter
JPH059888B2 (en)
KR890001192B1 (en) Vaccum interrupter
JPH041974B2 (en)
JPS6074315A (en) Vacuum interrupter
JPH0510774B2 (en)
JPS6074316A (en) Vacuum interrupter
JPS6050827A (en) Vacuum interrupter
JPS6074319A (en) Vacuum interrupter
JPH0652644B2 (en) Vacuum interrupter
JPS6014723A (en) Electrode material of vacuum interrupter and method of producing same
JPS6023928A (en) Electrode material of vacuum interrupter and method of producing same
JPS6017825A (en) Electrode material of vacuum interrupter and method of producing same
JPS6068520A (en) Vacuum interrupter
JPH0510783B2 (en)
JPH0510775B2 (en)
JPS617519A (en) Vacuum interrupter
JPH056779B2 (en)
JPH0550087B2 (en)