JPS6110816A - 真空バルブ - Google Patents
真空バルブInfo
- Publication number
- JPS6110816A JPS6110816A JP13111684A JP13111684A JPS6110816A JP S6110816 A JPS6110816 A JP S6110816A JP 13111684 A JP13111684 A JP 13111684A JP 13111684 A JP13111684 A JP 13111684A JP S6110816 A JPS6110816 A JP S6110816A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- fixed
- movable
- electrodes
- arc shield
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/662—Housings or protective screens
- H01H33/66261—Specific screen details, e.g. mounting, materials, multiple screens or specific electrical field considerations
- H01H2033/66284—Details relating to the electrical field properties of screens in vacuum switches
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/662—Housings or protective screens
- H01H33/66261—Specific screen details, e.g. mounting, materials, multiple screens or specific electrical field considerations
- H01H2033/66292—Details relating to the use of multiple screens in vacuum switches
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は、真空バルブに関するもので、特に極間耐圧を
向上させることが出来るアークシールドの改良に関する
ものである。
向上させることが出来るアークシールドの改良に関する
ものである。
［発明の技術的背景とその問題点］
周知のように真空バルブは真空容器内において１対の電
極を開離させて電流をしゃ断を行うため、消弧媒体に油
やガスを使用する必要がなく、火災や爆発等の危険性が
なく、保守点検が容易である才た電流しゃ断時に発生す
るアークの光や音を外部に出さない等の多くの特徴を肩
しており、最近では、その適用範囲が広１す、高電圧、
大容量の分野まで拡大される傾向にある。ところで従来
一般の真空バルブの構造は、第５図に示すように、中間
を金属製接続金具で接続されたガラスやセラミックス等
でで＠た２個の絶縁筒１ａ、ｌｂで構成された絶ｗ、容
器１と、その両端を閉基する金属製の蓋板２および３と
から真空容器を形成し、この真空容器内を窩度の真空度
（１０−７−１Ｏ−８Ｔｏｒｒ ）に排気され、一方の
蓋板２に固定された固定を極４と、これと対向するよう
に他方の蓋板３を貫通して設けらｔ’Ｌ ｆｒ可動電＆
５、この１対の電極４゜５の周囲を覆うように設けられ
たアークシールド６とを有している。可動電極５を取り
付けた可動軸７は金属ベローズ８を介して蓋板３に接続
されているので真空容器の真空を破ることなく外部から
の機械的な操作により電極４．５の開閉を行うことがで
きる。
極を開離させて電流をしゃ断を行うため、消弧媒体に油
やガスを使用する必要がなく、火災や爆発等の危険性が
なく、保守点検が容易である才た電流しゃ断時に発生す
るアークの光や音を外部に出さない等の多くの特徴を肩
しており、最近では、その適用範囲が広１す、高電圧、
大容量の分野まで拡大される傾向にある。ところで従来
一般の真空バルブの構造は、第５図に示すように、中間
を金属製接続金具で接続されたガラスやセラミックス等
でで＠た２個の絶縁筒１ａ、ｌｂで構成された絶ｗ、容
器１と、その両端を閉基する金属製の蓋板２および３と
から真空容器を形成し、この真空容器内を窩度の真空度
（１０−７−１Ｏ−８Ｔｏｒｒ ）に排気され、一方の
蓋板２に固定された固定を極４と、これと対向するよう
に他方の蓋板３を貫通して設けらｔ’Ｌ ｆｒ可動電＆
５、この１対の電極４゜５の周囲を覆うように設けられ
たアークシールド６とを有している。可動電極５を取り
付けた可動軸７は金属ベローズ８を介して蓋板３に接続
されているので真空容器の真空を破ることなく外部から
の機械的な操作により電極４．５の開閉を行うことがで
きる。
このような従来の真空バルブの構成において電極４．５
の周囲を覆うように設けられたアークシールド６は、金
属性で筒状に形成され、一方の蓋板２の内面に固定され
ており、電流しゃ断時に電極表面から発生する金属蒸気
が、絶縁容器１の内面に付着して、汚損による真空容器
内面の絶縁低下を防止している。また、発生した金属蒸
気をアークシールドに付着させて凝縮し絶縁性能の向上
に役立っている。ところでこのような真空バルブも大容
量、高電圧化にともなって特に電極間の絶縁耐力の向上
が必要となってきている。例えば電極間距離が５■以下
では耐電圧は電極間の距離に比例して上昇するが、５＋
ｕ＋を越える高電圧用の真空バルブになると飽和の傾向
を示し電極間の距離の平方根に比例してくる。このため
高電圧化になるに伴って電極間の絶縁耐力を満足させる
ためには大きな電極間距離が必要になってくる。
の周囲を覆うように設けられたアークシールド６は、金
属性で筒状に形成され、一方の蓋板２の内面に固定され
ており、電流しゃ断時に電極表面から発生する金属蒸気
が、絶縁容器１の内面に付着して、汚損による真空容器
内面の絶縁低下を防止している。また、発生した金属蒸
気をアークシールドに付着させて凝縮し絶縁性能の向上
に役立っている。ところでこのような真空バルブも大容
量、高電圧化にともなって特に電極間の絶縁耐力の向上
が必要となってきている。例えば電極間距離が５■以下
では耐電圧は電極間の距離に比例して上昇するが、５＋
ｕ＋を越える高電圧用の真空バルブになると飽和の傾向
を示し電極間の距離の平方根に比例してくる。このため
高電圧化になるに伴って電極間の絶縁耐力を満足させる
ためには大きな電極間距離が必要になってくる。
しかしながら電極間距離をむやみに大きくしても、真空
バルブが大きくなるだけで耐圧向上を計ることは出来な
い。それは第５図でｔを大きくしても、電極端部１部の
電界が大きくなって、電極端２部より絶縁破壊が開始す
る為である。
バルブが大きくなるだけで耐圧向上を計ることは出来な
い。それは第５図でｔを大きくしても、電極端部１部の
電界が大きくなって、電極端２部より絶縁破壊が開始す
る為である。
ところで、真空中の極間絶縁破壊については諸説があっ
て定説と言えるものは無いが、有力な破壊メカニズムの
一つに陽極加熱説がある。すなわち陰極の微小な放射源
より電界放射により放出された電子がビーム状となって
極間を飛行し、陽極の局所を衝撃し、その部分を加熱蒸
発させること（二より破壊が惹起きれるというものであ
る（第５図に於いて人で示した状況）。
て定説と言えるものは無いが、有力な破壊メカニズムの
一つに陽極加熱説がある。すなわち陰極の微小な放射源
より電界放射により放出された電子がビーム状となって
極間を飛行し、陽極の局所を衝撃し、その部分を加熱蒸
発させること（二より破壊が惹起きれるというものであ
る（第５図に於いて人で示した状況）。
従って耐圧向上を計るには陰極より放射された電子が対
向電極（陽極）を直接に衝撃しない様な手段を構するこ
とである。
向電極（陽極）を直接に衝撃しない様な手段を構するこ
とである。
［発明の目的］
本発明は高耐圧で小形な真空バルブを提供することを目
的とする。
的とする。
［発明の概要］
本発明によればアークシールドの内面に突出部を設け、
陰極端部の強電界部より放出された電界放射電子が、陽
極に直接到達しない様にすることにより高耐圧で小形な
真空バルブを提供する。
陰極端部の強電界部より放出された電界放射電子が、陽
極に直接到達しない様にすることにより高耐圧で小形な
真空バルブを提供する。
［発明の実施例］
次に実施例によって本発明の詳細な説明する。
第１図に示したのが本発明の一実施例であるが、第５図
と同じ機能のものは同一番号を付して説明を省略する。
と同じ機能のものは同一番号を付して説明を省略する。
第１図に於いて、たとえば固定側が負の高電圧となった
とすると、固定電極４で最大電界は電極端部Ｐ点であり
、こ＼より電界放射により電子が放出される。
とすると、固定電極４で最大電界は電極端部Ｐ点であり
、こ＼より電界放射により電子が放出される。
この電子がビーム状となってＡで示すように、対向電極
である可動電極５に向かうが、アークシールド６に突出
部６ａがあるので、こ＼で電子ビームが遮られる。
である可動電極５に向かうが、アークシールド６に突出
部６ａがあるので、こ＼で電子ビームが遮られる。
アークシールド６の電位は印加電圧の４０〜５０％に通
常なっているので、アークシールド６の突出部６ａｌ二
ｆｊ突する電子ビームのエネルギは５（漫ていどになる
ので耐圧が飛跡的に向上することになる。
常なっているので、アークシールド６の突出部６ａｌ二
ｆｊ突する電子ビームのエネルギは５（漫ていどになる
ので耐圧が飛跡的に向上することになる。
極性が逆の場合には可動電極側の端部Ｑで最大？Ｊｉ、
界となり、Ｂで示し７たように電子ビームはアークシー
ルド６の突出部６ａにより遮られることは同様である。
界となり、Ｂで示し７たように電子ビームはアークシー
ルド６の突出部６ａにより遮られることは同様である。
この様に電極端８１）より放射される電界放射電子が対
向電極を衝撃するエネルギが半減される。従つ−Ｃ極間
耐圧を決めている端部電界集中の問題が解決されるので
第１図の実施例の真空バルブの特性は第２図に示したよ
う（−１両電極間距離が広い所で従来の真空バルブに比
べ、明細的に良好な特性となっていることが判る。
向電極を衝撃するエネルギが半減される。従つ−Ｃ極間
耐圧を決めている端部電界集中の問題が解決されるので
第１図の実施例の真空バルブの特性は第２図に示したよ
う（−１両電極間距離が広い所で従来の真空バルブに比
べ、明細的に良好な特性となっていることが判る。
こ＼でアークシールド６の突出部６ａの形状と位置につ
いては望ましいのは等電位面に沿って第３図の様に入れ
ることである。
いては望ましいのは等電位面に沿って第３図の様に入れ
ることである。
この様にすれば、突出部６ａの存在は、内部電界を強め
ろこともなく、電子の阻止機能だけを有することになる
。
ろこともなく、電子の阻止機能だけを有することになる
。
又、突出部６ａＶｉアークシールド６と同電位であるか
ら特別の絶縁支持も不要である。
ら特別の絶縁支持も不要である。
なお、突出部９けアークシールド６に第３図の様に固着
させて作る必要はなく、菓４図に示したようにアークシ
ールド６を、電極４．５に対して突出するように成形加
工して突出部６ａを固着させることを省略することが出
来る。又、突出部は金属に限らず電子放射を抑制するＣ
ｒ２０Ｂのような絶縁物を配置することも出来る。
させて作る必要はなく、菓４図に示したようにアークシ
ールド６を、電極４．５に対して突出するように成形加
工して突出部６ａを固着させることを省略することが出
来る。又、突出部は金属に限らず電子放射を抑制するＣ
ｒ２０Ｂのような絶縁物を配置することも出来る。
［発明の効果］
本発明によれば、アークシールドの内面シー突出部があ
るので、高耐圧で、小形な真空バルブにすることができ
る。
るので、高耐圧で、小形な真空バルブにすることができ
る。
第１図は本発明の真空バルブの断面図、第２図は電極部
の破壊電圧の特性図、第３図は電極部の拡大図、第４図
は他の実施例の電極部の拡大図。 第５図は従来例の真空バルブの断面図である。 ４・・・固定電極 ５・・・可動電極６・・・ア
ークシールド ６ａ・・・突出部代理人 弁理士 則
近 憲 佑（ほか１名）第１図 第２図 室独関距！ （勿ｍ） 第３図 第４図
の破壊電圧の特性図、第３図は電極部の拡大図、第４図
は他の実施例の電極部の拡大図。 第５図は従来例の真空バルブの断面図である。 ４・・・固定電極 ５・・・可動電極６・・・ア
ークシールド ６ａ・・・突出部代理人 弁理士 則
近 憲 佑（ほか１名）第１図 第２図 室独関距！ （勿ｍ） 第３図 第４図
Claims (1)
- 絶縁筒の一端を固定側端板に、他方を可動側端板で閉塞
した真空容器と、この真空容器内の軸方向に対向して接
離可能な状態で配置した可動電極と固定電極と、この両
電極を包囲するようにして、前記絶縁筒に取付けたアー
クシールドと、前記可動電極に固着した可動通電軸をベ
ローズを介して前記可動側端板に封着し、前記固定電極
に固着した固定通電軸を前記固定側端板に封着してなる
真空バルブにおいて、アークシールドの内側に突出部を
設け、この突出部の先端を前記可動電極と前記固定電極
が接離したときの両電極間の距離のほぼ中央に位置する
ように配置したことを特徴とする真空バルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13111684A JPS6110816A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 真空バルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13111684A JPS6110816A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 真空バルブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6110816A true JPS6110816A (ja) | 1986-01-18 |
Family
ID=15050357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13111684A Pending JPS6110816A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 真空バルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6110816A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1124240A3 (en) * | 2000-02-08 | 2002-03-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Vacuum switch |
-
1984
- 1984-06-27 JP JP13111684A patent/JPS6110816A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1124240A3 (en) * | 2000-02-08 | 2002-03-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Vacuum switch |
| US6476338B2 (en) | 2000-02-08 | 2002-11-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Vacuum switch |
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