JPS6113518A - 遮断器用真空バルブ - Google Patents

遮断器用真空バルブ

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JPS6113518A
JPS6113518A JP60131614A JP13161485A JPS6113518A JP S6113518 A JPS6113518 A JP S6113518A JP 60131614 A JP60131614 A JP 60131614A JP 13161485 A JP13161485 A JP 13161485A JP S6113518 A JPS6113518 A JP S6113518A
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JP
Japan
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coil
contact
vacuum valve
fixed
partial
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JP60131614A
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JPH0244094B2 (ja
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カール、チユクラー
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66Vacuum switches
    • H01H33/664Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
    • H01H33/6644Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings having coil-like electrical connections between contact rod and the proper contact
    • H01H33/6645Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings having coil-like electrical connections between contact rod and the proper contact in which the coil like electrical connections encircle at least once the contact rod
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66Vacuum switches
    • H01H33/664Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
    • H01H33/6643Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings having disc-shaped contacts subdivided in petal-like segments, e.g. by helical grooves

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  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
  • Electromagnets (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】 [産業上の利用分野] この発明1、l磁界を発生するためのコ4 、+1/を
有する遮断器用1″i1 ’7’dバルブに関する。
[従来の技術] 固定接触子と、この接触子に対し相対的に直線上を動き
得るように配置された11動接触子と、両接触子の間の
空間を貫通する磁界を発生させるために、遮断すべき電
流を貫流させるコイルとを備えた遮断器用真空バルブは
、ドイツ連邦共和国特許出願公開第3033832号明
細書により知られている。この真空バルブにおいては、
コイルは軸方向を向いた磁界、すなわち接触子装置の長
袖にほぼ平行にその磁束線が走る磁界を発生させるとい
う役目を持っている。そのために磁束線は接触子間に発
生したアーク放電の流線にもほぼ平行に延びており、そ
れにより周知のように大きい電流を遮断するときにアー
クの収縮が避けられる。
30000A以上の遮断電流を処理しようとするならば
、このために用いられるコイルが接触子のすぐそばに配
置されるか、又は接触子自身により形成されるときにだ
け、必要な磁界が経済的に発生できる。
前記のドイツ連邦共和国特許出願公開第3033832
号明細書に2(づく真空バルブにおいては、磁Wを発生
させるコイルは固定接触子に付設されている。望ましい
軸方向の磁界の形状は、接触子が強磁性の部分を備えて
いることにより維持され、この強磁性の部分が磁束線を
ほぼ軸方向に接触子間の空間中に侵入させる。
前記の真空バルブの可動接触子に強磁性の部分を設けら
れていることのために、大きい遮断電流ばかりでなく大
きい持続電流を処理することも困難である。すなわち強
磁性の部分の比較的小さい導電率のために、連続運転に
おける特に3000A以−1−の持続電流の際の温度−
h−j?を少なく保つようにするには、可シ1接触子及
びその通電体の断面積を大きく構成することが必要であ
る。
しかしながらそれにより接触子はかなり大きい質量を有
し、このことが遮断の際に必要な機械的駆動エネルギー
の大きさに不利な影響を及ぼす。更に強磁性の部分は電
流ゼロ点通過時に、消弧を困難にする残留磁界を存続さ
せる。
[発明が解決しようとする問題点] この発明は、損失が少なくまた電流ゼロ点通過時にでき
るだけ小さい残留磁界により作動し一■つ質量の少ない
可動接触子を有するような、軸方向磁界を伴って作動す
る前記の種類の真空バルブを提供することを目的とする
[問題点を解決するための手段] この目的はこの発明に基づき、コイルの主な部分が固定
配置されると共に、残りの部分が可動接触子」−に配置
されていることにより解決される。こうして強磁性体を
使用することなく、磁界が接触子の間の空間をほぼ軸方
向に貫通することが達成される。コイルがアークを経由
して直列に接続された二つの部分から成るにもかかわら
ず、コイルは木質的に単一のコイルのよに振舞う。可動
接触子にはコイルの全アンペア回数の僅かな部分だけを
設ければよいので、可動接触子は容易に質jiiや損失
を少なく構成できる。
磁界を発生させる巻線がアークを経由して直列に接続さ
れた二つのコイルから成る真空バルブが既に知られれて
いる(アメリカ合衆国特許第3372251a号=フラ
ンス共和国特許第1484018号)。この真空バルブ
においては、一つのコイルは固定して、そして他のコイ
ルは可動に配置されている。両コイルは同−又は類似で
あり、すなわち巻数と直径について匹敵するように構成
されている。このコイルは比較的大きい運動質量と真空
バルブの一部分における損失熱の発生とを引き起こし、
損失熱はこの部分から容易に放散できない。それは別と
してこの真空バルブは同心の接触子装置を有し、この接
触子装置においては傾動可能に支持された円筒標的形の
可動接触子がリング状の固定の接触子に係合する。この
装置は一方ではアークの挙動に対して有利であるが、し
かしながら大きい定格電圧と定格電流を得るのが困難で
ある。
コイルの固定部分及び可動部分は、真空バルブの構成に
おいてそもそも知られているのと同様な方法で構成でき
る。特にコイルの固定部分は固定接触子への電流供給路
として構成することができると共に、スリットを切られ
た接触板を有することができ、この接触板の直径は固定
されたコイル部分のコイルら線の平均直径にほぼ等しい
。接触板のこの寸法により、接触板の外縁においても十
分な強さの磁界の存在が確立される。目指す大きいない
しは非常に大きい遮断電流の範囲に対しては、コイルの
固定された部分の多重構造が推薦される。それにより複
数の並列な電流路が生ずる。
接触板にスリットを設けることにより、周知のように、
消弧に不利に作用する電流ゼロ点通過時の残留磁界が抑
制できる。
可動接触子」−に設けるべきコイルの残りの部分は周知
の方法で可動接触イのつぼ形の形態により達成でき、そ
の際接触子の壁は斜めにスリットを切られると共に平ら
な接触板をかぶせられる。ここでは、発生した磁界が固
定されたコイル部分の磁界と同一方向に走るように、ス
リットを配列することが重要である。
固定配置されたコイル部分を真空バルブの容器の導電す
るように構成された閉鎖フランジ−1−に固定すること
が推薦される。これにより特に多重構造の場合における
固定されたコイル部分への電流導入ばかりでなく良好な
熱放散も確立される。
[実施例] 次にこの発明に基づく真空バルブの1実施例を示す図面
によりこの発明の詳細な説明する。
第1図に示した真空バルブlは金属部分とセラミック部
分とから集成された容器2を有している。」二側の閉鎖
フランジ3は外部にはねじを備えた接続棒4を、また容
器2の内部には固定のコイル部分5を支持している。こ
のコイル部分は、少ない電流熱損失で強い磁界を発生す
ることができるように、大きい断面積に構成されている
。荷重に対応するコイルの機械的強度はコイルのターン
間に配置された支持体6により得られる。コイルは多重
に、すなわち展開図を示す第2図に明らかにしたように
、この場合には四つの並列な分岐により構成されている
。並列な分岐は第2図において5a、5b、5cと5d
の符号が付けられている。部分コイル5の閉鎖フランジ
3と反対の側は接触子7に結合されており、この接触子
の接触板8はコイルら線の平均直径にほぼ等しい直径を
有する。この接触板は真空中での遮断に特に適した材料
例えばクロム銅合金から成ることができる。
かかる材料はまた機械的に強固な支持板上にかぶせるこ
ともできる。更に部分コイル5の内部には接触板8の支
持のために非導電性の又は低導電性の支持体を配置する
ことができる。
容器2の閉鎖フランジ3と反対の側には下側の閉鎖フラ
ンジ9が設けられ、この閉鎖フランジには、図示されて
いない滑り軸受の助けを借りて、可動な通電棒10が可
動接触子11の支持体として移動可能に案内されている
。ベローズ19は周知の方法で遮断及び投入のために必
要な二重矢印23の方向における通電棒10の運動を可
能にすると共に、同時に真空バルブlの内部空間を周囲
大気に対し完全に密封する。可動接触子11は周知のっ
ぽ形接触子と全く同様に形成されている。
壁12は接触子軸に対し傾斜して延びるスリット13を
備え、このスリットは接触子がコイルの特性を有するよ
うに電流の方向を変える作用をする。その固定の接触子
板7に向いた側に、可動接触子11は同様に接触板7と
同じ直径を有する接触板14を支持している。
接触板8と14はうず電流の防1にのためにスリットを
切ることができる。かかるスリットは周知のように例え
ば第3図に示すように半径方向に、又は第4図(接触板
18と24)に示すようにスリットが接触板の縁から始
まり中心のそばを通過するように配置することができる
。これらの実施例及びその他の実施例はアメリカ合衆国
特許 O 第3946179吟明細書から引用できる。
容器2の接触子を囲む部分は金属外被15により形成さ
れ、そのI−側の閉鎖フランジ3の方向にはセラミック
の中空絶縁体16が、またf側の閉鎖フランジの方向に
は別のセラミックの中空絶縁体I7が、この金属外被に
接続している。容器2のすべての部分の間の結合は周知
の方法でろう付けにより形成することができる。金属外
被15と絶縁体16 、 ’17との間の移行箇所には
、電界の隼中を避けるために遮へいリング20又は21
が装着されている。
に記の真空バルブは次のように作動する。投入状態は通
電棒10の1−■連動により引き起こされる。そしてそ
のときL側の接続棒4と通電棒10のねじ軸端22との
間には連続した通電路が形成され、この通電路は1−側
の閉鎖フランジ3、部分コイル5、接触板8、接触板1
4、可動な部分コイルとしてのスリットを切られた壁1
2及び通電棒10を含む。この閉じた状態において発生
する電流熱損失は、部分コイル5が意識的に大きい断面
により構成されていることにより、かなり小さく保たれ
る。通電路には強磁性の部分が無いので、二次的な損失
は発生しない。第1図に示す遮断状態は通電棒10の下
降連動により引き起こされるので、接触板8と14との
間に遮断アークが発生する。このアークは接触子装置の
長袖と同方向に走る磁界の範囲の中にあり、この磁界は
部分コイル5とこの部分コイルに同方向に作用する可動
な部分コイルとしてのfi7動接触接触子11より発生
される。両部会コイルはアークを経由して直列に接続さ
れているので、磁束線は(部分コイル5から見て)Or
動接触イ11の後で初めてその方向を変える。接触子の
開いた状態において接触子の間の空間に発生するある漏
洩磁束は、装置の効果に対して大した意義を持たない。
容易に分かるように1−記の接触子装置及びコイル装置
は特定の容器形状に無関係に用いることができる。従っ
て1−記の容器2はただの1実施例に】 1 過ぎず、この実施例は前記の材質ばかりでなく構造様式
の観点からも変更することもできる。更に可動接触子1
1に設けられた部分コイルは、この実施例の中に示され
たものと異なって構成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に基づ〈真空バルブの1実施例の縦断
面図、第2図は第1図に示す真空バルブの固定されたコ
イル部分の展開図、第3図は第1図に示す真空バルブの
接触板の平面図、第4図は接触板の別の実施例の平面図
である。 ■−・争真空バルブ、  2・・−容器、  3争・・
閉鎖フランジ、   5・・・コイルの主な部分、 7
・・拳固定接触子、  8,14・・・接触板、  1
1・・・可動接触子、  12.13・・・コイルの残
りの部分。 FIG、 4

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)固定接触子(7)と、この接触子に対し相対的に直
    線上を動き得るように配置された可動接触子(11)と
    、両接触子の間の空間を貫通する磁界を発生させるため
    に、遮断すべき電流を貫流させるコイル(5)とを備え
    た遮断器用真空バルブ(1)において、コイルの主な部
    分(部分コイル5)が固定配置されると共に、残りの部
    分(円筒部12、スリット13)が可動接触子(11)
    上に配置されていることを特徴とする遮断器用真空バル ブ。 2)コイルの固定された部分(部分コイル5)が固定接
    触子(7)への電流供給路として構成されると共に、こ
    の接触子がスリットを切られた接触板(8)を有し、こ
    の接触板の直径が固定された部分コイル(5)のコイル
    ら線の平均直径にほぼ等しいことを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の真空バルブ。 3)固定された部分コイル(5)が多重 (5a、5b、5c、5d)に構成されていることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の真空バルブ。 4)可動接触子(11)がコイルの残りの部分を形成す
    るために、斜めにスリットを切られた壁(12)と平ら
    にスリットを切られた接触板(14)とによりつぼ形に
    形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の真空バルブ。 5)固定された部分コイル(5)が真空バルブ(1)の
    容器(2)の導電するように形成された閉鎖フランジ(
    3)に固定されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の真空バルブ。
JP60131614A 1984-06-19 1985-06-17 遮断器用真空バルブ Granted JPS6113518A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3422949A DE3422949A1 (de) 1984-06-19 1984-06-19 Vakuumschaltroehre mit einer spule zum erzeugen eines magnetfeldes
DE3422949.3 1984-06-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6113518A true JPS6113518A (ja) 1986-01-21
JPH0244094B2 JPH0244094B2 (ja) 1990-10-02

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ID=6238839

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JP60131614A Granted JPS6113518A (ja) 1984-06-19 1985-06-17 遮断器用真空バルブ

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JP (1) JPS6113518A (ja)
DE (2) DE3422949A1 (ja)

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