JPS6158124A - 真空インタラプタ - Google Patents
真空インタラプタInfo
- Publication number
- JPS6158124A JPS6158124A JP18099984A JP18099984A JPS6158124A JP S6158124 A JPS6158124 A JP S6158124A JP 18099984 A JP18099984 A JP 18099984A JP 18099984 A JP18099984 A JP 18099984A JP S6158124 A JPS6158124 A JP S6158124A
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- field generating
- parallel conductor
- magnetic
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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】
産業上の利用分野
本発明は電極の背面側に設けた磁界発生コイルで軸方向
磁界を発生させる縦磁界印加力式の真空インタラプタに
関するものである。
磁界を発生させる縦磁界印加力式の真空インタラプタに
関するものである。
従来の技術
真空インタラプタにおいて、電極開離時に該電極間に発
生するアークに、該アークと平行な磁界（軸方向磁界又
は縦磁界と一般的に称呼されている）を印加すると、し
ゃ断性能が向上することに一般的に知られている（例え
ば、特公昭５４−２２８１３号公報参照）。
生するアークに、該アークと平行な磁界（軸方向磁界又
は縦磁界と一般的に称呼されている）を印加すると、し
ゃ断性能が向上することに一般的に知られている（例え
ば、特公昭５４−２２８１３号公報参照）。
そこで、この種従来における軸方向磁界印加力式の真空
インタラプタの概略を第４図に基づき説明すると、中空
円筒犬の真空容器１の両端部を端板２で密閉し、該端板
２の中心部で軸方向内部に一対の電極棒３，４が挿入さ
れ、このＷ、極俸３゜４の各内端部にはそれぞれ磁界発
生コイル５と電極６とが増付固定されてなる。７は電極
棒４を密閉して可動的に支持するベローズ、８は電極６
の司囲を包囲する中間シールドである。そして、磁界発
生コイル５は第５図（Ａ） 、 ＠ 、 ＩＣ’ｌに示
す如く、電極６の直径と略同径で、所定断面積金有する
環状体５ａと、該環状体５ａの両側端側で半径方向へ伸
ｒλる一対の腕１ｉ５ｂ、５ｃと全一体形成してなり、
環状導体５ａは電極棒３全−同する、所謂１ターンのコ
イルである。そして、腕部５ｂ、５ｃの内端部には電極
棒３，４及び電極６と（妾合される接ｆｔｃ部ｓｃｉ、
ｓｅを備えている。また、磁界は磁界発生コイル５で発
生することから、＠流の殆んどが磁界発生コイル５に導
通するようにな丁こと、及び磁界発生フィル５の強度の
向上全図るため、接続部５ｄ、５ｃ間には強度があり、
かつ、高抵抗の材料、例えばインコネル、ステンレスか
らなり、更に膨軟的にも篇５図（Ａ）に示すように抵抗
大となるように形成されたスペーサ９を介在させてなる
のが通例であった。
インタラプタの概略を第４図に基づき説明すると、中空
円筒犬の真空容器１の両端部を端板２で密閉し、該端板
２の中心部で軸方向内部に一対の電極棒３，４が挿入さ
れ、このＷ、極俸３゜４の各内端部にはそれぞれ磁界発
生コイル５と電極６とが増付固定されてなる。７は電極
棒４を密閉して可動的に支持するベローズ、８は電極６
の司囲を包囲する中間シールドである。そして、磁界発
生コイル５は第５図（Ａ） 、 ＠ 、 ＩＣ’ｌに示
す如く、電極６の直径と略同径で、所定断面積金有する
環状体５ａと、該環状体５ａの両側端側で半径方向へ伸
ｒλる一対の腕１ｉ５ｂ、５ｃと全一体形成してなり、
環状導体５ａは電極棒３全−同する、所謂１ターンのコ
イルである。そして、腕部５ｂ、５ｃの内端部には電極
棒３，４及び電極６と（妾合される接ｆｔｃ部ｓｃｉ、
ｓｅを備えている。また、磁界は磁界発生コイル５で発
生することから、＠流の殆んどが磁界発生コイル５に導
通するようにな丁こと、及び磁界発生フィル５の強度の
向上全図るため、接続部５ｄ、５ｃ間には強度があり、
かつ、高抵抗の材料、例えばインコネル、ステンレスか
らなり、更に膨軟的にも篇５図（Ａ）に示すように抵抗
大となるように形成されたスペーサ９を介在させてなる
のが通例であった。
発明が解決しようとする問題点
上記従来の技番灯によると、磁界を効果的に発生させる
ために全電流全磁界発生コイルに流し、スペーサ９には
沌れないようにしていた。このようなことから、スペー
サ９は高抵抗材料から作られること全常道としたーそこ
で、磁界発生コイル５に全Ｎｍが流れると、縦磁界が効
果的に発生する利点にあるものの、磁界発生コイルはタ
ーンしていて畏いものであるから、特に大電流が流れる
とジュール熱発生量が大きくなる問題がある。またこの
ジュール熱発生の問題は、定格電流通電時においても現
われ、真空インタラプタか発熱することから通電使用で
きる電光（定格電離）は低いものにせざるを得す、従来
の溝底のものでは大電流用として不向きであった。
ために全電流全磁界発生コイルに流し、スペーサ９には
沌れないようにしていた。このようなことから、スペー
サ９は高抵抗材料から作られること全常道としたーそこ
で、磁界発生コイル５に全Ｎｍが流れると、縦磁界が効
果的に発生する利点にあるものの、磁界発生コイルはタ
ーンしていて畏いものであるから、特に大電流が流れる
とジュール熱発生量が大きくなる問題がある。またこの
ジュール熱発生の問題は、定格電流通電時においても現
われ、真空インタラプタか発熱することから通電使用で
きる電光（定格電離）は低いものにせざるを得す、従来
の溝底のものでは大電流用として不向きであった。
なお、上記の磁界発生コイル発熱の問題を解決する方策
として、磁界発生コイル５の断面積全増大すること、又
は磁界発生コイル５を分割すること、なども考えられる
が、しかしながら、断面績を増大するために径方同又は
軸方向寸法全増大すると、電極領域内での磁界が減少し
、かつ、（み東密度が低減し又電極空間の適正磁界領域
が減少するという不具合が生ずる。また、磁界発生コイ
ル５を分割溝底しても、それ自体の溝底が複雑化し、電
極６全面に有効な縦磁界が得られなくなる。更に、分割
数に応じて磁界発生コイルに苑れる電流が分流されるの
で、磁界の強さが減じられ、その結果、電極空間の適正
磁界領域が減少するから、しゃ断性能の低下につながる
不具合がある。これらはいずれも、縦方向磁界方式を有
効に活用せんとする課題のもとて大きな障害であった。
として、磁界発生コイル５の断面積全増大すること、又
は磁界発生コイル５を分割すること、なども考えられる
が、しかしながら、断面績を増大するために径方同又は
軸方向寸法全増大すると、電極領域内での磁界が減少し
、かつ、（み東密度が低減し又電極空間の適正磁界領域
が減少するという不具合が生ずる。また、磁界発生コイ
ル５を分割溝底しても、それ自体の溝底が複雑化し、電
極６全面に有効な縦磁界が得られなくなる。更に、分割
数に応じて磁界発生コイルに苑れる電流が分流されるの
で、磁界の強さが減じられ、その結果、電極空間の適正
磁界領域が減少するから、しゃ断性能の低下につながる
不具合がある。これらはいずれも、縦方向磁界方式を有
効に活用せんとする課題のもとて大きな障害であった。
問題点全解決するための手段及び作用
本発明は、前記の如き縦磁界印加方式のインタラプタに
おいて、磁界発生コイルに流れる電流を分派する並列導
体を設け、かつこの磁界発生コイルの発生磁界内に磁性
体を設けたことを特徴と丁か〈溝底することにより、磁
界発生コイルと並列導体との抵抗沈金適宜選定すること
により、磁界発生コイルに流れる電流を減することがで
き、当該コイルのジュール熱の発生ｅ Ｉ＆減させると
共に、磁界発生コイルのＴＬ元の減少により生じた磁束
密度の吐下を磁性体により増加させてしゃ断性能を向上
させ、且つ大を概容量化を図ったものである。
おいて、磁界発生コイルに流れる電流を分派する並列導
体を設け、かつこの磁界発生コイルの発生磁界内に磁性
体を設けたことを特徴と丁か〈溝底することにより、磁
界発生コイルと並列導体との抵抗沈金適宜選定すること
により、磁界発生コイルに流れる電流を減することがで
き、当該コイルのジュール熱の発生ｅ Ｉ＆減させると
共に、磁界発生コイルのＴＬ元の減少により生じた磁束
密度の吐下を磁性体により増加させてしゃ断性能を向上
させ、且つ大を概容量化を図ったものである。
第１実施例
本発明の第１実施ｆｌｌを第１図から第２図に基づき具
体的に説明する。なお、第１図は第５図（Ａ）と対応す
る要部切欠正面図で、同一部分には同一符号を用い重複
する説明は省絡する。第２図は第１図の△−Ａネ泉断面
断面図る。これらの図において、１０は磁性材料からな
る並列導体で、愛合部５ｄと５０との間に挾持され、こ
れら脱合部５ｄと５８とを雷、気的に妥続して磁界発生
コイル５と並列回路を形成し、磁界発生コイル５に流れ
る電流を適宜分流する。
体的に説明する。なお、第１図は第５図（Ａ）と対応す
る要部切欠正面図で、同一部分には同一符号を用い重複
する説明は省絡する。第２図は第１図の△−Ａネ泉断面
断面図る。これらの図において、１０は磁性材料からな
る並列導体で、愛合部５ｄと５０との間に挾持され、こ
れら脱合部５ｄと５８とを雷、気的に妥続して磁界発生
コイル５と並列回路を形成し、磁界発生コイル５に流れ
る電流を適宜分流する。
磁界発生コイル５に極力少ないＴＬ 流金流して必要な
磁界を得るためには、並列導体１０の材料全高透磁曲材
料（例えばＦｅ 又にパーマロイ、フェライト、鋼板等
）で溝底する。そして、並列導体５に分流すべき電流値
すなわち磁界発生コイル５に流す′ｒｉＬ流にこれら並
列導体１０と磁界発生コイル５との電気抵尻比により定
められる。
磁界を得るためには、並列導体１０の材料全高透磁曲材
料（例えばＦｅ 又にパーマロイ、フェライト、鋼板等
）で溝底する。そして、並列導体５に分流すべき電流値
すなわち磁界発生コイル５に流す′ｒｉＬ流にこれら並
列導体１０と磁界発生コイル５との電気抵尻比により定
められる。
また磁界発生コイル５により心強な発生磁束密ＩｆｆＵ
、真空インクラックのしゃ断容耐等ＶＣより定められる
が、この磁界を発生するための磁界発生コイル５に流す
電流値は磁性材料による並列導体１０の透磁率、固有抵
抗値及び形成等により適宜選定される。したがって、磁
界発生コイル５に流す電流値が定まれば、並列導体１０
に分流する電流値ととも１でその電気抵抗値も自ずと定
まり、それにより並列導体１０の形成（断面十字犬、円
板吠、ドーナツ［（）及び寸法（直径、厚さ等）が適宜
設計される。
、真空インクラックのしゃ断容耐等ＶＣより定められる
が、この磁界を発生するための磁界発生コイル５に流す
電流値は磁性材料による並列導体１０の透磁率、固有抵
抗値及び形成等により適宜選定される。したがって、磁
界発生コイル５に流す電流値が定まれば、並列導体１０
に分流する電流値ととも１でその電気抵抗値も自ずと定
まり、それにより並列導体１０の形成（断面十字犬、円
板吠、ドーナツ［（）及び寸法（直径、厚さ等）が適宜
設計される。
そこで上記磁性体からなる並列導体１０金用いた＄ｅ空
インタラプタの作用につき説明すると、第２図中矢示の
如く、電、画工が電砥棒３から流入すると、その電画工
は受合、ｆ５ｄ→腕シ８５ｂ−＋噸犬導体５ａへと流れ
、該猟犬導体５ａを一周して腕バロ５Ｃ→）妾合部５ｅ
→、電極６へと流れる。一方電麗Ｉは並列導体１０に分
流される。ここで磁界発生フィル５に流れる電流ｔＩＣ
とし、並列導体１０に流れる電流を工Ｒとすれば、Ｉ＝
ＩＣ−４４Ｒである。
インタラプタの作用につき説明すると、第２図中矢示の
如く、電、画工が電砥棒３から流入すると、その電画工
は受合、ｆ５ｄ→腕シ８５ｂ−＋噸犬導体５ａへと流れ
、該猟犬導体５ａを一周して腕バロ５Ｃ→）妾合部５ｅ
→、電極６へと流れる。一方電麗Ｉは並列導体１０に分
流される。ここで磁界発生フィル５に流れる電流ｔＩＣ
とし、並列導体１０に流れる電流を工Ｒとすれば、Ｉ＝
ＩＣ−４４Ｒである。
したがって、例えば１．ｃ＝ＩＲにすれば、Ｉｃ＝ら従
来の半分となる。なお、Ｒは磁界発生コイル、並列導体
の抵抗である。
来の半分となる。なお、Ｒは磁界発生コイル、並列導体
の抵抗である。
一力、磁界発生コイル５に諦れる電流が半減すると、発
生磁束密度も半減するが、高透磁性材料からなる並列導
体１０が存在するため、磁束密度は高められて必要な磁
束を得ることができる。本笑施例において並列導体１０
は上記のように磁束糖度を高める作用の外１／Ｃ１７続
部５ｄと５ｅ間に挟持固定されているので、磁界発生コ
イル５の補強作用の効果を併せ持つ。
生磁束密度も半減するが、高透磁性材料からなる並列導
体１０が存在するため、磁束密度は高められて必要な磁
束を得ることができる。本笑施例において並列導体１０
は上記のように磁束糖度を高める作用の外１／Ｃ１７続
部５ｄと５ｅ間に挟持固定されているので、磁界発生コ
イル５の補強作用の効果を併せ持つ。
第２実施例
本実施例の並列導体１０は、一般的な導電性材料例えば
銅合金等で溝底し、磁界発生フィル５の電流との抵抗比
を適宜選定して磁界発生コイル５に眞れる１ｉｆｉｔ−
分流させる。そして、並列導体１０の外周に磁性体１１
ヲ設けて磁束密度を高めるようにしたものである。なお
、Ｇはギャップで磁性体１１による閉回路の形成を防止
したものである。本実施例では、磁性体１１には！冗を
流さなくとも工いので、例えば表面に絶縁被膜をもった
薄板の磁性体を積み重ねて溝底することができ、鉄損及
び鉄損による発熱を防止することができる。
銅合金等で溝底し、磁界発生フィル５の電流との抵抗比
を適宜選定して磁界発生コイル５に眞れる１ｉｆｉｔ−
分流させる。そして、並列導体１０の外周に磁性体１１
ヲ設けて磁束密度を高めるようにしたものである。なお
、Ｇはギャップで磁性体１１による閉回路の形成を防止
したものである。本実施例では、磁性体１１には！冗を
流さなくとも工いので、例えば表面に絶縁被膜をもった
薄板の磁性体を積み重ねて溝底することができ、鉄損及
び鉄損による発熱を防止することができる。
なわ゛、以上に記載した本発明のｆｎ成、作用につき１
４−ンの磁界発生コイルを中心として述べたが、磁界発
生コイルを２分割、３分割又は４分割しπ場合にあって
も、基本的には同じでちる。
４−ンの磁界発生コイルを中心として述べたが、磁界発
生コイルを２分割、３分割又は４分割しπ場合にあって
も、基本的には同じでちる。
発明の効果
以上のように、本発明は磁界発生コイルニ流しる電流を
分流する並列導体を設け、かつ、この磁界発生コイルの
発生磁界内に磁性体を設けたものであるから、磁界発生
コイルと並列導体とσ）抵抗死金適宜選定することによ
り、磁界発生コイルに流れる亀ａｋ減少することができ
、そして磁界発生コイルの電流減少による発生磁界の減
少を缶注体によって補うようにしたものであるから、磁
界発生コイルを含めて真空インタラプタの形犬を変更す
ることなく定格電流を増加させることかでき、（実施例
では略２倍）通電容量を向上することができる。また標
準規格に定められた短時間電流および投入電流の責務時
に定格しゃ断を流の２．５倍以上の波高値の電流が真空
インタラプタに流れても、磁界発生コイルと並列導体に
互に分流されるから、当該コイルに発生する電磁力が減
少する。
分流する並列導体を設け、かつ、この磁界発生コイルの
発生磁界内に磁性体を設けたものであるから、磁界発生
コイルと並列導体とσ）抵抗死金適宜選定することによ
り、磁界発生コイルに流れる亀ａｋ減少することができ
、そして磁界発生コイルの電流減少による発生磁界の減
少を缶注体によって補うようにしたものであるから、磁
界発生コイルを含めて真空インタラプタの形犬を変更す
ることなく定格電流を増加させることかでき、（実施例
では略２倍）通電容量を向上することができる。また標
準規格に定められた短時間電流および投入電流の責務時
に定格しゃ断を流の２．５倍以上の波高値の電流が真空
インタラプタに流れても、磁界発生コイルと並列導体に
互に分流されるから、当該コイルに発生する電磁力が減
少する。
したがって、コイルの機械的な補強が不要若しくげ極め
て簡単化させることができるので、部品点数の削減を図
ることができる。更に、本発明でな、例えばＦａなどの
安価な高透磁性材料からなる並列導体を使用でき、さら
にその形状としては円盤法とすれば加工が極めて簡単で
ある。し友がって、材料面、加工面で低コスト化か図れ
、−Ａ全インタラプタひいては具空しゃＩｆｒ器の低コ
スト化を図ることができる、等の極めて優れた効果を奏
する。
て簡単化させることができるので、部品点数の削減を図
ることができる。更に、本発明でな、例えばＦａなどの
安価な高透磁性材料からなる並列導体を使用でき、さら
にその形状としては円盤法とすれば加工が極めて簡単で
ある。し友がって、材料面、加工面で低コスト化か図れ
、−Ａ全インタラプタひいては具空しゃＩｆｒ器の低コ
スト化を図ることができる、等の極めて優れた効果を奏
する。
第１図（ん、（ロ）は本発明の第１実施例の要部を示す
一部切欠正面図、及び平面図、第２図は第１図Ａ−へ線
断面図、婬３図（５）、＠は本発明の第２実施例金示す
＠２図同様の正面図及び磁性体の平面図、第４図は従来
の真空インタラプタを示す中央縦断正面図、第５図（〜
、 （Ｂ） 、Ωに第４図の要部断面正面図、第５図（
Ａ） Ｂ −Ｂ線断面図、及び第５図（Ａ） Ｃ−Ｃ線
断面図である。 ３．４・・・屈極俸、５・・・磁界発生コイル、６・・
・電１ａ、１０・・・並列導体、１１・・・磁性体。
一部切欠正面図、及び平面図、第２図は第１図Ａ−へ線
断面図、婬３図（５）、＠は本発明の第２実施例金示す
＠２図同様の正面図及び磁性体の平面図、第４図は従来
の真空インタラプタを示す中央縦断正面図、第５図（〜
、 （Ｂ） 、Ωに第４図の要部断面正面図、第５図（
Ａ） Ｂ −Ｂ線断面図、及び第５図（Ａ） Ｃ−Ｃ線
断面図である。 ３．４・・・屈極俸、５・・・磁界発生コイル、６・・
・電１ａ、１０・・・並列導体、１１・・・磁性体。
Claims (3)
- （１）電極の背面側に設けた磁界発生コイルで縦磁界を
発生させる縦磁界印加方式の真空インタラプタにおいて
、磁界発生コイルに流れる電流を分流する並列導体を設
けるとともに、この磁界発生コイルの発生磁界内に磁性
体を設けたことを特徴とする真空インタラプタ。 - （２）並列導体が磁性体からなることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の真空インタラプタ。 - （３）並列導体が導電性材料からなるとともに、その並
列導体の外周に前記磁性体が配設されてなることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の真空インタラプタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18099984A JPS6158124A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 真空インタラプタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18099984A JPS6158124A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 真空インタラプタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6158124A true JPS6158124A (ja) | 1986-03-25 |
Family
ID=16092960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18099984A Pending JPS6158124A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 真空インタラプタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6158124A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997009729A1 (fr) * | 1995-09-04 | 1997-03-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Soupape a vide |
-
1984
- 1984-08-30 JP JP18099984A patent/JPS6158124A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997009729A1 (fr) * | 1995-09-04 | 1997-03-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Soupape a vide |
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