JPS634351Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、真空インタラプタに係り、特に電
極の補強部材に特徴と有する真空インタラプタに
関する。

真空インタラプタの電極は、一般に第１図また
は第２図において示すごとく構成されている。す
なわち、図において１で示すのは、相対向する主
電極２と接離自在の主電極で、電極支持杆３に支
承されている。主電極１と電極２とが離脱すると
き、すなわちしや断動作時には前記両主電極１，
２間にアークが発生するが、このアークは電極中
央部に集中する傾向がある。特に、高電圧のしや
断器の場合には、アークの一部集中はしや断性能
の著しい低下を招来するとともに電極の短命化に
つながるので、アークの一部集中は避けなければ
ならない。そこで、図において示すごとく、例え
ばスパイラル状の溝４，４…を設けることによ
り、アークを中央部から外周方向に強制的に駆動
せしめて、解決を図つている。

しかしながら、この種の電極においては、電極
の機械的強度あるいは電気的条件等からその強度
を増大させる必要があり、第１図において示すご
とく補強部材５を付設するのが通例である。この
補強部材５は、電極支持杆３から主電極１への主
電流径路i₁を害さないように、例えばステンレス
部材のごとき高抵抗の部材により構成してあるが
それでも補強部材５が大形化すると前記主電流径
路i₁とは異なつた電流径路i₂が形成され、主電流
径路i₁を流れるべき電流が電流径路i₂に逃げる結
果となる。そのため、磁界が弱くなり、アークに
作用する磁気駆動力が弱化してしや断性能が低下
するという事態を生ずる。

そこで、図において示すごとく、前記電流径路
i₂の形成を防する目的で、補強部材５には比較的
幅の広い切欠部６，７，８が設けられている。し
かしながら、所要の機械的強度を維持させるため
には、一定の接触部の面積が必要であり、前記電
流径路i₂の形成の防止とこの機械的強度の増大と
は、いわば相反する条件であり、したがつていづ
れかを儀牲にして設定しなければならず、満足で
きる構成ではない。

また、第３図において示すのは、主電極１に近
接してコイル電極９を装備するとともに、この両
電極１，９との間における外周部に良導体よりな
る接続軸１０を介装して設けた、いわゆる縦磁界
電極である。主電極１とコイル電極９との間にお
いける中央部には、ステンレス部材等の高抵抗部
材よりなる支持部材（間座）１１が介装して設け
てあり、この支持部材１１は、電極支持杆３、支
持部材１１を経て主電極１に流れる電流（電流径
路）i₂を可能な限り少なくするために、例えば図
に示すごとくフランジ部１１ａ，１１ｂを備えた
管状に形成して設けてある。

しかしながら、上記従来の構成における支持部
材１１では、投入操作時における大きな衝撃力お
よび投入完了後の圧接力に耐え得るようにするた
めに、支持部材１１の肉厚およびフランジ部１１
ａ，１１ｂの肉厚をそれぞれ所定の厚さにしなけ
ればならず、いわゆる機械強度上必要とされる条
件により支持部材１１の断面寸法を一定以下にす
ることができなかつた。すなわち、前記電流i₂の
流れる電流通路断面積を所定以下にすることがで
きず支持部材１１を経て主電極１に流れる電流i₂
を防止し得なかつたのである。

この電流の作用についてさらに詳細に説明する
と、第３図に示すごとき構成においては、電極支
持杆３から主電極１への電流径路は記号i₁で示す
ように、電極支持杆３、コイル電極９、接続軸１
０を経て主電極１に全て流れるのが理想的であ
る。この場合には、主電極１面上に縦磁界（軸方
向の磁界）が生じ、したがつて、この縦磁界はし
や断操作開始時に発生するアークと平行の磁界と
なる。故に、アークはフレミングの左手の法則に
より分散し、集中化が起らないためしや断性能が
向上するのである。この作用、効果がいわゆる縦
磁界電極におけるきわめて大きな利点なのであ
る。

ところが、前述したごとく、第３図にて示す従
来技術の構成においては、その機械的強度上の絶
対的要性のため、支持部材１１、補強部材１２が
それぞれ形成する電流径路i₂を流れる電流を所定
以下に規制できず、そのために電流径路i₁を流れ
るべき電流が減少し、充分なる縦磁界が得られな
かつたのである。しかも、これらの不必要な電流
径路i₂を流れる電流による磁界のために、主電極
１面上の縦磁界が乱され、アークに対する平行磁
界が乱されてアークの集中化が生じ、縦磁界電極
としての効能を大きく阻害し、しや断性能の著し
い低下を招来していたのである。すなわち、上記
従来技術における補強部材５，１２および支持部
材１１は、その構造自体に欠点があるのであり、
この構造を変えない限り上記問題は解決されない
のである。

この考案は、上記従来技術の諸問題に鑑みなさ
れたものであつて、補強部材および支持部材にお
ける主電流径路以外の電流径路を形成する電流通
路の断面積をきわめて小さくするとともに、機械
的強度の補償も完全にすることができるように構
成した真空インタラプタの電極を提供しようとす
るものである。以下、第４図以降の図面を用い
て、この考案の実施例について詳細に説明する。

第４図において総括的に１３で示すのは、真空
インタラプタにおける電極部である。この電極部
１３は一対の電極部にて構成されているのである
が、両電極部の構成は同一であるので、一側の電
極部のみについて説明し、他側の説明を省略す
る。

電極部１３は、主電極１４、縦磁界を発生する
ためのコイル電極１５、前記両電極１４，１５を
支承するための電極支持杆１６、および補強部材
１７等より構成して設けてある。主電極１４とコ
イル電極１５とは、支持部材１８を介して互いに
適宜隔てて上下に平行に配設して設けてある。支
持部材１８は、主電極１４の背面中央とコイル電
極１５の円板状の取付基部に設けた凹部１９，２
０に嵌装して設けてある。支持部材１８は、例え
ば第５図において示すごとく構成してある。すな
わち、図において２１で示すのは、蜂の巣形状に
構成した支持部材本体で、多数の６角筒形状に形
成したユニツト部２２，２２…により構成してあ
り、主電極１４の補強を果している。ユニツト部
２２は、第６図において示すごとく薄い肉厚にて
断面６角筒形状に形成して設けてあるとともに、
その各周辺部を他のユニツト部２２に隣接させ
て、いわゆる蜂の巣状に構成してある。この支持
部本体２１は、全体としてコイル電極１５の取付
基部の外径とほぼ同外径のほぼ円柱状の間座のご
とき形状に形成してあり、その上面と下面には当
て板２３，２４が付設される。

前記コイル電極１５の下部には、コイル電極１
５を補強するための補強部材１７が設けてある。
補強部材１７は、コイル電極１５の外径とほぼ同
外径の円輪板状に形成されるとともに、例えば第
７図において示すごとく前記支持部材１８と同様
な蜂の巣形状に形成した補強部材本体２５と、当
て板２６，２７，２８とより構成されている。こ
の補強部本体２５の構成は前記支持部本体２１と
同一であるのでその説明を省略する。

前記支持部材１８と補強部材１７とは、例えば
ステンレス鋼のごとく機械的強度大にして高抵抗
の材料により構成して設けてあり、それぞれのユ
ニツト部２２，２２，２２の側面部（壁面部）は
電極支持杆１６と平行方向となるように構成して
設けてある。なお、第４図において２９で示すの
は、主電極１４とコイル電極１５とをその外周部
にて導通するための接続軸で、良導体により構成
されている。

以上説明した本考案の構成によれば、電極の補
強部材を蜂の巣状に集合された多数の筒状のユニ
ツト部２２から構成しているので、主電極１４と
支持部材１８との電流通路断面積、およびコイル
電極１５と支持部材１８との電流通路断面積をと
もにきわめて小さくすることができ、したがつて
絶縁抵抗をきわめて大きくすることができる。故
に、主電流径路i₁以外に支持部材１８を経て主電
極１４に流れる電流i₂をきわめて微少にすること
ができる。同様の理由により、補強部材１７を経
て主電極１４に流れる電流i₂を、補強部材１７の
特殊構造によりきわめて微少に抑えることがで
き、この両部材１８，１７の相乗作用により主電
流径路i₁以外の電流径路の形成を防止することが
できる。

したがつて、アークに作用する縦磁界（平行磁
界）が飛躍的に増大することになり、しや断性能
の著しい向上が図れるのである。しかも、蜂の巣
形状の構成であるので、軽量となり、かつ機械的
強度も大きく、機械的強度の低下を来すことは全
くない。さらに、支持部材１８は蜂の巣形状に構
成して設けてあるので、電極部１３を組立構成す
る際のロー付作業時においても熱変形を生ぜず、
主電極１４とコイル電極１５とを高精度にて接続
支持できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は、この考案に係
る電極の一般的な構成を示す説明図、第４図はこ
の考案に係る電極の断面説明図、第５図、第６
図、第７図はそれぞれこの考案の要部の説明図で
ある。 １４……主電極、１５……コイル電極、１６…
…電極支持杆、１７……補強部材、１８……支持
部材、２２……ユニツト部、２４，２８……当て
板。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 真空容器に導入され、且つ少くとも一方が可動
   し得ると共に対向配置された一対の電極支持杆１
   ６を設け、該電極支持杆１６の先端部に主電極１
   ４と主電極１４の背部に位しアークと平行な磁界
   を発生するコイル電極１５とからなる電極を各々
   設け、該電極を補強する高抵抗で且つ機械的強度
   の大きい金属からなる補強部材を備えてなる真空
   インタラプタにおいて、 前記補強部材を、蜂の巣状に集合された多数の
   筒状のユニツト部２２と、該ユニツト部２２の軸
   方向の両端に結合して設けた当て板２３，２４，
   ２６，２７，２８とで構成し、且つ電極背部に設
   けると共に前記当て板の一方の側を前記コイル電
   極に面接合し、且つユニツト部２２の筒状方向を
   コイル電極１５によつて発生する磁界の方向と同
   方向に位置させると共に、前記電極支持杆１６の
   可動方向と同方向に位させたことを特徴とする真
   空インタラプタ。