JPS6347216B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、アークと平行な磁界を発生させる
コイルを備えた真空しや断器に関するものであ
る。

一般に、真空しや断器のしや断容量を増大させ
るため、接点電極の開極時に発生するアークを速
かに多点化して分散させ、安定して接点電極間に
閉じ込めるように、アークと平行な磁界（軸方向
磁界又は縦磁界）を発生させるコイルを真空イン
タラプタに付設することは周知である。

この種、アークと平行な磁界を発生させる真空
しや断器は、大別して二種がある。第一種は、真
空しや断器を構成する真空インタラプタの内部、
すなわち第１図に示す如く、絶縁真空容器１内に
おいては、対向する一対のリード棒２と接点電極
３とに、それぞれリード棒２と接点電極３との間
でコイル電極４を形成するものである。第二種
は、真空インタラプタの外部、すなわち第２図に
示す如く、絶縁真空容器１の外周部にコイル体５
を形成するものである。

第一種は比較的コンパクトに真空しや断器を構
成できる利点を有するので、現在盛んに製造かつ
使用されているものの、次のような問題点を包蔵
している。即ち、コイル電極４は、開極時に相
反する方向へ移動するからコイル電極４間が拡が
り、したがつて有効な磁界が減衰し易いこと、
しや断容量が低いものには効果的であるが高容量
のものには不適当であること、すなわち、コイ
ル電極４が発熱し、その冷却が困難であること、
コイル電極４がリード棒２と接点電極３との間
においてそれぞれにろう付けにより固着されたか
ら、作業が複雑であり、かつ、耐久性が悪いこ
と、したがつて、接点電極３の可動部が重くな
るとともに、固定部に対する衝撃力が増大するこ
と、及び接点電極３の大径化による絶縁真空容
器１の大径化を生じること、などに起因してい
る。かくして、第一種の真空しや断器では、しや
断容量の増大、耐久性、並びに小型化には限界が
あつた。

一方、第二種はコイル体５の付設及び接続が複
雑となる欠点があり、これまで殆んど顧みられな
かつたものの、次のような利点を有する。すなわ
ち、コイル体５は固定されているから、接点電
極３が開極して拡がつても一切関係なく、したが
つて磁界が減衰するおそれはなく、有効磁界を安
定して印加できること、コイル体５を外部に独
立して設けるから、大きな磁界を得るものの設計
が可能で、しかもコイル体５の発熱は、外部に
あるから効果的に発散され易いこと、真空イン
タラプタは単純な構成のもので良いから耐久性が
あること、真空インタラプタ自体の発熱は極め
て少ないことである。

したがつて、真空しや断器のしや断容量を向上
させるには、例えば、24KV―65.6KA―3000Vク
ラスの真空インタラプタとしては、第二種のもの
が望ましいと云えるが、この場合、コイル体５の
絶縁強化を施こす必要が生じる。

この発明は前記事情に鑑みてなされたもので、
外部にコイル体を付設する真空インタラプタにお
ける構成、特にそのコイル体の絶縁強化を図つた
真空インタラプタを備え、高容量に対処しうるよ
うにした真空しや断器を提供する。

以下この発明を、第３図から第８図に基づいて
説明する。

第３図において、６は操作部を内装した箱状車
台、７は背面板、８は真空インタラプタ９を固定
して箱状車台６上に支持する極柱部、１０は操作
棒、１１は絶縁部、１２はリングコンタクト、１
３は真空インタラプタ９のベローズ、１４は真空
インタラプタの内部シールドである。真空インタ
ラプタ９は絶縁真空容器１内にリード棒２と接点
電極３を備えている。

すなわち、本発明において真空インタラプタ９
は極柱部８内に形成した収納室８ａ内に固定され
る一方、その真空インタラプタ９にアークと平行
な磁界を発生させるコイル体１５は極柱部８の肉
厚部に埋設固定されている。そして、コイル体１
５の巻端１５ａ，１５ｂは極柱部８の外周側に突
出して接続導体１８，１８ａを介して端子棒１９
とそれぞれ導通接続され、かつ、端子棒１９は高
抵抗体又は絶縁体２１を介在して電気的に分断さ
れて成る。

そこで第４図及び第５図に基づいてコイル体１
５を説明すると、有端環状をした導電体からなる
コイル体１５の両巻端１５ａ，１５ｂを外周方向
へ一定の長さで延長させ、両巻端１５ａ，１５ｂ
にそれぞれリングコンタクト又はマルチコンタク
ト１７などの弾装材を介して接続導体１８，１８
ａをそれぞれコイル体１５の軸方向に垂設する。
接続導体１８，１８ａの上端には、端子部１６を
構成する端子棒１９の前部１９ａと後部１９ｂが
それぞれ導通接続される。この端子棒１９は、一
端にプラグ２０を取付けるとともに前部１９ａと
後部１９ｂ間にステンレス、インコネル又はセラ
ミツクスからなる高抵抗体又は絶縁体２１を介在
させて電気的に分断され、他端に端子板２２が一
体的に結合されている。端子板２２は真空インタ
ラプタ９のいずれか一方のリード棒２と導通接続
されるもので、リード棒嵌合穴部２２ａを備える
とともに、極柱部８に端子部１６を固定支持させ
るための取付孔２２ｂを備えて成る。なお、前記
高抵抗体又は絶縁体２１は、端子部１６の機械的
強度を弱めることのない構造にて、ろう付け又は
螺合などで、端子棒１９と一体的に結合すべきこ
とはいうまでもない。

極柱部８は、第３図に示すように、上記コイル
体１５を収納穴８ａを包囲する肉厚部内に埋込み
一体形成して成る。すなわち、極柱部８はエポキ
シ樹脂系の合成樹脂にて型成形されるもので、箱
状車台６に据付固定する下端と上記コイル体１５
と一体の端子部１６における端子板２２を取付固
定する上端、並びに下段の端子部１６における端
子板２２を取付固定する中間部を備えた略筒状体
で、上段部に収納穴８ａが形成されるとともに、
その収納穴８ａの高さの略中央部にコイル体１５
が埋設されている。そして、真空インタラプタ９
は、この略中央部に接点電極３が位置するように
内装固定される。また、コイル体１５の両巻端１
５ａ，１５ｂはそれぞれ極柱部８の外周方向へ水
平に露出しているものである。

なお、極柱部８は一相独立形式であつても、ま
た三相併設形式であつてもよいものであり、絶縁
耐圧を考慮して適宜の加工が施こされることはい
うまでもない。更に、コイル体１５は１ターンと
したが、可能であれば複数ターンにしてもよいこ
とは勿論である。

つぎに、この発明の作用について説明する。

第３図に示す真空しや断器を接点電極３が開離
した状態で図示しない配電盤等に装入し、そのブ
ツシングにプラグ２０を差込むと、例えば電源側
となる上段のプラグ２０に流れた電流は、第４図
において矢示のように端子部１６とコイル体１５
とを流れる。すなわち、プラグ２０から端子棒１
９の前部１９ａを経て一方の接続導体１８に流
れ、その接続導体から一方の巻端１５ａを経て他
方の巻端１５ｂまで電流がコイル体１５を一巡す
る。そして、他方の巻端１５ｂから接続導体１８
ａを経て端子棒１９の後部１９ｂに電流が流れ、
端子板２２を介して固定側のリード棒２に流れ
る。

そこで、開かれている接点電極３が閉じられる
べく、投入指令に基づいて操作部を動作させ、操
作棒１０が上動すれば、可動側のリード棒２が上
昇し、その接点電極３が固定側の接点電極３と接
触し、これにより電流はリード棒２を介して下段
の端子板２２に流れ、端子棒１９を経てプラグ２
０に至り、該プラグ２０と接触する負荷器側の母
線に通電がなされるものである。かくして、電流
は必らずコイル体１５を一巡して真空インタラプ
タに流れるものである。

つぎに、遮断指令に基づき箱状車台６内の操作
部を駆動し、操作棒１０が可動側のリード棒２を
押下げると、可動側の接点電極３はリード棒２に
て固定側の接点電極３から離れる。この接点電極
３の離反動作時にアークが発生するが、そのアー
クにより接点電極３間に流れる電流にてコイル体
２１はアークが完全に消えるまでの間、磁界を発
生しつづける。したがつて、接点電極３間に発生
したアークは、アークと平行な磁界により接点電
極３間に安定して閉じ込められ、アノードスポツ
トの一点集中を阻止して多点化させるものであ
る。

第６図から第８図に示す他の実施例を説明す
る。この実施例は、コイル体１５が、極柱部８に
おいて収納穴８ａと軸方向平行に、かつ、同心状
に所定の深さで穿設された環状溝８ｂに装入固定
されるとともに、該環状溝８ｂが絶縁体２３にて
充填されて成る。この例では、環状溝８ｂ内にコ
イル体１５を嵌挿し、コイル体１５の発熱による
極柱部８のクラツクの発生を防止する一方、任意
のものと交換し易くして極柱部８の汎用化を図つ
たものである。図において、第３図と同一部分に
は同一符号を用いて、その説明については前記と
同様であるから省略する。

すなわち、極柱部８は、第７図に示すように、
真空インタラプタ９を内装固定する収納穴８ａの
外周側に、コイル体１５を軸方向から挿入しうる
環状溝８ｂを穿設形成されている。この環状溝８
ｂは、コイル体１５が両巻端１５，１５ａを有し
て、それぞれを極柱部８の外方に平行して突出さ
せなければならないので、それぞれを引出す切欠
溝８ｃが一対で軸方向へ平行に開かれている。環
状溝８ｂの深さは、コイル体１５を真空インタラ
プタ９の接点電極３のギヤツプ中心に位しうる寸
法にて形成されるべきことはいうまでもない。

なお、第７図及び第８図において、８ｄは上段
の端子板２２を囲むバリヤ、８ｅは固定側のリー
ド棒２を挿通する孔、８ｆは下段の端子板２２を
囲むバリヤである。また２４は上段の端子板２２
の取付孔２２ｂと合致する螺条孔である。

しかして、環状溝８ｂの上方からコイル体１５
を嵌入させてコイル体１５を溝底に静止固定した
後、環状溝８ｂ中に注形液状ゴム、例えばポリウ
レタン、ポリブタジエン又はシリコンのいずれか
よりなる絶縁体２３を流し込み固化させる。した
がつて、コイル体１５は極柱部８の形成と同時で
なく、形成後に一体的に埋設することができる。

以上記載した本発明によれば、アークに平行な
磁界を発生するコイル体１５を真空インタラプタ
９の外部に設置構成するものであるから、前記し
た第二種の真空インタラプタにおける利点を全て
具有するほか、真空インタラプタ９とコイル体１
５とを絶縁体からなる極柱部８に形成した収納穴
８ａ及び収納穴８ａと一定の間隔を有する肉厚部
に埋設して固定させてなるから、コイル体１５の
付設が簡略に形成できる一方、極柱部８からコイ
ル体１５の両巻端１５，１５ａが外方へ突出する
ので電気的な導通接続が容易となる。かくして、
外部にコイル体１５を有する真空インタラプタ９
における欠点を解決し得たから、しや断容量の高
い真空しや断器を得ることができる。

また、コイル体１５は極柱部８に完全に埋設さ
れ絶縁されているから、大気中で高電圧となるコ
イル体と比べ最短距離にある対地間の絶縁が著し
く強化され、電磁力でコイル体１５が反発し又は
振動する機械的変形を防止することができ、更
に、真空インタラプタ９とコイル体１５との相互
寸法が精度高くできる一方、コイル体１５の付設
のための部品点数が少なく、小型化、コンパクト
化が達成でき、かつ、組立製造が極めて簡略化で
きる。

更に、真空インタラプタ９とコイル体１５とは
独立して極柱部８にそれぞれ支持されているか
ら、真空インタラプタ９の投入又はしや断時にお
ける衝撃若しくは振動に対して、相互には影響さ
れず、かりに真空インタラプタ９が破損してもそ
の真空インタラプタ９のみを取替えるだけでよ
く、コイル体１５の機能に障害を来たすおそれが
ない。

そして又、コイル体１５を埋設すべき環状溝８
ｂを形成することにより、コイル体１５の発熱に
よるクラツクが極柱部８に発生するのを防止する
一方、極柱部８に所望の磁界強度を有するコイル
体１５を選択して装着するとともに、収納穴８ａ
にも所望の容量を有する真空インタラプタ９を装
着できるため、極柱部９の汎用性が具現され、統
一型で製造できる利点がある、等の効果を奏する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はアークに平行な磁界を発生
する従来の真空インタラプタの縦断面概略図、第
３図は本発明の一実施例を示す縦断側面図、第４
図は磁界発生部の斜視図、第５図は磁界発生部の
部分断面側面図、第６図は本発明の他の実施例を
示す縦断側面図、第７図及び第８図は極柱部の縦
断斜視図である。 ８…極柱部、８ａ…収納穴、８ｂ…環状溝、９
…真空インタラプタ、１５…コイル体、１５ａ，
１５ｂ…巻端、１６…端子部、１７…リングコン
タクト、１８，１８ａ…支持導体、１９…端子
棒、１９ａ…前部、１９ｂ…後部、２０…プラ
グ、２１…高抵抗体又は絶縁体、２２…端子板、
２３…絶縁体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アークと平行な磁界を発生するコイル体を外
   部に備えた真空インタラプタを有する真空しや断
   器であつて、真空インタラプタ９を装入固定する
   収納穴８ａを備え、かつ、該収納穴８ａを包囲す
   る肉厚部にコイル体１５を埋設するとともに、該
   コイル体１５の巻端１５ａ，１５ｂを各々外部に
   突出させてなる極柱部８を設け、更に、該巻端１
   ５ａ，１５ｂがそれぞれ接続導体１８，１８ａと
   連結され、かつ、該接続導体１８，１８ａの一方
   が端子棒１９の前部１９ａと連結される一方、他
   方が該前部１９ａと高抵抗体又は絶縁体２１を介
   在させて一体結合された後部１９ｂと連結される
   とともに、該後部１９ｂは前記真空インタラプタ
   ９の端子板２２に連結されて成ることを特徴とす
   る真空しや断器。 ２ コイル体１５が、極柱部８において収納穴８
   ａと軸方向平行に、かつ、同心状に所定の深さで
   穿設された環状溝８ｂに装入固定されるととも
   に、該環状溝８ｂが絶縁体２３にて充填されて成
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   真空しや断器。