JPS6362051B2 - - Google Patents

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JPS6362051B2
JPS6362051B2 JP56001100A JP110081A JPS6362051B2 JP S6362051 B2 JPS6362051 B2 JP S6362051B2 JP 56001100 A JP56001100 A JP 56001100A JP 110081 A JP110081 A JP 110081A JP S6362051 B2 JPS6362051 B2 JP S6362051B2
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JP
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electrode
current
contact surface
magnetic
breaker
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JP56001100A
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はしや断アークを磁気駆動する手段を備
えた真空しや断器用電極に係り、特に小電流しや
断時に起るさい断電流値の上昇を阻止できる真空
しや断器用電極に関する。
従来、短絡電流等大電流しや断用の電極構造と
して、平板状電極に直線又はスパイラル溝を設け
しや断時に発生するしや断アークを電磁作用によ
り回転駆動する真空しや断器用電極が提案されて
いる。
この従来の真空しや断器用電極について第1図
に基づき説明する。
可動側の電極ホルダー1を有する平板状の可動
側電極2は、固定側の電極ホルダー4を有する同
じく平板状の固定側電極3に接離可能とされてい
る。夫々の電極2,3には直線状の溝5A,5
B,5C,5D,5E,5Fが刻設され、アーム
6A,6B,6C,6D,6E,6Fが形成され
ている。アームを形成する溝としては、直線状で
なくスパイラル状でもよい。
しや断時、電流7は矢印で示す如く、電極ホル
ダー1より可動側電極2の中心部20に入り、溝
5A,5B,5Cで仕切られたアーム6A,6
B,6Cを分流し、アーク8A,8B,8Cに達
する。これらアーク8A,8B,8Cより固定側
電極3に流入した電流7は、溝5D,5E,5F
で仕切られたアーム6D,6E,6Fを通り、中
心部30に達したのち電極ホルダー4に流入す
る。
この電流軌跡は、アーク8A,8B,8Cを含
むその近傍ではコ字状となり、この電流軌跡によ
つて作られる磁界との相互作用によりアーク8
A,8B,8Cには電極2,3の円周方向の強力
な磁気回転駆動力が与えられる。従つて、アーク
8A,8B,8Cは、電極2,3の接触面部9
A,9B,9C,9D,9E,9F上を、溝5
A,5B,5C,5D,5E,5Fも越えて高速
回転する。この結果、アーク8A,8B,8Cの
局所的停滞が阻止されることとなり、電極表面の
加熱溶融が緩和されて導電蒸気の発生が抑えら
れ、高いしや断性能がもたらされる。
然し乍ら、この電流軌跡で生ずる回転駆動力は
強力にアーク8A,8B,8Cを消孤する作用を
するために、10アンペア乃至20アンペアなど小電
流しや断時のさい断電流値が電極材料本来のさい
断電流特性値よりも高い値でさい断するという、
真空しや断器特有の現象が生じてしまう。この結
果、真空しや断器の開閉時等小電流のしや断時に
高いサージ電圧を誘発し、他の機器に悪影響を及
ぼすという欠点があつた。
本発明は叙上の欠点に鑑みて為されたもので、
その目的とする処は、小電流しや断時に起こるさ
い断電流値の上昇を阻止し、且つ大電流しや断時
にも優れたしや断性能を発揮する真空しや断器用
電極を提供するにある。
上記目的を達成するため、本発明は、円板状電
極の電極面の外周に位置させてかつ全周にわたつ
て突状の接触面部を設けるとともに、該円板状電
極の周縁から径方向に対し角度をもたせて中央部
に向う切込み溝を設け、しや断時に発生するアー
クに磁気駆動力を与えるようにした真空しや断器
用電極において、前記円板状電極の基体部が透磁
率の小さい材料から構成され、かつ前記接触面部
を形成する電極材が強磁性材料から構成されたこ
とを特徴とする。
このように構成することにより、基本的には前
述したように、電極に流れる電流は溝の作用によ
り接触面部を含む電極の外周に沿つて流れ、この
電流によつて生ずる磁束がしや断時電極間に発生
するアークに磁気回転駆動力を与える。ところ
で、磁束は透磁率の大きい部位を通りやすい。し
たがつて上記構成の本発明によれば、小電流しや
断時に発生する磁束の殆どが透磁率の大きい接触
面部の電極材の中を通り、電極間に生ずるアーク
と鎖交しない。このため、アークに磁気回転駆動
力が作用せず、アークの急激なしや断が生じな
い。この結果、さい断電流は接触面部の材料によ
り定まるさい断電流特性値に従つた低い値に低下
する。すなわち、さい断電流の上昇が抑えられ
る。
一方、大電流しや断時には発生する磁束が大き
いので接触面部は磁気飽和を起こす。この飽和し
た磁束はアークが発生している電極間を通ること
となるので、アークに強い磁気回転駆動力を付与
し、優れたしや断性能が発揮される。
次に、本発明の一実施例を、第2図乃至第4図
に基づき説明する。但し、第1図と同一部分につ
いては同一符号を付し、詳述は省略する。
可動側電極2及び固定側電極3は、熱電導率の
良好な銅で形成されている。これら電極2,3の
相対向面には夫々環状の電極材10,10が貼り
付けられ、夫々の表面が接触面部11,11とさ
れている。この電極材10,10の材料として
は、例えば強磁性体であるコバルトと銀系の合金
である50%コバルト一残銀・テルル合金が選ばれ
る。
すなわち、電極2,3の基体部は銅のような透
磁率の小さい材料で形成され、接触面11,11
を構成する電極材10,10は強磁性材料から形
成されている。
作用を説明する。一般に磁束は透磁率の大きい
もの程通り易いという性質があるため、常時使用
電流のしや断など小電流しや断のような電流領域
では、アーム6A,6B,6C,6D,6E,6
Fを流れる電流7によつて生ずる磁束のほとんど
は、透磁率が大きく通り易い強磁性体からなる電
極材10,10の中を第4図矢印Aの如く通つて
アーク8A,8B,8C近傍の磁界は非常に小さ
くなる。
従つて、アーク8A,8B,8Cは磁界の影響
を殆んど受けず、磁気駆動力は殆んど零となる。
つまり、従来の如く対向する接触面部11,11
間の空間部を矢印B(第4図)のように通過する
ことがなくなり、アークを回転させる力が作用し
ないものとなる。したがつて、磁界による消孤作
用が殆んどなくなつて電流が急激にしや断される
ことがないため、さい断電流値としては電極素材
本来の特性値に止どまり、さい断電流値の上昇を
抑えることができる。
尚、一般にモータ回路のしや断においては、さ
い断電流が5アンペア以下であれば発生サージは
通常問題なく、さい断電流値が5アンペア以下の
材料を選べば、強力な磁気駆動形の電極にも拘ら
ず、電極自身の磁気シールド効果によりさい断電
流値は電極本来の値(5アンペア以下)に抑制さ
れ、磁気駆動によるさい断電流値上昇という従来
の問題は解決される。本実施例の電極材10,1
0或は10乃至60重量%のコバルト―残部銀・テル
ル合金は、さい断電流値が3アンペアと極めて小
さく、更にしや断性能も銅一鉛合金や銅一ビスマ
ス合金より優れている。
一方、短絡電流のしや断など大電流しや断など
の電流領域では発生磁界が非常に高くなるため、
強磁性体含有の接触面部11,11は磁気飽和現
象によつて飽和し、磁界はその作用をアーク8
A,8B,8Cに及ぼすこととなり、アーク8
A,8B,8Cは既述の如く高速回転駆動され高
いしや断性能が発揮される。
本実施例の電極は、強磁性体を含有した低さい
断電流特性の電極材10,10を表面に貼りつけ
たものであるから、従来の電極と形状を殆んど変
えることなく、低さい断電流特性で且つしや断性
能の良好なしや断器を提供できる。
尚、強磁性体で且つさい断電流5アンペア以下
の材料としては、10乃至90重量%コバルト一残部
銀を主体とする合金、10乃至90重量%鉄―残部銀
を主体とする合金、10乃至90重量%ニツケル一残
部銀を主体とする合金などがある。
以上述べた如く本発明に拠れば、電極に流れる
電流は溝の作用により接触面部を含む電極の外周
に沿つて流れ、この電流によつて生ずる磁束がし
や断時電極間に発生するアークに磁気回転駆動力
を与えるのであるが、小電流しや断時に発生する
磁束は小さいため、その殆どが透磁率の大きい接
触面部の電極材の中を通ることとなり、電極間に
生ずるアークと鎖交しない。このため、アークに
磁気回転駆動力が作用せず、アークの急激なしや
断が生じない。この結果、さい断電流は接触面部
の材料により定まるさい断電流特性値に従つた低
い値に低下する。すなわち、さい断電流の上昇が
抑えられる。
一方、大電流しや断時には発生する磁束が大き
いので接触面部は磁気飽和を起こす。この飽和し
た磁束はアークが発生している電極間を通ること
となるので、アークに強い磁気回転駆動力を付与
し、優れたしや断性能が発揮される。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の真空しや断器用電極の説明図、
第2図は本発明の一実施例の上面説明図、第3図
は同、断面説明図、第4図は同、要部断面説明図
である。 2…可動側電極、3…固定側電極、5A,5
B,5C,5D,5E,5F…溝、10,10…
電極材、11,11…接触面部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 円板状電極の電極面の外周に位置させてかつ
    全周にわたつて突状の接触面部を設けるととも
    に、該円板状電極の周縁から径方向に対し角度を
    もたせて中央部に向う切込み溝を設け、しや断時
    に発生するアークに磁気駆動力を与えるようにし
    た真空しや断器用電極において、前記円板状電極
    の基体部が透磁率の小さい材料から構成され、か
    つ前記接触面部を形成する電極材が強磁性材料か
    ら構成されていることを特徴とする真空しや断器
    用電極。 2 上記接触面部の材料が、コバルト、又は鉄、
    又はニツケルの少くとも一種を10及至90%含み、
    残部を銀を主体とする合金としたことを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の真空しや断器用電
    極。
JP110081A 1981-01-09 1981-01-09 Electrode for vacuum breaker Granted JPS57115730A (en)

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JP110081A JPS57115730A (en) 1981-01-09 1981-01-09 Electrode for vacuum breaker

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JP110081A JPS57115730A (en) 1981-01-09 1981-01-09 Electrode for vacuum breaker

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Publication Number Publication Date
JPS57115730A JPS57115730A (en) 1982-07-19
JPS6362051B2 true JPS6362051B2 (ja) 1988-12-01

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JP110081A Granted JPS57115730A (en) 1981-01-09 1981-01-09 Electrode for vacuum breaker

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5080906A (ja) * 1973-11-16 1975-07-01

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5080906A (ja) * 1973-11-16 1975-07-01

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JPS57115730A (en) 1982-07-19

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