KR100496659B1 - 진공 차단기용 접촉자 장치 및 상기 접촉자 장치를이용하는 진공 차단기 - Google Patents

진공 차단기용 접촉자 장치 및 상기 접촉자 장치를이용하는 진공 차단기 Download PDF

Info

Publication number
KR100496659B1
KR100496659B1 KR10-2002-0054812A KR20020054812A KR100496659B1 KR 100496659 B1 KR100496659 B1 KR 100496659B1 KR 20020054812 A KR20020054812 A KR 20020054812A KR 100496659 B1 KR100496659 B1 KR 100496659B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
contact
slits
contact table
axial direction
end surface
Prior art date
Application number
KR10-2002-0054812A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20030023514A (ko
Inventor
니시지마아키라
타케부치히데미쭈
마쭈이요시히코
Original Assignee
가부시키 가이샤 메이덴샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키 가이샤 메이덴샤 filed Critical 가부시키 가이샤 메이덴샤
Publication of KR20030023514A publication Critical patent/KR20030023514A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100496659B1 publication Critical patent/KR100496659B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/664—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
    • H01H33/6642—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings having cup-shaped contacts, the cylindrical wall of which being provided with inclined slits to form a coil

Landscapes

  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)

Abstract

접촉자 장치 및 상기 접촉자 장치를 이용하는 진공 차단기에 있어서, 상기 접촉자 장치는 그 일측단부에 접촉판이 부착되는 중공 원통상의 접촉대; 상기 접촉대 상에 상기 접촉대의 일측단부 표면으로부터 형성된 다수의 제1슬릿들; 및 상기 접촉대 상에 상기 접촉대의 축방향을 통하여 각각의 중간 소정지점으로부터 형성된 다수의 제2슬릿들을 포함하며, 상기 제1슬릿 및 제2슬릿들 각각은 상기 접촉대의 축방향에 대해 경사져 있으며, 상기 제1슬릿 및 제2슬릿들 각각과 상기 제1슬릿 및 제2슬릿들의 인접한 하나의 슬릿들 사이의 상기 중공 원통상의 접촉대의 일부 상에 코일부가 형성되고, 그리고 상기 코일부 상에 흐르는 전류에 의하여 상기 접촉대의 축방향을 따라 종방향의 자장이 형성되도록 이루어진다.

Description

진공 차단기용 접촉자 장치 및 상기 접촉자 장치를 이용하는 진공 차단기{Contact arrangement for vacuum interrupter and vacuum interrupter using the contact arrangement}
발명의 분야
본 발명은 진공 차단기(또는 '진공 스위치'라고도 함)용 접촉자 장치 및 상기 접촉자 장치를 이용하는 진공 차단기에 관한 것이다.
관련된 분야의 설명
앞서 기술한 바와 같은 일종의 진공 차단기의 단속 성능(또는 '차단 성능'이라고도 함)을 개선시키기 위해서는, 전력 차단시에 양 접점들 간에서 발생하는 아크(전호)의 한 점에로의 집중 없이 각 접점의 전체 면적으로 아크를 수용하는 것이 필요하다.
종자계인가방식(縱磁界印加方式 ; 다시 말하면, 차단시에 한 쌍의 접촉전극들 사이에서 발생된 아크의 축에 대해 평행한 축방향으로 자장을 적용시키기 위한 코일 전극들을 제공하는 기술)이 앞서 언급한 바와 같은 진공 차단기에 적용되었다.
종방향의 자장이 상기 접촉전극들을 가로질러 적용되는 경우, 발생된 아크는 상기 자장에 의해 밀폐된다. 하전입자들의 아크주(arc column)로부터의 손실이 감소되면, 아크는 안정해지고, 상기 접촉전극들에서의 온도 상승이 억제되고, 그리고 차단 성능이 개선된다.
1991년 9월 10일 공고된 일본특허공고 평3-59531호(1986년 10월 28일자로 허여된 미합중국특허 제 4,620,074 호에 대응하는 것)는 상기 종자계인가방식이 적용된, 앞서 언급한 진공 스위치를 예시하고 있다. 앞서 언급한 일본특허공고에서, 컵의 깊이를 갖는 접촉판을 지지하기 위한 중공 원통상의 접촉대가 한 쌍의 컵-형의 접촉전극 각각에 대해 제공되며, 상기 접촉전극들은 동심축상으로 서로에 대해 대향되는 위치에 배열되며, 각 접촉대는 각 접촉전극의 종방향의 축에 대해 동일한 방향으로 경사진 다수의 슬릿들(또는 '다수의 슬롯들'이라고도 함)을 갖는다. 계속해서, 컵의 깊이, 슬릿들의 개수 및 상기 슬릿들 각각의 방위각들이 기술되어 있다.
발명의 요약
그러나, 앞서 언급된 일본특허공고에서 기술된 진공 스위치에서 상기 접촉전극들 간의 불충분한 자속밀도로 인하여 상기 접촉전극들 사이에서 발생된 아크들이 불안정하게 되며, 최악의 경우에는, 상기 접촉전극들은 전력을 차단하지 못하게 된다. 게다가, 상기 접촉대 상에 형성된 슬릿들 각각의 방위각이 상당히 증가되는 경우, 각 접촉전극 자체의 기계적 강도는 불충분하게 된다. 계속해서, 각 접촉전극을 개방(단락) 또는 폐쇄(연결)시키는 개폐조작력으로 인하여 각 접촉전극이 변형되는 경우, 그에 따라 내전압특성 및 전력차단특성은 악화될 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 종자계인가방식이 적용된 것이며, 또한 각 접촉전극의 직경 및 그들 사이의 해리거리가 증가된 경우에서도 내전압특성 및 전력차단특성이 양호한 접촉자 장치 및 이 접촉자 장치를 이용하는 진공 차단기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일형태에 따르면, 그 일측단부에 접촉판이 부착되는 중공 원통상의 접촉대; 상기 접촉대 상에 상기 접촉대의 일측단부 표면으로부터 형성된 다수의 제1슬릿들; 및 상기 접촉대 상에 상기 접촉대의 축방향을 통하여 각각의 중간 소정지점으로부터 형성된 다수의 제2슬릿들을 포함하며, 상기 제1슬릿 및 제2슬릿들 각각은 상기 접촉대의 축방향에 대해 경사져 있으며, 상기 제1슬릿 및 제2슬릿들 각각과 상기 제1슬릿 및 제2슬릿들의 인접한 하나의 슬릿들 사이의 상기 중공 원통상의 접촉대의 일부 상에 코일부가 형성되고, 그리고 상기 코일부 상에 흐르는 전류에 의하여 상기 접촉대의 축방향을 따라 종방향의 자장이 형성되도록 이루어지는 진공 차단기용 접촉자 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 형태에 따르면, 한 쌍의 접촉전극들이 탈기된 통 내에서 동일 축 상에서 각각의 전극봉들에 의해 서로 연결되거나 또는 단락되도록 배열되어 이루어지고, 상기 적어도 하나의 접촉전극은 그 일측단부에 접촉판이 부착되는 중공 원통상의 접촉대; 상기 접촉대 상에 상기 접촉대의 일측단부 표면으로부터 형성된 다수의 제1슬릿들; 및 상기 접촉대 상에 상기 접촉대의 축방향을 통하여 각각의 중간 소정지점으로부터 형성된 다수의 제2슬릿들을 포함하며, 상기 제1슬릿 및 제2슬릿들 각각은 상기 접촉대의 축방향에 대해 경사져 있으며, 상기 제1슬릿 및 제2슬릿들 각각과 상기 제1슬릿 및 제2슬릿들의 인접한 하나의 슬릿들 사이의 상기 중공 원통상의 접촉대의 일부 상에 코일부가 형성되고, 그리고 상기 코일부 상에 흐르는 전류에 의하여 상기 접촉대의 축방향을 따라 종방향의 자장이 형성되도록 이루어지는 진공 차단기가 제공된다.
본 발명의 상기 요약은 필요한 모든 특징들을 기술할 필요는 없는 것이며, 그에 따라 본 발명은 이들 기술된 특징들의 조합이 될 수도 있다.
바람직한 예들의 상세한 설명
본 발명의 이해를 돕기 위하여 이후에서 도면들을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 진공 차단기의 한 쌍의 접촉전극들로 사용되는 한 쌍의 접촉자(접촉자 장치)들의 측면을 나타내고 있다. 도 2는 도 1에 나타난 접촉전극에 대응하는 평면도이다. 도 3은 도 2에 나타난 한 쌍의 접촉전극의 어느 하나에서의 방위각(β) 및 방위각(γ)를 나타낸다. 도 4 및 도 5는 서로에 대해 상호 대향되는 한 쌍의 접촉전극들을 나타낸다. 접촉판(2)은 중공 원통상의 접촉대(1)의 일측 단부표면(1a)에 납땜되어 있다. 납봉(鉛棒)(또는 ('전극봉'이라고도 함)이 연결되는 접촉단부판(3)은 접촉대(1)의 타측 단부표면(1b)에 납땜되어 있다. 이 실시예에서, 고리-형의 취입부(3b)가 접촉단부판(3)의 표면(3a) 상에 형성된다. 이 고리-형의 취입부(3b)는 중공 원통상의 접촉대(1)의 내부에 들어맞도록 취입되어 납땜된다. 중공 원통상의 접촉대(1)의 내부표면에는 원통상의 보강체(4)의 일측단부가 들어맞도록 취입되어 납땜된다. 접촉대(1)의 단부표면(1a) 상에 부착된 접촉판(2)은 보강체(4)의 단부표면에 대해 접촉되고, 그 내부로 납땜된다. 보다 상세하게는, 원통상의 보강체(4)는 접촉판(2) 및 접촉대(1)들을 보강하여 이들 요소들이 변형되는 것을 방지하도록 기능한다. 또한, 중공 원통상의 접촉대(1) 및 접촉단부판(3)이 소위 컵의 형상으로 결합되기 때문에, 각 접촉전극은 컵-형 접촉자라고도 불리운다.
접촉대(1)의 직경(D)은 차단 전류 및 전압에 따라 60㎜≤D≤200㎜의 범위 이내의 값으로 선택된다. 이 값의 범위는 차단기 전류 시험의 결과에 기초한 것이다. 접촉대(1)의 길이(L)(컵의 깊이)는 0.2D㎜≤L≤D㎜의 범위 이내에서 결정된다. 이 값은 이후에서 기술되는 바와 같이 경사각(α) 및 방위각(β)에 따라 결정된다. 게다가, 접촉대(1)의 벽 두께(W)는 6㎜≤W≤12㎜의 범위 이내의 값으로 결정된다. 이는 접촉대의 기계적 강도 등등을 고려하여 결정된 범위이다.
접촉대(1)의 벽 두께(W)는 전체 길이에 걸쳐 균일하다(도 1 참조). 그러나, 보강의 개념에서, 6㎜≤W≤12㎜의 범위 이내의 두께 값의 편차로 정할 수도 있다.
각각이 접촉대(1)의 축선(축방향)에 대해 경사각(기울어진 각도)(α)으로 경사진 제1슬릿(5) 및 제2슬릿(6)들은 접촉대(1)의 전체 외주면에 걸쳐 형성된다. 달리 말하면, 제1슬릿 각각은 접촉대(1)의 일측 단부표면 상에서 개방된다. 도 1에서, 참조번호 5a는 개구부를 나타낸다. 제2슬릿(6) 각각은 접촉대(1)의 타측 단부표면(1b)으로부터 접촉대(1)의 축방향을 통하여 중간(중간점)의 소정지점에까지 형성된다. 제2슬릿(6) 각각은 접촉대(1)의 타측 단부표면(1b) 상에서 개방된다. 도 1에서, 참조번호 6a는 개구부를 나타낸다. 원호상의 슬릿(5, 6) 각각의 접촉대(1)의 중심(O)에 대한 개구각도인 방위각(β)은 일정하게 이루어진다. 이들 슬릿(5) 및 슬릿(6)들 사이에 끼워진 접촉대(1) 부분은 코일부를 제공한다. 달리 표현하면, 제1코일부(7a)가 상호 인접한 제1슬릿(5)들 사이에서 형성되고, 제2코일부(7b)가 제1슬릿(5)과 제2슬릿(6) 사이에서 형성되고, 제3코일부(7c)가 상호 인접한 제2슬릿(6)들 사이에서 형성된다. 제1슬릿 및 제2슬릿들의 전체 개수는 0.1D/㎜≤S≤0.2D/㎜의 범위 이내로 결정된다. 따라서, 제1슬릿(5) 및 제2슬릿(6)들의 수는 S의 절반이다. 제1슬릿(5) 및 제2슬릿(6)들 각각의 경사각(α)은 60°≤α≤80°의 범위 이내의 값으로 결정된다. 이 범위는 접촉대(1)의 기계적 강도와 저항의 감소를 고려하여 결정된 것이다. 즉, 기계적 강도와 저항의 감소를 확실하게 하기 위해서는, 상호 인접한 제1슬릿(5)들 사이, 제1슬릿(5)과 제2슬릿(6)들의 사이 및 상호 인접한 제2슬릿(6)들 사이의 수직방향에서의 거리(x)는 대략 7 내지 18㎜가 될 수 있다(도 1 참조). 계속해서, 경사각(α)은 접촉대(1)의 직경(D) 및 슬릿들의 수(S)에 따라 60°≤α≤80°의 범위 이내의 값으로 결정된다.
각 슬릿(5, 6)들의 방위각(β)은 (540/S)°≤β≤(1440/S)°의 범위 이내의 값으로 결정된다. 하한을 (540/S)°로 정한 이유는 각 코일부의 길이가 1.5권회수로 정해지기 때문이다. 만일, 방위각(β) 이 하한값 이하인 경우, 각 코일부의 자속이 불충분하게 된다. 상한을 (1440/S)°로 정한 이유는 각 코일부의 길이가 4권회수이기 때문이다. 만일, 방위각(β)이 이 상한값 보다 넓은 경우, 코일부 상에서 발생하는 과도한 열 때문에 저항이 과다하게 커지게 되고, 불편하게 된다. 게다가, 접촉대(1)의 기계적 강도가 낮아지게 된다.
제1슬릿(5) 각각은 인접한 어느 하나의 제1슬릿(5)들에 대해 상호 일정한 거리의 간격으로 배열된다. 제2슬릿(6) 각각은 역시 인접한 어느 하나의 제2슬릿(6)들에 대해 상호 일정한 거리의 간격으로 배열된다. 각거리(γ)의 소정간격('방위각'이라고도 함, 도 3 참조)이 접촉대(1)의 원주방향에서 각 제1슬릿(5)들과 인접한 제2슬릿(6)들 중의 하나와의 사이에서 제공된다. 이 방위각(γ)은 (120/S)°≤γ≤(600/S)°의 범위 이내의 값으로 결정된다. 이 범위는 접촉대(1)의 기계적 강도의 관점에서 결정된다.
각 슬릿(5, 6)들이 짧아지고, 그리고 상기 각거리(방위각)(γ)의 소정간격이 상기 각 제1슬릿(5)들과 그에 대향되는 제2슬릿(6)들 중의 하나의 사이에서 형성되기 때문에, 비-중공(중간이 비어있지 않은)의 원주부(1c)가 상기 각 제1슬릿(5)과 그에 대향되는 제2슬릿(6)들 중의 하나의 사이에서 형성된다(도 1 참조). 이 원주부(1c)는 접촉대(1)의 축방향에서의 기계적 강도를 유지하도록 기능한다. 달리 표현하면, 원주방향에서의 상기 슬릿들의 형성으로 인하여 접촉대(1)의 축방향에서의 강도가 낮아짐에도 불구하고, 상기 각 제1슬릿(5)과 제2슬릿(6)들 사이에서의 상기 원주부(1c)의 형성은 접촉대(1)의 축방향에서의 강도를 유지하도록 기능한다.
상기 각 제1슬릿(5)들 및 제2슬릿(6)들의 소정의 짧은 범위가 접촉대(1)의 축방향에서 서로에 대해 약간 중첩됨을 주목하여야 한다. 제2슬릿(6)들의 각 단부부분들은 상호 인접한 두 개의 제1슬릿(5)들 사이에서 접촉대(1)의 공간에 약간(또는 낮게) 노출될 수 있다(도 1 또는 도 4에 나타낸 바와 같음). 직선상의 (제3의) 슬릿(8)들이 도 2에 나타낸 바와 같이 접촉판(2) 상에 형성된다. 직선상의 슬릿(8)들의 수는 제1슬릿(5)들의 수와 동일하다. 직선상의 슬릿(8)들 각각을 통과하는 연장선은 접촉판(2)의 중심을 벗어나며, 그로 인해 상기 직선상의 슬릿(8)들은 도 2에 나타난 바와 같이 나선형으로 형성된다.
직선상의 슬릿(8)들의 단부(8a)들이 대응하는 제1슬릿(5)들의 개구부(5a)들에 일치하도록 하는 방법으로 상기 접촉대(1) 상에로 접촉판(2)이 부착된다. 즉, 각 슬릿(8)이 대응하는 제1슬릿(5)들의 어느 하나에 연결되도록 하여 접촉판(2)이 형성된다.
상기에서 기술한 구체예에서, 접촉단부판(3)이 접촉대(1)의 타측 단부면과 연결됨을 주목하여야 한다. 그러나, 접촉단부판(3)에 대응하는 부분은 컵의 형상으로 일체로 형성될 수 있다. 이 경우, 제2슬릿(6)들은 기준 위치로서 접촉대의 내측 바닥표면에 대응하는 위치에 형성된다. 컵의 형상으로 일체로 된 물품의 깊이(컵의 깊이)는 접촉대(1)의 길이(L)에 대응한다는 점을 주목하여야 한다.
도 6은 앞서 기술한 접촉자 장치가 사용되어 제조된 진공 차단기의 개략적인 구성을 나타낸다.
도 1 내지 도 3에 나타낸 두 개의 진공 차단기용 접촉자(11, 12)들은 도 4에 나타낸 바와 같은 소정간격(G)(접점간 거리)으로 동일 축 상에 대향되도록 하여 진공용기(13) 내로 삽입되어 진공 차단기(10)를 구성한다. 접점간 거리(G)는 진공 차단기(1)를 경유하여 적용될 전압 등급에 따라 실험적으로 결정된 범위인 15㎜≤G≤100㎜의 범위 이내로 결정된다. 진공용기(13)는 다음과 같이 구축된다. 즉, 세라믹이나 유리로 된 절연통(14)의 양측 단부들을 금속으로 된 단부판(15, 16)들로 밀폐하고, 절연통(14)을 고진공 상태에서 탈기시킨다. 하나의 접촉자(11)를 진공용기(13)의 하나의 단부판(15)를 통하여 고정된 전극봉(17)에 고정전극으로 고정시킨다. 다른 하나의 접촉자(12)는 벨로우즈(18) 상에 가변가능하게 고정된 가변 전극봉(19)의 선단에 가변전극으로 고정시킨다. 차단판(20)이 접촉자(11, 12)들의 주위에 고정된다. 앞서 언급한 진공 차단기(10)에서, 전류를 차단하는 동안에 전극들인 양 접촉자(11, 12)들 사이에서 아크가 발생된다. 반면에, 아크 전류(i)는 접촉판(2)으로부터 접촉대(1)의 각 제1슬릿(5) 사이의 제1코일부(7a) 내로 흐르고, 계속해서, 각 제1슬릿(5)과 인접한 제2슬릿(6)들 중의 하나의 사이의 제2코일부(7b)내로, 그리고 각 제2슬릿(6)들 사이의 제3코일부(7c) 내로 흐르게 된다. 각 코일(7a, 7b, 7c)들을 통과하는 상기 전류 흐름은 밀봉될 종방향의 자장(B)을 일으킨다. 아크 전류의 경로들이 매우 다양하고 길기 때문에, 단지 제1슬릿(5)만이 형성된 경우에서와 비교하여 볼 때, 이중 자장이 발달되게 된다. 따라서, 아크들은 안정되게 될 수 있으며, 양호한 차단 성능을 얻을 수 있게 된다. 상기 전류의 흐름은 도 1에 실선으로 나타낸 흐름이 아니라 도 1에 점선으로 나타낸 우회 흐름임을 주목하여야 한다.
다음으로, 앞서 기술한 접촉자 장치를 사용하는 진공 차단기(10)를 이하에서 기술한다.
아래와 같은 규격을 갖는 각 접촉자(11, 12)들로 진공 차단기(10)를 제조하였다 ; 접촉대(1)의 외경(D) = 80㎜, 접촉대(1)의 길이 = 27㎜, 슬릿들의 개수(S) = 12(일측에 6), 각 슬릿(5, 6)들의 경사각(α) = 70°, 각 슬릿(5, 6)들 사이의 방위각(β) = 30°, 접촉대(1)의 벽 두께(W) = 8.5㎜.
상기 한 쌍의 접촉자(11, 12)들이 서로에 대하여 상기 접촉자(11, 12)들의 동일 축 상에서 서로에 대해 거리(접점간 거리(G))를 두고 상호 대향되게 위치하는 경우에서, 상기 진공 차단기의 중심부에서 발생된 자속밀도는 3.8μT/A 이었다.
이 진공 차단기의 하나의 구체예에 따르면, 정격차단전류 31.5kA 및 정격전압 72kV가 달성되었다.
더욱이, 본 발명에 따른 접촉자를 사용하는 진공 차단기의 다른 바람직한 실시예로서, 하기의 규격을 갖는 진공 차단기가 제조되었다 ; 접촉대(1)의 외경(D) = 90㎜, 접촉대(1)의 길이(L) = 37㎜, 슬릿들의 개수(S) = 12(각 접촉자의 슬릿들의 개수는 절반 즉, 6 임), 각 슬릿(5, 6)들의 경사각(α) = 75°, 각 슬릿들의 방위각(β) = 13°, 접촉대(1)의 벽 두께(W) = 8.5㎜.
본 발명에 따른 상기 진공 차단기의 실시예에 따르면, 상기 진공 차단기의 중심부에서 발생된 자속밀도는 30μT/A 이었다. 이 진공 차단기에 따르면, 정격전압 72kV, 정격차단전류 40kA의 차단 성능이 달성되었다.
일본특허공고 제2001-276171(2001년 9월 12일 일본에서 출원됨)호의 전체 내용을 본 명세서에 참고로 결합시킨다. 본 발명의 범위는 이하의 청구범위에 의해 정하여진다.
따라서, 본 발명에 의하면 상기 종자계인가방식이 적용된 것이며, 또한 각 접촉전극의 직경 및 그들 사이의 해리거리가 증가된 경우에서도 내전압특성 및 전력차단특성이 양호한 접촉자 장치 및 이 접촉자 장치를 이용하는 진공 차단기를 제공하는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
도 1은 본 발명의 하나의 구체적인 실시예에 따른 진공 차단기의 한 쌍의 접촉전극들의 하나에 사용되는 접촉자 장치의 측면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 진공 차단기의 한 쌍의 접촉전극들의 하나에 사용되는 접촉자 장치의 평면도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 진공 차단기의 한 쌍의 접촉전극들의 하나에 형성된 슬릿들에 대한 방위각들을 설명하는 도면이다.
도 4는 도 1에 나타낸 진공 차단기의 한 쌍의 접촉전극들 중의 하나가 한 쌍의 접촉전극들 중의 다른 하나에 대향되는 경우에서의 상기 한 쌍의 접촉전극들의 부분절개 측단면도이다.
도 5는 도 4에 나타낸 바와 같은 서로에 대해 상호 대향되는 접촉자 장치를 사용하는 한 쌍의 접촉전극들의 사시도이다.
도 6은 도 1에 나타낸 접촉자 장치가 사용된 진공 차단기의 개략적인 구성도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 접촉대 1a : 일측 단부표면
1b : 타측 단부표면 1c : 원주부
2 : 접촉판 3 : 접촉단부판
3a : 표면 3b : 고리-형의 취입부
4 : 보강체 5 : 제1슬릿
5a : 개구부 6 : 제2슬릿
6a : 개구부 7a : 제1코일부
7b : 제2코일부 7c : 제3코일부
8 : 직선상의 슬릿 8a : 단부
10 : 진공 차단기 11 : 접촉자
12 : 접촉자 13 : 진공용기
14 : 절연통 15 : 단부판
16 : 단부판 17 : 고정 전극봉
18 : 벨로우즈 19 : 가변 전극봉
20 : 차단판

Claims (17)

  1. 그 일측단부에 접촉판이 부착되는 중공 원통상의 접촉대;
    상기 접촉대 상에 상기 접촉대의 일측단부 표면으로부터 형성된 다수의 제1슬릿들; 및
    상기 접촉대 상에 상기 접촉대의 축방향을 통하여 각각의 중간 소정지점으로부터 형성된 다수의 제2슬릿들을 포함하며,
    상기 제1슬릿 및 제2슬릿들 각각은 상기 접촉대의 축방향에 대해 경사져 있으며, 상기 제1슬릿 및 제2슬릿들 각각과 상기 제1슬릿 및 제2슬릿들의 인접한 하나의 슬릿들 사이의 상기 중공 원통상의 접촉대의 일부 상에 코일부가 형성되고, 그리고 상기 코일부 상에 흐르는 전류에 의하여 상기 접촉대의 축방향을 따라 종방향의 자장이 형성되며, 상기 코일부가 각 제1슬릿들과 인접한 제1슬릿들 중 하나 사이의 접촉대 일부 표면 상에 형성되는 제1코일부; 각 제1슬릿들과 인접한 제2슬릿들 중 하나 사이의 접촉대 일부 표면 상에 형성되는 제2코일부; 및 각 제2슬릿들과 인접한 제2슬릿들 중 하나 사이의 접촉대 일부 표면 상에 형성되는 제3코일부;들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 진공 차단기용 접촉자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2슬릿들 각각이 상기 접촉대의 타측 단부표면 상으로 연장되어 이루어짐을 특징으로 하는 상기 진공 차단기용 접촉자 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 직선상 제3슬릿들이 각각 접촉대의 일측 단부표면에서 상기 제1슬릿들의 어느 하나에 연결되되며 상기 접촉판의 표면 상에 나선형으로 연장되어 이루어짐을 특징으로 하는 상기 진공 차단기용 접촉자 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 접점판의 외경(D)이 60㎜≤D≤200㎜인 경우, 상기 접점판의 길이(L)가 0.2D㎜≤L≤D㎜의 범위 이내의 값으로 결정되고, 제1슬릿 및 제2슬릿들의 개수(S)는 0.1D/㎜≤S≤0.2D/㎜의 범위 이내의 값으로 결정되고, 상기 접촉대의 축방향에 대한 제1슬릿 및 제2슬릿들 각각의 경사각(α)은 60°≤α≤80°의 범위 이내의 값으로 결정되고, 상기 제1슬릿 및 제2슬릿들 각각의 방위각(β)은 (540/S)°≤β≤(1440/S)°의 범위 이내의 값으로 결정되고, 그리고 상기 각 제1슬릿들 및 인접한 상기 제2슬릿들 중의 하나의 사이의 방위각(γ)은 (120/S)°≤γ≤(600/S)°의 범위 이내의 값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 상기 진공 차단기용 접촉자 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 접촉대의 벽 두께(W)는 6㎜≤W≤12㎜의 범위 이내의 값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 상기 진공 차단기용 접촉자 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1슬릿 및 제2슬릿들이 상기 접촉자의 외측 표면과 그의 내측 표면 사이에서 연장되고, 중공 원통상의 보강체가 상기 접촉대의 내측 표면을 따라 탑재되어 이루어짐을 특징으로 하는 상기 진공 차단기용 접촉자 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1슬릿들 각각이 상기 접촉대의 일측 단부표면으로부터 상기 접촉대의 축방향을 통하여 중간의 다른 소정지점에까지 형성되고, 상기 제2슬릿들 각각이 상기 접촉대의 축방향을 통하여 중간의 소정지점으로부터 상기 접촉대의 타측 단부에까지 형성되고, 그리고, 상기 접촉대의 일측 단부표면으로부터 그의 타측 단부표면까지의 상기 접촉대의 깊이가 1이라고 가정되는 경우, 상기 접촉대의 일측 단부표면으로부터 상기 접촉대의 축방향을 통하여 중간의 다른 소정지점에까지의 다른 깊이는 상기 접촉대의 축방향을 통하여 중간의 소정지점으로부터 상기 접촉대의 타측 단부표면에까지의 또 다른 깊이와 대략 동일하되, 이는 대략 1/2인 것을 특징으로 하는 상기 진공 차단기용 접촉자 장치.
  9. 한 쌍의 접촉전극들이 탈기된 통 내에서 동일 축 상에서 각각의 전극봉들에 의해 서로 연결되거나 또는 단락되도록 배열되어 이루어지고,
    상기 적어도 하나의 접촉전극은 그 일측단부에 접촉판이 부착되는 중공 원통상의 접촉대; 상기 접촉대 상에 상기 접촉대의 일측단부 표면으로부터 형성된 다수의 제1슬릿들; 및 상기 접촉대 상에 상기 접촉대의 축방향을 통하여 중간의 각각 소정지점으로부터 형성된 다수의 제2슬릿들을 포함하며, 상기 제1슬릿 및 제2슬릿들 각각은 상기 접촉대의 축방향에 대해 경사져 있으며, 상기 제1슬릿 및 제2슬릿들 각각과 상기 제1슬릿 및 제2슬릿들의 인접한 하나의 슬릿들 사이의 상기 중공 원통상의 접촉대의 일부 상에 코일부가 형성되고, 그리고 상기 코일부 상에 흐르는 전류에 의하여 상기 접촉대의 축방향을 따라 종방향의 자장이 형성되도록 이루어짐을 특징으로 하는 진공 차단기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 전극들이 서로 단리되어 있는 경우에, 상기 한 쌍의 접촉전극들 각각의 사이의 거리(G)가 15㎜≤G≤100㎜의 범위 이내의 값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 상기 진공 차단기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2슬릿들 각각이 상기 접촉대의 타측 단부표면 상으로 연장되어 이루어짐을 특징으로 하는 상기 진공 차단기.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 다수의 직선상 제3슬릿들이 각각 상기 접촉대의 일측 단부표면에서 대응하는 상기 제1슬릿들 중의 하나에 연결되며, 상기 접촉판의 표면 상에 나선상으로 형성되어 이루어짐을 특징으로 하는 상기 진공 차단기.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 코일부가 각 제1슬릿들과 인접한 제1슬릿들 중 하나 사이의 접촉대 일부 표면 상에 형성되는 제1코일부; 각 제1슬릿들과 인접한 제2슬릿들 중 하나 사이의 접촉대 일부 표면 상에 형성되는 제2코일부; 및 각 제2슬릿들과 인접한 제2슬릿들 중 하나 사이의 접촉대 일부 표면 상에 형성되는 제3코일부;들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 진공 차단기.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 접점판의 외경(D)이 60㎜≤D≤200㎜인 경우, 상기 접점판의 길이(L)가 0.2D㎜≤L≤D㎜의 범위 이내의 값으로 결정되고, 제1슬릿 및 제2슬릿들의 개수(S)는 0.1D/㎜≤S≤0.2D/㎜의 범위 이내의 값으로 결정되고, 상기 접촉대의 축방향에 대한 제1슬릿 및 제2슬릿들 각각의 경사각(α)은 60°≤α≤80°의 범위 이내의 값으로 결정되고, 상기 제1슬릿 및 제2슬릿들 각각의 방위각(β)은 (540/S)°≤β≤(1440/S)°의 범위 이내의 값으로 결정되고, 그리고 상기 각 제1슬릿들 및 인접한 상기 제2슬릿들 중의 하나의 사이의 방위각(γ)은 (120/S)°≤γ≤(600/S)°의 범위 이내의 값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 상기 진공 차단기.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 접촉대의 벽 두께(W)는 6㎜≤W≤12㎜의 범위 이내의 값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 상기 진공 차단기.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1슬릿 및 제2슬릿들이 상기 접촉자의 외측 표면과 그의 내측 표면 사이에서 연장되고, 중공 원통상의 보강체가 상기 접촉대의 내측 표면을 따라 탑재되어 이루어짐을 특징으로 하는 상기 진공 차단기.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1슬릿들 각각이 상기 접촉대의 일측 단부표면으로부터 상기 접촉대의 축방향을 통하여 중간의 다른 소정지점에까지 형성되고, 상기 제2슬릿들 각각이 상기 접촉대의 축방향을 통하여 중간의 소정지점으로부터 상기 접촉대의 타측 단부에까지 형성되고, 그리고, 상기 접촉대의 일측 단부표면으로부터 그의 타측 단부표면까지의 상기 접촉대의 깊이가 1이라고 가정되는 경우, 상기 접촉대의 일측 단부표면으로부터 상기 접촉대의 축방향을 통하여 중간의 다른 소정지점에까지의 다른 깊이는 상기 접촉대의 축방향을 통하여 중간의 소정지점으로부터 상기 접촉대의 타측 단부표면에까지의 또다른 깊이와 대략 동일하되, 이는 대략 1/2인 것을 특징으로 하는 상기 진공 차단기.
KR10-2002-0054812A 2001-09-12 2002-09-11 진공 차단기용 접촉자 장치 및 상기 접촉자 장치를이용하는 진공 차단기 KR100496659B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001276171A JP3840934B2 (ja) 2001-09-12 2001-09-12 真空インタラプタ用接触子及び真空インタラプタ
JPJP-P-2001-00276171 2001-09-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030023514A KR20030023514A (ko) 2003-03-19
KR100496659B1 true KR100496659B1 (ko) 2005-06-20

Family

ID=19100915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0054812A KR100496659B1 (ko) 2001-09-12 2002-09-11 진공 차단기용 접촉자 장치 및 상기 접촉자 장치를이용하는 진공 차단기

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6649855B2 (ko)
EP (1) EP1294003B1 (ko)
JP (1) JP3840934B2 (ko)
KR (1) KR100496659B1 (ko)
CN (1) CN1196154C (ko)
DE (1) DE60223766T2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014189282A1 (ko) * 2013-05-21 2014-11-27 주식회사 비츠로머티리얼 진공 인터럽터용 전극

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60223975T2 (de) 2001-09-12 2008-11-27 Kabushiki Kaisha Meidensha Vakuumschalterkontakt und Vakuumschalter mit einem solchen Kontakt
US6639169B2 (en) 2001-09-12 2003-10-28 Kabushiki Kaisha Meidensha Contact for vacuum interrupter and vacuum interrupter using the contact
DE102005003812A1 (de) * 2005-01-27 2006-10-05 Abb Technology Ag Verfahren zur Herstellung eines Kontaktstückes, sowie Kontaktstück für eine Vakuumschaltkammer selbst
JP5097934B2 (ja) 2008-04-02 2012-12-12 明電Ｔ＆Ｄ株式会社 大容量真空遮断器
FR2950729B1 (fr) * 2009-09-29 2016-08-19 Areva T&D Sas Enroulement pour contact d'ampoule a vide a moyenne tension a coupure d'arc amelioree, ampoule a vide et disjoncteur, tel qu'un disjoncteur sectionneur d'alternateur associes
JP5350317B2 (ja) * 2009-09-30 2013-11-27 株式会社日立製作所 真空開閉器、または開閉器用の電極もしくは真空開閉器の製造方法
EP2586882B1 (en) * 2010-06-24 2016-08-31 Meidensha Corporation Method for producing electrode material for vacuum circuit breaker, electrode material for vacuum circuit breaker and electrode for vacuum circuit breaker
JP6138601B2 (ja) * 2013-06-13 2017-05-31 株式会社日立産機システム 真空遮断器用電極及びそれを用いた真空バルブ
US9640353B2 (en) 2014-10-21 2017-05-02 Thomas & Betts International Llc Axial magnetic field coil for vacuum interrupter
US10643808B2 (en) * 2018-10-09 2020-05-05 S&C Electric Company Vacuum switching devices
US10796867B1 (en) * 2019-08-12 2020-10-06 Eaton Intelligent Power Limited Coil-type axial magnetic field contact assembly for vacuum interrupter
CN110828230A (zh) * 2019-11-13 2020-02-21 中国振华电子集团宇光电工有限公司（国营第七七一厂） 一种真空灭弧室纵磁触头结构
CN111261447A (zh) * 2020-01-20 2020-06-09 北京京东方真空电器有限责任公司 一种真空灭弧室触头、真空灭弧室及真空断路器
CN112420444A (zh) * 2020-12-09 2021-02-26 西安交通大学 一种纵向磁场真空灭弧室触头
CN117498283A (zh) * 2023-10-26 2024-02-02 武汉大学 一种基于短路故障电流智能自驱的串联谐振型限流装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4532391A (en) * 1982-08-25 1985-07-30 Siemens Aktiengesellschaft Contact arrangement for vacuum switches
JPH02227923A (ja) * 1989-01-12 1990-09-11 Sachsenwerk Ag 真空スイツチのスイツチ接点
KR910001835A (ko) * 1988-06-29 1991-01-31 에디 이. 스코트 진공차단기
JPH04349320A (ja) * 1990-02-01 1992-12-03 Sachsenwerk Ag 真空切換え室

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3407088A1 (de) 1984-02-27 1985-08-29 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Kontaktanordnung fuer vakuumschalter
DE3724813A1 (de) * 1987-07-27 1989-02-09 Bbc Brown Boveri & Cie Kontaktanordnung fuer einen vakuumschalter
JPH0359531A (ja) 1989-07-28 1991-03-14 Hitachi Ltd 液晶表示装置
DE8915750U1 (ko) * 1989-07-28 1991-05-08 Siemens Ag, 8000 Muenchen, De
DE4214550A1 (de) * 1992-04-29 1993-11-04 Siemens Ag Vakuumschaltroehre
KR100361390B1 (ko) 1994-11-16 2003-02-19 이턴 코포레이션 진공차단기,진공차단기용접점코일조립체및원주전극코일의제조방법
US5691522A (en) * 1995-06-07 1997-11-25 Eaton Corporation Vacuum interrupter with a single internal assembly for generating an axial magnetic field

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4532391A (en) * 1982-08-25 1985-07-30 Siemens Aktiengesellschaft Contact arrangement for vacuum switches
KR910001835A (ko) * 1988-06-29 1991-01-31 에디 이. 스코트 진공차단기
JPH02227923A (ja) * 1989-01-12 1990-09-11 Sachsenwerk Ag 真空スイツチのスイツチ接点
JPH04349320A (ja) * 1990-02-01 1992-12-03 Sachsenwerk Ag 真空切換え室

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014189282A1 (ko) * 2013-05-21 2014-11-27 주식회사 비츠로머티리얼 진공 인터럽터용 전극

Also Published As

Publication number Publication date
CN1196154C (zh) 2005-04-06
DE60223766D1 (de) 2008-01-10
US6649855B2 (en) 2003-11-18
JP2003086067A (ja) 2003-03-20
EP1294003A1 (en) 2003-03-19
DE60223766T2 (de) 2008-10-30
JP3840934B2 (ja) 2006-11-01
US20030066743A1 (en) 2003-04-10
CN1405812A (zh) 2003-03-26
EP1294003B1 (en) 2007-11-28
KR20030023514A (ko) 2003-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100496659B1 (ko) 진공 차단기용 접촉자 장치 및 상기 접촉자 장치를이용하는 진공 차단기
KR100496772B1 (ko) 진공 차단기용 접촉자 및 이를 이용하는 진공 차단기
KR100386845B1 (ko) 종자계 방식 진공인터럽터용 전극구조
US6163002A (en) Vacuum circuit interrupter with contact structure including support pins
US5793008A (en) Vacuum interrupter with arc diffusing contact design
KR100454697B1 (ko) 진공 차단기용 접촉자 및 상기 접촉자를 이용하는 진공차단기
US4453054A (en) Contact apparatus for vacuum switches
US8835790B2 (en) Winding for a contact of a medium-voltage vacuum circuit-breaker with improved arc extinction, and an associated circuit-breaker and vacuum circuit-breaker, such as an AC generator disconnector circuit-breaker
JP5097934B2 (ja) 大容量真空遮断器
JP3840935B2 (ja) 真空インタラプタの接触子及び真空インタラプタ
US9852858B2 (en) Contact of vacuum interrupter
JP2003092050A (ja) 真空インタラプタ用接触子及び真空インタラプタ
KR102567654B1 (ko) 진공 인터럽터의 전계 완화용 전극
US4386249A (en) Vacuum circuit interrupter with auxiliary contact for plural arc path device with arc rotating means associated with the primary and auxiliary contacts
KR200401664Y1 (ko) 진공인터럽터의 아크실드 플랜지
US4760222A (en) Vacuum circuit interrupter
KR200401665Y1 (ko) 진공차단기의 진공인터럽터
JP2003100184A (ja) 真空インタラプタ用接触子及び真空インタラプタ
JPH01105427A (ja) 真空バルブ
JPH06150785A (ja) 真空バルブ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130422

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140422

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150605

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160603

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170602

Year of fee payment: 13