KR880001832B1 - Breaker - Google Patents

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KR880001832B1
KR880001832B1 KR8204399A KR820004399A KR880001832B1 KR 880001832 B1 KR880001832 B1 KR 880001832B1 KR 8204399 A KR8204399 A KR 8204399A KR 820004399 A KR820004399 A KR 820004399A KR 880001832 B1 KR880001832 B1 KR 880001832B1
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circuit breaker
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다가 미쓰 사노
요시 유기 가시와기
가오루 기다기사끼
Original Assignee
이마이 마사오
가부시기 가이샤 메이덴샤
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66Vacuum switches

Abstract

The portions penetrating the disc (2b) are in the form of tubes of ceramic containing alumina, mullite, zircon or steotite. A film or coating (21b, 21c) of chromium oxide is formed along the inner and outer surfaces of each tube to a tickness of less than 0.1 of a micron. The interior of each tube is filled with copper to provide an array of major current-conducting sections. The ratio of the surface area of the disc is between ten and ninety per cent of the cross-sectional area of the contact, measured perpendicular to the direction of flow of the major current conducting sections (22).

Description

진공차단기의 전극Electrode of vacuum circuit breaker

제1도는 본 발명에 의한 전극을 갖춘 진공차단기의 측단면도.1 is a side cross-sectional view of a vacuum circuit breaker with an electrode according to the present invention.

제2도는 자기구동형 진공차단기에 적용된 본 발명에 의한 전극구조의 일실시예를 예시하는 정면도.2 is a front view illustrating one embodiment of an electrode structure according to the present invention applied to a self-driven vacuum circuit breaker.

제3도는 자기구동형 진공차단기에 적용된 분류부재를 예시하는 평면도.3 is a plan view illustrating a classification member applied to a magnetically driven vacuum circuit breaker.

제4도는 제2도에 나타낸 전극구조의 변형예를 예시하는 정면도.4 is a front view illustrating a modification of the electrode structure shown in FIG.

제5도는 종자계형 진공차단기에 적용된 본 발명에 의한 전극구조를 예시하는 일부를 절단한 정면도.Figure 5 is a front view cut a part illustrating an electrode structure according to the present invention applied to a seed type vacuum circuit breaker.

제6도는 종자계형 진공차단기에 적용된 코일부재의 평면도.6 is a plan view of the coil member applied to the seed-type vacuum circuit breaker.

제7도는 종자계형 진공차단기에 적용된 분류도전부재의 평면도.7 is a plan view of a split conductive member applied to a seed type vacuum circuit breaker.

제8도는 종자계형 진공차단기에 적용된 본 발명에 의한 전극구조의 다른 실시예를 예시하는 일부를 절단한 정면도.FIG. 8 is a front view of a portion illustrating another embodiment of the electrode structure according to the present invention applied to a seed type vacuum circuit breaker. FIG.

제9도는 제2도에 있어서 V-V선 확대단면도.9 is an enlarged cross-sectional view taken along the line V-V in FIG.

제10도는 제9도에 나타낸 전극구조의 다른 실시예를 예시하는 확대단면도.10 is an enlarged cross-sectional view illustrating another embodiment of the electrode structure shown in FIG.

제11도 내지 제15도는 제10도에 나타낸 전극구조에 대하여 세라믹으로된 저도전성부재와 금속으로된 고도전성부재사이의 접합부분을 예시하는 사진.11 to 15 are photographs illustrating a junction portion between a low conductive member made of ceramic and a highly conductive member made of metal with respect to the electrode structure shown in FIG.

제16도는 제10도에 나타낸 전극구조의 변형예를 예시하는 확대단면도.16 is an enlarged cross-sectional view illustrating a modification of the electrode structure shown in FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

2 : 전극 2 : 준저항성부재2: electrode 2: quasi-resistive member

14 : 전극봉 21 : 저도전성부재14 electrode 21 21 low conductive member

22 : 고도전성부재 21a, 21d : 관통부22: highly conductive member 21a, 21d: through part

21b, 21c : 산화크롬피막21b, 21c: chromium oxide film

본 발명은 진공차단기의 전극에 관한 것으로, 특히 향상된 기계적 강도를 갖춘 진공차단기의 전극구조에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode of a vacuum circuit breaker, and more particularly to an electrode structure of a vacuum circuit breaker having improved mechanical strength.

일반적으로, 1쌍의 전극봉을 개재하여 진공용기내에서 접촉가능하게 설치되는 진공차단기의 전극은, 동 또는 동합금으로 거의 원판상을 이루어 형성된다. 이러한 전극은 여러개의 홈 또는 스릿트가 전극에 형성되기 때문에, 전극의 기계적 강도가 비교적 취약해지는 문제가 있다.Generally, the electrode of the vacuum circuit breaker provided so that a contact is possible in a vacuum container via a pair of electrode rods is formed in substantially disk shape with copper or copper alloy. This electrode has a problem that the mechanical strength of the electrode is relatively weak because a plurality of grooves or splits are formed in the electrode.

그런데, 진공차단기는 보통, 2개 타입으로 나누어진다. 하나는 방전을 자기로써 구동시켜 차단성능의 향상을 도모하는 자기구동형의 것이고, 다른 하나는 방전과 평행한 축방향자계를 인가하여 방전의 집중화를 방지해서, 방전을 안정적으로 분산시켜 차단성능의 향상을 도모하는 종자계형의 것이다.By the way, a vacuum circuit breaker is normally divided into two types. One is a magnetic drive type to drive the discharge by magnetism to improve the breaking performance, and the other is by applying an axial magnetic field parallel to the discharge to prevent concentration of the discharge and stably disperse the discharge so that the breaking performance is improved. It is of seed type to improve.

예를들면, 자기구동형의 진공차단기는 1980년 4월 23일에 공개된 영국특허출원 GB 2031651A의 명세서에 기재된 바와같이 전극은 테이퍼를 개재하여 반경 및 원주방향으로 연장되어 평단부에서 끝나는 여러개의 원호상홈을 보유하고 있다.For example, a magnetically driven vacuum circuit breaker may be a plurality of electrodes extending radially and circumferentially through a taper and ending at a flat end, as described in the specification of GB 2031651A, published on April 23, 1980. It has a circular arc groove.

또한 진공차단기의 종자계형은 1976년 3월 23일에 특허된 미국특허 3946179의 명세서에 기재된 바와같이 전극은 외주연에서 중심으로 연장되어 복수개의 스릿트를 보유한다. 그러므로, 상술한 양자의 전극은 많은 홈 또는 스릿트가 그중에 형성되어 있는 것이므로 전극이 개방 상태 및 폐쇄 상태로 될때 생기는 기계적인 속크에너지에 의하여 긴수명을 기대할 수 없다. 게다가 어떤 타입의 전극이라도, 상술한 바와같이 기계적 강도가 낮아진 전극을, 전극봉이나 진공차단기의 다른 요소와 납땜접합 또는 개스배출처리등에 의한 소둔(Annealing)을 행에 따라 더한층 기계적 강도가 저하되고 있다. 게다가 자기구동형 진공차단기에 적용된 전극에 있어서는 복수개의 스파이럴홈이 있으므로 각개 방전 세그먼트는 변형되기 쉽다.In addition, the seed type of the vacuum circuit breaker has a plurality of splits extending from the outer periphery to the center as described in the specification of US Patent 3946179, filed March 23, 1976. Therefore, both electrodes described above have a large number of grooves or splits formed therein, and thus long life cannot be expected due to mechanical fast energy generated when the electrodes are opened and closed. In addition, for any type of electrode, the mechanical strength is further lowered by annealing the electrode whose mechanical strength has been lowered as described above with the electrode or other element of the vacuum circuit breaker by soldering or gas discharge treatment. In addition, in the electrode applied to the self-driven vacuum circuit breaker, since there are a plurality of spiral grooves, each discharge segment is easily deformed.

특히, 종자계형의 진공차단기에 적용된 전극에 있어서는, 축방향 자계가 전극과쇄교하는 것에 의해 전극에 와전류가 생겨서, 차단성능이 저하하는 것을 방지하는 방사상의 복수개 스릿트를 형성하는 것이 알려지고 있다. 그렇지만 이와같은 형상으로하는 것에 의해 더한층 기계적 강도의 저하가 문제로 되고 있다.In particular, in an electrode applied to a seed-type vacuum circuit breaker, it is known to form a plurality of radial splits that prevent eddy currents from occurring in the electrode by causing the axial magnetic field to intersect with the electrode, thereby reducing the blocking performance. . However, the fall of mechanical strength becomes a problem by setting it as such a shape.

본 발명의 진공차단기의 전극구조에 관련된 종래 기술의 예는 다음과 같다.An example of the related art related to the electrode structure of the vacuum circuit breaker of the present invention is as follows.

미국특허 제3592987호는 분리가능한 전극의 한쪽, 또는 다른쪽 이면측의 게터(getter) 물질로된 원반을 보유하여, 전극의 개폐시에 발생하는 개스흡착을 행하는 진공차단기의 전극구조가 개시되어 있고, 이 전극구조는 양호한 도전율의 매트릭스중에 매설된 게터물질의 섬유로 된다.U.S. Patent No. 3592987 discloses an electrode structure of a vacuum circuit breaker which holds a disk made of a getter material on one side or the other back side of the detachable electrode and performs gas adsorption occurring when the electrode is opened and closed. This electrode structure is made of fibers of getter material embedded in a matrix of good conductivity.

미국특허 제3614361호는 높은 캐소오드 드롭물질로된 비교적 평탄한 원반과, 고체의 낮은 캐소오드 드롭물질에 의해 충전된 전극의 외주에서 내측으로 연장되는 스파이럴 홈으로 되고, 방전의 회전을 용이화하여 방전소호를 행하는 전극구조가 개시되어 있다. 이들 선행기술은 전극의 기계적 강도 향상을 목표로 하지 않으므로 후술하는 본 발명과는 다른 전극구조를 시사하고 있다.U.S. Patent No. 3614361 discloses a relatively flat disc made of a high cathode drop material, and a spiral groove extending inward from the outer periphery of an electrode filled by a solid low cathode drop material, and facilitating rotation of the discharge. An electrode structure for performing arc extinguishing is disclosed. Since these prior arts do not aim to improve the mechanical strength of the electrode, it suggests an electrode structure different from the present invention described later.

본 발명의 목적은 기계적 강도를 향상 또는 증가시킬 수 있는 진공차단기의 전극구조를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide an electrode structure of a vacuum circuit breaker that can improve or increase the mechanical strength.

본 발명의 다른 목적은 코일부재와 조합시키는 것에 의해, 종자계형으로 적용될때는 도전율에 대하여 전극은 전류통과방향과 이것에 직교하는 방향으로 이방성(異方性)을 가지고, 그것에 의해 와전류의 억제를 가능케한 진공차단기의 전극구조를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to combine the coil member, and when applied in the seed field type, the electrode has anisotropy in the direction of the current passing through and perpendicular to the conductivity, thereby enabling the suppression of the eddy current. An electrode structure of a vacuum circuit breaker is provided.

본 발명의 또다른 목적은 전극이 자성물질로된 전극 주요부에 의해 형성되는 종자계형에 적용할때, 전극구조는 상술한 각 방향에 있어서 이방성을 가지고, 그것에 의해 와전류의 억제 또는 저지에 덧붙여, 종자계를 효과적으로 이용할 수 있는 진공차단기의 전극을 제공함에 있다.Another object of the present invention is that when the electrode is applied to a seed field type formed by an electrode main portion made of a magnetic material, the electrode structure has anisotropy in each of the above-described directions, thereby adding or suppressing eddy currents, The present invention provides an electrode of a vacuum circuit breaker that can effectively use the system.

본 발명의 또다른 목적은 통전용량을 현저하게 개선한 진공차단기의 전극을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an electrode of a vacuum circuit breaker with a remarkably improved current carrying capacity.

본 발명의 또다른 목적은 저도전율부분과 이것에 일체로 형성된 전류통과섹숀 사이의 접합강도를 개선하고, 그것에 의하여 종래보다 현저하게 기계적 강도를 증가할 수 있는 진공차단기의 전극을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an electrode of a vacuum circuit breaker that can improve the bonding strength between the low conductivity portion and the current passing section formed integrally therewith, thereby increasing the mechanical strength significantly more conventionally.

본 발명의 또다른 목적은 전극이 세라믹 또는 금속으로된 복수개의 다발로된 파이프로 형성되고, 고도전성부재 예컨대, 동이 각 파이프 및 파이프 사이에 충전되어 있는 경우, 전극은 높은 기계적 강도와 상술한 방향에 있어서 이방성을 가지며, 그것에 의해 효과적으로 와전류를 억제할 수 있는 진공차단기의 전극을 제공함에 있다.Another object of the present invention is that when the electrode is formed of a plurality of bundled pipes of ceramic or metal, and the highly conductive member such as copper is filled between each pipe and the pipe, the electrode has a high mechanical strength and the above-mentioned direction. The present invention provides an electrode of a vacuum circuit breaker which has anisotropy and can effectively suppress eddy current.

본 발명의 또다른 목적은 전극이 세라믹 또는 금속으로된 복수개의 다발로 되거나 또는 복수의 관통공을 구비하고 고체부재로 형성되고, 예컨대 대략 허니컴상으로 형성되어 있는 각 고체부재에 동이 충전될때, 전극은 높은 기계적 강도와 상술한 방향에 있어서 이방성을 보유하고, 그것에 의해, 효과적으로 외 류를 억제할 수 있는 진공차단기의 전극을 제공함에 있다.Another object of the present invention is that when the electrode is filled with a plurality of bundles of ceramics or metals or has a plurality of through-holes and is formed of a solid member, for example, copper is filled in each solid member which is formed in an approximately honeycomb shape, The present invention provides an electrode of a vacuum circuit breaker that retains high mechanical strength and anisotropy in the above-described directions, and can effectively suppress external flow.

본 발명의 또다른 목적은 세라믹으로 되는 저도전율부분과 복수개의 주된 전류통로섹숀을 형성할 수 있도록 크롬을 함유하는 동으로 충전된 다수의 관통공을 보유하는 대략 원반상의 고도전성부재로 이루어지고, 그에 따라 상술한 이점에 덧붙여 제작이 용이화를 가능케한 진공차단기의 전극구조를 제공함에 있다.Another object of the present invention consists of a substantially disk-shaped highly conductive member having a low conductivity portion made of ceramic and a plurality of through holes filled with chromium-containing copper so as to form a plurality of main current path sections, Accordingly, in addition to the advantages described above, the present invention provides an electrode structure of a vacuum circuit breaker that facilitates fabrication.

이하 본 발명을 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도를 참조하면 본 발명에 관한 전극구조를 갖춘 진공차단기가 도시되어 있다. 이 진공차단기는 다음과 같이 구성된다. 유리 또는 세라믹으로 복수개(실시예에 있어서는 2개)의 절연통(11)이 중간측 봉착금구(12)(12)를 개재하여 동축적으로 접합됨으로서 1개의 절연통(1)으로 구성된다. 이 절연통(1)은 상하측의 봉착금구(12)(12)를 개재하여 금속으로된 원판상의 엔드플레이트(13)(13)에 의해 밀폐되고 또 내부를 고진공이 되도록 배기하여 진공용기(1)이 형성된다.Referring to FIG. 1, a vacuum circuit breaker having an electrode structure according to the present invention is shown. This vacuum circuit breaker is constructed as follows. A plurality of insulating cylinders 11 (two in the embodiment) of glass or ceramic are coaxially joined via the intermediate side sealing brackets 12 and 12 to constitute one insulating cylinder 1. The insulating cylinder 1 is sealed by a disk-shaped end plate 13 and 13 made of metal via sealing brackets 12 and 12 on the upper and lower sides, and the inside is evacuated so as to have a high vacuum, and the vacuum container 1 ) Is formed.

이 진공용기(1)내에 있어서 후술하는 1쌍의 전극(2)(2)가 스윗칭 온-오프 되도록 엔드플레이트(13)의 중앙부에서 진공용기(1)의 기밀성을 유지한채로 대치하는 전극봉(14)(14)를 상대적으로 스윗칭 온-오프 가능하게 도입시켜 구성된다.In the vacuum vessel 1, an electrode rod 14 which is replaced while maintaining the airtightness of the vacuum vessel 1 at the central portion of the end plate 13 so that a pair of electrodes 2, 2, which will be described later, are switched on and off. 14) is configured to introduce relatively switchable on-off.

제1도에 있어서 부호 15는 가동전극봉(14)가 진공용기(1)내에서 이동될때, 기밀성을 유지할 수 있도록 설치되는 벨로우즈이다.In Fig. 1, reference numeral 15 denotes a bellows provided to maintain the airtightness when the movable electrode 14 is moved in the vacuum chamber 1.

또한 부호 16은 원통상의 방전시일드부재로서 그 중간부가 중간측 봉착금구(12)(12)에 끼워진 지지금구(17)에 의해 지지된다.Reference numeral 16 denotes a cylindrical discharge shield member, the intermediate portion of which is supported by the support pin 17 sandwiched between the intermediate side sealing brackets 12 and 12.

전기한 전극(2)는 자기구동형의 것을 예시한 제1도, 제2도에 도시한 바와같이 전극봉(14)의 외경보다 커서 거의 원판상으로 형성된다. 그리고 전극(2)에는 그 외경과 거의 같은 지름을 보유하고, 원판상으로 형성된 분류도체(3)을 개재하여 전극봉(14)의 내단부에 동측을 이루어 접합되고 그 접촉면(제2도에 있어서 상면) 중앙부에는 링상 또는 오목부(4')를 보유한 버튼상의 접속자(4)가 접합된다.As shown in FIGS. 1 and 2 illustrating the magnetic drive type, the electrode 2 is larger than the outer diameter of the electrode 14 and is formed almost in a disk shape. The electrode 2 has a diameter substantially the same as its outer diameter, and is joined to the inner end of the electrode rod 14 through the split conductor 3 formed in a disc shape, and the contact surface (the upper surface in FIG. 2). In the center portion, a ring-shaped or button-shaped connector 4 having a recessed portion 4 'is joined.

이 분류도체(3)은 후술하는 바와같이 도전율등에 있어서 "이방성"을 갖도록 형성되어 전극봉(14)으로부터 전극(2)로 흘러들어오는 전류를 분류하기 위한 것이다. 이 분류도체(3)은 예를들어 제3도에 도시한 바와같이 원형의 중심부(31)과 이 중심부(31)의 외주에 있어서 등분된 위치로부터 반경방향 바깥쪽으로 연장되는 복수개의 아암(32)와 각 아암(32)의 단부에서 전극(2)의 반경을 곡률반경으로하여 동일원주방향에 원호상으로 만곡되는 복수개의 원호부(33)로 구성되어 있으나, 그 형상은 원반상으로 한정되지 않고, 접합부에서 외측으로 스파이럴상으로 연장하는 복수의 페달을 갖는 것으로 하여도 무방하며, 접촉자(4)는 반드시 필요한 것이 아니다.The split conductor 3 is formed to have an anisotropy in conductivity or the like as described later to classify a current flowing from the electrode 14 to the electrode 2. This split conductor 3 has a plurality of arms 32 extending radially outwardly from, for example, a circular central portion 31 and an evenly divided position on the outer periphery of the central portion 31, as shown in FIG. And a plurality of circular arcs 33 curved in the same circumferential direction with the radius of curvature of the electrode 2 at the end of each arm 32, but the shape is not limited to the disk shape. It is also possible to have a plurality of pedals extending spirally outward from the junction, and the contactor 4 is not necessary.

예를들어 접촉자(4)는 제4도에 도시한 바와같이 전극(2)의 접촉면 중앙부에 원형의 오목부(2a)를 설치하고 통전전류를

Figure kpo00001
자 형상에 흘려서 자기구동력을 얻도록 하여도 좋다.For example, as shown in FIG. 4, the contact 4 is provided with a circular recess 2a in the center of the contact surface of the electrode 2, and conducts a conduction current.
Figure kpo00001
The magnetic driving force may be obtained by flowing in the shape of a child.

제5도는 종자계형 진공차단기에 있어서 본 발명의 전극(2)을 축방향 자계를 발생시키는 코일부재(5)와 조합시킨 구성예를 도시하는 일부를 절단하여 나타낸 정면도이다.FIG. 5 is a front view showing a cut example showing a configuration example in which the electrode 2 of the present invention is combined with the coil member 5 for generating an axial magnetic field in a seed type vacuum circuit breaker.

코일부재(5)는 제6도에 도시한 바와같이 원형의 중심도체(51)과 이 중심도체(51)의 외부를 등분하는 위치에서 반경방향외측으로 복수개의 아암(52a)(52b)(52c)(52d)을 연장시키고, 그 단부에서 전극(2)의 반경을 곡률반경으로 하는 원호부(53a)(53b)(53c)(53d)를 동일원주방향으로 이루도록 만곡 형성하며, 이 만곡된 원호부(53a)(53b)(53c)(53d)의 단부에 후술하는 분류도체(3)를 접속하기 위한 접속도체(54a)(54b)(54c)(54d)를 축방향으로 설치하여 이루어진다.The coil member 5 has a plurality of arms 52a, 52b, 52c radially outward at a position equally dividing the circular center conductor 51 and the outside of the center conductor 51 as shown in FIG. 52d is extended, and arcs 53a, 53b, 53c, 53d having the radius of curvature of the electrode 2 at the end thereof are curved to form the same circumferential direction. The connecting conductors 54a, 54b, 54c and 54d for connecting the split conductors 3 described later to the ends of the sections 53a, 53b, 53c and 53d are provided in the axial direction.

이 코일부재(5)는 중심도체(51)을 개재하여 전극봉(14)의 내단부에 접합된다.The coil member 5 is joined to the inner end of the electrode 14 via the center conductor 51.

그리고 분류도체(3)은 제7도에 도시한 바와같이 원형의 중심부(34)와 이 중심부(34)의 외주를 등분하는 위치에서 반경방향 외측으로 연장되는 복수개의 아암(35a)(35b)(35c)(35d)를 보유하고, 그 단부에서 코일부재(5)의 원호부(53a)(53b)(53c)(53d)와는 원주방향이 반대로 되고, 전극(2)의 반경을 곡율반경으로하여 원호상으로 만곡된 원호부(36a)(36b)(36c)(36d)를 보유한다.As shown in FIG. 7, the split conductor 3 includes a plurality of arms 35a and 35b extending radially outward at a position equal to the circular center 34 and the outer circumference of the central 34. 35c) 35d, and at the end thereof, the circumferential direction is opposite to the arc portions 53a, 53b, 53c, 53d of the coil member 5, and the radius of the electrode 2 is set as the radius of curvature. The circular arc portions 36a, 36b, 36c, and 36d are curved in an arc shape.

코일부재(2)의 중심도체(51)과 분류도체(3)의 중심부(34)와의 사이에는 스텐레스강 또는 세라믹과 같은 저도전율의 저항 스페이서(6)이 개재됨과 동시에 코일부재(5)의 접속도체(54a)(54b)(54c)(54d)는 분류도체(3)의 원호부(36a)(36b)(36c)(36d)에 각각 접속하게 된다. 또한 종자계형의 것에 있어서 전극(2) 및 코일부재(5)등은 상술한 것에 한정되지 않는다.Between the central conductor 51 of the coil member 2 and the central portion 34 of the split conductor 3 is interposed a resistance spacer 6 of low conductivity, such as stainless steel or ceramic, and the coil member 5 is connected. The conductors 54a, 54b, 54c and 54d are connected to the arc portions 36a, 36b, 36c and 36d of the split conductor 3, respectively. In addition, the electrode 2, the coil member 5, etc. in the seed type are not limited to the above-mentioned ones.

예를들어 제8도에 도시한 바와같이 전극(2)의 상단 외주를 모따기 가공하여 "

Figure kpo00002
"상으로 형성하여도 무방하다. 이때, 분류도체(3)은 전술한 자기구동형의 것과 같이 원반상 스파이럴의 것이라도 관계없다. 코일부재(5)는 전극봉(14)의 내단외주부에서 반경방향 외측으로 연장되는 1 또는 2 이상의 제 1아암(55)와, 이 제1아암(55)의 단부에서 전극(2)의 반경을 곡률반경으로 하여 원호상으로 만곡되는 원호부(56)과 , 이 원호부(56)의 단부에서 반경방향 내측으로 연장되는 제 2아암(57), 이 제2아암(57)의 단부에 접합됨과 동시에 저항 스페이서(6)를 개재하여 전극봉(14)의 내단부로 접합되는 접속 스페이서(58)로 구성하여도 좋다.For example, as shown in FIG. 8, the outer periphery of the upper end of the electrode 2 is chamfered,
Figure kpo00002
The split conductor 3 may be of a disk-like spiral as in the aforementioned self-driven type. The coil member 5 is radially formed at the inner end and outer circumference of the electrode 14. One or two or more first arms 55 extending outwardly, an arc portion 56 curved in an arc shape with a radius of curvature of the electrode 2 at an end of the first arm 55, and The second arm 57 extending radially inwardly from the end of the arc portion 56 is joined to the end of the second arm 57 and joined to the inner end of the electrode 14 via the resistor spacer 6. You may comprise with the connection spacer 58 used.

본 발명의 전극은 제9도에 도시된 바와같이 준저항체(Semi-resistor)로써 작용하는 원반상의 준저항부재(2b)로 형성된다. 준저항성부재(2b)는 저도전율을 가진 물질로된 저도전성부재(21)과, 다수의 저도전성부재(21)이 밀접한 관계로 접속되어 생기는 틈사이에 충전되는 고도전율을 가진 금속으로된 복수개의 고도전성부재(22)로 구성된다.As shown in FIG. 9, the electrode of the present invention is formed of a disk-shaped quasi-resist member 2b which acts as a semi-resistor. The quasi-resistive member 2b is made of a plurality of metals having a high conductivity filled between a low conductivity member 21 made of a material having a low conductivity and a gap formed by a plurality of low conductivity members 21 being closely connected. It consists of two highly conductive members (22).

전기한 전극(2)의 준저항성부재(2b)는 비전기저항 5μΩcm 이상의 금속으로 비자성의 오오스테나이트(Austenite)계 스텐레스강 또는 자성을 가진 페라이트(Fer rite)계 스텐레스강 또는 Fe, Ni, Co등이 쓰인다.The quasi-resistive member 2b of the electrode 2 is a metal having a non-electromagnetic resistance of 5 μΩcm or more, and is made of non-magnetic austenitic stainless steel or ferrite (magnetic ferrite) stainless steel, or Fe, Ni, Co. Back is used.

또 전극(2)의 주된 전류통과섹숀을 제공하는 고도전성부재(22)를 형성하는 금속으로는 준저항성부재(2b)의 금속보다 저융점으로 하고 또한 고도전율의 것, 예를들어 Cu, Ag, Al또는 Cu 합금, Ag합금등이 쓰이고 있다. 그리고 준저항성부재(2b)에 있어서 고도전성부재(22)의 면직점유율은 통전용량 및 기계적 강도에 따라 고도전성부재(22)의 통전방향 절단면에 있어서 10-90%가 되도록 설치한다. 이상과 같이 구성의 전극(2)에 있어서 준저항성부재(2b)를 제조함에는 먼저 단면을 원형으로하고 또한 제9도에 도시한 바와같이 외경 0.1-10mm를 갖는 파이프상의 저도전성부재(21)를 여러개 접속하여 단면이 원형을 이루도록해서 상호 접합되도록함과 동시에 이접합된 복수개의 저도전성부재(21)을 세라믹으로된 원통상의 용기(도시생략)에 수납한다. 이렇게한 다음에 예컨대, Cu 등의 고도전률의 금속을 각 저도전성부재(21)의 중공부로 용융침적시킨다. 이러한 방법으로 준저항성부재(2b)의 블록을 형성하고, 기계적 성형을 거쳐 소정형상의 전극(2)를 형성하는 것이다.In addition, the metal forming the highly conductive member 22 that provides the main current passing section of the electrode 2 has a lower melting point than the metal of the quasi-resistive member 2b and has a higher electrical conductivity, such as Cu and Ag. , Al or Cu alloy, Ag alloy and the like are used. The surface occupation rate of the highly conductive member 22 in the semi-resistive member 2b is set so as to be 10-90% of the cut surface in the energizing direction of the highly conductive member 22 depending on the current carrying capacity and the mechanical strength. In manufacturing the quasi-resistive member 2b in the electrode 2 having the above configuration, first, the pipe-shaped low conductive member 21 having a circular cross section and having an outer diameter of 0.1-10 mm as shown in FIG. Are connected to each other so as to form a circular cross section, and the plurality of low-conductive members 21 bonded together are housed in a cylindrical cylindrical container (not shown) made of ceramic. After this, for example, a high conductivity metal such as Cu is melt deposited to the hollow portions of the respective low conductive members 21. In this way, a block of the quasi-resistive member 2b is formed, and a predetermined shape electrode 2 is formed through mechanical molding.

여기서 저도전성부재(21)은 단면이 원형의 것으로 한정되지 않고 예를 들어 삼각형 또는 6각형의 다각형이어도 된다. 또 그 구조는 파이프형상으로 한정되지 않고 허니컴과 같은 것이라도 관계없다.Here, the low conductive member 21 is not limited to a circular cross section, but may be, for example, a triangular or hexagonal polygon. In addition, the structure is not limited to a pipe shape and may be a honeycomb-like thing.

다음에 전극(2)를 제조하는 다른 방법을 설명하면 준저항성부재(2b)가 두께방향으로 고도전율 물질이 용융침적되도록, 서로 격리된 복수개의 관통공을 갖춘 저도전율의 금속 또는 세라믹의 허니컴상의 원반을 형성하는 단계로 이루어진다.Next, another method of manufacturing the electrode 2 will be described. The semi-resistive member 2b has a honeycomb phase of a low conductivity metal or ceramic having a plurality of through holes separated from each other so that the highly conductive material is melt deposited in the thickness direction. Forming a disc.

이 경우에 저도전성부재(21)은 허니컴부분을 포함한다.In this case, the low conductive member 21 includes a honeycomb portion.

이상과 같이 상술한 실시예에 의하면 1쌍의 전극봉을 개재하여 진공용기내에서스윗칭 온-오프 가능하게 설치되는 진공차단기의 전극에 있어서 서로간에 격리되고, 그 두께방향으로 관통하는 복수개의 고도전성부재(22)에 의해 고도전율을 갖는 주된 전류통과섹숀이 제공된다.As described above, according to the above-described embodiment, a plurality of highly conductive electrodes are isolated from each other and penetrate in the thickness direction of the electrodes of the vacuum circuit breaker which are installed to be switched on and off in a vacuum container via a pair of electrode bars. The member 22 is provided with a main current passing section having a high electrical conductivity.

따라서 이 실시예는 전극(2)의 기계적 강도를 종래의 것에 비하여 비약적으로 증대할 수가 있는 것이다.Therefore, this embodiment can significantly increase the mechanical strength of the electrode 2 as compared with the conventional one.

특히 축방향 자계를 발생시키는 코일부재(5)와 조합하여 종자계형의 것으로 하였을 경우, 전극도전율에 있어서 통전방향과 이것에 직교하는 방향의 이방성을 갖게 되고, 이것에 의하여 와전류를 억제할 수 있게된다. 게다가 자성을 가진 금속의 준저항성부재(2b)를 형성한 경우에는 전극(2)이 도전율 및 투자율에 있어서 이방성을 갖게 된다. 따라서 와전류의 억제에 덧붙여, 이 실시예는 축방향자계를 효율좋게 이용할수 있는 등의 효과를 얻을 수 있다.In particular, in the case of the seed field type in combination with the coil member 5 generating the axial magnetic field, anisotropy in the conduction direction and the direction orthogonal to this in the electrode conductivity becomes possible, thereby suppressing the eddy current. . In addition, when the quasi-resistive member 2b of magnetic metal is formed, the electrode 2 has anisotropy in conductivity and permeability. Therefore, in addition to the suppression of the eddy current, this embodiment can achieve the effect of using the axial magnetic field efficiently.

다음에 본 발명의 다른 실시예를 설명한다.Next, another embodiment of the present invention will be described.

전극(2)는 제2도와, 제10도에 도시한 바와같이 거의 원판상으로 형성한 알미나, 무라이트(mullite), 실리콘, 스티어타이트(steatite)등의 세라믹으로된 준저항성부재(2b)를 여러개 접속하여 그 절단면에 수직방향(제2도에 있어서 상하방향)으로 서로가 격리상으로 관통되는 복수개의 관통부(21a)(21d)를 형성함과 동시에 각 관통부(21a)(21d)의 내주면에 막두께 약 0.1μ-m 이상의 예컨대, 산화크롬과 같은 크롬산화물의 피막(21b)(21c)을 형성하고, 또 산화크롬의 피막(21b)(21c)이 형성된 각각의 관통부(21a)(21d)에 후술하는 바와같이 동을 용융침적하여 충전시켜서 복수개의 고도전성부재(22)를 형성하여 구성된다. 또한 고도전성부재(22)의 면적점유울은 통전용량 및 기계적 강도에 따라 각각의 고도전성부재(22)의 통전방향과 직교되는 전극(2)의 절단면에 있어서 10-90%가 되도록 한다.The electrode 2 is a semi-resistive member 2b made of ceramic, such as alumina, mullite, silicon, steatite, or the like formed in a substantially disk shape as shown in FIGS. And a plurality of through portions 21a and 21d which penetrate into each other in a vertical direction (up and down in FIG. 2) on the cutting surface thereof, and at the same time, each through portion 21a and 21d. Each penetrating portion 21a on which the inner circumferential surface of the film is formed has a film thickness of about 0.1 μm or more, for example, chromium oxide films 21b and 21c such as chromium oxide, and chromium oxide films 21b and 21c. (21d) is formed by melting and depositing copper to form a plurality of highly conductive members 22 as described later. Also, the area point of the highly conductive member 22 is 10-90% in the cut surface of the electrode 2 orthogonal to the energization direction of each of the highly conductive members 22 depending on the current carrying capacity and the mechanical strength.

이상과 같은 구성의 전극(2)를 제조하는 방법은 다음과 같다.The method of manufacturing the electrode 2 of the above structure is as follows.

먼저 소망의 전극두께와 같은 정도의 길이를 갖고, 내경 0.1mm 이상, 또 외경 0.3mm 이상의 알미나, 무라이트 등의 세라믹으로된 파이프상의 저도전성부재(21)을 적당한 결속부재(예를들면 조임밴드)로써 여러개 접속하여 원판상으로 결속한다.First, a pipe-like low conductive member 21 made of ceramic, such as alumina or Murlite, having an internal diameter of 0.1 mm or more and an external diameter of 0.3 mm or more and fastening a suitable binding member (for example, fastening) Multiple bands) and bind them on a disk.

다음에 이 결속된 저도전성부재(21)의 전체면(각 파이프의 내주면 및 외주면)에 크롬을 10nm=(100Å)이상의 막두께가 되도록 증착하거나 또는 크롬을 0.1㎛ 이상의 막두께가 되도록 도금한 다음에 10-4Torr이상의 공기분위기중에서 100℃ 이상의 온도로 10분 이상 계속 가열하고, 산화처리를 실시하여, 결속된 저도전성부재(21)의 전체면에 산화크롬의 피막이 형성되도록 한다. 그리고, 산화크롬의 피막을 형성한 원판상의 저도전성부재(21) 다발을, 각 저도전성부재의 중공부가 상하방향으로 되도록 놓고, 그 상단에 구리조각을 올려놓은 다음, 세라믹으로된 원통상의 용기등을 개재하여 10-4Torr 이하의 진공분위기(진공로) 중이나, 또는 동을 산화시키지 않는 헬륨, 수소등의 개스분위기중에 격납시킨다. 마지막으로 구리조각이 올려 놓인 원판상의 저도전성부재(21) 다발을 상술한 분위기중에서 동의 융점 이상의 온도, 즉 1083℃ 이상으로 가열시키면, 동은 각 저도전성부재(21)의 중공부 및 인접하는 저도전성부재(21) 사이에 형성된 관통부(21a)(21d)로 용융침적되어 고도전성부재(22)를 형성하게 된다.Next, chromium is deposited on the entire surface (inner and outer circumferential surface of each pipe) of the bound low conductive member 21 so as to have a film thickness of 10 nm or more (100 kPa) or plated chromium to a film thickness of 0.1 μm or more. In the air atmosphere of 10 -4 Torr or more, the heating is continued for 10 minutes or more at a temperature of 100 DEG C or more, and oxidation treatment is performed so that a chromium oxide film is formed on the whole surface of the bound low conductive member 21. Then, a bundle of disk-shaped low conductive members 21 having a chromium oxide film was placed so that the hollow portion of each low conductive member was placed in the vertical direction, and a copper piece was placed on the upper end thereof, and then a cylindrical container made of ceramic. It is stored in a vacuum atmosphere (vacuum furnace) of 10 -4 Torr or less, or in a gas atmosphere such as helium or hydrogen, which does not oxidize copper, via a lamp or the like. Finally, when the bundle of disk-shaped low conductive members 21 on which copper chips are placed is heated to a temperature above the melting point of copper, that is, 1083 ° C. or higher in the above-mentioned atmosphere, the copper is formed in the hollow portion and the adjacent low conductivity of each low conductive member 21. The highly conductive member 22 is formed by melting and depositing the through parts 21a and 21d formed between the malleable members 21.

그후에는 동일한 분위기중에서 동이 용융침적된 원판상의 저도전성부재(21) 다발을 서서히 냉각시키고 기계가 공함에 따라 소망의 전극(2)이 완성된다.Thereafter, in the same atmosphere, the bundle of low conductive members 21 on the disk in which copper is melt-deposited is gradually cooled and the desired electrode 2 is completed as the machine is processed.

상술한 제조방법에 있어서는 저도전성부재(21)을 세라믹파이프로 하고 이를 원판상으로 결속한 후, 그 전체면에 산화크롬의 피막을 형성하는 경우에 대하여 기술하였으나 제조방법은 이에 한정되지 않는다.In the above-described manufacturing method, the case in which the low conductive member 21 is made of ceramic pipe, and the binding of the low conductive member 21 to a disc shape is formed, and the coating film of chromium oxide is formed on the entire surface thereof, but the manufacturing method is not limited thereto.

예를들어 세라믹 파이프 전체면(내주면 및 외주면)에 미리 산화크롬의 피막을 형성해 놓은 다음에, 파이프를 원판상으로 결속해도 무방한 것이다.For example, a chromium oxide film may be formed in advance on the entire surface of the ceramic pipe (inner circumferential surface and outer circumferential surface), and then the pipe may be bound in a disc shape.

또 산화크롬 피막의 형성이 상술한 조건으로 한정되는 것이 아니다. 예를들어 각개 저도전성부재의 전체면 또는 원판상으로 결속된 저도전성부재 다발의 전체면에 산화크롬을 10mm (100Å) 이상의 막두께로 증착하거나 또는 적당하게 용제를 사용하여 페스트(PASTE)상으로한-100메쉬의 산화크롬 분말을 0.1㎛ 이상의 막두께로 코오팅하여 산화크롬의 피막을 형성하여도 좋다. 여기서 저도전성부재(21)로 되는 세라믹 파이프는 원형의 것으로 한정되는 것이 아니고, 예를들어 삼각형, 사각형 또는 육각형등의 다각형 또는 타원형등의 것들도 무방하다.In addition, formation of a chromium oxide film is not limited to the conditions mentioned above. For example, chromium oxide is deposited on the entire surface of each low conductive member or on the entire surface of the bundle of low conductive members bound to a disk, or a film thickness of 10 mm (100 mm) or more, or a suitable solvent is used to form a paste. One-100 mesh chromium oxide powder may be coated with a film thickness of 0.1 µm or more to form a chromium oxide film. Here, the ceramic pipe made of the low conductive member 21 is not limited to a circular one, and may be, for example, a polygon or an ellipse such as a triangle, a square or a hexagon.

세라믹으로된 준저항부재(2b)를 제조하는 다른 방법은 복수개의 관통공을 갖춘 원반상, 예컨데 허니컴상의 준저항체로 형성하고, 표면에 대하여 수직으로 또한, 저도전성부재내에서 서로 격리된 관통부내로 고도전율물질(Cu)를 용융침적하는 단계로 이루어진다.Another method of manufacturing the quasi-resistive member 2b made of ceramic is formed from a disk-shaped, for example honeycomb, quasi-resistive body with a plurality of through-holes, perpendicular to the surface and in the insulated portions which are isolated from each other in the low-conductive member. The high conductivity material (Cu) is melted and deposited.

여기서 상술한 방법에 의하여 제조된 전극(2)에 있어서 준저항성부재(2b)와 고도전성부재(22)를 구성하는 동과의 접합부 상태는 이하의 방법인 경우에 대하여 제11도 내지 제15도로 나타낸 입계확대도로서 나타난다. 준저항성부재(2b)를 제조하는 방법은 복수개의 파이프상 알미나 세라믹을 결속하고 그 전체면에 약 1㎛의 크롬피막을 진공증착으로 형성시키며, 또 10-3-10-4Torr의 공기중에 있어서 약 500℃ 온도로 10분간 가열하여 산화크롬 피막을 형성한 후, 파이프상 알미나 세라믹다발의 틈새에 10-4-10-5Torr의 진공분위기중에서 1083℃ 이상의 온도로 동을 용융침적하고 같은 분위기중에서 서서히 냉각시킨다.Here, the junction state between the copper constituting the quasi-resistive member 2b and the highly conductive member 22 in the electrode 2 manufactured by the above-described method is 11 to 15 degrees in the following method. It is shown as the grain boundary enlargement shown. The method of manufacturing the semi-resistive member 2b binds a plurality of pipe-like alumina ceramics and forms a chromium film having a thickness of about 1 μm on the entire surface thereof by vacuum deposition, and in air of 10 -3 -10 -4 Torr. After heating for 10 minutes at a temperature of about 500 ° C. to form a chromium oxide film, copper was melt-deposited at a temperature of 1083 ° C. or higher in a vacuum atmosphere of 10 −4 -10 -5 Torr to a gap between pipe-like alumina ceramic bundles. Cool slowly in the atmosphere.

제11도는 X선 마이크로 애널라이저(micro Analizer)에 의한 2차전자상으로서, 우측의 검은 부분이 알미나 세라믹, 좌측의 다소 흰부분이 동이며, 양자의 경계에 개재되는 파형부분이 산화크롬이다. 또 제12도는 크롬의 분산상태를 나타낸 X선 마이크로 애널라이저에 의한 특성 X선상으로서, 중앙의 흰부분이 크롬이다. 그리고 제13도는 산소의 분산상태를 나타낸 X선 마이크로 애널라이저에 의한 특성 X선상으로서, 우측에 흩어진 흰부분이 산소이다. 또 제14도와 제15도는 알미늄 및 동의 분산상태를 표시한 X선 마이크로 애널라이저에 의한 특성 X선상으로서, 제14도에 있어서 우측의 흰부분이 알미늄, 제15도에 있어서 좌측의 흰부분이 동이다.11 is a secondary electron image obtained by an X-ray microanalyzer, in which the black portion on the right side is alumina ceramic and the somewhat white portion on the left side is copper, and the waveform portion interposed between the boundary is chromium oxide. 12 is a characteristic X-ray image of the X-ray microanalyzer showing the dispersed state of chromium, and the white part in the center is chromium. 13 is a characteristic X-ray image of the X-ray microanalyzer showing the dispersed state of oxygen, and the white part scattered on the right side is oxygen. FIG. 14 and FIG. 15 are characteristic X-ray images of an X-ray microanalyzer displaying the dispersion state of aluminum and copper, in which the white part on the right in FIG. 14 is aluminum and the white part on the left in FIG. 15 is copper. .

그리고 전술한 방법에 의해 제조된 전극(2)에 있어서 준저항성부재(2b)와 주된 전류통과섹숀을 제공하는 고도전성부재(22)와의 접합강도, 다시말하여 동과 세라믹과의 접합 강도는 5kg/mm2이상으로 되었고, 이하의 특징이 실험에 의해 확인되었다. 첫째, 세라믹으로된 각개 저도전성 부재 또는 저도전성부재 다발의 전체면에 형성되는 크롬피막은 증착에 의하면 최저 10nm(100Å)로 균일한 막두께의 것이 얻어진다. 둘째, 동과의 접합에 있어서도 균일한 크롬의 확산(세라믹 및 동의 양쪽으로 확산됨)에 의해 소기의 접합강도가 얻어진다. 셋째, 도금일때에 최저 0.1㎛의 막두께로 하지 않으면 균일한 확산층을 얻을 수가 없다. 또 적당한 용재에 의해 페스트상으로한 -100 메쉬의 산화크롬분말을 코오팅하여 크롬산화물의 피막을 형성할때에도 0.1㎛ 이상의 막두께로 도포하지 않으면 소기의 결합 강도를 얻을 수 없었다.And the bonding strength between the quasi-resistive member 2b and the highly conductive member 22 providing the main current passing section in the electrode 2 manufactured by the above-described method, that is, the bonding strength between copper and ceramic is 5 kg. / mm 2 or more, the following characteristics were confirmed by experiment. First, the chromium film formed on the entire surface of each of the low conductive members or the bundles of low conductive members made of ceramic has a uniform film thickness of at least 10 nm (100 microns) by vapor deposition. Second, even in the bonding with copper, the desired bonding strength is obtained by uniform chromium diffusion (both in both ceramic and copper). Third, a uniform diffusion layer cannot be obtained unless the film thickness is at least 0.1 µm during plating. In addition, even when a chromium oxide film was formed by coating a -100 mesh chromium oxide powder in the form of a pest with a suitable solvent, the desired bond strength could not be obtained unless it was applied with a film thickness of 0.1 µm or more.

여기서 크롬피막의 산화처리조건은 막두께에 의존하고 있다.Here, the oxidation treatment condition of the chromium film depends on the film thickness.

최저한도의 막두께(약 0.1㎛)는 상술한 조건(10-4Torr 100℃, 10분)을 필요로 하였다. 그 이유는 크롬은 산호와의 친화력이 크기때문에 공기중에 포함된 미량의 산소에 의해 쉽사리 산화크롬으로 되기 때문인 것으로 생각된다.The minimum film thickness (about 0.1 micrometer) required the conditions mentioned above (10 <-4> Torr 100 degreeC, 10 minutes). The reason for this is because chromium has a high affinity with corals and is easily converted into chromium oxide by trace oxygen contained in the air.

제16도는 제10도에 도시된 전극구조의 다른 실시예를 나타낸다. 전술한 제10도 실시예의 전극(2)이 그 접촉면과 수직방향으로 관통하고 또한 서로가 적당히 격리된 복수개의 관통부(21a)(21d)를 갖춘 세라믹으로 된 준저항성부재(2b)와 이들 관통부(21a)(21d)내로 동을 용융침적하여 충전형성된 주된 전류통과섹숀으로서의 고도전성부재(22)로 구성된다.FIG. 16 shows another embodiment of the electrode structure shown in FIG. The semi-resistive member 2b made of ceramic having a plurality of penetrating portions 21a and 21d penetrated perpendicularly to the contact surface of the above-described embodiment of FIG. It consists of a highly conductive member 22 as a main current passing section which is formed by melting and depositing copper into the sections 21a and 21d.

전술한 실시예는 동과 세라믹과의 접합강도를 높이기 위해 관통부(21a)(21d)의 내주면에 산화크롬 피막(21b)(21c)를 형성하여 구성된 것이지만, 본 실시예의 전극은 약 0.1-0.6중량%의 크롬을 함유하는 동 세라믹으로된 원판상의 준저항성부재(2b)의 관통부(21a)(21d)에 동을 용융침적으로 충전시켜 복수개의 고도전성부재(22a)를 형성하여 전극을 구성한 것이다.In the above-described embodiment, the chromium oxide films 21b and 21c are formed on the inner circumferential surface of the through portions 21a and 21d to increase the bonding strength between the copper and the ceramic, but the electrode of this embodiment is about 0.1-0.6. Electrodes were formed by filling the through portions 21a and 21d of the disk-like quasi-resistive member 2b made of copper ceramics containing wt% chromium by melt deposition to form a plurality of highly conductive members 22a. will be.

그리고 상술한 실시예의 전극을 제조함에는 전술한 도면 제10도의 실시예와 동일하게 먼저 알미나등의 세라믹으로된 복수개의 파이프상 저도전성부재를 결속부재로써 거의 원판상을 이루도록 결속한다.In the manufacturing of the electrode of the above-described embodiment, as in the above-described embodiment of FIG. 10, a plurality of pipe-like low conductive members made of ceramics such as alumina are first bound to form a disk with a binding member.

다음에, 원판상의 저도전성부재 다발을 각 저도전성부재의 중공부가 상하방향이 되도록 놓고, 또 그 상단에 약 0.1-0.6중량%의 크롬을 함유하는 구리조각을 올려놓은 후, 세라믹으로된 원통상의 용기등을 개재하여 10-4Torr 이하의 진공분위기(진공로)중이나 또는 동을 산화시키지 않는 헬륨, 수소등의 개스분위중에 격납하고 마지막으로 이들을 상기 분위기중에 있어서 동의 융점이상의 온도로 가열하고 약 0.1-0.6 중량%의 크롬을 함유하는 동을 각 저도전성부재의 중공부 및 인접하는 저도전성부재 사이의 틈새로 용융침적하고, 또 이들을 같은 분위기중에서 천천히 냉각함으로서 소망의 전극이 완성된다.Next, the disk-like low conductive member bundle is placed so that the hollow portion of each low conductive member is in the vertical direction, and a copper piece containing about 0.1-0.6% by weight of chromium is placed on the upper end thereof. In a vacuum atmosphere (vacuum furnace) of 10 -4 Torr or less, or in a gas atmosphere such as helium or hydrogen that does not oxidize copper through a vessel, etc., and finally, they are heated to a temperature above the melting point of copper in the atmosphere. Copper containing 0.1-0.6% by weight of chromium is melt-deposited into the gap between the hollow portion of each low-conductive member and the adjacent low-conductive member, and the desired electrode is completed by slowly cooling them in the same atmosphere.

그리고 상술한 제조방법에 있어서는 세라믹으로된 복수개의 파이프상 저도전성부재를 원판상으로 결속하여 준저항성부재(2b)를 형성하는 경우에 대하여 기술하였다. 그러나 제조방법은 이것에 한정되지 않고 예를들어 제1실시예와 동일하게 다각형의 세라믹으로된 저도전성부재를 결속하거나 또는 판면에 대하여 수직방향으로 관통하고 또 서로 격리된 복수개의 관통공을 가진 세라믹으로된 허니컴상의 저도전성부재를 사용하여 원판상의 준저항성부재를 형성하여도 무방함은 물론이다.In the above-described manufacturing method, the case where the quasi-resistive member 2b is formed by binding a plurality of pipe-like low conductive members made of ceramic to a disc shape is described. However, the manufacturing method is not limited to this, but for example, the ceramic having a plurality of through-holes which are bonded to the low conductive member made of polygonal ceramics or penetrated perpendicularly to the plate surface and isolated from each other in the same manner as in the first embodiment. Of course, a honeycomb-like low conductive member may be used to form a quasi-resistive member of a disc shape.

그리고 전술한 각 실시예에 있어서는 자기 구동형의 진공차단기의 전극으로 하였을때에 대하여 기술하였으나 진공차단기의 형식은 종자계형에도 용융이 가능하다.In each of the above embodiments, a description has been given of the case of using the electrode of the self-driven vacuum circuit breaker, but the vacuum circuit breaker can be melted in the seed field type.

즉, 축방향자계를 발생시키는 코일부재(5)와 조합되는 종자계형 진공차단기의 전극(2)으로 할 수도 있다.That is, it can also be set as the electrode 2 of the seed type vacuum circuit breaker combined with the coil member 5 which produces an axial magnetic field.

또 전술한 각 실시예의 전극(2)는 복수개의 절연통(11)을 직열적으로 접합하여 1개의 절연통으로 함과 동시에 이절연통의 양개구단을 엔드플레이트(13)로써 밀폐상으로 접합하고, 또 내부를 고진공으로 배기하여 진공용기(1)를 형성하여된 자기구동형 및 종자계형의 진공차단기에 사용한 경우에 대하여 기술하여왔다.The electrode 2 of each of the above-described embodiments is used to directly join a plurality of insulating cylinders 11 to form one insulating cylinder, and to connect both ends of the insulating cylinders in an airtight state with an end plate 13. A case has been described in which the vacuum chamber 1 is formed by evacuating the interior to a high vacuum to be used in a magnetic drive type and a seed type vacuum circuit breaker.

그러나 이들의 진공차단기에 적용되는 진공용기(1)는 이들에 한정되는 것은 아니다. 예를들어 유리 또는 세라믹으로된 1개의 절연통의 양개구단을 직접 또는 코오바(KoVar)등의 봉착금구를 개재시켜 엔드플레이트로써 밀폐상으로 폐쇄하여 진공용기로 하거나 또는 금속으로된 통체의 개구단을 세라믹등의 절연물로된 엔드플레이트로서 기밀하게 폐쇄하여 진공용기로 하거나, 혹은 금속으로된 바닥이 있는 원통상(캡상)의 통상체 개구단을 절연 엔드플레이트로 기밀하게 폐쇄하여 진공용기로한 자기구동형 또는 종자계형 진공차단기의 전극으로 하여도 좋다.However, the vacuum container 1 applied to these vacuum circuit breakers is not limited to these. For example, both ends of one insulated cylinder made of glass or ceramic can be closed directly with a sealing bracket such as KoVar or closed with an end plate in a vacuum container or an open end of a metal cylinder. Is an end plate made of an insulating material such as ceramic, which is hermetically closed with a vacuum container, or a metal bottomed cylindrical open end of a cylindrical (cap-shaped) body is hermetically closed with an insulating end plate. It may be an electrode of a driving type or seed type vacuum circuit breaker.

이상과 같이 본 발명은 거의 원판상으로 형성된 고도전율의 물질과 세라믹 파이프상의 저도전성부재로된 준저항성부재에 그 판면과 수직인 방향으로 관통하고, 서로 격리된 상태로 형성되며, 또 내외주면에 산화크롬의 피막을 형성한 복수개의 관통부를 설치함과 동시에 각 관통부에 동을 충전하여 주된 전류통과섹숀을 제공하는 복수개의 고도전성부재를 형성하여 이루어진다.As described above, the present invention penetrates in a direction perpendicular to the plane of the semi-resistive member made of a material of high conductivity and a low conductivity member on a ceramic pipe in a substantially disk shape, and is isolated from each other. A plurality of highly conductive members are formed by providing a plurality of through portions formed with a chromium oxide film and simultaneously filling copper through each through portion to provide a main current passing section.

따라서 본 발명은 통전용량을 대폭으로 향상하게 할수 있음과 동시에 저항부와 각각의 주된 전류통과섹숀과의 접합강도를 향상시킬 수 있고, 이에 따라 산화크롬피막없이도 기계적강도가 비약적으로 증대될 수 있는 것이다.Therefore, the present invention can significantly improve the electric current carrying capacity and at the same time improve the bonding strength between the resistance portion and each main current passing section, and thus the mechanical strength can be dramatically increased without the chromium oxide film. .

특히 종자계형의 진공차단기에 있어서 축방향자계를 발생시키는 코일부재와 조합시켜 사용할때에는 도전율 및 투자율에 있어서 통전방향과 이것을 직교하는 방향의 이방성을 가지는 것이므로 와전류의 발생을 억제할 수 있을뿐더러 축방향자계를 효율좋게 이용할 수가 있는 등의 효과를 얻을 수 있다.Particularly, when used in combination with a coil member that generates an axial magnetic field in a seed type vacuum circuit breaker, it has anisotropy in the conduction direction and the direction orthogonal to the conduction and permeability, so that the generation of eddy currents can be suppressed and the axial magnetic field Can be used efficiently.

또 세라믹에 의해 거의 원판상으로 형성된 준저항체는 그 판면과 수직인 방향으로 서로 격리되어 관통한 복수개의 관통부를 보유함과 동시에 각 관통부에 약 0.1-0.6중량%의 크롬을 함유하는 동을 충전하여 복수개의 주된 전류통과섹숀을 제공토록한 진공차단기의 전극이므로 상술한 효과에 덧붙여 그 제조를 용이하게 행할 수 있는 등의 효과를 나타낸다.The quasi-resistor formed in a substantially disk shape by ceramic has a plurality of penetrating portions which are separated from each other in a direction perpendicular to the plate surface and filled with copper containing about 0.1-0.6% by weight of chromium in each penetrating portion. Therefore, since the electrode of the vacuum circuit breaker is provided so as to provide a plurality of main current passing sections, the production can be easily performed in addition to the above-described effects.

Claims (16)

1쌍의 전극봉에 의해 진공용기내로 설치되는 1쌍의 전극을 구비하며, 전기한 전극이 저도전성부재와 고도전성부재로 되는 대략 원반상의 준저항성부재 및 그 위에 형성되는 접촉자로 이루어지고, 전기한 고도전성부재를 저도전성부재보다 저융점과 고도전성을 갖는 금속으로하여 전기한 준저항성부재의 두께방향에 따라 저도전성부재를 관통하여 용해된 주조금속형태로 형성하여 전기한 준저항성부재를 경유하는 전류의 대부분을 통전시키게 한 진공차단기의 전극에 있어서, 전기한 준저항성부재(2b)가 다수의 저도전성부재(21)에 의해 상호 분할격리되고 준저항성부재(2b)를 관통하여 연장되는 다수의 고도전성부재(22)로 구성되는 진공차단기의 전극.A pair of electrodes provided in a vacuum container by a pair of electrodes, wherein the electrode comprises an approximate disk-shaped semi-resistive member consisting of a low conductive member and a highly conductive member, and a contact formed thereon. The highly conductive member is made of a metal having lower melting point and higher conductivity than the low conductive member, and formed into a molten cast metal form through the low conductive member in the thickness direction of the semi-resistive member. In the electrode of a vacuum circuit breaker which allows most of the electric current to flow, a plurality of semi-resistive members 2b are separated from each other by a plurality of low-conductive members 21 and extended through a plurality of semi-resistive members 2b. An electrode of a vacuum circuit breaker composed of a highly conductive member (22). 제1항에 있어서, 저도전성부재(21)이 비례저항 5μΩ-cm 이상의 금속 또는 세라믹의 어느 하나로 구성됨을 특징으로 하는 진공차단기의 전극.The electrode of a vacuum circuit breaker according to claim 1, wherein the low conductive member (21) is made of any one of metal or ceramic having a proportional resistance of 5 mu OMEGA -cm or more. 제1항에 있어서, 저도전성부재(21)이 스텐레이스강으로 됨을 특징으로 하는 진공차단기의 전극.The electrode of a vacuum circuit breaker according to claim 1, wherein the low conductive member (21) is made of stainless steel. 제3항에 있어서 스텐레이스강이 오오스테나이트게임을 특징으로 하는 진공차단기의 전극.The electrode of a vacuum circuit breaker according to claim 3, wherein the stainless steel is an austenite game. 제3항에 있어서, 스텐레이스강이 페라이트게임을 특징으로 하는 진공차단기의 전극.The electrode of a vacuum circuit breaker according to claim 3, wherein the stainless steel is a ferrite game. 제1항에 있어서, 저도전성부재(21)이 철로 됨을 특징으로 하는 진공차단기의 전극.The electrode of a vacuum circuit breaker according to claim 1, wherein the low conductive member (21) is made of iron. 제1항에 있어서, 저도전성부재(21)이 니켈로 됨을 특징으로 하는 진공차단기의 전극.The electrode of a vacuum circuit breaker according to claim 1, wherein the low conductive member (21) is made of nickel. 제1항에 있어서, 저도전성부재(21)이 코발트로 됨을 특징으로 하는 진공차단기의 전극.The electrode of a vacuum circuit breaker according to claim 1, wherein the low conductive member (21) is made of cobalt. 제1항에 있어서, 저도전성부재(21)이 세라믹으로 됨을 특징으로 하는 진공차단기의 전극.The electrode of a vacuum circuit breaker according to claim 1, wherein the low conductive member (21) is made of ceramic. 제1항에 있어서 저도전성부재(21)이 다수의 상호 연결된 파이프로 구성됨을 특징으로 하는 진공차단기의 전극.The electrode of a vacuum circuit breaker according to claim 1, wherein the low conductive member (21) is composed of a plurality of interconnected pipes. 제10항에 있어서, 파이프의 외경이 0.1mm-10mm로 됨을 특징으로 하는 진공차단기의 전극.The vacuum circuit breaker electrode according to claim 10, wherein the outer diameter of the pipe is 0.1 mm-10 mm. 제1항에 있어서, 저도전성부재(21)이 고도전성부재(22)로 충전된 다수의 공을 보유하는 진공차단기의 전극.The electrode of a vacuum circuit breaker according to claim 1, wherein the low conductive member (21) holds a plurality of balls filled with the high conductive member (22). 1쌍의 전극봉에 의해 스윗칭 온-오프되는 1쌍의 전극이 진공 용기내에 설치되는 진공차단기에 있어서, 전극(2)의 각 개 원반상 준저항성부재(2b)가 그 판면에 대하여 수직방향으로 상호 격리 설치되어 전류통과 부분으로되는 동체 고도전성부재(22)와, 상호 분리된 세라믹제 저도전성부재(21)로 이루어지고, 전기한 고도전성부재(22)와 저도전성부재(21)의 경계면사이에 산화크롬피막(21b)(21c)가 형성된 진공차단기의 전극.In a vacuum circuit breaker in which a pair of electrodes switched on and off by a pair of electrodes are provided in a vacuum container, each disk-shaped quasi-resistive member 2b of the electrode 2 is perpendicular to the plate surface thereof. The interface between the highly conductive member 22 and the low conductive member 21, which is composed of a fuselage highly conductive member 22 and a ceramic low conductive member 21 which are separated from each other and are separated from each other and are provided as current passing portions. An electrode of a vacuum circuit breaker in which a chromium oxide film (21b) (21c) is formed in between. 제13항에 있어서, 원판상 준저항성부재(2b)는 저도전률을 갖는 세라믹으로된 복수개의 저전도성부재(21)을 병렬로 결속하여 구성되고, 전기한 준저항성부재(2b)의 판면에 수직방향으로 또한 서로 격리되도록 설치된 복수개의 관통부(21a)(21d)를 포함하고, 이들 각 관통부(21a)(21d)의 내주면에 산화크롬피막(21b)(21c)를 형성한 후, 주된 전류통과부분을 형성하기 위하여 전기한 관통부(21a)(21d)에 동을 충전해서 고도전성부재(22)를 구성함을 특징으로 하는 진공차단기의 전극.14. The disk-shaped quasi-resistive member (2b) according to claim 13 is constituted by binding a plurality of low-conductive members (21) made of ceramic with low conductivity in parallel and perpendicular to the plate surface of the quasi-resistive member (2b). And a plurality of through portions 21a and 21d provided so as to be isolated from each other in the direction, and after forming the chromium oxide films 21b and 21c on the inner circumferential surface of each of the through portions 21a and 21d, the main current An electrode of a vacuum circuit breaker, characterized by forming a highly conductive member (22) by filling copper in said through portions (21a) (21d) to form a passage portion. 1쌍의 전극봉에 의해 진공용기내로 설치되는 1쌍의 전극을 구비하며, 전기한 전극이 저도전성부재와 고도전성부재로 되는 대략 원반상의 준저항성부재 및 그 위에 형성되는 접촉자로 이루어지고, 전기한 고도전성부재를 저도전성부재보다 저융점과 고도전성을 갖는 금속으로 하여 전기한 준저항성부재의 두께 방향에 따라 저도전성부재를 관통하여 용해된 주조금속 형태로 형성하여 전기한 준저항성부재를 경유하는 전류의 대부분을 통전시키게한 진공차단기의 전극에 있어서, 준저항성부재(2b)는 고도전성물질로 충전되어 다수의 고도전성부재(22)를 구성하는 다수의 공을 보유한 허니컴 형상의 저도전성부재(21)로 이루어지고, 전기한 고도전성부재(22)는 저도전성부재(21)에 의해 상호 분리 절연되어 준 저항성부재(2b)내에서 와전류의 형성이 억제되도록 구성한 진공차단기의 전극.A pair of electrodes provided in a vacuum container by a pair of electrodes, wherein the electrode comprises an approximate disk-shaped semi-resistive member consisting of a low conductive member and a highly conductive member, and a contact formed thereon. The highly conductive member is made of a metal having lower melting point and higher conductivity than the low conductive member, and is formed in the form of molten cast metal that penetrates the low conductive member according to the thickness direction of the semi-resistive member. In an electrode of a vacuum circuit breaker which allows most of the current to flow, the semi-resistive member 2b is filled with a highly conductive material and has a honeycomb-shaped low conductive member having a plurality of balls constituting the plurality of highly conductive members 22 ( 21, and the electrically conductive member 22 described above is suppressed from forming the eddy current in the resistive member 2b which has been insulated from each other by the low conductive member 21. Rock electrode of the vacuum circuit breaker is configured. 1쌍의 전극봉에 의해 진공용기내로 설치되는 1쌍의 전극을 구비하며, 전기한 전극이 저도전성부재와 고도전성부재로 되는 대략 원반상의 준저항성부재 및 그 위에 형성되는 접촉자로 이루어지고, 전기한 고도전성부재를 저도전성부재보다 저융점과 고도전성을 갖는 금속으로 하여 전기한 준저항성부재의 두께방향에 따라 저도전성부재를 관통하여 용해된 주조금속형태로 형성하여 전기한 준저항성부재를 경유하는 전류의 대부분을 통전시키게 한 진공차단기의 전극에 있어서, 준저항성부재(2b)는 내부에 공을 보유하는 파이프상의 저도전성부재(21)을 다수 결속한 파이프형태로 이루어지고, 저도전성물질에 의해 상호 격리되는 고도전성물질을 전기한 파이프의 인접된 공간에 충전하여 고도전성부재(22)를 형성하여 구성된 진공차단기의 전극.A pair of electrodes provided in a vacuum container by a pair of electrodes, wherein the electrode comprises an approximate disk-shaped semi-resistive member consisting of a low conductive member and a highly conductive member, and a contact formed thereon. The highly conductive member is made of a metal having lower melting point and higher conductivity than the low conductive member, and formed into a molten cast metal form through the low conductive member in the thickness direction of the quasi-resistive member. In the electrode of a vacuum circuit breaker which allows most of the electric current to flow, the quasi-resistive member 2b is formed in the form of a pipe in which a plurality of low-conductive members 21 on a pipe are held inside, and is formed by a low-conductive material. An electrode of a vacuum circuit breaker configured to form a highly conductive member (22) by filling an adjacent space of a pipe in which electrically conductive materials are isolated from each other.
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