JPH0581975A - 真空開閉装置 - Google Patents
真空開閉装置Info
- Publication number
- JPH0581975A JPH0581975A JP24083991A JP24083991A JPH0581975A JP H0581975 A JPH0581975 A JP H0581975A JP 24083991 A JP24083991 A JP 24083991A JP 24083991 A JP24083991 A JP 24083991A JP H0581975 A JPH0581975 A JP H0581975A
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- JP
- Japan
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- electrode
- metal body
- vacuum switchgear
- electrode contact
- vacuum
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 開閉サ−ジによる異常電圧の発生を抑制でき
る真空開閉装置を得る。 【構成】 真空容器内に相対向して接離自在に電極１を
配置し、電極１に電極接触部１１と放射状に形成した溝
部１２を設ける。さらに溝部１２によって隔てられた電
極接触部１１間を結合するように、溝部１２の側端部に
結合部材３を配置し、この結合部材３を、低融点金属を
含む銅合金、又は酸化物を含む銅合金、又は高蒸気圧材
料で構成する。
る真空開閉装置を得る。 【構成】 真空容器内に相対向して接離自在に電極１を
配置し、電極１に電極接触部１１と放射状に形成した溝
部１２を設ける。さらに溝部１２によって隔てられた電
極接触部１１間を結合するように、溝部１２の側端部に
結合部材３を配置し、この結合部材３を、低融点金属を
含む銅合金、又は酸化物を含む銅合金、又は高蒸気圧材
料で構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、真空開閉装置に関
し、特に開閉サ−ジによる異常電圧の発生を抑制する電
極を備えたものに関する。
し、特に開閉サ−ジによる異常電圧の発生を抑制する電
極を備えたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、例えば特開昭６１−２４５４２
６号公報に記載された従来の真空開閉装置として、真空
遮断器を示す平面図及び側面図である。図において、１
は電極、２は電極１を支持するスタッド、３は結合部材
である金属体、１１は電極接触部、１２は放射状に形成
された溝部である。電極１は真空容器内に相対向して接
離自在に配置されている。電極１を形成する金属は例え
ばＣｕＣｒ合金である。金属体３は電極１の溝部１２の
側端部で電極接触部１１の表面に近い部分に配設され、
隣接する電極接触部１１相互間を電気的に接続してい
る。金属体３は電極１を構成する材料より電気抵抗の大
きいステンレス綱や鉄などが用いられている。
６号公報に記載された従来の真空開閉装置として、真空
遮断器を示す平面図及び側面図である。図において、１
は電極、２は電極１を支持するスタッド、３は結合部材
である金属体、１１は電極接触部、１２は放射状に形成
された溝部である。電極１は真空容器内に相対向して接
離自在に配置されている。電極１を形成する金属は例え
ばＣｕＣｒ合金である。金属体３は電極１の溝部１２の
側端部で電極接触部１１の表面に近い部分に配設され、
隣接する電極接触部１１相互間を電気的に接続してい
る。金属体３は電極１を構成する材料より電気抵抗の大
きいステンレス綱や鉄などが用いられている。
【０００３】次にこの装置の動作を説明する。電流遮断
時に対をなす電極１を引き離すと、電極接触部１１にア
−クが発生する。このア−クは隣接する磁気駆動力によ
り円周方向に動き、電極接触部１１の端部に到達する。
次にア−クは金属体３を介して隣接する電極接触部１１
へと速やかに移行し、その結果ア−クが電極接触部１１
の端部で停滞するのが防止される。
時に対をなす電極１を引き離すと、電極接触部１１にア
−クが発生する。このア−クは隣接する磁気駆動力によ
り円周方向に動き、電極接触部１１の端部に到達する。
次にア−クは金属体３を介して隣接する電極接触部１１
へと速やかに移行し、その結果ア−クが電極接触部１１
の端部で停滞するのが防止される。
【０００４】しかもこのア−クが円周方向に回転するう
ちに電流零点で電極接触面から発生する金属蒸気や荷電
粒子などにより、拡散や吸着により消滅するもののほう
が多くなり、自然に消弧する。この時、互いに隣接する
電極接触部１１へのア−クの速やかな移行により電極接
触部１１の劣化は小さい。このため、その後、一対の電
極１間に発生する再起電圧に対して、電極１間の耐電圧
は高くなって遮断が完了する。
ちに電流零点で電極接触面から発生する金属蒸気や荷電
粒子などにより、拡散や吸着により消滅するもののほう
が多くなり、自然に消弧する。この時、互いに隣接する
電極接触部１１へのア−クの速やかな移行により電極接
触部１１の劣化は小さい。このため、その後、一対の電
極１間に発生する再起電圧に対して、電極１間の耐電圧
は高くなって遮断が完了する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の真
空開閉装置では、数千Ａ以上異常の短絡電流の遮断には
適している。しかし、数千Ａ以下の負荷電流を遮断する
時は、ア−クは電極１の対向部の表面に広がって発生
し、磁気駆動力を受けない。これを一般に拡散ア−クと
いう。溝部１２に配設された金属体３がステンレス綱や
鉄などの鉄系の金属は、一般に電極接触部１１を形成す
る銅合金に比べて熱伝導率が低いので、ア−クスポット
は電極接触部１１よりも金属体３に発生し易い。しか
し、拡散ア−クでは一般に強力な拡散作用によりア−ク
は強制的に消弧されて、電流の零点以前で電流の裁断が
発生し、このことが開閉サ−ジによる異常電圧を発生す
る原因であることは周知のことである。この電流裁断特
性は電極材料に依存し、ステンレス綱や鉄などの裁断電
流値は銅などに比べて低く、４〜５Ａである。しかし、
乾式変圧器や小容量の電動機を開閉する場合には、サ−
ジアブソ−バ（サ−ジサプレッサ）を回路に入れて、開
閉サ−ジによる異常電圧に対する回路の保護が必要であ
り、真空開閉装置の信頼性の低下やコストアップを招来
するなどの問題があった。
空開閉装置では、数千Ａ以上異常の短絡電流の遮断には
適している。しかし、数千Ａ以下の負荷電流を遮断する
時は、ア−クは電極１の対向部の表面に広がって発生
し、磁気駆動力を受けない。これを一般に拡散ア−クと
いう。溝部１２に配設された金属体３がステンレス綱や
鉄などの鉄系の金属は、一般に電極接触部１１を形成す
る銅合金に比べて熱伝導率が低いので、ア−クスポット
は電極接触部１１よりも金属体３に発生し易い。しか
し、拡散ア−クでは一般に強力な拡散作用によりア−ク
は強制的に消弧されて、電流の零点以前で電流の裁断が
発生し、このことが開閉サ−ジによる異常電圧を発生す
る原因であることは周知のことである。この電流裁断特
性は電極材料に依存し、ステンレス綱や鉄などの裁断電
流値は銅などに比べて低く、４〜５Ａである。しかし、
乾式変圧器や小容量の電動機を開閉する場合には、サ−
ジアブソ−バ（サ−ジサプレッサ）を回路に入れて、開
閉サ−ジによる異常電圧に対する回路の保護が必要であ
り、真空開閉装置の信頼性の低下やコストアップを招来
するなどの問題があった。
【０００６】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたもので、開閉サ−ジによる異常電圧の発生を
抑制できる真空開閉装置を得ることを目的としている。
になされたもので、開閉サ−ジによる異常電圧の発生を
抑制できる真空開閉装置を得ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る真空開閉
装置は、結合部材の金属体を、低融点金属を含む銅合
金、又は低融点金属を含む銅合金、又は高蒸気圧材料で
構成したものである。
装置は、結合部材の金属体を、低融点金属を含む銅合
金、又は低融点金属を含む銅合金、又は高蒸気圧材料で
構成したものである。
【０００８】また、請求項２に係る真空開閉装置は、電
極を構成する部材よりも高抵抗の金属体を、溝部を連結
するように電極接触部に設けたものである。
極を構成する部材よりも高抵抗の金属体を、溝部を連結
するように電極接触部に設けたものである。
【０００９】
【作用】上記のように構成された真空開閉装置では、数
千Ａ以下程度の負荷電流を遮断する時、電流裁断が１Ａ
以下の電流値で生じ、開閉サ−ジによる異常電圧の発生
が抑制される。
千Ａ以下程度の負荷電流を遮断する時、電流裁断が１Ａ
以下の電流値で生じ、開閉サ−ジによる異常電圧の発生
が抑制される。
【００１０】
実施例１．図１はこの発明の一実施例による真空開閉装
置を示す平面図及び側面図である。図において、従来装
置と同様のものは同一の番号を付している。この実施例
における電極１は例えばＣｕＣｒ合金で形成しており、
結合部材である金属体３は例えばＣｕＣｒＢｉ合金で形
成している。この金属体３に含まれているＢｉは、銅に
くらべて低融点金属であり、例えば全体の１％程度含ん
だ合金を構成している。
置を示す平面図及び側面図である。図において、従来装
置と同様のものは同一の番号を付している。この実施例
における電極１は例えばＣｕＣｒ合金で形成しており、
結合部材である金属体３は例えばＣｕＣｒＢｉ合金で形
成している。この金属体３に含まれているＢｉは、銅に
くらべて低融点金属であり、例えば全体の１％程度含ん
だ合金を構成している。
【００１１】次に、この装置の動作を説明する。電極間
に拡散ア−クが発生している時、遮断電流が数１００Ａ
程度以下になるとア−ク電圧が低いほうの電極上に点弧
することが知られている。ア−ク電圧と電極材料の物性
の間には、ア−ク電圧は沸点と熱伝導率の積に比例する
という関係がある。実際、電極材料にＣｕＣｒＢｉ合金
を用いる時のア−ク電圧はＣｕＣｒ合金を用いる時より
もア−ク電圧は低くなる。
に拡散ア−クが発生している時、遮断電流が数１００Ａ
程度以下になるとア−ク電圧が低いほうの電極上に点弧
することが知られている。ア−ク電圧と電極材料の物性
の間には、ア−ク電圧は沸点と熱伝導率の積に比例する
という関係がある。実際、電極材料にＣｕＣｒＢｉ合金
を用いる時のア−ク電圧はＣｕＣｒ合金を用いる時より
もア−ク電圧は低くなる。
【００１２】このため、遮断電流が数１００Ａ以下にな
ると、ア−クはＣｕＣｒＢｉ合金上に点弧する。遮断電
流が小さくなって数１０Ａ以下になり、電流裁断が起こ
っても、ＣｕＣｒＢｉ合金の裁断電流は１Ａ以下である
ので、開閉サ−ジによる異常電圧の発生を抑制すること
ができる。
ると、ア−クはＣｕＣｒＢｉ合金上に点弧する。遮断電
流が小さくなって数１０Ａ以下になり、電流裁断が起こ
っても、ＣｕＣｒＢｉ合金の裁断電流は１Ａ以下である
ので、開閉サ−ジによる異常電圧の発生を抑制すること
ができる。
【００１３】上記のように構成された真空開閉装置で
は、数千Ａ以下程度の負荷電流を遮断するとき、電流裁
断が１Ａ以下の電流値で生じ、開閉サ−ジによる異常電
圧の発生が抑制される。
は、数千Ａ以下程度の負荷電流を遮断するとき、電流裁
断が１Ａ以下の電流値で生じ、開閉サ−ジによる異常電
圧の発生が抑制される。
【００１４】なお、上記実施例では金属体３はＣｕＣｒ
Ｂｉ合金で形成しているが、Ｔｅ，ＰｂやＳｅなどの低
融点金属を含む銅合金であってもよい。
Ｂｉ合金で形成しているが、Ｔｅ，ＰｂやＳｅなどの低
融点金属を含む銅合金であってもよい。
【００１５】実施例２．又、金属体３はＣやＴａの酸化
物を含む銅合金であってもよい。即ちＣｕＣＯ合金やＣ
ｕＴａＯ合金で金属体３を構成した場合にも、電界的な
電子放出の効果で、裁断電流値が１Ａ以下になる。
物を含む銅合金であってもよい。即ちＣｕＣＯ合金やＣ
ｕＴａＯ合金で金属体３を構成した場合にも、電界的な
電子放出の効果で、裁断電流値が１Ａ以下になる。
【００１６】実施例３．又、金属体３はＡｇＷＣなどの
高蒸気圧材料であってもよい。高蒸気圧材料で金属体３
を構成した場合にも、高蒸気圧による電子放出の効果
で、裁断電流値が１Ａ以下になる。
高蒸気圧材料であってもよい。高蒸気圧材料で金属体３
を構成した場合にも、高蒸気圧による電子放出の効果
で、裁断電流値が１Ａ以下になる。
【００１７】実施例４．図２は、この発明の実施例４に
よる真空開閉装置を示す平面図及び側面図である。この
実施例では電極１の周縁部を傾斜させて、電極１の接触
面の面積を狭くしている。このように構成すれば、上記
実施例と同様の効果に加え、拡散ア−クの金属体３への
点弧が一層起こりやすくなるという効果を奏する。
よる真空開閉装置を示す平面図及び側面図である。この
実施例では電極１の周縁部を傾斜させて、電極１の接触
面の面積を狭くしている。このように構成すれば、上記
実施例と同様の効果に加え、拡散ア−クの金属体３への
点弧が一層起こりやすくなるという効果を奏する。
【００１８】実施例５．図３は、この発明の実施例５に
よる真空開閉装置を示す平面図及び側面図である。この
実施例では電極１の電極接触部１１の表面に溝部１２を
連結するように金属体４を設けている。金属体４は電極
１を構成する部材よりも高抵抗の金属体である。この場
合は、電極１は銅で形成し、金属体３はＣｕＣｒＢｉ合
金で形成し、高抵抗の金属体４はＣｕＣｒ合金で形成し
ている。金属体４の厚さは、例えば電極全体の約２０％
程度以下としており、この実施例のように構成すれば、
上記実施例に比べて高価なＣｕＣｒ合金の容積が少なく
なり、電極ひいては真空開閉装置のコストを低減でき
る。
よる真空開閉装置を示す平面図及び側面図である。この
実施例では電極１の電極接触部１１の表面に溝部１２を
連結するように金属体４を設けている。金属体４は電極
１を構成する部材よりも高抵抗の金属体である。この場
合は、電極１は銅で形成し、金属体３はＣｕＣｒＢｉ合
金で形成し、高抵抗の金属体４はＣｕＣｒ合金で形成し
ている。金属体４の厚さは、例えば電極全体の約２０％
程度以下としており、この実施例のように構成すれば、
上記実施例に比べて高価なＣｕＣｒ合金の容積が少なく
なり、電極ひいては真空開閉装置のコストを低減でき
る。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、真空容器内に相対向して接離自在に配置され、電極
接触部と放射状に形成された溝部を有する電極、及び溝
部によって隔てられた電極接触部間を結合するように溝
部の側端部に配置された結合部材を備える真空開閉装置
において、結合部材を、低融点金属を含む銅合金、又は
酸化物を含む銅合金、又は高蒸気圧材料で構成したの
で、開閉サ−ジによる異常電圧の発生を抑制できる真空
開閉装置が得られる効果がある。
ば、真空容器内に相対向して接離自在に配置され、電極
接触部と放射状に形成された溝部を有する電極、及び溝
部によって隔てられた電極接触部間を結合するように溝
部の側端部に配置された結合部材を備える真空開閉装置
において、結合部材を、低融点金属を含む銅合金、又は
酸化物を含む銅合金、又は高蒸気圧材料で構成したの
で、開閉サ−ジによる異常電圧の発生を抑制できる真空
開閉装置が得られる効果がある。
【００２０】また、請求項２の発明によれば、電極を構
成する部材よりも高抵抗の金属体を、溝部を連結するよ
うに電極接触部に設けたので、上記効果に加えて、コス
トを低減できる真空開閉装置が得られる効果がある。
成する部材よりも高抵抗の金属体を、溝部を連結するよ
うに電極接触部に設けたので、上記効果に加えて、コス
トを低減できる真空開閉装置が得られる効果がある。
【図１】この発明の実施例１による真空開閉装置の電極
を示す平面図及び側面図である。
を示す平面図及び側面図である。
【図２】この発明の実施例４による真空開閉装置の電極
を示す平面図及び側面図である。
を示す平面図及び側面図である。
【図３】この発明の実施例５による真空開閉装置の電極
を示す平面図及び側面図である。
を示す平面図及び側面図である。
【図４】従来の真空開閉装置の電極を示す平面図及び側
面図である。
面図である。
１ 電極 ３ 結合部材 ４ 金属体 １１ 電極接触部 １２ 溝部
【手続補正書】
【提出日】平成３年１１月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】実施例５．図３は、この発明の実施例５に
よる真空開閉装置を示す平面図及び側面図である。この
実施例では電極１の電極接触部１１の表面に溝部１２を
連結するように金属体４を設けている。金属体４は電極
１を構成する部材よりも高抵抗の金属体である。この場
合は、電極１は銅で形成し、金属体３はＣｕＣｒＢｉ合
金で形成し、高抵抗の金属体４はＣｕＣｒ合金で形成し
ている。金属体４の厚さは、例えば電極全体の約２０％
程度以下としており、この実施例のように構成すれば、
上記実施例に比べて高価なＣｕＣｒ合金の容積が少なく
なり、電極ひいては真空開閉装置のコストを低減でき
る。なお、上記実施例において、金属体３どうしのみ電
気的に接触するように金属体３を金属体４より突出させ
て設けると、多数回の使用後においても裁断電流を１Ａ
以下にできる効果がある。
よる真空開閉装置を示す平面図及び側面図である。この
実施例では電極１の電極接触部１１の表面に溝部１２を
連結するように金属体４を設けている。金属体４は電極
１を構成する部材よりも高抵抗の金属体である。この場
合は、電極１は銅で形成し、金属体３はＣｕＣｒＢｉ合
金で形成し、高抵抗の金属体４はＣｕＣｒ合金で形成し
ている。金属体４の厚さは、例えば電極全体の約２０％
程度以下としており、この実施例のように構成すれば、
上記実施例に比べて高価なＣｕＣｒ合金の容積が少なく
なり、電極ひいては真空開閉装置のコストを低減でき
る。なお、上記実施例において、金属体３どうしのみ電
気的に接触するように金属体３を金属体４より突出させ
て設けると、多数回の使用後においても裁断電流を１Ａ
以下にできる効果がある。
Claims (2)
- 【請求項１】 真空容器内に相対向して接離自在に配置
され、電極接触部と放射状に形成された溝部を有する電
極、及び上記溝部によって隔てられた上記電極接触部間
を結合するように上記溝部の側端部に配置された結合部
材を備える真空開閉装置において、上記結合部材を、低
融点金属を含む銅合金、又は酸化物を含む銅合金、又は
高蒸気圧材料で構成したことを特徴とする真空開閉装
置。 - 【請求項２】 電極を構成する部材よりも高抵抗の金属
体を、溝部を連結するように電極接触部に設けたことを
特徴とする請求項第１項記載の真空開閉装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24083991A JPH0581975A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 真空開閉装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24083991A JPH0581975A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 真空開閉装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0581975A true JPH0581975A (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=17065472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24083991A Pending JPH0581975A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 真空開閉装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0581975A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101347364B1 (ko) * | 2009-07-24 | 2014-01-06 | 현대중공업 주식회사 | 축자계 보강용 금속구조물을 가지는 진공차단기용 전극 |
-
1991
- 1991-09-20 JP JP24083991A patent/JPH0581975A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101347364B1 (ko) * | 2009-07-24 | 2014-01-06 | 현대중공업 주식회사 | 축자계 보강용 금속구조물을 가지는 진공차단기용 전극 |
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