JPS6357899B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6357899B2 JPS6357899B2 JP55183117A JP18311780A JPS6357899B2 JP S6357899 B2 JPS6357899 B2 JP S6357899B2 JP 55183117 A JP55183117 A JP 55183117A JP 18311780 A JP18311780 A JP 18311780A JP S6357899 B2 JPS6357899 B2 JP S6357899B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- grooves
- current
- electrodes
- arc
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- Expired
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- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は真空回路しや断器の電極構造、とく
にアークに対して平行な向きの磁界を、電極自ら
で発生する手段を有してなる電極の構造に関す
る。従来より真空しや断器のアークに平行な磁界
を印加すると、しや断性能が向上することは良く
知られており、それを実現する手段として主電極
の背部にコイル電極を配設し、コイル電極に流れ
る電流により、アークに平行な磁界を発生させる
方法がとられていた。
にアークに対して平行な向きの磁界を、電極自ら
で発生する手段を有してなる電極の構造に関す
る。従来より真空しや断器のアークに平行な磁界
を印加すると、しや断性能が向上することは良く
知られており、それを実現する手段として主電極
の背部にコイル電極を配設し、コイル電極に流れ
る電流により、アークに平行な磁界を発生させる
方法がとられていた。
従来の電極構造は以上のように構成されていた
ので、主電極とコイル電極を電気的に絶縁しなが
ら機械的に接合する複雑な構造を必要とし、か
つ、大電流によつて生ずる電磁力や、開閉すの際
発生する機械的な衝撃力に耐えるよう剛性のある
構造が必要であつた。また発生したアークに平行
な磁界は主電極の肉厚方向を貫通する磁界である
ため、電極内部に渦電流が流れ、それによる方対
方向の磁束が、アークにとつて必要な平行磁界を
減少させる弊害があつた。このため実用化されて
いる従来のものはいずれも主電極に渦電流抑制の
ための多数の溝が設けられており、その結果主電
極自身の機械的強度が著しく低下するため、非磁
性でかつ高抵抗金属よりなる補強材を必要とし
た。
ので、主電極とコイル電極を電気的に絶縁しなが
ら機械的に接合する複雑な構造を必要とし、か
つ、大電流によつて生ずる電磁力や、開閉すの際
発生する機械的な衝撃力に耐えるよう剛性のある
構造が必要であつた。また発生したアークに平行
な磁界は主電極の肉厚方向を貫通する磁界である
ため、電極内部に渦電流が流れ、それによる方対
方向の磁束が、アークにとつて必要な平行磁界を
減少させる弊害があつた。このため実用化されて
いる従来のものはいずれも主電極に渦電流抑制の
ための多数の溝が設けられており、その結果主電
極自身の機械的強度が著しく低下するため、非磁
性でかつ高抵抗金属よりなる補強材を必要とし
た。
このように複雑で高価な手段をとつたにも拘ら
ず、従来方式では、コイル電極が、主電極の背部
に位置し、アーク発生個所からの離隔距離が大き
いため、効果的な磁界の強さとするためには、コ
イル電極としては極めて大きな磁界を発生させざ
るを得ず、前述した電磁力や、渦電流による影響
が更に深刻な問題となる本質的な欠点を有してい
た。
ず、従来方式では、コイル電極が、主電極の背部
に位置し、アーク発生個所からの離隔距離が大き
いため、効果的な磁界の強さとするためには、コ
イル電極としては極めて大きな磁界を発生させざ
るを得ず、前述した電磁力や、渦電流による影響
が更に深刻な問題となる本質的な欠点を有してい
た。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、電極に溝を設け、
その溝により仕切られた電流経路により電極自身
でアークに平行な磁界をアークのすぐ近傍で発生
させることにより、コイル電極を全く必要とせ
ず、機械的強度に優れ、渦電流の影響もない安価
な電極構造の真空しや断器を提供することを目的
としている。
去するためになされたもので、電極に溝を設け、
その溝により仕切られた電流経路により電極自身
でアークに平行な磁界をアークのすぐ近傍で発生
させることにより、コイル電極を全く必要とせ
ず、機械的強度に優れ、渦電流の影響もない安価
な電極構造の真空しや断器を提供することを目的
としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第１図ａは対向する一対の電極部分のみの側
面図であり、第１図ｂはそのイ−ロより矢印方向
に見た図（矢視図、以下同様に書く）第１図ｃは
ハ−ニ矢視図である。
る。第１図ａは対向する一対の電極部分のみの側
面図であり、第１図ｂはそのイ−ロより矢印方向
に見た図（矢視図、以下同様に書く）第１図ｃは
ハ−ニ矢視図である。
１，６は導電棒であり、高抵抗金属たとえばス
テンレス鋼よりなる補強材１１，６１によりそれ
ぞれ電極３，４と機械的に接合されている。通電
用導体２，５が前記導電棒１，６の基部より、接
続部２１，５１を経てそれぞれ前記電極３，４
と、電気的に接続され、それぞれは、互いい電極
軸中心で対称となるよう配設されている。前記電
極３，４には、その肉厚を貫通し、それぞれ一方
の端において電極の外周部を切断し、他の一方の
終端３１１，３２１，３３１，３４１，４１１，
４２１，４３１，４４１が外周部近傍に達する溝
３１，３２，３３，３４，４１，４２，４３，４
４が、互いに平行となるよう設けられている。前
記電極３，４はそれぞれの前記溝が互いに逆向き
となるよう配置されており、第１図ｂイ−ロ矢視
図、第１図ｃハ−ニ矢視図に示す如く、前記両電
極３，４は全く同じ構造であるが、電極中心部を
中心として互いに180゜逆向きとなるよう相対向さ
れている。
テンレス鋼よりなる補強材１１，６１によりそれ
ぞれ電極３，４と機械的に接合されている。通電
用導体２，５が前記導電棒１，６の基部より、接
続部２１，５１を経てそれぞれ前記電極３，４
と、電気的に接続され、それぞれは、互いい電極
軸中心で対称となるよう配設されている。前記電
極３，４には、その肉厚を貫通し、それぞれ一方
の端において電極の外周部を切断し、他の一方の
終端３１１，３２１，３３１，３４１，４１１，
４２１，４３１，４４１が外周部近傍に達する溝
３１，３２，３３，３４，４１，４２，４３，４
４が、互いに平行となるよう設けられている。前
記電極３，４はそれぞれの前記溝が互いに逆向き
となるよう配置されており、第１図ｂイ−ロ矢視
図、第１図ｃハ−ニ矢視図に示す如く、前記両電
極３，４は全く同じ構造であるが、電極中心部を
中心として互いに180゜逆向きとなるよう相対向さ
れている。
以上のように構成されているため、両電極３，
４間に電流ｉによるアークがアーク脚点Ａ−Ｂ及
びＣ−Ｄに発生すると、電流ｉは第１図ａ，ｂ，
ｃの矢印で示したように、導電棒１から通電用導
体２を通り、接続部２１を経て電極３に達し、溝
３１，３２により仕切られた案内通路を経て、反
対側の電極３の外周部に達して、アーク脚点Ａに
流れ込む電流成分i1とアーク脚点ｃに合流する成
分i2に分枝する。電流i1は溝３１，３３により仕
切られた案内通路を経てアーク脚点Ａに達し、ア
ークプラズマ中を経て対向する電極４の他方のア
ーク脚点Ｂに流れる。アーク脚点Ｂからは、溝４
１，４３によつて仕切られた案内通路を経て、溝
４１の終端４１１を回り込み、他のアークの脚点
Ｄより流れて来た電流i2と合流して溝４１，４２
により仕切られた通路を経て、接続部５１に達
し、通電用導体５を通つて導電極６に至る。即
ち、電流i1による２１→３１１→Ａ，Ｂ−４１１
→５１の電流通路、及び同様に電流i2による２１
→３２１→３４１→Ｃ，Ｄ→４４１→４２１→５
１の電流通路はそれぞれ１〜1.5ターンのコイル
状となつているため、アークに平行な磁界が発生
し、その強さは電極自身に流れる近接した電流の
ため極めて大きく、アークの安定と均一な分布に
効果的に作用する。また、磁界はそれぞれの溝に
まつわりつくように発生し、溝自身によつて、渦
電流が効果的に抑制されるため、従来のような特
別な渦電流対策を必要としない利点がある。ま
た、本発明の電極構造では、閉成時、相対向する
電極内部の電流が、たとえは溝３１と３２により
仕切られた通路と、溝４１と４２により仕切られ
た通路では全電流が同一方向になるため、平行の
電流に生ずる電極吸引力によつて電極同士が互い
に引合い、電極間の接触圧力を高める効果も有す
る。このため、従来の構造のものより、外部から
付加する電極接触力を大巾に軽減することが可能
となつた。
４間に電流ｉによるアークがアーク脚点Ａ−Ｂ及
びＣ−Ｄに発生すると、電流ｉは第１図ａ，ｂ，
ｃの矢印で示したように、導電棒１から通電用導
体２を通り、接続部２１を経て電極３に達し、溝
３１，３２により仕切られた案内通路を経て、反
対側の電極３の外周部に達して、アーク脚点Ａに
流れ込む電流成分i1とアーク脚点ｃに合流する成
分i2に分枝する。電流i1は溝３１，３３により仕
切られた案内通路を経てアーク脚点Ａに達し、ア
ークプラズマ中を経て対向する電極４の他方のア
ーク脚点Ｂに流れる。アーク脚点Ｂからは、溝４
１，４３によつて仕切られた案内通路を経て、溝
４１の終端４１１を回り込み、他のアークの脚点
Ｄより流れて来た電流i2と合流して溝４１，４２
により仕切られた通路を経て、接続部５１に達
し、通電用導体５を通つて導電極６に至る。即
ち、電流i1による２１→３１１→Ａ，Ｂ−４１１
→５１の電流通路、及び同様に電流i2による２１
→３２１→３４１→Ｃ，Ｄ→４４１→４２１→５
１の電流通路はそれぞれ１〜1.5ターンのコイル
状となつているため、アークに平行な磁界が発生
し、その強さは電極自身に流れる近接した電流の
ため極めて大きく、アークの安定と均一な分布に
効果的に作用する。また、磁界はそれぞれの溝に
まつわりつくように発生し、溝自身によつて、渦
電流が効果的に抑制されるため、従来のような特
別な渦電流対策を必要としない利点がある。ま
た、本発明の電極構造では、閉成時、相対向する
電極内部の電流が、たとえは溝３１と３２により
仕切られた通路と、溝４１と４２により仕切られ
た通路では全電流が同一方向になるため、平行の
電流に生ずる電極吸引力によつて電極同士が互い
に引合い、電極間の接触圧力を高める効果も有す
る。このため、従来の構造のものより、外部から
付加する電極接触力を大巾に軽減することが可能
となつた。
なお上記実施例では、電極に設けられた溝が同
方向のものを示したが、第２図ａ，ｂに示したよ
うに、溝３１と３３及び３２と３４が互いに逆向
きになるように設けても、同様の効果が得られ
る。この場合は、溝３１及び４１との間に発生す
る磁界の向きと、溝３３及び４３との間に発生す
る磁界の向きは逆の異極性となる。念の為付言す
るならば、第２図ａは、第１図のイ−ロ矢視図、
第２図ｂは第１図のハ−ニ矢視図に相当するもの
であり、以後他の実施例で示すものも同様とす
る。
方向のものを示したが、第２図ａ，ｂに示したよ
うに、溝３１と３３及び３２と３４が互いに逆向
きになるように設けても、同様の効果が得られ
る。この場合は、溝３１及び４１との間に発生す
る磁界の向きと、溝３３及び４３との間に発生す
る磁界の向きは逆の異極性となる。念の為付言す
るならば、第２図ａは、第１図のイ−ロ矢視図、
第２図ｂは第１図のハ−ニ矢視図に相当するもの
であり、以後他の実施例で示すものも同様とす
る。
また第３図ａ，ｂに示したように、通電用導体
の接続部２１，５１を溝３１，４１の終端３１
１，４１１と、外周部との間に設けても同様の効
果が得られる。この場合は、第１図や第２図で示
したような中央部の電流通路での電磁吸引力が
やゝ小さくなるが、中央溝３１，４１間のみ、ア
ークに平行な磁界が発生せず、そのすぐ脇に生ず
る特徴を有する。
の接続部２１，５１を溝３１，４１の終端３１
１，４１１と、外周部との間に設けても同様の効
果が得られる。この場合は、第１図や第２図で示
したような中央部の電流通路での電磁吸引力が
やゝ小さくなるが、中央溝３１，４１間のみ、ア
ークに平行な磁界が発生せず、そのすぐ脇に生ず
る特徴を有する。
なお以上の例は、いずれも通電用導体２，５
と、溝３１，４１…が同方向に配設したものを示
したが、第４図ａ，ｂ，ｃに示したように通電用
導体２，５と前記溝３１，３２，３３，４１，４
２，４３が直交するように配しても同様の効果が
得られる。この場合は、全電流が、溝により仕切
られ通路を流れるので、電磁吸引力も、磁界の強
さもより大きいものが得られる特徴を有する。
と、溝３１，４１…が同方向に配設したものを示
したが、第４図ａ，ｂ，ｃに示したように通電用
導体２，５と前記溝３１，３２，３３，４１，４
２，４３が直交するように配しても同様の効果が
得られる。この場合は、全電流が、溝により仕切
られ通路を流れるので、電磁吸引力も、磁界の強
さもより大きいものが得られる特徴を有する。
さらに、第５図、第６図、第７図に示す構造の
電極でも同様の効果が得られる。
電極でも同様の効果が得られる。
第５図は第４図における通電用導体２，５を同
一方向に配設した場合、又、第６図は溝を曲率を
有する曲線で構成した場合、第７図は直線でかつ
直角に曲つた溝で構成された場合であつて、いず
れの場合も電極面に生ずるアークに平行な磁界が
発生し、上記と同様各種効果が得られる。
一方向に配設した場合、又、第６図は溝を曲率を
有する曲線で構成した場合、第７図は直線でかつ
直角に曲つた溝で構成された場合であつて、いず
れの場合も電極面に生ずるアークに平行な磁界が
発生し、上記と同様各種効果が得られる。
以上のように、この発明による真空しや断器
は、電極自身に溝を設けてアーク電流をこの溝に
より定まる経路をとらせて流れるようにし、アー
クの近傍でアークに平行な磁界を作るようにして
いるので、機械的並びに電気特性の向上をはかる
ことができる効果を有する。
は、電極自身に溝を設けてアーク電流をこの溝に
より定まる経路をとらせて流れるようにし、アー
クの近傍でアークに平行な磁界を作るようにして
いるので、機械的並びに電気特性の向上をはかる
ことができる効果を有する。
第１図はこの発明の実施例による一対の電極構
造図で、ａは側面図、ｂはイ−ロ矢視図、ｃはハ
−ニ矢視図を示す。第２図、第３図はこの発明の
他の実施例を示す図で、それぞれａはイ−ロ矢視
図、ｂはハ−ニ矢視図を示す。第４図、第５図、
第６図、第７図はこの発明の他の実施例を示す図
で、それぞれａは側面図、ｂはイ−ロ矢視図、ｃ
はハ−ニ矢視図を示す。 １，６……導電棒、２，５……通電用導体、
３，４……電極、１１，６１……補強材、２１，
５１……接続部、３１，３２，３３，３４，４
１，４２，４３，４４……溝、３１１，３２１，
３３１，３４１，４１１，４２１，４３１，４４
１……溝の終端。なお、図中同一符号は同一又は
相当部分を示す。
造図で、ａは側面図、ｂはイ−ロ矢視図、ｃはハ
−ニ矢視図を示す。第２図、第３図はこの発明の
他の実施例を示す図で、それぞれａはイ−ロ矢視
図、ｂはハ−ニ矢視図を示す。第４図、第５図、
第６図、第７図はこの発明の他の実施例を示す図
で、それぞれａは側面図、ｂはイ−ロ矢視図、ｃ
はハ−ニ矢視図を示す。 １，６……導電棒、２，５……通電用導体、
３，４……電極、１１，６１……補強材、２１，
５１……接続部、３１，３２，３３，３４，４
１，４２，４３，４４……溝、３１１，３２１，
３３１，３４１，４１１，４２１，４３１，４４
１……溝の終端。なお、図中同一符号は同一又は
相当部分を示す。
Claims (1)
- １ 真空容器内に接離自在に設けられ、かつ導電
棒にそれぞれ取付けられた一方及び他方の電極に
より電路を開閉する真空しや断器であつて、上記
一方の電極において一端が電極の外周部を切断す
る切断部から他端が電極の外周部近傍部に延在す
る溝を複数個設け、かつ上記一方の電極との対向
状態における上記他方の電極において、上記一方
の電極の各溝に対応して上記他方の電極の外周部
を切断する切断部を上記一方の電極の外周部近傍
部への延在方向に設け、この切断部から上記一方
の電極の切断部方向に延びて他方の電極の外周部
近傍部に達する溝を複数個設けると共に、上記各
電極の周辺部近傍に接続される接続部を有し、上
記各通電棒にそれぞれ電気的に接続される通電用
導体を設け、上記各接続部を上記一方及び他方の
電極に設けられた複数個の溝のうち少なくとも１
つの溝の切断部近傍位置に配置したことを特徴と
する真空しや断器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18311780A JPS57105931A (en) | 1980-12-23 | 1980-12-23 | Vacuum breaker |
| DE8181301116T DE3173171D1 (en) | 1980-12-22 | 1981-03-17 | Vacuum interrupter |
| EP81301116A EP0055008B1 (en) | 1980-12-22 | 1981-03-17 | Vacuum interrupter |
| US06/246,639 US4415787A (en) | 1980-12-22 | 1981-03-23 | Vacuum interrupter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18311780A JPS57105931A (en) | 1980-12-23 | 1980-12-23 | Vacuum breaker |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57105931A JPS57105931A (en) | 1982-07-01 |
| JPS6357899B2 true JPS6357899B2 (ja) | 1988-11-14 |
Family
ID=16130071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18311780A Granted JPS57105931A (en) | 1980-12-22 | 1980-12-23 | Vacuum breaker |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57105931A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5257974A (en) * | 1975-11-07 | 1977-05-12 | Hitachi Ltd | Vacuum valve circuit breaker |
| JPS558775A (en) * | 1978-07-05 | 1980-01-22 | Sankyo Co | Coin game machine |
-
1980
- 1980-12-23 JP JP18311780A patent/JPS57105931A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57105931A (en) | 1982-07-01 |
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