JPH027129B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH027129B2 JPH027129B2 JP56204762A JP20476281A JPH027129B2 JP H027129 B2 JPH027129 B2 JP H027129B2 JP 56204762 A JP56204762 A JP 56204762A JP 20476281 A JP20476281 A JP 20476281A JP H027129 B2 JPH027129 B2 JP H027129B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating end
- vacuum
- end plate
- metallized
- ceramic
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
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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
- H01H33/662—Housings or protective screens
- H01H33/66207—Specific housing details, e.g. sealing, soldering or brazing
- H01H2033/66215—Details relating to the soldering or brazing of vacuum switch housings
Landscapes
- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、真空しや断器に係り、特に金属円筒
と、この円筒の軸方向両端を閉鎖する絶縁端板と
で真空容器を形成して成る真空しや断器に関した
ものである。
と、この円筒の軸方向両端を閉鎖する絶縁端板と
で真空容器を形成して成る真空しや断器に関した
ものである。
第１図に示すものは従来の真空しや断器の一例
であり、図中において、１１は例えばSUS材か
ら成る金属円筒であり、この金属円筒１１の軸方
向の両端には、リング状の補助金具２１及び２２
を介してセラミツク（例えばアルミナセラミツ
ク）から成る絶縁端板３ａ及び３ｂが設けられて
所要の真空容器１を形成している。
であり、図中において、１１は例えばSUS材か
ら成る金属円筒であり、この金属円筒１１の軸方
向の両端には、リング状の補助金具２１及び２２
を介してセラミツク（例えばアルミナセラミツ
ク）から成る絶縁端板３ａ及び３ｂが設けられて
所要の真空容器１を形成している。
この絶縁端板３ａ及び３ｂは、第２図に示す如
く、断面凹部のリング状に形成され、一方の面側
における外周側及び内周側には各々リング状の凸
座３１及び３２が設けられ、且つこれら各凸座表
面には、前記補助金具２１及び２２、更に後述す
る補助金具２３及び２４のろう付け接合部となる
メタライズ部３３及び３４が各々設けられてい
る。
く、断面凹部のリング状に形成され、一方の面側
における外周側及び内周側には各々リング状の凸
座３１及び３２が設けられ、且つこれら各凸座表
面には、前記補助金具２１及び２２、更に後述す
る補助金具２３及び２４のろう付け接合部となる
メタライズ部３３及び３４が各々設けられてい
る。
そして一方の端板３ａ（図中下側）には、内端
部に電極４１を具備する可動電極棒４がベローズ
５を介して気密に且つ軸方向に可動し得るように
設けてある。このベローズ５は普通SUS材から
成り、その一端（図中の上側）は可動電極棒４の
棒上に気密に結合され、また他端（図中の下側）
はリング状の補助金具２３を介して絶縁端板３ａ
の内周側に接合されている。
部に電極４１を具備する可動電極棒４がベローズ
５を介して気密に且つ軸方向に可動し得るように
設けてある。このベローズ５は普通SUS材から
成り、その一端（図中の上側）は可動電極棒４の
棒上に気密に結合され、また他端（図中の下側）
はリング状の補助金具２３を介して絶縁端板３ａ
の内周側に接合されている。
また他方の絶縁端板３ｂ（図中の上側）には、
内端部に電極６１を具備する固定電極棒６が、一
端を絶縁端板３ｂに接合され他端が固定電極棒６
にリング部材６２を共なつて気密に接合された略
筒状の補助金具２４を介して気密に貫通して設け
てある。
内端部に電極６１を具備する固定電極棒６が、一
端を絶縁端板３ｂに接合され他端が固定電極棒６
にリング部材６２を共なつて気密に接合された略
筒状の補助金具２４を介して気密に貫通して設け
てある。
前記可動及び固定電極棒４及び６には、具備す
る電極４１及び６１の背部に位して例えばSUS
材から成るシールド７１が、絶縁端板３ａ及び３
ｂの方向に突出して設けてある。更に補助金具２
１及び２２には、電極４１及び６１の方向に突出
すると共に前記シールド７１の内側に位するシー
ルド７２が各々設けてあり、これら各シールド７
１及び７２は、しや断時に一対の電極４１及び６
１間で生じた金属蒸気により絶縁端板３ａ及び３
ｂの内壁面が汚損されるのを防止している。
る電極４１及び６１の背部に位して例えばSUS
材から成るシールド７１が、絶縁端板３ａ及び３
ｂの方向に突出して設けてある。更に補助金具２
１及び２２には、電極４１及び６１の方向に突出
すると共に前記シールド７１の内側に位するシー
ルド７２が各々設けてあり、これら各シールド７
１及び７２は、しや断時に一対の電極４１及び６
１間で生じた金属蒸気により絶縁端板３ａ及び３
ｂの内壁面が汚損されるのを防止している。
上記説明したような構成から成る真空しや断器
は、接合すべき各部材間にろう材が配置されて仮
組立され、この状態において真空炉中で、例えば
900℃〜1050℃にて加熱排気すると共に各部材間
をろう付け接合して所要の真空しや断器を形成す
るものである。
は、接合すべき各部材間にろう材が配置されて仮
組立され、この状態において真空炉中で、例えば
900℃〜1050℃にて加熱排気すると共に各部材間
をろう付け接合して所要の真空しや断器を形成す
るものである。
なお、セラミツクにろう付け接合し得る金属部
材は、熱膨張率が近似していること、又は熱膨張
率に差があつてもろう付け温度（例えば900℃〜
1050℃）にて軟化し、且つ接合時に塑性変形して
この熱膨張率の差に基づく残留応力を吸収し得る
材料及び形状であること、が耐久性の高い接合を
行うには必要である。このために前記金属円筒１
１及びベローズ５はSUS材で、又固定電極棒６
は棒状のCu材から成るものであり、これら各部
材はセラミツクと熱膨張率の差が大きく、且つ塑
性変形しにくい形状であることから、直接にはセ
ラミツクから成る絶縁端板３ａ及び３ｂにろう付
け接合することは困難であり、前述のように補助
金具２１，２２，２３，２４を介在させるのが普
通である。
材は、熱膨張率が近似していること、又は熱膨張
率に差があつてもろう付け温度（例えば900℃〜
1050℃）にて軟化し、且つ接合時に塑性変形して
この熱膨張率の差に基づく残留応力を吸収し得る
材料及び形状であること、が耐久性の高い接合を
行うには必要である。このために前記金属円筒１
１及びベローズ５はSUS材で、又固定電極棒６
は棒状のCu材から成るものであり、これら各部
材はセラミツクと熱膨張率の差が大きく、且つ塑
性変形しにくい形状であることから、直接にはセ
ラミツクから成る絶縁端板３ａ及び３ｂにろう付
け接合することは困難であり、前述のように補助
金具２１，２２，２３，２４を介在させるのが普
通である。
そしてこれら補助金具２１，２２，２３，２４
は、セラミツクがアルミナセラミツクから成る場
合には、熱膨張率が近似しているFe−Ni−Co、
又はFe−Niを用いるが、または熱膨張率の点で
は差が大きいけれども、ろう付け温度（900℃〜
1050℃）で軟化するCu材を塑性変形しやすい形
状に形成して用いるものである。ただFe−Ni−
Co、Fe−Niは高価であることから、これに比較
して安価なCu材を用いることが望ましいもので
ある。
は、セラミツクがアルミナセラミツクから成る場
合には、熱膨張率が近似しているFe−Ni−Co、
又はFe−Niを用いるが、または熱膨張率の点で
は差が大きいけれども、ろう付け温度（900℃〜
1050℃）で軟化するCu材を塑性変形しやすい形
状に形成して用いるものである。ただFe−Ni−
Co、Fe−Niは高価であることから、これに比較
して安価なCu材を用いることが望ましいもので
ある。
ところで前述した従来の絶縁端板３ａ及び３ｂ
にあつては、断面が凹部のリング状から成り、そ
の外周側及び内周側に位する凸座３１及び３２間
に位する凹部３５（深さ−ｔ）を設けているが、
この凹部を設けた理由は両凸座３１及び３２によ
り沿面距離を長くしてメタライズ部３３及び３４
間を高絶縁性の真空空間によつて電気的に絶縁す
る役割をもつている。
にあつては、断面が凹部のリング状から成り、そ
の外周側及び内周側に位する凸座３１及び３２間
に位する凹部３５（深さ−ｔ）を設けているが、
この凹部を設けた理由は両凸座３１及び３２によ
り沿面距離を長くしてメタライズ部３３及び３４
間を高絶縁性の真空空間によつて電気的に絶縁す
る役割をもつている。
しかしセラミツク上における理想的な真空沿面
耐力（先端を丸くした電極をセラミツク上におい
て距離ｌで対向配置した状態）を100％として比
較してみると、同一沿面距離ｌにおける前記第２
図の形状の絶縁端板においては50％の絶縁耐力で
あることが実測された。
耐力（先端を丸くした電極をセラミツク上におい
て距離ｌで対向配置した状態）を100％として比
較してみると、同一沿面距離ｌにおける前記第２
図の形状の絶縁端板においては50％の絶縁耐力で
あることが実測された。
この絶縁耐力の低下原因は、凹部３５の存在に
よつてメタライズ部３３と３４とのエツジ部が直
接対向する状態が形成されていたこと、またメタ
ライズ塗布後に行われる焼成により金属焼結体が
形成されるが、この焼成により微細なエツジが形
成され、前記メタライズ部３３及び３４の両者が
対向する端部に電界が集中し、これによつて絶縁
破壊に至ることが解つた。しかもこのエツジは、
メタライズ焼成後に行われるNiメツキによる被
覆処理によつても除去されると思われていたが、
実際には除去されず、電界集中を緩和することが
できないことが解つた。
よつてメタライズ部３３と３４とのエツジ部が直
接対向する状態が形成されていたこと、またメタ
ライズ塗布後に行われる焼成により金属焼結体が
形成されるが、この焼成により微細なエツジが形
成され、前記メタライズ部３３及び３４の両者が
対向する端部に電界が集中し、これによつて絶縁
破壊に至ることが解つた。しかもこのエツジは、
メタライズ焼成後に行われるNiメツキによる被
覆処理によつても除去されると思われていたが、
実際には除去されず、電界集中を緩和することが
できないことが解つた。
また、上述のような問題は、第３図の示すよう
な凸凹の無い平坦な絶縁端板３ａ，３ｂ上に距離
l0の間隔で設けたメタライズ部３３と３４との間
においても同様に生ずるものであつた。
な凸凹の無い平坦な絶縁端板３ａ，３ｂ上に距離
l0の間隔で設けたメタライズ部３３と３４との間
においても同様に生ずるものであつた。
本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、同
一絶縁端板上に位する離間した一対のメタライズ
部間に突部を設けて一対のメタライズ部が真空中
において直接に対向することのない絶縁端板を構
成し、これによつて絶縁耐力の向上を図つた真空
しや断器を得ることを目的としたものである。
一絶縁端板上に位する離間した一対のメタライズ
部間に突部を設けて一対のメタライズ部が真空中
において直接に対向することのない絶縁端板を構
成し、これによつて絶縁耐力の向上を図つた真空
しや断器を得ることを目的としたものである。
次に本発明の一実施例を第４図ないし第６図に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
まず第４図に示すものは本発明の一実施例から
成る真空しや断器であり、前述の第１図と同一符
号を付するものはこれらと同等品と示すものであ
るからこれらの詳細な説明は省略する。
成る真空しや断器であり、前述の第１図と同一符
号を付するものはこれらと同等品と示すものであ
るからこれらの詳細な説明は省略する。
すなわち本発明は、第４図に示すような真空し
や断器の真空容器１を構成する絶縁端板３ａ，３
ｂを第５図に示す如く、断面凸状から成るリング
状に形成し外周側の段部に位するメタライズ部３
３と、内周側の段部に位するメタライズ部３４と
の間に＋ｔの突部３６を設けて、距離l0を介して
離間配置した一対のメタライズ部３３，３４が真
空中において直接に対向することのないようにし
たものである。
や断器の真空容器１を構成する絶縁端板３ａ，３
ｂを第５図に示す如く、断面凸状から成るリング
状に形成し外周側の段部に位するメタライズ部３
３と、内周側の段部に位するメタライズ部３４と
の間に＋ｔの突部３６を設けて、距離l0を介して
離間配置した一対のメタライズ部３３，３４が真
空中において直接に対向することのないようにし
たものである。
第６図は、一定の距離ｌで離間した一対のメタ
ライズ部３３，３４間に位する部分の形状（凹部
３５、突部３６）の変化に基づくインパルス耐電
圧特性を示すものである。縦軸はセラミツク上に
おける理想的な真空沿面耐電圧を100％とした場
合の割合を示し、対して横軸は、一対のメタライ
ズ部３３，３４間の形状を示すものである。すな
わち横軸においてｔ＜０（マイナス値）は第２図
のような凹部３５の深さを示し、ｔ＝０は第３図
のような平面板を示し、またｔ＞０（プラス値）
は第４図のような突部３６の高さを示すものであ
る。
ライズ部３３，３４間に位する部分の形状（凹部
３５、突部３６）の変化に基づくインパルス耐電
圧特性を示すものである。縦軸はセラミツク上に
おける理想的な真空沿面耐電圧を100％とした場
合の割合を示し、対して横軸は、一対のメタライ
ズ部３３，３４間の形状を示すものである。すな
わち横軸においてｔ＜０（マイナス値）は第２図
のような凹部３５の深さを示し、ｔ＝０は第３図
のような平面板を示し、またｔ＞０（プラス値）
は第４図のような突部３６の高さを示すものであ
る。
第６図から明らかなようにｔ≦０では理想的な
セラミツク沿面耐電圧の50％程度であるが、ｔ＞
０に成るとすなわちメタライズ部３３，３４間に
突部３６が存在（換言すればメタライズ部３３，
３４をセラミツク面より下げる）し、この突部３
６の高さが高くなるに従つて耐電圧も上昇するこ
とが解る。例えばｔ＝１mmでは理想値の70％に、
ｔ＝３mmでは90％にまで回復し、その後はｔ値を
増加させても上昇割合はわずかであつて、理想条
件の100％を漸近線とするような増加特性である。
セラミツク沿面耐電圧の50％程度であるが、ｔ＞
０に成るとすなわちメタライズ部３３，３４間に
突部３６が存在（換言すればメタライズ部３３，
３４をセラミツク面より下げる）し、この突部３
６の高さが高くなるに従つて耐電圧も上昇するこ
とが解る。例えばｔ＝１mmでは理想値の70％に、
ｔ＝３mmでは90％にまで回復し、その後はｔ値を
増加させても上昇割合はわずかであつて、理想条
件の100％を漸近線とするような増加特性である。
また以上の説明は、真空しや断器を構成する真
空容器１を軸方向両端が開口した金属円筒１１と
両絶縁端板３ａ，３ｂとで形成した場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、開口部を１つ
備えたカツプ状の金属容器と１つの絶縁端板とで
構成したものであつても差し支えないものであ
る。
空容器１を軸方向両端が開口した金属円筒１１と
両絶縁端板３ａ，３ｂとで形成した場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、開口部を１つ
備えたカツプ状の金属容器と１つの絶縁端板とで
構成したものであつても差し支えないものであ
る。
以上の説明から明らかなように本発明にあつて
は、セラミツクから成る絶縁端板３ａ，３ｂ上に
おいて離間配設された一対のメタライズ部３３，
３４間に突部３６を設けて絶縁端板３ａ，３ｂを
構成し、且つこの絶縁端板３ａ，３ｂを用いて真
空しや断器を構成したものであるから、突部３６
の存在によつて一対の離間したメタライズ部３
３，３４は真空中において直接に対向することは
なく、絶縁端板３ａ，３ｂ部における耐電圧特性
を著しく向上させることができる。
は、セラミツクから成る絶縁端板３ａ，３ｂ上に
おいて離間配設された一対のメタライズ部３３，
３４間に突部３６を設けて絶縁端板３ａ，３ｂを
構成し、且つこの絶縁端板３ａ，３ｂを用いて真
空しや断器を構成したものであるから、突部３６
の存在によつて一対の離間したメタライズ部３
３，３４は真空中において直接に対向することは
なく、絶縁端板３ａ，３ｂ部における耐電圧特性
を著しく向上させることができる。
よつて従来と同程度の耐電圧特性を得るのであ
れば、一対のメタライズ部３３，３４間の離間寸
法ｌはその分小さくでき、この結果絶縁端板３
ａ，３ｂの外径は小さくでき、安価な絶縁端板３
ａ，３ｂが得られるものである。
れば、一対のメタライズ部３３，３４間の離間寸
法ｌはその分小さくでき、この結果絶縁端板３
ａ，３ｂの外径は小さくでき、安価な絶縁端板３
ａ，３ｂが得られるものである。
また突部３６と存在によつてメタライズ部３
３，３４に接合される補助金具２１，２２，２
３，２４の位置決めが行えるので、真空しや断器
の組立作業が非常に簡便となる。
３，３４に接合される補助金具２１，２２，２
３，２４の位置決めが行えるので、真空しや断器
の組立作業が非常に簡便となる。
第１図は従来の真空しや断器の要部断面図、第
２図及び第３図は従来の絶縁端板の断面図、第４
図及び第５図は本発明の一実施例から成る真空し
や断器及び絶縁端板の要部断面図、第６図は、従
来及び本発明の絶縁端板の真空耐電圧特性図であ
る。 １は真空容器、１１は金属円筒、３ａ及び３ｂ
は絶縁端板、３３及び３４はメタライズ部、３６
は突部、４は可動電極棒、４１及び６１は電極、
５はベローズ、６は固定電極棒。
２図及び第３図は従来の絶縁端板の断面図、第４
図及び第５図は本発明の一実施例から成る真空し
や断器及び絶縁端板の要部断面図、第６図は、従
来及び本発明の絶縁端板の真空耐電圧特性図であ
る。 １は真空容器、１１は金属円筒、３ａ及び３ｂ
は絶縁端板、３３及び３４はメタライズ部、３６
は突部、４は可動電極棒、４１及び６１は電極、
５はベローズ、６は固定電極棒。
Claims (1)
- １ 少なくとも１つの開口部を具備する金属容器
と、該開口部を閉鎖するセラミツクから成る絶縁
端板とで真空容器を形成し、該真空容器内に少な
くとも接離自在な一対の電極を備え、該一対の電
極のうちの少なくとも一方の電極がベローズを介
して可動し得るように形成され、前記真空容器を
形成する絶縁端板上の外周側および内周側に互い
に離間したリング状のメタライズ部が設けられ、
これら各メタライズ部に前記金属容器と、電極又
はベローズのいずれかとがろう付け接合されて成
るものにおいて、前記絶縁端板を断面凸状から成
るリング状に形成し、該凸部外周側の段部および
内周側の段部に前記のメタライズ部を設けたこと
を特徴とする真空しや断器。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20476281A JPS58106721A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 真空しや断器 |
| US06/441,735 US4499349A (en) | 1981-11-20 | 1982-11-15 | Vacuum interrupter |
| EP82306086A EP0080315B1 (en) | 1981-11-20 | 1982-11-16 | Vacuum interrupter |
| DE8282306086T DE3272191D1 (en) | 1981-11-20 | 1982-11-16 | Vacuum interrupter |
| KR8205227A KR860000796B1 (ko) | 1981-11-20 | 1982-11-19 | 진공차단기 |
| IN1381/CAL/82A IN157769B (ja) | 1981-11-20 | 1982-11-26 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20476281A JPS58106721A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 真空しや断器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58106721A JPS58106721A (ja) | 1983-06-25 |
| JPH027129B2 true JPH027129B2 (ja) | 1990-02-15 |
Family
ID=16495919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20476281A Granted JPS58106721A (ja) | 1981-11-20 | 1981-12-18 | 真空しや断器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58106721A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008002166A1 (de) | 2008-06-03 | 2009-12-10 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Messsystem zur Bestimmung und/oder Überwachung des Durchflusses eines Messmediums durch ein Messrohr |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5676131A (en) * | 1979-11-26 | 1981-06-23 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Vacuum breaker |
-
1981
- 1981-12-18 JP JP20476281A patent/JPS58106721A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58106721A (ja) | 1983-06-25 |
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