JPH0520979A - 真空遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構成部品を少なくして遮断性能に優れた真空
遮断器を提供する。 【構成】 真空バルブ１，２の可動電極１４に接続され
て外部へ導出された可動側導体１５にシヨートリング６
１を連結し、このシヨートリング６１に対して遮断方向
の操作力となる電磁反発力を与える電磁反発コイル６０
を設け、この電磁反発コイル６０は、開離した可動電極
１４と固定電極１６間に発生するアークに対して平行磁
界を与えるよう真空バルブ１，２に近接して配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は真空遮断器に係り、特に
電磁反発コイルによる電磁反発力を利用して開極駆動さ
せるようにした真空遮断器に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に真空遮断器は、真空容器内に開離
可能な一対の電極を有して構成した真空バルブと、これ
ら電極のうちの可動電極を開閉駆動する操作機構等から
構成されており、遮断性能の向上のために種々の改良が
なされている。例えば特公昭５４−２２８１３号公報に
示された真空遮断器では、電流遮断時の開離した電極間
に発生したアークに対して、このアークと平行な磁界を
作用させる磁界発生用コイルを設け、この磁界発生用コ
イルによつて遮断性能の向上が図られている。また特開
昭５９−２２４０２２号公報には、上述した操作機構と
して電磁反発コイルとシヨートリングの組合せから成
り、電磁反発コイルへの通電によつて発生する電磁反発
力でシヨートリングを駆動し、リンク機構を介してシヨ
ートリングと連結した可動電極を開離させるようにした
真空遮断器が示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の真
空遮断器は上述したように、遮断性能の向上のためにア
ークに対して平行磁界を作用させる専用の磁界発生用コ
イルを設けなければならず、構成を複雑化させたり大型
化させてしまう。また応答性に優れ比較的簡単な構成で
大きな操作力が得られる電磁反発コイルを用いた場合で
も、この電磁反発コイルが操作機構側に配置され、リン
ク機構を介して可動電極に操作力を伝達するため、途中
に存在するリンク機構等によつて可動部重量、つまり操
作力に対する負荷が増大し、十分な高速度開極が期待で
きなかつた。

【０００４】本発明の目的とするところは、機構部品を
少なくして遮断性能に優れた真空遮断器を提供するにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、真空バルブの可動側導体にシヨートリング
を連結し、このシヨートリングに対向すると共に、両電
極間の開離時に発生するアークに対して平行磁界を与え
る位置に電磁反発コイルを設けたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明による真空遮断器は上述の如き構成であ
るから、電磁反発力が発生して操作力が得られると共
に、このときの電磁反発コイルによつて磁界が発生し、
この磁界はアークに対して平行磁界となるので、操作力
発生用の電磁反発コイルによつて遮断性能を向上させる
ことができる。つまり結果として、従来の専用の磁界発
生用コイルを省略することができるので部品数を少なく
して小型にすることができる。しかも、アークに対して
平行磁界を与えるように電磁反発コイルを真空バルブの
近傍に配置することによつて、シヨートリングと可動電
極間の構成部品を少なくすることができるので、電磁反
発力に対する負荷を軽減して高速度開極を行なうことが
できる。

【０００７】

【実施例】以下本発明の実施例を図面と共に説明する。
図１は本発明の一実施例による真空遮断器の縦断正面図
であり、直列に接続した真空バルブ１，２によつて直列
二遮断点を構成しているが、これら両真空バルブ１，２
はほぼ同一構成であるから一方についてのみ詳細に説明
する。

【０００８】絶縁筒１０の両端は可動側端蓋１１および
固定側端蓋１３によつて気密に封じられ、可動側端蓋１
１からベローズ１２を介して導入した可動側導体１５に
可動電極１４を取付け、一方、固定側端蓋１３から導入
した固定側導体１７に固定電極１６を取付けて、内部を
真空にした真空バルブ１が構成されている。この真空バ
ルブ１を、真空バルブ１における真空バルブ２との対向
側とその反対側にそれぞれ垂直壁５０ａ，５０ｂを有す
るＵ字形の絶縁ケース５０内に収納し、図１の縦断側面
図である図２に示すように絶縁ケース５０を介して機構
ケース３へ支持固定している。絶縁ケース５０の上端に
は導体５３が固定され、この導体５３に組込んだ摺動コ
ンタクト５４を介して可動側導体１５と導体５３間が可
摺動的な関係で電気的に接続され、図２に示す如くこの
導体５３は一方の端子を構成している。導体５３の上方
には可動側導体１５と電気的に絶縁された状態で図示し
ない電源に接続された電磁反発コイル６０が取付けられ
ており、この電磁反発コイル６０と対向してその上方位
置には可動側導体１５に連結された銅等から成る１ター
ンのコイルであるシヨートリング６１が配置されてい
る。可動側導体１５はその上端とばねケース６４間にば
ね６５を介在させた状態で連結ピン６３によつてばねケ
ース６４と連結されている。ばねケース６４は絶縁ロツ
ド６６を介して図２に示すレバー６７の一端に連結さ
れ、レバー６７の他端は詳細を省略した操作器４に連結
されている。上述した電磁反発コイル６０、シヨートリ
ング６１および操作器４等によつて、可動電極１４を開
閉操作する操作装置を構成している。

【０００９】真空バルブ１の固定側導体１７は、絶縁ケ
ース５０の底部に一端を支持した接続導体５２に接続さ
れている。この接続導体５２は図２に示すように絶縁ケ
ース５０の後方に延び、その後、同後方の位置で真空バ
ル１，２間を上方に立ち上げられ、隣りの真空バルブ２
を収納する絶縁ケース５０の上端に他端が固定されてい
る。接続導体５２の他端は摺動コンタクト５４を介して
可動側導体１５に可摺動的関係で電気的に接続されてい
る。真空バルブ２の固定側導体１７は導体５１に接続さ
れ、この導体５１は図２に示す如く他方の端子を構成し
ている。真空バルブ２側の他の構成は真空バルブ１側と
同一であるので説明を省略する。

【００１０】この構成における特徴の１つは２個の真空
バルブ１，２を直列に接続して複数遮断点を構成すると
共に、その開路操作力に電磁反発コイル６０とシヨート
リング６１による電磁反発力を用いた点にある。このよ
うに２個の真空バルブ１，２を用いているため、２倍の
容量をもつ１個の真空バルブを用いた場合に比べて可動
部の重量を軽減することができ、この結果、電磁反発コ
イル６０を小型にすることができる。他の特徴は電磁反
発コイル６０の位置とその働きにある。つまり電磁反発
コイル６０に電流が流された状態を示す図３に示すよう
に、電磁反発コイル６０によつて実線あるいは点線で示
す矢印のような磁束が発生し、それぞれの電磁反発コイ
ル６０による磁束は互いに干渉することなく開離中の電
極間に発生したアークに対して平行磁界を得て遮断性能
を向上することができる。言い換えるなら、遮断操作力
を発生するために設けた両電磁反発コイル６０は電極間
のアークに対して平行磁界として作用するような位置お
よび巻数にすることによつて、遮断性能向上用としても
兼用し、少ない構成部品で優れた遮断性能の真空遮断器
が得られる。また電磁反発コイル６０とシヨートリング
６１を真空バルブ１，２の近傍に配置したため、電磁反
発力によつてシヨートリング６１を遮断方向に高速で駆
動し、このときの移動量の少なくとも一部をばね６５で
吸収し、その後、操作器４側を比較的緩慢に遮断方向へ
動作するようにすれば、電磁反発コイル６０を操作器４
側に設けた場合に比べて、電磁反発力に対する実質的な
負荷を軽減することができる。

【００１１】図４および図５は本発明の他の実施例によ
る真空遮断器の縦断正面図および縦断側面図である。先
の実施例との相違は２個の真空バルブ１，２を電気的直
列に接続する構成であり、この部分について説明する。

【００１２】先の実施例と同一構成の真空バルブ１，２
は絶縁ケース５０内に収納され、この絶縁ケース５０の
上端に固定した金具２１へ電磁反発コイル６０が固定さ
れている。この電磁反発コイル６０と対を成すシヨート
リング６１は可動側導体１５に連結され、その近傍にお
ける両真空バルブ１，２の可動側導体１５間を接続導体
５６で電気的に接続している。直列接続された２個の真
空バルブ１，２の両端子は、図５に示すように固定側導
体１７に接続した導体５７によつてそれぞれ構成されて
おり、この結果、全体としての電流通路は逆Ｕ字状とな
つている。従つて、短絡電流等の大電流が流れると、上
述した逆Ｕ字状の電流通路の構成によつて接続導体５６
を上方の遮断方向へ駆動する電磁力が発生する。これと
共に遮断指令が与えられて電磁反発コイル６０への通電
が行なわれると、シヨートリング６１を遮断方向へ駆動
する電磁反発力が付加され、真空バルブ１，２を一層高
速度で開極することができる。

【００１３】尚、上述した実施例においては２個の真空
バルブ１，２を電気的直列に接続した場合について説明
したが、１個の真空バルブ１だけを用いた真空遮断器、
例えば図１に示す真空バルブ２と接続導体５２を除いて
構成しても、遮断操作用に設けた電磁反発コイル６０を
利用して図３に示すように電極間のアークに対して平行
磁界を与え、少ない構成部品で遮断性能を向上させるこ
とができる。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、真
空バルブの近傍に遮断操作力となる電磁反発力を発生す
る電磁反発コイルを設けると共に、この電磁反発コイル
による磁界が、電極間のアークに対して平行磁界となる
ようにしたため、電磁反発コイルを遮断操作用と遮断性
能向上用に共用して少ない部品数で遮断性能の優れた真
空遮断器が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による真空遮断器を示す縦断
正面図である。

【図２】図１に示す真空遮断器の縦断側面図である。

【図３】図１に示す電磁反発コイルによる磁束の方向を
併記した真空遮断器の縦断正面図である。

【図４】本発明の他の実施例による真空遮断器を示す縦
断正面図である。

【図５】図４に示す真空遮断器の縦断側面図である。

【符号の説明】 １ 真空バルブ ２ 真空バルブ １４ 可動電極 １５ 可動側導体 １６ 固定電極 １７ 固定側導体 ５２ 接続導体 ５６ 接続導体 ６０ 電磁反発コイル ６１ シヨートリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 耕也 茨城県日立市国分町１丁目１番１号 株式 会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 一之瀬 敬 茨城県日立市国分町１丁目１番１号 株式 会社日立製作所国分工場内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向配置した可動電極および固定電極
   と、上記可動電極に接続されて外部へ導出した可動側導
   体とを有して真空バルブを構成した真空遮断器におい
   て、上記可動電極と上記固定電極間に発生するアークに
   対して平行磁界を与える位置に電磁反発コイルを設け、
   上記可動側導体に連結されると共に上記電磁反発コイル
   に対向してシヨートリングを設けたことを特徴とする真
   空遮断器。
2. 【請求項２】 対向配置した可動電極および固定電極
   と、上記可動電極に接続されて外部へ導出した可動側導
   体とを有する真空バルブを少なくとも２個設け、この２
   個の真空バルブ間を接続導体によつて電気的に直列に接
   続して成る真空遮断器において、上記両真空バルブの上
   記可動電極と上記固定電極間に発生するアークに対して
   それぞれ平行磁界を与える位置にそれぞれ電磁反発コイ
   ルを配置し、上記両可動側導体にそれぞれ連結されると
   共に上記両電磁反発コイルにそれぞれ対向してシヨート
   リングを設けたことを特徴とする真空遮断器。
3. 【請求項３】 請求項２記載のものにおいて、上記両電
   磁反発コイルは、それぞれの磁束の方向が同一となるよ
   うに配置したことを特徴とする真空遮断器。
4. 【請求項４】 請求項２記載のものにおいて、上記２個
   の真空バルブは、それぞれ上記可動側導体の導出方向を
   合わせて並置すると共に、一方の真空バルブの上記固定
   電極に接続されて外部へ導出した固定側導体と、他方の
   真空バルブの外部に位置する上記可動側導体との間を上
   記接続導体で接続したことを特徴とする真空遮断器。
5. 【請求項５】 請求項２記載のものにおいて、上記２個
   の真空バルブは、それぞれ上記可動側導体の導出方向を
   合わせて並置すると共に、上記両真空バルブの外部に位
   置する上記可動側導体間を上記接続導体で接続したこと
   を特徴とする真空遮断器。