(57)【要約】【課題】電流遮断時に可動側接点の軸ぶれが起きても、遮断特性を向上させることができる真空バルブを提供する。【解決手段】真空絶縁容器１と、真空絶縁容器１内に設けられた固定側接点１０と、固定側接点１０と接離自在の可動側接点６と、固定側接点１０と可動側接点６の周りに設けられたアークシールド９と、を有する真空バルブであって、可動側接点６よりも固定側接点１０の面積を大きくし、遮断時の可動側接点６に軸ぶれを吸収してアーク拡散をすることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空絶縁容器と、
前記真空絶縁容器内に設けられた固定側接点と、
前記固定側接点と接離自在の可動側接点と、
前記固定側接点と前記可動側接点の周りに設けられたアークシールドと、
を有する真空バルブであって、
前記可動側接点よりも前記固定側接点の面積を大きくしたことを特徴とする真空バルブ。
【請求項２】
前記固定側接点、および前記可動側接点を円状としたことを特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。
【請求項３】
前記固定側接点、前記真空絶縁容器、前記アークシールドのうち、少なくとも前記固定側接点を楕円状とし、
前記可動側接点を円状としたことを特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。
【請求項４】
前記固定側接点、および前記可動側接点に磁界発生電極を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の真空バルブ。
【請求項５】
前記磁界発生電極を円状としたことを特徴とする請求項４に記載の真空バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、遮断特性を向上し得る真空バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、接離自在の一対の接点を有する真空バルブは、固定側、可動側とも同形状の接点が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の真空バルブを図５に示すが、筒状の真空絶縁容器１の両端開口部には、固定側封着金具２と可動側封着金具３が封着されている。固定側封着金具２には、固定側通電軸４が貫通固定され、真空絶縁容器１内の端部に固定側接点５が固着されている。固定側接点５に対向して外径が同形状の接離自在の可動側接点６が、可動側封着金具３の開口部を移動自在に貫通する可動側通電軸７の端部に固着されている。可動側封着金具７の中間部には、伸縮自在の筒状のベローズ８の一方端が封着され、他方端が可動側封着金具３の開口部に封着されている。固定側、可動側接点５、６の周りには、アークシールド９が設けられている。これにより、真空絶縁容器１内の真空を保って、可動側通電軸７を軸方向に移動させることができる。
【０００４】
このような真空バルブで大電流を遮断しようとすると、図６に示すように、外部からの電磁力により可動側接点６の中心軸がぶれる軸ぶれを起こすことがある。閉極時では、可動側接点６には図示しないワイプバネで接触荷重が加えられている。この状態で開極を始めようとすると、開極の瞬時には接触荷重が零となり、電磁力の大きさによっては可動側接点６に軸ぶれが起きる。このため、固定側、可動側接点５、６間に広がろうとするアーク点弧の面積が軸ぶれの割合だけ減少し、遮断特性を低下させることになる。なお、所定距離まで開離すれば、図示しない操作機構で可動側接点６の軸ぶれは修正される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２９５４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、電流遮断時の電磁力によって可動側接点６の軸ぶれが起きても、アークが広がる面積の減少を抑え、遮断特性を向上させることのできる真空バルブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、実施形態の真空バルブは、真空絶縁容器と、前記真空絶縁容器内に設けられた固定側接点と、前記固定側接点と接離自在の可動側接点と、前記固定側接点と前記可動側接点の周りに設けられたアークシールドと、を有する真空バルブであって、前記可動側接点よりも前記固定側接点の面積を大きくしたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例１に係る真空バルブの構成を示す断面図。
【図２】本発明の実施例１に係る真空バルブの遮断時の動きを説明する図。
【図３】本発明の実施例２に係る真空バルブの構成を示す要部断面図。
【図４】本発明の実施例２に係る真空バルブの上面図。
【図５】従来の真空バルブの構成を示す断面図。
【図６】従来の真空バルブの遮断時の動きを説明する図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１０】
先ず、本発明の実施例１に係る真空バルブを図１、図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る真空バルブの構成を示す断面図、図２は、本発明の実施例１に係る真空バルブの遮断時の動きを説明する図である。なお、従来と同様の構成部分は、同一符号を付した。
【００１１】
図１に示すように、筒状の真空絶縁容器１の両端開口部には、固定側封着金具２と可動側封着金具３が封着されている。固定側封着金具２には、固定側通電軸４が貫通固定され、真空絶縁容器１内の端部に固定側接点１０が固着されている。固定側接点１０に対向し、外径の小さい接離自在の可動側接点６が、可動側封着金具３の開口部を移動自在に貫通する可動側通電軸７の端部に固着されている。可動側封着金具７の中間部には、伸縮自在の筒状のベローズ８の一方端が封着され、他方端が可動側封着金具３の開口部に封着されている。固定側、可動側接点１０、６の周りには、筒状のアークシールド９が設けられている。即ち、従来と比べて、固定側接点１０の面積を可動側接点６よりも大きくしている。
【００１２】
次に、遮断時の動きを図２を参照して説明する。
【００１３】
図２に示すように、大電流が流れて可動側接点６が固定側接点１０から開離しようとし、接触荷重が零となった瞬時には、従来と同様に、電磁力によって可動側接点６の中心軸がぶれる軸ぶれが起きる。しかしながら、固定側接点１０の外径が大きく、可動側接点６に軸ぶれが起こってもアークの広がる面積を減少させることがない。一般的には、可動側通電軸７に図示しない軸方向の移動をサポートするガイドなどがあり、固定側接点１０の面積を可動側接点６の２０％増としておけば、遮断特性の低下を防ぐことができる。
【００１４】
固定側接点１０は、円状に構成しているので、可動側接点６が受ける電磁力の向きに影響を受けない。即ち、どの方向に軸ぶれを起こしても対応することができる。なお、所定距離まで開離すれば、図示しない操作機構で可動側接点１０の軸ぶれは修正される。
【００１５】
上記実施例１の真空バルブによれば、固定側接点１０の面積を可動側接点６よりも大きくしているので、遮断の瞬時に軸ぶれが起きてもアークが拡散する面積を減少させることがなく、遮断特性を向上させることができる。
【００１６】
上記実施例１では、固定側、可動側接点１０、６を一般的なもので説明したが、軸方向に磁界を発生させる縦磁界電極、軸方向と直交する磁界を発生させる磁気駆動電極を用いたものにも適用することができる。ここでは、これらの電極を磁界発生電極と称する。
【実施例２】
【００１７】
次に、本発明の実施例２に係る真空バルブを図３、図４を参照して説明する。図３は、本発明の実施例２に係る真空バルブの構成を示す要部断面図、図４は、本発明の実施例２に係る真空バルブの上面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、接点の形状を楕円状としたことである。図３、図４において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００１８】
図３に示すように、固定側通電軸４には、固定側導体１１を固定し、可動側通電軸７には、可動側導体１２を摺動接触させている。固定側導体１１と可動側導体１２は、図示左方向の同一方向から配設されている。固定側接点１０は、固定側導体１１、可動側導体１２が配設された方向と同一方向が長円となるような楕円状としている。真空絶縁容器１、アークシールド９も、図４に示すように、楕円状としている。一点鎖線は、電流の流れを示す。
【００１９】
上記実施例２の真空バルブによれば、実施例１による効果のほかに、可動側接点６が受ける電磁力の向きは固定側導体１１、可動側導体１２と同様の方向であるので、固定側接点１０を合理的な形状とすることができる。このような導体１１、１２の配置は、真空遮断器で一般的に用いられる構成であり、これに適した固定側接点１０となる。
【００２０】
なお、少なくとも固定側接点１０を楕円状とすれば遮断特性を向上させることができる。真空絶縁容器１、アークシールド９も楕円状とすれば、耐電圧特性を安定させることができる。磁界発生電極を設ける場合では、磁界を円状に発生させるために、固定側接点１０が楕円状であっても、楕円の長円側が円状の磁界発生電極に収まるようにするものである。
【００２１】
以上述べたような実施形態によれば、大電流遮断時に、可動側接点が電磁力を受けて軸ぶれが起きても、固定側接点でこれを吸収し、アーク拡散を充分に行い、遮断特性を向上させることができる。
【００２２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２３】
１  真空絶縁容器
５、１０  固定側接点
６  可動側接点
９  アークシールド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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