(57)【要約】本発明は、中空円筒状の側壁部（９）および底面部（１０）を有する接点支持体（８）と、底面部（１０）に対し軸方向に対向する接点ディスク（１）とを備え、また局部ピーク電圧を抑制するための磁界を発生するためのスリット（２）が備えられている、配電系統における電流を遮断するための接点装置の接点ブロックにおいて、スリット（２）の端縁が、所定の半径を有する面取りを施された角（３）を備える。
2006506782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空円筒状の側壁部（９）および底面部（１０）を有する接点支持体（８）と、前記底面部（１０）に対し軸方向に対向する接点ディスク（１）とを備え、磁界発生のためのスリット（２）が備えられている、配電系統における電流を遮断するための接点装置の接点ブロックにおいて、
前記スリット（２）の端縁が、所定の半径を有する面取りを施した角（３）を備えていることを特徴とする接点装置の接点ブロック。
【請求項２】
前記半径Ｒが、Ｕを単位キロボルト、Ｒを単位ミリメートルとして、配電系統の電圧Ｕに応じて式、
Ｒ≧２×１０-4Ｕ2＋８．５×１０―3Ｕ＋０．３４
に従って設定されていることを特徴とする請求項１に記載の接点ブロック。
【請求項３】
前記スリット（２）が面取りを施した丸穴（５，６）の形のスリットエンド（４）を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の接点ブロック。
【請求項４】
面取りを施した丸穴（６）の直径が前記スリット（２）のスリット幅の範囲内にあることを特徴とする請求項３に記載の接点ブロック。
【請求項５】
前記スリット（２）が四角形のスリットエンド（７）を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の接点ブロック。
【請求項６】
前記スリット（２）が前記側壁部（９）に設けられ、しかも軸方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の接点ブロック。
【請求項７】
前記スリット（２）が接点ディスク（１）内に形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の接点ブロック。
【請求項８】
前記スリット（２）が底面壁（１０）に設けられていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の接点ブロック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空円筒状の側壁部および底面部を有する接点支持体と、底面部に対し軸方向に対向する接点ディスクとを備え、磁界発生のためのスリットが備えられている、配電系統における電流を遮断するための接点装置の接点ブロックにに関する。
【０００２】
この種の接点ブロックは、例えば独国特許出願公開第３４１５７４３号明細書により知られている。そこには、真空スイッチ用接点装置が開示されている。この接点装置は、固定接点ブロックと、これに対して可動的に案内される可動接点ブロックを備えている。両接点ブロックは軸方向に対向配置されている。両接点ブロックはそれぞれ、中空円筒状側壁部および底面部を有する壺状接点支持体と、底面部に対し軸方向に対向する接点ディスクとを備えている。軸方向磁界を発生させるために、底面部、側壁部、および接点ディスクに、螺旋状に走る導体トラックを画定するスリットが形成されており、それにより接点ブロックを介して流れる電流に方位角成分が与えられ、軸方向磁界が発生される。このように構成された接点ブロックは、配電系統の例えば短絡事故時の電流遮断のために真空電力スイッチに組み込まれる。
【０００３】
真空電力スイッチの接点装置の接点ブロックを開離することによって、接点間にアークが発生する。スリットによって発生される磁界はアークの自己収縮に対抗し、アークの消滅に寄与する。接点ディスクに設けられたスリットによって、さらに接点ディスクにおける渦電流の発生が抑制される。スリットは、通常、フライス削り、丸削り、穿孔のような切削加工技術によって作られ、さらに機械的および電気化学的な方法の一方または両方によって面取りが行われる。
【０００４】
公知の接点ブロックには、スリットの形成によってその端縁に鋭角の角が形成され、それが接点領域内に、角の曲率半径および接点間隔距離に従って３以上、特に１０以上にも達することがある係数βの非常に強い電界を発生させる。しかし接点領域内での強い電界は、そのような接点ブロックを備えている接点装置の絶縁強度にとって欠点として作用する。
【０００５】
本発明の課題は、接点装置の接点領域における強い電界を回避できる、冒頭に述べた型の接点ブロックを提供することである。
【０００６】
本発明はこの課題を、スリットの端縁が、所定の半径を有する面取りを施した角を備えることによって解決する。
【０００７】
本発明によれば、接点ブロックの耐電圧強度がまず目的に適った作用を受ける。公知の接点ブロックの機械的または電気化学的な面取りはその丸みが大なり小なり任意である角を有するスリット変化を来すのに対し、本発明によるスリットの端縁は特定の半径を有する角を備えている。本発明による場合の半径は全スリット長にわたって一定に保たれ、その結果、本発明による接点ブロックを備えた接点装置における絶縁強度の局部変動が避けられる。一定の半径は例えばそのために開発されたラジアルフライスの助けを借りて、つまり機械的に調整することができる。そのため全スリットがラジアルフライスによって形成される。さらに角の特定の丸み付けを数値制御される工作機械によって、また適切に形成されたフライスヘッドによって実施することができる。例えば銅およびクロムからなる固溶体の場合、さらに成型技術を用いて粉末冶金的に、または冷間成型機や型押し機によって、特定の丸み付けを施すことも可能である。
【０００８】
好ましくは、半径Ｒは、Ｕを単位キロボルト、Ｒを単位ミリメートルとして、配電系統の電圧Ｕに応じて式、
Ｒ≧２×１０-4Ｕ2＋８．５×１０―3Ｕ＋０．３４
に従って設定される。電圧に応じてこの式から求められる最低値を遵守すれば、接点ブロックは特に高度の絶縁強度を備えることができる。
【０００９】
好ましくは、スリットは面取りを施した丸穴の形のスリットエンドを備える。本発明によるこの好ましい構成によれば、特定の半径をもって丸みを付けた角の製造がさらに簡単になる。なぜなら、工作機械にとってアクセスの困難なスリットのエンド領域において、必要な丸みが簡単なボーリングまたは回しフライス削りによって形成できるからである。
【００１０】
これに関するさらなる発展によれば、丸められた穴の直径は、スリットのスリット幅の範囲内にあるものとする。この直径寸法とすることによって、スリットのエンド領域のその特定の丸みを持った角の製造が一層簡単になる。
【００１１】
これと代替的に、スリットは四角形スリットエンドを備えることもできる。本発明のこの実施形態の製造は、四角のスリットエンド形成により、やや困難になる。しかし、接点ブロックからは、端縁の角の丸みによって、ほんの少しの材料しか取り出されず、それによって接点ブロックの導電性、熱交換性、機械的強度が改善される。
【００１２】
好ましくは、スリットは側壁部に設けられ、しかも軸方向に対して傾斜しているものとする。このようにして、アークの消滅を促進させるコイル装置が得られる。
【００１３】
好ましい他の発展によれば、スリットは接点ディスク内に形成される。スリットを接点ディスク内に設けることによって、例えば接点ディスク内の好ましくない渦電流の発生を防止することができる。スリットは、本発明により、もっぱら接点ディスク内に設けることもできるが、側壁部と接点ディスクの両方に設けることもできる。
【００１４】
好ましくは、スリットは接点ディスク内で曲げられる。その場合、それはコイル装置のスリットの推移に従う。このようにして接点ディスクを介して流れる電流の方位角成分が増強され、発生される磁界を増強することができる。
【００１５】
さらに好ましいことに、スリットは底面部に設けることもできる。好ましくは、底面部のスリットは曲げを施した形で形成され、それにより接点支持体の底面部を介して流れる磁束のもとでの本来の電流に方位角成分が重畳される。その場合、コイル装置のスリットは底面壁のスリットに連ねる。自明のごとく、本発明の枠内で、底面部にもコイル支持体にも接点ディスクにもスリットを備えることができる。
【００１６】
本発明の理に適った他の構成および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の説明から明らかになるであろう。なお、図面において、対応する部分には同一符号が付されている。
【００１７】
図１は、本発明による接点ブロックの接点ディスク１の一実施例を示すものである。図示の接点ディスク１は丸形の輪郭を備えている。接点ディスク１には外周側から複数のスリット２が形成されている。このスリット２は丸形接点ディスク１の外周から中心に向かって放射状に走るのではなく、放射状の軌跡に対してわずかに傾斜して形成されており、それにより、接点ディスク１を介して中心に向かって流れる電流に方位角成分が与えられる。さらにスリット２は渦電流を抑制するのにも役立つ。
【００１８】
スリット２は面取りを施した角３を有する端縁によって画定されている。図示の実施例における角の丸みの半径（曲率半径）は０．５ｍｍである。そのため、このような接点ディスクは特に、すでに述べた式に従うような、２７ｋＶまでの動作電圧を有する配電系統で用いるのに適している。
【００１９】
スリット２の端縁の角３はスリット２のエンド領域内で、言い換えればスリットエンド４において、丸く面取りが施されており、しかもスリットの全長にわたって一定の曲率半径を持っている。しかし図示の実施例には、何種類かの異なるスリットエンド４が示されている。符号５で示されたスリットエンドは丸穴として形成され、その半径がほぼスリット２の直径に対応する。符号６で示されたスリットエンドも丸穴として形成されてはいるが、その直径がほぼスリット２の直径に対応している。
【００２０】
符号７で四角形のスリットエンドが示されているが、その端縁または境界線は一定の半径を持った、丸穴のように丸められた角を備えている。
【００２１】
図２は、側壁部９および底面部１０を有する本発明による接点ブロックの接点支持体８の一実施例を示すものである。底面部１０に取付部１１を認めることができる。取付部１１は取付凹所１２で、図示していない通電用接点ボルトによって接続される。接点ディスク２におけると同様に、側壁部９にスリット２が形成されている。スリット２は角３を有する端縁を備えている。スリット２の端縁はエンド領域内で、言い換えればスリットエンド４が、丸く形成されている。その場合、スリットエンド６は丸穴の形をしており、その直径はほぼスリット２の直径に対応する。それとは異なり、スリットエンド７の端縁は四角形に形成されている。
【００２２】
底面部１０は、図示の実施例では、スリット２を備えていない。
【００２３】
通常そうであるように接点支持体は例えば銅のような良好な導電性を有する材料で作られる。接点ディスク１は、好ましくは固溶体、特に銅−クロム合金で作られる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による接点ブロックの接点ディスクの一実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明による接点ブロックの接点支持体の一実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  接点ディスク
２  スリット
３  面取りを施した角
４  スリットエンド
５  スリットエンド
６  スリットエンド
７  スリットエンド
８  接点支持体
９  側壁部
１０  底面部
１１  取付部
１２  取付凹所
【図１】
2006506782.tif 000003
【図２】
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【国際調査報告】
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2006506782.tif 000006
2006506782.tif 000007
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