专利名称：电接点用润滑脂及滑动通电结构、电力用开关、真空断路器、真空绝缘开关装置及其组装方法
技术领域：
本发明涉及电接点用润滑脂及滑动通电结构、电力用开关、真空断路器、真空绝缘开关装置、及真空绝缘开关装置的组装方法。
背景技术：
作为与电接点用润滑脂及应用了该润滑脂的滑动通电结构相关的现有技术，有专利文献I。该专利文献I记载有下述内容为了提供实现长期稳定的润滑效果的电接点用润滑脂和实施了润滑效果的触头，润滑剂主要成分含有聚α -烯烃或流动石蜡，作为增稠剂， 在使用了聚丁烯的混合物中含有一种或两种巯基苯并噻唑类化合物及二硫化二苯并噻唑。另外，在专利文献2中记载有下述内容在电接点上涂敷由除了氟素类油的基础油的95 70重量％、增稠剂和添加剂的5 30重量％构成的电接点用润滑脂，抑制由在电接点的断路时产生的电弧引起的接点区域的损伤，作为增稠剂，优选有机化皂土，作为基础油，优选酯油或二醇油、聚α-烯烃，另外，基础油是低粘度有利于由电弧产生的能量小。现有技术文献专利文献I :日本特许第3920253号公报专利文献2 :日本特开2007-80764号公报(对应中国公开公报CN1941239A)由于现有的电接点用润滑脂含有偶氮类添加物，因此在以使接触阻力稳定化为目的而应用于实施了镀银的接点的场合，通过与镀银反应，形成导电性低的钝化膜。因此，存在伴随滑动，接触阻力递增的情况。另外，若使用低粘度的基础油，则耐用年数变短，因此在应用到产品耐用年数为数十年以上的电力用开关时，考虑需要每几年便定期的供给油脂。
发明内容
本发明是鉴于上述的点而完成的，其目的在于提供即使伴随滑动，接触阻力也不会递增，并且长寿命的电接点用润滑脂及滑动通电结构、电力用开关、真空断路器、真空绝缘开关装置、及真空绝缘开关装置的组装方法。本发明的电接点用润滑脂为了实现上述目的，作为第一发明，其特征在于，⑴润滑脂的基础油是从平均分子量2600到12500的全氟聚醚油，(2)润滑脂的增稠剂是一次粒径Iym以下的PTPE(聚四氟乙烯)，(3)不包含偶氮化合物那样的、在滑动下与银反应的化合物。另外，本发明的滑动通电结构为了解决上述课题，其特征在于，具有滑动式地接触或分离，并且实施了镀银的弹簧接点；以及润滑油，该润滑油应用于该弹簧接点，并且基础油是平均分子量为2600到12500的全氟聚醚油，增稠剂是一次粒径为IymWT的ΡΤΡΕ。本发明的效果如下。根据本发明，能够得到即使伴随滑动，接触阻力也不会递增，并且长寿命的电接点用润滑脂、或滑动通电结构。
图I是表示应用了本发明的电接点用润滑脂的作为滑动通电结构的一个例子的真空断路器的侧剖视图。图2是表示对从表I所示的组合I到组合5来对应用了图I所示的本发明的电接点用润滑脂的真空断路器的滑动通电结构的接触阻力和滑动次数的关系实际测量接触阻力和滑动次数特性的关系的结果的特性图。图3是表示对表I所示的组合3、4来对应用了图I所示的本发明的电接点用润滑脂的真空断路器的滑动通电结构的接触阻力和滑动次数的关系实际测量了弹簧接头的接触力的影响的结果的特性图。图4是表示应用了本发明的电接点用润滑脂的作为滑动通电结构的另一例子的·真空绝缘开关装置的侧剖视图。图5是表示利用电接点用润滑脂和弹簧接点的两个组合实际测量应用了图4所示的本发明的电接点用润滑脂的真空绝缘开关装置的接触阻力和断开接通次数的关系的实验结果的特性图。图6是表示应用了图4所示的本发明的电接点用润滑脂的真空绝缘开关装置的组装方法的侧剖视图。图中1-真空阀,2A-固定侧陶瓷绝缘筒,2B-可动侧陶瓷绝缘筒,3A-固定侧端板，3B-可动侧端板，4A-固定侧电场缓和屏蔽件，4B-可动侧电场缓和屏蔽件，5-电弧屏蔽件，6A-固定侧电极，6B-可动侧电极，7A-固定侧支架，7B-可动侧支架，8-风箱密封件，9-风箱，10-接地断路部，11-接地断路部套管侧固定电极，12-接地断路部可动电极，13-接地断路部中间固定电极，14-接地断路部接地侧固定电极，15-挠性导体，16AU6B-弹簧接点，17-导向件，18A、18B-固定金属件，18C-螺母，19-螺栓，20-真空阀用操作杆，21-接地断路部用操作杆，30-固体绝缘物，31A-金属容器，31B-金属容器盖，40-母线用套管，41-母线用套管中心导体，42-电缆用套管，43-电缆用套管中心导体，50-共通母线，70-固定侧端子，71-可动侧端子，72-绝缘筒，73-绝缘操作杆，74-擦拭机构，75-主杆，76-操作器，77-机箱，78-操作杆，79-弹簧接点座。
具体实施例方式
下面，使用附图对本发明的实施例进行说明。(实施例一)图I作为应用了本发明的电接点用润滑脂的滑动通电结构的实施例一，表示真空断路器的例子。如该图所示，真空断路器大致包括具有接触或相离自如的至少一对接点的真空阀I ;与该真空阀I连接的固定侧端子70及可动侧端子71 ;覆盖它们周围的绝缘筒72 ;与真空阀I的可动侧电极6B连接的绝缘操作杆73 ;用于对真空阀I的可动侧电极6B和固定侧电极6A施加接触力的擦拭(” ^ 機構)机构74 ;产生操作力的操作器76 ;与操作器76连接的操作杆78 ;连接操作杆78和擦拭机构74的主杆75 ;容纳这些部件的机箱77。
真空阀I在由固定侧端板3A、陶瓷绝缘筒2、可动侧端板3B构成的真空容器内容纳上述的固定侧电极6A和可动侧电极6B，可动侧电极6B和可动侧端板3B通过由风箱9连接而能保持气密性，且能在轴向上驱动可动侧电极6B，切换接通及断开状态。另外，在真空容器内设有电弧屏蔽件5，以免陶瓷绝缘筒2的内表面被在电流断开时产生的金属蒸汽污损。在真空阀I的可动侧设有弹簧接点16和保持该弹簧接点16的弹簧接点座79，能进行可动侧电极6B和可动侧端子71间的滑动通电。并且，在弹簧接点16和可动侧电极6B的电接触面上涂敷有本发明的电接点用润滑脂。另外，为了使接触阻力稳定化，对弹簧接点16和可动侧电极6B的表面实施镀银。使用表I、图2及图3对适用于如此构成的真空断路器的本发明的电接点用润滑脂的条件进行说明。
表I表示对适用于实施例一的真空断路器进行研究的电接点用润滑脂和弹簧接点的各种组合。图2表示对表I所示的从组合I到组合5的滑动通电结构实际测量接触阻力和滑动次数特性的关系的结果，在组合I和组合2中，伴随滑动次数的增加，接触阻力增加，但在组合3和组合4中，接触阻力的增加小。组合I的电接点用润滑脂作为基础油使用合成碳化水素油。组合2、3、4的电接点用润滑脂作为基础油使用全氟聚醚，其中组合2的电接点用润滑脂含有特性调整用的添加剂。组合3的电接点用润滑脂从组合2的电接点用润滑脂除去特性调整用的添加剂，组合4的电接点用润滑脂从一开始便不含有特性调整用添加剂。实验的结果，在接触阻力的增加少的组合3和组合4中使用的电接点用润滑脂具有下述特征(I)基础油是平均分子量从2600到12500的全氟聚醚油，(2)润滑脂的增稠剂是一次粒径I μ m以下的PTFE，(3)润滑脂的稠度在NLGI稠度中是No. O到No. 2，(4)不包含偶氮化合物那样的、在滑动下与银反应的化合物，(5)不包含粒子直径3μπι以上的固体物质。从以上可以看出，发挥期望的特性考虑利用以下的结构。首先，为了使润滑脂流入滑动面间而发挥润滑效果，需要润滑脂保持流动性，追随滑动而在滑动部上移动。因此，必须防止由油分的蒸发引起的固化或伴随振动等的流出。满足这些条件的基础油的平均分子量从2600到12500，如果在这以下，则容易产生由基础油的蒸发引起的润滑脂的固化，另外，如果在这以上，则稠度过高，在滑动部上的移动变得困难。另外，在润滑脂的NLGI稠度比No. O软的情况下，由于重力或振动，引起从滑动部的流出，另外，在比No. 2硬的场合，追随电极部的滑动来润滑滑动面变得困难。接着，作为增稠剂，有肥皂类、复合肥皂类、有机类、无机类，但肥皂类耐热性差，不适合在高温环境下使用。复合肥皂类改进了耐热性，但有历时固化或热固化的倾向，欠缺长期稳定性。有机类在耐热性及稳定性上优异，尤其PTFE相对于热、水、氧化最稳定。就其粒径而言，如果是Iym以下，则即使应用于一般的真空开关用的实施了镀银的电极彼此的滑动通电部，也不会对电接触带来障碍地发挥润滑效果。若粒径比Iym大，则在电极面间，伴随滑动，产生PTFE的附着、凝聚等，会产生润滑膜的膜厚的增大及对电接触带来障碍。接着，偶氮化合物具有在滑动环境下与银反应而形成导电性低的钝化膜的场合。由此，在应用于实施了镀银的电极的场合，伴随滑动产生钝化膜，导致接触阻力的递增。作为这种添加剂考虑偶氮类、硫磺类、磷类等。
另外，构成本实施例的氟素类润滑脂的基础油即全氟聚醚油及作为增稠剂而使用的PTFE与银反应的可能性极低。最后，若润滑脂中含有粒子直径3μπι以上的固体物质，则进入电极彼此的接触面而产生必要以上厚度的润滑膜，由于妨碍了电接触，因此认为接触阻力显著地上升。作为粒子直径为3μπι以上的添加剂，可以列举碳粒子、镁化合物、钛化合物。另外，如果固体物质粒子直径小于3 μ m，则未发现接触阻力上升。另外，即使在组合5中，接触阻力的增加也少，但为了模拟经过数十年时间后的减少量，另外实施了高温减速减少量试验的结果，由于作为基础油使用透平油，因此减少量多，判断为难以不供给润滑脂地维持十年期间润滑功能。另一方面，在上述组合3和4中使用的电接点用润滑脂由于作为基础油使用全氟聚醚，因此减少量少，判断为可维持数十年以上的寿命。表I表I
权利要求
1.一种滑动通电结构，其特征在于，具有 滑动式地接触或离开，并且实施了镀银的弹簧接点；以及电接点用润滑脂，该电接点用润滑脂应用于该弹簧接点，并且基础油是平均分子量为2600到12500的全氟聚醚油，增稠剂是一次粒径为I μ m以下的PTFE。
2.一种电接点用润滑脂，其特征在于， 基础油是平均分子量为2600到12500的全氟聚醚油，增稠剂是一次粒径为I μ m以下的PTFE，不含有偶氮化合物那样的在滑动下与银反应的化合物。
3.根据权利要求2所述的电接点用润滑脂，其特征在于， 稠度在NLGI稠度中是No. O到No. 2。
4.根据权利要求2或3所述的电接点用润滑脂，其特征在于， 不含有粒子直径为3 μ m以上的固体物质。
5.一种应用了电接点用润滑脂的滑动通电结构，其特征在于， 组合了权利要求2 4任一项所述的电接点用润滑脂和300g/Coil以上的接触压力的弹黃接点。
6.根据权利要求I或5所述的应用了电接点用润滑脂的滑动通电结构，其特征在于， 可动侧电极和固定侧电极在断路状态下脱离。
7.一种电力用开关，其特征在于， 具备权利要求1、5及6任一项所述的滑动通电结构。
8.一种真空断路器，具备具有接触离开自如的至少一对可动侧电极及固定侧电极的真空阀；与该真空阀连接的固定侧端子及可动侧端子；以及覆盖它们周围的绝缘筒，在上述真空阀的可动侧设有弹簧接点和保持该弹簧接点的弹簧接点座，能进行上述可动侧电极和可动侧端子之间的滑动通电，并且，在上述弹簧接点和可动侧电极的电接触面上涂敷有电接点用润滑脂，该真空断路器的特征在于， 上述电接点用润滑脂是权利要求2 4任一项所述的电接点用润滑脂，该真空断路器组合了该电接点用润滑脂和弹簧接点。
9.一种真空绝缘开关装置，其利用固体绝缘物一并对母线用套管中心导体、真空阀、电缆用套管中心导体等进行浇铸而形成，通过与在大气中进行直线运动的接地断路部可动电极组合构成切换接地状态及断路状态的接地断路部，在上述接地断路部可动电极的两端部附近设有弹簧接点，通过上述接地断路部可动电极向接地断路部套管侧固定电极侧移动切换为接通状态，通过上述接地断路部可动电极向接地断路部接地侧固定电极侧移动，切换为接地状态，并且，在通过上述接地断路部可动电极移动而接触的电接触面上涂敷有电接点用润滑脂，该真空绝缘开关装置的特征在于， 上述电接点用润滑脂是权利要求2 4任一项所述的电接点用润滑脂，该真空绝缘开关装置组合了该电接点用润滑脂和弹簧接点。
10.一种真空绝缘开关装置的组装方法，该真空绝缘开关装置具备具有电流的接通或断路功能，并且内部是真空的真空阀；将操作力传送到该真空阀内的真空阀用可动电极的真空阀用操作杆；与该真空阀用操作杆滑动接触的导向件；开闭部，该开闭部具有固定电极和可动电极、与该可动电极连接且与上述固定电极滑动式地通电的弹簧接点及与上述可动电极连接且将操作力传送到该可动电极的操作杆；相对于该开闭部的上述固定电极连接或一体地形成的母线用套管中心导体；与从上述真空阀内被导出到上述真空阀外的导体连接的电缆用套管中心导体；一并地覆盖上述真空阀、上述开闭部、上述母线用套管中心导体及上述电缆用套管中心导体的固体绝缘物；以及电接点用润滑脂，其涂敷在上述弹簧接点上，基础油是平均分子量为2600到12500的全氟聚醚油，增稠剂是一次粒径为I μ m以下的PTFE，该真空绝缘开关装置的组装方法的特征在于， 具有下述步骤利用上述固体绝缘物一并地覆盖上述真空阀、上述开闭部、上述母线用套管中心导体及上述电缆用套管中心 导体；相对于上述弹簧接点涂敷上述润滑脂；在该步骤后将上述弹簧接点连接在上述开闭部的上述可动电极上；在该步骤后将上述可动电极插入上述固体绝缘物，以上述母线用套管中心导体和上述弹簧接点能接触的方式进行组装；相对于上述导向件涂敷上述润滑脂；在该步骤后以能滑动的方式将上述导向件固定在上述真空阀用操作杆上。
全文摘要
本发明提供电接点用润滑脂及滑动通电结构、电力用开关、真空断路器、真空绝缘开关装置及其组装方法。本发明的滑动通电结构应用了即使伴随滑动，接触阻力也不会递增，并且长寿命的电接点用润滑脂，该滑动通电结构具有滑动式地接触或离开，并且实施了镀银的弹簧接点；以及电接点用润滑脂，其应用于该弹簧接点，并且基础油是平均分子量为2600到12500的全氟聚醚油，增稠剂是一次粒径为1μm以下的PTFE。
文档编号H02B13/00GK102789910SQ20121012851
公开日2012年11月21日 申请日期2012年4月27日 优先权日2011年4月27日
发明者佐藤和弘, 佐藤隆, 土屋贤治, 新田敏夫, 森田步, 菅野隆夫 申请人:Nok克鲁勃株式会社, 株式会社日立制作所