真空断路器用电极结构的制作方法

文档序号:7208882阅读:282来源:国知局
专利名称:真空断路器用电极结构的制作方法
技术领域
本发明涉及施以纵向磁场,在接触板表面上基本均勻地分布电弧的真空断路器用电极结构。
背景技术
作为在保持真空容器内的真空度的同时,使一对电极之间离开,在真空中消除于电极之间产生的电弧的真空断路器用电极结构,人们知道有下述的类型,其中,沿电极的轴向,产生纵向磁场,在一对接触板表面上基本均勻地分布电弧,提高隔断能力。
比如,如在JP特开2003-86068号文献(专利文献1)中记载的那样,下述的电极结构是已知的,其由筒状接触台和接触板构成,该筒状接触台具有相对轴线倾斜而形成的多个倾斜狭槽,该接触板设置于该筒状接触台的一个端面上,按照与上述倾斜狭槽连续的方式,形成从外周部,朝向内侧的多个圆周狭槽。
在采用这种电极结构的真空断路器中,在于电流隔断时离开的接触板之间,产生电弧,隔断电流在电流零点暂时隔断,然后,在接触板之间施加恢复电压,如果接触板之间的绝缘耐力超过该恢复电压,则隔断成功。
但是,在要隔断超过隔断电流界限的电流的场合,产生接触板表面的局部的熔融, 其使极间绝缘耐力降低,因恢复电压,在接触板之间,导致绝缘破坏。由此,为了提高隔断性能,象前述那样,采用纵向磁场,使电弧均勻,而且接触板的材料采用难以熔融的材料这一点是有效的。
另外,为了使接触板确保有通电性能,还同时要求导电率高,采用以铜为母材的合金,比如,铜-铬合金等。通过形成组合熔点高于铜的铬的铜-铬合金,其熔点高于仅用铜的场合,难以产生熔融。
但是,在上述过去的真空断路器用电极结构中,可通过纵向磁场,使电弧稳定,并且均勻地分布电弧,防止接触板表面上的局部的熔融。但是,如果通过真空断路器用电极结构中的隔断试验后的分解调查和电弧观测结果而探讨,则新判定,产生设置于接触板的背后的接触台的外周部,由于绝缘被破坏,使隔断失败,隔断性能降低。

发明内容
本发明的目的在于提供防止设置于接触板的背后的接触台的外周部的绝缘被破坏,谋求隔断性能的进一步的提高的真空断路器用电极结构。
为了实现上述目的,本发明涉及一种真空断路器用电极结构,其包括构成电弧发生部的接触板;纵向磁场发生用接触台,其设置于该接触板的背后,对于在上述接触板中产生的电弧,施以纵向磁场,其特征在于在上述纵向磁场发生用接触台的外周部,并且至少在位于上述接触板侧的部分,设置外周部覆盖部,该外周部覆盖部由熔点高于上述接触板的高阻导体的材料形成。
最好,其特征在于外周部覆盖部为从上述接触板侧到纵向磁场发生用接触台的轴向中间部所形成的层。
另外,最好,其特征于外周部覆盖部为通过等离子体照射,形成铬或钨的层。
发明效果 在本发明的真空断路器用电极结构中,由于在纵向磁场发生用接触台的外周部, 设置外周部覆盖部,该外周部覆盖部由熔点高于上述接触板的材料形成,故在外周部覆盖部点弧的电弧必须要求较高的电弧电压,这样无法稳定地存在。于是,可将电弧限制在接触板的对置部之间,防止在纵向磁场发生部用接触台的外周面进行放电,通过纵向磁场发生部用接触台的稳定的纵向磁场,使隔断性能提高。
另外,由于没有改变纵向磁场发生部用接触台的组成材料本身,在纵向磁场发生部用接触台的外周部,设置由其熔点高于接触板的材料形成的外周部覆盖部,故可很好的保持与目前相同的纵向磁场发生部用接触台的导电率,产生稳定的纵向磁场。


图1为表示本发明的一个实施例的真空断路器用电极结构的侧视图; 图2为表示图1所示的真空断路器用电极结构的俯视图; 图3为表示采用图1所示的真空断路器用电极结构的真空断路器的主要部分的剖视图。
具体实施例方式实施发明的最佳实施例 (实施例1) 下面根据附图,对本发明的真空断路器用电极的实施例进行说明。图3表示采用本发明的一个实施例的真空断路器用电极的真空断路器的主要部分。通过端板2,3,以气体密封的方式将绝缘筒1的两端封闭,构成真空容器4,在该真空容器4的内部,对置地设置一对固定侧和活动侧电极5,6。
固定侧电极5通过固定侧杆7而固定于端板2上,另一方面,活动侧电极6安装于活动侧杆9上,该活动侧杆9可在通过波纹管8,保持真空容器4内的真空状态的同时,沿轴向移动。
该活动侧杆9为与图中未示出的操作器连接,通过该操作器,对活动侧电极6进行开闭操作的结构。在两个电极5,6的外周部,固定有保护绝缘筒1的内部沿面的屏蔽罩10。
上述的活动侧电极6以放大方式在图1和图2中示出。其结构与固定侧电极5基本相同的活动侧电极6包括设置于对置侧而呈板状的接触板11 ;基本呈圆筒状的纵向磁场发生用接触台12,其安装于该接触板11的背后;适配部13,其设置于该纵向磁场发生用接触台12的背后,在该适配部13上连接有活动侧杆9。
在接触板11上,按照从外周部,朝向基本中心部的方式沿周向按基本相同的间距而形成多个圆周狭槽14。另外,在纵向磁场发生用接触台12上,形成按照相对其轴线而倾斜的方式形成的多个倾斜狭槽15和倾斜狭槽16。
在倾斜狭槽15中,一端部以与接触板11的圆周狭槽14连续的方式形成,并且另一端部切入到纵向磁场发生用接触台12的轴向的中间部。此外,在倾斜狭槽16中,一端部形成到适配部13侧,并且另一端部切入到纵向磁场发生用接触台12的轴向的中间部。
上述接触板11和纵向磁场发生用接触台12由以铜为母材的合金,比如,铜-铬合金等形成。另外,在纵向磁场发生用接触台12的外周部,设置外周部覆盖部17,其由其熔点高于接触板11的高阻导体,比如,铬(Cr)或钨(W)等形成。
对于外周部覆盖部17,在比如,纵向磁场发生用接触台12的外表面上,通过等离子体照射,将铬等作为100微米程度层而形成。显然,外周部覆盖部17按照不抵消倾斜狭槽 15,16的纵向磁场发生作用的方式形成,其形成区域既可在纵向磁场发生用接触台12的轴向整体范围内,形成于外周部整体,也可从接触板11侧,形成到纵向磁场发生用接触台12 的轴向中间部。后者的场合的形成区域的界限也可根据后述的现象而通过实验确定。
如果象图2所示的那样,通过图中未示出的操作器,沿下方的隔绝方向驱动活动侧电极6,则活动侧电极6与固定侧电极5相离开,在两电极之间,产生电弧。此时,通过形成于纵向磁场发生用接触台12上的倾斜狭槽15和倾斜狭槽16,与形成于接触板11上的圆周狭槽14,通电路呈螺旋状,产生纵向磁场,电弧均勻地分布于接触板11之间。另外,接受接触板11的材料,真空容器4内的真空等的作用,电弧耐电流零点,进行电流隔断。
在采用过去结构的电极结构的场合,如果进行在隔断试验后分解而实施的调查, 则在纵向磁场发生用接触台12的外周面上,认定有电弧痕迹和阴极点移动的痕迹,另外, 如果进行高度视频观测,则观察到纵向磁场发生用接触台12的外周面的放电的现象。
但是,在象上述那样,本实施形式的电极结构中,由于采用在纵向磁场发生用接触台12的外周部,设置外周部覆盖17的电极结构,故在外周部覆盖部17处点弧而产生的电弧必须要求较高的电弧电压,这样,无法稳定地存在。由此,电弧限于接触板11的对置部之间,防止在纵向磁场发生用接触台12的外周面放电的情况。
另外,纵向磁场发生用接触台12的组成材料本身不是高电阻材料,在纵向磁场发生用接触台12的外周部,设置由其熔点高于接触板11的高阻材料形成的外周部覆盖部17, 于是,可良好的保持与目前同样的纵向磁场发生用接触台12的导电率,不产生通电性能的降低,产生良好的纵向磁场,其结果是,可提高隔绝性能。
作为本发明的还一实施例的电极结构,采用省略圆周狭槽14的接触板11,或并不限于圆筒状,而可采用其它的纵向磁场发生型的结构纵向磁场发生用接触12。另外,外周部覆盖部17并不限于铬或钨,也可采用由其熔点高于接触板10的高电阻导体形成的其它的材料。
产业上的利用可能性 本发明的真空断路器用电极结构并不限于图2所示的真空断路器,也可适用于其它的结构的真空断路器。
权利要求
1.一种真空断路器用电极结构,其包括构成电弧发生部的接触板;纵向磁场发生用接触台,其设置于该接触板的背后,对于在上述接触板中产生的电弧,施以纵向磁场,其特征在于,在上述纵向磁场发生用接触台的外周部,并且至少在位于上述接触板侧的部分,设置外周部覆盖部,该外周部覆盖部由熔点高于上述接触板的高阻导体的材料形成。
2.根据权利要求1所述的真空断路器用电极结构,其特征在于外周部覆盖部为从上述接触板到纵向磁场发生用接触台的轴向中间部所形成的层。
3.根据权利要求1或2所述的真空断路器用电极结构,其特征于外周部覆盖部为通过等离子体照射,形成铬的层。
4.根据权利要求1或2所述的真空断路器用电极结构,其特征于外周部覆盖部为通过等离子体照射,形成钨的层。
全文摘要
本发明的目的在于提供防止设置于接触板的背后的接触台的外周部的绝缘破坏,谋求隔断性能的进一步的提高的真空断路器用电极结构。接触板(11)和纵向磁场发生用接触台(12)由作为以铜为母材的合金的铜-铬合金等形成,在纵向磁场发生用接触台(12)的外周部,通过其熔点高于接触板(11)的高电阻导体的铬的等离子照射,设置外周部覆盖部(17)。
文档编号H01H33/66GK102187418SQ20098014072
公开日2011年9月14日 申请日期2009年10月2日 优先权日2008年11月4日
发明者松井芳彦 申请人:日本Ae帕瓦株式会社
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