真空阀制造技术

技术编号:7921542 阅读:171 留言:0更新日期:2012-10-25 06:54
在本发明专利技术的真空阀中,以能接触分离的方式收纳于真空容器内的一对电极的可动电极(1)包括呈同心圆状配置的外周线圈电极(3)和内周线圈电极(4),所述外周线圈电极(3)和内周线圈电极(4)具有线圈部(3d)、(4d),所述线圈部(3d)、(4d)被切缝(3b)、(4b)分割,且与从杯状的底部朝向外周分支的辐条部(3c)、(4c)相连接,并在圆周方向上形成圆弧状的通电路径,外周线圈电极(3)和内周线圈电极(4)的一端与用于将电流引出到真空容器外的电极棒(5)相连接,另一端与接点(2)相连接,从而使接点(2)分离时产生的磁场均匀化,通过分散电弧,能提高切断性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在真空断路器中使用的、具有开闭接点且能提高切断性能的真空阀
技术介绍
真空阀包括圆筒状的真空容器,该真空容器以陶瓷或玻璃材料这样的绝缘物作为材质,在高真空下保持气密;一对电极,这一对电极以彼此相对的方式设于真空容器的两端且能接触分离;以及筒状的电弧屏蔽件,该电弧屏蔽件设于真空容器内,且围住这些电极。真空阀的作用在于在切断电流时,消除随着电极的分离而在电极之间产生的电弧。然而,若该电弧在局部持续产生,则电极会局部熔融,从而使电极受到损伤。为了避免这样的问题,提出有以下的方案夹置线圈,利用由线圈产生的纵向磁场,使电流切断时所产生的电弧在电极直径内广范围地进行扩散,从而能抑制因电弧而产生的金属蒸汽或 带电粒子,提高了切断性能,且能抑制电极的熔融。作为进一步提高包括线圈的真空阀的切断性能的方案,例如,专利文献I所示的真空阀中,形成有朝向与电弧电极的圆周方向以规定的角度交叉的方向的切缝,并将绝缘性的嵌合体嵌入该切缝。由此,绝缘恢复电压上升,能提高额定电压。此外,在嵌合体的线圈电极侧形成有宽度比切缝宽度大的绝缘性的大宽度部,因此,嵌合体不易从电弧电极脱出,能提高机械方面的可靠性。此外,作为进一步提高包括线圈的真空阀的切断性能的方案,例如,专利文献2所示的真空阀中,杯状的插槽电极(slit electrode)在外周侧面形成有多根斜向横切通电轴的轴向的切缝。即使电极之间的距离扩大也能产生较高的纵向磁场,能提高切断性能。现有技术文献专利文献专利文献I :日本专利特开2002 — 150902号公报专利文献2 :日本专利特开2008 — 135338号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而,在专利文献I及专利文献2所示的真空阀中,存在以下的问题线圈仅设于电弧电极或接点(本申请中相当于接点,以下称为接点)的外周部,所产生的磁场并不一定在整个接点均匀地形成,所产生的电弧无法在整个接点充分分散,从而制约了切断性能。本专利技术是为了解决上述技术问题而完成的,其目的在于提供能提高接点分离时所产生的磁场的均匀性、且能提高切断性能的真空阀。解决技术问题所采用的技术方案为了解决上述技术问题,本专利技术的真空阀包括一对接点,这一对接点收纳于被保持成真空的真空容器内且能接触分离;外径不同的多个杯状的线圈电极,这些线圈电极与接点相连接,且呈同心圆状配置;以及电极棒,该电极棒对多个线圈电极进行固定和通电。专利技术的效果根据本专利技术,不仅在接点的外周部设置线圈,而且还在内周部设置线圈,因此,具有能提高磁场的均匀性、使所产生的电弧分散到整个接点、从而提高切断性能这样的显著效果。附图说明图I是实施 方式I中的真空阀的可动电极及固定电极的侧视图。图2是实施方式I中的可动电极的结构图。图3是实施方式I中的由复合线圈电极所产生的圆周方向上的磁场分布图。图4是表示实施方式I中的复合线圈电极的利用冲压加工法的制造方法的图。图5是实施方式2中的可动电极的结构图。图6是表示实施方式2中的复合线圈电极的利用冲压加工法的制造方法的图。图7是实施方式3中的可动电极的结构图。图8是实施方式3中的由复合线圈电极所产生的半径方向上的磁场分布图。图9是实施方式I及实施方式3中的多个线圈电极的分支数不同的情况下的线圈电极的俯视图。图10是实施方式I中的多个线圈电极的线圈部的位置相对于圆周方向为相同的情况下的线圈电极的俯视图。具体实施例方式以下,根据图I 图10对本专利技术的实施方式中的真空阀的可动电极进行说明。实施方式I图I是实施方式I中的真空阀的可动电极及固定电极的侧视图。图2是可动电极的结构图,图2(a)是可动电极的分解立体图,图2(b)是线圈电极的俯视图。此外,图3是表示由线圈电极所产生的圆周方向上的磁场分布的图。如图I所示,真空阀由收纳在被保持成真空的真空容器内的可动电极I和固定电极11这一对电极所构成,但由于是相同的结构,因此,此处仅对可动电极I的结构进行说明。在图2中,符号I是可动电极,其包括接点2 ;与该接点2相连接的、呈同心圆状配置的杯状的外周线圈电极3及内周线圈电极4 ;与外周线圈电极3及内周线圈电极4相连接、将电流引出到真空容器(未图示)外的电极棒5 ;用于加强接点2的加强件6 ;以及为了使外周线圈电极3和内周线圈电极4绝缘而被插入的绝缘环7。外周线圈电极3包括线圈部3d,该线圈部3d被相对于可动电极I的轴向Ia平行地设于杯状的侧面3a的切缝3b分割,与从杯状的底部朝外周分支的辐条部3c相连接,且在圆周方向上形成圆弧状的通电路径;端子部3e,该端子部3e与接点2相连接;以及嵌合孔3f,该嵌合孔3f与电极棒5的嵌合部5a嵌合而牢固接合。内周线圈电极4也与外周线圈电极3相同,包括线圈部4d,该线圈部4d被相对于轴向Ia平行地设于杯状的侧面4a的切缝4b分割,与从杯状的底部朝外周分支的辐条部3c相连接,且在圆周方向上形成圆弧状的通电路径;端子部4e,该端子部4e与接点2相连接;以及嵌合孔4f,该嵌合孔4f与电极棒5的嵌合部5b嵌合而牢固接合。另外,多个外周线圈电极3和内周线圈电极4的嵌合孔径3f、4f分别依次改变,相对应的电极棒5的嵌合部5a、5b的外径也对应地依次改变,因此,能将各个外周线圈电极3和内周线圈电极4固定于规定的位置。此处,将作为外周线圈电极3的通电路径的线圈部3d的位置与作为内周线圈电极4的通电路径的线圈部4d的位置配置成在圆周方向上不同的位置。此外,加强件6利用突起部6a与电极棒5的嵌合孔5c嵌合而牢固接合,加强件6与接点2的背面接触,从背面支承接点2来进行加强。接点2、外周线圈电极3、内周线圈电极4及电极棒5由电阻较小的铜类材料所构成,加强件6由电阻较大的不锈钢类金属或绝缘体所构成。接下来,参照图I至图3对实施方式I中的真空阀的动作进行说明。另外,由于本专利技术的主体在于可动电极和固定电极的结构,因此,省略对可动电极进行驱动的说明。 在实施方式I的真空阀中,通常,在通电时,电流从固定电极11的电极棒15流过外周线圈电极13及内周线圈电极14、接点12,并从可动电极I的接点2流过外周线圈电极3及内周线圈电极4而进一步流向电极棒5。若使可动电极I后退而切断电流,则可动电极I的接点2从固定电极11的接点12分离,在接点2与接点12之间产生电弧。由电弧引起的电流沿半径方向流过接点2,然后,从端子部3e和端子部4e流过外周线圈电极3和内周线圈电极4的线圈部3d和线圈部4d,并通过福条部3c和福条部4c流向电极棒5。此时,由于线圈部3d、线圈部4d形成为圆弧状,电流在圆周方向上流过,因此,产生相对于可动电极I的轴向Ia平行的纵向磁场。绝缘环7是为了防止因外周线圈电极3的线圈部3d与内周线圈电极4的线圈部4d接触扰乱磁场分布而被插入的。图3中示出由线圈电极所产生的圆周方向上的磁场分布与现有例的比较结果。磁通密度B是沿着图2(b)的箭头方向L测定得到的,在图3中,符号T是现有的线圈电极的结果,符号C是实施方式I的外周线圈电极3与内周线圈电极4的复合线圈电极的结果。由于外周线圈电极3的端子部3e的位置和内周线圈电极4的端子部4e的位置被配置成在圆周方向L上不同的位置,因此,由复合线圈电极所产生的磁场与单一的线圈电极的情况相比,圆周方向上的磁场分布得到大本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:川田将司糸谷孝行
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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