真空阀制造技术

本发明专利技术提供一种真空阀，在真空阀的开放时(使一对电极分离时)，能够使在电极彼此之间产生的电弧不停滞在特定位置而沿着圆周方向驱动。具有一对电极(E1、E2)，该一对电极被定位于以能够接触分离的方式对置的位置，具备由多个槽部(12、13)划分的电极对置面(E1s、E2s)，在一对电极中，与电极对置面邻接的对置区域(8a、10a)的电流密度高于对置区域以外的电流密度。10a)的电流密度高于对置区域以外的电流密度。10a)的电流密度高于对置区域以外的电流密度。

【技术实现步骤摘要】
真空阀
[0001]本申请以日本专利申请2021
‑
120677(申请日：2021年7月21日)为基础而享受该申请的优先权。本申请通过参照该申请而包含该申请全部内容。


[0002]本专利技术的实施方式涉及一种真空阀。

技术介绍

[0003]作为设置于大厦、大型设施的受配电用的开闭装置，例如已知有具备切断器、断路器等开闭器的开关机构。在开关机构中，作为开闭器的构成要素而应用真空阀。真空阀的内部通过绝缘容器维持为一定的绝缘状态，在该绝缘容器的内部能够接触分离地收纳有一对电极。在该情况下，通过对一对电极进行接触分离操作，由此进行事故电流的切断、负载电流的开闭，从开关机构稳定地供给电力。
[0004]然而，在从通电状态转移到电流切断状态时，在使真空阀开放(即，使一对电极分离)时，由于在电极彼此之间产生的电弧放电(以下，称作电弧)，例如有时电极彼此的对置面(以下，称作电极对置面)被局部地加热而表面温度上升。
[0005]此时，根据表面温度的上升程度，例如从电极对置面喷出金属蒸汽或者电极对置面的一部分熔融(熔解)。于是，真空阀的真空度劣化，切断性能(绝缘性能)降低。
[0006]为了避免这种事态发生，只要使电弧不局部地停滞即可。因此，在现有的真空阀中，例如通过在双方的电极上设置狭缝(槽部)来限制电流的路径，而对电弧施加半径方向的磁场。此时，对电弧作用基于弗莱明左手定则的洛伦兹力。由此，能够在圆周方向上驱动电弧。
[0007]但是，例如，根据真空阀的大小、使用环境的不同，能够假定由于对电弧施加的磁场降低，因此作用于电弧的洛伦兹力变得不充分的情况。在该情况下，由于难以在圆周方向上驱动电弧，因此电弧会停滞在特定位置。于是，难以避免金属蒸汽的喷出、电极对置面的局部熔融(熔解)，其结果，无法实现真空阀的真空度的劣化防止、切断性能(绝缘性能)的降低防止。

技术实现思路

[0008]因此，本专利技术的目的在于提供一种真空阀，在真空阀的开放时(使一对电极分离时)，能够使在电极彼此之间产生的电弧不停滞在特定位置而沿着圆周方向驱动。
[0009]根据实施方式，真空阀具有一对电极，该一对电极被定位于以能够接触分离的方式对置的位置，并具备由多个槽部划分而成的电极对置面，在一对电极中，与电极对置面邻接的对置区域的电流密度高于对置区域以外的电流密度。
附图说明
[0010]图1是表示一个实施方式的真空阀的内部构造的图。
[0011]图2是在电极彼此之间产生了电弧的状态下的一对电极的立体图。
[0012]图3是表示图2所示的电极的内部构造的图。
[0013]图4是表示第1变形例的电极的内部构造的图。
[0014]图5是表示第2变形例的电极的内部构造的图。
[0015]图6是表示第3变形例的电极的内部构造的图。
[0016]图7是表示第4变形例的电极的内部构造的图。
具体实施方式
[0017][一个实施方式][0018]图1是本实施方式的真空阀P的内部构造图。真空阀P具有固定电极E1、可动电极E2、绝缘容器1(也称作真空容器)、固定侧密封部件2、可动侧密封部件3、气密维持机构4以及电弧屏蔽件5。固定电极E1、可动电极E2、气密维持机构4、电弧屏蔽件5收纳于绝缘容器1。
[0019]在图1的例子中，绝缘容器1例如由氧化铝陶瓷等绝缘材料成型为中空圆筒形状。固定侧密封部件2以及可动侧密封部件3例如由以不锈钢为主要成分的金属材料构成。
[0020]如图1所示，中空圆筒形的绝缘容器1成为以对真空阀P的中心进行规定的假想轴线Px为中心的同心圆状。从假想轴线Px方向观察，绝缘容器1的两端开口。双方的开口(固定侧开口K1、可动侧开口K2)由固定侧密封部件2以及可动侧密封部件3覆盖。具体而言，固定侧密封部件2经由固定侧密封配件6将绝缘容器1的一方的固定侧开口K1封闭。可动侧密封部件3经由可动侧密封配件7将绝缘容器1的另一方的可动侧开口K2封闭。
[0021]电弧屏蔽件5例如由以铜、不锈钢等为主要成分的金属材料构成。电弧屏蔽件5成为中空圆筒形状，并固定于绝缘容器1。电弧屏蔽件5被配置成，在其内部(内侧)收纳固定电极E1的固定触点8以及可动电极E2的可动触点10。另外，作为电弧屏蔽件5的固定方法，除了固定于绝缘容器1以外，例如还能够假定固定于固定侧密封部件2、可动侧密封部件3的情况。
[0022]固定电极E1以及可动电极E2以假想轴线Px为中心构成为同心状，并且沿着假想轴线Px排列地延伸。在该状态下，固定电极E1与可动电极E2被定位为，各自的电极对置面E1s、E2s平行地对置。
[0023]固定电极E1具备固定触点8以及固定通电轴9。可动电极E2具备可动触点10以及可动通电轴11。上述的一方的电极对置面E1s设置于固定触点8，另一方的电极对置面E2s设置于可动触点10。固定通电轴9以及可动通电轴11成为具有彼此相同直径的圆柱形状，由电导率较高的材料(例如，Cu)构成。
[0024]固定触点8以及可动触点10以双方的电极对置面E1s、E2s平行地对置的方式相互对置地配置。固定触点8与固定通电轴9的一端连接，固定通电轴9的另一端经由固定侧密封部件2以无法沿着假想轴线Px移动的方式固定于真空阀P。可动触点10与可动通电轴11的一端连接，可动通电轴11的另一端经由可动侧密封部件3与未图示的操作机构连结。另外，关于固定触点8以及可动触点10的构造以及材质，将在后述的图2以及图3的说明中详细叙述。
[0025]此处，如图1所示，通过操作机构使可动通电轴11沿着假想轴线Px移动。由此，能够使可动触点10相对于固定触点8接触分离，具体而言，能够使双方的电极对置面E1s、E2s接触分离。其结果，能够对真空阀P进行开闭操作(即，对一对电极E1、E2进行接触分离操作)。
[0026]进而，在可动通电轴11与可动侧密封部件3之间配置有气密维持机构4。气密维持机构4由具有伸缩性的波纹管构成，波纹管(气密维持机构)4例如由不锈钢等的较薄的金属构成。波纹管4成为能够在假想轴线Px方向上进行伸缩的蛇腹状，且无间隙地覆盖可动通电轴11的外侧。
[0027]波纹管4的一端与可动侧密封部件3无间隙地接合，另一端与可动通电轴11无间隙地接合。由此，绝缘容器1的内部始终被维持为气密状态(即，真空状态)。其结果，在真空阀P的开闭操作时，在使可动通电轴11沿着假想轴线Px移动的期间，大气(空气)也不会侵入绝缘容器1的内部。
[0028]然而，在真空阀P的开放时(即，使一对电极E1、E2分离时)，由于在电极E1、E2彼此之间(具体而言，电极对置面E1s、E2s彼此之间)产生的电弧Arc，例如有时从电极对置面E1s、E2s喷出金属蒸汽或者电极对置面E1s、E2s局部地熔融(熔解)。为了避免这种事态发生，只要使电弧Arc不停滞在特定位置而沿着圆周方向驱动即可。
[0029]因此，在本实施方式的真空阀Px中，在一对电极E1、E2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种真空阀，其中，具有一对电极，该一对电极被定位于以能够接触分离的方式对置的位置，并具备由多个槽部划分的电极对置面，在一对上述电极中，与上述电极对置面邻接的对置区域的电流密度高于上述对置区域以外的电流密度。2.根据权利要求1所述的真空阀，其中，一对上述电极具备以能够接触分离的方式对置地配置的触点、以及与上述触点连接的通电轴，多个上述槽部、上述电极对置面、上述对置区域设置于上述触点，在上述触点中，上述对置区域的电流密度被设定得最高。3.根据权利要求2所述的真空阀，其中，上述对置区域的电导率被设定得高于上述对置区域以外的电导率。4.根据权利要求2所述的真空阀，其中，上述触点具有包括上述对置区域以及支承上述对置区域的支承区域的多层构造，通过上述支承区域支承上述对置区域，由此上述触点的机械强度被确保为一定。5.根据权利要求4所述的真空阀，其中，上述通电轴贯通上述支承区域而与上述对置区域连接。6.根据权利要求4所述的真空阀，其中，多个上述槽部从上述电极对置面贯通上述对置区域且贯通上述支承区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：日俣幸彦，丹羽芳充，大坊昂，吉田刚，
申请(专利权)人：东芝基础设施系统株式会社，
类型：发明
国别省市：