[發明專利]真空管

有效

• 申請號: 201080061880.3
• 申請日: 2010-06-16
• 公開（公告）號: CN102714111A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 原田 貴和;糸谷 孝行
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H01H33/664
• 分類號: H01H33/664
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 李玲

技術領域

本發明涉及利用由流過電極的電流所產生的磁場來使電弧擴散的真空管。

背景技術

圖8是表示包括真空管35的一般斷路器的結構的示意圖。斷路器30包括收納有真空管35的絕緣框架34，且設置在車架31上。真空管35具有與固定電極棒相連接的固定側連接導體36、與可動電極棒相連接的可彎曲導體37和可動側連接導體38，這些固定側連接導體36和可動側連接導體38從絕緣框架34導出到外部。在車架31的前面設置有面板32、操作機構33。

這種斷路器所采用的真空管包括：由玻璃材料、陶瓷材料等絕緣材料形成，將內部排氣成高真空的有底圓筒狀的真空容器；分別設置在該真空容器的兩端部的電極棒；設置在各電極棒的相對端部的螺旋環狀的線圈電極；增強觸點的增強構件；及圓板狀的觸點，通過使一個電極棒朝軸向移動，從而使兩觸點、即固定觸點和可動觸點接觸或分離，以進行通電或斷路。此處，線圈電極是指如下構件：為了在作為主電極的固定觸點和可動觸點的接觸、分離方向上產生軸向磁場，在該兩觸點的背面側朝著沿觸點的外周緣的圓周方向分割配置有多個弧狀的線圈部，線圈的一端具有朝軸向的臂部，另一端具有與觸點連接的突出部。

在上述這種真空管中，線圈電極因通電而產生軸向的磁場，將斷路時不可避免地產生的觸點間的電弧封入觸點的徑向內側，并使其沿觸點表面擴散，對觸點表面降低電流密度，從而觸點材料的斷路能力更強而斷開電流。

在產生軸向磁場、提高斷路性能的真空管中，在圓板形的觸點中感應出渦電流，存在該渦電流所產生的磁場會減弱線圈電極所產生的軸向磁場的問題，為了避免該渦電流，已知有對觸點設置半徑方向的狹縫的技術。特別是在額定電壓較高的級別所使用的真空管中，貫通觸點的狹縫有時會成為相對的觸點間的耐壓性能上的弱點部，因此，還已知有在觸點的線圈電極側設置不貫通觸點的半徑方向的槽的技術。

此外，在電流斷開時，若在真空管的固定觸點與可動觸點之間產生電弧，則在固定觸點側即與固定電極棒相連接的固定側連接導體、以及可動觸點側即與可動電極棒相連接的可動側連接導體中有電流（電弧電流）流過，從而產生電磁力。該電磁力將所述電弧從其產生的位置朝電磁力作用的方向驅動，使其移動。由于該電弧的移動，大部分電流經由在電磁力作用的方向上處于最近位置的連接部而流動到該連接部的線圈部。即，電流不會均等地流動到構成線圈電極的各線圈部。因此，在流過更多電流（大部分電流）的線圈部中產生的磁場比在其他線圈部中產生的磁場要強。另一方面，由于電弧具有在軸向磁場強度為某一值以上的較強區域延伸的特性，因此，會沿著在流過更多電流的線圈部的圓周方向上延伸的區域（延伸區域）擴散。

但是，在通常的線圈電極中，由于多個線圈部僅是以相等長度分割配置，因此，其結果是，電弧會集中在沿著均等分割出的其中一個線圈部的延伸區域的比較窄的面積，因主電極（觸點）的局部過熱而產生的破損、消耗變大，產生因過熱而導致斷路性能下降的問題，因此，已知有不將線圈部的長度均等分割、而使特定部位的線圈部長度比其他要長的技術。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特表平1－502546號公報圖2

專利文獻2：日本專利特開2004－39432號公報圖1

發明內容

本發明要解決的技術問題

在現有的真空管中，為了獲得同時滿足斷路性能的提高和耐壓性能的提高的電極，通過機械加工來制作未貫通觸點的槽，并且還需要制作特殊形狀的線圈電極。特別是特殊形狀的線圈電極需要考慮斷路器組裝狀態下外部連接端子所產生的電磁力的影響來進行設計，成為專用設計，在為了降低成本而并用鍛造和機械加工來制作的情況下，根據斷開電流值等的規格以及與斷路器的組合，需要很多鍛造用的模具。需要以多品種、小批量來制作線圈電極，價格比較高。

本發明的目的在于解決上述問題，提供形狀簡單、可廉價制作、且利用產生軸向磁場的電極來同時滿足斷路性能的提高和耐壓性能的提高的真空管。

用于解決技術問題的技術方案

本發明所涉及的真空管中，分別具有觸點的固定電極和可動電極以兩觸點能接觸、分離的方式配置在真空容器內，固定電極和可動電極具有分割配置有多個線圈部的線圈電極，多個線圈部在兩觸點的背面側分別在沿該觸點的外周緣的圓周方向上分割配置，以在接觸、分離方向上產生縱向磁場，其中，在各線圈部前端設置有與觸點相接合的突出部，以形成與各觸點的接合部，通過對每一接合部改變觸點的中央部與線圈電極間的電阻值，來控制流過的電流，從而控制在兩電極間產生的軸向磁場分布。

發明效果