[其他]真空斷續器

無效

• 申請號: 86103785
• 申請日: 1986-05-28
• 公開（公告）號: CN86103785A
• 公開（公告）日: 1987-01-07
• 發明（設計）人: 佐久間信三;玉木伸明;川上秀雄
• 申請（專利權）人: 株式會社明電舍
• 主分類號: H01H33/66
• 分類號: H01H33/66;H01H33/18;H01H1/02
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 吳淑芳

本發明一般地涉及諸如用于電力傳輸和配電裝置的真空斷續器，特別是涉及具有一個施加平行于在電流中斷時在分開的觸頭間形成的電弧電流通道的軸向磁場的線圈的真空斷續器。

通常的真空斷續器包括這種類型，其中，線圈施加一個平行于在電流中斷時在分開的觸頭間形成的電弧電流通道的軸向磁場。軸向磁場改善了真空斷續器的中斷性能（即，電流中斷能力和介質強度）。

軸向磁場型真空斷續器分為兩種類型，在一種類型（參考US-A-4115672或UK-A-1529669）里，線圈環繞在真空斷續器的圓筒形外殼的外面，在另一種類型（參考US-A-3946179或UK-A-1478702）里，產生磁場的線圈位于在斷續器的真空外殼內的一個觸頭的后面。前一種真空斷續器具有線圈熱耗散較好的優點，而另一方面，由于其線圈環繞在真空斷續器的圓筒形外殼外面，它就有外徑較大的缺點。后一種真空斷續器由于具有一個在真空外殼內的結構緊湊的產生軸向磁場的線圈，因此其優點是結構緊湊。另一方面，后一種真空斷續器由于線圈是設置在真空外殼內，它就有使線圈的熱耗散降低的缺點。后一種真空斷續器由于觸頭在作用于線圈上的電路一接通就碰撞，它在壽命方面也有缺點。

因此，新近的改進裝置已是一種線圈在一觸頭后面并在真空斷續器外殼外面，亦即與構成真空外殼的一部分的一個圓形的金屬端面板的外表面對置的軸向磁場型真空斷續器。

圖1表示該先有的真空斷續器。真空外殼1的主要部分包括一個用氧化鋁陶瓷制成的電絕緣圓筒2，用Fe-Ni-Co合金（例如科伐合金）制成并且密封于絕緣圓筒2的金屬圓筒3，金屬端面板4和5，用奧氏體不銹鋼（例如SUS304L）制成并密封于金屬圓筒3的外緣的固定側的端面板4以及用Fe-Ni-Co合金（例如科伐合金）制成并密封于絕緣圓筒2的外緣的可動側的端面板。一根固定導桿6經由端面板4延伸，而一根可動導桿7則經由端面板5延伸。可動導桿7能朝著和離開固定導桿6運動。固定導桿6的內端有一個與端面板4的內表面接觸的圓盤形固定觸頭8。可動導桿7的內端有一個與觸頭8對置的圓盤形可動觸頭9。觸頭8和9用包含Cu、Mo和Cr成分的復合材料制成，例如Cu-25Mo-7Cr，該復合材料的組分用重量百分比表示，并且它是由粉末冶金制成的（參照例如一種Cu-25Mo-7Cr的復合材料）。EP-A-0101024揭示了一種粉末冶金制成的復合材料，例如Cu-Mo-Cr會提高真空斷續器的中斷性能。

一個軸向磁場產生線圈10置于觸頭8的后面并靠近觸頭8，并置于真空外殼1外面，線圈10的一端電連接到固定導桿6，線圈10的另一端電連接到有關的電源電路的接線端11。一個SUS304L制成的圓筒形屏蔽罩12的凸緣與絕緣圓筒2同軸地安裝在金屬圓筒3的內表面。屏蔽罩12與固定觸頭8等電位。一個波紋管13將可動導桿7密封地連接到端面板5。一個波紋管屏蔽罩14安裝在波紋管13內端前方的可動導桿7上。

圖1的真空斷續器在熱耗散、壽命和結構緊湊性方面顯示出優點。

然而，圖1的真空斷續器未能顯示其中斷性能低于與圖1的例子相似的、但具有一對由CU-0.5Bi合金制成的觸頭的真空斷續器。本發明者拆開并詳細地檢查圖1的真空斷續器，在可動觸頭9和裝在固定觸頭8上的固定側的端面板4的內表面區域間發生電擊穿的地方發現腐蝕的痕跡。本發明者從上述的檢查得出結論：用作固定觸頭8及固定側的端面板4的材料的適當的組合以及固定觸頭8和真空外殼的固定側的端面板4間的間隙會減輕腐蝕，因此對圖1所示的真空斷續器的中斷性能有良好作用。

上述材料的組成和上述的間隙構成圖1所示真空斷續器有待解決的問題的主要方面。然而，圖1所示真空斷續器的中斷性能方面的極化效應構成該問題的次要方面，這在后面就會敘及。

在圖1的真空斷續器里，由于可動觸頭9和線圈10之間有大的間距，由線圈10產生的磁力線F往往會從可動觸頭9的內部偏轉到可動觸頭9的外部，處于可動觸頭9的附近區域。因此在真空斷續器的中斷性能里出現極化效應。特別是，在交流電中斷時，當固定觸頭8的電位是負值時比之當固定觸頭8的電位是正值時，該極化效應會降低真空斷續器的中斷性能。詳細地說，當帶電粒子從可動觸頭9發射時，它們是沿著磁力線F有效地射向固定觸頭8。另一方面，當帶電粒子從固定觸頭8發射時，在靠近固定觸頭8周緣的內部區域的某些帶電粒子將不是到達可動觸頭9，而是沿著磁力線F擴散到真空外殼1里。