[發明專利]真空斷續器的接觸電極

無效

• 申請號: 96103079.8
• 申請日: 1996-03-11
• 公開（公告）號: CN1065068C
• 公開（公告）日: 2001-04-25
• 發明（設計）人: 奧冨功;関經世;山本敦史
• 申請（專利權）人: 東芝株式會社
• 主分類號: H01H33/66
• 分類號: H01H33/66;H01H1/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 張政權

本發明涉及真空斷路器中所用真空斷續器的接觸電極，尤其涉及一種具有優良大電流斷續性能和耐壓性能的真空斷路器中所用的真空斷續器的接觸電極。

如圖所示，真空斷續器通常是這樣構成的。通過將端板2和3氣密地封裝到絕緣圓筒1兩端的開口，構成一個真空容器4。真空容器4內設置一對能自由接觸和分離的接觸電極5和6。接觸電極5的固定連桿7氣密地安裝在端板2上，而接觸電極6的可動導桿8則通過波紋管9氣密地安裝在端板3上，這樣，它就可以自由運動。而且，接觸電極5和6由電弧屏蔽10封蔽。再者，波紋管9的波紋管罩11安裝在可動導桿8上。

采用此種類型的真空斷續器，當可動導桿8通過一操作機構(未圖示)沿脫離方向運動時，接觸電極5和6分離。此時，當電流達到零點時，接觸電極5和6之間產生的電弧在真空斷續器內部真空擴散，由此切斷電路電流。

此類真空斷續器的接觸電極5和6由各種材料組成，這種材料能保持和改善其抗焊接性能、耐壓性能、斷續性能、斷流性能、抗磨性能、接觸電阻性能以及溫度上升性能等等。

然而，上述所要求的各種性能需要互不相容的材料特性。因而，采用單一的材料不可能完全滿足要求。因此，通過組合各種材料嘗試完全滿足上述基本的性能。

在由采用這類材料的接觸電極組成真空斷續器的情況下，當大電流切斷時，在電弧電壓低的接觸電極部分存在因切斷該大電流而產生的某些滯留的電弧。這樣，就不可能在接觸電極的整個表面上產生均勻引燃的電弧。

作為一種減少電弧滯留的手段，第1140613號日本專利揭示了一種提供線圈電極的技術，它在與切斷時電極之間所產生的電弧軸線相平行的軸向上施加一個磁場，這種針對大電流關斷的技術，不僅涉及到接觸材料的設計，而且涉及到電極結構的設計。

作為減少電弧滯留的另一種手段，第62-64012號日本待公開專利推薦了一種通過在接觸電極上提供多個具有不同沸點的接觸區域而促使電弧移動的接觸電極，由于其目的是改善電流切斷性能，故主要集中在切斷小電流。

作為減少電弧滯留的另一種裝置，第63-266720號日本待公開專利推薦了通過在接觸電極上提供具有不同沸點的多個接觸區域促使電弧移動的接觸電極，它具有與上述專利所述相同的改善斷流性能的目的。

此外，出于同樣目的，第04-20978號日本待公開專利具體推薦了用于多個接觸區域的基本材料，它由碳化銀鎢(Agwc)和銅鉻合金(CuCr)組合而成；第04-242029號日本待公開專利公開了Agwc和銅鈦合金(CuTi)的組合；第05-47275號日本待公開專利公開了AgMo2C和CuCr的組合。

然而，在這種把兩個或多個具有不同電弧電壓的接觸電極設置在同一表面上的接觸電極中，電弧集中在電弧電壓低的部分，即使是具有上述軸向磁場的電極也是如此。這樣，它們就不能成為完全能促使電弧移動的接觸電極。因此，它們不能達到軸向磁場技術在大電流關斷時所能體現的各種性能。

而且，如上所述，接觸電極有Agwc和CuCr的組合，Agwc和CuTi的組合以及AgMo₂C和CuCr的組合。至于這些電極，如同上述的電極一樣，當大電流關斷時所產生的電弧在電弧電壓低的位置上極化。這樣，盡管這些接觸電極獲得了小電流斷流性能的改善，但從改善大電流斷流性能的觀點來看，它們仍未滿足要求。

因此，本發明的一個目的在于提供一種真空斷路器中所用真空斷續器的接觸電極，該接觸電極能改善真空斷路器的大電流關斷性能。

本發明的另一個目的在于提供一種真空斷路器中所用真空斷續器的接觸電極，該接觸電極能夠保持真空斷路器之優良的耐壓性能。

本發明的上述和其它目的可以這樣實現，即提供一種真空斷續器的接觸電極，它包括從一組包括銅和銀的成分中選出的至少一種導電成分以及熔化溫度大于攝氏1500度的耐弧成分。在該接觸電極中，接觸電極表面上該接觸電極組份的數量梯度A／X為0．2-12體積％／mm。其中，X1為接觸電極表面上任何半徑線R1上的一點，X2為接觸電極表面上半徑線R1上的另一點，X為一點X1與另一點X2之間以毫米計量的間隙，其中，X=X2-X1，且X2＞X1≥0。A1是在點X1處接觸電極中用體積％計量的組份量，A2是在點X2處接觸電極中用體積％計量的組份量，A是用體積％計量的組份量A1與A2之差，其中，A=A2-A1。

為了實現上述目的，根據本發明提供一種真空斷續器的接觸電極，其中，接觸電極組份量的梯度限制于所需的值，以改善大電流關斷性能。