JP2005026106A - 回路遮断器の外部操作ハンドル装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】盤内に配備したロッカーハンドル付き回路遮断器を盤外からON, OFF操作する外部操作ハンドル装置において、そのボディに組み込んだドライブ機構11に、回路遮断器の主接点が溶着した異常状態では操作つまみをOFF位置へ移動できないように拘束するロック手段を設けるものとし、そのロック手段として、操作つまみに連結したターンベース18と回路遮断器のロッカーハンドルとの間を連繋するスライドベース19に、クランクピン18aに対峙するロックレバー20,復帰ばね21,およびロッカーハンドルをOFF方向に押すプッシャ部材19a,連結ばね19bを設け、さらに前記ロックレバーの爪部20bに対向してボディ側にストッパ12aを設ける。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は低圧配電盤,制御盤などに配備した回路遮断器を盤外からON,OFF操作する外部操作ハンドル装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
低圧配電盤,制御盤などに配備した回路遮断器(例えばオートブレーカ)を盤外から手動でON,OFF操作するために、回路遮断器に組み合わせて使用する付属装置(オプション品)として外部操作ハンドル装置が周知である(例えば、特許文献1参照。)。
ここで、上記した回路遮断器の構造(例えば、特許文献2参照。)を図4に、該回路遮断器に組み合わせて使用する外部操作ハンドル装置を図5(a),(b) に示す。
【0003】
図4において、回路遮断器1は、本体ケース2に電源側および負荷側の主回路端子3,4,固定接触子5,可動接触子6,開閉機構7,過電流引外し装置8,および開閉操作用のロッカーハンドル9を組付けた構成になり、ロッカーハンドル9を手動でON,OFF位置に倒すと、これに連動して開閉機構7が開閉スプリング10の蓄勢ばね力を受けて反転動作し、主接点を閉極,開極させる。
一方、図5(a),(b) において、外部操作ハンドル装置11は、前記回路遮断器1の本体ケースに結合(ねじ止め)するボディ12に回転式の操作つまみ13,および該操作つまみ13と回路遮断器のロッカーハンドル9(図4参照)との間を連繋する後記のドライブ機構を搭載した構成になり、操作つまみ13をON,OFF表示位置に回して回路遮断器のロッカーハンドルをON, OFF位置に駆動する。なお、14は操作つまみ13のON,OFF,TRIP,RESET位置を表示する表示板、15は操作つまみ13に設けた引出し式のロック板、16はロック板15をOFF位置に鎖錠する南京錠であり、ロック板15を含む操作つまみ13のロック機構、およびロック操作の手順は先記の特許文献1に詳しく述べられている。
【0004】
また、前記のドライブ機構は、操作つまみ13に連結したクランクピン付きのターンベースと、ターンベースのクランクピンに連繋して直線方向に移動するスライドベースとを組み合わせてもので、このスライドベースを回路遮断器のロッカーハンドルに掛合し、操作つまみの回転を直線運動に変換してロッカーハンドルをON,OFF位置に駆動する。
【0005】
【特許文献1】
特開平5−225864号公報
【特許文献2】
特開平10−27534号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図4で述べた回路遮断器に前記構成の外部操作ハンドル装置を組み合わせた使用状態で、回路遮断器に接点溶着の異常が生じた場合には、外部操作ハンドル装置で次記のような誤操作を引き起こすことがある。
すなわち、図4に示した回路遮断器で、万一の故障で主回路に過大な電流が流れた場合に遮断器がトリップ動作しないと、主接点が接点間の接触抵抗による発熱で溶着するといった異常事態が発生する。このような接点溶着の状態では、ロッカーハンドルでOFF操作しようとしても、主接点が溶着されて開かないために通常の操作力ではロッカーハンドルは動かない。しかし、外部操作ハンドル装置を組み合わせてOFF操作すると、回路遮断器の主接点が溶着状態を保持したままで、外部操作ハンドル装置の操作つまみがOFF位置を表示してしまう問題がある。
【0007】
すなわち、従来の外部操作ハンドル装置では先記のようにクランクピン付きターンベースとスライドベースを組み合わせたドライブ機構が倍力装置として働き、操作つまみに加えた力が増幅されて回路遮断器のロッカーハンドルに作用する。このために、接点溶着状態で外部操作ハンドル装置の操作つまみに力を加えてOFF位置に回すと、ロッカーハンドルに連繋した開閉機構の可動部品(可動接触子)が変形して操作つまみがOFF表示位置まで回ってしまい、このOFF位置で図5に示したロック板15を操作つまみ13から引出して南京錠16を施錠することか可能となる。
【0008】
しかも、この状態では回路遮断器の主接点は溶着して閉極しているにもかかわらず、外部操作ハンドル装置の操作つまみ13はOFF位置を表示することになる(図5(a) 参照)。このために、保守員は外部操作ハンドル装置のOFF表示から回路遮断器が断路していると誤認し、回路遮断器の二次側(負荷側)回路に触れて感電する危険がある。
そこで、このような感電事故を防ぐために、回路遮断器の主接点が溶着した状態でOFF操作しようとした場合に、回路遮断器のロッカーハンドル自身を機械的にON位置にロックし、OFF位置へ移動できないようにしたアイソレーション機能付きの回路遮断器も開発されているが、この回路遮断器は開閉機構の構造が複雑になって製品がコスト高となる。
【0009】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的はアイソレーション機能のない通常の回路遮断器に組み合わせて使用する外部操作ハンドル装置について、回路遮断器の主接点が溶着した異常状態では、操作つまみをOFF位置に回せないようにして安全性を高めたアイソレーション機能付きの外部操作ハンドル装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、盤内に配備したロッカーハンドル付き回路遮断器を盤外からON, OFF操作する外部操作ハンドル装置で、該ハンドル装置が回路遮断器本体に結合するボディと、該ボディの前面に設けた回転式操作つまみと、クランクピン付きターンベースとスライドベースを組み合わせて操作つまみの回転を直線運動に変換するドライブ機構との組立体からなり、前記スライドベースを回路遮断器のロッカーハンドルに掛合してロッカーハンドルをON, OFF位置に駆動するようにしたものにおいて、
前記ドライブ機構に、回路遮断器の接点が溶着した異常発生の状態で操作つまみをOFF位置へ移動できないように拘束するロック手段を設ける(請求項1)ものとし、そのロック手段を次記のような具体的な態様で構成する。
【0011】
(1) ロック手段として、ドライブ機構のスライドベース上にターンベースのクランクピンとOFF方向で対峙するロックレバー,および該レバーを定常位置に向けて付勢する復帰ばねを設けるとともに、回路遮断器の接点溶着状態でのハンドルのOFF操作により復帰ばねに抗して傾動する前記ロックレバーに掛合してスライドレバーのOFF方向への移動を阻止するストッパをボディ側に設ける(請求項2)。
(2) 前項(1) において、ドライブ機構のスライドベースには、そのベース本体と分割して回路遮断器のロッカーハンドルとON側に対峙させたプッシャ部材を設け、該プッシャ部材をベース本体にばねを介して連結する(請求項3)。
【0012】
上記の構成において、スライドベース上に設けたロックレバーの復帰ばね(圧縮ばね)のばね力を、回路遮断器の通常の開閉動作時にロッカーハンドルに加える操作力では撓まないばね力に設定しておけば、回路遮断器の主接点に溶着の異常がない定常状態では、外部操作ハンドル装置の操作つまみをOFF操作すると、ロックレバーを定常位置に保持したままターンベースのクランクピンがロックレバーと一緒にスライドベースをOFF方向に押して回路遮断器のロッカーハンドルを駆動する。
これに対して、回路遮断器の主接点が溶着した異常状態では、ロッカーハンドルに掛合したスライドベースにはこの位置で大きな拘束力が掛かるようになる。この状態で回路遮断器をOFF操作するために外部ハンドル装置の操作つまみを通常より大きな力を加えてOFF方向に回すと、ターンベースのクランクピンに押されたレバーが復帰ばねに抗して回動する。同時に操作力を受けたスライドベースがプッシャ部材をロッカーハンドルに押し当てたままその連結ばねを撓ませながらロックレバーと一緒にOFF方向に向けて若干移動すると、前記のように回動したロックレバーがボディ側に設けたストッパに当たって掛合し、それ以上のスライドベースの移動を阻止する。
【0013】
この結果、外部操作ハンドル装置の操作つまみをOFF表示位置まで回すことができず、従来の外部操作ハンドル装置で問題となっていた主接点溶着の異常状態でのハンドル操作によるOFF表示の誤認が防げる。また、この場合にスライドベースのOFF方向への移動を阻止するので、回路遮断器のロッカーハンドルには過大な操作力が加わることもなく、したがって遮断器内部の可動部品を変形させるおそれもない。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図1〜図3に示す実施例に基づいて説明する。なお、図1は外部操作ハンドル装置のドライブ機構図、図2(a),(b) はドライブ機構の動作説明図、図3(a) 〜(c) は外部操作ハンドル装置を回路遮断器に組付けた状態を表す図であり、実施例の図中で図4,図5に対応する部材には同じ符号を付している。
まず、図1において、ドライブ機構17は、操作つまみ13(図3参照)の回転軸に連結したターンベース18と、ターンベース18に連繋して図3のように回路遮断器1のロッカーハンドル9に掛合させた樹脂成形品になるスライドベース19を基本部品として、スライドベース19の上面に形成した凹所にはターンベース18のクランクピン18aとOFF側に対峙させて配置したL字形のロックレバー20,および該ロックレバー20の復帰ばね21を備えており、さらにスライドベース19の左側端部にはベース本体から分離して回路遮断器のロッカーハンドル9のON側に対峙させるプッシャ部材19a,および該プッシャ部材19aとベース本体とを繋ぐ連結ばね19bが一体成形されている。なお、スライドベース19のベース本体とプッシャ部材19aとの間に多少の遊び間隙を設定してプッシャ部材の可動範囲を制限するようにしている。また、スライドベース19は図3で示すようにボディ12の下部側に貫挿して直線方向へスライド可能に案内支持されている。
【0015】
ここで、前記ロックレバー20は、その一端が支軸20aを介して揺動可能にスライドベース19の側縁近傍に軸支され、かつレバーのL字コーナーには後記するストッパに掛合する爪部20bを形成している。また、復帰ばね21はロックレバー20の先端とスライドベース19の上面に形成した凹部端面との間に介挿してロックレバー20を背後から付勢する圧縮スプリングであって、そのばね力は回路遮断器のOFF操作時に操作つまみ13に加える通常の操作力で撓まないような強いばね力に設定されている。さらにボディ12におけるスライドベース19の案内溝部には、前記ロックレバー20が回動(時計方向)した際に爪部20bと掛合し合うようにスライドベースの側縁内側に向けて突出したストッパ12aが形成されている。
【0016】
上記構成の外部操作ハンドル装置11は、図3(a) 〜(c) で示すように、回路遮断器1の本体ケース12に取付け、この取付け位置でスライドベース19が回路遮断器のロッカーハンドル9を左右(ON,OFF側)から挟むようにしている。なお、図3(b) において、12bはボディ12のカバー、12cは操作つまみ13から引き出したロック板15をOFF表示位置に嵌合して鎖錠する係止溝部である。
そして、回路遮断器1の主接点に溶着が生じてない定常状態では、外部操作ハンドル装置11の操作つまみ13をON,OFF位置に回すと、ON操作時にはターンベース18のクランクピン18aが直接スライドベース19の凹段部に当たって左方向に押し、スライドベース19に掛合した回路遮断器のロッカーハンドル9をON位置に倒す。これにより、開閉機構7が応動して主接点が閉極する。また、OFF操作時には、復帰ばね21で定常位置に付勢されているロックレバー20にターンベース18のクランクピン18aが当たり、ロックレバーと一緒にスライドベース19を右方向に押す。これにより、スライドベース19がプッシャ部材19aを介してロッカーハンドル9をOFF位置に駆動して回路遮断器をOFFにする。
【0017】
一方、回路遮断器に接点溶着の異常が発生した状態では、外部操作ハンドル装置の操作つまみ13に力を加えてOFF位置に回すと、この位置に拘束されているスライドベース19が動かずに、ターンベース18のクランクピン18aに押されたロックレバー20が復帰ばね21に抗して支軸20aを中心に時計方向に回動し、ロックレバー20の爪部20bがボディ12に形成した鉄製のストッパ12aに向けて突き出すようになる(図2(a) 参照)。また、プッシャ部材19aをロッカーハンドル9に押し当てたままスライドベース19が連結ばね19bを圧縮するよう撓ませながら右方に移動すると、ロックレバー20の爪部20aがストッパ12aに掛合し(図2(b) 参照)、スライドベース19がそれ以上右方向へ移動するのを阻止する。これにより、操作つまみ13はOFF表示位置まで回せなくなる。
【0018】
また、図2(a) から(b) の状態に移行する過程では、スライドベース19の連結ばね19bが撓んで回路遮断器のロッカーハンドル9を押す力を吸収するので、ロッカーハンドル9は動くことがなしにこの位置に停止したままとなり、遮断器内部の可動部品(可動接触子)を変形させるおそれはない。なお、この点について、仮に可動式のプッシャ部材19a,連結ばね19bを設けずにスライドベース19でロッカーハンドル9を直接OFF方向に押すようにすると、スライドベース19が図2(a) から(b) に移動する過程でロッカーハンドル9を強引に押して回路遮断器の可動接触子を変形させてしまうおそれがあるほか、この状態から外部操作ハンドル装置の操作つまみ13を一端ON位置に戻して再度OFF方向に回す操作を繰り返すと、スライドベース19とロッカーハンドル9との当たる位置が前回操作よりもOFF側にずれるため、ロックレバー20の爪部20bがストッパ12aに掛合しなくなってアイソレーションが機能しなくなるおそれがある。
【0019】
なお、図示例では連結ばね19bを樹脂成形品のスライドベース19と一体に成形しているが、独立部品の金属製ばねを採用することもできる。
また、実施例の外部操作ハンドル装置を適用する回路遮断器は、図4に示した構成の回路遮断器に限定されるものではなく、開閉機構が異なる他のタイプのロッカーハンドル付き回路遮断器にも同様に適用できることは勿論である。
【0020】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、盤内に配備したロッカーハンドル付き回路遮断器を盤外からON, OFF操作する外部操作ハンドル装置において、そのドライブ機構に、回路遮断器の主接点が溶着した異常発生の状態で操作つまみをOFF位置へ移動できないようにするロック手段を設けてハンドル装置自身にアイソレーション機能を持たせたことにより、
回路遮断器の接点が溶着した異常状態で外部操作ハンドル装置をOFF操作しようとしても、操作つまみをOFF表示位置に回すことができなくなり、これにより従来の外部操作ハンドル装置で問題となっていた誤操作,および回路遮断器の動作状態の誤認に伴う感電事故を防止して保守管理面の安全性を高めることができる。
【0021】
また、前記のロック手段として請求項2,3の構造を採用することにより、回路遮断器に過大な操作荷重を加わることなくロック手段を機能させることができて高い信頼性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例による外部操作ハンドル装置のドライブ機構の分解斜視図
【図2】図1のドライブ機構の動作説明図で、(a),(b) は回路遮断器の接点溶着状態で外部操作ハンドル装置をOFF操作した場合の動作経過を表す図
【図3】図1の外部操作ハンドル装置を回路遮断器に組付けた状態を表す図で、(a),(b),(c) はそれぞれ側視断面図,平面図,およびハンドル装置のカバーを外した状態の平面図
【図4】外部操作ハンドル装置を適用する回路遮断器の構成断面図
【図5】従来より実施されている外部操作ハンドル装置の外観図で、(a),(b) はそれぞれ平面図,および側面図
【符号の説明】
1 回路遮断器
2 本体ケース
6 可動接触子
7 開閉機構
9 ロッカーハンドル
11 外部操作ハンドル装置
12 ボディ
12a ストッパ
13 操作つまみ
17 ドライブ機構
18 ターンベース
18a クランクピン
19 スライドベース
19a プッシャ部材
19b 連結ばね
20 ロックレバー
21 復帰ばね
Claims (3)
- 盤内に配備したロッカーハンドル付き回路遮断器を盤外からON, OFF操作する外部操作ハンドル装置であり、該ハンドル装置が回路遮断器本体に結合するボディと、該ボディの前面に設けた回転式操作つまみと、クランクピン付きターンベースとスライドベースを組み合わせて操作つまみの回転を直線運動に変換するドライブ機構との組立体からなり、前記スライドベースを回路遮断器のロッカーハンドルに掛合してロッカーハンドルをON, OFF位置に駆動するようにしたものにおいて、
前記ドライブ機構に、回路遮断器の主接点が溶着した異常発生の状態で操作つまみをOFF位置へ移動できないように拘束するロック手段を設けたことを特徴とする回路遮断器の外部操作ハンドル装置。 - 請求項1に記載の外部操作ハンドル装置において、操作つまみのロック手段として、ドライブ機構のスライドベース上にターンベースのクランクピンとOFF方向で対峙するロックレバー,および該レバーを定常位置に向けて付勢する復帰ばねを設けるとともに、回路遮断器の接点溶着状態でのハンドルのOFF操作により復帰ばねに抗して傾動する前記ロックレバーに掛合してスライドレバーのOFF方向への移動を阻止するストッパをボディ側に設けたことを特徴とする回路遮断器の外部操作ハンドル装置。
- 請求項2に記載の外部操作ハンドル装置において、スライドベースに、そのベース本体と分割して回路遮断器のロッカーハンドルとON側に対峙させたプッシャ部材を設け、該プッシャ部材をベース本体にばねを介して連結したことを特徴とする回路遮断器の外部操作ハンドル装置。
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