JP2006049247A - 電磁操作形遮断器 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁操作形遮断器の遮断部と操作器との配置構成を改良し、該遮断器の小型化を図る。
【解決手段】 ３相の真空バルブ２Ａ〜２Ｃ（および絶縁ケース３Ａ〜３Ｃ）を、それぞれ所定間隔を隔てて並列に配置（一列に配置）する。電磁操作器４においては、真空バルブ２Ａ〜２Ｃ（および絶縁ケース３Ａ〜３Ｃ）に対して並列するように、相間領域３Ｄの床面５Ｂに対して配置する。前記の相間領域３Ｄに対する電磁操作器４の配置構成は、その電磁操作器４の少なくとも一部が相間領域３Ｄ内に位置するように配置（例えば、絶縁ケース３Ａ〜３Ｃと２個の電磁操作器４とが千鳥足状で交互に配置）する。
【選択図】図１

Description

本発明は、並列に配置された複数相の遮断部と、それら各遮断部を電力的に開閉させる電磁操作器と、から成る電磁操作形遮断器であって、その遮断部や操作器の配置構成に係わるものである。

一般的な遮断器として用いられている真空遮断器は、例えば３相の真空バルブ内に固定電極および可動電極を互いに対向するように配置（対向配置）し、それら各電極の背面には該背面から真空バルブ外側方向に対してそれぞれ延設された導電性の固定側ロッド，可動側ロッドが備えられている。そして、可動側ロッドを固定電極に対して往復運動させることにより、その可動電極が固定電極に対して接離し、可動電極と固定電極とが電気的に開閉する。真空遮断器では、前記の各電極の電気的開閉を操作器で行なうように構成される。

３相真空バルブ内の電極背面から真空バルブ外側方向に延設される導電性のロッドは、例えば回動自在な操作レバー（例えば、回動軸を介して支持された操作レバー）の一端側に連結（操作レバーの回動に応じてロッドが移動するように連結）され、その操作レバーの他端側は操作器の操作ロッドに連結（操作ロッドの動作に応じて操作レバーが回動するように連結）される。前記の操作器は電磁力やバネの弾性力等による往復運動を操作ロッドに伝達するものであり、その操作ロッドの動作力は操作レバー，回動軸，可動側ロッドを介して電極を電気的に開閉させ、真空バルブの電力を電気的に開閉する遮断部の機能を果たす。

また、前記の操作器は、３相の真空バルブが並列に配置（一列に配置）される領域（各真空バルブ（および絶縁ケース等）等の遮断部を配置するために確保される領域；以下、遮断部配置領域と称する）の外周側に対し、隣接して配置される。この配置構成としては、３相の真空バルブが並列に配置される方向（以下、真空バルブ並列方向と称する）と同方向に配置（すなわち、３相の真空バルブと操作器とが一列に配置；例えば、特許文献１等）、または真空バルブ並列方向に対して直角な方向（以下、真空バルブ直交方向と称する）の一方側（例えば、遮断器の正面側）に配置した構成が知られている。
特開平８―２２２０９１号公報

しかしながら、前記の２つの配置構成のうち、前者では操作器を収納した操作箱が遮断部配置領域の外周側における真空バルブ並列方向（すなわち、真空遮断器の幅方向）の一方側に配置されるため、真空遮断器の幅寸法が大きくなる恐れがある。また、後者の配置構成では、遮断部配置領域の外周側における真空バルブ直交方向（すなわち、真空遮断器の奥行方向）に配置されるため、真空遮断器の奥行寸法が大きくなる恐れがある。したがって、いずれの配置構成においても、真空遮断器が大型化してしまう傾向を有する。

本発明の目的は、前記課題に基づいてなされたものであり、遮断器における操作器（遮断部を電気的に開閉する操作器）の配置構成を改良して小型化された電磁操作形遮断器を提供することにある。

本発明は、前記課題の解決を図るために、請求項１記載の発明は、並列に配置された複数相の遮断部と、それら各遮断部を電気的に開閉させる電磁操作器と、を備えた遮断器であって、前記の電磁操作器の少なくとも一部を、前記の各遮断部間に形成された相間領域に配置することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記の各遮断部を覆うように絶縁バリヤをそれぞれ設け、前記の各絶縁バリヤ間に形成された相間領域に対して、前記の電磁操作器の少なくとも一部を配置することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記遮断部および絶縁バリヤと電磁操作器との対向面は、それぞれ横断面曲線形状であることを特徴とする。

本発明のような電磁操作形遮断器によれば、遮断部配置領域と操作器４の少なくとも一部とが、相間領域にて互いにオーバーラップする、あるいは歯合する（例えば、歯車同士が合う）ように配置されるため、従来の遮断器のように遮断部配置領域の外周側に操作器を配置する場合と比較して、該電磁操作形遮断器の奥行寸法あるいは幅寸法を縮小化することができる。

また、遮断部や絶縁バリヤと電磁操作器との対向面をそれぞれ横断面曲線形状にすることにより、前記のように電磁操作形遮断器の奥行寸法あるいは幅寸法を縮小化するだけでなく、電界集中を起こり難くすることができる。

以上示したように本発明によれば、電磁操作器の少なくとも一部を各遮断部間に形成される相間領域に配置することにより、奥行寸法あるいは幅寸法を縮小し、電磁操作形遮断器の小型化を図ることが可能となる。

また、遮断部や絶縁バリヤと電磁操作器との対向面をそれぞれ横断面曲線形状にすることにより、電界集中が起こり難く、絶縁耐圧の向上を図ることができる。

以下、本発明に実施の形態における電磁操作型遮断器の一例を図面等に基づいて詳細に説明する。図１は電磁操作形遮断器（図１中では符号１）の概略説明図（斜視図）であり、図２は図１の電磁操作形遮断器の概略側面図（部分断面図）であり、図３は図１の電磁操作型遮断器の概略平面図（横断方向に切断し上方から見た概略平面図）である。

図１において、電磁操作形遮断器１は、３相の真空バルブ２Ａ，２Ｂ，２Ｃと、絶縁ケース３Ａ，３Ｂ，３Ｃと、電磁操作器（図１，図３中では２個の電磁操作器）４と、を移動支持台５に配置している。真空バルブ２Ａ，２Ｂ，２Ｃおよび電磁操作器４の外観は、例えば横断面（水平方向の断面）が円弧状の曲線形状（以下、横断面曲線形状と称する）をなしている。また、少なくとも、真空バルブ２Ａ，２Ｂ，２Ｃおよび絶縁ケース３Ａ，３Ｂ，３Ｃと、電磁操作器４と、が互いに対向する対向面においても、それぞれ横断面曲線形状（例えば、後述の横断面曲線形状部分４Ｙ）をなしている。

次に、３相真空バルブ２Ａ，２Ｂ，２Ｃに関して、それぞれ同様の構造であるため真空バルブ２Ａを主に説明し、他相の真空バルブ２Ｂ，２Ｃは必要に応じて適宜に説明する。また、絶縁ケース３Ａ，３Ｂ，３Ｃにおいてそれぞれ同様の構造であるため、必要に応じて適宜に説明する。

図２，図３に示すように、真空バルブ２Ａは絶縁ケース３Ａ内に配置され、その真空バルブ２Ａ内部には固定電極６と可動電極７とが対向配置して構成される。これら固定電極６および可動電極７の背面には、該背面から真空バルブ２Ａ外側方向に対して延設された導電性の固定側ロッド６Ａ，可動側ロッド７Ａがそれぞれ備えられる。真空バルブ２Ａ内の可動側ロッド７Ａと真空バルブ２Ａ端部との間にはベローズ８が設けられ、そのベローズ８により可動側ロッド７Ａが軸方向に対して移動自在（すなわち、可動電極７が固定電極６に対して接離するように移動自在）に構成されている。

真空バルブ２Ａと絶縁ケース３Ａとは、移動支持台５に支持された構造であり、その移動支持台５を介して同時に移動できるように構成されている。移動支持台５に設けられた車輪５Ａは、該移動支持台５を移動自在にすると共に、接地の役割も兼ねている。絶縁ケース３Ａの一方側には、開口部９が設けられる。

絶縁ケース３Ａの上部側には、該上部側を貫通するように孔が穿設され、その孔には前記の固定側ロッド６Ａが挿入される。このように孔に挿入された固定側ロッド６Ａは、絶縁ケース３Ａ上部側に固定された電源側導体（電源側断路部（図示省略）と接触する電源側導体）１１に対して、ボルト等により締結される。前記の電源側導体１１は、例えば固定側ロッド６Ａに直交する方向である開口部９側に対して延設するように構成される。

可動側ロッド７Ａにおいては、絶縁ケース３Ａ内の中央部を貫通し、絶縁操作ロッド１２に対して接続される。絶縁ケース３Ａの中央部には、負荷側断路部（図示省略）に接続する負荷側導体１３が設けられる。この負荷側導体１３は、例えば可動側ロッド７Ａに直交する方向である開口部９側に延設して構成され、可動側ロッド７Ａに対して摺動集電するコンタクト１３Ａが設けられる。

前記の絶縁操作ロッド１２は、回動軸（図２中では、操作レバー１５の中央部に位置する回動軸）１７を介して支持（例えば、移動支持台５に支持）された操作レバー１５の一端側に対し、連結軸１４を介して連結（操作レバー１５の回動に応じて絶縁操作ロッド１２が移動するように連結）される。前記の操作レバー１５の他端側においては、電磁操作器４内のプランジャー軸（電磁操作器内に構成されるプランジャーの軸；図示省略）に連結されている操作ロッド１６に対し、連結軸１８を介して連結（操作ロッド１６の動作に応じて操作レバー１５が回動するように連結）される。

電磁操作器４内の励磁コイル（図示省略）を励磁することにより、該電磁操作器４内のプランジャーの駆動に伴って操作ロッド１６が駆動し、この駆動力が連結軸１８を介して操作レバー１５に伝達される。この駆動力の伝達により、操作レバー１５が回動軸１７を介して回動し、この回動力が連結軸１４を介して絶縁操作ロッド１２に伝達され、絶縁操作ロッド１２および可動側ロッド７Ａが昇降し、可動電極７が固定電極６に対して接離し電気的に開閉される。

３相の真空バルブ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ（および真空バルブ２Ａ，２Ｂ，２Ｃをそれぞれ包囲する絶縁ケース３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）は、図１，図３に示すように、それぞれ所定間隔を隔てて並列に配置（一列に配置）される。電磁操作器４においては、図１乃至図３に示すように、真空バルブ２Ａ，２Ｂ，２Ｃをそれぞれ包囲する絶縁ケース３Ａ，３Ｂ，３Ｃに対して並列するように、絶縁ケース３Ｂと該絶縁ケース３Ｂに対向して位置する絶縁ケース３Ａおよび絶縁ケース３Ｃとの間に形成された領域（すなわち、所定間隔を隔てて配置された各絶縁ケース間の領域；以下、相間領域と称する）３Ｄの床面５Ｂに対し、それぞれ配置（すなわち、図１，図２中では、絶縁ケース３Ａ，３Ｂ，３Ｃと２個の電磁操作器４とが交互に配置）される。

前記の相間領域３Ｄに対する電磁操作器４の配置構成は、相間領域３Ｄ内に電磁操作器４全体が位置するように配置（すなわち、絶縁ケース３Ａ，３Ｂ，３Ｃと２個の電磁操作器４とが一列で交互に配置）する構成と、電磁操作器４の一部が相間領域３Ｄ内に位置するように配置（すなわち、絶縁ケース３Ａ，３Ｂ，３Ｃと２個の電磁操作器４とが千鳥足状で交互に配置）する構成とがある。

前記のように、電磁操作器４の少なくとも一部が相間領域３Ｄ内に位置する構成の場合においては、その電磁操作器４の横断面曲線形状部分４Ｙのうち少なくとも一部（図３中では、電磁操作器４の約半分）が該相間領域３Ｄ内に位置する。すなわち、図１，図３に示すように、各真空バルブ２Ａ，２Ｂ，２Ｃおよび各絶縁ケース３Ａ，３Ｂ，３Ｃが配置される遮断部配置領域３０と、電磁操作器４の少なくとも一部と、が相間領域３Ｄにて互いにオーバーラップする、あるいは歯合する（例えば、歯車同士が合う）ように配置される。

なお、図１乃至図３における電磁操作器４の外観は横断面が円弧状（横断面曲線形状部分４Ｙが円弧状）であるが、これ以外の楕円状，矩形状，多角形状等の曲線形状であっても良い。。

以上示したように、電磁操作器４の少なくとも一部（あるいは、横断面曲線形状部分４Ｙ）を遮断部配置領域３０内の相間領域３Ｄに配置することにより、従来の電磁操作形遮断器（例えば、操作器が遮断部配置領域の外周側に配置されたもの）と比較して、電磁操作形遮断器１の奥行寸法Ｄあるいは幅寸法Ｗを縮小化することができ、結果として電磁操作形遮断器１の小型化を図ることができる。

特に、図１，図３に示したように例えば３相の真空バルブ２Ａ，２Ｂ，２Ｃに対して２個の電磁操作器４を使用する場合には、１個の電磁操作器を使用する場合と比較して、各電磁操作器４の性能を減縮（半減）、すなわち各電磁操作器４の容量を小さくできるため、該電磁操作器４の直径を小さくできるだけでなく、電磁操作形遮断器１自体を縮小化することができる。

また、使用する電磁操作器４の個数を変えることにより、その電磁操作器４の容量を種々変えることが可能となり、複数定格の遮断器を容易な設計（例えば、一度の設計）で構成することが可能となる。

さらに、真空バルブ２および絶縁ケース３と電磁操作器４との対向面は、それぞれ横断面曲線形状をなしているため電界集中が起こり難く、絶縁耐圧の向上を図ることができるだけでなく、更なる遮断器の縮小ができる。

さらにまた、電磁操作器４は接地（車輪５Ａを介して接地）された接地金属であるため、例えば通電中に作業者が該電磁操作器４に触れても感電する恐れはなく、安全性を確保することができる。

なお、本実施の形態では、真空バルブ２および絶縁ケース３を備える遮断部が複数相構成された電磁操作形遮断器の一例を示したが、それら各遮断部は例えば真空バルブ２のみを備えたものであっても、同様の作用効果が得られる。また、各遮断部を支持する手段として、床面５Ｂを有する移動支持台５を一例として示したが、床面以外の例えば支持柱等を使用した手段であっても、同様の作用効果が得られる。

さらに、真空バルブ２を覆うように設けられる絶縁バリヤとして横断面略Ｕ字状の絶縁ケース３を一例として示したが、他の形状を有する絶縁バリヤを用いた場合であっても、同様の作用効果が得られる。さらにまた、本実施の形態では真空遮断器の一例を示したが、電力の開閉，通電容量の可変等を行うための油入り遮断器，磁気遮断器，真空遮断器等に適用した場合においても、同様の作用効果が得られる。

以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変形および修正が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変形および修正が特許請求の範囲に属することは当然のことである。

本実施の形態における電磁操作形遮断器の一例を示す概略説明図。 図１の電磁操作形遮断器の概略側面図。 図１の電磁操作形遮断器の概略平面図。

符号の説明

１…電磁操作形遮断器（真空遮断器）、２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…真空バルブ、３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ…絶縁ケース、３Ｄ…相間領域、４…電磁操作器、４Ｙ…横断面曲線形状部分、５…移動支持台、５Ａ…車輪、５Ｂ…床面、６…固定電極、６Ａ…固定側ロッド、７…可動電極、７Ａ…可動側ロッド、８…ベローズ、１１…電源側導体、１２…絶縁操作ロッド、１３…負荷側導体、１３Ａ…コンタクト、１４，１８…連結軸、１５…操作レバー、１６…操作ロッド、１７…回動軸、３０…遮断部配置領域、Ｄ…奥行寸法、Ｗ…幅寸法。

Claims (3)

1. 並列に配置された複数相の遮断部と、それら各遮断部を電気的に開閉させる電磁操作器と、を備えた遮断器であって、
   前記の電磁操作器の少なくとも一部を、前記の各遮断部間に形成された相間領域に配置することを特徴とする電磁操作形遮断器。
2. 前記の各遮断部を覆うように絶縁バリヤをそれぞれ設け、
   前記の各絶縁バリヤ間に形成された相間領域に対して、前記の電磁操作器の少なくとも一部を配置することを特徴とする請求項１記載の電磁操作形遮断器。
3. 前記遮断部および絶縁バリヤと電磁操作器との対向面は、それぞれ横断面曲線形状であることを特徴とする請求項１または２記載の電磁操作形遮断器。

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