JP2009004265A

JP2009004265A - 真空遮断器

Info

Publication number: JP2009004265A
Application number: JP2007165295A
Authority: JP
Inventors: Ryosuke Sasaki; 良輔佐々木; Takayoshi Ichikawa; 貴善市川; Kazuhiro Matsuo; 和宏松尾
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2007-06-22
Filing date: 2007-06-22
Publication date: 2009-01-08
Anticipated expiration: 2027-06-22
Also published as: JP5032217B2

Abstract

【課題】簡素な機械的構成によって再閉路の動作を防止する操作機構を備えた真空遮断器を提供する。
【解決手段】接離自在の一対の接点３を有する真空バルブ４と、真空バルブ４の可動側に連結されるとともに、回転により接点３を開閉操作する主軸２７と、主軸２７に固定された第１の主軸レバー２８と、第１のレバー２８に係止されるとともに、手動操作によって回転する閉路キャッチ２３と、閉路キャッチ２３の回転により蓄勢された閉路ばね１５が放勢して回転する閉路操作カム１２と、閉路操作カム１２の回転により主軸２７を回転させて接点３を閉路方向に移動させるリンク３３、３５、３８とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、閉路時に手動操作による再閉路の動作を防止する操作機構を備えた真空遮断器に関する。

従来、この種の電動ばね蓄勢操作方式の真空遮断器においては、閉路時に閉路ばねが蓄勢されており、手動操作により再閉路の動作が可能となっている。再閉路の動作時には、閉路状態で更に閉路ばねが放勢されるので、リンクやピンなどの操作機構に過大な荷重が加わり、損傷を起こすことがある。このため、閉路時に手動操作を行っても再閉路の動作が起こらないように、電気的や機械的なインターロック機構が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−２６９９０６号公報（第５ページ、図１）

上記の従来の真空遮断器においては、次のような問題がある。機械的インターロック機構を設けたものでは、操作用ボタンを押してもそれ自体が操作できないような鎖錠板や鎖錠ピンなどを設けており、複雑な構成で部品点数が多くなっていた。また、電気的インターロック機構を設けたものでは、電気部品などが誤動作を起こすことがある。更には、再閉路の手動操作ができないような構成の操作機構は、通常の開閉操作性が劣ることがある。このため、部品点数が少なく簡素な構成で、かつ操作性に優れ確実に再閉路の動作を防止する操作機構が望まれていた。

本発明は上記問題を解決するためになされたもので、簡素な構成によって再閉路の動作を防止する操作機構を備えた真空遮断器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の真空遮断器は、接離自在の一対の接点を有する真空バルブと、前記真空バルブの可動側に連結されるとともに、回転により前記接点を開閉操作する主軸と、前記主軸に固定された第１の主軸レバーと、前記第１のレバーに係止されるとともに、手動操作によって回転する閉路キャッチと、前記閉路キャッチの回転により蓄勢された閉路ばねが放勢して回転する閉路操作カムと、前記閉路操作カムの回転により前記主軸を回転させて前記接点を閉路方向に移動させるリンクとを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、閉路ばねが蓄勢された閉路状態において、簡素な構成によって閉路ばねの放勢を止めているので、再閉路の動作を防止することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

先ず、本発明の実施例１に係る真空遮断器を図１乃至図４を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る真空遮断器の開路状態での閉路ばねの放勢状態を示す断面図、図２は、本発明の実施例１に係る真空遮断器の開路状態での閉路ばねの蓄勢状態を示す断面図、図３は、本発明の実施例１に係る真空遮断器の閉路状態での閉路ばねの放勢状態を示す断面図、図４は、本発明の実施例１に係る真空遮断器の閉路状態での閉路ばねの蓄勢状態を示す断面図である。

図１に示すように、真空遮断器は、主回路を開閉する主回路部１ａと、主回路部１ａを開閉操作する操作機構部１ｂとから構成されている。

主回路部１ａには、筒状の絶縁筒２が設けられ、接離自在の一対の接点３を有する真空バルブ４が収納されている。絶縁筒２の図示上部には、上部導体５が設けられ、真空バルブ４の固定側が固定されている。絶縁筒２の中間部には、下部導体６が設けられ、真空バルブ４の可動側が可撓導体７で接続されている。また、可動側には、絶縁操作ロッド８が軸方向に連結されている。

操作機構部１ｂには、台車９に固定された箱体１０内の略中央部に、箱体１０に回転自在に固定された閉路操作カム軸１１が設けられ、半円状の閉路操作カム１２が固定されている。また、閉路ばね接続リンク１３の一方端が固定されている。閉路ばね接続リンク１３の他方端には、可動ピン１４が固定され、閉路ばね１５の一方端が取り付けられている。閉路ばね１５の他方端は、箱体１０に固定された固定ピン１６に取り付けられている。また、閉路操作カム１２には、図示下方の半円状端部に閉路操作カムローラ１７が固定されている。

閉路操作カム１２の図示下方には、箱体１０に回転自在に固定された開路キャッチ軸１８が設けられ、半円状の開路キャッチ１９が固定されている。開路キャッチ１９の半円状の外周部には、先端が半円の開路軸２０が当接しており、この開路軸２０を回転させる開路コイル２１が設けられている。これらにより、開路ラッチ部が構成されている。

閉路操作カム１２の図示上方には、箱体１０に回転自在に固定された閉路キャッチ軸２２が設けられ、へ字状の板状の閉路キャッチ２３が固定されている。閉路キャッチ２３の一方端には、先端が半円の閉路軸２４が当接しており、この閉路軸２４を回転させる閉路コイル２５が設けられている。閉路キャッチ２３の他方端には、板面から突起した段付部２６が設けられている。これらにより、閉路ラッチ部が構成されている。

閉路操作カム１２の図示右上方には、箱体１０に回転自在に固定された主軸２７が設けられ、閉路キャッチ２３の他方端に設けられた段付部２６に係止される第１の主軸レバー２８が固定されている。また、第２の主軸レバー２９、絶縁操作ロッド８に連結される板状の第３の主軸レバー３０、および台形状の第４の主軸レバー３１のそれぞれが固定されている。

第３の主軸レバー３０には可動ピン３２により第１のリンク３３の一方端が連結され、また、第１のリンク３３の他方端には可動ピン３４により第２のリンク３５の一方端が連結されている。第２のリンク３５の他方端は、箱体１０に回転自在に固定された固定ピン３６に固定されている。第１のリンク３３と第２のリンク３５を連結する可動ピン３４には、接点３に接触荷重を加える圧接ばね３７の一方端が連結され、圧接ばね３７の他方端が絶縁操作ロッド８に連結されている。これにより、操作機構部１ｂ上部側の開閉操作が行われる。

一方、第４の主軸レバー３１の端部には、第３のリンク３８の一方端が可動ピン３９で連結されている。第３のリンク３８の他方端には、第４のリンク４０の一方端が閉路操作カム１２の外周に沿って回転するローラ４１で連結されている。第４のリンク４０の他方端には、第５のリンク４２の一方端が可動ピン４３で連結され、他方端が箱体１０に回転自在に固定された固定ピン４４で固定されている。また、可動ピン４３には、へ字状の第６のリンク４５の一方端が連結され、他方端が開路キャッチ１９の端部に可動ピン４６で連結されている。これにより、操作機構部１ｂ下部側の開閉操作が行われる。

次に、各部の動作を図２乃至図４を参照して説明する。なお、各図は、動作を説明する図であり、主要部のみに符号を付した。

操作電源をＯＮすると、図２に示すように、図示しない閉路ばね蓄勢用モータが動作し、閉路操作カム軸１１が反時計方向に回転し、閉路操作カム１２および閉路ばね接続リンク１３も反時計方向に回転する。この状態が閉路操作待機状態であり、閉路ばね１５が蓄勢される。このとき、閉路キャッチ２３の一方端と閉路軸２４、および閉路キャッチ２３の他方端と閉路操作カムローラ１７が当接した状態となっている。

この状態から図示しない制御回路から手動操作により閉路操作信号を入力すると、閉路コイル２５が動作して閉路軸２４が反時計方向に回転し、閉路キャッチ２３の一方端と閉路軸２４とが外れ、閉路キャッチ２３が反時計方向に回転する。すると、閉路操作カムローラ１７と閉路キャッチ２３の他方端が外れ、閉路ばね１５の放勢力により閉路操作カム軸１１、閉路操作カム１２、閉路ばね接続リンク１３が一体で反時計方向に回転する。

また、閉路操作カム１２に沿って回転するローラ４１が図示右方向に移動し、第３のリンク３８が図示上方に押し上げられ、第４の主軸レバー３１とともに、主軸２７が反時計方向に回転する。更に、主軸２７の回転に伴って、第３の主軸レバー３０が反時計方向に回転し、第１のリンク３３を伝達して絶縁操作ロッド８を図示上方の閉路方向に移動させ、接点３が接触する。この状態が図３である。

この状態が閉路ばね１５が放勢された閉路準完了状態であり、閉路キャッチ２３の他方端に設けられている段付部２６が第１の主軸レバー２８端部に係止された状態となっている。ここで、段付部２６の厚さは、第１の主軸レバー２８の板厚よりも厚くなっており、第１の主軸レバー２８端部が段付部２６の側面に確実に当たり、閉路キャッチ２３により係止される。

閉路準完了状態になると直ちに図４に示すように、図示しない閉路ばね蓄勢用モータが動作し、閉路操作カム１２が反時計方向に回転し、閉路ばね１５を蓄勢する。このとき、閉路キャッチ２３の一方端と閉路軸２４とは当接しておらず、また、閉路キャッチ２３の他方端が閉路操作カムローラ１７、および段付部２６が第１の主軸レバー２８に当接し係止された状態となる。これにより、閉路ばね１５が蓄勢された閉路完了状態となる。

このような状態において、手動操作で閉路コイル２５を操作して閉路軸２４を回転させても、閉路キャッチ２３の一方端が閉路軸２４に当接してなく、また、他方端の段付部２６が第１の主軸レバー２８端部に係止された状態となっているので、閉路キャッチ２３は反時計方向に回転することができない。即ち、閉路キャッチ２３に設けた段付部２６が主軸２７に固定した第１の主軸レバー２８端部に係止されているので、閉路時の再閉路の動作を防止することができる。また、簡素な構成となっているので、操作機構部１ｂの開閉操作性を向上させることができる。

なお、図３の状態から閉路ばね蓄勢用モータの動作を止め、図示しない制御回路から手動操作で開路操作信号を入力すると、開路コイル２１が動作して開路軸２０が回転し、開路キャッチ１９との当接が外れる。すると、図示しない開路ばねの操作力により主軸２７が時計方向に回転し、接点３が接触して図１に示す開路状態となる。

上記実施例１の真空遮断器によれば、真空バルブ４の閉路状態において、閉路キャッチ２３の他方端に設けられている段付部２６が真空バルブ４を開閉する主軸２７に固定された第１の主軸レバー２８に係止されているので、手動操作で閉路コイル２５を動作させて閉路軸２４を回転させても閉路キャッチ２３が回転せず、再閉路の動作を防止することができる。

次に、本発明の実施例２に係る真空遮断器を図５および図６を参照して説明する。図５は、本発明の実施例２に係る真空遮断器の開路状態での閉路ばねの蓄勢状態を示す要部拡大図、図６は、本発明の実施例２に係る真空遮断器の閉路状態での閉路ばねの蓄勢状態を示す要部拡大図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、閉路キャッチの構成である。図５、図６において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図５に示すように、回転自在の閉路操作カム軸１１には閉路操作カム１２が固定され、閉路操作カム１２には閉路操作カムローラ１７が固定されている。また、回転自在の閉路キャッチ軸２２には、Ｔ字状の閉路キャッチ５０が固定されている。そして、閉路キャッチ５０のＴ字状の柄部分の端部は閉路操作カムローラ１７に当接し、Ｔ字状の頭部分の一方端は閉路軸２４に当接している。また、頭部分の他方端には、切り欠き部５１が設けられている。

主軸２７には、二枚で一組のＴ字状の第１の主軸レバー５２が固定され、一方端がロックピン５３で所定の間隔を保って固定されている。ロックピン５３は、第１の主軸レバー５２の回転時に、切り欠き部５１に係止されるようになっている。

一方、第１の主軸レバー５２の他方端には、可動ピン３２が設けられ、実施例１の第１のリンクが連結される。また、可動ピン３２と異なる他方端には、第３のリンク３８が可動ピン３９で連結されている。第３のリンク３８には、第４のリンク４０がローラ４１で連結され、また、第５のリンク４２が可動ピン４３で連結され、その端部が固定ピン４４で回転自在に固定されている。

そして、真空遮断器を閉路状態とし、閉路ばねを蓄勢すると、図６に示すように、閉路操作カム１２が反時計方向に回転し、ローラ４１を図示右方向に移動させる。すると、第１の主軸レバー５２が反時計方向に回転し、ロックピン５３が切り欠き部５１に係止され、閉路キャッチ５０の一方端と閉路軸２４との当接が外れる。このため、手動操作で閉路軸２４を操作して再閉路を行おうとしても、閉路キャッチ５０は反時計方向に回転することができない。即ち、閉路キャッチ５０に設けた切り欠き部５１と第１の主軸レバー５２に設けたロックピン５３により閉路時の再閉路の動作を防止することができる。また、簡素な構成となっているので、操作機構部１ｂの開閉操作性を向上させることができる。

上記実施例２の真空遮断器によれば、簡素な構造物により、実施例１と同様の効果を得ることができる。

本発明の実施例１に係る真空遮断器の開路状態での閉路ばねの放勢状態を示す断面図。本発明の実施例１に係る真空遮断器の開路状態での閉路ばねの蓄勢状態を示す断面図。本発明の実施例１に係る真空遮断器の閉路状態での閉路ばねの放勢状態を示す断面図。本発明の実施例１に係る真空遮断器の閉路状態での閉路ばねの蓄勢状態を示す断面図。本発明の実施例２に係る真空遮断器の開路状態での閉路ばねの蓄勢状態を示す要部拡大図。本発明の実施例２に係る真空遮断器の閉路状態での閉路ばねの蓄勢状態を示す要部拡大図。

符号の説明

１ａ主回路部
１ｂ操作機構部
２絶縁筒
３接点
４真空バルブ
５上部導体
６下部導体
７可撓導体
８絶縁操作ロッド
９台車
１０箱体
１１閉路操作カム軸
１２閉路操作カム
１３閉路ばね接続リンク
１４、３２、３４、３９、４３、４６可動ピン
１５閉路ばね
１６、３６、４４固定ピン
１７閉路操作カムローラ
１８開路キャッチ軸
１９開路キャッチ
２０開路軸
２１開路コイル
２２閉路キャッチ軸
２３、５０閉路キャッチ
２４閉路軸
２５閉路コイル
２６段付部
２７主軸
２８、５２第１の主軸レバー
２９第２の主軸レバー
３０第３の主軸レバー
３１第４の主軸レバー
３３、３５、３８、４０、４２、４５リンク
３７圧接ばね
４１ローラ
５１切り欠き部
５３ロックピン

Claims

接離自在の一対の接点を有する真空バルブと、
前記真空バルブの可動側に連結されるとともに、回転により前記接点を開閉操作する主軸と、
前記主軸に固定された第１の主軸レバーと、
前記第１のレバーに係止されるとともに、手動操作によって回転する閉路キャッチと、
前記閉路キャッチの回転により蓄勢された閉路ばねが放勢して回転する閉路操作カムと、
前記閉路操作カムの回転により前記主軸を回転させて前記接点を閉路方向に移動させるリンクとを備えたことを特徴とする真空遮断器。
前記閉路キャッチの一方端に突出した段付部を設け、この段付部に前記第１のレバー端部が係止されることを特徴とする請求項１に記載の真空遮断器。
前記閉路キャッチの一方端に切り欠き部を設け、この切り欠き部に前記第１の主軸レバーに設けたロックピンが係止されることを特徴とする請求項１に記載の真空遮断器。
前記閉路キャッチは、前記接点が閉路状態であって、前記閉路ばねが蓄勢されたとき、前記第１のレバーに係止されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の真空遮断器。