JP2011146199A - Operating device for switch - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、断路器と接地開閉器で異なる動作角またはストロークの三位置構造を有する開閉器の接点を動作させる開閉器用操作装置に関する。 The present invention relates to a switch operating device for operating a contact of a switch having a three-position structure with different operating angles or strokes between a disconnect switch and a ground switch.
変電設備に使用するガス絶縁開閉装置では、断路器の主接点と作業用接地開閉器の主接点を共有化し、機器を縮小化した開閉装置が多く使用されている。そのガス絶縁開閉装置は、断路器、接地開閉器などの二つの開閉器を一つの操作装置で開閉操作し、「入」、「切」、「接地」の三つの主接点位置を制御できるよう、三位置開閉器用操作装置が用いられている。 In the gas insulated switchgear used for substation equipment, a switchgear in which the main contact of the disconnecting switch and the main contact of the work grounding switch are shared to reduce the equipment is often used. The gas-insulated switchgear can control the three main contact positions of "On", "Off", and "Ground" by opening and closing two switches such as disconnect switch and ground switch with one operating device. A three-position switch operating device is used.
一方、社団法人電気学会電気規格調査会のJEC2310−2003等の規格上、断路器の極間は接地開閉器の極間に比べ、115%の絶縁性能を有することが求められている。そこで、断路器、接地開閉器の動作角度または動作量を変えた操作装置が求められている。 On the other hand, according to standards such as JEC2310-2003 of the Institute of Electrical Engineers of the Institute of Electrical Engineers of Japan, it is required that the gap between the disconnecting switches has an insulation performance of 115% compared to the gap between the grounding switches. Therefore, there is a demand for an operating device in which the operating angle or the operating amount of the disconnect switch or ground switch is changed.
図8は従来用いられている三位置の制御が可能な開閉器用操作装置の構造を示す。断路器および接地開閉器の「入」操作時は、「切」位置を保持するキャッチ40a、40bをキャッチコイル41aまたは41bが励磁することで開放し、ローラフォロア38がキャッチ40aまたは40bから動作可能となる。
FIG. 8 shows the structure of a switch operating device capable of controlling three positions that has been conventionally used. When the disconnector and the earthing switch are turned on, the
電動操作の場合、モータ5の駆動力が操作軸1bに入力され、歯車4からチェーン43を介して歯車3に伝わり、駆動軸6を回転させ、キーなどで結合した駆動側ウォーム歯車35を回転させる。駆動側ウォーム歯車35の駆動力は、従動側ホイール歯車36を介して減速し、キーなどで結合した主軸11を駆動し、指令のあった回転方向にガス中の主接点を回転させる。これにより、可動側接触子を断路器用固定接触部や接地開閉器用固定接触部に挿入し、通電が可能となる。
In the case of electric operation, the driving force of the
従動側ホイール歯車36とキーで結合している主軸11は、同軸上にキー結合しているイタ37を回転させ、イタ37上に固定しているローラフォロア38がストッパー39に当たり適正角度以上に動作しないようになっている。また、リミットカム42がそれぞれ個別に固定しているリミットスイッチ14a、14b、15a、15bに当たり、モータ5の電源を切ることで、動作が完了するよう構成されている。
The
「切」操作時も、「入」操作時と同様にして駆動力を伝達し動作する。ただし、「切」操作時には、「切」位置における機構ロックとして、ローラフォロア38がキャッチ40a、40bに当たってロックされ、適正角度以上に動作しないようになっている。
When the “OFF” operation is performed, the driving force is transmitted in the same manner as the “ON” operation. However, during the “cut” operation, as a mechanism lock at the “cut” position, the
手動の場合は、シャッター21aまたは21bを開き、手動ハンドル29を用いて、操作軸1aまたは1bに嵌合させ回転する。駆動軸6より先の駆動力の伝達は電動操作と同様に動作する。また、断路器用手動操作軸1aと接地開閉器用手動操作軸1bの二つの手動操作軸を個別に設けてあり、手動ハンドル29を一旦引き抜かないと、次の動作ができない構成になっている。たとえば、開いていたシャッター21aまたは21bが閉じてインターロックが構成されると、インターロックコイル23a、23bによりシャッター21a、21bがロックされ、断路器切動作後、続けて接地入動作等ができない構成となっている(たとえば、特許文献1参照)。
In the case of manual operation, the
さらに、従来から断路器、接地開閉器の動作角または動作量をほぼ同じにした三位置の制御機構として、溝カム軸(たとえば、特許文献2参照)や、凹部を有したカム板(たとえば、特許文献3参照)、間欠歯車(たとえば、特許文献4参照)、ゼネバ機構(たとえば、特許文献5参照)等が用いられている例もある。 Furthermore, as a three-position control mechanism in which the operating angle or the operating amount of the disconnecting switch and the grounding switch are substantially the same, a groove cam shaft (for example, see Patent Document 2), a cam plate having a recess (for example, In some cases, an intermittent gear (see, for example, patent document 4), a geneva mechanism (for example, see patent document 5), or the like is used.
しかしながら、前述のような従来の開閉器用操作装置には以下に述べるような課題がある。すなわち、従来の三位置の制御可能な断路器と接地開閉器で動作角度または動作量が異なる開閉器用操作装置は、伝達効率が悪いので、その分モータの出力や外形が大きくなったり、「切」位置保持解除できるようキャッチおよびキャッチコイルで構成していたが、その構成が複雑になったりしていた。また、モータリミットスイッチは断路器、接地開閉器の「入」状態用、「切」状態用に個別に設けられていたので、カムに対してリミットスイッチの位置を出す組立調整が困難で時間がかかっていた。 However, the conventional switch operating device as described above has the following problems. In other words, switch operating devices with different operating angles or operating amounts between the conventional three-way controllable disconnector and grounding switch have poor transmission efficiency. "It was configured with a catch and a catch coil so that the position holding could be released, but the configuration was complicated. In addition, motor limit switches are provided separately for the “on” and “off” states of the disconnect switch and grounding switch, making it difficult to assemble and adjust the position of the limit switch relative to the cam. It was hanging.
そこで、本発明は、断路器と接地開閉器で動作角度または動作量が異なる場合でも、三位置の制御が容易な開閉器用操作装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an operating device for a switch that can easily control three positions even when the operating angle or the operating amount is different between the disconnect switch and the ground switch.
上記目的を達成するために、本発明に係る開閉器用操作装置は、断路器と接地開閉器で異なる動作角またはストロークの三位置構造を有する開閉器の接点を動作させる開閉器用操作装置において、供給電源の切り替えによって正回転および負回転が可能なモータと、前記モータによって回転駆動される駆動軸と、前記駆動軸によって回転駆動される駆動側間欠歯車と、前記駆動側間欠歯車と噛み合うことによって回転駆動される従動側間欠歯車と、前記従動側間欠歯車に固定されて前記従動側間欠歯車とともに回転して前記開閉器の接点を駆動する主軸と、前記主軸に固定されて該主軸とともに回転する断路器用ロックカムと、前記主軸に固定されて該主軸とともに回転する接地開閉器用ロックカムと、前記断路器用ロックカムに対して係合・離脱可能で、係合するときに前記主軸の所定範囲の回転を阻止可能な断路器用ロックピンと、前記接地開閉器用ロックカムに対して係合・離脱可能で、係合するときに前記主軸の所定範囲の回転を阻止できる接地開閉器用ロックピンと、を有することを特徴とする。 To achieve the above object, a switch operating device according to the present invention is a switch operating device for operating a contact of a switch having a three-position structure with different operating angles or strokes between a disconnect switch and a ground switch. Rotating by meshing with a motor capable of positive and negative rotation by switching power, a drive shaft that is driven to rotate by the motor, a drive-side intermittent gear that is driven to rotate by the drive shaft, and the drive-side intermittent gear A driven intermittent gear to be driven, a main shaft fixed to the driven intermittent gear and rotating with the driven intermittent gear to drive the contact of the switch, and a disconnection fixed to the main shaft and rotating with the main shaft Engagement with the lock cam for the switch, the lock cam for the earthing switch fixed to the main shaft and rotating with the main shaft, and the lock cam for the disconnecting switch A predetermined range of the main shaft when engaging and disengaging from a lock pin for a disconnector that can be detached and capable of preventing rotation of the main shaft when engaged and a lock cam for the grounding switch. And a grounding switch lock pin that can prevent the rotation of the ground switch.
本発明によれば、断路器と接地開閉器で動作角度または動作量が異なる開閉器でも、三位置の制御が容易になる。 According to the present invention, control of three positions is facilitated even with switches having different operating angles or operating amounts between the disconnect switch and the ground switch.
以下、図面を参照しながら本発明に係る開閉器用操作装置の一実施形態について説明する。ここで、図8に示した従来技術と同じまたは類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は省略する。 Hereinafter, an embodiment of a switch operating device according to the present invention will be described with reference to the drawings. Here, the same or similar parts as those in the prior art shown in FIG.
図1は本発明に係る開閉器用操作装置の一実施形態を示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a switch operating device according to the present invention.
モータ5は、モータ出力軸50を有し、図7を参照して後述するように、電気接点の切り替えによって正回転および負回転が可能である。モータ出力軸50には傘歯車4が固定され、傘歯車4は駆動軸6に固定された傘歯車3と噛み合う。
The
手動操作軸1の回転軸はモータ出力軸50と同一直線上に配置されているが別個の軸であり、手動操作軸1には傘歯車2が固定され、駆動軸6に固定された傘歯車3と噛み合う。駆動軸6の方向は、モータ出力軸50および手動操作軸1の方向に直交している。
The rotating shaft of the manual operation shaft 1 is arranged on the same straight line as the
駆動軸6には、溝を有するカム25が取り付けられ、カム25の溝が、リンク26およびバネ27を介して手動ハンドル抜け防止板28に連結されている。
A
駆動軸6の回転軸は駆動側間欠歯車軸51の回転軸と同一直線上にあって、駆動軸6の回転は、遊星歯車7によって減速されて、トルクは増大して、駆動側間欠歯車軸51に伝達されるように構成されている。
The rotation shaft of the
駆動側間欠歯車軸51には、駆動側間欠歯車8と、断路器入用リミットスイッチカム12aと、接地開閉器入用リミットスイッチカム12bと、断路器接地開閉器切用リミットスイッチカム13とが固定されている。駆動側間欠歯車軸51の一部の横断面は正六角形状であって、駆動側間欠歯車8の回転中心部および、前記3個のリミットスイッチカム12a、12b、13の回転中心部に形成された正六角形の貫通穴に駆動側間欠歯車軸51の横断面正六角形の部分を貫通させることにより、駆動側間欠歯車8と、3個のリミットスイッチカム12a、12b、13とが、駆動側間欠歯車軸51とともに回転するように構成されている。また、これらの一部の横断面は円形にキー溝を有した形状で、キー結合により、ともに回転するように構成することもできる。
The drive-side
3個のリミットスイッチカム12a、12b、13それぞれの当たり面に対向する位置に、断路器入用リミットスイッチ14aと、接地開閉器入用リミットスイッチ14bと、断路器接地開閉器切用リミットスイッチ15とが配置されている。これら3個のリミットスイッチ14a、14b、15は、駆動側間欠歯車軸51の方向に沿って、互いに所定の間隙を保ちながら隣接して並ぶように、リミットスイッチ取り付け板16に取り付けられている。
At the positions facing the contact surfaces of each of the three
駆動側間欠歯車軸51と平行に主軸11が配置され、主軸11に従動側間欠歯車10が固定されて、駆動側間欠歯車8と従動側間欠歯車10とが係合する。主軸11は横断面が正六角形状であって、従動側間欠歯車10に設けられた正六角形状の貫通穴を貫通することにより、主軸11と従動側間欠歯車10とは一緒に回転するように構成されている。
The
主軸11にはさらに断路器用ロックカム20aと接地開閉器用ロックカム20bが固定されている。断路器用ロックカム20aおよび接地開閉器用ロックカム20bそれぞれの外周部に対向する位置に、断路器用ロックピン52a、接地開閉器用ロックピン52bが配置されている。ロックピン52a、52bはそれぞれ、断路器用ロックコイル19a、接地開閉器用ロックコイル19bによって直線的に往復駆動される。
Further, a
ロックコイル19a、19bが励起されてそれぞれのロックピン52a、52bが対応するロックカム20a、20bに向かって移動すると、対応するロックピン52a、52bとロックカム20a、20bとが係合して、主軸11の回転が所定の位置で阻止されるようになっている。
When the lock coils 19a and 19b are excited and the respective lock pins 52a and 52b move toward the corresponding
ロックコイル19a、19bは切り替えスイッチ18に接続され、手動操作時の機器操作を切り替えることができる。
The lock coils 19a and 19b are connected to the
手動ハンドル29は、シャッター21が開いているときに、手動操作軸1に着脱可能である。手動ハンドル29が外れているときにシャッター21が閉じると、手動ハンドル29を手動操作軸1に係合させることができない。また、手動ハンドル29と手動操作軸1とが係合しているときに手動ハンドル抜け防止板28が動作して、手動ハンドル29の抜けを防止することができる。
The manual handle 29 can be attached to and detached from the manual operation shaft 1 when the
駆動側間欠歯車8と従動側間欠歯車10の係合の仕方を、図2ないし図4を参照して説明する。図2ないし図4は、図1の開閉器用操作装置の駆動側間欠歯車8と従動側間欠歯車10をそれら歯車の軸方向から見た図であって、図2は「切」状態、図3は「接地」状態、図4は「入」状態を示している。駆動側間欠歯車8には、互いにほぼ対角位置に第1の歯部55と第2の歯部56とが形成され、それらの間を連絡する第1の円弧部57と第2の円弧部58が形成されている。第1の円弧部57の中央に突起部であるストッパー9が形成されている。第1の歯部55と第2の歯部56の歯数は同じである必要はなく、たとえば、第1の歯部55の歯数の方が第2の歯部56の歯数よりも少ない。
The manner in which the driving side intermittent gear 8 and the driven side
従動側間欠歯車10はその周囲に円弧部60を有し、円弧部60の対角位置に第1の凹面部61を有する。凹面部61の長さは第2の円弧部58よりも短い。この凹面部61をはさんで、駆動側間欠歯車8の第1の歯部55および第2の歯部56にそれぞれ噛み合う第3の歯部62および第4の歯部63が、従動側間欠歯車10に形成されている。さらに、従動側間欠歯車10の第3の歯部62と円弧部60との間に第2の凹面部64が形成され、第4の歯部63と円弧部60との間に第3の凹面部65が形成されている。
The driven-side
図2に示す「切」状態では、駆動側間欠歯車8の第2の円弧部58と従動側間欠歯車10の凹面部61とが対向している。このとき、駆動側間欠歯車8がどちらの向きに回転しても、第2の円弧部58が従動側間欠歯車10に対向している間は従動側間欠歯車10と係合せず、従動側間欠歯車10は回らない。
In the “cut” state shown in FIG. 2, the
図2の状態から駆動側間欠歯車8が時計方向に回転して、駆動側間欠歯車8の第1の歯部55が従動側間欠歯車10に対向するようになると、駆動側間欠歯車8の第1の歯部55と従動側間欠歯車10の第3の歯部62とが噛み合って、従動側間欠歯車10は反時計方向に回される。その後さらに駆動側間欠歯車8が時計方向に回転すると、第1の円弧部57が従動側間欠歯車10の円弧部60に対向するので従動側間欠歯車10は駆動されなくなり、さらに駆動側間欠歯車8が時計方向に回転すると、ストッパー9が従動側間欠歯車10の円弧部60に係合して、駆動側間欠歯車8のさらなる時計方向回転が阻止される。この状態が、図3に示す「接地」状態である。
When the drive-side intermittent gear 8 rotates clockwise from the state of FIG. 2 and the
図3の状態から駆動側間欠歯車8が反時計方向に回転すると、上記とほぼ逆の動作で、従動側間欠歯車10が時計方向に回転して、図2の「切」状態に戻る。
When the drive-side intermittent gear 8 rotates counterclockwise from the state of FIG. 3, the driven-side
図2の状態から駆動側間欠歯車8がさらに反時計方向に回転して、駆動側間欠歯車8の第2の歯部56が従動側間欠歯車10に対向するようになると、駆動側間欠歯車8の第2の歯部56と従動側間欠歯車10の第4の歯部63とが噛み合って、従動側間欠歯車10は時計方向に回される。その後さらに駆動側間欠歯車8が反時計方向に回転すると、第1の円弧部57が従動側間欠歯車10の円弧部60とが対向するので従動側間欠歯車10は駆動されなくなり、さらに駆動側間欠歯車8が反時計方向に回転すると、ストッパー9が従動側間欠歯車10の円弧部60に係合して、駆動側間欠歯車8のさらなる回転が阻止される。この状態が図4に示す「入」状態である。
When the drive-side intermittent gear 8 further rotates counterclockwise from the state of FIG. 2 and the
つぎに、図1に示す操作装置の動作について説明する。操作装置内において、モータ5の駆動力が傘歯車4、3を介して駆動軸6に入力され、遊星歯車7にて減速されトルクを増幅し、駆動側間欠歯車8を回転させる。間欠領域では従動側間欠歯車10へ駆動力は伝わらない。間欠領域を通過し、歯車が噛み合うと従動側間欠歯車10に駆動力が伝わり、主軸11を駆動する。これにより、主軸11に契合しているリミットスイッチカム12a、12b、13を回転させ、リミットスイッチ14a、14b、15を入り切りし、モータ5の電源を遮断して、動作が完了するよう構成している。
Next, the operation of the operating device shown in FIG. 1 will be described. In the operating device, the driving force of the
この第1の実施形態の構成上の特徴の一つは、図1に示すように、モータのリミットスイッチ14a、14b、15が駆動軸側に配置されていることである。
One of the structural features of the first embodiment is that the
断路器、接地開閉器共に「切」位置において、連続動作によるオーバーランを防止するため、機構ロックを設けており、他の機器との電気的インターロックが成立していないと、機構ロックコイル19a、19bが励磁して引き込まない。そのため、ロックカム20a、20bに当たり、次の機器の動作ができない構成となっている。さらに、機器との電気的インターロックが成立している場合は、連続して動作ができるようになっている。
In order to prevent overrun due to continuous operation in both the disconnect switch and ground switch, a mechanism lock is provided. If an electrical interlock with other equipment is not established, the
また、通常は間欠部を通過して対向側の歯車部までオーバーランし、歯車噛み合い部がストッパーとなるが、「入」操作完了後のオーバーランを防止するため、駆動側間欠歯車8の間欠領域に突起形状を設けストッパー9としている。このストッパー機能により、部品を取り付ける必要がなく、駆動側および従動側共に間欠歯車の歯先以外の箇所で当たる構造となっている。
In addition, it normally passes through the intermittent portion and overruns to the opposite gear portion, and the gear meshing portion serves as a stopper, but in order to prevent overrun after completion of the “ON” operation, A protrusion shape is provided in the region to form a
手動操作時は、シャッター21を開き、手動ハンドル29を手動操作軸1に嵌合させ回転操作すると駆動軸6に契合しているカム25が回転し、カム25が有している溝に沿って、リンク26が引き込まれてバネ27を引き、手動ハンドル抜け防止板28を押し下げ、手動ハンドル抜け防止板28が手動ハンドル29の溝に引っ掛かる。この操作が完了すると、手動ハンドルが抜き差しできるように、カム25の溝の形状が決められている。
At the time of manual operation, when the
つぎに本実施形態の開閉器用操作装置の切替えスイッチ誤操作防止機構について図5および図6を参照して説明する。ここで、図5は、図1の開閉器用操作装置の断路器接地開閉器用シャッターが閉じている状態におけるシャッターおよび切り替えスイッチなどの状態を示す正面図である。図6は、図5の開閉器用操作装置の断路器接地開閉器用シャッターが開いている状態におけるシャッターおよび切り替えスイッチなどの状態を示す正面図である。 Next, a mechanism for preventing erroneous operation of the changeover switch of the switch operating device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 5 is a front view showing the state of the shutter, the changeover switch, and the like when the disconnector grounding switch shutter of the switch operating device of FIG. 1 is closed. FIG. 6 is a front view showing the state of the shutter, the changeover switch, and the like when the disconnector grounding switch shutter of the switch operating device of FIG. 5 is open.
ここに示す構成は、三位置機能を持つ操作装置で手動操作軸が一つの構成である。この構成の操作装置では遠方操作ができるように切替えスイッチを設けている。 The configuration shown here is an operating device having a three-position function and a single manual operating shaft. The operation device having this configuration is provided with a changeover switch so that remote operation is possible.
図1において、手動操作軸1の手前には、インターロック条件がそろった時に手動操作ハンドル29が挿入できる位置まで動かせるシャッター21を備えている。また、インターロック条件がそろった時に限り励磁するインターロックコイル23を備えている。通常、手動操作軸1が見えないよう目隠し板24で隠されており、手動ハンドル29が挿入可能な位置までシャッター21が開いた時に切替えスイッチ18を操作できないように、切替えスイッチのつまみ部分をロックする誤操作防止板22がシャッター21に取り付けられている。
In FIG. 1, a
図5において、インターロック条件が揃うと、インターロックコイル23が励磁し、インターロックコイル23のピンがシャッター21との契合から外れてシャッター21の開閉軌道から逃げ、シャッター21が動作可能となり、シャッター21が開いて、手動ハンドル29が挿入可能となる。目隠し板24はピンの動作が正面から見えないように、また、作業者の手で触れられないように隠している。
In FIG. 5, when the interlock conditions are met, the
さらにシャッター21に取り付けられた誤操作防止板22により、「入」、「切」、「接地」の三位置のどの位置にあっても、手動ハンドル29を挿入すれば切替えスイッチ18は切替え操作不能となる。
Further, the
つぎに、図1の開閉器用操作装置のモータ5の制御回路について、図7を参照して説明する。図7は、図1の開閉器用操作装置のモータの制御回路のシーケンスを示す図である。
Next, a control circuit of the
この開閉器用操作装置は三位置開閉器用操作装置であり、「入」操作と「切」操作でモータの回転方向が逆転するように構成されたモータ制御回路を有している。 This switch operating device is a three-position switch operating device, and has a motor control circuit configured to reverse the rotation direction of the motor by an “ON” operation and a “OFF” operation.
図7に示すように、モータ5の正極側には、正回転用リレー接点321を介して正極側電源(PM)30が接続されている。これと並列に、モータ5の正極側には、負回転用リレー接点331を介して負極側電源(NM)31が接続されている。一方、モータ5の負極側には、正回転用リレー接点322を介して負極側電源(NM)31が接続されている。これと並列に、モータ5の負極側には、負回転用リレー接点332を介して正極側電源(PM)30が接続されている。さらに、モータ5の正極側と負極側は、互いに直列に接続された正回転用リレー接点32b、負回転用リレー接点33bおよび制動抵抗34を介して、互いに接続されている。
As shown in FIG. 7, a positive power source (PM) 30 is connected to the positive side of the
ここで、正回転用リレー接点321、322、および負回転用リレー接点331、332はいずれも、動作時に閉となるa接点である。また、正回転用リレー接点32bおよび負回転用リレー接点33bは、動作時に開となるb接点である。
Here, the positive-
このような回路構成を有するモータ制御回路は以下のように動作する。まず断路器の「入」操作時には、外部からの「入」操作開始信号が入ると、正極側電源30の端子が「入」操作電圧を印加し、正極側電源30とモータ5の間に接続された「入」用リレー321のa接点が閉成される。また、制動抵抗34から負極側電源31の間に接続されている「入」用リレー32bのb接点は開成し、モータ5から負極側電源31の間に接続されている「入」用リレー322のa接点は閉成し、「入」操作する回路が構成され、モータ正回転方向の「入」操作が行なわれる。
The motor control circuit having such a circuit configuration operates as follows. First, at the time of “ON” operation of the disconnector, when an “ON” operation start signal is input from the outside, the terminal of the
「入」操作が完了すると、「入」終了リミットスイッチ14aが主軸11に取り付けられたリミットスイッチ用カム12aの動作と連動して電流を遮断し、「入」用リレー321、322、32bの接点はすべて元の状態に戻る。
When the “ON” operation is completed, the “ON”
つぎに、断路器の「切」操作時について説明する。すなわち、外部からの「切」操作開始信号が入ると、正極側電源30の端子が「切」操作電圧を印加し、正極側電源30とモータ5の間に接続された「切」用リレー332のa接点が閉成される。また、制動抵抗34から負極側電源31の間に接続されている「切」用リレー33bのb接点は開成し、モータ5から負極側電源31の間に接続されている「切」用リレー331のa接点は閉成し、「切」操作する回路が構成され、モータ負回転方向の「切」操作が行なわれる。
Next, a description will be given of when the disconnector is turned off. That is, when an “OFF” operation start signal is input from the outside, the “OFF” operation voltage is applied to the terminal of the
「切」操作が完了すると、「切」終了リミットスイッチ15が主軸11に取り付けられたリミットスイッチ用カム13の動作と連動して電流を遮断し、「切」用リレー331、332、33bの接点はすべて元の状態に戻る。
When the “OFF” operation is completed, the “OFF”
なお、上記は断路器の「入」、「切」操作に対する制御動作を説明したが、接地開閉器の「入」、「切」操作も同様であるので、説明を省略する。 Although the above describes the control operation for the “on” and “off” operations of the disconnect switch, the “on” and “off” operations of the earthing switch are the same, and thus the description thereof is omitted.
以上説明したように、この実施形態によれば、断路器と接地開閉器で動作角が異なる場合、図1のように間欠歯車や溝カム軸などを用いて、断路器と接地開閉器の動作角比に合わせた歯数や溝カム数を設けることで、二つの異なるストロークの三位置機能の制御に対処することができる。 As described above, according to this embodiment, when the operating angle is different between the disconnecting switch and the grounding switch, the operation of the disconnecting switch and the grounding switch is performed using an intermittent gear, a groove cam shaft, or the like as shown in FIG. By providing the number of teeth and the number of groove cams according to the angular ratio, it is possible to cope with the control of the three-position function of two different strokes.
また、ソレノイドコイルを備えたロックピン52a、52bで、主軸11に取り付けたカム20a、20bをロックまたは解除することにより、「切」位置におけるロック機能の信頼性を向上させることができる。また、遠方操作可能となるため、保守性が向上する。
Further, by locking or releasing the
また、この実施形態によれば、複数のモータリミットスイッチ14a、14b、15を重ねてリミットスイッチ取付け板16に固定し、リミットスイッチ取付け板16を軸受17の側面に沿わせ配置する。これにより、従来、個別に取付け板を設けスイッチの入り切りの調整をしていたのに対し、リミットスイッチ取付け板16がガイド機能の役割をし、組立調整が不要な構造となり、スイッチの押し引き方向の調整が不要となる。そのため、リミットスイッチ入り切りの調整が簡素化し、組立性が向上する。
Further, according to this embodiment, the plurality of
従来技術では、従動側にモータリミットスイッチを配置する場合があり、その場合は、部品の加工公差や組立公差によるガタにより、従動軸に回転角ガタが生じ、そのロス分の動作が緩慢になる。そのため、高い精度で従動側軸の回転を停止することが困難で、所望の位置で従動軸を停止させるため、タイマーリレー等を備えなければならなかった。しかし、この実施形態によれば、モータリミットスイッチ14a、14b、15を駆動軸側に配置することにより、停止位置を制御が容易となり、タイマーリレーを削除することが可能となる。
In the prior art, a motor limit switch may be arranged on the driven side. In such a case, rotation angle play occurs on the driven shaft due to backlash due to part machining tolerance or assembly tolerance, and the operation corresponding to the loss becomes slow. . For this reason, it is difficult to stop the rotation of the driven side shaft with high accuracy, and a timer relay or the like must be provided to stop the driven shaft at a desired position. However, according to this embodiment, by arranging the
さらに、この実施形態によれば、ハンドル抜け防止機構を駆動軸側に設けることにより、誤操作を防止し、信頼性が向上する。 Furthermore, according to this embodiment, by providing the handle removal prevention mechanism on the drive shaft side, erroneous operation is prevented and reliability is improved.
さらに、この実施形態によれば、モータ出力軸50と手動操作軸1を別に設けることにより、モータ5の着脱を容易にし、取り外し時でも手動操作が可能な構造となる。
Furthermore, according to this embodiment, the
さらに、この実施形態によれば、減速機構に遊星歯車7を使用することにより、駆動力の伝達効率が向上し、操作装置をよりコンパクトに設計することが可能となる。 Furthermore, according to this embodiment, by using the planetary gear 7 for the speed reduction mechanism, the transmission efficiency of the driving force is improved, and the operating device can be designed more compactly.
さらに、この実施形態によれば、切替えスイッチ18で一つの手動操作軸を断路器と接地開閉器に切り替える構成とすることにより、部品点数を削減し、従来に比べて三位置開閉器用操作装置をコンパクトにすることが可能となる。
Furthermore, according to this embodiment, the number of parts is reduced by switching one manual operation shaft to the disconnecting switch and the grounding switch by the
また、図8のような従来技術の場合は、手動操作軸を断路器用、接地開閉器用と二つ有しており、手動ハンドルを挿入している機器とは別の機器を操作したい時は手動ハンドルを抜く必要があった。つまり、この時シャッターのインターロック条件が作用するので誤操作は防止されていた。 In the case of the prior art as shown in FIG. 8, there are two manual operation shafts, one for the disconnect switch and the other for the earthing switch. If you want to operate a device other than the one where the manual handle is inserted, It was necessary to pull out the handle. In other words, since the shutter interlock condition acts at this time, an erroneous operation was prevented.
この実施形態のように手動操作軸を一つにすると、任意の作業完了後、手動ハンドルを挿入したまま次の操作に連続して操作することが可能となり、シャッターのインターロックが作用しないことになる。「入」、「接地」または「切」位置で手動ハンドルを挿入した後、一旦機構ロックカムをかわした中間位置まで手動ハンドルを回し、切替えスイッチを操作内容と異なる選択をして手動ハンドルを操作し続けると、手動作業者の意図とは異なる機器状態に操作する危険がある。 If one manual operation shaft is used as in this embodiment, it is possible to operate continuously with the manual handle inserted after any work is completed, and the shutter interlock does not act. Become. After inserting the manual handle at the “On”, “Grounding” or “Off” position, turn the manual handle to the intermediate position where the mechanism lock cam has been passed once, and select the switch different from the operation contents to operate the manual handle. If it continues, there is a risk of operating in a device state different from the intention of the manual operator.
たとえば、接地開閉器の入完了位置で切替えスイッチを断路器側に入れて接地開閉器の切操作を行なうと、「切」位置でロック機構が働かないため、手動ハンドルを回し続ければ断路器の「入」完了位置まで操作可能となり、地絡等の大事故を起こす危険があった。また、断路器と接地開閉器を逆に置き換えた操作も同様である。 For example, if the ground switch is turned off by inserting the changeover switch to the disconnect switch side when the ground switch is turned on, the lock mechanism will not work at the “OFF” position. It was possible to operate to the “on” completion position, and there was a risk of causing a major accident such as a ground fault. The operation in which the disconnecting switch and the grounding switch are reversed is the same.
この実施形態では、「切」位置で必ず機構ロックが機能し、誤操作を防止することができる。 In this embodiment, the mechanism lock always functions at the “OFF” position, and erroneous operation can be prevented.
1…断路器接地開閉器用手動操作軸
1a…断路器用手動操作軸
1b…接地開閉器用手動操作軸
2…傘歯車
3…傘歯車
4…傘歯車
5…モータ
6…駆動軸
7…遊星歯車
8…駆動側間欠歯車
9…間欠歯車ストッパー
10…従動側間欠歯車
11…主軸
12a…断路器入用リミットスイッチカム
12b…接地開閉器入用リミットスイッチカム
13…断路器接地開閉器切用リミットスイッチカム
14a…断路器入用リミットスイッチ
14b…接地開閉器入用リミットスイッチ
15…断路器接地開閉器切用リミットスイッチ
15a…断路器接地開閉器切用リミットスイッチ
15b…断路器接地開閉器切用リミットスイッチ
16…リミットスイッチ取付け板
17…軸受
18…切替えスイッチ
19a…断路器用ロックコイル
19b…接地開閉器用ロックコイル
20a…断路器用ロックカム
20b…接地開閉器用ロックカム
21…断路器接地開閉器用シャッター
21a…断路器用シャッター
21b…接地開閉器用シャッター
22…切替えスイッチ誤操作防止板
23…インターロックコイル
23a…断路器用インターロックコイル
23b…接地開閉器用インターロックコイル
24…インターロックコイル目隠し板
24a…断路器用インターロックコイル目隠し板
24b…接地開閉器用インターロックコイル目隠し板
25…カム
26…リンク
27…バネ
28…ハンドル抜け防止板
29…手動ハンドル
30…正極側電源
31…負極側電源
32b正回転用リレー接点
33b負回転用リレー接点
34…制動抵抗
35…ウォーム歯車
36…ホイール歯車
37…イタ
38…ローラフォロア
49…ストッパー
40a…断路器用キャッチ
40b…接地開閉器用キャッチ
41a…断路器用コイル
41b…接地開閉器用コイル
42…断路器接地開閉器入切用リミットスイッチカム
43…チェーン
50…モータ出力軸
51…駆動側間欠歯車軸
52a…断路器用ロックピン
52b…接地開閉器用ロックピン
55、56…歯部
57、58…円弧部
60…円弧部
61…凹面部
62、63…歯部
64、65…凹面部
321、322…正回転用リレー接点
331、332…負回転用リレー接点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Manual operation axis |
Claims (9)
供給電源の切り替えによって正回転および負回転が可能なモータと、
前記モータによって回転駆動される駆動軸と、
前記駆動軸によって回転駆動される駆動側間欠歯車と、
前記駆動側間欠歯車と噛み合うことによって回転駆動される従動側間欠歯車と、
前記従動側間欠歯車に固定されて前記従動側間欠歯車とともに回転して前記開閉器の接点を駆動する主軸と、
前記主軸に固定されて該主軸とともに回転する断路器用ロックカムと、
前記主軸に固定されて該主軸とともに回転する接地開閉器用ロックカムと、
前記断路器用ロックカムに対して係合・離脱可能で、係合するときに前記主軸の所定範囲の回転を阻止可能な断路器用ロックピンと、
前記接地開閉器用ロックカムに対して係合・離脱可能で、係合するときに前記主軸の所定範囲の回転を阻止できる接地開閉器用ロックピンと、
を有することを特徴とする開閉器用操作装置。 In an operating device for a switch that operates a contact of a switch having a three-position structure of different operating angles or strokes between a disconnect switch and a ground switch,
A motor capable of positive and negative rotation by switching the power supply;
A drive shaft that is rotationally driven by the motor;
A drive-side intermittent gear that is rotationally driven by the drive shaft;
A driven intermittent gear that is rotationally driven by meshing with the drive intermittent gear;
A main shaft that is fixed to the driven intermittent gear and rotates with the driven intermittent gear to drive the contact of the switch;
A disconnect cam lock cam fixed to the main shaft and rotating together with the main shaft;
A grounding switch locking cam fixed to the main shaft and rotating together with the main shaft;
A disconnector lock pin that is engageable and disengageable with respect to the disconnector lock cam and is capable of preventing rotation of the main shaft within a predetermined range when engaged;
A grounding switch lock pin that can be engaged and disengaged with respect to the grounding switch lock cam and can prevent rotation of the main shaft within a predetermined range when engaged;
A switch operating device characterized by comprising:
前記駆動側間欠歯車軸にモータリミットスイッチカムが固定され、
前記モータリミットスイッチカムに係合して、前記駆動側間欠歯車軸の回転角度に応じて前記モータの回転を止める信号を出す複数個のモータリミットスイッチが配置されていること、
を特徴とする請求項1に記載の開閉器用操作装置。 The drive-side intermittent gear is fixed to the drive-side intermittent gear shaft and is rotatable with the drive-side intermittent gear shaft,
A motor limit switch cam is fixed to the drive side intermittent gear shaft,
A plurality of motor limit switches that are engaged with the motor limit switch cam and output a signal for stopping the rotation of the motor according to the rotation angle of the drive-side intermittent gear shaft;
The switch operating device according to claim 1.
前記手動操作軸に着脱可能であって、前記手動操作軸を手動で回転させることができる手動ハンドルと、
前記手動操作軸と手動ハンドルとが係合しているときのその係合を維持する手動操作ハンドル抜け防止機構と、
をさらに有することを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の開閉器用操作装置。 A manual operation shaft capable of manually rotating the drive shaft when the electric motor is stopped;
A manual handle that is attachable to and detachable from the manual operation shaft and capable of manually rotating the manual operation shaft;
A manual operation handle removal prevention mechanism for maintaining the engagement when the manual operation shaft and the manual handle are engaged;
The switch operating device according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
前記手動操作軸に着脱可能であって、前記手動操作軸を手動で回転させることができる手動ハンドルと、
を有し、
前記モータはモータ軸を備え、前記駆動軸は、歯車を介して、前記手動操作軸または前記モータ軸によって回転駆動されるように構成されていること、
を特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の開閉器用操作装置。 A manual operation shaft capable of manually rotating the drive shaft when the electric motor is stopped;
A manual handle that is attachable to and detachable from the manual operation shaft and capable of manually rotating the manual operation shaft;
Have
The motor includes a motor shaft, and the drive shaft is configured to be rotationally driven by the manual operation shaft or the motor shaft via a gear;
The switch operating device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that:
前記手動操作軸と手動ハンドルとが離れているときに、所定の条件の下で前記手動操作軸と手動ハンドルとの係合を阻止するように閉じ、開いているときには前記切り替えスイッチの切り替えを阻止するシャッターと、
をさらに有することを特徴とする請求項6または請求項7に記載の開閉器用操作装置。 A changeover switch for switching the motor;
When the manual operation shaft and the manual handle are separated from each other, the manual operation shaft is closed to prevent engagement between the manual operation shaft and the manual handle under a predetermined condition, and when the manual operation shaft is open, the changeover switch is prevented from being switched. And a shutter to
The switch operating device according to claim 6 or 7, further comprising:
前記供給電源に対して並列に接続された制動抵抗を備え、前記モータリミットスイッチが動作したときに前記モータを発電機として前記制動抵抗に電流を流してモータに制動トルクを発生させるように構成した回路をさらに有すること、
を特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の開閉器用操作装置。 At least one motor limit switch is arranged to issue a signal to stop the rotation of the motor according to the rotation angle of the drive-side intermittent gear shaft;
A braking resistor connected in parallel to the power supply is provided, and when the motor limit switch is operated, the motor is used as a generator to pass a current through the braking resistor to generate a braking torque. Further having a circuit,
The switch operating device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that:
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