JP2012043661A

JP2012043661A - 真空遮断器

Info

Publication number: JP2012043661A
Application number: JP2010184442A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kato; 健二加藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2010-08-19
Filing date: 2010-08-19
Publication date: 2012-03-01

Abstract

【課題】開閉操作ばねを蓄勢する蓄勢機構の部品点数を削減し、伝達ロスを抑制して信頼性の向上を図る。
【解決手段】接離自在の一対の接点２を有する真空バルブ３と、真空バルブ３を開閉する開閉操作ばね２０を有する操作機構部１ｂとを備えた真空遮断器であって、閉路ばね２０を有する開閉操作ばねは、回動自在のばね蓄勢リンク１７に連結されており、このばね蓄勢リンク１７は、ソレノイドコイル、アーマチュアを有する電磁操作機構の直線移動によって回動し、開閉操作ばねを蓄勢することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、開閉器を開閉操作する操作機構にばねを用いた真空遮断器に関する。

従来、真空バルブを開閉操作する操作機構には、閉路ばねと開路ばねが用いられ、所定の開閉速度が得られるようになっている。閉路操作においては、閉路ばねを、モータを用いて蓄勢し、放勢するときのばね力で閉路状態にしている。また、開路操作においては、閉路状態を保持するラッチを外し、閉路ばねと同時に蓄勢された開路ばねの放勢するときのばね力で開路状態にしている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００９−４２６５号公報

上記の従来の真空遮断器においては、閉路ばね、開路ばねの蓄勢にモータを用い、回転数を大小のギヤで変換しているので部品点数が多くなっていた。また、モータの回転方向の力を、ばねを蓄勢する直線方向に変換するので、伝達ロスが増え、モータを大容量としなければならなかった。モータの容量を抑えようとすると、動作時間を長くしなければならず、結果的に消費エネルギーが大きくなっていた。このため、ばねを蓄勢する蓄勢機構の部品点数を削減し信頼性の向上を図り、伝達ロスを抑えて短時間で蓄勢できるものが望まれていた。ここで、閉路ばねと開路ばねを合わせて開閉操作ばねと称する。

本発明は上記問題を解決するためになされたもので、開閉操作ばねを蓄勢する蓄勢機構の部品点数を削減し、消費エネルギーを抑制できる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、実施形態の真空遮断器は、接離自在の一対の接点を有する真空バルブと、前記真空バルブを開閉する開閉操作ばねを有する操作機構部とを備えた真空遮断器であって、前記開閉操作ばねは、回動自在のばね蓄勢リンクに連結されており、前記ばね蓄勢リンクは、電磁操作機構によって回動し、前記開閉操作ばねを蓄勢することを特徴とする。

本発明の実施例１に係る真空遮断器の構成を示す側面図。本発明の実施例１に係る真空遮断器の構成を示す正面図。本発明の実施例１に係る真空遮断器のばね蓄勢の動作を説明する拡大図。本発明の実施例１に係る真空遮断器の動作を説明する側面図。本発明の実施例２に係る真空遮断器の構成を示す側面図。本発明の実施例３に係る真空遮断器の構成を示す正面図。

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〜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構成を示す側面図、図２は、本発明の実施例１に係る真空遮断器の構成を示す正面図、図３は、本発明の実施例１に係る真空遮断器のばね蓄勢の動作を説明する拡大図、図４は、本発明の実施例１に係る真空遮断器の動作を説明する側面図である。

図１に示すように、真空遮断器は、図示中央部の盤壁１を境に、図示右側の主回路部１ａと、図示左側の操作機構部１ｂに分かれて構成されている。

主回路部１ａには、接離自在の一対の接点２を有する真空バルブ３が設けられ、固定側に上部主回路導体４、可動側に下部主回路導体５が接続されている。下部主回路導体５を移動自在に貫通した可動軸６には、絶縁操作ロッド７の一方端が連結されている。他方端には、中間部が固定ピン８で回動自在に固定された連結レバー９の一方端が可動ピン１０で連結されている。なお、固定ピンを斜線、可動ピンを白抜きで示す。

操作機構部１ｂには、連結レバー９の他方端に可動ピン１１が設けられ、接点２に接触荷重を加えるワイプばね１２が連結されている。ワイプばね１２には、可動ピン１３で連結された第１のリンク１４と第２のリンク１５が設けられ、開路保持されるようになっている。第１のリンク１４は固定ピン１６で回動自在に固定され、また、第２のリンク１５は第１のばね蓄勢リンク１７に可動ピン１８で連結されている。

円板状の第１のばね蓄勢リンク１７は、中央部が固定ピン１９で回動自在に固定され、その外周部には、閉路ばね２０の一方端が可動ピン２１で固定されている。他方端は、固定ピン２２で盤壁１側に固定されている。

固定ピン１９は、図２に示すように、二枚の盤壁２３を回動自在に貫通している。第１のばね蓄勢リンク１７と対向する位置には、円板状の第２のばね蓄勢リンク２４が固定されている。第２のばね蓄勢リンク２４の外周には、可動ピン２５が固定され、第３のリンク２６を介してソレノイドコイル２７とアーマチュア２８と操作軸２９を有する電磁操作機構３０が連結されている。第３のリンク２６は、図３（ａ）に示すように、第４、第５のリンク３１、３２とこれらを連結する可動ピン３３で構成されている。

二枚の盤壁２３間には、固定ピン１９とシャフト３４を連結する第６のリンク３５が設けられている。シャフト３４には、開路ばね３６が連結されている。

次に、開閉動作を図３、図４を参照して説明する。

図３（ａ）の閉路ばね２０放勢時から、図３（ｂ）に示すように、電磁操作機構３０を動作させ、操作軸２９を図示下方に移動させる。すると、く字状に折れ曲がった第５、第６のリンク３１、３２が伸び、第２のばね蓄勢リンク２４が固定ピン１９を支点として反時計方向に回動する。同時に、固定ピン２５が図示上方に移動する。このように操作軸２９の直線移動を、第４、第５のリンク３１、３２によって第２のばね蓄勢リンク２４を回動させている。第４、第５のリンク３１、３２を回動変換リンクと称す。

第２のばね蓄勢リンク２４と第１のばね蓄勢リンク１７は同様の動作を行い、図４（ｂ）に示すように、固定ピン２１も図示上方向に移動し、閉路ばね２０を蓄勢する。蓄勢完了後、電磁操作機構３０は、通電を継続し、開路状態を保持する。なお、図４（ａ）、（ｂ）は、真空バルブ３の開路状態を示している。図４（ａ）は、図１と同様の状態である。

次に、電磁操作機構３０の通電を停止すると、閉路ばね２０が放勢され、第１のばね蓄勢リンク１７が時計方向に回動し、図４（ｃ）に示すように、真空バルブ３が閉路状態となる。

なお、同時に蓄勢された開路ばね３６を放勢することにより、図４（ａ）に示すような開路状態にすることができる。この場合、連結レバー９は回動するが、第１のばね蓄勢リンク１７や第２のばね蓄勢リンク２４は動作しない。

これにより、電磁操作機構３０は、従来のモータと比べて部品点数の少ないものとなる。そして、操作軸２９を直線移動させることにより、第２のばね蓄勢リンク２４を回動させ、閉路ばね２０と開路ばね３６を蓄勢することができるので、操作力の伝達ロスを抑制することができる。

上記実施例１の真空遮断器によれば、電磁操作機構３０を直線移動させることにより、第１、第２のばね蓄勢リンク１７、２４を回動させることができ、閉路ばね２０と開路ばね３６からなる開閉操作ばねを蓄勢することができる。また、モータで蓄勢するよりも短時間となり、消費エネルギーが抑制され、信頼性を向上させることができる。

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構成を示す側面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、蓄勢時の閉路ばねをラッチ機構で保持することである。図５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、第１のばね蓄勢リンク１７に可動ピン３７を固定し、第７のリンク３８を固定ピン３９で回動自在に固定している。そして、閉路ばね２０蓄勢時に、第７のリンク３８端が可動ピン３７に係止されるようになっている。真空バルブ３を閉路状態にするときには、第７のリンク３８を回動させ、可動ピン３７との係止を外す。第７のリンク３８、可動ピン３７などをラッチ機構と称する。

上記実施例２の真空遮断器によれば、実施例１による効果のほかに、第７のリンク３８で蓄勢された閉路ばね２０を保持することができるので、電磁操作機構３０への通電を停止することができる。

次に、本発明の実施例３に係る真空遮断器を図６を参照して説明する。図６は、本発明の実施例３に係る真空遮断器の構成を示す正面図である。なお、この実施例３が実施例１と異なる点は、蓄勢時の閉路ばねを永久磁石で保持することである。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６に示すように、電磁操作機構３０に永久磁石４０を設けている。そして、アーマチュア２８を図示上方向に移動させ、閉路ばね２０を蓄勢すると、永久磁石２０にアーマチュア２８を吸引させ、ソレノイドコイル２７への通電を停止するようになっている。真空バルブ３を閉路状態にするときには、永久磁石２０の吸引力に打ち勝つような磁力をソレノイドコイル２７で発生させる。

上記実施例３の真空遮断器によれば、実施例１による効果のほかに、永久磁石４０で蓄勢された閉路ばね２０を保持することができるので、電磁操作機構３０への通電を停止することができる。

以上述べたような実施形態は、部品点数の少ない電磁操作機構で開閉操作ばねを蓄勢することができる。

以上において幾つかの実施形態を述べたが、これらの実施形態は、単に例として示したもので、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。実際、ここにおいて述べた新規な装置は、種々の他の形態に具体化されてもよいし、さらに、本発明の主旨またはスピリットから逸脱することなく、ここにおいて述べた装置の形態における種々の省略、置き換えおよび変更を行ってもよい。付随する請求項およびそれらの均等物は、本発明の範囲および主旨またはスピリットに入るようにそのような形態若しくは変形を含むことを意図している。

１、２３盤壁
１ａ主回路部
１ｂ操作機構部
２接点
３真空バルブ
４、５主回路導体
６可動軸
７絶縁操作ロッド
８、１６、１９、２２、３９固定ピン
９連結レバー
１０、１１、１３、１８、２１、２５、３３、３７可動ピン
１２ワイプばね
１４、１５、２６、３１、３２、３５、３８リンク
１７第１のばね蓄勢リンク
２０閉路ばね
２４第２のばね蓄勢リンク
２７ソレノイドコイル
２８アーマチュア
２９操作軸
３０電磁操作機構
３４シャフト
３６開路ばね
４０永久磁石

Claims

接離自在の一対の接点を有する真空バルブと、
前記真空バルブを開閉する開閉操作ばねを有する操作機構部とを備えた真空遮断器であって、
前記開閉操作ばねは、回動自在のばね蓄勢リンクに連結されており、
前記ばね蓄勢リンクは、電磁操作機構によって回動し、前記開閉操作ばねを蓄勢することを特徴とする真空遮断器。
前記開閉操作ばねは、閉路ばねと開路ばねとからなることを特徴とする請求項１に記載の真空遮断器。
前記電磁操作機構の直線移動を、回動変換リンクによって、前記ばね蓄勢リンクを回動させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の真空遮断器。
前記開閉操作ばねの蓄勢時に、前記ばね蓄勢リンクをラッチ機構で係止す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。
前記開閉操作ばねの蓄勢時に、前記電磁操作機構の操作軸を永久磁石の吸引力で係止す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。