JP2017050253A - 工事用開閉器 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構造かつ安価な方法で、安全・確実に無停電の配電線工事における感電や短絡事故を防止する。【解決手段】ケーブル3に併設された細管7と、工事用開閉器本体2のスイッチレバー4と連動するスイッチレバー側歯車と、スイッチレバー側歯車と噛み合う滑車側歯車と、滑車側歯車に同軸に密接して同方向に回動する滑車を備える動力伝達機構と、一端が滑車の外周に接続され、他端が細管7の外まで伸びる鋼線8と、ケーブル3と細管7とを外嵌するキャップ9と、を備え、キャップ9の内壁には、鋼線8の先端が接続され、キャップ9の筒状91の内部には、ケーブル3と細管7が挿入され、スイッチレバー7が「入」の場合、キャップ9はケーブル3の他端を遮蔽しており、スイッチレバー7を「切」にすると、鋼線8が滑車に巻き込まれ、キャップ9が鋼線8に引かれて本体側に移動してケーブル3の他端を露出する。【選択図】図1
Description
この発明は、無停電の配電線工事において使用される工事用開閉器に関し、特に、工事区間内の配電線と並行して、バイパスとなる配電線の設置をした上で工事を行う際に、バイパス区間の回路の接続・切断の切換をする工事用開閉器に関する。
従来、配電線工事においては、停電をせずに需要者に安定して電力を供給するために、工事区間内の配電線と並行して、バイパスとなる配電線の設置をした上で工事を行う方法が取り入れられている。このときバイパス区間の回路の接続・切断の切換をするために、工事用開閉器が用いられている。
ここで、図7は、従来の工事用開閉器100を示している。(a)と(b)は従来の工事用開閉器100の表面と裏面を示しており、(a)は表示面、(b)は操作面である。
従来の工事用開閉器100は本体101を中心にして、反対方向に伸びたケーブル102を工事区間の配電線の両端に接続し、一方本体に備えられたスイッチレバー103を、軸1031を軸にして矢印の範囲で回動操作をすることで、本体101の内部の開閉機器の入切操作(図の実線の状態が「入」状態、破線の状態が「切」状態)を行うという方法で使用をする。
ケーブル102は、通常複数本備えられているが、ここでは図と説明の簡略のために、左右それぞれ一本だけを示した。ここで、ケーブル102を配電線に接続するとき、配電線に電流が流れているので、感電や短絡事故防止のために工事用開閉器のスイッチレバー103は「切」状態でなくてはならない。スイッチレバー103が「入」状態か「切」状態かは、スイッチレバー103と連動して回動する表示器104の先端がどちらを向いているかによって判別することができる。なお、表示器104の回動方向は、本体100の内部の機構により、スイッチレバー103と反対の向きになるように構成されている(すなわち、スイッチレバー103が反時計回りに回動したとき、表示面の表示器104も反時計回りに回動する)。
吊り下げ部105は、工事用開閉器100を、腕金等に吊り下げるときに使用する。
ここで、ケーブルの長さは6〜8mもあるので、接続作業を行う所からは、表示器104の状態を直接確認することは困難であり、そのため確認忘れや誤認によるミスから事故につながる恐れが存在した。
このような事故を防止するために、たとえば特許文献1がある。
この特許文献1の工事用開閉器は、開閉レバーにロック装置の拘束レバーを連結し、変電所と電源車との電源が同期したときのみ、開閉レバーを「入」にできるようにしたものである。
しかしながら、特許文献1の工事用開閉器では、開閉器とは別にロック装置が必要で、装置の大型化、複雑化に繋がり、コスト高になってしまう。さらに、別装置を必須とするため、その装置の動作などの信頼性も必要であり、確実な動作環境を確保することにはならない。そのため、ヒューマンエラーが減ったとしても、装置自体の不具合など新たに問題が生じ上述のような事故を確実に防止することはできない。
そこでこの発明は、できるだけ簡単な構造かつ安価な方法で、安全・確実に無停電の配電線工事における感電や短絡事故防止を目的とした工事用開閉器を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、請求項1の発明は、内部に開閉機器を収納した筐体である本体の一つの面に、該面上の一箇所を軸に回動自在に取り付けられたスイッチレバーを有し、該面に隣接する対向する2つの面に、それぞれ同数のケーブルの一端が接続されている工事用開閉器であり、前記ケーブルに沿って取り付けられた可撓性材料からなる細管と、前記本体の前記スイッチレバーと同じ面に、前記スイッチレバーと連動して回動するスイッチレバー側歯車と、前記スイッチレバー側歯車と噛み合って逆側に回転する滑車側歯車と、前記滑車側歯車に同軸に密接して、前記滑車側歯車と連動して同方向に回動する滑車を備える動力伝達機構と、一端が前記滑車の外周に接続され、前記細管を通じて他端が前記細管の外まで伸びる線材と、前記ケーブルと前記細管とを外嵌する大きさの筒状のキャップと、を備え、前記キャップの内壁には、前記線材の先端が接続するとともに、該キャップの円筒の内部には、前記ケーブルと前記細管が挿入され、前記スイッチレバーが「入」状態にあるときは、前記キャップは前記ケーブルの他端を遮蔽しており、前記スイッチレバーを「切」状態に回動すると、前記線材が前記滑車に巻き込まれ、前記キャップが前記線材に引かれて前記本体側に移動して前記ケーブルの他端を露出する、ことを特徴とする。
この発明によれば、開閉器本体に取り付けられたスイッチレバーを操作すると、開閉器のスイッチを「入」状態又は「切」状態にするとともに、各ケーブルの先端をキャップから露出又はキャップで遮蔽する。
請求項2の発明は、請求項1に記載の工事用開閉器において、前記滑車側歯車は前記スイッチレバー側歯車より径が小さく、また、前記滑車は前記滑車側歯車より径が大きく形成されている、ことを特徴とする。
請求項1の発明によれば、開閉器の本体から離れた配電線の近く等からでもスイッチレバーの「入」「切」状態がわかるため、配電線近傍での作業中にわざわざ工事用開閉器まで行って、「入」「切」状態を確認する必要はなく、その分、作業時間の短縮を図ることができる。しかも、「入」状態ではケーブルの先端部がキャップに遮蔽していてケーブル3と配電線とを接続できないため、短絡事故や感電事故を確実に予防することが可能である。
請求項2の発明によれば、スイッチレバー側歯車と、滑車側歯車のギア比、および滑車側歯車と滑車の径の比を、滑車が回動したときに線材が滑車に巻き込まれたり押し出されたりする長さに関係するので、スイッチレバーの回動量に対する線材のスライド量とが最適になるように設定することができ、スムースな操作が可能になる。
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
図1〜図6は、この発明の実施の形態を示し、図1は、本技術に係る工事用開閉器1の概略図であり、図7と同様に(a)は表示面、(b)は操作面を示している。ここで、図7に示した従来の工事用開閉器100と同様の構成は、説明を省略する。図1において、工事用開閉器1は「入」状態にあり、本体2の内部の開閉機器は接続されている状態にある。
工事用開閉器1は、本体2を中心にして、反対方向に伸びたケーブル3と、本体2の操作面とスイッチレバー4の間に、内部に後述する動力伝達機構を備えたボックス6を備えており、ボックス6には、可撓性材料からなる細長い細管7が取り付けられている。細管7はケーブル3に沿って伸びており、両者は、結束バンドやテープなどで束ねられていて、常に略同じ形態をしている。また、本体2の表示面には、スイッチレバー4の「入」「切」状態を示す表示器5が備えられている。ケーブル3は通常複数本備えられているが、ここでは図と説明の簡略のために、左右それぞれ一本だけを示した。
細管7の中には、ピアノ線やワイヤーのような剛性を有する鋼線8が挿入されている。鋼線8の一端はボックス6の内部の動力伝達機構に接続され、他端は細管7を通じて細管7の端まで伸びている。
鋼線8の径は鋼線8が細管7の内部でガタついたり撓んだりしない程度であり、かつ細管7の内径に抜き差し自在な程度の大きさである。
なお、鋼線8はピアノ線やワイヤーのような金属製の線材に限らず、ファイバーなど比較的硬質かつ可撓性を有する部材であってもよい。
図2はボックス6の内部に収められている動力伝達機構の概略正面図であり、図3はその側面図である。スイッチレバー4と軸を同じくするスイッチレバー側歯車61、滑車側歯車62、および円盤状の滑車63で構成されている。また、滑車63の外周には鋼線8の一端が接続されている。鋼線8は、滑車63が時計回りに回転したときに巻き込まれるような向きで接続されている。
滑車61には、スイッチレバー側歯車61の軸611との干渉を避けるために、図4に示すように、円弧状開口631が設けられている。軸611は円弧状開口631を貫通して、スイッチレバー4と本体2内部の開閉機器を接続している。
スイッチレバー側歯車61は、上記のとおりスイッチレバー4と回動軸を同じくしている。滑車側歯車62はスイッチレバー側歯車61と噛み合っている。また、滑車63は、滑車側歯車62と連結している。
ここで、滑車63の径はスイッチレバー側歯車61、滑車側歯車62より大きく、また、スイッチレバー側歯車61は滑車側歯車62より径が大きく、歯車の歯数も径の大きさに比例して多くなっている。スイッチレバー側歯車61と、滑車側歯車62のギア比は、および滑車側歯車62と滑車63の径の比は、滑車63が回動したときに鋼線8が滑車63に巻き込まれたり押し出されたりする長さに関係するので、これが最適になるように設定されている。
鋼線8のケーブル3の先端側の先端には、キャップ9が取り付けられている。キャップ9は、ケーブル3と細管7を同時に収めることができる程度の大きさの径の円筒91と、蓋部92と、円筒91と蓋部92を接続する蝶番93を備えている。蝶番93は、いわゆるバネ蝶番であり、キャップ9は蝶番93の弾性力により、基本的に図1のように蓋部92が閉じた姿態になるように構成されている。
なお、キャップ9は円筒形でなくてもよく、たとえば、断面楕円状であったり、断面四角形であっても良い。要は、ケーブル3と細管7とを外嵌する大きさの筒状であればよい。
図5は、キャップ9の拡大図であり、鋼線8とキャップ9は、キャップ9の内壁で接続されている。(a)は蓋部92が閉じた状態、(b)は蓋部92が開いた状態である。また、(a)は、スイッチレバー4が「入」状態の場合、(b)はスイッチレバー4が「切」状態の場合のキャップ9の配置である。
図6は、スイッチレバー4が「切」状態にあるときの、工事用開閉器1の概略図である。この場合、ケーブル3の先端は、キャップ9から完全に露出している。このとき、工事用開閉器1の本体2の内部の開閉機器は切断されている状態にある。
次に、本技術の工事用開閉器1の作用について、説明する。
先ず、配電線工事を行う工事区間の両端にケーブル3先端を接続するために、工事用開閉器1のスイッチレバー4を「切」状態にして、図6(a)、(b)のようにケーブル3の先端がキャップ9から露出した状態にする。
スイッチレバー4を「切」状態にするために、軸41を回動軸として、図1の矢印の方向(反時計回り)に回動すると、図2の動力伝達機構のスイッチレバー側歯車61が矢印(反時計回り)に回動し、スイッチレバー側歯車61と噛み合った滑車側歯車62は、反対側(時計回り)に回動する。前述のとおり、滑車側歯車62はスイッチレバー側歯車61より径が小さいので、その回転角は、スイッチレバー側歯車61より、大きいものとなる。さらに、滑車側歯車62と連結された滑車63は、滑車側歯車62と同じ回転角で時計回りに回動する。
このとき、鋼線8は滑車63に巻き込まれ、鋼線8の他端に接続されたキャップ9が本体2側にスライドして、蓋部92がケーブル3の先端に持ち上げられる。
一方、表示器5は、図1(a)の矢印の方向、すなわち「切」状態を表示する向きに回動する。
図6(a)、(b)のように、スイッチレバー4が完全に「切」状態に達したとき、図5(b)のようにケーブル3の先端は、キャップ9の円筒91が本体2側にスライドしてキャップ9の外部に露出する。なお、細管7の少なくとも一部(例えば、先端部)を蛇腹状に形成しておくと、鋼線8を引っ張ったときに細管7の全長が短くなりキャップ9のスライド(動き)をスムースにすることができる。
こうしてケーブル3の先端付近では、キャップ9の位置(キャップ9からケーブル3が露出した状態)により、スイッチレバー4が「切」状態であることを判断する。また、蓋部92が持ち上がり、ケーブル3の先端が露出するので、ケーブル3を配電線に接続可能になる。
このとき、工事用開閉器1の本体2の内部の開閉機器は切断されており、配電線に接続しても、ケーブル3には電流は流れ込まない。
ケーブル3を配電線に接続して、スイッチレバー4を「入」状態にする準備が完了したら、上記のプロセスとは逆に、スイッチレバー4を時計回りに回動して、動力伝達機構の滑車63を反時計回りに回動して、鋼線8を細管7から押し出すような力を加える。このとき、鋼線8は剛性を有することと、細管7の内径が鋼線8の径と略同じであることから、鋼線8は撓むことなく押し出されるので、キャップ9は本体2から離れる方向に押されて移動する。なお、細管7の先端部を蛇腹状にするとともにこの部分にコイルばねを内蔵させておけば、鋼線8を細管7から押し出すときに、コイルばねの反発力でスムースに行うことができる。
ここで、ケーブル3の先端が配電線に接続された状態では、キャップ9は完全にはケーブル3の先端まで達せずに、配電線や接続器に接触して途中で停止をする。この場合、キャップ9の移動が停止したままであっても、スイッチレバー4を回し続けることで、鋼線8は細管7に支えられていないボックス6の内部で撓むことから、作業者はスイッチレバー4を「入」状態まで回動することができる。
一方、表示器5は、図1(a)の位置、すなわち「入」状態を表示する向きに回動する。
スイッチレバー4が「入」状態のとき、工事用開閉器1の本体2の内部の開閉機器は接続されているので、通電状態の配電線に接続したとき、ケーブル3に電流が流れ込む。
配電工事が終了した後、配電線から工事用開閉器1を取り外すときには、再びスイッチレバー4を「切」状態にして、本体2内部の開閉機器を切断してから、取り外し作業を行う。
なお、工事用開閉器1のスイッチレバー4が「入」状態のままであることを気が付かずに作業者がケーブル3先端と配電線との接続箇所まで来てしまったときでも、ケーブル3の先端部がキャップ9に遮蔽されたままであること、すなわち、工事用開閉器1が「入」状態であることに気づき、接続作業を中止することができる。もし万が一、そのまま接続作業を行おうとしてもケーブル3の先端部がキャップ9に遮蔽されているためにその接続作業は行うことはできない。
このような、工事用開閉器1によれば、開閉器の本体2から離れた配電線の近く等からでもスイッチレバー4の「入」「切」状態がわかるため、配電線近傍での作業中にわざわざ工事用開閉器1まで行って、「入」「切」状態を確認する必要はなく、その分、作業時間の短縮を図ることができる。しかも、「入」状態ではケーブル3の先端部がキャップ9に遮蔽していてケーブル3と配電線とを接続できないため、短絡事故や感電事故を確実に予防することができる。
また、本工事用開閉器1の動力伝達機構は、構造や原理が簡易なため、比較的低コストで導入することが可能であり、また全て機械的な動作であり、電子機器や外部動力を必要としないため、比較的高い動作の確実性や信頼性を得ることができる。
なお、以上の説明では、ケーブル3は左右一本ずつとしたが、数本ずつ備えられている工事用開閉器1の場合には、細管7と鋼線8を分岐して、それぞれのケーブル3にキャップ9を備えることで、より確実に短絡事故や感電事故を予防することができる。
1 工事用開閉器(開閉機器)
2 本体
3 ケーブル
4 スイッチレバー
41 軸
5 表示器
6 ボックス
61 スイッチレバー側歯車
611 軸
62 滑車側歯車
63 滑車
631 円弧状開口
7 細管
8 鋼線(線材)
9 キャップ
91 円筒(筒状)
92 蓋部
93 蝶番
2 本体
3 ケーブル
4 スイッチレバー
41 軸
5 表示器
6 ボックス
61 スイッチレバー側歯車
611 軸
62 滑車側歯車
63 滑車
631 円弧状開口
7 細管
8 鋼線(線材)
9 キャップ
91 円筒(筒状)
92 蓋部
93 蝶番
Claims (2)
- 内部に開閉機器を収納した筐体である本体の一つの面に、該面上の一箇所を軸に回動自在に取り付けられたスイッチレバーを有し、該面に隣接する対向する2つの面に、それぞれ同数のケーブルの一端が接続されている工事用開閉器であり、
前記ケーブルに沿って取り付けられた可撓性材料からなる細管と、前記本体の前記スイッチレバーと同じ面に、前記スイッチレバーと連動して回動するスイッチレバー側歯車と、前記スイッチレバー側歯車と噛み合って逆側に回転する滑車側歯車と、
前記滑車側歯車に同軸に密接して、前記滑車側歯車と連動して同方向に回動する滑車を備える動力伝達機構と、
一端が前記滑車の外周に接続され、前記細管を通じて他端が前記細管の外まで伸びる線材と、
前記ケーブルと前記細管とを外嵌する大きさの筒状のキャップと、を備え、
前記キャップの内壁には、前記線材の先端が接続するとともに、
該キャップの円筒の内部には、前記ケーブルと前記細管が挿入され、
前記スイッチレバーが「入」状態にあるときは、前記キャップは前記ケーブルの他端を遮蔽しており、前記スイッチレバーを「切」状態に回動すると、前記線材が前記滑車に巻き込まれ、前記キャップが前記線材に引かれて前記本体側に移動して前記ケーブルの他端を露出する、
ことを特徴とする工事用開閉器。 - 前記滑車側歯車は前記スイッチレバー側歯車より径が小さく、また、前記滑車は前記滑車側歯車より径が大きく形成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の工事用開閉器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015175004A JP2017050253A (ja) | 2015-09-04 | 2015-09-04 | 工事用開閉器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015175004A JP2017050253A (ja) | 2015-09-04 | 2015-09-04 | 工事用開閉器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017050253A true JP2017050253A (ja) | 2017-03-09 |
Family
ID=58279569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015175004A Pending JP2017050253A (ja) | 2015-09-04 | 2015-09-04 | 工事用開閉器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017050253A (ja) |
-
2015
- 2015-09-04 JP JP2015175004A patent/JP2017050253A/ja active Pending
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