JP2653585B2 - 負荷時タップ切換器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はタップ切換方式として、
限流インピーダンスに抵抗を用い、しゃ断要素として真
空バルブを用いた負荷時タップ切換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】変圧器の巻線にタップを設け、このタッ
プを変圧器の負荷を切らないままで切換えを行って電圧
調整を行うために負荷時タップ切換器が用いられる。近
年この負荷時タップ切換器はより小形化、信頼性を向上
させるために油中しゃ断方式に代って真空バルブをしゃ
断要素として用いたものが使用されるようになってきて
いる。

【０００３】真空バルブは周知の通り、セラミック等の
絶縁物で作られた真空容器の中に電流しゃ断用接点を内
蔵し、その可動側には真空を保持するための伸縮自在な
ベローズを用いた構成のものである。このように構成さ
れた真空バルブは電流しゃ断能力が気中式、あるいは油
中式接点などと比較して格段に優れていることから、多
方面に利用されている。

【０００４】しかし反面、一般的に高価であること、ま
たセラミック等の絶縁物で作られることから、やや機械
的強度が低く、更にベローズの機械的寿命から、可動−
固定接点間の接点間隙を数ミリメートル程度しか取れな
いため、接点間の耐電圧値に難点がある。

【０００５】特に負荷時タップ切換器のように多頻度開
閉を必要とする機器に真空バルブをしゃ断要素として適
用する上では、必要最小限にとどめておくことによっ
て、機器全体の信頼性を確保することができる。どのよ
うな機器においても同じであるが、機器全体をコンパク
トに構成するためには、構成する要素数を最小限とし、
基本性能を維持することである。

【０００６】負荷時タップ切換器に真空バルブを用いた
例を示せば、特公昭62-16004号公報に見られるように２
抵抗４バルブ方式の切換回路がある。この切換回路は真
空バルブの弱点の一つである接点間の耐電圧値が低いこ
とをカバーするため２個の真空バルブを直列接続しＡＮ
Ｄ条件を作ることによってカバーしている。

【０００７】しかしこの方式では三相構成するには、６
個の抵抗と、12個の真空バルブを用いる必要があり、大
容量器のように信頼性を第１優先とするものには適して
いるが小容量器には構成要素が多く、高価となる上、コ
ンパクトな製品を提供できない要因となっている。この
課題を解決する公知技術として１抵抗３バルブ方式が特
開昭57-194509 号公報で紹介され、更には１抵抗１バル
ブ方式が特開昭60-47405号公報で紹介されて既に知られ
ている。

【０００８】上記の方式は回路要素数としては先に述べ
た２抵抗４バルブ方式に比較して少なく有利であるが、
１抵抗３バルブ方式では真空バルブの接点間耐電圧保護
が必要であり、１抵抗１バルブ方式では、機械的構成か
らして限流抵抗の通電時間が長くなり、熱容量の大きい
抵抗器を用いる必要が生じるなど、必ずしも満足できる
ものが得られていない。

【０００９】この点を図面を参照して説明する。図12
（Ａ），（Ｂ）に１抵抗３バルブ方式の切換回路及びそ
の切換シーケンスを示す。図12（Ａ）においてＴＷはタ
ップ巻線、Ｔ₁ とＴ₂ はそのタップである。Ｍ₁ とＭ₂
は前記タップＴ₁ ，Ｔ₂ に接続されるタップ選択器であ
る。ＨＡとＨＢはタップ選択器Ｍ₁ ，Ｍ₂ と各々直列接
続された主バルブで、他端が星形結線の中性点Ｎに接続
されている。Ｒは限流抵抗で一端がタップ選択器Ｍ₂ と
主バルブＨＢの接続点に接続され、他端を抵抗バルブＷ
に接続されている。抵抗バルブＷの他端は中性点Ｎに接
続して回路を構成する。

【００１０】図12（Ｂ）は切換動作順序を示した切換シ
ーケンス図である。図12（Ａ）に示すタップＴ₁ が接続
されている状態からタップＴ₂ へ切換える場合の動作
は、まず抵抗バルブＷが閉じ、タップ間短絡回路を作
る。抵抗バルブＷ閉によって限流抵抗Ｒにタップ間の循
環電流が流れる。次にｔ₂ 時間後に主バルブＨＡが開
き、負荷電流Ｉ_L を抵抗バルブＷと限流抵抗Ｒに移す。
そして最後にｔ₃ 時間後反対側の主バルブＨＢが閉じて
負荷電流Ｉ_L を主バルブＨＢに移し、タップＴ₂ への切
換を終了する。この瞬間限流抵抗Ｒへの負荷電流Ｉ_L は
零となる。

【００１１】この方式の最大の弱点は前述したように真
空バルブの接点間の耐電圧値が低いため、外雷等の異常
電圧が浸入すると真空バルブの接点間の絶縁が破壊され
タップ間短絡となる可能性が他方式より高いという点で
ある。図12（Ａ）で示せば、この状態で主バルブＨＢが
外雷によって接点間で絶縁破壊すれば真空バルブＨＡを
通して直接タップ間短絡回路が形成されて大電流が流
れ、通電経路の接点等が熱破損に至る。一方限流抵抗Ｒ
の通電時間Ｔは３個の真空バルブをカム等を用いた機構
により切換制御することにより各切換時間ｔ₁ ，ｔ₂ ，
ｔ₃ が一定の時間を確保できることから２抵抗４バルブ
方式と同等の値に抑えることができる。したがって限流
抵抗Ｒの熱容量は同等となるので、特に大形化すること
はない。

【００１２】前述した短絡回避策として特開昭57-19450
9 に見られるようにタップ選択器Ｍ₁ ，Ｍ₂ と主バルブ
ＨＡ，ＨＢ間に短絡電流によって瞬時に溶断するフュー
ズを挿入して保護する方法をとったり、また特開昭50-5
2525号公報のように主バルブＨＡ，ＨＢに直列に補助ス
イッチを設けて接点間耐電圧値の低い弱点を保護する手
段がとられている。このため、１抵抗３バルブ式では、
回路要素数は減少するものの、保護装置を付加しなけれ
ばならず、満足すべきコンパクト化，低価格を実現する
ことが困難であった。次に１抵抗１バルブ方式について
述べる。

【００１３】図13（Ａ）は切換回路図で図13（Ｂ）がそ
の切換シーケンス図である。ＴＷはタップ巻線、Ｔ₁ ，
Ｔ₂ はそのタップでタップ選択器Ｍ₁ ，Ｍ₂ に接続され
る。ＳＡ，ＳＢは通電接点で、選択的に真空バルブＶＣ
Ｂと直列に接続され、その可動接点Ｓｍはコモン接点構
成となっており、通電接点ＳＡ，ＳＢを交互に選択でき
る。Ｋは限流抵抗Ｒの切換接点で可動接点Ｃは固定接点
Ａ，Ｂを交互に選択することができる。

【００１４】真空バルブＶＣＢと限流抵抗Ｒの一端は中
性点Ｎに接続して回路を構成する。図13（Ａ）の状態か
らタップＴ₂ への切換動作はまず切換接点Ｋが固定接点
ＡからＢへと移り、限流抵抗Ｒを通してのタップ間短絡
回路を作る。この時、限流抵抗Ｒにタップ間の循環電流
が流れる。次にｔ₂時間後真空バルブＲＶＣＢが開き、
負荷電流Ｉ_L をしゃ断し、負荷電流Ｉ_L を限流抵抗Ｒに
移す。次いで無電流となった状態で可動接点Ｓｍが、通
電接点ＳＡからＳＢに切換り、更に真空バルブＶＣＢが
閉じて負荷電流Ｉ_L をタップＴ₂ 側に移し切換動作を終
了する。

【００１５】この方式では真空バルブＶＣＢに直列接続
された通電接点ＳＡ，ＳＢにタップ間の電圧が課電され
るのみで真空バルブＶＣＢは運転状態では必ず閉じてい
るので、前述したＶＣＢ接点間の絶縁破壊によるタップ
間短絡の懸念は全くない。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、限流抵
抗Ｒの通電時間Ｔは切換接点Ｋが特開昭60-47405号公報
の一実施例に見られるように真空バルブＶＣＢと同期的
に瞬発動作を行わせることが困難で、別駆動方法をとら
なければならない。このため図13（Ｂ）に示す各切換時
間ｔ₁ ，ｔ₂ の時間が長くなる傾向が生じ、限流抵抗Ｒ
の通電時間Ｔが長くなってくる結果、熱容量の大きい限
流抵抗器を設ける必要が生じ、コンパクト化の目的を達
し得ない欠点がある。

【００１７】更に切換接点ＫにはタップＴ₁ ，Ｔ₂ 間の
タップ電圧が印加されているために切換投入時投入アー
クを生じる。この現象は油中式の場合はさほど影響はな
いがガス絶縁式の負荷時タップ切換器では絶縁媒体であ
るＳＦ₆ ガスが熱分解するため絶縁への影響はもちろん
のこと分解生成物により周辺の金属を腐食させる等の影
響もでるなど基本的な欠点を有している。

【００１８】また、真空バルブＶＣＢの動作は他方式と
同様カム等の機構によって切換時間ｔ₃ ，ｔ₄ ，ｔ₅ は
同等に確保できる。このように両方式とも一長一短があ
り、満足できるコンパクト化，低価格の目的を達し得な
かった。

【００１９】本発明の目的は、限流抵抗の通電時間は１
抵抗３バルブ方式と同じに、また真空バルブの接点耐電
圧保護は１抵抗１バルブ方式と同等とし限流抵抗の通電
時間の短縮と投入アークの発生を皆無とし、さらに真空
バルブ接点間の耐電圧を向上させ機器全体の信頼性を向
上させたコンパクト・低価格でより実用的な構成を備え
た負荷時タップ切換器を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の負荷時タップ切
換器は、変圧器タップ巻線のタップを限流インピーダン
スに抵抗を用い、しゃ断要素として真空バルブを用いて
構成した負荷時タップ切換器の切換開閉器において、奇
数，偶数タップを選択するタップ選択器と、前記奇数，
偶数タップ選択器と直列に接続した通電接点を個々に設
け、この通電接点の可動側接点は主バルブに直列接続
し、通電接点と主バルブでＡＮＤ条件を形成するととも
に、可動接点は前記奇数，偶数タップ選択器と直列接続
されている固定接点に所定の順序で交互に接触して選択
するように構成し、さらに限流抵抗は奇数・偶数タップ
選択器と直列接続されている奇数・偶数の通電接点間に
接続し、この限流抵抗は抵抗バルブへ直列接続し、さら
に主バルブと抵抗バルブの他端を変圧器中性点へ接続し
て切換開閉器の切換回路を構成したことを特徴とする。

【００２１】

【作用】このように構成することにより限流抵抗の通電
時間は１抵抗３バルブ方式と同じに、また真空バルブの
接点耐電圧保護は１抵抗１バルブ方式と同じにすること
ができ、限流抵抗に直列に真空バルブを接続し、この真
空バルブを他の真空バルブと同軸的に配置し、更に真空
バルブと直列接続した通電接点とを同時に瞬発的に動作
せしめることを可能とし、限流抵抗の通電時間Ｔの短縮
と投入アークの発生を皆無とすることができる。

【００２２】

【実施例】以下本発明の一実施例を図１乃至図１１を参
照して詳細に説明する。図１において、ＴＷはタップ巻
線、Ｔ₁ とＴ₂ はその隣り合うタップ。Ｍ₁ ，Ｍ₂ はタ
ップ選択器でタップＴ₁，Ｔ₂ に接続される。ＳＡ，Ｓ
Ｂは切換スイッチＳの通電接点でその可動接点Ｓｍはコ
モン接点ＳＣを介して主バルブＨへ接続され、コモン接
点構成となっている。

【００２３】主バルブＨは切換スイッチＳの切換動作に
より前記通電接点ＳＡ，ＳＢと選択的に直列接続され、
他端は変圧器星形結線の中性点Ｎに接続される。限流抵
抗Ｒの一端はタップ選択器Ｍ₂ と通電接点ＳＢとの中間
に接続され、他端は抵抗バルブＷへ直列接続し、そして
中性点Ｎへ接続され回路が形成される。

【００２４】切換動作は図２の切換シーケンスに示され
ている。図２は図１中アルファベットで示した切換過程
の状態図を順に追って示したものである。以下順に説明
する。 （Ａ）：可動接点Ｓｍが通電接点ＳＡに接続され、主バ
ルブＨが閉じてタップＴ₁ に接続された運転状態を示
し、負荷電流Ｉ_L は点線のように流れる。

【００２５】（Ｂ）：切換動作が開始すると、まず抵抗
バルブＷが閉じ、主バルブＨ、切換スイッチＳを通して
タップＴ₁ とＴ₂ 間の短絡回路が形成され、限流抵抗Ｒ
によって制限された循環電流ＩＣが流れる。 （Ｃ）：主バルブＨが開き、負荷電流Ｉ_L をタップ
Ｔ₂ ，タップ選択器Ｍ₂ ，限流抵抗Ｒ，抵抗バルブＷへ
移す。 （Ｄ）：主バルブＨが開いたことにより、無電流となっ
た切換スイッチＳの可動接点Ｓｍが動き出し、通電接点
ＳＡから離れる。 （Ｅ）：切換スイッチＳの可動接点ＳｍがタップＴ₂ 側
の通電接点ＳＢに接触する。この間限流抵抗Ｒには負荷
電流Ｉ_L が流れ続ける。

【００２６】（Ｆ）：次に主バルブＨが閉じ、負荷電流
Ｉ_L をタップＴ₂ ，通電接点ＳＢ，可動接点Ｓｍ，主バ
ルブＨに移す。これでタップＴ₂ への切換動作を終了
し、図示の状態で運転を継続する。 以上説明した切換方式は１個の限流抵抗Ｒと２個の真空
バルブ（主バルブＨと抵抗バルブＷ）で構成されている
ので１抵抗２バルブ方式と呼ぶ。

【００２７】この切換方式では１抵抗１バルブ方式のよ
うに限流抵抗Ｒを切換える切換スイッチＳが別駆動源か
ら駆動する必要はなく、真空バルブの駆動源と同軸的に
配置できるので他方式と同等の通電時間が確保できる。
この結果限流抵抗Ｒは従来と同じ熱容量のものでよい。

【００２８】さらに１抵抗３バルブ方式の欠点であった
真空バルブ接点間へタップ間電圧および外雷浸入時の高
電圧課電の問題も図１に示すとおり、通電接点ＳＡ，Ｓ
Ｂが負担する回路構成としている上真空バルブは常時運
転状態では閉路しているので完全に解消される。

【００２９】次に本発明の１抵抗２バルブ方式負荷時タ
ップ切換器の具体的構成の一実施例について説明する。
図３において１は図示しない電動操作機構からの動力を
受けてコイルばねを蓄勢し、所定蓄勢量に達した後瞬発
的にそのエネルギーを放勢する蓄勢装置である。２は駆
動軸で前記蓄勢装置１の出力軸に直結され、上サポート
６および下部の絶縁サポート17に設けたベアリング７
ａ，７ｂによって回動自在に軸支されている。この駆動
軸２には真空バルブＨ，Ｗを開閉するカム８および絶縁
サポート17の下側に第１のアーム21が固着されていて駆
動軸２とともに回動する。カム８には主バルブＨ14ｂお
よび抵抗バルブＷ14ａを所定の順序で開閉を行わせる溝
８ａ，８ｂが形成されており、この溝８ａ，８ｂと係合
するローラ９ａ，９ｂ、このローラ９ａ，９ｂを取付け
た取付台11ａ，11ｂ、及びロッド12ａ，12ｂを介して真
空バルブ14ａ，14ｂの可動接点15ａに連結され、可動接
点１５ａはカム８の動きに伴って固定接点１５ｂと開閉
動作を行なう。10ａ，10ｂはワイプばねで真空バルブ14
ａ，14ｂの投入時に可動接点15ａと固定接点15ｂ間に通
電に必要な接触力を与えている。13は真空バルブの可動
接点15ａに接続された可撓導帯で、一端を中性点Ｎに接
続され開閉する可動接点15ａに電流を流す役割をもって
いる。16は真空バルブの固定接点15ｂを固定し、さらに
切換スイッチＳのコモン接点27（ＳＣ）に接続するため
の導電性の接続板である。

【００３０】絶縁サポート17は円板状を成しており、こ
の絶縁サポート17上に等配に３相分の真空バルブ14ａ，
14ｂおよび接続板16が配設されている。18はブラケット
で絶縁サポート17の下面に取付けられ、中心部にベアリ
ング20を設けて第１のアーム21を回動自在に保持してい
る。34, 24はＶ形溝付のリンク22を回動自在に保持する
ための、ボスとベアリングでスタッド32および受け台25
によって上、下から絶縁サポート17に締付、固定されて
いる。図５に詳しく示すように第１のアーム21にはリン
ク22のＶ形溝に係合し転動するローラ23を備えており、
駆動軸２からの動力を第１のアーム21を介してリンク22
へ伝達する。50は切換スイッチＳの可動部で詳細を図４
（Ａ），（Ｂ）に示している。19は絶縁筒でブラケット
18にボルト締め等の手段で支えられ内周部にコモン接点
27（ＳＣ）および通電接点28（ＳＡ，ＳＢ）を上、下に
ボルト締めによって配設し、図５に示すように可動部50
のローラ接点58（Ｓｍ）と接触して切換スイッチＳを構
成する。

【００３１】また上部サポート６の上部にはタップ間短
絡時の循環電流を抑制するための限流抵抗３（Ｒ）が絶
縁板４およびボルト５によって取付けられている。この
限流抵抗３（Ｒ）は円板状を成す絶縁板４上に３相分３
個等配に配置されている。図４において51は第２のアー
ムでリンク22の細長溝36に回転自在に係合するローラ52
を備え、かつ絶縁板53にボルト54によって図示のとおり
固定されている。そしてリンク22からの動力をローラ5
2、第２のアーム51、絶縁板53へと伝達する。絶縁板53
は図示のとおり略々三角形の形状を成しており、各々の
頂点にはＵ形溝53Ａを形成しこの中に接点支え56、ピン
57, 59によって回動自在に保持された可動接点Ｓｍを成
すローラ接点58が取付けられている。このローラ接点28
へはばね受け61を介してワイプばね60によって電流容量
に応じた接触力が与えられている。第２のアーム51の中
心部に備えたベアリング55は駆動軸２とは無関係な回動
を行なわせるために設けてあり、可動部全体は駆動軸２
とはそれぞれ別個の回転が行なわれる。26はベアリング
受けでベアリング26によって駆動軸２の下端部を保持し
ている。図５は切換スイッチＳの平面図で図１（Ａ）の
状態を示している。ここで図５〜図11において２つの通
電接点28はＳＡ，ＳＢ、この通電接点に接触するローラ
接点58はＳｍ、さらにコモン接点27はＳＣと図１に示す
回路図の記号に合せて記してある。また通電接点ＳＡ，
ＳＢとコモン接点ＳＣとの位置関係は図３ではコモン接
点ＳＣが上、通電接点ＳＡ，ＳＢが下の構成となってい
るが、図５〜図11では接触状態を明らかにするため上、
下逆の図示としている。

【００３２】図５において駆動軸２と第１のアーム21は
固着されていて同期して回動する。第１のアーム21には
リンク22のＶ形溝に回動自在に係合するローラ23が備え
てある。リンク22のＶ形溝35の中心線上には細長溝36が
設けられており、この細長溝36に第２のアーム51のロー
ラ52が回動自在に係合している。したがって蓄勢装置１
からの動力は駆動軸２、第１のアーム21、ローラ23、リ
ンク22のＶ形溝35、リンク22の細長溝36、ローラ52、第
２のアーム51、絶縁板53を経てローラ接点58へと伝達さ
れるように構成されている。

【００３３】次にこのように構成した一実施例の動作、
作用について図１の切換動作順序と照らして図６〜図11
を用いて説明する。図６（Ａ）は駆動軸２に固着されて
いるカム８と主バルブＨ，抵抗バルブＷの接点の開閉関
係を展開して示した図である。θはカム８の動作範囲を
示す角度でこの間を往復動作を行なう。

【００３４】まず図６は図１（Ａ）の状態を示してい
る。すなわち主バルブＨは閉、抵抗バルブＷは開、切換
スイッチＳは可動接点Ｓｍが通電接点ＳＡに接触し、負
荷電流をタップＴ₁ を通して通電した運転状態を示して
いる。図中Ｕ，Ｖ，Ｗの符号は三相の相記号を示す。こ
の状態では第１のアーム21のローラ23はリンク22のＶ形
溝35の図上側端部に位置しているためリンク22は図示の
位置に静止している。したがってリンク22の細長溝36に
係合しているローラ52と第２のアーム21も図示のとおり
の位置に静止している。

【００３５】リンク22のＶ形溝35の両片はその位置を変
えることにより第１のアーム21のローラ23が駆動軸２を
中心として回転する際の回転軌跡半径ｒと同一とした円
弧状に溝が切られており、図６および図11の運転状態に
おいては第１アーム21のローラ23の回転軌跡半径ｒと中
心点が一致するように形成されている。この両片の溝を
ローラ23が通過する初期動作（図６から図７）および終
期動作（図10から図11）においてリンク22は一切動作し
ない。リンク22が駆動される状態は図８，図９の位置、
すなわちＶ形溝35の三角形の頂点にローラ23が到達した
時のみである。このように構成した理由は第１に主バル
ブＨが開き、閉じる動作中は一切切換スイッチＳを動作
させないようにしている。なぜなら、主バルブＨが動作
中は機械的な振動をともなっているため、切換スイッチ
Ｓの可動接点Ｓｍと通電接点ＳＡ，ＳＢ接点間が開離す
るようなことがあれば負荷電流による発弧をともない、
絶縁ガスを分解させる等の障害をともなうためである。
第２に主バルブＨと切換スイッチＳの切換シーケンス
（図２参照）をより確実にするために、主バルブＨの開
閉動作中は切換スイッチＳを一切動作させず、逆に切換
スイッチＳが動作中は主バルブＨは一切開閉動作を行な
われないようにするためである。第３には図６および図
11の運転状態においては切換スイッチＳの可動部50が変
圧器励磁振動等によって自転することも考えられるがロ
ーラ23がこのＶ形溝35と係合しているためにストッパー
の作用を成し、自転を阻止する機能をもたせるためであ
る。次に図６〜図11までの切換動作を順を追って説明す
る。図６は前述とおり、図１（Ａ）の運転状態である。
図示しない電動操作機構からの動作を受けて蓄勢装置１
が蓄勢を開始し、所定のエネルギーを蓄勢すると放勢し
てその動力を駆動軸２を反時計方向（図中矢印）に回転
させ、カム８および第１のアーム21も同時に回転を始め
る。図６（Ａ）に示すθはカム８の動作範囲を表わす。
カム８がθ₁ 度回転するとローラ９ａが溝８ａの下り斜
面を滑り落ち、取付台11ａ、ワイプばね10ａ、ロッド12
ａを介して抵抗バルブＷを投入せしめ、ワイプばね10ａ
によって所定接触力を可動接点15ａ、固定接点15ｂの接
点間に与える。この状態を図７に示す。さらにカム８が
回転しθ₂ 度回転するとローラ９ｂが溝８ｂの上り斜面
を昇り、取付台11ｂ、ロッド12ｂを介して主バルブＨが
開き、負荷電流をしゃ断し、切換スイッチＳを無電流状
態とする。一方ローラ23はリンク22のＶ形溝35を空転し
ながら、移動している。この状態を図８および図１
（Ｃ）に示す。続いてカム８がθ₃ 度回転するとローラ
23はＶ形溝35の頂点部に当接してリンク22を時計方向に
回転させ、同時に細長溝36、ローラ52を介して切換スイ
ッチＳの可動部50を反時計方向に回転させる。前述のと
おり切換スイッチＳは主バルブＨが開いているので可動
接点Ｓｍが通電接点ＳＡから開離する際発弧することは
ない。この状態を図９および図１（Ｄ）に示す。さらに
回転が進みθ₄ 度回転するとローラ23によりリンク22は
さらに回転して切換スイッチＳの可動接点Ｓｍが通電接
点ＳＢに接触して投入動作を終了する。この間、主バル
ブＨおよび抵抗バルブＷの開閉用ローラ９ｂおよび９ａ
はカム溝８ｂ，８ａの平らな部分を移動しており、開閉
動作は一切行なわれない。可動接点Ｓｍが投入動作を終
了した位置ではローラ23はＶ形溝35の頂点を外れ、半径
ｒとした円弧部にさしかかっている。この状態を図10お
よび図１（Ｅ）に示す。さらに回転するとローラ９ｂは
溝８ｂの下り斜面を滑り落ち、取付台11ｂ、ワイプばね
10ｂ、ロッド12ｂを介して主バルブＨが投入される。そ
して再び溝８ｂの平らな面に戻り、θ度に達すると停止
する。一方ローラ23はＶ形溝35の円弧面を空転しながら
進み、カムの停止とともに停止する。負荷電流は図１
（Ｆ）の太線で示すとおり、タップＴ₂ に流れ、運転を
継続する。この状態を図11および図１（Ｆ）に示し、こ
れによって１タップ切換動作の全てを終了する。本発明
の具体的構成の一実施例についての詳細を述べた。この
発明を実施することによって次のような効果・利点が生
れる。

【００３６】（１）通電接点ＳＡ，ＳＢと主バルブＨを
直列接続しているので主バルブＨに真空度低下、接点の
損傷や電流しゃ断失敗等の異常事態が生じても通電接点
ＳＡ，ＳＢが電流しゃ断し、回路を開くため、タップ間
短絡に至ることは完全に回避することができる。 （２）また、タップ間の電圧は通電接点間に課電するよ
うに回路構成しているため、従来装置のような真空バル
ブの接点間には一切課電されない。このため、外雷浸入
に対して保護されており、運転信頼性をより高めること
ができる。

【００３７】（３）主バルブＨ，抵抗バルブＷと切換ス
イッチＳとの駆動方法が機械的に同軸配置として早切動
作を可能としているため、限流抵抗Ｒの通電時間は短
く、熱容量の小さい抵抗が使用できる。

【００３８】（４）カム８と第１のアーム21を同軸配置
とし、さらに第１のアーム21とリンク22との間の連結方
法に遊び動作が行なえるＶ形溝を備えているため主、抵
抗バルブＨ，Ｗと切換スイッチＳとの切換シーケンスが
より確実に確保することができる。

【００３９】（５）さらにＶ形溝35の遊び動作によって
主、抵抗バルブＨ，Ｗ動作時、切換スイッチＳは静止の
状態を保つことができ、動作時の機械振動によって切換
スイッチ可動・固定接点間の開離等の現象を皆無にでき
る。

【００４０】（６）１相分１個の限流抵抗Ｒと２個の真
空バルブＨ，Ｗそして１組の切換スイッチＳとで構成さ
れているので、従来装置に比較し、要素数が少なく、安
価に製作することができる。

【００４１】（７）（１）で述べた通電接点ＳＡ，ＳＢ
で電流しゃ断が行われた時は真空バルブに何らかの異常
が生じた場合であるから、電流しゃ断による圧力上昇を
検出することによって直ちに真空バルブの異常を外部に
出力することが容易にできる。

【００４２】（８）Ｖ形溝35とローラ23とにより切換ス
イッチ可動部50の動作を強制停止させる停止装置の機能
を持たせているため別個に停止装置を設ける必要はな
く、構成要素数を低減できることからコンパクトそして
安価に製作できる。

【００４３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば変圧器タッ
プ巻線のタップを切換える切換方式として、限流インピ
ーダンスに抵抗を用い、しゃ断要素として真空バルブを
用いて構成した負荷時タップ切換器において、奇数，偶
数タップを選択するタップ選択器と、前記奇数，偶数タ
ップ選択器と直列に接続した切換スイッチの通電接点を
個々に設け、この切換スイッチの可動接点は主バルブの
一端に直列接続し、通電接点と主バルブでＡＮＤ条件を
形成するとともに、前記奇数・偶数タップ選択器と直列
接続されている固定接点に所定の順序で交互に選択的に
接触するように構成し、前記主バルブの他端を中性点に
接続し、さらに限流抵抗Ｒの一端は奇数・偶数タップ選
択器の一方のタップ選択器に接続し、この限流抵抗の他
端を中性点に接続するようにしたので限流抵抗の通電時
間は１抵抗３バルブ方式と同じに、また真空バルブの接
点耐電圧保護は１抵抗１バルブ方式と同等とし、限流抵
抗の通電時間の短縮と投入アークの発生を皆無とし、真
空バルブの接点間の耐電圧を向上させ機器全体の信頼性
を向上させた負荷時タップ切換器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）から（Ｆ）は本発明の一実施例による負
荷時タップ切換器の切換動作を順次追って示す回路図。

【図２】本発明の一実施例の切換シーケンス図。

【図３】本発明の一実施例を示す断面図。

【図４】本発明の一実施例における切換スイッチの詳細
図で（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図。

【図５】図３をＶ−Ｖ線に沿って矢印方向に見た断面
図。

【図６】本発明の動作説明図で（Ａ）は切換スイッチの
平面図、（Ｂ）はカムの展開図。

【図７】本発明の動作説明図で（Ａ）は切換スイッチの
平面図、（Ｂ）はカムの展開図。

【図８】本発明の動作説明図で（Ａ）は切換スイッチの
平面図、（Ｂ）はカムの展開図。

【図９】本発明の動作説明図で（Ａ）は切換スイッチの
平面図、（Ｂ）はカムの展開図。

【図１０】本発明の動作説明図で（Ａ）は切換スイッチ
の平面図、（Ｂ）はカムの展開図。

【図１１】本発明の動作説明図で（Ａ）は切換スイッチ
の平面図、（Ｂ）はカムの展開図。

【図１２】従来の１抵抗３バルブ方式の負荷時タップ切
換器を示す図で（Ａ）は回路図、（Ｂ）は切換シーケン
ス図。

【図１３】従来の１抵抗１バルブ方式の負荷時タップ切
換器を示す図で（Ａ）は回路図、（Ｂ）は切換シーケン
ス図。

【符号の説明】

ＴＷ…タップ巻線 Ｔ₁ ，Ｔ₂ …タップ Ｍ₁ ，Ｍ₂ …タップ選択器 ＳＡ，ＳＢ…通電接点 Ｓｍ…可動接点 ＳＣ…コモン接点 Ｈ…主バルブ Ｗ…抵抗バルブ Ｒ…限流抵抗 ２…駆動軸 ８…カム 14ａ…抵抗バルブ 14ｂ…主バルブ 21…アームＩ 22…リンク 23…ローラ 35…Ｖ形溝 36…細長溝 50…切換スイッチ可動部 Ｓ…切換スイッチ 51…アームII 52…ローラ 53…絶縁板 58…ローラ接点

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】変圧器タップ巻線の複数のタップを切換え
   る切換方式として１個の限流抵抗と２個の真空バルブと
   前記真空バルブの１個と直列接続され前記隣接タップを
   選択する切換スイッチとで構成し蓄勢装置の早切り動作
   によってタップ切換えを行う負荷時タップ切換器におい
   て、前記蓄勢装置に直結した駆動軸とこの駆動軸に真空
   バルブを所定の順序で開閉するカムに切換スイッチを作
   動するアームＩを同時に配設し、前記アームＩに備えた
   ローラと係合したＶ形溝と切換スイッチを作動させる細
   長溝とを設けたリンクと前記細長溝に係合するローラを
   有したアームIIと前記アームIIは切換スイッチの可動部
   に連結して、 ２個の固定接点を交互に選択する可動接点
   を作動するように形成した切換スイッチとから成り前記
   アームＩのローラと係合したリンクのＶ形溝は前記カム
   による真空バルブの開閉動作中はリンクを駆動しない遊
   び動作を行ない、開閉動作が行なわれていない時のみ前
   記切換スイッチを作動するように構成したことを特徴と
   する負荷時タップ切換器。