JP2654403B2 - 三相一括操作型遮断器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、三相の遮断部を一括して開閉操作する三相
一括操作型遮断器に関する。

［従来の技術］ 従来の三相一括操作型遮断器は、例えば特願昭60−12
4777号で紹介されており、これを第７図および第８図に
示している。

第７図はタンク２内にパツフア式遮断部３を収納して
構成した三相一括操作型のパツフア式ガス遮断器を示し
ている。

パツフア式遮断部３は、可動接触子６に連結したパツ
フアシリンダ４を有し、このパツフアシリンダ４とピス
トン11とで形成するパツフア室12内のガスを、固定接触
子10と可動接触子６間の開離動作に関連して圧縮し、両
接触子6,10間の開離に伴つて発生したアークに対してこ
の圧縮したガスを絶縁ノズル５で案内して吹付けること
により消孤を行なう。固定接触子10およびピストン11
は、絶縁物8,9によつてタンク２から電気的に絶縁され
た状態で保持され、一方、可動接触子６は絶縁操作ロッ
ド７を介してタンク２外部の操作系に連結されている。
架台１上に支持された三相のタンク２内の遮断部構成は
前述と同一である。

絶縁操作ロッド７に連結されてタンク２外部へ導出さ
れたレバー18の自由端にはそれぞれヒンジ14が連結さ
れ、各ヒンジ14間はロツド15によつて連結されている。
これらロツド15にはレバー18に時計方向の回転力を与え
て可動接触子６を投入方向に駆動する投入ばね20が装着
されている。また右端の相のヒンジ14にはヒンジ19を介
して遮断用操作装置16の操作ピストン17が連結されてい
る。

図示の投入状態からの遮断操作は、遮断用操作装置16
の操作ピストン17を右方へ駆動して行なう。このとき投
入ばね20が圧縮されて投入操作力が畜勢される。

また第８図に示す三相一括型のパツフア式ガス遮断器
では、絶縁操作ロツド７に連結したレバー23の回転軸を
シール部21を介してタンク２外部へ導出すると共に、三
相分を連結して回転ロツド22とし、各相間に位置する部
分の回転ロツド22には遮断用操作装置であるうずまきば
ね26を設けている。付勢された状態のうずまきばね26
は、回転ロツド22に設けたレバー27に連なる制御ロツド
28によつて保持されており、制御ロツド28の釈放によ
り、うずまきばね26の付勢力で回転ロツド22を回転させ
て遮断部の遮断操作を行なう。制御ロツド28を介して行
なわれる投入操作時、回転ロツド22は、逆方向に回転さ
れ、レバー24によつてうずまきばね26を付勢する。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の三相一括操作型遮断器は上述の如き構成であ
り、特に第７図の構成においては遮断用操作装置16を三
相共通のロツド15の一端に連結していたため、各相のパ
ツフア室12の圧力上昇によつて生ずる反力、投入ばね20
による反力、また動作時の各部の慣性力等により遮断用
操作装置16に近い部分ほど機械的強度を必要とし、この
結果、強度を得るために操作計の可動部重量も増大して
しまう。しかも、遮断用操作装置は、その動作時に投入
ばね20を蓄勢する構成であつたため、遮断操作力が有効
に使用されていなかつた。

また第８図に示した従来の三相一括操作型遮断器は、
遮断用操作装置であるうずまきばね26を各相遮断部の相
間に位置する部分に配置しているため、上述の第７図の
方式に比べて遮断用操作装置の小型化が可能であるが、
投入操作時にうずまきばね26を巻き戻さなければならな
いことから、回転ロツド22には、高速で強力な遮断操作
力を発生するうずまきばね26によりねじり荷重が加わる
ことになり、結局、回転ロツド22の径をこのねじり荷重
に耐えるように選定すると、操作系の可動部重量を増大
してしまい、遮断操作力が有効に使用されない。

本発明はこの点に鑑みなされたもので、その目的とす
るところは、遮断操作系の可動部重量を軽減して遮断操
作力の低減化を可能にした三相一括操作型遮断器を提供
するにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、三相の遮断部の
可動接触子と連結される各レバーに取り付けられた遮断
用連結ロッドと、遮断時に前記遮断部を遮断する方向に
前記可動接触子を動かすように前記遮断用連結ロッドに
ばね力を与える遮断用ばね装置と、前記遮断用連結ロッ
ドに取付けられ前記遮断用ばね装置のばね力の畜勢及び
解除を行う鎖錠装置と、前記遮断用連結ロッドとほぼ平
行に設けられ投入用装置によって駆動される投入用連結
ロッドと、該投入用連結ロッドに設けられ前記投入装置
の伝達力のみを前記遮断用連結ロッドに伝達する伝達機
構とを備えたことを特徴とする。

［作用］ 本発明による三相一括操作型遮断器は上述の如き構成
であるから、遮断用ばね装置による遮断操作力は従来の
ように投入装置の付勢力として作用しないので、各相間
を連結する遮断用連結ロツドを従来より軽量化して遮断
操作力の低減を図ることができる。一方、遮断用ばね装
置の付勢は投入装置によつて行なわれるが、投入は遮断
時に比べて操作力が小さくて済むと共に操作速度も緩慢
であるから遮断用連結ロツドの重量増大とはならない。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面と共に説明する。

第１図は、一般に接地タンク型として知られる三相一
括操作型遮断器を示し、各相のタンク２内の遮断部構成
は第７図と同一であるため図示を省略している。

各相の可動接触子に連結したレバー18の自由端は、遮
断用連結ロツド30によつてそれぞれ連結されている。こ
の遮断用連結ロツド30の左端にはヒンジ37が設けられ、
このヒンジ37は図示しない鎖錠装置によつて図示の状態
に釈放可能に保持されている。また遮断用連結ロツド30
の中間、つまり相間に位置する部分には遮断用ばね装置
34が二分割されて配置されている。この遮断用ばね装置
34は、左端をタンク２へ結合した固定板35に支持し、ま
た右端を遮断用連結ロツド30に連結している。図示の状
態で遮断用連結ロツド30は、左方へ駆動されている遮断
用ばね装置34を圧縮した付勢状態に成し、上述した鎖錠
装置によつて保持されている。

レバー18における遮断用連結ロツド30との連結に用い
られるピン36は、図示のように上方へ突出しており、こ
のピン36に対して三相分のカム31が設けられている。各
カム31はそれぞれ詳細な図示を省略しているが、可回転
的に支持した軸32に結合されており、その形状について
は後述する。軸32の少なくとも１つにはうずまきばね33
の内側端が固定されており、うずまきばね33の外側端は
図示を省略しているが電動機と歯車等を用いた電動ばね
蓄勢機構に連結されている。また、三相のカム31間を連
結する投入用連結ロツド29が遮断用連結ロツド30と並行
に配置されている。

遮断用連結ロツド30のヒンジ37が図示しない鎖錠装置
によつて図示の位置に保持された状態は、遮断用ばね装
置34の付勢状態、つまり遮断部の投入状態となつてい
る。遮断動作は、上記の鎖錠装置によりヒンジ37を釈放
することにより、遮断用ばね装置34のばね力で遮断用連
結ロツド30を右方へ駆動すると共にレバー18を反時計方
向に回転させて行なう。このとき、レバー18のピン36は
カム31によつて投入用連結ロツド29側との遮断動作方向
の連結を断つているので、遮断用ばね装置34に対して投
入用連結ロツド29や投入用うずまきばね33等が反力とし
て作用しない。このため遮断用連結ロツド30に加わる力
も少なくなり、その分だけ遮断用ばね装置34を小型にし
たり、遮断用連結ロツド30の径を小さくして可動部重量
を軽減することができる。

一方、投入動作は、投入用うずまきばね33によつて軸
32およびカム31を反時計方向に回転させ、この回転方
向、つまり投入動作方向に対してはカム31を介してピン
36に力を伝達し、レバー18を時計方向に回転させて行な
う。遮断部が投入されると遮断用ばね装置34は付勢さ
れ、ヒンジ37は鎖錠装置によつて遮断用ばね装置34によ
る動作を阻止する。その後、カム31は図示の状態に１回
転したことになり、遮断用の操作系の遮断動作方向に対
して非連結状態となる。この投入動作は、従来の場合と
同様に遮断用ばね装置34を付勢することになるが、投入
動作は遮断動作に比べて低速で行なわれるので問題はな
い。しかしながら、投入用うずまきばね33を各相の軸32
に分散したり、複数の軸32に分散して設けるなら、相間
における投入用連結ロツド29も小型軽量にすることがで
きる。

同様の理由で、遮断用ばね装置34も相間に分散させて
いるので、遮断用連結ロツド30を全体として小型軽量に
できる。

第２図は本発明の他の実施例による三相一括型遮断器
として、碍子型ガス遮断器を示している。

第１図では遮断部をタンク２内に収納していたのに対
し、本実施例では碍子38内に遮断部を収納しており、そ
の遮断部の可動接触子側と連結したレバー18の主軸18a
に新たにレバー29を設け、このレバー29にロツド41と圧
縮ばね40および容器39等から成る遮断用ばね装置34を設
けている。従つて、各相間を連結する遮断用連結ロツド
30に遮断用ばね装置はなく、各相毎に遮断用ばね装置34
が付設された構成となつている。各カム31の軸32には、
図示を省略したが少なくとも１つに投入用うずまきばね
等の投入装置が設けられており、その他の構成は第１図
の場合と同様であり、同等物に同一符号をつけている。

本実施例によれば、第１図の実施例と同様の効果が得
られると共に、遮断用連結ロツド30には、各相の遮断用
ばね装置34のはね力のばらつきに基く力が作用するだけ
であるため、この遮断用連結ロツド30を一層小型軽量に
することができる。

第３図は本発明の他の実施例による三相一括操作型遮
断器を示しており、第２図の構成における遮断用連結ロ
ツド30にガイド装置42を追加したものである。

遮断器の定格電圧が高くなる程、相間の絶縁距離が大
きくなるため、相間を連結する遮断用連結ロツド30は長
くなつて自重で変形し易くなる。また遮断部がパツフア
式遮断部の場合、各相の遮断電流の大きさや位相によつ
て遮断部で発生する反力に差が生じ、これによつて遮断
用連結ロツド30に圧縮や引張荷重が加わり、特に圧縮荷
重によつて座屈変形が発生し易い。本実施例によるガイ
ド42は、遮断用連結ロツド30の機械強度を増すことな
く、上述の変形を防止することができる。ガイド42とし
ては、複数の支持点を構成するものや、筒体によつて連
続的な支持点を構成したものを用いることができる。

第４図は本発明の更に他の実施例による三相一括操作
型遮断器の要部斜視図を示している。

この三相一括操作型遮断器は、第８図に示した従来例
のように遮断用連結ロツド30を回転することによつて遮
断部３の遮断操作を行なう方式のものである。遮断用連
結ロツド30には、三相の遮断部３の可動部分が連結され
ると共に、レバー48を介して遮断用連結ロツド30に反時
計方向の遮断操作力を与える遮断用ばね装置34が連結さ
れている。図示の状態は、遮断用ばね装置34が付勢され
た状態であり、遮断用連結ロツド30には反時計方向に回
転させる力が作用しているが、遮断用連結ロツド30に取
り付けたレバー50を係止したフツク51で代表した鎖錠装
置によつて図示の状態に保持されている。

この遮断用連結ロツド30の近傍に並行に配置した投入
用連結ロツド29には、遮断用ばね装置34と連結したレバ
ー48の他端に対向してカム31がそれぞれ取り付けられて
いる。このカム31とレバー48の関係は第１図に示す実施
例におけるカム31とピン36の関係と同一である。また投
入用連結ロツド29には、１対のカム31の中間の位置に投
入用うずまきばね33の内側端が連結されており、この投
入用うずまきばね33の外側端は図示しない電動ばね蓄勢
機構に連結され、全体として投入装置を構成している。
この投入装置である投入用うずまきばね33によつて投入
用連結ロツド29には反時計方向の力が与えられている
が、投入用連結ロツド29に取り付けたレバー46に係合し
たフツク52で代表する鎖錠装置によつて図示の状態に保
持されている。

遮断操作は、鎖錠装置のフツク51を回転させてレバー
50との係合を解いて行なう。これによつて遮断用ばね装
置34は遮断用連結ロツド30を介して遮断部３を遮断状態
にする。このとき遮断用ばね装置34の力は投入用連結ロ
ツド29側に伝達されないので、遮断用連結ロツド30は不
必要な反力を受けず、これによつて径を小さくして軽量
化が図られると共に遮断操作力を従来よりも小さくする
ことができる。

一方、投入操作は鎖錠装置であるフツク52を回転して
レバー46を釈放することにより、投入用うずまきばね33
のばね力で投入用連結ロツド29を回転させ、この回転を
カム31によつてレバー48の自由端に伝えてこれを時計方
向に回転して行なう。

ここで投入用連結ロツド29は遮断用ばね装置34を付勢
する力も伝達するが、カム31が遮断用ばね装置34に対応
した位置にあり、また遮断用ばね装置34が中相の遮断部
３に対してほぼ対称な位置にあるため、遮断用連結ロツ
ド30の径を従来よりも細くして軽量化を図ることができ
る。

第５図は第４図に示す三相一括操作型遮断器の一部を
改良した遮断器を示す。つまり遮断用連結ロツド30が一
本で構成されるのではなく、複数の単位から成り、各単
位間を連結部53で連結し、必要に応じてガイド54を設け
て改良している。

この構成によれば、相間距離が多きくなつた場合で
も、遮断用連結ロツド30を容易に得ることができると共
に、ガイド54によつて曲げ荷重が作用するのを防いで、
遮断用連結ロツド30の軽量化を図ることができる。他の
構成は第４図と同一であるから同等物に同一符号を付け
て説明を省略する。

第６図は本発明の更に異なる実施例による三相一括操
作型遮断器の要部を示している。

この実施例は、先の実施例では遮断用ばね装置34を相
間に配置していたのに対し、三相の遮断部の外側に１対
配置している点に特徴がある。従つて、この実施例でも
三相の遮断部の中相に対してほぼ対称となるように遮断
用ばね装置34を配置するという思想で一致している。投
入用連結ロツド29に設けたカム31は、遮断用ばね装置34
に対応する位置に移動されているが、これらの対応関係
は第４図の場合と同一である。このカム31は、第４図の
場合と同様に中相の遮断部の近傍で遮断用連結ロツド30
と投入方向にのみ連結するように設けても良いが、図示
のように遮断用ばね装置34とカムを対応させることによ
り、遮断用連結ロツド30に加わるねじり荷重を減少さ
せ、その分だけ遮断用連結ロツド30の径を小さくして軽
量化を図つて、遮断用操作力を小さくすることができ
る。

以上の各実施例の説明から分かるように、本発明は遮
断用連結ロツド30をその軸方向に直線動作させる方式で
も、また回転させる方式でも適用することができる。ま
た、各実施例では遮断用ばね装置34を複数に分散して配
置する方式としたが、遮断用連結ロツド30と、投入用連
結ロツド29と、投入用連結ロツド29からの投入力のみ遮
断用連結ロツド30へ伝達するカム31等の伝達機構とを有
する構成とするなら、遮断動作時に投入装置は反力とし
て作用しないので、遮断用連結ロツド30の径を小さくし
て軽量化を図つて遮断操作力を低減することができる。
しかしながら望ましい実施例にあつては、遮断用ばね装
置34を複数に分散させるのが良く、更にこの場合、遮断
用ばね装置34に対応してカム等の伝達機構を設けたり、
中相に対して対称に構成するのが良い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、遮断操作系と投入操作
系とを並置して構成し、投入操作系の投入力のみ遮断操
作系に伝達されるよう伝達機構を設けたため、遮断操作
系の遮断動作時、投入装置が反力として加わらず、その
分だけ遮断操作系の小型軽量化が可能になり、それによ
つて遮断操作力を低減することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例による三相一括操作型遮断器
の要部斜視図、第２図乃至第６図は本発明のそれぞれ異
なる他の実施例による三相一括操作型遮断器の要部斜視
図、第７図および第８図は従来のそれぞれ異なる三相一
括操作型遮断器を示す部分断面平面図である。 ３……遮断部、29……投入用連結ロツド、30……遮断用
連結ロツド、31……カム、33……投入用うずまきばね、
34……遮断用ばね装置、36……ピン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関 保春 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (56)参考文献 実開 平１−106045（ＪＰ，Ｕ)

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】遮断用ばね装置と投入装置を有する操作系
   により三相の遮断部を一括操作する三相一括操作型遮断
   器において、前記三相の遮断部の可動接触子と連結され
   る各レバーに取り付けられた遮断用連結ロッドと、遮断
   時に前記遮断部を遮断する方向に前記可動接触子を動か
   すように前記遮断用連結ロッドにばね力を与える遮断用
   ばね装置と、前記遮断用連結ロッドに取付けられ前記遮
   断用ばね装置のばね力の畜勢及び解除を行う鎖錠装置
   と、前記遮断用連結ロッドとほぼ平行に設けられ投入用
   装置によって駆動される投入用連結ロッドと、該投入用
   連結ロッドに設けられ前記投入装置の伝達力のみを前記
   遮断用連結ロッドに伝達する伝達機構とを備えたことを
   特徴とする三相一括操作型遮断器。
2. 【請求項２】請求項１記載のものにおいて、前記伝達機
   構が前記遮断用連結ロッドに設けられたピンもしくはレ
   バーと、前記投入用連結ロッドに設けられたカムで構成
   されることを特徴とする三相一括操作型遮断器。
3. 【請求項３】請求項１記載のものにおいて、前記遮断用
   操作ロットが前記三相の遮断部の配列された方向に移動
   するものであって、前記遮断用ばね装置が２つのばねか
   らなり、かつ、それぞれのばねを前記遮断用操作ロッド
   の遮断部間に設けたことを特徴とする三相一括操作型遮
   断器。
4. 【請求項４】請求項１記載のものにおいて、前記遮断用
   操作ロッドが前記三相の遮断部の配列された方向に移動
   するものであって、前記遮断用ばね装置が３つのばねか
   らなり、かつ、それぞれのばねを前記各遮断部の軸方向
   に設けられたロッドに設けたことを特徴とする三相一括
   操作型遮断器。
5. 【請求項５】請求項２記載のものにおいて、前記遮断用
   操作ロッドが回転運動するものであって、前記遮断用ば
   ね装置が２つのばねからなり、かつ、それぞれのばねを
   前記遮断部間に設け、該ばねを前記レバーと連結したこ
   とを特徴とする三相一括操作型遮断器。
6. 【請求項６】請求項５記載のものにおいて、前記２つの
   ばねを前記三相の遮断部のうち中央に配置された遮断部
   に対してほぼ対称となる位置に配置したことを特徴とす
   る三相一括操作型遮断器。
7. 【請求項７】請求項２または６記載のものにおいて、前
   記２つのばねのそれぞれと前記伝達機構とを前記三相の
   遮断部の配列方向の同じ位置に配置したことを特徴とす
   る三相一括操作型遮断器。
8. 【請求項８】請求項１から７のいずれかのものにおい
   て、前記遮断用連結ロッドの一部をガイドによって支持
   したことを特徴とする三相一括操作型遮断器。
9. 【請求項９】請求項１から７のいずれかのものにおい
   て、前記投入装置がうずまきばねと該うずまきばねを畜
   勢する電動機とにより構成されていることを特徴とする
   三相一括操作型遮断器。