JP3018603U - 多極絶縁テストスイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置、例えば車両用静止型変換装置の定期的
な絶縁試験の際に使用される絶縁テストスイッチにおい
て、ソケットに装置の出力回路電圧が流れることがない
ように、従って感電の惧れがないように構成する。 【構成】 前面側が開放されたケース２６内に取り外し
可能に固定されｎ個のソケット５６を備えたソケット部
２８と、把手３２を備えたケース２６の前面３４により
ケース２６内を運動可能でありｎ個のプラグ４０を備え
た差し込み部３０とからなり、この差し込み部３０はケ
ース２６の背面５８及びソケット部２８により形成され
た部屋６２内に収納され、ケース２６の可動前面３４及
び固定のソケット部２８によって形成された部屋６４に
突出するｎ個のソケット５６のピン状端部６６にそれぞ
れ１つの導体６８が取り外し可能に固定され、ソケット
部３０は少なくとも１つの案内ロッド８０によりケース
２６の可動前面３４と空間的に接続される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は多極絶縁テストスイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】

装置、例えば車両用静止型変換装置の部分は定期的な間隔で絶縁試験が装置の 従事者により行われる。この絶縁試験は最初は電気装置内に全ての電気品を装備 した後行われる。最初のテスト期間が経過した後は最初の絶縁試験で使用された 試験電圧よりも低い試験電圧で装置部分がテストされ、この絶縁試験は定期的な 間隔で行われる。

【０００３】 例えば数１０００Ｖの試験電圧で絶縁試験を定期的に実施するために、電気装 置、例えば電気車の変換装置容器には、外部から充分かつ速やかに操作できる絶 縁テストスイッチが設置される必要がある。このようなテストスイッチで全ての 装置部分が橋絡され共通の電位に置かれる。テストスイッチはテスト中に装置部 分が投入されることを確実に阻止するロック装置を持つことが必要である。

【０００４】 図１は、定期的な間隔で絶縁試験を行うべき車両用静止型変換装置の等価回路 を示す。この絶縁テストにおいてこの変換装置の配線は接地に対する漏洩抵抗の 大きさについてテストされる。この車両用静止型変換装置は２つの４象限チョッ パー２及び４、電圧中間回路６及びパルス制御インバータ８からなる。両４象限 チョッパー２及び４及びパルス制御インバータ８の整流弁としてはここでは制御 可能なサイリスタ或いはまたゲートターンオフ（ＧＴＯ）サイリスタが使用され る。４象限チョッパー２及び４はそれぞれ２つの変換素子モジュール１０から構 成されている。パルス制御インバータ８は３つの同じ変換素子モジュール１２か ら構成されている。全ての変換素子モジュール１０及び１２は変換装置容器に収 納されている。

【０００５】 入力側変換装置（両４象限チョッパー２及び４）は電圧中間回路６に制御され た直流電圧を供給している。中間回路電圧は走行運転においては例えば１７００ Ｖ、再生回動運転（制動）では例えば１８００Ｖに設定される。

【０００６】 １５００Ｖの直流系統で運転する際には、電圧中間回路６への給電は直接図示 してないフィルタチョークを介して行われる。直流系統運転時の中間回路電圧は 系統電圧の瞬時値にほぼ等しい。

【０００７】 中間回路コンデンサＣ１により中間回路電圧の平滑が行われる。直流系統運転 の際コンデンサＣ１は図示してないフィルタチョークと関連して高調波系統フィ ルタとして付加的に作用する。

【０００８】 電圧中間回路６にあるパルス制御インバータ８は中間回路電圧を図示してない ３相非同期機電車電動機の給電に必要な３相可変周波数電圧システムに変換する 役割を受け持つ。

【０００９】 主接触器Ｋ１、Ｋ２は入力側変換装置を図示してない車両用変圧器の二次巻線 から分離する。主接触器Ｋ５は変換装置を直流系統給電から分離する。全ての主 接触器Ｋ１、Ｋ２及びＫ５は負荷電流のない状態においてのみ開閉される。中間 回路の負極を車両基準電位におくことは中間回路コンデンサＣ１の端子に直接接 続された接地断路器ＭＧＳ（メイン、グランドスイッチ）を介して行われる。

【００１０】 数１０００Ｖの試験電圧で絶縁テストを定期的に行うために変換装置容器には テストスイッチが収納されている。このテストスイッチにより４象限チョッパー ２及び４並びにパルス制御インバータ８の全ての電力用半導体素子が橋絡され共 通の電位に置かれる。このために車両用静止型変換装置の１乃至９で示された位 置はテストスイッチ１４に接続される。このテストスイッチの等価回路は図２に 示されている。図２によるこのテストスイッチ１４の個々のスイッチの出力側は 互いに電気的に接続されており、その端子はテスト電源により大地に接続可能で ある。テスト中は中間回路の負極の接地接続は断路器ＭＧＳにより分離される。 スイッチの「テスト」位置で変換装置の投入が確実に阻止されるように、テスト スイッチ１４はロック装置を持たねばならない。

【００１１】 従来の車両静止型変換装置において図３に示すような多極テストプラグが公知 である。このテストプラグは多極テストプラグ１８、多極ソケット２０及びダミ ーソケット２２からなる。多極ソケット２０は図１による車両用静止型変換装置 の１乃至９で示された位置に複数の導体により接続されている。車両用静止型変 換装置の運転中は多極テストプラグ１８は多極のダミーコンセント２２に接続さ れている。従ってテストプラグ１８は変換装置容器内にあり、試験員が持ち運ぶ 必要はない。絶縁試験の際車両用静止型変換装置は遮断され、多極テストプラグ １８はダミーソケット２２から引き抜かれ、ソケット２０に差し込まれる。これ により車両用静止型変換装置の全ての変換素子は橋絡され共通の電位に置かれる 。試験接点とも言われる、プラグ１８の出力側端子２４にテスト電源１６が接続 される。このテスト位置において車両用静止型変換装置が投入されることがない ように、容器の側面カバーによって作動される終端位置スイッチが設けられてい る。この容器の側面カバーは、多極プラグ１８が多極ダミーソケット２２に差し 込まれたときにのみその最終位置に達することができる。

【００１２】 このテストプラグにおいては２つのソケット２０及び２２が必要であり、また 多極プラグ１８がなくなることがあるという欠点がある。さらに変換装置の動作 中にソケット２２のソケット部分が車両用静止型変換装置の出力回路の電圧を通 す（例えば動作開始時に）という危険がある。従ってこのテストプラグは感電保 護を備えていない。さらに隣接の装置部分、例えば変換装置の制御部が車両用静 止型変換装置の運転中に電磁的な障害を受けることがある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】

この考案の課題は、上述のような公知のテストプラグの欠点を解消した多極絶 縁テストスイッチを提示することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

この課題を解決するため、この考案によれば、前面側が開放されたケース内に 取り外し可能に固定されｎ個のソケットを備えたソケット部と、把手を備えたケ ースの前面によりケース内を運動可能でありｎ個のプラグを備えた差し込み部と からなり、この差し込み部はケースの背面及びソケット部により形成された部屋 内に収納され、ケースの可動前面及び固定のソケット部によって形成された部屋 に突出するｎ個のソケットのピン状端部にそれぞれ導体が取り外し可能に固定さ れ、ソケット部は少なくとも１つの案内ロッドによりケースの可動前面と空間的 に接続されている。

【００１５】 固定のソケット部と可動の差し込み部とが金属からなるケースの中に配置され ており、しかも差し込み部が把手を備えた可動のケース前面により通常の位置か らテスト位置に達っすることにより、この多極絶縁テストスイッチは最高の感電 保護を形成するとともに電磁的に漏れがなく、その結果装置の運転中に隣接の装 置部分が電磁的障害に曝されることがなくなる。大きな安全性の他にこの考案の 多極絶縁テストスイッチはその所要スペースも小さくかつ速やかな確実な操作を 可能とするといった利点を備える。

【００１６】 この絶縁テストスイッチを通常位置からテスト位置に動かすために、前面側の 把手によりケースの前面はケースから離され、その際少なくとも１つの案内ロッ ドにより同時に差し込み部の運動が行われる。この絶縁テストスイッチの閉成運 動は各プラグがその対応のソケットに差し込まれたときに終わる。このテスト位 置においてケース内に引き込まれているｎ個の導体すべてが差し込み部の電位板 によって互いに同一電位に置かれる。このテスト位置において前面及びケースは 、テスト発電機の正の端子をｎ個のソケットのｎ個のピン状端部の一つにはさむ ために充分な間隙を形成している。しかしながらこの形成された間隙は、人がケ ースに手を突っ込むことのできる程には大きくない。さらにソケット部のｎ個の ソケットのピン状端部は常にケース内にあり、その結果意図しないような接触は 完全に取り除かれている。

【００１７】 多極絶縁テストスイッチのこのテスト位置はケースの前面がケースから離れて いる（開いているケース）ことで誰でもすぐに認めることができる。絶縁テスト スイッチのこのテスト位置において装置のケースの側面側カバーを閉成するなら ば、この側面側カバーは絶縁テストスイッチのケース前面をケースに押し付ける （閉じているケース）ことになるので、絶縁テストスイッチは自動的に通常の位 置に到達することになる。それ故多極絶縁テストスイッチは装置の運転中に常に 通常の位置にある。

【００１８】 この考案の有利な構成においては、差し込み部とケースの前面とは少なくとも １つの案内ロッドによってのみならず、付加的に２つの側面板によっても結合す ることができる。これにより一方では、引っ張り及び押圧力が同様に取り外し可 能に取りつけられた側面板によりケースの前面から差し込み部に伝達されるので 案内ロッドの負担が軽減され、また他方では、テスト位置において周囲の間隙の うち前面とケースとの間に上部及び下部の間隙が残り、その結果電気接触に関す る保護が一層改善される。さらにこれにより引き出された部分の強度も著しく改 善される。なおこの考案によるソケット部、差し込み部及び前面の構成は請求項 ２以下に記載されている。

【００１９】

【実施例】

この考案をより詳しく説明するために、この考案の多極絶縁テストスイッチの 幾つかの実施例を概略的に示した図を参照する。

【００２０】 図４はこの考案による多極絶縁テストスイッチの一実施例の図５におけるＩＶ −ＩＶ線断面を示す。このテストスイッチは前面側が開放されたケース２６、ソ ケット部２８、差し込み部３０及び把手３２を備えたケース２６の前面３４より なる。差し込み部３０とソケット部２８とはケース２６内に配置されている。ケ ース２６は金属よりなり、直方体をしている。

【００２１】 差し込み部３０は保持板３６、電位板３８及びｎ個のプラグ４０からなる。ｎ 個のプラグ４０は保持板３６に固定され、電位板３８により相互に電気的に接続 されている。この構成においてｎ個の市販のプラグ４０と電位板３８とは一体ユ ニットを形成し、この一体ユニットは保持板３６の孔４２を通して保持板３６の ソケット部２８とは反対側の側４４から挿入され、保持板３６のソケット部２８ の側４６上にロックナット４８により固定されている。これにより電位板３８は 保持板３６の側４４に対し押圧されている。保持板３６は絶縁物からなるが、こ れに対して電位板３８はｎ個のプラグ４０と同様に導電性の材料からなる。

【００２２】 ソケット部２８は支持板５０、底板５２、蓋板５４及び市販のソケット５６か らなる。支持板５０は底板５２と蓋板５４との間にケース２６の背面５８に平行 に配置されている。底板５２と蓋板５４とは支持板５０及びケース２６の背面壁 ５８に取り外し可能に結合されている。蓋板５４はケース２６の前面３４に向い た側の前側部分に開口６０を備えている。支持板５０は底板５２と蓋板５４との 間に、ケース２６の内部が２つの部屋６２及び６４に分かれるように配置されて いる。ケース２６の背面側の部屋６２はケース２６の背面壁５８及び支持板５０ によって区画され、その中に可動差し込み部３０が納められている。ソケット部 ２８の支持板５０及びケース２６の前面３４によって区画されたケース２６の前 面側の部屋６４にはｎ個のソケット５６のピン状端部６６が突出している。この ピン状端部６６は外ねじを備えている。各ピン状端部６６にはそれぞれ導体６８ が２つのロックナット７０及び７２により固定されている。これらの導体６８は 蓋板側の開口６０を通して部屋６４内に導かれている。ソケット５６の開口７４ はケース２６の部屋６２内の差し込み部３０に向いた側の支持板５０の面７６の 平面にある。さらに支持板５０は少なくとも１つの案内孔７８を備え、これを通 して案内ロッド８０（引っ張りロッドとも呼ばれる）が固定されている。この案 内孔７８は案内ロッド８０が緩く貫挿されている。

【００２３】 この案内ロッド８０は差し込み部３０をケース２６の部屋６２内においてケー ス２６の前面３４と接続しているので、これらの部分は空間的に結合されている 。この空間的結合は２つの側面板８２及び８４によって付加的に支持されている 。なお図４においては側面板８４のみが示されている。これらの側面板８２及び ８４は一方では感電保護を高め、他方では多極絶縁テストスイッチの長手方向に 可動の部分３０及び３４の強度を上げている。

【００２４】 ケース２６の可動前面３４は周囲を折り曲げた金属の前面板８６と絶縁物より なる保持板８８とからなる。前面板８６と保持板８８とは案内ロッド８０を取り 外し可能に固定することによって互いに結合されている。把手３２の固定部は、 導体６８が緩んだ場合間接的に接触するのを回避するために、部屋６４の中には 突出していない。保持板８８の狭い方の側に側面板８２及び８４が取り外し可能 に固定されている。前面板８６は可撓性のストラップによりケース２６に導電接 続されている。さらに前面３４は、この多極絶縁テストスイッチが意図せずに投 入（前面３４の引き抜き）されないように、ケース２６の安全装置により通常の 位置に確保されている。

【００２５】 図５にはこの考案による絶縁テストスイッチの図４のＶ−Ｖ線断面を示す。な お図において見やすくするためにケースは省略されている。部分５０、５２及び ５４からなるソケット部２８はケース２６内に固定配置されており、部分３６、 ８２及び８４からなる差し込み部３０はケース２６内を長手方向に可動である。 部分３６、５０、５２、５４、８２及び８４は絶縁物からなる。この断面図から 判るように、ソケット部２８の支持板５０は９個のソケット５６を備えるが、図 にはその中ロックナット７２を備えたピン状の端部６６のみが示されている。さ らに支持板５０は４個の案内孔７８を備え、その中にそれぞれ１つの案内ロッド ８０が緩く貫挿されている。ソケット５６の配置においては試験電圧の為の空隙 が維持されることに注意する必要があるだけである。

【００２６】 図６はソケット部２８の支持板５０の一部を示す。この部分図で支持板５０の ソケット部分を詳細に示す。この部分は孔９０があり、この孔は一端に底孔９２ 、他端に直径の小さい孔を備える。この孔９０にソケット５６が嵌め込まれ、そ のピン状端部６６は小さい直径の孔９４を通して突出している。ソケット５６は 保持リング９６により浮動的に孔９０内に保持されている。ピン状端部６６には 導体６８が２つのロックナット７０及び７２並びに２つのワッシャ９８により固 定されている。このためにこの導体６８の端部ははとめ１００を備えている。底 孔９２は差し込み部３０の対応するプラグ４０を受け止める部分として作用する 。

【００２７】 図７は差し込み部３０の一部を示す。この図は別の実施例を示し、電位板３８ とプラグ４０とが一体構成ユニットを形成していない。この実施例ではプラグ４ ０はねじ軸１０２を備え、このねじ軸は保持板３６の孔１０４及び電位板３８の 孔１０４６貫通している。２つのロックナット１０８及び１１０によりプラグ４ ０は固定されている。差し込み部３０のこの固定されたｎ個のプラグ４０により 電位板３８も保持板３６と結合されている。

【００２８】 図８にはこの考案による絶縁テストスイッチの他の実施例が示されている。図 ４の実施例に対してケース２６の可動前面３４の前面板８６はＥＭＤパッキン１ １２を備えている。このパッキンはそれぞれ取りつけアングル１１４により前面 板８６の周囲の角に整合されている。さらにこの実施例のケース２６はケーブル ダクト１１６を備え、これはｎ本の導体６８を装置から絶縁テストスイッチに通 している。ケーブルダクト１１６は２つの部分から構成され、その頭部１１８は ケース２６に取り外し可能に固定されている。さらに側面板８２及び８４はケー ス２６の可動前面３４の保持板８８及び差し込み部３０の保持板３６に結合され ている。そして側面板８２もしくは８４と保持板３６との結合は同時に案内ロッ ド８０を保持板３６に結合している。この実施例では支持板５０は２つの部分で 構成され、２つの部分５０と５１とは互いに結合されているので、ソケット５６ はソケット部２８の支持板５０に完全には集積されていない。支持板５１はそれ ぞれプラグ４０の直径に等しい直径の孔を持っているので、それぞれソケット５ ６に対する保持素子を省略でき、これによりソケット部２８は簡素化される。さ らにこの実施例ではケース２６の底とソケット部２８の底板５２との間に製造公 差を補償するための絶縁板１２０が配置されている。さらにケースの底は少なく とも１つの取りつけフランジ１２２を備えている。前面３４が通常位置にあるこ とを示すために、リミットスイッチをケース２６に取りつけることができ、従っ てこのリミットスイッチはケース２６の電磁干渉を受ける内部室の外側にある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 車両用静止型変換装置の等価回路図。

【図２】 絶縁テストスイッチの等価回路図。

【図３】 従来公知の試験用差し込み具の構成配置図。

【図４】 この考案による多極絶縁テストスイッチの第
一の実施例の図５におけるＩＶ−ＩＶ線断面図。

【図５】 図４の多極絶縁テストスイッチの、ケースを
取った状態のＶ−Ｖ線断面図。

【図６】 この考案による多極絶縁テストスイッチのソ
ケット部の一部を示す部分図。

【図７】 この考案による多極絶縁テストスイッチの差
し込み部の一部を示す部分図。

【図８】 この考案による多極絶縁テストスイッチの異
なる実施例を示す図。

【符号の説明】

２６ ケース ２８ ソケット部 ３０ 差し込み部 ３４ ケース前面 ４０ プラグ ５６ ソケット ５８ ケース背面 ６８ 導体 ８０ 案内ロッド

Claims (12)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 前面側が開放されたケース（２６）内に
   取り外し可能に固定されｎ個のソケット（５６）を備え
   たソケット部（２８）と、把手（３２）を備えたケース
   （２６）の前面（３４）によりケース（２６）内を運動
   可能でありｎ個のプラグ（４０）を備えた差し込み部
   （３０）とからなり、この差し込み部（３０）はケース
   （２６）の背面（５８）及びソケット部（２８）により
   形成された部屋（６２）内に収納され、ケース（２６）
   の可動前面（３４）及び固定のソケット部（２８）によ
   って形成された部屋（６４）に突出するｎ個のソケット
   （５６）のピン状端部（６６）にそれぞれ導体（６８）
   が取り外し可能に固定され、ソケット部（３０）は少な
   くとも１つの案内ロッド（８０）によりケース（２６）
   の可動前面（３４）と空間的に接続されている多極絶縁
   テストスイッチ。
2. 【請求項２】ソケット部（２８）が、ケース（２６）の
   背面（５８）に対して平行でｎ個のソケット（５６）が
   固定されかつ少なくとも１つの案内孔（７８）を備えた
   支持板（５０）と底板及び蓋板（５２、５４）とからな
   り、この底板及び蓋板はそれぞれケース（２６）の底面
   及び蓋面に対して空間的に平行でそれぞれ支持板（５
   ０）の平坦面に取り外し可能に接続されている請求項１
   に記載の多極絶縁テストスイッチ。
3. 【請求項３】差し込み部（３０）が保持板（３６）と電
   位板（３８）とからなり、ｎ個のプラグ（４０）が保持
   板（３６）に固定されかつ電位板（３８）により互いに
   電気的に接続され、案内ロッド（８０）が保持板（３
   ６）に取り外し可能に固定されている請求項１に記載の
   多極絶縁テストスイッチ。
4. 【請求項４】ケース（２６）の可動前面（３４）が把手
   （３２）と反対側の面に保持板（８８）を備え、これに
   案内ロッド（８０）が固定されている請求項１に記載の
   多極絶縁テストスイッチ。
5. 【請求項５】差し込み部（３０）の保持板（３６）及び
   ケース（２６）の可動前面（３４）の保持板（８８）が
   ２つの側面板（８２、８４）により空間的に互いに結合
   されている請求項３又は４に記載の多極絶縁テストスイ
   ッチ。
6. 【請求項６】ソケット部（２８）の蓋板（５４）が支持
   板（５０）及びケース（２６）の可動前面（３４）によ
   って形成される部屋（６４）の範囲にｎ個の導体（６
   ８）のための開口（６０）を備えている請求項２に記載
   の多極絶縁テストスイッチ。
7. 【請求項７】ケース（２６）がケーブルダクト（１１
   ６）を備え、このダクトはケース（２６）の蓋面上に配
   置されかつケースのこの蓋面の開口に通じている請求項
   １に記載の多極絶縁テストスイッチ。
8. 【請求項８】ケース（２６）の背面（５８）及びソケッ
   ト部（２８）によって形成される部屋（６２）に、絶縁
   テストスイッチが開かれている位置における差し込み部
   （３０）の終端位置を指示するリミットスイッチが設け
   られている請求項１に記載の多極絶縁テストスイッチ。
9. 【請求項９】電位板（３８）と差し込み部（３０）のｎ
   個のプラグ（４０）とが１つの構成ユニットを形成して
   いる請求項３に記載の多極絶縁テストスイッチ。
10. 【請求項１０】ケース（２６）が金属からなる請求項１
    に記載の多極絶縁テストスイッチ。
11. 【請求項１１】支持板（５０）並びに底板及び蓋板（５
    ２、５４）がそれぞれ絶縁物からなる請求項２に記載の
    多極絶縁テストスイッチ。
12. 【請求項１２】差し込み部（３０）の保持板（３６）、
    案内ロッド（８０）、ケース（２６）の前面（３４）の
    保持板（８８）及び両側面板（８２、８４）がそれぞれ
    絶縁物からなる請求項３又は５に記載の多極絶縁テスト
    スイッチ。