JP3356446B2 - 負荷時タップ切換器 - Google Patents
負荷時タップ切換器Info
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Description
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。
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。
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。
たセラミック等の絶縁物で作られることから、やゝ機械
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。
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。
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
側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AND条件を作ることによってカバー
している。
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。
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。
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、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のタップ切換器を提供
することにある。
め、本発明においては、変圧器タップ巻線のタップを切
換える切換スイッチを備えてなる負荷時タップ切換器に
おいて、前記切換スイッチの可動接点と中性点との間に
主真空バルブを直列接続し、一端を限流抵抗を介して前
記タップに接続するとともに他端を前記主真空バルブと
共通に前記中性点に接続してなる抵抗真空バルブを設
け、蓄勢装置により駆動される駆動軸と、この駆動軸の
駆動に連動して前記各真空バルブを所定の順序で開閉を
行わせしめるカムと、前記駆動軸の駆動に連動するとと
もに前記可動接点が設けられた可動部と、この可動部の
駆動により前記可動接点と前記切換スイッチを構成する
前記タップと接続された隣接する固定された通電接点と
の選択接合を行わせしめ、前記駆動軸の駆動に応じて前
記各真空バルブの開閉動作および前記切換スイッチの選
択接合動作を行わせしめることを特徴とする。
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
ができる。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。
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。
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。
ている。図2は図1中アルファベッドで示した切換過程
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IL は点線のように流れる。
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IL 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IL が流れ続ける。
IL 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。
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。
真空バルブ接点間への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,
SBが負担する回路構成としている上真空バルブは常時
の運転状態では閉路しているので完全に解消される。
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19各々に設けた
ベアリング7a,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19の下側に切換スイッチSの可動
部50が各々キー9および10によって固着されていて、同
時に回動するように構成されている。カム8には主バル
ブH15bおよび抵抗バルブW15aを所定の順序で開閉を
行わせるための溝8aと8bが形成されており、この溝
8a,8bと係合するローラ11a,11b、このローラ11
a,11bを取付けた取付台12a,12b、ワイプばね13
a,13b、及びロッド14a,14bを介して真空バルブ15
a,15bの可動接点17aを固定接点17bから投入、開極
動作を行わせる。ワイプばね13a,13bは真空バルブ15
a,15b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。16は真空バルブの可動
接点17aに接続された可撓導帯で一端を中性点Nに接続
され通電回路を形成する。
17bを固定し、さらに切換スイッチSのコモン接点21
(SC)へ接続されていて、通電回路を形成するととも
にそれ自体は絶縁サポート19上に固定される。
の絶縁サポート19上に等配に3相分の真空バルブ15a
(W)15b(H)と前記真空バルブに接続された接続板
18が配設されている。20は切換スイッチSのコモン接点
21(SC)および通電接点22(SA,SB)を3相分取
付け、そして相間、タップ間の絶縁を兼ねた絶縁筒で絶
縁サポート19の下面に駆動軸2と同軸的に配置されてい
る。切換スイッチSの可動部50は駆動軸2にキー10によ
って固着されていて、駆動軸2と同軸が同時に行われ、
そして前記絶縁筒20に取付られたコモン接点21(SC)
および通電接点22(SA,SB)と図4及び図5に示さ
れているとおり、その可動接点(ローラ接点)Sm(5
6)が接触している。
9によって固着されたカム8とは同軸に取付けられ、真
空バルブ15a,15bと図2に示された開閉順序が得られ
るように構成されている。可動部50は図4に示されてい
るように駆動軸2とキー10によって固着されたボス51が
あり、その外周部には絶縁板53が複数のボルト52によ
り、固定されている。この絶縁板53の3等分線上にはU
形溝が設けられていてローラ接点56を保持するための接
点支工54が円周方向に移動可能なように取付けられ、ワ
イプばね59の接触力がバネ受け58を介してローラ接点56
に与えられるように構成される。55はローラ接点56がコ
モン接点21(SC)および通電接点22(SA,SB)と
接触した際、転動が行われるよう、転動自在に取付けた
ピンである。また57は接点支工54の略中心部に位置し、
接点支工54を回動自在に保持したピンで絶縁板53には円
周方向に移動ができるように移動自在に取付られてい
て、接点支工54の円周方向の移動を保証している。
たベアリング60を保持するための支工で図3のとおり、
受け台24に固定される。この受け台24はスタッド25によ
って締付けられており、さらにスタッド26は絶縁筒26を
介して上サポート6と絶縁サポート19をナット27によっ
て締付け、このしゃ断機構を構成する柱としての役割り
を成している。
作について図6 乃至図11を用いて説明する。これらの
図は上から図1に示した回路図の切換順序(図(A))
を、また図(B)(C)には一実施例の機械的動作順序
として(B)にはカム8による真空バルブの開閉動作、
(C)には切換スイッチSの開閉動作状況を示してお
り、両者の連動状況が明らかになるように示している。
なお、図6 乃至図11はそれぞれ、図1 および図2 の
(A)乃至(F)に対応する。図6 から順を追って説明
する。
ップ選択器M1 が選択した運転状態を示しており、切換
スイッチSはその可動接点Smが通電接点SAを選択、
コモン接点SCと橋絡、主バルブHが閉じ、図中太線の
とおり、変圧器負荷電流ILが通電されている。カム8
の溝8a,8bは図示のとおり形成されていて上方変位
の時は真空バルブを開路せしめ、逆に下方変位の時は閉
路せしむるように作用する。
って主バルブHを取付台12b、ワイプばね13bおよびロ
ッド14bを介して閉路せしめている。一方ローラ11aは
溝8aの上方変位の位置にあって抵抗バルブWを取付台
12a、ロッド14aを介して開路せしめている。切換スイ
ッチSの可動部50は図示のとおり、位置し、各相の通電
接点SAにその可動接点Smが接触、コモン接点SCと
上、下橋絡して通電径路を形成している。図中θはカム
8および切換スイッチS可動部の動作範囲を示し、U,
V,Wは相別符号を示す。
の平面図においてコモン接点SCと通電接点SA,SB
の表示が図3に示す上、下関係位置と逆の表示(本来な
ら点線表示のところ実線表示)をしてある。これは通電
接点の形状を明らかに示すためのものである。 (ロ) 図7は抵抗バルブHが閉路した図を示す。
を始めθ1 度に達すると、ローラ11aは溝8aの下方変
位の位置に移動して抵抗バルブWを閉路せしむる。切換
スイッチSの可動接点Smは通電接点SAおよびコア接
点SC上を通電しながら転動する。 (ハ) 図8は主バルブHが開き、負荷電流IL をしゃ
断し、開路する。そして負荷電流IL はタップT2 側
(図中太線)に移った状態を示す。
ーラ11bは溝8bの上方変位の位置へ移動する。この際
主バルブHを所定速度で開路せしめ、負荷電流IL をし
ゃ断し、タップT2 側に移す。ローラ11aは溝8aの下
方変位の位置を水平移動しているため抵抗バルブWは閉
路状態を維持している。切換スッチSの可動接点Smは
無電流状態となって前項同様の回動を続ける。
から開離した状態を示す。駆動軸2が引続き回動を続け
θ3 度に達すると切換スイッチSの可動接点Smが通電
接点SAから無電流状態で開離し、動作範囲θの略中央
位置に達する。この間、ローラ11a,11bは溝8a,8
bの水平位置を移動しているため、主バルブH、抵抗バ
ルブWとも開路および閉路を各々維持している。負荷電
流IL は引続きタップT2 側を流れ続ける。 (ホ)図10は切換スッチSが反対側通電接点SBに無電
流、無電圧状態で投入、閉路した状態を示す。駆動軸2
がさらに回動を続けθ4 度に達すると切換スイッチSの
可動接点Smが通電接点SBに投入、接触する。
電流、無電圧状態で投入され、発孤はともなわない。こ
の間ローラ11aは溝8aの水平位置を移動しているため
抵抗バルブWは閉路を維持している。一方ローラ11bは
溝8bの水平位置を移動した後、下方変位の傾面にさし
かゝる。 (ヘ) 図11は切換スイッチSの可動接点Smが通電接
点SBA投入を完了して、主バルブHが開路したタップ
T2 での運転状態を示す。
ち動作終了点に達するとローラ11bは溝8bの下方変位
の位置に達し、主バルブHを投入、閉路せしむる。ロー
ラ11aは溝8aの水平位置を移動するため抵抗バルブH
は閉路を確保する。主バルブHの投入によって負荷電流
IL は通電接点SB、主バルブH側に移り(図中太線)
タップT2 での運転状態となる。以上本発明の1抵抗2
バルブ式の負荷時タップ切換器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・利点が生じる。
直列接続しているので主バルブHに真空度低下、接点の
損傷による電流しゃ断失敗等の異常事態が生じても通電
接点SA,SBと可動接点Smが電流しゃ断を行い、回
路を開くことができるのでタップ間短絡に至ることを回
避できる。
と切換スイッチSの可動部50とは駆動部2によって直結
し、同軸駆動構成として早切動作を行わせているため限
流抵抗の通電時間は短時間にすることができ、容量の小
さい抵抗を使用できる。 (3) 同軸駆動方式のため真空バルブと切換スイッチ
との切換シーケンス(順序)がより、確実に確保でき
る。
空バルブ、そして1組の切換スイッチとで構成されるの
で、従来装置に比較し、要素数が最も少なく、コンパク
トで安価に製作することができる。
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、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
ップ切換器を得ることができる。
荷時タップ切換器の切換動作を順次追って示す回路図。
図で(a)は断面図、(b)は平面図。
図。
図、(B)はカムの展開図、(C)は切換スイッチの開
閉動作状態図。
図、(B)はカムの展開図、(C)は切換スイッチの開
閉動作状態図。
図、(B)はカムの展開図、(C)は切換スイッチの開
閉動作状態図。
図、(B)はカムの展開図、(C)は切換スイッチの開
閉動作状態図。
図、(B)はカムの展開図、(C)は切換スイッチの開
閉動作状態図。
図、(B)はカムの展開図、(C)は切換スイッチの開
閉動作状態図。
Claims (1)
- 【請求項1】 変圧器タップ巻線のタップを切換える切
換スイッチを備えてなる負荷時タップ切換器において、
前記切換スイッチの可動接点と中性点との間に主真空バ
ルブを直列接続し、一端を限流抵抗を介して前記タップ
に接続するとともに他端を前記主真空バルブと共通に前
記中性点に接続して成る抵抗真空バルブを設け、蓄勢装
置により駆動される駆動軸と、この駆動軸の駆動に連動
して前記各真空バルブを所定の順序で開閉を行わせしめ
るカムと、前記駆動軸の駆動に連動するとともに前記可
動接点が設けられた可動部と、この可動部の駆動により
前記可動接点と前記切換スイッチを構成する前記タップ
と接続された隣接する固定された通電接点との選択接合
を行わせしめ、前記駆動軸の駆動に応じて前記各真空バ
ルブの開閉動作および前記切換スイッチの選択接合動作
を行わせしめることを特徴とする負荷時タップ切換器。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23850291A JP3356446B2 (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 負荷時タップ切換器 |
DE19924231353 DE4231353C2 (de) | 1991-09-19 | 1992-09-18 | Stufenschalter |
DE4244770A DE4244770C2 (de) | 1991-09-19 | 1992-09-18 | Stufenschalter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23850291A JP3356446B2 (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 負荷時タップ切換器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0582365A JPH0582365A (ja) | 1993-04-02 |
JP3356446B2 true JP3356446B2 (ja) | 2002-12-16 |
Family
ID=17031204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23850291A Expired - Lifetime JP3356446B2 (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 負荷時タップ切換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3356446B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011119318B4 (de) * | 2011-11-23 | 2014-11-27 | Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh | Stufenschalter mit Vakuumschaltröhren |
DE102013107550B4 (de) * | 2013-07-16 | 2017-05-04 | Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh | Lastwähler |
-
1991
- 1991-09-19 JP JP23850291A patent/JP3356446B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0582365A (ja) | 1993-04-02 |
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