JP3599736B2 - 各真空開閉管を包囲する絶縁装置を備えた多極形真空開閉器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、極毎に１つの真空バルブを備え、各真空バルブが２つの接触子とこの２つの接触子を収容するほぼ円筒状のケースとこのケースを軸線方向に閉鎖する円筒状端部フランジと一方の端部フランジを貫通して延びて真空バルブの閉成及び開成のために移動可能に支持された接続ボルトとを有し、各真空バルブが絶縁装置によって包囲され、全ての極の絶縁装置が並んで配置されそして所属の真空バルブの軸線方向延長部に配置されて真空バルブの移動可能な接続ボルトが突入する接続室を含み、この接続室が移動可能な接続ボルトを外部接続部材に結合するためのフレキシブルなループ状条導体を含み、全ての極の真空バルブを閉成及び開成するために全ての極に共通な駆動装置を備え、各真空バルブのために所属の絶縁装置内に揺動可能に軸支されたそれぞれ１つの駆動レバーを有する多極形真空開閉器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の真空開閉器は例えば西独特許出願公告第2322372号明細書によって知られている。この公知の西独特許明細書においては、絶縁装置はほぼ円筒状に形成され、長手軸線に交差するように分割されている。各絶縁装置のヘッド部品は所属の真空バルブを駆動するための２腕状レバー用の軸受を含んでいる。ヘッド部品から突出するレバー部品は駆動装置の駆動桿に結合される。このような多数の極ユニットが所望の極数に応じて駆動ケースに固定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、真空バルブを各方向から保護するという基本方針を維持しつつ絶縁装置内への真空バルブの取付けを簡単にし、同時に接続装置、接触力ばね、真空バルブに関係した駆動部品又は類似のアセンブリのような、極に関係したアセンブリを十分に集成することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明によれば、各絶縁装置がほぼ半円筒状に成形されて真空バルブの端部フランジの１つに整合する少なくとも１つの切欠をそれぞれ有し付属の真空 バルブを間に収容する２つの殻状絶縁部材から構成されて、絶縁装置が真空バルブの長手方向に分割され、フレキシブルなループ状条導体が真空バルブの長手軸線に交差する２つの脚部を有し、フレキシブルなループ状条導体の２つの脚部が接続室内に、フレキシブルなループ状条導体を流れる電流に基づいて生ぜしめられる力を真空バルブの２つの接触子間の接触力を増大させるために利用し得るように配置され、殻状絶縁部材は全殻状絶縁部材を貫通する締付けボルトを受入れるための少なくとも２つの貫通孔がそれぞれ設けられ、絶縁装置から形成された極ブロックは駆動装置を固定するために極ブロックを越えて突出するように形成されている側壁間に配置されることによって解決される。
【０００５】
絶縁装置を長手方向に分割することによって１つの極の全部の電流路は殻状絶縁部材の１つに、他の殻状絶縁部材が取付けられて閉じた極ユニットが形成される前に、据付け可能である。多数のこのような極ユニットがつなぎ合わせられて、締付けボルトによって１つの極ブロックに構成される。真空開閉器はこのような形状により主として２つの大きなアセンブリに、すなわち突出する側壁を備えた極ブロックと、側壁の間に固定することのできる駆動装置とに区分される。極ブロックと駆動装置とを組み合わせる際には、各極ユニット内に含まれた極に関係する駆動運動部への機械的結合を行うだけである。
【０００６】
さらに、上述した西独特許出願公告第2322372号明細書に記載された真空開閉器に設けられ、真空バルブの長手軸線に対して平行に配置された条導体の脚部を備えている装置に比較して、短絡電流により生ぜしめられて真空バルブの開閉部材間の接触を緩める力をループ力によって補償することができる。
【０００７】
絶縁部材は付属の真空バルブを越えて突出するように設計され、突出領域は室を形成するために少なくとも一部分が壁セクションによって画成され、室の形状は真空バルブを作動するために設けられた電気的及び／又は機械的要素に整合するようにすると有利であることが判明している。
【０００８】
かかる補助室は、例えば接続室に続いて配置されて変流器を収容するために設けられた測定室である。このような配置は真空バルブの長手軸線の延長部内に延びるか又はこの長手軸線に対して平行に延びる接続部材に結合するのに特に好都合である。この配置は必要な場合には変流器を接続部材に取付けて簡単に取換えることができる。
【０００９】
変流器を収容するために設けられた測定室は、付属の接続部材の貫通する貫通孔を有して殻状絶縁部材に結合するべき絶縁性閉鎖部材によって外部へ向けて閉鎖される。この閉鎖部材によって接続部材が支持されるだけでなく、変流器も固定される。接続部材のための支持機能は、変流器が使用されずそして閉鎖部材が空の測定室だけを閉鎖する場合にも生ずる。
【００１０】
絶縁装置には他の室が設けられる。特に絶縁装置は、所属の真空バルブを収容するために規定された空間の側方に真空バルブの接触力を提供する少なくとも１つの接触力ばねを収容するためのばね室を含み、かつ反対側に駆動装置の駆動運動を真空バルブへ伝達するレバー装置を収容するための駆動室を含むことができる。レバー装置はこの場合駆動装置との良好な結合が生ずるように形成することができる。
【００１１】
さらに絶縁装置は、接触力ばねの固定支承部として使われるピンをロックするためのアンダーカット部を備えた壁セクションをそれぞればね室の下方に有することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明を図面に示された実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は多極形真空開閉器の平面図、
図２は開成状態の図１に示された多極形真空開閉器の極ユニットを示す図、
図３は一方の狭幅面側から見た閉成状態の図２に示された極ユニットを示す図、
図４は図２及び図３に示された極ユニットの絶縁装置を構成する殻状絶縁部材を示す図、
図５は図４に示された絶縁部材の平面図である。
【００１３】
図１に示された真空開閉器１は３極に形成され、間隔なく並置された３つの極ユニット２を有している。このようにして形成された極ブロック３は極ユニット２及び側壁５を貫通する締付けボルト４によって結合されている。側壁５は極ブロック３の側方閉鎖体を形成し、極ブロック３を越えて突出するように形成されている。両側壁５の突出部間には、極ユニット２内に含まれている真空バルブを閉成及び開成するのに公知の方法で使われる駆動装置６が設けられている。
【００１４】
次に１つの極ユニット２の詳細を図２乃至図５に基づいて詳細に説明する。最初に図２及び図３に基づいて基本構成を説明する。
【００１５】
極ユニット２は上側端部フランジ12と下側端部フランジ13とを備え２つの接触子を含むケースを持つ真空バルブ10を有している。端部フランジ13は同時に上側端部フランジ12の一方の接続点を形成している。接続装置として直角に曲げられた接続レール14が設けられている。上側端部フランジ12を貫通して移動可能に支持された接続ボルト15が延びており、この接続ボルト15にはフレキシブルな条導体17の一方の脚部16が固定されている。条導体17はほぼループ状に形成され、そして脚部16にほぼ平行に向かい合う短い脚部18を有している。この脚部18には直線状接続レール20が結合されている。この接続レール20は真空バルブ10の長手軸線の延長線に対して平行に上方へ向けて延び、一方条導体17の脚部はその長手軸線に交差するように配置されている。
【００１６】
上述した部品すなわち接続レール20、条導体17および接続ボルト15は極ユニット２の電流路を形成する。この電流はほぼ殻状に成形された２つの絶縁部材21、22から形成された絶縁装置23を含んでいる。最初に絶縁部材22の形状を図４及び図５に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図４及び図５に示されているように、絶縁部材22はほぼ平坦状の壁部品24から突出して多数の空間又は室を形成する壁セクションを有している。２つの壁セクション25、26には真空バルブ10の端部フランジ12、13の形状に整合するほぼ半円形状の切欠27、28が設けられている。壁セクション25、26と付属の鏡面対称の絶縁部材21の対応する壁セクションとによって真空バルブ10を収容するための空間が形成される。両半円形状切欠を端部フランジ12、13に整合するように設計すると、真空バルブ10は両端部が強固に固定される。それに対して、真空バルブ10の一端部だけを、例えば端部フランジ12だけを固定することが所望される場合、切欠28は図４に破線で示されているように拡大して形成される。
【００１８】
壁セクション25に対してほぼ平行に配置されている別の壁セクション30は図２に示されているフレキシブルな条導体17を収容するために設けられた接続室31を画成する。下側へ向けて、接続室31は真空バルブ10の側方に置かれた駆動室29に連通している。上側壁部品32、33は真空バルブ10（図２参照）の長手軸線に対してほぼ平行に延び、そしてナットを入れるためにそれぞれ１つの切欠34を含んでいる。図２及び図３から分かるように、絶縁装置23の全幅に亘って延びそして全部で４個の固定ねじ36によって絶縁部材21、22に結合されている閉鎖部材35を取付けることによって、輪郭を破線で示されている変流器を収納することのできる測定室37が形成される。壁セクション30及び閉鎖部材35は上述した上側接続レール20を貫通させるための一直線の孔を有している。
【００１９】
さらに図４に示されているように、真空バルブを収容するために設けられた空間の右側には、下側にアンダーカット部41が存在する角状壁セクション40が設けられている。この壁セクション40によって、図２及び図３に示されているように２つの接触力ばね43を収容するために使われるばね室42が形成される。接触力ばね43は、電流路を組込みそして可動の接続ボルト15をさらに説明するべき部品に結合した後に生ずる如く、張られていない状態で示されている。駆動のために必要である接触力ばね43の予張力は、破線で示されているピン44を両接触力ばね43の下側環45内に嵌込みそしてこのピンを両絶縁部材21、22のアンダーカット部41内へ掛止することによって、生ぜしめられる。さらに図２及び図３に示されているように、駆動部品は力作用がなく、従って真空バルブ10は周囲の空気圧の影響を受けて閉成状態にある。
【００２０】
図１に概略的に示された駆動装置６は図２に示されているように各極ユニット２のぞれぞれ１つの連結レバー46と協働する。連結レバー46はピン47（図２参照）に揺動可能に支持されており、このピン47は両端部が絶縁部材21、22の軸受目48内に食い込んでいる。軸受目48の１つが図４に示されている。真空バルブ10の長手軸線に対してほぼ平行に延びる調整可能な連結桿50は駆動室29内に存在して、連結レバー46を接続室31内に存在する駆動レバー51に結合する。この駆動レバー51はほぼＵ字状の薄板から形成され、脚部52とこの脚部52の全長に亘って存在する必要のない中央部53とを有している。駆動レバー51は軸受ピン54によって移動可能な接続ボルト15に軸支されている。リンクピン55は脚部52を貫通して延び、そしてその端部が破線で示されているそれぞれ１つの窓状切欠56内に食い込んでおり、その切欠56の下側稜線はリンクピン55のためのストッパ面57を形成している。駆動レバー51のリンクピン55を越えて突出する端部部分58は、直接に又はピン60に結合された垂れ59を介して、上述した接触力ばね43用の支承部として使われる。
【００２１】
フレキシブルな条導体17は駆動レバー51の脚部52間にほぼ完全に位置し、このようにして非常に省スペースに収納される。所望の機能は、条導体17の下側脚部16が中央部53に支えられ、一方上側脚部18が壁セクション30に当接することによって得られる。従って、条導体17の脚部16、18を広げその都度流れる電流に依存する力は、真空バルブ10の２つの接触子間の接触力が増大するように、駆動レバー51を下方へ向けて押圧する。
【００２２】
真空バルブ10の閉成状態ではリンクピン55はストッパ面57から所定の間隔にあり、それゆえ軸受ピン54は駆動レバー51の揺動軸受を形成する。真空バルブ10の開成のために駆動装置６（図１参照）を下へ押すと（これは連結レバー46の解放に相当する）、駆動レバー51の連結桿50に結合された右側端部がその支えを失う。駆動レバー51はその後その軸受ピン54を中心にして時計方向へ揺動し、それによりリンクピン55がストッパ面57に達し、そして今後はストッパ面57が駆動レバー51の揺動軸受を形成する。接触力ばね43は今や駆動レバー51の端部部分58のレバーアームと共に開くように作用する。接触力ばね及び開成ばねの機能を果たすようなばねの利用法は西独特許出願公開第3414016号明細書に記載されているように真空開閉器においては知られている。
【００２３】
図１に示された締付けボルト４を受入れるために、絶縁部材21、22には一直線上に位置する貫通孔61が設けられている。絶縁部材21、22は、締付けボルト４による最終的な結合を行う前に、絶縁部材21、22の壁セクションを貫通して接続レール14、20内へ食い込む結合ねじ62によって一緒に結合される。
上述した説明から分かるように、付属のアセンブリを含めた真空バルブの非常に省スペースな配置を達成するために、絶縁部材を使用することができる。ループ状条導体は実際上付加的な所要スペースを必要とすることなく駆動部内に集成される。従って、本発明はコンパクトな開閉機器、特に３極又は４極形で例えば1000Vまでの電圧範囲の電力開閉器を構成するのに特に適する。
【図面の簡単な説明】
【図１】多極形真空開閉器の平面図
【図２】開成状態の図１に示された多極形真空開閉器の極ユニットを示す図
【図３】一方の狭幅面側から見た閉成状態の図２に示された極ユニットを示す図
【図４】図２及び図３に示された極ユニットの絶縁装置を構成する殻状絶縁部材を示す図
【図５】図４に示された絶縁部材の平面図
【符号の説明】
2 極ユニット
3 極ブロック
5 側壁
6 駆動装置
10 真空バルブ
11 ケース
12 上側端部フランジ
13 下側端部フランジ
15 接続ボルト
16 脚部
17 フレキシブルな条導体
18 脚部
20 接続レール
21 殻状絶縁部材
22 殻状絶縁部材
23 絶縁装置

Claims (6)

1. 極毎に１つの真空バルブ（10）を備え、各真空バルブ（10）は２つの接触子とこの２つの接触子を収容するほぼ円筒状のケース（11）とこのケース（11）を軸線方向に閉鎖する円筒状端部フランジ（12、13）と一方の端部フランジ（12）を貫通して延びて真空バルブの閉成及び開成のために移動可能に支持された接続ボルト（15）とを有し、各真空バルブ（10）は絶縁装置（23）によって包囲され、全ての極の絶縁装置（23）は並んで配置されそして所属の真空バルブ（10）の軸線方向延長部に配置されて前記真空バルブ（10）の移動可能な接続ボルト（15）が突入する接続室（31）を含み、この接続室（31）は前記移動可能な接続ボルト（15）を外部接続部材（20）に結合するためのフレキシブルなループ状条導体（17）を含み、全ての極の真空バルブ（10）を閉成及び開成するために全ての極に共通な駆動装置（６）を備え、各真空バルブ（10）のために所属の絶縁装置（23）内に揺動可能に軸支されたそれぞれ１つの駆動レバー（51）を有する多極形真空開閉器において、
   前記各絶縁装置（23）はほぼ半円筒状に成形されて前記真空バルブ（10）の端部フランジ（12、13）の１つに整合する少なくとも１つの切欠（27、28）をそれぞれ有し付属の真空バルブ（10）を間に収容する２つの殻状絶縁部材（21、22）から構成されて、前記絶縁装置（23）は 前記真空バルブ（10）の長手方向に分割され、前記フレキシブルなループ状条導体（17）は前記真空バルブ（10）の長手軸線に交差する２つの脚部（16、18）を有し、前記フレキシブルなループ状条導体（17）の２つの脚部（16、18）は接続室（31）内に、前記フレキシブルなループ状条導体（17）を流れる電流に基づいて生ぜしめられる力を前記真空バルブ（10）の２つの接触子間の接触力を増大させるために利用し得るように配置され、前記殻状絶縁部材（21、22）は全殻状絶縁部材（21、22）を貫通する締付けボルト（４）を受入れるための少なくとも２つの貫通孔（54）がそれぞれ設けられ、前記絶縁装置（23）から形成された極ブロック（３）は前記駆動装置（６）を固定するために極ブロック（３）を越えて突出するように形成されている側壁（５）間に配置されることを特徴とする多極形真空開閉器。
2. 殻状絶縁部材（21、22）は付属の真空バルブ（10）を越えて突出するように設計され、突出領域は少なくとも一部分が壁セクション（25、26、30、40、32、33）によって画成されて、前記切欠き（27）、真空バルブ（10）の駆動部品を収容する駆動室（29）、前記フレキシブルなループ状条導体（17）を収容する接続室（31）、変流器（38）を収容する測定室（37）および接触力ばねを収容するばね室（42）を形成し、これらの切欠き（27）ならびに室（29、31、37、42）の形状は、前記真空バルブ（10）を作動させるために設けられ極に関係したアセンブリ（17、43）に整合することを特徴とする請求項１記載の多極形真空開閉器。
3. 接続室（31）に続いて、変流器（38）を収容するために規定された測定室（37）が配置され、この測定室（37）には真空バルブ（10）の長手軸線の延長部内に延びるか又はこの長手軸線に対して平行に延びる外部接続部材（20）が貫通し、この接続部材（20）にはフレキシブルなループ状条導体（17）の一方の脚部（18）が結合されることを特徴とする請求項２記載の多極形真空開閉器。
4. 測定室（37）は絶縁装置（23）の両殻状絶縁部材（21、22）に結合すべき絶縁性閉鎖部材（35）によって閉鎖され、この閉鎖部材（35）は付属の外部接続部材（20）が貫通する貫通孔を有することを特徴とする請求項１記載の多極形真空開閉器。
5. 絶縁装置（23）は所属の真空バルブ（10）を収容するために規定された空間の側方に前記真空バルブ（10）の２つの接触子間の接触力を提供する少なくとも１つの接触力ばね（43）を収容するためのばね室（24）を含みかつ反対側に駆動装置（６）の駆動運動を前記真空バルブ（10）へ伝達するレバー装置（46、50）を収容するための駆動室（29）を含むことを特徴とする請求項１記載の多極形真空開閉器。
6. ばね室（24）が１つの壁セクション（40）によって画成され、その壁セクション（40）には、接触力ばね（43）の固定支承部として使われるピン（44）をロックするためのアンダーカット部（41）が設けられていることを特徴とする請求項２記載の多極形真空開閉器。

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