JP3663054B2 - Tap switching device for winding of electrical equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば変圧器などの電気機器の巻線に設けられた複数のタップから選択して切り換えるタップ切換装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図6に従来のタップ切換装置の結線図を示す。図6において、電気機器のライン側に接続された端子2には、主巻線4、第1および第2の粗タップ巻線6、8が直列接続されている。主巻線4と第1の粗タップ巻線6の接続点タップ26は粗タップ切換手段20の固定接点103に、第1の粗タップ巻線6と第2の粗タップ巻線8との接続点タップ24は固定接点102に、第2の粗タップ巻線8の端部タップ22は固定接点101にそれぞれ接続されている。粗タップ切換手段20は可動接点41と固定接点101、102、103との接触を切換えることによってタップ22、24、26を切換える。粗タップ切換手段20には密タップ巻線28が直列に接続されている。密タップ巻線28の各タップは密タップ切換手段30の各固定接点11〜19に接続されている。密タップ切換手段30の共通接続端子32は電気機器巻線の中性点側に接続されている。共通接続端子32に接続された可動接点40と各固定接点11〜19との接続を切換えることにより密タップ切換を行う。粗タップ切換手段20により大まかに、また密タップ切換手段30により細かくタップ切換を行う。粗タップ切換手段20と密タップ切換手段30とを組み合わせることにより、全体的に多段数のタップ切換を行うことができる。
【0003】
密タップ切換手段30は、負荷電流を遮断せずに連続的にタップ切換を行いうる構造になっている。一方、粗タップ切換手段20はタップ切換の際のタップ間電圧差が大きいため、通電したままでの切換は困難である。そこで粗タップ切換を行う場合、一旦密タップ切換手段30を補助固定接点Kに接続し、粗タップ切換手段20を非通電状態にしてから粗タップ切換を行う。この際、負荷への電流供給は、粗タップ切換手段20に並列接続された補助切換手段34を通じておこなわれるので、負荷への電力供給は遮断されない。
【0004】
次にタップ切換装置の一般的な構成を図7に示す。図7において、ウォームホイール36は、駆動手段(図示せず)により回転駆動される。ウォームホイール36の回転軸と同軸の駆動軸38には密タップ切換手段30の可動接点40が固定されており、その周囲には固定接点11〜19および補助固定接点K(図7では、固定接点12および17のみを図示)が配列されている。ウォームホイール36が単位角度(この場合36度)ずつ回転されることによってタップ切換を行う。駆動軸38の下方には入力軸44を介して粗タップ切換手段20および補助切換手段34を駆動するための駆動機構80が設けられている。ウォームホイール36の回転力は駆動軸38および入力軸44を介して駆動機構80に伝達される。すなわち、密タップ切換手段30の可動接点40が1回転する動作に対応させて粗タップ切換手段20および補助切換手段34を動作させるものである。
【0005】
図8、図9は、例えば、実開昭58−10324号公報に示されたような従来のタップ切換装置の駆動機構を示す側部部分断面図、およびその平面図である。また、図10は粗タップ切換手段20、補助切換手段34が設置されている絶縁筒の斜視図であり、補助切換手段34の固定接点101K、101L、102K、可動接点42の端子K1、および粗タップ切換手段20の固定接点101、102、103、可動接点41の端子O1の1相分の絶縁筒70上での配置を示している。
【0006】
図8および図9において、入力軸44の下端部44aには駆動レバー46が固着され入力軸44の回転により例えば図9中矢印Aで示す方向に回転される。駆動レバー46の下方には第1、第2の回転円盤52、52Kが回転自在に入力軸44の中心軸に関して対称に設けられている。各回転円盤52、52Kの上面には第1、第2の歯車51、51Kが、また下面にはローラを有する第1、第2、第3、第4の突起541、542、54K2、54K1がそれぞれ設けられている。入力軸44の下方には、第1、第2のゼネバギア56、56Kがそれぞれ相互に独立で、かつ、入力軸44を中心に回転自在に設けられている。各ゼネバギア56、56Kにはそれぞれ出力軸58および58Kが固着されている。また各ゼネバギア56、56Kはそれぞれ2つの溝60、61および60K、61Kを有している。また、駆動軸レバー46には各歯車51、51Kの歯と係合し、各歯車51、51Kを回転させるための複数のピン48が植設されている。
図11は、各タップポジションにおける接点位置を示す接点位置表である。
【0007】
次に切換動作について説明する。
図9は、例えばタップポジションNo.1における状態、すなわち図6に示す状態に粗タップ切換手段20、密タップ切換手段30および補助切換手段34が切り換えられている最大タップ状態を示している。この状態からタップポジションNo.2に切り換える場合、駆動軸38が単位角度(36度)回転され、この駆動軸38に固着された密タップ切換手段30の可動接点40は固定接点11との接触を解除され、隣接した固定接点12に接触される。この時、駆動軸38の回転は入力軸44を介して駆動レバー46に伝えられ、駆動レバー46は図9中矢印の方向に単位角度(36度)回転される。さらにNo.2からNo.3へ、No.3からNo.4へ、No.4からNo.5へと切換が続けられる。
【0008】
さらにNo.5からNo.6へ切り換えられる場合、駆動レバー46に設けられたピン48が図中左側の第2の歯車51Kに係合しつつ回転する。このときピン48が伝達手段として作用し、第2の歯車51Kおよび第2の回転円盤52Kが半回転される。第2の回転円盤52Kの半回転により、第4の突起54K1が第2のゼネバギア56Kの溝60Kと係合し、第2のゼネバギア56Kに固着された出力軸58Kは補助切換手段34の可動接点42を固定接点101Kから101Lへ移動し接触させる。
さらに駆動軸38の回転が続くと、タップポジションNo.10からNo.11に切り換わるとき、駆動レバー46に設けられたピン48が図9中右側の第1の歯車51と係合しつつ回転する。これにより、第1の歯車51および第1の回転円盤52が半回転し、第1の突起541が第1のゼネバギア56の溝60と係合して第1のゼネバギア56を所定角度回転させる。第1のゼネバギア56に固着された出力軸58も所定角度回転され、この出力軸58に固着された粗タップ切換手段20の可動接点41は固定接点101から固定接点102に切り換えられる。この時、密タップ切換手段30の可動接点40は補助固定接点Kに接触されており、粗タップ切換手段20には電流は流れていない。さらに駆動軸38を介して駆動レバー46を回転させることにより、図11に示す順にタップポジション25までタップ切換を行うことができる。
【0009】
しかしながら、密タップ切換手段30の接点にはまだ余裕が残っているにも拘わらず、タップポジションNo.25までしか切り換えることができない。その理由は、もしタップポジションNo.25から次のタップポジションに切り換えようとすると、駆動レバー46に設けられたピン48が第2の歯車51Kと係合し、第2の歯車51Kおよび第2の回転円盤52Kを半回転させてしまう。この第2の回転円盤52Kの回転により、第4の突起54K1がゼネバギア56Kの溝60Kと係合して第2のゼネバギア56Kを所定角度回転させてしまう。その結果、出力軸58Kの回転を介して、すでに固定接点102Kに切り換えられている補助切換手段34の可動接点42が固定接点102Kから外れてしまうからである。
これを一般的に表現すると、密タップ切換手段30の補助固定接点Kを含めた固定接点数をN(ここでは10)、粗タップ巻線20の固定接点数をn(ここでは3)とすれば、理論上では、(N×n−1)のタップポジションを確保できる。ところが、上記のような従来のタップ切換装置では、切換可能なタップポジション数は、(N×n−N/2)となる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
従来のタップ切換装置は、上記のように構成されているので、密タップ切換手段に設けられた固定接点を十分に利用しきれず、タップポジション数は(N×n−N/2)に制限されるという問題があった。従来のタップ切換装置の構成で、補助切換手段に、新たな固定接点1個を追加して設けることにより、タップポジション数を(N×n−1)まで増すことが可能であるが、そのためには新たに固定接点の配置場所を確保しなければならず、固定接点を取り付けている絶縁筒の径が大きくなり、またコストも上昇するので非合理である。
この発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、接点数を増すことなく、タップポジション数を増すことができるタップ切換器を得ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る電気機器巻線のタップ切換装置は、
所定の単位角度ずつ回転される駆動軸と、
第1の可動接点、補助固定接点および密タップ巻線に接続された第1の固定接点を有し駆動軸の単位角度ごとの回転により第1の可動接点と各第1の固定接点または補助固定接点のいずれかとの接触を切り換える密タップ切換手段と、
駆動軸に連動して回転する駆動レバーと、
第1および第2の突起を有し駆動レバーとは独立に設けられて駆動レバーの特定位置で駆動レバーと係合してその回転により回転駆動される第1の回転体と、
第1の回転体により駆動される第1の切換手段と、
粗タップ巻線に接続された第2の固定接点および密タップ巻線に接続された第2の可動接点を有し第1の切換手段に駆動されて第2の可動接点と第2の固定接点との接触を切り換える粗タップ切換手段と、
第3の突起を有し駆動レバーとは独立に設けられて駆動レバーの特定位置で駆動レバーと係合してその回転により回転駆動される第2の回転体と、
第2の回転体により駆動される第2の切換手段と、
粗タップ巻線に接続された第3の固定接点および密タップ切換手段の補助固定接点に接続された第3の可動接点を有し第2の切換手段に駆動されて第3の可動接点と第3の固定接点との接触を切り換える補助切換手段とを具備し、
密タップ切換手段の第1の可動接点が補助固定接点と接触した状態から隣接する第1の固定接点と接触するように切り換える際および第1の可動接点が隣接する第1の固定接点と接触した状態から補助固定接点と接触した状態に切り換えた際に、第1の回転体の第1、または第2の突起が第1の切換手段に係合して駆動するようにするとともに、
第1の切換手段の第2の可動接点が粗タップ巻線の中間タップに接続された状態でのみ第2の回転体の第3の突起が第2の切換手段に係合して駆動し、第2の可動接点が粗タップ巻線の巻線端タップに接続された状態では第2の回転体が第2の切換手段と非係合になるようにしたものである。
【0012】
請求項2に係る電気機器巻線のタップ切換装置は、請求項1記載のものにおいて、
駆動レバーが単位角度内に設けられた複数個のピンを有し、
第1、第2の回転体は駆動軸の中心軸に関して互いに対称に設けられ、
第1の回転体が駆動レバーのピンによって回転させられる第1の歯車とこの第1の歯車と連動して回転する第1の回転円盤を有し、
第1、第2の突起は第1の回転円盤にその中心軸に関して互いに対称に設けられ、
第2の回転体が駆動レバーのピンによって回転させられる第2の歯車とこの第2の歯車と連動して回転する第2の回転円盤を有し、
第3の突起が第2の回転円盤に設けられ、
第1の切換手段が第1および第2の突起と係合する溝が形成された第1のゼネバギアを有し、
第2の切換手段が、第3の突起と係合する溝が形成され、第1のゼネバギアと同心的かつ独立に駆動される第2のゼネバギアを有するものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1は、この発明の一実施例におけるタップ切換装置の結線図である。図1において、変圧器などの電気機器の巻線のライン側に接続された端子2には、主巻線4、第1および第2の粗タップ巻線6、8からなる粗タップ巻線1が直列接続されている。20は粗タップ切換手段、101〜103は第2の固定接点としての、粗タップ切換手段20の固定接点であり、また41は第2の可動接点としての、粗タップ切換手段20の可動接点である。主巻線4と第1の粗タップ巻線6の接続点タップ26は粗タップ切換手段20の固定接点103に、第1の粗タップ巻線6と第2の粗タップ巻線8との接続点、つまり粗タップ巻線1の中間タップ24は固定接点102に、第2の粗タップ巻線8の端部タップ22は固定接点101にそれぞれ接続されている。
粗タップ切換手段20は可動接点41と固定接点101、102、103との接触を切り換えることによって各タップ22、24、26を切り換える。粗タップ切換手段20の可動接点41には密タップ巻線28が直列に接続されている。
【0014】
30は密タップ切換手段、11〜19は第1の固定接点としての、密タップ切換手段30の固定接点であり、またKは補助固定接点、40は第1の可動接点としての、密タップ切換手段30の可動接点である。密タップ巻線28の各タップは密タップ切換手段30の各固定接点11〜19に接続されている。密タップ切換手段30の共通接続端子32は電気機器巻線の中性点側に接続されている。
密タップ切換手段30の可動接点40と各固定接点11〜19との接続を切り換えることにより密タップ切換を行う。粗タップ切換手段20により大まかに、また密タップ切換手段30により細かくタップ切換を行う。粗タップ切換手段20と密タップ切換手段30とを組み合わせることにより、全体として多段数のタップ切換を行うことができる。
【0015】
34は補助切換手段、101K、102Kは第3の固定接点としての、補助タップ切換手段34の固定接点であり、また42は第3の可動接点としての、補助タップ切換手段34の可動接点である。固定接点101K、102Kはそれぞれ粗タップ巻線1の各タップ22、24に接続されている。
密タップ切換手段30は、負荷電流を遮断せずに連続的にタップ切換を行いうる構造になっている。一方、粗タップ切換手段20はタップ切換の際のタップ間電圧差が大きいため、接点に負荷電流を流した状態では切換が困難である。そこで、粗タップ切換を行う場合、一旦密タップ切換手段30で可動接点40を補助固定接点Kに接続し、粗タップ切換手段20を非通電状態にしてから粗タップ切換を行う。この際、負荷への電流供給は、粗タップ切換手段20に並列接続された補助切換手段34を通じておこなわれるので、負荷への電力供給は遮断されない。
【0016】
この発明の一実施の形態におけるタップ切換装置の構成について図2、図3および図4を用いて説明する。図2はタップ切換装置の駆動機構の構成を示す平面図、図3はその側部部分断面図である。
また、各部材の全体的配置は、従来例と同様になっているので、図7を用いて説明する。図7において、ウォームホイール36は、駆動手段(図示せず)により回転駆動される。ウォームホイール36の回転軸と同軸の駆動軸38には密タップ切換手段30の可動接点40が固定されており、その周囲には固定接点11〜19および補助固定接点K(図7では、固定接点12および17のみを図示)が配列されている。ウォームホイール36が単位角度(この場合36度)ずつ回転されることによってタップ切換を行う。駆動軸38の下方には入力軸44を介して粗タップ切換手段20および補助切換手段34を駆動するための駆動機構80が設けられている。ウォームホイール36の回転力は駆動軸38および入力軸44を介して駆動機構80に伝達される。すなわち、密タップ切換手段30の可動接点40が1回転する動作に対応させて粗タップ切換手段20および補助切換手段34を動作させるものである。
【0017】
次に、図2、図3により、駆動機構について説明する。入力軸44の下端部44aには駆動レバー46が固着され、入力軸44の回転により例えば図2中矢印Aで示す方向に回転される。駆動レバー46には複数のピン48が植設されている。駆動レバー46の下方にはこれと独立に第1、第2の回転体50、50Kが設けられており、これらは駆動軸38の中心軸、すなわち入力軸44の中心軸に関して180度隔てて、つまり対称的に配置されている。第1の回転体50は駆動レバー46のピン48と係合する第1の歯車51および第1の歯車51と一体に連動して回転する第1の回転円盤52からなり、第2の回転体50Kは同様に、ピン48と係合する第2の歯車51Kおよび第2の歯車51Kと一体に連動して回転する第2の回転円盤52Kからなっている。
【0018】
駆動レバー46の特定位置、すなわち駆動レバー46が第1または第2の回転体50、50Kの位置にある状態でのみ、駆動レバー46のピン48が第1または第2の歯車51、51Kと係合するようになっている。また、複数のピン48は単位角度(36度)の範囲内に配置されているので、1タップ分の回転で上記係合が解除される。
【0019】
第1の回転円盤52の下面にはローラを有する第1、第2の突起541、542(突起2個)が設置されており、第2の回転円盤52Kの下面にはローラを有する第3の突起52K2(突起1個)が設けられている。入力軸44の下方には、第1、第2の切換手段としての第1、第2のゼネバギア56、56Kがそれぞれ相互に独立で、かつ、入力軸44を中心に回転自在に設けられている。各ゼネバギア56、56Kにはそれぞれ出力軸58、58Kが固着されている。また各ゼネバギア56、56Kはそれぞれ2つの溝60、61および60K、61Kを有している。
【0020】
図4は、粗タップ切換手段20、補助切換手段34が設置されている絶縁筒の斜視図であり、補助切換手段34の固定接点101K、102K、可動接点42の端子K1、および粗タップ切換手段20の固定接点101、102、103、可動接点41の端子O1の1相分の絶縁筒70上での配置を示している。
図5は、各タップポジションにおける接点位置を示す接点位置表であり、この実施の形態によれば、図5に示すようにNo.1からNo.29までのタップポジションが選択可能となる。
その動作について以下に図1〜図5を用いて説明する。
【0021】
図2は、タップポジションNo.1の場合の状態を示している。すなわち、各切換手段20、30および34が図1に示すように切り換えられている最大タップ状態を示している。この状態からタップポジションNo.2に切り換える場合、駆動軸38が単位角度(この場合36度)回転され、密タップ切換手段30の可動接点40は接点11との接触を解除され、接点12に接触される。この時、駆動軸38の回転は、入力軸44を介して駆動レバー46に伝えられ、駆動レバー46も図2中矢印Aで示す方向に単位角度(36度)回転される。つまり駆動レバー46に設けられたピン48は、第1の歯車51から遠ざかっていくので、第1の歯車51と一体となった第1の回転円盤52は回転されない。同時に、第1のゼネバギア56も回転されず、これに接続された粗タップ切換手段20の切換は行われない。
【0022】
さらにNo.2からNo.3へ、No.3からNo.4へ、No.4からNo.5へと切換が続けられる。さらにNo.5からNo.6へ切り換えられる場合、駆動レバー46に設けられたピン48が図2中左側の第2の歯車51Kに係合しつつ回転する。このときピン48が伝達手段として作用し、第2の歯車51Kおよび第2の回転円盤52Kが、図2中矢印B方向へ半回転されるが、第2の回転円盤52Kの片側には突起がないため、第2のゼネバギア56Kの溝60Kと係合せず、第2のゼネバギア56Kに固着された出力軸58Kに接続されている補助切換手段34の可動接点42は移動しない。このとき第2の回転円盤52Kに設置されている第3の突起54K2は、図2中矢印B方向に第2の回転円盤52Kと同時に180度回転する。
【0023】
さらに駆動軸38の回転が続くと、タップポジションNo.10からNo.11に切り換わるとき、駆動レバー46に設けられたピン48が図2中右側の第1の歯車51と係合しつつ回転する。これにより、第1の歯車51および第1の回転円盤52が半回転し、第1の突起541が第1のゼネバギア56の溝60と係合して第1のゼネバギア56を所定角度回転させる。第1のゼネバギア56に固着された出力軸58も所定角度回転され、この出力軸58に固着された粗タップ切換手段20の可動接点41は固定接点101から固定接点102に切り換えられる。この時、密タップ切換手段30の可動接点40は補助固定接点Kに接触されており、粗タップ切換手段20には電流は流れていない。すなわち、切り換えのタイミングとしては、まず粗タップ切換手段20で固定接点101から固定接点102へ切り換え、続いて密タップ切換手段30で補助固定接点Kから固定接点11へ切り換えるようになっている。
【0024】
さらに駆動軸38の回転が続くと、タップポジションNo.15からNo.16へ切り換えられる場合、駆動レバー46に設けられたピン48が第2の歯車51Kに係合しつつ回転する。このときピン48が伝達手段として作用し、第2の歯車51Kおよび第2の回転円盤52Kが半回転される。第2の回転円盤52Kの半回転により、第3の突起54K2が第2のゼネバギア56Kの溝60Kと係合し、第2のゼネバギア56Kに固着された出力軸58Kは補助切換手段34の可動接点42を固定接点101Kから固定接点102Kに移動し接触させる。
この時、補助切換手段34には、勿論電流が流れていない。
【0025】
さらに駆動軸38の回転が続くと、タップポジションNo.20からNo.21に切り換わるとき、駆動レバー46に設けられたピン48が第1の歯車51と係合しつつ回転する。これにより、第1の歯車51および第1の回転円盤52が半回転し、第2の突起542が第1のゼネバギア56の溝61と係合して第1のゼネバギア56所定角度回転させる。第1のゼネバギア56に固着された出力軸58も所定角度回転され、この出力軸58に固着された粗タップ切換手段20の可動接点41は固定接点102から固定接点103に切り換えられる。この時、密タップ切換手段30の可動接点40は補助固定接点Kに接触されており、粗タップ切換手段20には電流は流れていない。すなわち、この位置では、まず粗タップ切換手段20で固定接点102から固定接点103へ切り換え、続いて密タップ切換手段30で補助固定接点Kから固定接点11へ切り換えるようになっている。
【0026】
さらにNo.25からNo.26へ切り換えられる場合、駆動レバー46に設けられたピン48が第2の歯車51Kに係合しつつ回転する。このときピン48が伝達手段として作用し、第2の歯車51Kおよび第2の回転円盤52Kが半回転されるが、第2の回転円盤52Kの片側には突起がないため、第2のゼネバギア56Kの溝60Kと係合せず、第2のゼネバギア56Kに固着された出力軸58Kに、接続されている補助切換手段34の可動接点42は移動しない。
したがって、補助切換手段34の可動接点が移動しないため、可動接点42は、固定接点102Kに接触されたままとなり、さらにタップポジションをNo.29まで切り換えが可能となる。
【0027】
タップポジション29の方からタップポジション1の方へ向かって切り換える場合は、上記説明と逆の動きをしてタップ切換が行われる。なお、タップポジション21から20への切り換えおよびタップポジション11から10への切り換え時は、まず密タップ切換手段30で固定接点11から補助固定接点Kへ切り換え、しかる後に粗タップ切換手段20で固定接点103から102へ、あるいは固定接点102から101へ切り換える。したがって、いずれの粗タップ切換時も粗タップ切換手段20には電流が流れていない。
【0028】
【発明の効果】
この発明によれば、第2の可動接点が粗タップ巻線の中間タップに接続された状態でのみ第2の回転体が第2の切換手段を駆動するので、最大、最小タップポジション間で補助タップ切換手段の切り換えが1回しか行われず、したがって第3の可動接点が第3の固定接点から外れてしまうことなく、タップポジション数を増すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施の形態における電気機器のタップ切換装置の結線図である。
【図2】 図1のタップ切換装置の駆動機構を示す平面図である。
【図3】 図2の駆動機構の側部部分断面図である。
【図4】 図1のタップ切換装置の絶縁筒の斜視図である。
【図5】 図1のタップ切換装置の接点位置表である。
【図6】 従来の電気機器のタップ切換装置の結線図である。
【図7】 タップ切換装置の一般的な構成を示す断面図である。
【図8】 図6のタップ切換装置の駆動機構を示す側部部分断面図である。
【図9】 図8の駆動機構の平面図である。
【図10】 図6のタップ切換装置の絶縁筒の斜視図である。
【図11】 図6のタップ切換装置の接点位置表である。
【符号の説明】
1 粗タップ巻線、
101〜103,101K,102K,11〜19 固定接点、
20 粗タップ切換手段、24 中間タップ、28 密タップ巻線、
30 密タップ切換手段、34 補助切換手段、38 駆動軸、
40,41,42 可動接点、46 駆動レバー、48 ピン、
50 第1の回転体、50K 第2の回転体、51 第1の歯車、
51K 第2の歯車、52 第1の回転円盤、52K 第2の回転円盤、
541 第1の突起、542 第2の突起、54K2 第3の突起、
56 第1のゼネバギア、56K 第2のゼネバギア、61,61K 溝、
K 補助固定接点。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tap switching device that selects and switches from a plurality of taps provided in a winding of an electric device such as a transformer.
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 shows a connection diagram of a conventional tap switching device. In FIG. 6, a
[0003]
The fine tap switching means 30 has a structure capable of continuously performing tap switching without interrupting the load current. On the other hand, since the coarse tap switching means 20 has a large voltage difference between taps when switching taps, it is difficult to switch while the power is being supplied. Therefore, when the rough tap switching is performed, the fine tap switching means 30 is once connected to the auxiliary fixed contact K, and the rough tap switching is performed after the coarse tap switching means 20 is de-energized. At this time, the current supply to the load is performed through the auxiliary switching means 34 connected in parallel to the coarse tap switching means 20, so that the power supply to the load is not interrupted.
[0004]
Next, a general configuration of the tap switching device is shown in FIG. In FIG. 7, the
[0005]
8 and 9 are a side partial sectional view and a plan view showing a drive mechanism of a conventional tap switching device as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 58-10324, for example. FIG. 10 is a perspective view of the insulating cylinder in which the coarse tap switching means 20 and the auxiliary switching means 34 are installed. The
[0006]
8 and 9, the
FIG. 11 is a contact position table showing contact positions at each tap position.
[0007]
Next, the switching operation will be described.
FIG. 9 shows the maximum tap state in which the coarse tap switching means 20, the fine tap switching means 30 and the auxiliary switching means 34 are switched to the state at the tap position No. 1, for example, the state shown in FIG. When switching from this state to the tap position No. 2, the
[0008]
Further, when switching from No. 5 to No. 6, the
When the
[0009]
However, although there is still a margin at the contact point of the fine tap switching means 30, it is possible to switch only to tap position No. 25. The reason for this is that if the tap position No. 25 is switched to the next tap position, the
Expressing this in general, the number of fixed contacts including the auxiliary fixed contact K of the dense tap switching means 30 is N (here 10), and the number of fixed contacts of the coarse tap winding 20 is n (here 3). In theory, a tap position of (N × n−1) can be ensured. However, in the conventional tap switching device as described above, the number of tap positions that can be switched is (N × n−N / 2).
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional tap switching device is configured as described above, the fixed contacts provided in the dense tap switching means cannot be fully utilized, and the number of tap positions is limited to (N × n−N / 2). There was a problem that. In the configuration of the conventional tap switching device, it is possible to increase the number of tap positions to (N × n−1) by adding one additional fixed contact to the auxiliary switching means. This is unreasonable because it is necessary to secure a new location for the fixed contact, which increases the diameter of the insulating cylinder to which the fixed contact is attached and increases the cost.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a tap changer that can increase the number of tap positions without increasing the number of contacts.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
A tap switching device for an electrical equipment winding according to
A drive shaft rotated by a predetermined unit angle;
The first movable contact, the auxiliary fixed contact, and the first fixed contact connected to the close-tapped winding have a first movable contact and each first fixed contact or auxiliary fixed by rotating the drive shaft for each unit angle. Dense tap switching means for switching contact with any of the contacts;
A drive lever that rotates in conjunction with the drive shaft;
A first rotating body having first and second protrusions, provided independently of the drive lever, engaged with the drive lever at a specific position of the drive lever, and rotated by its rotation;
First switching means driven by a first rotating body;
A second movable contact and a second fixed contact having a second fixed contact connected to the coarse tap winding and a second movable contact connected to the dense tap winding and driven by the first switching means. Coarse tap switching means for switching contact with
A second rotating body that has a third protrusion and is provided independently of the drive lever, is engaged with the drive lever at a specific position of the drive lever, and is rotationally driven by its rotation;
Second switching means driven by the second rotating body;
The third fixed contact connected to the coarse tap winding and the third movable contact connected to the auxiliary fixed contact of the fine tap switching means have the third movable contact and the second movable contact driven by the second switching means. Auxiliary switching means for switching contact with the three fixed contacts,
When switching from the state in which the first movable contact of the dense tap switching means is in contact with the auxiliary fixed contact to contact with the adjacent first fixed contact, and when the first movable contact is in contact with the adjacent first fixed contact When the state is switched from the state to the state in contact with the auxiliary fixed contact, the first or second protrusion of the first rotating body engages with the first switching means and is driven,
Only when the second movable contact of the first switching means is connected to the intermediate tap of the coarse tap winding, the third protrusion of the second rotating body is engaged with and driven by the second switching means, In the state where the second movable contact is connected to the winding end tap of the coarse tap winding, the second rotating body is disengaged from the second switching means.
[0012]
The electrical equipment winding tap switching device according to
The drive lever has a plurality of pins provided within a unit angle;
The first and second rotating bodies are provided symmetrically with respect to the central axis of the drive shaft,
The first rotating body has a first gear rotated by a pin of the drive lever and a first rotating disk rotating in conjunction with the first gear,
The first and second protrusions are provided symmetrically with respect to the central axis of the first rotating disk,
A second rotating body having a second gear rotated by a pin of the drive lever and a second rotating disk rotating in conjunction with the second gear;
A third protrusion is provided on the second rotating disk;
The first switching means has a first Geneva gear in which a groove for engaging the first and second protrusions is formed;
The second switching means has a second Geneva gear that is formed with a groove that engages with the third projection and that is driven concentrically and independently of the first Geneva gear.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a connection diagram of a tap switching device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a
The coarse tap switching means 20 switches the
[0014]
30 is a fine tap switching means, 11 to 19 are fixed contacts of the fine tap switching means 30 as first fixed contacts, K is an auxiliary fixed contact, and 40 is a fine tap switching as a first movable contact. It is a movable contact of the
The fine tap switching is performed by switching the connection between the
[0015]
The fine tap switching means 30 has a structure capable of continuously performing tap switching without interrupting the load current. On the other hand, since the coarse tap switching means 20 has a large voltage difference between taps when switching taps, switching is difficult when a load current is passed through the contacts. Therefore, when the coarse tap switching is performed, the
[0016]
The configuration of the tap switching device according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the drive mechanism of the tap switching device, and FIG. 3 is a side partial sectional view thereof.
The overall arrangement of each member is the same as in the conventional example, and will be described with reference to FIG. In FIG. 7, the
[0017]
Next, the drive mechanism will be described with reference to FIGS. A
[0018]
The
[0019]
First and
[0020]
FIG. 4 is a perspective view of an insulating cylinder in which the coarse tap switching means 20 and the auxiliary switching means 34 are installed. The fixed
FIG. 5 is a contact position table showing contact positions at each tap position. According to this embodiment, tap positions from No. 1 to No. 29 can be selected as shown in FIG.
The operation will be described below with reference to FIGS.
[0021]
FIG. 2 shows a state in the case of tap position No.1. That is, the maximum tap state in which the switching means 20, 30 and 34 are switched as shown in FIG. When switching from this state to the tap position No. 2, the
[0022]
Furthermore, switching from No. 2 to No. 3, No. 3 to No. 4, and No. 4 to No. 5 is continued. Further, when switching from No. 5 to No. 6, the
[0023]
If the
[0024]
When the
At this time, of course, no current flows through the auxiliary switching means 34.
[0025]
When the
[0026]
When switching from No. 25 to No. 26, the
Accordingly, since the movable contact of the auxiliary switching means 34 does not move, the
[0027]
When switching from the
[0028]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the second rotating body drives the second switching means only in a state where the second movable contact is connected to the intermediate tap of the coarse tap winding, the auxiliary is supported between the maximum and minimum tap positions. The tap switching means is switched only once, and therefore the number of tap positions can be increased without the third movable contact being disengaged from the third fixed contact.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a connection diagram of a tap switching device for an electric device according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view showing a drive mechanism of the tap switching device of FIG. 1; FIG.
3 is a side partial cross-sectional view of the drive mechanism of FIG. 2;
4 is a perspective view of an insulating cylinder of the tap switching device of FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a contact position table of the tap switching device of FIG. 1;
FIG. 6 is a connection diagram of a conventional tap switching device of an electric device.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a general configuration of a tap switching device.
8 is a side partial sectional view showing a drive mechanism of the tap switching device of FIG. 6;
9 is a plan view of the drive mechanism of FIG. 8. FIG.
10 is a perspective view of an insulating cylinder of the tap switching device of FIG. 6. FIG.
FIG. 11 is a contact position table of the tap switching device of FIG. 6;
[Explanation of symbols]
1 Coarse tap winding,
101-103, 101K, 102K, 11-19 fixed contact,
20 coarse tap switching means, 24 intermediate tap, 28 fine tap winding,
30 fine tap switching means, 34 auxiliary switching means, 38 drive shaft,
40, 41, 42 Movable contact, 46 Drive lever, 48 pins,
50 first rotating body, 50K second rotating body, 51 first gear,
51K second gear, 52 first rotating disk, 52K second rotating disk,
541 first protrusion, 542 second protrusion, 54K2 third protrusion,
56 1st Geneva gear, 56K 2nd Geneva gear, 61, 61K groove,
K Auxiliary fixed contact.
Claims (2)
所定の単位角度ずつ回転される駆動軸と、
第1の可動接点、補助固定接点および前記密タップ巻線に接続された第1の固定接点を有し前記駆動軸の単位角度ごとの回転により前記第1の可動接点と各第1の固定接点または補助固定接点のいずれかとの接触を切り換える密タップ切換手段と、
前記駆動軸に連動して回転する駆動レバーと、
第1および第2の突起を有し前記駆動レバーとは独立に設けられて前記駆動レバーの特定位置で前記駆動レバーと係合してその回転により回転駆動される第1の回転体と、
前記第1の回転体により駆動される第1の切換手段と、
前記粗タップ巻線に接続された第2の固定接点および前記密タップ巻線に接続された第2の可動接点を有し前記第1の切換手段に駆動されて前記第2の可動接点と第2の固定接点との接触を切り換える粗タップ切換手段と、
第3の突起を有し前記駆動レバーとは独立に設けられて前記駆動レバーの特定位置で前記駆動レバーと係合してその回転により回転駆動される第2の回転体と、前記第2の回転体により駆動される第2の切換手段と、
前記粗タップ巻線に接続された第3の固定接点および前記密タップ切換手段の補助固定接点に接続された第3の可動接点を有し前記第2の切換手段に駆動されて前記第3の可動接点と第3の固定接点との接触を切り換える補助切換手段とを具備し、
前記密タップ切換手段の第1の可動接点が前記補助固定接点と接触した状態から隣接する前記第1の固定接点と接触するように切り換える際および前記第1の可動接点が前記隣接する第1の固定接点と接触した状態から前記補助固定接点と接触した状態に切り換えた際に、前記第1の回転体の第1、または第2の突起が前記第1の切換手段に係合して駆動するようにするとともに、
前記第1の切換手段の第2の可動接点が前記粗タップ巻線の中間タップに接続された状態でのみ前記第2の回転体の第3の突起が前記第2の切換手段に係合して駆動し、前記第2の可動接点が前記粗タップ巻線の巻線端タップに接続された状態では前記第2の回転体が前記第2の切換手段と非係合になるようにしたことを特徴とする電気機器巻線のタップ切換装置。In a tap switching device for switching taps of electrical equipment windings having a dense tap winding and a coarse tap winding having an intermediate tap,
A drive shaft rotated by a predetermined unit angle;
A first movable contact, an auxiliary fixed contact, and a first fixed contact connected to the dense tap winding, and the first movable contact and each first fixed contact by rotation of the drive shaft per unit angle Or a dense tap switching means for switching contact with any of the auxiliary fixed contacts;
A drive lever that rotates in conjunction with the drive shaft;
A first rotating body having first and second protrusions, provided independently of the drive lever, engaged with the drive lever at a specific position of the drive lever, and rotated by the rotation;
First switching means driven by the first rotating body;
A second fixed contact connected to the coarse tap winding and a second movable contact connected to the dense tap winding have a second movable contact and a second movable contact driven by the first switching means. Coarse tap switching means for switching contact with the two fixed contacts;
A second rotating body that has a third protrusion and is provided independently of the drive lever, engages with the drive lever at a specific position of the drive lever, and is rotated by the rotation; and Second switching means driven by a rotating body;
The third fixed contact connected to the coarse tap winding and the third movable contact connected to the auxiliary fixed contact of the fine tap switching means have the third movable contact and are driven by the second switching means to cause the third Auxiliary switching means for switching the contact between the movable contact and the third fixed contact;
When switching from the state where the first movable contact of the dense tap switching means is in contact with the auxiliary fixed contact to contact the adjacent first fixed contact, and when the first movable contact is the adjacent first When switching from the state in contact with the fixed contact to the state in contact with the auxiliary fixed contact, the first or second protrusion of the first rotating body is engaged with and driven by the first switching means. As well as
The third protrusion of the second rotating body engages with the second switching means only in a state where the second movable contact of the first switching means is connected to the intermediate tap of the coarse tap winding. And when the second movable contact is connected to the winding end tap of the coarse tap winding, the second rotating body is disengaged from the second switching means. A tap switching device for electrical equipment windings.
前記第1の回転体が前記駆動レバーのピンによって回転させられる第1の歯車とこの第1の歯車と連動して回転する第1の回転円盤を有し、
第1、第2の突起は前記第1の回転円盤にその中心軸に関して互いに対称に設けられ、
前記第2の回転体が前記駆動レバーのピンによって回転させられる第2の歯車とこの第2の歯車と連動して回転する第2の回転円盤を有し、
第3の突起が前記第2の回転円盤に設けられ、
第1の切換手段が前記第1および第2の突起と係合する溝が形成された第1のゼネバギアを有し、
第2の切換手段が、前記第3の突起と係合する溝が形成され、前記第1のゼネバギアと同心的かつ独立に駆動される第2のゼネバギアを有することを特徴とする請求項1記載の電気機器巻線のタップ切換装置。The drive lever has a plurality of pins provided within a unit angle, and the first and second rotating bodies are provided symmetrically with respect to the central axis of the drive shaft,
The first rotating body has a first gear rotated by a pin of the drive lever and a first rotating disk rotating in conjunction with the first gear;
The first and second protrusions are provided symmetrically with respect to the central axis of the first rotating disk,
The second rotating body has a second gear that is rotated by a pin of the drive lever and a second rotating disk that rotates in conjunction with the second gear;
A third protrusion is provided on the second rotating disk;
The first switching means has a first Geneva gear in which a groove that engages with the first and second protrusions is formed,
The second switching means includes a second Geneva gear that is formed with a groove that engages with the third protrusion and that is driven concentrically and independently of the first Geneva gear. Tap switching device for electrical equipment windings.
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