JP3738591B2 - Circuit breaker operating device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、遮断器の開閉操作を行う電動操作形操作装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の遮断器の操作装置の一例を図3、図4に示す。図3は遮断器が閉じられ、投入ばねおよび遮断ばねが蓄勢された状態を示した図であり、図4はこの時の要部断面図である。操作装置は次のように構成されている。投入カム1は、その内部にカムローラ2が回転自在に設けてあり、図中カムシャフト3を軸として回動自在に支持され、投入ばね30の蓄勢により時計方向の作用荷重を受け、それをカムローラ2を介して投入ラッチ4およびキャッチ6で係止されている。またカムシャフト3は、歯車減速機構28を介してモータ29に連動する。キャッチ6は、投入コイル26に連動する支持ピン7と一体となって回動可能となるように図示しない指示具で支持されている。キャッチ6を包むように配置されキャッチ6と回動軸を同じくするキャッチケース9は、ばね10によりキャッチ6との位置を保持されている。またキャッチケース9のケース内には、回転可能なローラ8が投入ラッチ4との係合部に設けられている。投入ラッチ4は、支持ピン5に回動可能に支持されており、一端をカムローラ2に、他端をローラ8を介しキャッチ6に係合し、投入カム1を蓄勢位置に保持している。この時投入ラッチ4は、投入ばね30の蓄勢による作用荷重を投入カム1よりカムローラ2を介して受け、時計方向に付勢されている。
【0003】
メインレバー11は、その内部に回転自在のローラ12および、一端をローラ12に係合するようばね15によって保持されているレバー14を有し、シャフト13により回動可能に支持されている。メインレバー11には、遮断ばね31の蓄勢による作用荷重がシャフト13を軸として反時計方向に付勢されており、その力をレバー14、遮断ラッチ16を介してキャッチ21で受け止め、メインレバー11を蓄勢位置に保持している。シャフト13と遮断ばね31を連結する連結ロッド33には、遮断器投入・開放用の操作レバー34が連結されている。キャッチ21は、遮断コイル27に連動する支持ピン22と一体となって回動可能となるように図示しない指示具で支持されている。キャッチ21を包み込むように配置されキャッチ21と回動軸を同じくするキャッチケース24は、ばね25によりキャッチ21との位置を保持されている、またキャッチケース24には、回転可能なローラ23が遮断ラッチ16との係合部に設けられている。遮断ラッチ16は、支持ピン17に回動可能に支持されており、一端をローラ23を介しキャッチ21に、他端をローラ18を介しレバー14に係合し、遮断ばね31の蓄勢による作用荷重を受け、反時計方向に付勢されている。遮断ラッチ16を包むように配置され遮断ラッチ16と回動軸を同じくするラッチケース19は、ばね20により遮断ラッチ16との位置が保持されている。またラッチケース19には、ローラ18がレバー14と係合する位置に回転可能に設けられている。
【0004】
次に動作を説明する。図5に開路状態における要部断面図を示す。開路動作を行う場合には、遮断コイル27を励磁させ、キャッチ21を時計方向に回転させる。するとローラ23を介したキャッチ21と遮断ラッチ16との係合が外れ、遮断ラッチ16は付勢されていた作用荷重により反時計方向に回転し、ローラ18を介したレバー14との係合が外れる。これによりメインレバー11は、遮断ばね31の開放による遮断ばね力によって急激に反時計方向に回転し、同時に操作ロッド33は図3の左方向へ急激に引張られ、遮断器の開路が完了する。この時メインレバー11は、これと同一平面内で回転する投入カム1の外周面にローラ12の外周面が係合した位置で回転移動を停止する。
【0005】
閉路動作を行う場合には、投入コイル26を励磁させ、キャッチ6を反時計方向に回転させる。するとローラ8を介したキャッチ6と投入ラッチ4との係合がはずれ、投入カム1は投入ばね30の荷重により時計方向に急激に回転される。投入カム1は、メインレバー11のローラ12に係合しており、回転運動を行うときに同時にローラ12を押し上げ、メインレバー11がレバー14、ローラ18を介し遮断ラッチ16に係止される位置で投入完了となる。これにより、遮断器の投入完了と同時に遮断ばね31も同時に蓄勢された状態となる。なお、投入完了と同時にモータ29に電源が供給され、歯車減速機構28、カムシャフト3および連結ロッド32を介して投入ばね30が蓄勢され、また投入カム1は投入ラッチ4、キャッチ6と係合して投入ばね30を蓄勢状態に保持し、次の遮断器の操作に備える。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
遮断器の閉路状態において、図6に示すように遮断ラッチ16がローラ18を介してレバー14を係止している時、遮断ラッチ16は遮断ばね31の蓄勢による作用荷重Fを受ける。この作用荷重Fの分力である反時計方向に回転させようとする作用荷重P1が遮断ラッチ16に働き、遮断ラッチ16よりキャッチ21へローラ23を介し荷重P2が働く。この時、遮断ラッチ16とローラ18が適正な位置で係合することで、P1からP2へ設計値通りの荷重が伝達され、キャッチ21および支持ピン22で連結された遮断コイル27の必要トルクTは一定となる。従って、安定した遮断器の遮断時間(開極時間)が得られ、「20±1ms」ときわめて厳しい動作時間責務に対応することができる。
【0007】
しかし、上述の如き従来の遮断器の操作装置では、遮断ラッチ16とローラ18に不適正な係合が生じる場合がある。閉路動作時、投入カム1がメインレバー11を押し上げる途中で、レバー14の外周部がローラ18に接触し、オーバーランに入る瞬間ローラ18がはじかれ、遮断ラッチ16の係合面上で振動する。メインレバー11が上死点を越えた後オーバーランが終了し、レバー14と遮断ラッチ16がローラ18を介し係合する。この係合時にローラ18の振動が続いていると、図7に示すような、ローラ18と遮断ラッチ16が不適正な位置で係合することがあり得る。この係合点の位置のずれdにより、遮断ラッチ16に働く作用荷重P1が変動し、キャッチ21へ荷重P2が適正に伝達されず減少してしまう。これにより、少しの振動でキャッチ21と遮断ラッチ16の係合がはずれたり、遮断コイル27のトルクTに対してキャッチ21が不安定な動作をすることで遮断時間(開極時間)が不安定となってしまうという問題があった。
【0008】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたもので、レバー14と遮断ラッチ16の係合時におけるローラ18の係合位置を規正して、遮断ラッチ16に所定の荷重を働かせることで、安定した開閉動作が行える信頼性の高い遮断器の操作装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、減速機構を介してモータにより蓄勢される投入ばねと、前記投入ばねの付勢力で蓄勢されて遮断器に操作力を与える遮断ばねと、前記投入ばねと前記遮断ばねの間で駆動力を伝達する伝達機構の一部として、遮断ばね蓄勢用のメインレバーと、前記メインレバーに回動自在に取り付けられたレバーと、前記レバーをローラを介して係止する遮断ラッチとを設け、前記係止時の力の作用線が同一平面内になるようにメインレバー、レバー、ローラ、および遮断ラッチを配置した遮断器の操作装置において、レバーと係合するローラが適正な位置で係合するように、レバー外周に突起部を設けて、ローラの係合位置の規正を機械的に行うようにする。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図を参照して説明する。本発明に係わる遮断器の操作装置の開路動作、および投入ばねの蓄勢動作については従来技術と同様であるので省略し、本発明の目的である閉路動作時の作用、および効果について説明する。図1は閉路状態での要部断面図、図2は閉路動作時でのオーバーラン時の要部断面図である。本発明の実施の形態に係わる構成は、レバー14を除いては従来技術と同じであるが、本発明の実施の形態においてはレバー14の外周部に突起部50を設け、従来不安定な動きをしていたローラ18の係合位置を規正して、遮断ラッチ16に所定の荷重を働かせることで、安定した開閉動作を行えるようにしたものである。閉路動作時に、従来技術と同様に投入カム1がメインレバー11を押し上げる途中で、レバー14の外周部がローラ18に接触し、オーバーランに入る瞬間ローラ18がはじかれ、遮断ラッチ16の係合面上で振動するが、直ちにレバー14の外周部に設けられた突起部50により振動範囲が規正される。メインレバー11が上死点を越えた後レバー14のオーバーランが終了し、レバー14と遮断ラッチ16がローラ18を介し係合する。この間ずっと、突起部50によりローラ18の振動範囲は規正され続けて、ローラ18は適正な位置で係合される。これよりレバー14から遮断ラッチ16へ所定の作用荷重を伝達することができ、遮断コイル27の必要トルクTを一定とすることで、安定した開閉動作を実現することができる。
【0011】
【発明の効果】
本発明によれば、遮断器の閉路動作時におけるレバーと遮断ラッチの係合において、ローラの係合位置をレバー外周部に設けた突起部で規正できるようにして、適正な位置での係合を実現し、遮断ラッチに所定の作用荷重を働かせ、安定した開閉動作を行う信頼性の高い遮断器の操作装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の遮断器の操作装置の閉路状態での要部断面図である。
【図2】本発明の遮断器の操作装置の閉路動作でのオーバーラン時の要部断面図である。
【図3】従来の遮断器の操作装置の閉路状態で、かつ投入ばね蓄勢状態での概略説明図である。
【図4】従来の遮断器の操作装置の閉路状態での要部断面図である。
【図5】従来の遮断器の操作装置の開路状態での要部断面図である。
【図6】従来の遮断器の操作装置における要部の適正な係合状態を示す概略図である。
【図7】従来の遮断器の操作装置における要部の不適正な係合状態を示す概略図である。
【符号の説明】
1 投入カム
3 カムシャフト
11 メインレバー
12 ローラ
13 シャフト
14 レバー
15 ばね
16 遮断ラッチ
17 支持ピン
18 ローラ
19 ラッチケース
20 ばね
21 キャッチ
22 支持ピン
23 ローラ
24 キャッチケース
25 ばね
50 突起部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrically operated operating device that performs an opening / closing operation of a circuit breaker.
[0002]
[Prior art]
An example of a conventional circuit breaker operating device is shown in FIGS. FIG. 3 is a view showing a state where the circuit breaker is closed and the closing spring and the breaking spring are stored, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the main part at this time. The operating device is configured as follows. The closing cam 1 has a cam roller 2 rotatably provided therein, and is rotatably supported around the
[0003]
The
[0004]
Next, the operation will be described. FIG. 5 shows a cross-sectional view of the main part in the open circuit state. When performing the opening operation, the interrupting
[0005]
When the closing operation is performed, the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the closed state of the circuit breaker, as shown in FIG. 6, when the interrupting
[0007]
However, in the conventional circuit breaker operating device as described above, improper engagement may occur between the breaking
[0008]
The present invention has been made in order to solve such a problem. By regulating the engagement position of the
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, a closing spring that is stored by a motor via a speed reduction mechanism, and a blocking spring that is stored by a biasing force of the closing spring and provides an operating force to the circuit breaker, As a part of a transmission mechanism for transmitting a driving force between the closing spring and the shut-off spring, a main spring for accumulating a shut-off spring, a lever rotatably attached to the main lever, and the lever In the operating device of the circuit breaker in which the main lever, the lever, the roller, and the interruption latch are arranged so that the action line of the force at the time of the engagement is in the same plane. A protrusion is provided on the outer periphery of the lever so that the roller engaged with the lever is engaged at an appropriate position, and the engagement position of the roller is mechanically adjusted.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Since the circuit opening operation of the circuit breaker operating device and the storing operation of the closing spring according to the present invention are the same as those in the prior art, they will be omitted, and the operation and effect during the circuit closing operation, which is the object of the present invention, will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part in a closed state, and FIG. The configuration according to the embodiment of the present invention is the same as that of the prior art except for the
[0011]
【The invention's effect】
According to the present invention, in the engagement between the lever and the breaking latch during the closing operation of the circuit breaker, the engagement position of the roller can be regulated by the protrusion provided on the outer peripheral portion of the lever, and the engagement at the proper position is achieved. Thus, it is possible to provide a highly reliable circuit breaker operating device that performs a stable opening and closing operation by applying a predetermined load to the breaker latch.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an essential part in a closed state of an operating device for a circuit breaker according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part at the time of overrun in the closing operation of the circuit breaker operating device of the present invention.
FIG. 3 is a schematic explanatory view of a conventional circuit breaker operating device in a closed state and in a closing spring accumulation state.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of a conventional circuit breaker operating device in a closed state.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part in an open circuit state of a conventional circuit breaker operating device.
FIG. 6 is a schematic view showing an appropriate engagement state of main parts in a conventional circuit breaker operating device.
FIG. 7 is a schematic view showing an improper engagement state of a main part in a conventional circuit breaker operating device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
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