JP4146125B2 - Switch operating device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、開閉器の操作機構、特に断路器と接地装置の機能を合わせ持ち、入(閉)、切(開)、接地という三つの位置状態の操作を一つの操作機構で行う開閉器の操作装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、開閉器の操作装置としては、断路器と設置装置の機能を併せ持ち、入、切、接地という三つの位置状態の操作を一つの操作機構で行うようにしたものがある。
【0003】
図8(a),(b)は、かかる従来の三位置開閉器の電動操作機構の制御回路図であり、(イ)は断路器の機能を実現する制御する回路、(ロ)は接地装置の機能を実現する制御回路、(ハ)は後述する断路器側のキャッチレバーとラッチピンとの係合を外したりするモータ制御回路/キャッチ引外し回路、(ニ)は接地装置側のキャッチレバーとラッチピンとの係合を外したりするモータ制御回路/キャッチ引外し回路、(ホ)は電動機を駆動するモータ回路である。
【0004】
このうち、図8(a)の(イ)に示した断路器制御回路は入操作リレー32aと切操作リレー33aとを備えている。入操作リレー32aの一端には切操作リレーの接点35c(常閉)を介して操作開始信号が加えられ、さらに自己保持用の入操作リレー接点(常開)34aを介して正側電源Pに接続されている(以下、常開接点を単に接点と称し、(常閉)を付加することとする)。また、切操作リレー33aの一端には入操作リレー接点34c(常閉)を介して切操作信号が加えられ、さらに、自己保持用切操作リレー接点35aを介して正側電源Pに接続されている。入操作リレー32aの他端は入終了指令リミットスイッチ(常閉)30aを介し、切操作リレー33aの他端は切終了指令リミットスイッチ31aを介して共通に接続され、さらに断路器のシャッター連動リミットスイッチ77aおよび接地装置誤操作防止用のトリップコイル制御用リレー接点(常閉)37d(CCEX)を介して負側電源Nに接続されている。
【0005】
図8(b)の(ロ)に示した接地装置制御回路は入操作リレー32bと切操作リレー33bとを備えている。入操作リレー32bの一端には切操作リレー接点35d(常閉)を介して操作開始信号が加えられ、さらに、自己保持用の入操作リレー接点34bを介して正側電源Pに接続されている。また、切操作コイル33bの一端には入操作リレー接点34d(常閉)を介して切操作信号が加えられ、さらに、自己保持用の切操作リレー接点35bを介して正側電源Pに接続されている。入操作リレー32bの他端は入終了指令リミットスイッチ(常閉)30bを介し、切操作リレー33bの他端は切終了指令リミットスイッチ31bを介して共通に接続され、さらに接地装置のシャッター連動リミットスイッチ77bおよび断路器誤操作防止用のトリップコイル制御用リレー接点(常閉)37c(CCDX)を介して負側電源Nに接続されている。
【0006】
図8(a)の(ハ)に示す断路器側モータ制御回路/キャッチ引外し回路は、入操作リレー接点34eと切操作リレー用接点35eとが並列接続され、その一端が正側電源Pに接続され、その他端がトリップコイル制御用リレー36aを介して負側電源Nに接続されている。トリップコイル25aの一端はトリップコイル制御用リレー接点37aを介して正側電源Pに接続され、他端が負側電源Nに接続されている。また、断路器側入操作リレー接点34gと断路器側ラッチピン連動リミットスイッチ27aが直接接続されたものと、接地装置側切操作リレー接点35hと接地装置側ラッチピン連動リミットスイッチ27dが直列接続されたものが並列接続され、その一端が正側電源Pに接続され、その他端がモータ正方向回転用リレー38を介して負側電源Nに接続されている。
【0007】
図8(b)の(ニ)に示す接地装置側モータ制御回路/キャッチ引外し回路は、入操作リレー接点34fと切操作リレー接点35fとが並列接続され、その一端が正側電源Pに接続され、その他端がトリップコイル制御用リレー36bを介して負側電源Nに接続されている。トリップコイル25bは、その一端がトリップコイル制御用リレー接点37bを介して正側電源Pに接続され、他端が負荷電源Nに接続されている。また、接地装置側入操作リレー接点34hと接地装置側ラッチピン連動リミットスイッチ27bが直列接続されたものと、断路器側切操作リレー接点35gと断路器側ラッチピン連動リミットスイッチ27cが直列接続されたものが並列接続され、その一端が正側電源Pに接続され、その他端がモータ逆方向回転リレー39を介して負側電源Nに接続されている。
【0008】
図8(a)の(ホ)に示したモータ回路は、電動機1の一端がモータ正方向回転リレー接点40aを介して正側電源PMに接続されると共に、モータ逆方向回転リレー接点41bを介して負側電源NMに接続されている。電動機1の他端がモータ逆方向回転リレー接点41aを介して正側電源PMに接続されると共に、モータ正方向回転リレー接点40bを介して負側電源NMに接続されている。
【0009】
図9は、従来の三位置開閉器の電動操作機構を示す概略構成図である。
【0010】
図9において、1は電動機、13はこの電動機1に結合された操作軸で、この操作軸13にはウォームギヤ14が装着されている。
【0011】
また、15は軸芯が操作軸13と直交するように配設されるとともに回動可能に支持された主軸で、この主軸15は図示しない断路器と接地装置の機能を併せ持つ開閉器の可動端子に連結されている。この主軸15にはウォームホイール16が装着され、このウォームホイール16と操作軸13に装着されたウォームギヤ14とを噛合させて、操作軸13の回転が主軸15に伝達可能にしてある。
【0012】
主軸15には円盤状の保持部材17Dがウォームホイール16から見て軸方向の互いに反対側に装着されている。保持部材17Dはウォームホイール16よりも大きな直径を有し、その縁端部には軸方向に突出するローラ状の突起部17が設けられている。また、主軸15から見て保持部材17Dの外側に当たる距離の等しい部位に主軸15とは軸芯が平行な一対のキャッチ軸18a、18bが相互に離隔して図示しないフレーム等に固定されている。すなわち、キャッチ軸18aと18bとは互いに平行で所定の間隔を保つように固定される。
【0013】
これらのキャッチ軸18aと18bには、先端面を互いに対向させて相互間に突起物17を介在させ得るキャッチレバー19a、19bがそれぞれ傾動可能に支持されている。また、キャッチ軸18a、18bの外側にはキャッチレバー19a、19bの後端部の傾きを制限するストッパー22a,22bが設けられている。さらに、キャッチ軸18a、18bにはそれぞれねじりばね21a、21bが巻きかけられ、キャッチレバー19a、19bの後端部をそれぞれストッパーに所定の圧力で当接させている。これによって、キャッチレバー19a、19bの先端部は互いに対向し、それぞれ突起物17が所定の圧力で接触したとき、主軸15から見て径方向外側に待避可能にしてある。
【0014】
なお、キャッチレバー19a、19bの先端部のうち、突起物17に対向する角部、すなわち図面の上方の角部は円弧面に形成され、図面の下方の角部は嘴状になっている。
【0015】
キャッチレバー19a、19bの各先端部の待避を可能とする位置には、キャッチ軸18a、18bとは軸芯を平行にして回動可能に支持されたラッチピン20a、20bが設けられている。このラッチピン20a、20bの軸方向の一部、すなわちキャッチレバー19a、19bの各先端部が下方に待避させられる部位が、半月状に切欠かれている。これらの半月状部はその外側面が互いに背中合わせになるとともに半月状部の上縁端がキャッチレバー19a、19bの嘴状の角部と重なる位置で、かつ、ねじりばね22a、22bによって一方向への回転が可能に保持されている。この場合、ラッチピン20a、20bはそれぞれ横方向外側に突出するラッチレバー24a、24bを有している。
【0016】
これらのラッチレバー24a、24bの先端部は、トリップコイル25a、25bの励磁状態に応じて上下に移動するプランジャー26a、26bの先端に当接し、ねじりばね22a、22bはその状態を保持するようにラッチレバー24a、24bに圧縮力を作用させている。
【0017】
従って、プランジャ−26aを上に押し上げるとラッチピン20aは反時計方向に回転し、キャッチレバー19aの先端が図示した位置から下方に退避することが可能になる。同様にプランジャー26bを上に押し上げると、ラッチピン20bは時計方向に回転し、キャッチレバー19bの先端が図示した位置から下方に退避することが可能になる。
【0018】
一方、主軸15から見てラッチピン20a、20bとは反対側で、図中の中央部から僅かに左に偏った位置に突起物17を当接させて、主軸15が1回転することを阻止するストッパブロック23がフレーム等に固定されている。
【0019】
また、ウォームギヤ14が装着された操作軸13の先端部には、手動操作ハンドルを挿し込んで主軸15を回転させる手動操作軸28aが形成され、トリップコイル25bの外側にもう一つの手動操作軸28bが設けられ、これらの手動操作軸28a、28bはチェーン等の動力伝達手段28cによって回転力が伝達可能に結合されている。
【0020】
この場合、手動操作軸28aに対してプランジャー26aが略平行になるようにトリップコイル25aが取付けられ、同様に手動操作軸28bに対してプランジャー26bが略平行になるようにトリップコイル25bが取付けられている。
【0021】
また、手動操作軸28a、28bの正面にはインターロック条件により手動操作が可能な時のみ手動操作軸28a、28bが見える状態まで動作できるようなシャッター板76a、76bが設けられている。このシャッター板76a、76bには、手動操作が可能な状態まで動作させることによってプランジャー26a、26bが励磁された状態まで押すことのできるカム81a、81bが取付けられている。
【0022】
また、ラッチピン20a、20bが完全に動作した後で、電動機1が回転できるようにラッチピン連動リミットスイッチ27a(断路器入用)、27b(接地入用)、27c(断路器切用)、27d(接地切用)が取付けられている。
【0023】
図10は遠方からの指令によって、断路器が「切」の位置から「入」の位置へ動作する状態を示している。‘入’操作指令が入ると、入操作指令リレー接点34gおよびトリップコイル制御用リレー接点37aが閉じ、トリップコイル25aが励磁されることによりプランジャー26aを押込み、ラッチレバー24aを押動させることによりラッチピン20aが反時計方向に回転する。これによって、ラッチピン20aとキャッチレバー19aとの係合が外れてキャッチレバー19aがキャッチ軸18aを中心にして自由に動けるようになり、主軸15が反時計回りに回転させることができ、断路器入操作が行える。
【0024】
このときラッチピン20aの回転によりラッチピン連動リミットスイッチ27aが動作し、開いていた接点が閉じてモータ正方向回転リレー38に電流が流れる。これによって、ラッチピン20aとキャッチレバー19aとの係合が外れてキャッチレバー19aがキャッチ軸18aを中心にして自由に動けるようになり、主軸15が反時計回りに回転させることができ、断路器‘入’状態になるまで電動機1が回転する。
【0025】
図11は遠方からの指令によって断路器が「入」の位置から「切」の位置へ動作する状態を示している。‘切’操作指令が入ると、切操作リレー接点35gおよびトリップコイル制御用リレー接点37aが閉じ、トリップコイル25aが励磁される。これによりプランジャー26aを押込み、ラッチレバー24aを押動することで、ラッチピン20aが反時計方向に回転する。
【0026】
このとき、ラッチピン20aの回転によりラッチピン連動リミットスイッチ27bが動作して、開いていた接点が閉じてモータ逆方向回転リレー39に電流が流れる。これによって、ラッチピン20aとキャッチレバー19aとの係合が外れてキャッチレバー19aがキャッチ軸18aを中心にして自由に動けるようになり、主軸15が時計回りに回転させることができ、断路器が‘入’状態になるまで電動機が回転する。
【0027】
【発明が解決しようとする課題】
以上の説明は、断路器と接地装置の機能を併せ持ち、入(閉)、切(開)、接地という三つの位置状態の操作を一つの操作装置で行う三位置開閉器の操作機構であるが、かかる開閉器の操作装置では、以下のような問題点がある。
【0028】
(1)リミットスイッチの数が多く(断路器側のラッチピン連動リミットスイッチ27a,27dと、接地装置側のラッチピン連動リミットスイッチ27b,27cの各2個ずつ)、機器の縮小化を図る上で妨げになると共に、保守点検時には作業性の低下の原因となる。
【0029】
(2)手動で断路器‘切’操作時に誤ってストッパーが完全にかからない位置で終了してしまった場合、次に手動で接地‘入’操作を行おうとして誤って反対方向、つまり接地切方向にハンドルを回してしまうと、断路器側を投入してしまう恐れがある。これは接地装置、断路器が逆の場合も同様である。
【0030】
(3)手動ハンドルで勢いよく断路器ストッパーに押し付けて操作を終了し、誤って接地装置のシャッターを開いてストッパーを解除だけして元に戻してしまうと、次に手動で断路器‘入’操作を行おうとして誤って反対方向、つまり接地切方向にハンドルを回してしまう恐れがある。これは接地装置、断路器が逆の場合も同様である。
【0031】
本発明は上記のような問題点を解消し、三つの位置状態を持つ接点の操作を一つの操作機構で自動操作及び手動操作できる簡略で信頼性の高い開閉器の操作装置を提供することを目的とする。
【0032】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するため、次のような手段により開閉器の操作装置を構成する。
【0033】
請求項1に対応する発明は、断路器と接地装置の機能を合わせ持つ開閉器本体の可動端子に駆動源からの駆動力を伝達する主軸を一つの操作機構により入、切、接地という三つの位置状態に操作可能な開閉器の操作装置において、前記操作機構が入状態から切状態に動作する終了位置に達すると前記主軸を固定してその動作を拘束する断路器切側ストッパー機構と、前記操作機構が接地状態から切状態に動作する終了位置に達すると前記主軸を固定してその動作を拘束する接地装置切側ストッパー機構と、前記断路器切側ストッパー機構及び接地装置切側ストッパー機構にそれぞれ対応させて設けられ励磁により前記断路器切側ストッパー機構及び前記接地装置切側ストッパー機構を動作させて前記主軸の固定を解除するソレノイドコイルと、前記断路器切側ストッパー機構及び接地装置切側ストッパー機構に対応させてそれぞれ設けられ前記ストッパー機構の動作により前記主軸の固定が解除されると動作して閉じる接点を備えたC接点付リミットスイッチと、前記ソレノイドコイルが励磁されると前記ストッパー機構を動作させて前記主軸の固定を解除する制御手段と、前記ストッパー機構の動作により前記C接点付きリミットスイッチが動作して接点が閉じると前記駆動源により前記操作機構を動作させて前記開閉器本体を入、切又は接地位置に動作させる駆動機構制御手段とを備える。
【0034】
このような構成とすれば、C接点リミットスイッチを用いることにより、従来4個のストッパー連動リミットスイッチが2個ですみ、操作装置のスペースおよび点検等でのチェックすべき個所の削減を図ることができる。
【0035】
請求項2に対応する発明は、請求項1に対応する発明の開閉器の操作機構において、前記断路器切側ストッパー機構に対応させて設けられるC接点付リミットスイッチを接地装置側の手動操作インターロック手段及び駆動機構制御手段に直列に設け、接地装置切側ストッパー機構に対応させて設けられるC接点付リミットスイッチを断路器側の手動操作インターロック手段及び駆動機構制御手段に直列に設ける。
【0036】
このような構成とすれば、断路器を切操作したが、ストッパーが確実にかかっていない状態、つまり完全に動作が完了していない状態のときにはもう一方の接地装置の制御回路に流れる信号を遮断するため、手動操作、遠方操作がともに行うことができなくなり、誤動作を起こす恐れが全くなくなる。
【0037】
請求項3に対応する発明は、請求項1に対応する発明の開閉器の操作機構において、前記断路器切側ストッパー機構に対応させて設けられるC接点付リミットスイッチを接地装置側の手動操作インターロック手段に直列に設け、接地装置切側ストッパー機構に対応させて設けられるC接点付リミットスイッチを断路器側の手動操作インターロック手段に直列に設ける。
【0038】
このような構成とすれば、断路器を切操作したが、ストッパーが確実にかかっていない状態、つまり完全に動作が完了していない状態のときにはもう一方の接地装置の制御回路に流れる信号を遮断するため、手動操作のみ行うことができなくなる。このため、接地装置投入の手動操作時に断路器側のストッパーを解除して誤動作を起こす恐れがなくなる。
【0039】
請求項4に対応する発明は、断路器と接地装置の機能を合わせ持つ開閉器本体の可動端子に駆動源からの駆動力を伝達する主軸を一つの操作機構により入、切、接地という三つの位置状態に操作する開閉器の操作装置において、前記操作機構が入状態から切状態に動作する終了位置に達すると前記主軸を固定してその動作を拘束する断路器切側ストッパー機構と、前記操作機構が接地状態から切状態に動作する終了位置に達すると前記主軸を固定してその動作を拘束する接地装置切側ストッパー機構と、前記断路器切側ストッパー機構及び接地装置切側ストッパー機構にそれぞれ対応させて設けられ励磁により接点を動作させると共にその接点駆動力により前記断路器切側ストッパー機構及び前記接地装置切側ストッパー機構を動作させて前記主軸の固定を解除するリレーと、前記指令により前記リレーが励磁されると前記ストッパー機構を動作させて前記主軸の固定を解除する制御手段と、前記ストッパー機構の動作により前記リレー接点が閉じると前記駆動源により前記操作機構を動作させて前記開閉器本体を入、切又は接地位置へ動作させる駆動機構制御手段とを備える。
【0040】
このような構成とすれば、電装品の部品点数を削減することができ、スペースの削減を図ることができる。
【0041】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0042】
図1は本発明による開閉器の操作装置の第1の実施の形態を示す制御回路図で、図8と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる点についてのみ述べる。
【0043】
図8と異なる点は、図1(a)の(ハ)に示す断路器側モータ制御回路/キャッチ引外し回路において、リミットスイッチ27a,27dの代りに、ラッチピン20aが回転すると開く接点27jと閉じる接点27gを有する連動リミットスイッチ27Aを設け、また図1(b)の(ニ)に示す接地装置側モータ制御回路/キャッチ引外し回路において、リミットスイッチ27b,27cの代りに、ラッチピン20aが回転すると開く接点27hと閉じる接点27iを有する連動リミットスイッチ27Bを設けている。
【0044】
図2は同実施の形態の位置開閉器の電動操作機構を示す構成図で、図9と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる点についてのみ述べる。
【0045】
図9では4個のラッチピン連動リミットスイッチ27a(断路器入用)、27b(接地入用)、27c(断路器切用)、27d(接地切用)を設けていたが、図2においては反転動作の接点を有する2個のラッチピン連動リミットスイッチ27A,27Bを設ける構成とするものである。
【0046】
次に上記のように構成された開閉器の操作装置の作用を述べる。
【0047】
図3(a),(b)は遠方からの指令によって、断路器「切」の位置から「入」の位置へ動作する状態の機構と制御回路を示している。‘入’操作指令が入ると、入操作指令リレー接点34gおよびトリップコイル制御用リレー接点37aが閉じ、トリップコイル25aが励磁されることによりプランジャー26aを押込み、ラッチレバー24aを押動することによりラッチピン20aが反時計方向に回転する。これによって、ラッチピン20aとキャッチレバー19aとの係合が外れてキャッチレバー19aがキャッチ軸18aを中心にして自由に動けるようになり、主軸15がフリーになる。
【0048】
このときラッチピン20aの回転によりラッチピン連動リミットスイッチ27Aが動作して、開いていた接点27gが閉じてモータ正方向回転リレー38に電流が流れる。これにより主軸15が反時計回り、つまり断路器‘入’状態になる方向に電動機が回転する。
【0049】
図4(a),(b)は遠方からの指令によって断路器「入」の位置から「切」の位置へ動作する状態の機構と制御回路を示している。‘切’操作指令が入ると、切操作リレー接点35gおよびトリップコイル制御用リレー接点37aが閉じ、トリップコイル25aが励磁されることによりプランジャー26aを押込み、ラッチレバー24aを押動することによりラッチピン20aが反時計方向に回転する。これによって、ラッチピン20aとキャッチレバー19aとの係合が外れてキャッチレバー19aがキャッチ軸18aを中心にして自由に動けるようになり、断路器切操作が行える。
【0050】
このとき、ラッチピン20aの動作とは関係ない接地装置側のラッチピン連動リミットスイッチ27Bの閉じている接点27iを通してモータ逆方向回転リレー39に電流が流れる。これにより主軸15が時計回り、つまり断路器‘入’状態になる方向に電動機が回転する。
【0051】
以上は断路器側の作用であるが、接地装置側の作用についても同様なので、ここではその説明を省略する。
【0052】
このようにラッチピン連動リミットスイッチをC接点として運用することによって、従来では4個のリミットスイッチを必要としていたが、2個のリミットスイッチで従来と同様の機能を持たせることができ、スペースの節約および点検個所の削減を図ることができる。
【0053】
図5(a),(b)は、本発明による開閉器の操作装置の第2の実施の形態を示す構成図及び制御回路図で、図1及び図2と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる点についてのみ述べる。
【0054】
第2の実施の形態では、図2に示すストッパーを解除する断路器側、接地装置側各1個ずつのソレノイドコイル25a,25bに代えて、図5(a)に示すようにリレー43a、43bを配置したものである。
【0055】
また、図5(b)に示すように断路器側のキャッチレバー19aとラッチピン20aとの係合を外したりするモータ制御回路/キャッチ引外し回路においては、リレー43aの接点43g,43jを図1の接点27g,27jに代えて接続し、同様に接地装置側のキャッチレバー19bとラッチピン20bとの係合を外したりするモータ制御回路/キャッチ引外し回路においては、リレー43bの接点43h,43iを図1の接点27i,27hに代えて接続する。
【0056】
このような構成においては、リレー接点43g,43j,43i,43hを動作させるコイルの力を用いてラッチピン20a,20bを回転させ、ストッパーを解除することができる。
【0057】
従って、電装品の部品点数を削減することができるので、スペースの削減を図ることができる。
【0058】
図6は、本発明による開閉器の操作装置の第3の実施の形態を示す制御回路図及び操作機構の構成図で、図1及び図2と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる点についてのみ述べる。
【0059】
第3の実施の形態では、図1(b)の(ロ)に示す並列に配線された接地装置側シャッタ―連動リミットスイッチ77b及びインターロックコイル84bとの接続点と、トリップコイル制御用リレー接点37cとの間に、図6(a)の(ロ)に示すように断路器側ラッチピン連動リミットスイッチ27e(常閉)を接続し、また断路器側制御回路(イ)に示すように並列に配線された断路器側シャッター連動リミットスイッチ77a及びインターロックコイル84aとの接続点と、トリップコイル制御用リレー接点37dとの間に、接地装置側ラッチピン連動リミットスイッチ27fを接続したものである。
【0060】
このような構成によれば、手動で断路器‘切‘操作時に誤ってストッパーが完全にかからない位置で終了してしまったり、手動ハンドルで一気に断路器ストッパーに押し付けて操作を終了した後、誤って接地装置のシャッターを開いて戻し、次に手動で断路器’入‘操作を行おうとしても、もう一方の機器(接地装置)の制御回路に流れる信号をすべて遮断するため、手動操作、遠方操作が共に行うことができないので、誤動作を起こす恐れが全くなくなる。
【0061】
これにより、手動操作により‘切’操作を確実に終えないと3位置の反対側の機器が操作できないため、誤った操作を行うことができなくなり、操作上での安全性を高めることができる。
【0062】
図7は、本発明による開閉器の操作装置の第4の実施の形態を示す制御回路図及び概略構成図で、図1及び図2と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる点についてのみ述べる。
【0063】
第4の実施の形態では、図7(a)の接地装置側制御回路(ロ)に示すようにインターロックコイル84bと、トリップコイル制御用リレー接点37cとの間に、断路器側ラッチピン連動リミットスイッチ27e(常閉)を接続し、また断路器側制御回路(イ)に示すようにインターロックコイル84aと、トリップコイル制御用リレー接点37dとの間に接地装置側ラッチピン連動リミットスイッチ27f(常閉)を接続したものである。
【0064】
また、図7(b)に示す操作機構部においても、これら断路器側ラッチピン連動リミットスイッチ27e、接地装置側ラッチピン連動リミットスイッチ27fを図2のC接点付きリミットスイッチ27A,27Bに代えて設ける。
【0065】
このような構成とすれば、手動で断路器‘切’操作時に誤ってストッパーが完全にかからない位置で終了したり、手動ハンドルで一気に断路器ストッパーに押し付けて操作を終了した後、誤って接地装置のシャッターを開いて戻し、次に手動で断路器‘入’操作を行おうとしても、もう一方の機器(接地装置)のインターロック回路に流れる信号を遮断するため、手動操作、遠方操作が共に行うことができず、誤動作を起こす恐れが全くなくなる。
【0066】
これにより、手動操作により‘切’操作を確実に終えないと3位置の反対側の機器が操作できないため、誤った操作を行うことができなくなり、操作上での安全性を高めることができる。
【0067】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、三つの位置状態を持つ接点の操作を一つの操作機構で自動操作及び手動操作できる簡略で信頼性の高い開閉器の操作装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による開閉器の操作装置の第1の実施の形態を示す制御回路図。
【図2】同実施の形態を示す操作機構の構成図。
【図3】同実施の形態において、遠方からの指令によって断路器「切」の位置から「入」の位置へ動作する状態を示し、(a)は操作機構の構成図、(b)は制御回路図。
【図4】同実施の形態において、遠方からの指令によって断路器「入」の位置から「切」の位置へ動作する状態を示し、(a)は操作機構の構成図、(b)は制御回路図。
【図5】本発明による開閉器の操作装置の第2の実施の形態を示し、(a)は操作機構を示す構成図、(b)は制御回路図。
【図6】本発明による開閉器の操作装置の第3の実施の形態を示し、(a)は制御回路図、(b)は操作機構の構成図。
【図7】本発明による開閉器の操作装置の第4の実施の形態を示し、(a)は制御回路図、(b)は操作機構の構成図。
【図8】従来の3位置開閉器の操作装置を示す制御回路図。
【図9】同3位置開閉器の操作装置を示す構成図。
【図10】従来の3位置開閉器の操作装置の電動による入操作の途中の状態を示し、(a)は操作機構の構成図、(b)は制御回路図。
【図11】従来の3位置開閉器の操作装置の電動による切操作の途中の状態を示し、(a)は操作機構の構成図、(b)は制御回路図。
【符号の説明】
1…電動機
13…操作軸
14…ウォームギヤ
15…主軸
16…ウォームホイール
17…突起物
17D…保持部
18…キャッチ軸
19…キャッチレバー
20…ラッチピン
21,22…ねじりばね
23…ストッパブロック
24…ラッチレバー
25…トリップコイル
26…プランジャ
27…ラッチピン連動リミットスイッチ
28…手動操作軸
28c…動力伝達手段
29…入切終了指令リミットスイッチ用カム
30…入終了指令リミットスイッチ
31…切終了指令リミットスイッチ
32…入操作リレーコイル
33…切操作リレーコイル
34…入操作リレー接点
35…切操作リレー接点
36…トリップコイル制御用リレー
37…トリップコイル制御用リレー接点
38…モータ正方向回転用リレー
39…モータ逆方向回転用リレー
40…モータ正方向回転用リレー接点
41…モータ逆方向回転用リレー接点
42…手動操作軸
43…リレー
76…シャッター板
77…シャッター連動リミットスイッチ
82…シャッター板ストッパー
83…シャッター板復帰ばね
84…インターロックコイル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention has a switch operating mechanism, in particular, a switch and a grounding device function, and a switch that performs operations in three position states of ON (closed), OFF (open), and grounding with a single operating mechanism. The present invention relates to an operating device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an operation device for a switch, there is one having both functions of a disconnector and an installation device, and performing operation in three position states of on, off, and grounding with a single operation mechanism.
[0003]
FIGS. 8A and 8B are control circuit diagrams of an electric operation mechanism of such a conventional three-position switch. FIG. 8A is a control circuit for realizing the function of the disconnecting switch, and FIG. (C) is a motor control circuit / catch trip circuit that disengages the latch lever and latch pin, which will be described later, and (d) is a catch lever on the grounding device side. A motor control circuit / catch trip circuit for disengaging the latch pin and (e) is a motor circuit for driving the electric motor.
[0004]
Among these, the disconnector control circuit shown in (a) of FIG. 8A includes an on
[0005]
The grounding device control circuit shown in (b) of FIG. 8B includes an on
[0006]
In the disconnector side motor control circuit / catch trip circuit shown in (c) of FIG. 8A, the on-
[0007]
In the grounding device side motor control circuit / catch trip circuit shown in (d) of FIG. 8 (b), the ON
[0008]
In the motor circuit shown in (e) of FIG. 8A, one end of the
[0009]
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing an electric operation mechanism of a conventional three-position switch.
[0010]
In FIG. 9, 1 is an electric motor, 13 is an operation shaft coupled to the
[0011]
[0012]
Disc-
[0013]
These
[0014]
In addition, the corner | angular part which opposes the
[0015]
Latch pins 20a and 20b are provided at positions where the tip portions of the catch levers 19a and 19b can be retracted. A part of the latch pins 20a and 20b in the axial direction, that is, a portion where the tip ends of the catch levers 19a and 19b are retracted downward is cut out in a half-moon shape. These half-moon-shaped portions are positioned so that their outer surfaces are back-to-back with each other, and the upper edge of the half-moon-shaped portion overlaps the hook-shaped corners of the catch levers 19a, 19b, and in one direction by the torsion springs 22a, 22b. Can be rotated. In this case, the latch pins 20a and 20b have
[0016]
The leading ends of the latch levers 24a and 24b abut against the leading ends of the
[0017]
Accordingly, when the
[0018]
On the other hand, on the side opposite to the latch pins 20a and 20b when viewed from the
[0019]
Further, a
[0020]
In this case, the
[0021]
In addition,
[0022]
Further, after the latch pins 20a and 20b are completely operated, the latch pin
[0023]
FIG. 10 shows a state where the disconnector operates from the “OFF” position to the “ON” position in response to a command from a distance. When the “ON” operation command is input, the ON operation
[0024]
At this time, the latch pin
[0025]
FIG. 11 shows a state in which the disconnector operates from the “ON” position to the “OFF” position in response to a command from a distance. When the “OFF” operation command is input, the OFF
[0026]
At this time, the latch pin
[0027]
[Problems to be solved by the invention]
The above description is an operation mechanism of a three-position switch having both functions of a disconnecting switch and a grounding device, and performing operations in three position states of on (closed), off (open), and grounding with one operating device. Such a switch operating device has the following problems.
[0028]
(1) The number of limit switches is large (two each of the latch pin
[0029]
(2) If the stopper is accidentally terminated at the position where the stopper is not fully applied when manually operating the disconnect switch “turn off”, the next attempt to manually perform the “turn on” operation will be in the opposite direction, that is, the ground disconnect direction. If you turn the handle, the disconnector side may be thrown in. The same applies to the case where the grounding device and disconnector are reversed.
[0030]
(3) If the manual handle is used to forcefully press the disconnector stopper to finish the operation, then the shutter of the grounding device is accidentally opened, the stopper is released and then returned to its original position, then the disconnector is manually turned on. There is a risk of accidentally turning the handle in the opposite direction, that is, in the direction of turning off the ground, in order to perform the operation. The same applies to the case where the grounding device and disconnector are reversed.
[0031]
The present invention solves the above problems and provides a simple and reliable switch operating device that can automatically and manually operate a contact having three position states with a single operating mechanism. Objective.
[0032]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention constitutes an operating device for a switch by the following means.
[0033]
In the invention corresponding to claim 1, the main shaft for transmitting the driving force from the driving source to the movable terminal of the switch body having both functions of the disconnecting switch and the grounding device is inserted, cut off and grounded by one operating mechanism. In a switch operating device operable in a position state, when the operation mechanism reaches an end position where the operation mechanism moves from an on state to a cut state, the disconnector disconnecting-side stopper mechanism that fixes the main shaft and restrains the operation; When the operation mechanism reaches an end position where the operation mechanism moves from the grounded state to the disconnected state, the main shaft is fixed and the operation is stopped, and the grounding device disconnecting side stopper mechanism, the disconnector disconnecting side stopper mechanism, and the grounding device disconnecting side stopper mechanism are A solenoid coil that is provided in correspondence with each other and operates the disconnector disconnecting side stopper mechanism and the grounding device disconnecting side stopper mechanism by excitation to release the fixation of the main shaft; A limit switch with a C contact provided corresponding to the disconnector disconnecting side stopper mechanism and the grounding device disconnecting side stopper mechanism, each having a contact that operates and closes when the main shaft is unlocked by the operation of the stopper mechanism; A control means for operating the stopper mechanism when the solenoid coil is energized to release the fixing of the spindle; and the drive source when the limit switch with the C contact is operated and the contact is closed by the operation of the stopper mechanism. Drive mechanism control means for operating the operating mechanism to turn the switch body on, off or ground.
[0034]
With such a configuration, by using the C contact limit switch, only four stopper-linked limit switches are required in the past, and it is possible to reduce the space to be checked in the operating device and the locations to be checked. it can.
[0035]
According to a second aspect of the present invention, in the switch operating mechanism according to the first aspect of the present invention, a limit switch with a C contact provided corresponding to the disconnector disconnecting side stopper mechanism is connected to a manual operation interface on the grounding device side. A limit switch with a C contact provided in series with the locking means and the drive mechanism control means and corresponding to the grounding device disconnecting side stopper mechanism is provided in series with the manual operation interlock means and the drive mechanism control means on the disconnector side.
[0036]
With this configuration, when the disconnector is turned off, the signal flowing to the control circuit of the other grounding device is cut off when the stopper is not securely engaged, that is, when the operation is not completely completed. Therefore, both manual operation and remote operation cannot be performed, and there is no possibility of malfunction.
[0037]
According to a third aspect of the present invention, in the switch operating mechanism according to the first aspect of the present invention, a limit switch with a C contact provided corresponding to the disconnector disconnecting side stopper mechanism is connected to a manual operation interface on the grounding device side. A limit switch with a C contact provided in series with the locking means and corresponding to the grounding device disconnecting side stopper mechanism is provided in series with the manual operation interlocking means on the disconnector side.
[0038]
With this configuration, when the disconnector is turned off, the signal flowing to the control circuit of the other grounding device is cut off when the stopper is not securely engaged, that is, when the operation is not completely completed. Therefore, only manual operation cannot be performed. For this reason, there is no possibility of causing a malfunction by releasing the stopper on the side of the disconnector when the grounding device is manually operated.
[0039]
In the invention corresponding to claim 4, the main shaft for transmitting the driving force from the driving source to the movable terminal of the switch body having both functions of the disconnecting switch and the grounding device is inserted, cut off, and grounded by one operating mechanism. In a switch operating device operated to a position state, when the operation mechanism reaches an end position where the operation mechanism moves from an on state to a cut state, the disconnector disconnection side stopper mechanism that fixes the main shaft and restricts the operation, and the operation When the mechanism reaches the end position where it operates from the grounded state to the disconnected state, the main shaft is fixed and the grounding device disconnecting side stopper mechanism that restrains the operation, the disconnector disconnecting side stopper mechanism, and the grounding device disconnecting side stopper mechanism are respectively The contactor is operated by excitation, and the disconnector disconnecting side stopper mechanism and the grounding device disconnecting side stopper mechanism are operated by the contact driving force. A relay for releasing the fixing of the main shaft, a control means for operating the stopper mechanism to release the fixing of the main shaft when the relay is excited by the command, and the relay contact being closed by the operation of the stopper mechanism. Drive mechanism control means for operating the operating mechanism by a drive source to turn the switch body on, off, or to a grounding position.
[0040]
With such a configuration, it is possible to reduce the number of parts of the electrical component, and it is possible to reduce the space.
[0041]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0042]
FIG. 1 is a control circuit diagram showing a first embodiment of a switch operating device according to the present invention. The same parts as those in FIG. State.
[0043]
The difference from FIG. 8 is that in the disconnector side motor control circuit / catch trip circuit shown in FIG. 1A, the
[0044]
FIG. 2 is a block diagram showing the electric operating mechanism of the position switch according to the embodiment. The same parts as those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted, and only different points will be described here.
[0045]
In FIG. 9, four latch pin
[0046]
Next, the operation of the switch operating device configured as described above will be described.
[0047]
FIGS. 3A and 3B show a mechanism and a control circuit in a state in which they are operated from the position of the disconnector “OFF” to the position “ON” in response to a command from a distance. When the “ON” operation command is input, the ON operation
[0048]
At this time, the latch pin
[0049]
FIGS. 4A and 4B show the mechanism and the control circuit in a state in which they are operated from the position of the disconnector “ON” to the position “OFF” by a command from a distance. When an “OFF” operation command is input, the OFF
[0050]
At this time, a current flows to the motor
[0051]
The above is the action on the disconnector side, but the action on the grounding device side is also the same, and the description thereof is omitted here.
[0052]
By operating the latch pin-linked limit switch as a C contact in this way, four limit switches were required in the past, but two limit switches can provide the same functions as in the past, saving space. In addition, the number of inspection points can be reduced.
[0053]
5 (a) and 5 (b) are a configuration diagram and a control circuit diagram showing a second embodiment of the switch operating device according to the present invention. The same parts as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals. Therefore, the explanation is omitted, and only different points are described here.
[0054]
In the second embodiment, relays 43a and 43b as shown in FIG. 5 (a) are used in place of the solenoid coils 25a and 25b, one each for the disconnector side and the grounding device side for releasing the stopper shown in FIG. Is arranged.
[0055]
Further, in the motor control circuit / catch trip circuit that disengages the
[0056]
In such a configuration, the stoppers can be released by rotating the latch pins 20a, 20b using the force of the coil that operates the
[0057]
Therefore, since the number of parts of the electrical component can be reduced, the space can be reduced.
[0058]
FIG. 6 is a control circuit diagram and a configuration diagram of an operation mechanism showing a third embodiment of a switch operating device according to the present invention. The same parts as those in FIG. 1 and FIG. Is omitted, and only the differences are described here.
[0059]
In the third embodiment, the connection point of the grounding device side shutter-
[0060]
According to such a configuration, it may be accidentally terminated at a position where the stopper is not completely applied when manually operating the disconnector 'off', or after being manually pressed against the disconnector stopper at a stroke with the manual handle, Opening and returning the shutter of the grounding device, and then manually performing the disconnector 'on' operation, the manual operation and remote operation are performed in order to cut off all signals flowing to the control circuit of the other device (grounding device). Can not be performed together, there is no risk of malfunction.
[0061]
As a result, the device on the opposite side of the three positions cannot be operated unless the “off” operation is completed by a manual operation, so that an erroneous operation cannot be performed, and operational safety can be improved.
[0062]
FIG. 7 is a control circuit diagram and schematic configuration diagram showing a fourth embodiment of a switch operating device according to the present invention. The same parts as those in FIG. 1 and FIG. Only the differences will be discussed here.
[0063]
In the fourth embodiment, as shown in the grounding device side control circuit (b) in FIG. 7A, the disconnector side latch pin interlocking limit is provided between the
[0064]
Also in the operation mechanism section shown in FIG. 7B, the disconnector side latch pin
[0065]
With such a configuration, when the disconnector 'off' is manually operated, it is terminated at a position where the stopper does not completely cover, or after pressing the manual handle to the disconnector stopper at once and the operation is terminated, the grounding device is mistakenly Even if you try to manually open the disconnector 'turn on' next time, the manual operation and the remote operation are both performed to cut off the signal flowing through the interlock circuit of the other device (grounding device). It can not be performed and there is no risk of malfunction.
[0066]
As a result, the device on the opposite side of the three positions cannot be operated unless the “off” operation is completed by a manual operation, so that an erroneous operation cannot be performed, and operational safety can be improved.
[0067]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a simple and reliable switch operating device that can automatically and manually operate a contact having three position states with a single operating mechanism.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a control circuit diagram showing a first embodiment of a switch operating device according to the present invention;
FIG. 2 is a configuration diagram of an operation mechanism showing the embodiment.
FIGS. 3A and 3B show a state in which the disconnector is operated from a position of “OFF” to a position of “ON” in response to a command from a distance, in which FIG. 3A is a configuration diagram of an operation mechanism, and FIG. circuit diagram.
4A and 4B show a state in which the switch is operated from the position of “ON” to the position of “OFF” according to a command from a distance in the same embodiment; FIG. 4A is a configuration diagram of an operation mechanism, and FIG. circuit diagram.
5A and 5B show a second embodiment of a switch operating device according to the present invention, wherein FIG. 5A is a configuration diagram showing an operating mechanism, and FIG. 5B is a control circuit diagram;
6A and 6B show a third embodiment of a switch operating device according to the present invention, wherein FIG. 6A is a control circuit diagram, and FIG. 6B is a configuration diagram of an operating mechanism.
7A and 7B show a fourth embodiment of a switch operating device according to the present invention, wherein FIG. 7A is a control circuit diagram, and FIG. 7B is a configuration diagram of an operating mechanism.
FIG. 8 is a control circuit diagram showing a conventional operation device for a three-position switch.
FIG. 9 is a configuration diagram showing an operating device of the three-position switch.
FIGS. 10A and 10B show a state in the middle of an electric on / off operation of a conventional three-position switch operating device, where FIG. 10A is a configuration diagram of an operating mechanism, and FIG. 10B is a control circuit diagram;
FIGS. 11A and 11B show a state in the middle of an electric cutting operation of a conventional three-position switch operating device, where FIG. 11A is a configuration diagram of an operating mechanism, and FIG. 11B is a control circuit diagram;
[Explanation of symbols]
1 ... Electric motor
13 ... Operation axis
14 ... Worm gear
15 ... Spindle
16 ... Worm wheel
17 ... Protrusions
17D ... Holding part
18 ... Catch shaft
19 ... Catch lever
20 ... Latch pin
21, 22 ... Torsion spring
23 ... Stopper block
24 ... Latch lever
25 ... Trip coil
26 ... Plunger
27 ... Latch pin interlocking limit switch
28 ... Manual operation axis
28c ... Power transmission means
29 ... On / off end command limit switch cam
30 ... ON / OFF command limit switch
31 ... Cut end command limit switch
32 ... On-operation relay coil
33 ... Cutting operation relay coil
34 ... Relay relay contact
35 ... Cutting operation relay contact
36 ... Relay for trip coil control
37 ... Relay contact for trip coil control
38 ... Relay for forward rotation of motor
39 ... Relay for reverse motor rotation
40 ... Relay contact for forward rotation of motor
41 ... Relay contact for reverse rotation of motor
42 ... Manual operation shaft
43 ... Relay
76 ... Shutter plate
77 ... Shutter-linked limit switch
82 ... Shutter plate stopper
83 ... Shutter plate return spring
84 ... Interlock coil
Claims (4)
前記操作機構が入状態から切状態に動作する終了位置に達すると前記主軸を固定してその動作を拘束する断路器切側ストッパー機構と、前記操作機構が接地状態から切状態に動作する終了位置に達すると前記主軸を固定してその動作を拘束する接地装置切側ストッパー機構と、前記断路器切側ストッパー機構及び接地装置切側ストッパー機構にそれぞれ対応させて設けられ励磁により前記断路器切側ストッパー機構及び前記接地装置切側ストッパー機構を動作させて前記主軸の固定を解除するソレノイドコイルと、前記断路器切側ストッパー機構及び接地装置切側ストッパー機構に対応させてそれぞれ設けられ前記ストッパー機構の動作により前記主軸の固定が解除されると動作して閉じる接点を備えたC接点付リミットスイッチと、前記ソレノイドコイルが励磁されると前記ストッパー機構を動作させて前記主軸の固定を解除する制御手段と、前記ストッパー機構の動作により前記C接点付きリミットスイッチが動作して接点が閉じると前記駆動源により前記操作機構を動作させて前記開閉器本体を入、切又は接地位置に動作させる駆動機構制御手段とを備えたことを特徴とする開閉器の操作装置。A switch that can be operated in three positions: turning the main shaft that transmits the driving force from the drive source into the movable terminal of the switch body, which combines the functions of a disconnector and a grounding device, with one operating mechanism. In the operating device,
A disconnector disconnecting side stopper mechanism that fixes the main shaft and restrains the operation when the operation mechanism reaches an end position where the operation mechanism moves from the on state to the off state, and an end position where the operation mechanism operates from the ground state to the off state The earthing device disconnecting side stopper mechanism which fixes the main shaft and restrains its operation when reaching, the disconnector disconnecting side stopper mechanism and the earthing device disconnecting side stopper mechanism are provided corresponding to the disconnecting device disconnecting side by excitation. A solenoid coil that operates the stopper mechanism and the grounding device disconnecting side stopper mechanism to release the fixing of the main shaft, and the disconnector disconnecting side stopper mechanism and the grounding device disconnecting side stopper mechanism are provided respectively corresponding to the stopper mechanism. A limit switch with a C contact having a contact that operates and closes when the spindle is released by operation; Control means for operating the stopper mechanism to release the main shaft when the noid coil is excited, and the operation of the limit switch with the C contact by the operation of the stopper mechanism to close the operation by the drive source when the contact is closed. An operating device for a switch, comprising drive mechanism control means for operating a mechanism to move the switch body to an on, off or ground position.
前記操作機構が入状態から切状態に動作する終了位置に達すると前記主軸を固定してその動作を拘束する断路器切側ストッパー機構と、前記操作機構が接地状態から切状態に動作する終了位置に達すると前記主軸を固定してその動作を拘束する接地装置切側ストッパー機構と、前記断路器切側ストッパー機構及び接地装置切側ストッパー機構にそれぞれ対応させて設けられ励磁により接点を動作させると共にその接点駆動力により前記断路器切側ストッパー機構及び前記接地装置切側ストッパー機構を動作させて前記主軸の固定を解除するリレーと、前記指令により前記リレーが励磁されると前記ストッパー機構を動作させて前記主軸の固定を解除する制御手段と、前記ストッパー機構の動作により前記リレー接点が閉じると前記駆動源により前記操作機構を動作させて前記開閉器本体を入、切又は接地位置へ動作させる駆動機構制御手段とを備えたことを特徴とする開閉器の操作装置。Operation of the switch that operates the main shaft that transmits the driving force from the drive source to the movable terminal of the switch body that combines the functions of the disconnector and the grounding device with one operating mechanism, which is operated in three positions: disconnection and grounding In the device
A disconnector disconnecting side stopper mechanism that fixes the main shaft and restrains the operation when the operation mechanism reaches an end position where the operation mechanism moves from the on state to the off state, and an end position where the operation mechanism operates from the ground state to the off state The grounding device disconnecting side stopper mechanism that fixes the main shaft and restrains its operation when it reaches, the disconnector disconnecting side stopper mechanism and the grounding device disconnecting side stopper mechanism are provided in correspondence with each other and operate the contact by excitation. The contact driving force causes the disconnector disconnecting stopper mechanism and the grounding device disconnecting stopper mechanism to operate to release the fixing of the spindle, and the relay mechanism is operated when the relay is excited by the command. When the relay contact is closed by the operation of the control means for releasing the fixing of the spindle and the stopper mechanism, the driving source The operating mechanism is operated input said switch body, switch of the operating device, characterized in that a drive mechanism control means for operating the switching or ground position.
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