JP4455939B2

JP4455939B2 - 開閉装置

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Publication number: JP4455939B2
Application number: JP2004179194A
Authority: JP
Inventors: 賢佐藤; 隆浩西村; 順三木田
Original assignee: Japan AE Power Systems Corp
Current assignee: Japan AE Power Systems Corp
Priority date: 2004-06-17
Filing date: 2004-06-17
Publication date: 2010-04-21
Anticipated expiration: 2024-06-17
Also published as: CN100401443C; JP2006004727A; CN1710686A

Description

本発明は、駆動装置によって回転駆動される回転駆動軸を介して開閉部の可動子を切替操作する電力用開閉装置用切替装置に関する。

変電所などで使用される電力用開閉装置においては、断路器や接地開閉器やその他開閉器を開閉操作するために、駆動装置によって回転駆動される回転駆動軸を設け、この回転駆動軸の回転によって開閉部の可動子を開閉操作するように構成されるが、多くの場合、一つの開閉部可動子の開閉操作のために一つの駆動装置を有して一つの開閉器が構成されている。しかしながら、この種の電力用開閉装置では、連動して切替操作を行う複数の開閉部が隣接して存在する場合がある。例えば、二重主母線方式を採用した場合、一方の主母線側が点検や不具合などで停止しても他方の主母線を用いて所定の負荷へ電力供給を可能とし、電力供給の信頼性を向上させるために、切替可能な二台の主母線用断路器が隣接して存在する。このような主母線用断路器を構成する電力用開閉装置用切替装置は、上述したようにそれぞれ異なる専用の駆動装置によって切替操作されるよう構成すると、同部の構成が複雑になるため、共通駆動装置と断路部可動子との間に共通のカム機構を使用して複数の断路部可動子を共通駆動装置によって切替操作するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、従来のこのような構成の電力用開閉装置用切替装置では、二台の断路器の断路部可動子の動作方向が特定の角度ずれたものだけに使用が制限されて、様々な構成の電力用開閉装置に対応することができない。

そこで、共通駆動装置によって回転駆動される共通駆動軸の軸方向に複数のカム機構を設け、カム機構毎に主母線用断路器の各断路部可動子を切替操作するようにして、各カム機構毎に断路部可動子の動作方向を設定できるようにした電力用開閉装置用切替装置が提案されている（例えば、特許文献２および特許文献３参照）。

特開２００４−４７２５７号公報特開平１０−４０７８３号公報特開２００２−１４０９６４号公報

しかしながら、従来の電力用開閉装置用切替装置は、共通駆動軸の軸方向に複数のカム機構を設けることによって各カム機構毎に断路部可動子の動作方向を設定することが可能になるものの、各カム機構が共通駆動軸の中心軸に対して偏心した形状であり、またこのカム機構と可動子間を連結するリンク機構によって共通駆動軸に偏荷重が加わってしまう。つまり、カム機構の軌道を従節側である可動子側に設けることによってカムを小型にすることができるが、可動子側の重量が増大し、結局、上述した偏荷重を大きくしていた。これは、複数の開閉部可動子を共通駆動装置によって開閉操作する場合に限らず、ほぼ同様の構成で一つの開閉部可動子を開閉操作する場合でも、同様の偏荷重の問題が発生し、回転駆動軸や駆動装置の小型簡略化の妨げになっていた。

本発明の目的は、簡単な構成で、駆動装置によって回転駆動する回転駆動軸に加わる偏荷重を軽減することができる電力用開閉装置用切替装置を提供することにある。

また本発明の目的は、共通の駆動装置によって回転駆動する共通の回転駆動軸に加わる偏荷重を軽減しながら、複数の可動子の動作方向を任意に設定することができる電力用開閉装置用切替装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、対を成す固定子および可動子と、この可動子に連結された回転駆動軸と、この回転駆動軸を回転駆動して上記可動子をその軸方向に駆動して上記固定子に対して開閉する駆動装置とを有する電力用開閉装置用切替装置において、上記回転駆動軸に円板状の偏荷重バランサのほぼ中心部を連結し、この偏荷重バランサに閉環状平面軌道のカム溝を形成し、このカム溝内を転動可能な転がり部材に上記可動子を連結し、上記円板状の偏荷重バランサに、上記偏荷重バランサから上記可動子までの可動部分の重心と上記回転駆動軸の中心とをほぼ一致させて上記回転駆動軸に加わる偏荷重を軽減する偏荷重軽減用切り欠き部を形成したことを特徴とする。

また請求項２に記載の本発明は、対を成す固定子および可動子を有する少なくとも二組の開閉部と、これら各可動子に連結された共通の回転駆動軸と、この共通の回転駆動軸を回転駆動して上記各可動子をその軸方向に駆動して上記各固定子に対してそれぞれ開閉する共通の駆動装置とを有する電力用開閉装置用切替装置において、上記共通の回転駆動軸にその軸方向に少なくとも二組の円板状の偏荷重バランサのほぼ中心部を連結し、この各偏荷重バランサにそれぞれ閉環状平面軌道のカム溝を形成し、この各カム溝内をそれぞれ転動可能な転がり部材に上記各可動子をそれぞれ連結し、上記円板状の偏荷重バランサに、上記偏荷重バランサから上記可動子までの可動部分の重心と上記回転駆動軸の中心とをほぼ一致させて上記回転駆動軸に加わる偏荷重を軽減する偏荷重軽減用切り欠き部を形成したことを特徴とする。

本発明による電力用開閉装置用切替装置は、駆動装置によって駆動軸を回転したとき、ほぼ円板状の偏荷重バランサを回転させるように構成し、この偏荷重バランサの回転に伴ってカム溝内を転動可能な転がり部材を介して可動子を開閉操作するようにし、可動子の開閉動作のためには基本的にカム溝のみが存在すれば良いにも拘わらず、偏荷重バランサとしてはカム溝のない部分も含むほぼ円板状に構成し、その中心部に駆動軸の中心軸をほぼ合わせているため、この円板状の偏荷重バランサによって駆動軸に加わる偏荷重は大幅に軽減され、駆動装置および駆動軸の構成を小型簡略化することができる。またカム溝と、それに沿って転動する転がり部材の使用によっても偏荷重を軽減することができる。しかも、偏荷重バランサから可動子までの構造物における重心位置を駆動軸の中心に一層近づけるように円板状の偏荷重バランサに切り欠き部を形成しているため、回転駆動軸に加わる偏荷重はさらに軽減され、駆動装置および回転駆動軸の構成を簡略化することができる。また切り欠き部によって偏荷重バランサなどの可動部の負荷荷重を軽減して操作に必要なエネルギを軽減できるので、必要となる駆動装置をより小型にすることが可能となる。

請求項２に記載の本発明による電力用開閉装置用切替装置は、ほぼ同一構成で少なくとも二つの開閉部を得ることができ、その取り付け状態で両者の回転方向の位相を変えるだけでよいので、簡単な構成となると共に、回転駆動軸の外周部で各可動子の動作方向を任意に設定してもそれぞれの動作特性を満足させることができたり、回転駆動軸の軸方向の任意の位置にずらして構成することもできる。また各可動子の開閉動作のためには基本的にカム溝のみが存在すれば良いにも拘わらず、偏荷重バランサとしてはカム溝のない部分も含むほぼ円板状に構成しているため、駆動装置によって回転駆動する回転駆動軸に加わる偏荷重を軽減し、駆動装置および回転駆動軸の構成を小型簡略化することができる。しかも、偏荷重バランサから可動子までの構造物における重心位置を駆動軸の中心に一層近づけるように円板状の偏荷重バランサに切り欠き部を形成しているため、回転駆動軸に加わる偏荷重はさらに軽減され、駆動装置および回転駆動軸の構成を簡略化することができる。また切り欠き部によって偏荷重バランサなどの可動部の負荷荷重を軽減して操作に必要なエネルギを軽減できるので、必要となる駆動装置をより小型にすることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１２は、本発明の一実施の形態による電力用開閉装置用切替装置を適用する変電所構成例を示す回路図である。
二重主母線１，２にそれぞれ一端を接続した主母線用断路器３，４を設け、これら主母線用断路器３，４の他端を遮断器５の一端に接続し、この遮断器５の他端に負荷を接続している。このような二重母線方式の変電所構成によれば、切替可能な二台の主母線用断路器３，４が隣接して存在することになり、一方の主母線１が点検や不具合などで停止しても主母線用断路器３を開路し他方の主母線用断路器４を閉路するように切替操作し、他方の主母線２を用いて所定の負荷への電力供給が可能となり、電力供給の信頼性を向上させることができる。

図１および図２は、本発明の一実施の形態による電力用開閉装置用切替装置の要部を示す正面図および部分断面側面図であり、図１２における主母線用断路器３に対応した部分を示している。
主母線用断路器３は、対を成す固定子６および可動子７と、この可動子７をその軸方向に開閉動作するように案内する集電子やその他の案内部材７ａと、この可動子７を開閉操作する図示しない駆動装置と、この駆動装置の開閉操作力を可動子７に伝達する機構部とから構成されている。この機構部は、駆動装置によって回転される回転駆動軸８と、この回転駆動軸８にそのほぼ中心部を連結した一対の円板状の偏荷重バランサ９ａ，９ｂと、これら偏荷重バランサ９ａ，９ｂの対向部にそれぞれ同形状に形成した閉環状平面軌道のカム溝１０ａ，１０ｂと、これらのカム溝１０ａ，１０ｂ内を回転しながら移動可能なローラなどの転がり部材１１ａ，１１ｂと、これら転がり部材１１ａ，１１ｂの共通軸１１に一端部を連結し他端部に可動子７を連結したリンク１２を有している。

偏荷重バランサ９ａにおけるカム溝１０ａの形状は、図１に示すように円板状の偏荷重バランサ９ａの外周部を角度範囲１３ａ〜１３ｄに四等分し、回転駆動軸８の中心軸から小径ｒ１の円弧状部で可動子７の閉極位置を規定する第一の角度範囲１３ａと、この角度範囲１３ａに対向した位置に回転駆動軸８の中心軸から大径ｒ２の円弧状部に形成され可動子７の開極位置を規定する第二の角度範囲１３ｃと、これら第一の角度範囲１３ａと第二の角度範囲１３ｃとをそれぞれ滑らかに接続するほぼ直線的な連結部である第三の角度範囲１３ｂおよび第四の角度範囲１３ｄとを有し、全体としては閉環状平面軌道としている。

後述する説明から分かるように小径ｒ１は可動子７の断路位置に対応して決定され、また大径ｒ２は可動子７の閉路位置に対応して決定される。一方、偏荷重バランサ９ｂにおけるカム溝１０ｂの形状は、偏荷重バランサ９ａとの対向部において全く同形状に形成されて一連の閉環状平面軌道を形成している。ここでは、一対の偏荷重バランサ９ａ，９ｂを用いているので、偏荷重バランサ９ａ，９ｂが駆動軸８を中心に回転すると、転がり部材１１ａ，１１ｂは一対の偏荷重バランサ９ａ，９ｂの対向部に形成したカム溝１０ａ，１０ｂに沿って上下動しながら転動することになり、カム溝１０ａ，１０ｂから脱落することなく確実に可動子７に駆動力を伝達することができる。しかし、他の実施の形態では、一枚の偏荷重バランサ９ａのみを用いても転がり部材１１ａをカム溝１０ａから脱落することなく確実に可動子７に駆動力を伝達することもできる。

今、図示しない駆動装置によって回転駆動軸８を時計方向に回転すると、この回転駆動軸８と一体的な偏荷重バランサ９ａ，９ｂも同方向に回転する。この偏荷重バランサ９ａ，９ｂの回転によってカム溝１０ａ，１０ｂ内で転動可能な転がり部材１１ａ，１１ｂは、図３に示すように角度範囲１３ａから角度範囲１３ｂのほぼ直線部を相対的に転動することになり、やがて、図４に示す角度範囲１３ｃのカム溝１０ａ，１０ｂ内を相対的に転動することになる。転がり部材１１ａ，１１ｂが角度範囲１３ａから角度範囲１３ｃに至るまでの角度範囲１３ｂのカム溝１０ａ，１０ｂ内を移動するとき、回転駆動軸８の中心軸から転がり部材１１ａ，１１ｂが位置する部分のカム溝１０ａ，１０ｂまでの距離は、ｒ１からｒ２へと変化し、リンク１２を介して可動子７を上方へ駆動して固定子６との接触状態となる。これによって主母線用断路器３は、開路状態から閉路状態へと切り替えが完了したことになる。

さらに、図示しない駆動装置によって回転駆動軸８を時計方向に回転すると、図５に示すように偏荷重バランサ９ａ，９ｂの回転によってカム溝１０ａ，１０ｂ内を転動可能な転がり部材１１ａ，１１ｂは、角度範囲１３ｃの円弧状部から角度範囲１３ｄのほぼ直線部を相対的に転動することになり、やがて、図１に示した角度範囲１３ａのカム溝１０ａ，１０ｂ内を転動することになる。転がり部材１１ａ，１１ｂが角度範囲１３ｃから角度範囲１３ａに至るまでの角度範囲１３ｄのカム溝１０ａ，１０ｂ内を相対的に移動するとき、駆動軸８の中心軸から転がり部材１１ａ，１１ｂが位置する部分のカム溝１０ａ，１０ｂまでの距離は、ｒ２からｒ１へと変化し、リンク１２を介して可動子７を下方へ駆動して固定子６との開路状態となる。これによって主母線用断路器３は、閉路状態から開路状態へと切り替えが完了したことになる。

上述したように図示しない駆動装置によって回転駆動軸８を時計方向に回転したとき、ほぼ円板状の偏荷重バランサ９ａ，９ｂを回転させるように構成し、この偏荷重バランサ９ａ，９ｂの回転に伴ってカム溝１０ａ，１０ｂ内を転動可能な転がり部材１１ａ，１１ｂを介して可動子７を開閉操作するようにしているため、回転駆動軸８に加わる偏荷重は極めて軽減することができる。これは、可動子７の開閉動作のためには基本的にカム溝１０ａ，１０ｂのみが存在すれば良いにも拘わらず、偏荷重バランサ９ａ，９ｂとしてはカム溝１０ａ，１０ｂのない部分も含むほぼ円板状に構成し、その中心部に回転駆動軸８の中心軸をほぼ合わせているからである。この円板状の偏荷重バランサ９ａ，９ｂによって回転駆動軸８に加わる偏荷重は大幅に軽減され、図示しない駆動装置および回転駆動軸８の構成を簡略化することができる。またカム溝１０ａ，１０ｂと、それに沿って転動する転がり部材１１ａ，１１ｂの使用によっても偏荷重を軽減することができる。

また上述した電力用開閉装置用切替装置では、円板状の偏荷重バランサ９ａ，９ｂに形成したカム溝１０ａ，１０ｂを角度範囲１３ａ〜１３ｄを有する閉環状平面軌道としたため、カム溝１０ａ，１０ｂを使用しない様々な構成の場合よりも偏荷重バランサ９ａ，９ｂの荷重偏りを少なくして、回転駆動軸８および駆動装置に加わる偏荷重を軽減し、回転駆動軸８および駆動装置を小型簡略化することができる。

このような偏荷重の軽減と駆動装置および回転駆動軸８の構成を簡略化は、主母線用断路器３のみを単体として上述のように専用の駆動装置によって開閉操作する電力用開閉装置用切替装置としても達成できる。また、上述したように図１２に示した変電所の回路構成においては、一方の主母線１を点検のために主母線用断路器３を開路して停止し、他方の主母線用断路器４を閉路するように切替操作して他方の主母線２によって所定の負荷への電力供給を行う構成であるため、これら主母線用断路器３，４を共通の駆動装置によって開閉操作するようにも構成することができる。しかし、この場合、他方の主母線用断路器４には後述するように主母線用断路器３と異なる動作特性が要求される。

図６は、主母線用断路器３，４における可動子のストローク曲線を示す特性図である。
同図の上部に示したストローク曲線１４ａは、上述した主母線用断路器３における可動子７の動作を示しており、図１に示したように転がり部材１１ａ，１１ｂがカム溝１０ａ，１０ｂの角度範囲１３ａに位置しているとき、つまり停止位置ａから偏荷重バランサ９ａ，９ｂが９０度回転した停止位置ｂに至るまで可動子７は開極位置にあるが、図３に示したように転がり部材１１ａ，１１ｂがカム溝１０ａ，１０ｂの角度範囲１３ｂを移動すると、可動子７は停止位置ｂの開極位置から停止位置ｃの閉極位置へと動作する。続いて図４に示すように転がり部材１１ａ，１１ｂがカム溝１０ａ，１０ｂの角度範囲１３ｃに位置するとき、可動子７は停止位置ｃから停止位置ｄまで閉極位置を保持する。図５に示すように転がり部材１１ａ，１１ｂがカム溝１０ａ，１０ｂの角度範囲１３ｄに位置すると、可動子７は停止位置ｄの閉極位置から停止位置ａの開極位置へと動作する。

また、図６の下部に示したストローク曲線１４ｂは、主母線用断路器４における可動子の動作特性を示しており、偏荷重バランサ９ａ，９ｂの回転方向に角度で９０度位相が進んでいる。つまり主母線用断路器３の可動子７が図１に示した開路状態のとき、主母線用断路器４の可動子は図５に示した状態、また主母線用断路器３の可動子７が図３に示した状態のとき、主母線用断路器４の可動子は図４に示した閉路状態、さらに主母線用断路器３の可動子７が図４に示した閉路状態のとき、主母線用断路器４の可動子は図５に示した状態となっている。

次に、本発明の他の実施の形態による電力用開閉装置用切替装置、ここでは、共通の駆動装置によって上述した主母線用断路器３，４の動作特性を共に満足するようにした電力用開閉装置用切替装置について説明する。
図７は、主母線用断路器３，４の要部を示す斜視図であり、共通の回転駆動軸８の軸方向に所定距離隔てた位置に上述した偏荷重バランサ９ａ，９ｂを中心とする機構部１５と、同様の構成の機構部１６とを構成し、機構部１５によって主母線用断路器３の可動子７を開閉操作するようにし、また機構部１６によって主母線用断路器４の可動子１７を開閉操作するようにしている。このときの主母線用断路器３，４の構成は、図８に示すように機構部１５，１６を収納した密閉容器１８の左方斜めに主母線用断路器３を収納した断路器用密閉容器１９を接続し、また密閉容器１８の右方斜めに主母線用断路器４を収納した断路器用密閉容器２０を接続している。このとき、上述したように両主母線用断路器３，４の構成はほぼ同一であり、共通の駆動装置２１によって回転される両機構部１５，１６における偏荷重バランサの回転方向も同じであるが、その取り付け角度が異なる。つまり、それぞれの可動子７，１７の動作軸方向を基準にすると、主母線用断路器３に対して主母線用断路器４は偏荷重バランサの回転方向に９０度進んだ状態となっている。

図７の状態で主母線用断路器３の可動子７は図６の停止位置ｂにあり、主母線用断路器４の可動子１７は図６の停止位置ｆにある。この状態から共通の駆動装置２１によって共通の回転駆動軸８を矢印方向の時計方向に９０度駆動すると、主母線用断路器３の偏荷重バランサが回転し可動子７は停止位置ｂから停止位置ｃまで移動して閉路状態となると共に、主母線用断路器４の可動子１７は偏荷重バランサが回転するものの停止位置ｆから停止位置ｇまで閉路状態を保持する。次に、共通の駆動装置２１によって共通の回転駆動軸８を時計方向に９０度駆動すると、主母線用断路器３の偏荷重バランサが回転するものの可動子７は停止位置ｃから停止位置ｄまで閉路状態を保持すると共に、主母線用断路器４の可動子１７は偏荷重バランサの回転に伴って停止位置ｇから停止位置ｈまで移動して開路状態となる。

さらに、共通の駆動装置２１によって共通の回転駆動軸８を時計方向に９０度駆動すると、主母線用断路器３の偏荷重バランサが回転し可動子７は停止位置ｄから停止位置ａまで動作して開路状態となると共に、主母線用断路器４の可動子１７は偏荷重バランサが回転するものの停止位置ｈから停止位置ｅまで開路状態を保持する。その後、さらに共通の駆動装置２１によって共通の回転駆動軸８を時計方向に９０度駆動すると、図６に示したストローク曲線の最初に戻って主母線用断路器３の偏荷重バランサが回転するが可動子７は停止位置ａから停止位置ｂまで開路状態を保持すると共に、主母線用断路器４の可動子１７は偏荷重バランサが回転し停止位置ｅから停止位置ｆまで動作して閉路状態となる。

従って、図１２の回路構成において、初期状態では主母線用断路器４を閉路状態、また主母線用断路器３を開路状態にして、主母線２から遮断器５を介して負荷に給電しているとすると、共通の駆動装置および共通の回転駆動軸８は図６の回転角度９０度の状態である。このとき主母線用断路器４の可動子は停止位置ｆの閉路位置、また主母線用断路器３の可動子７は停止位置ｂの開路位置である。その後、主母線２の点検を行うために主母線用断路器４を開路状態にし、また主母線用断路器３を閉路状態にするには、共通の駆動装置２１を操作して共通の回転駆動軸８を回転し図６の回転角度１８０度の位置を経て、２７０度の状態にする。すると、主母線用断路器４の可動子は停止位置ｈの開路位置に、また主母線用断路器３の可動子７は停止位置ｄの閉路位置して切替動作が完了する。

このような構成の電力用開閉装置用切替装置によれば、同一構成で主母線用断路器３，４の機構部１５，１６を得ることができ、その取り付け状態で両者の回転方向の位相を変えるだけでよいので、簡単な構成となると共に、共通の回転駆動軸８の外周部で主母線用断路器３，４の可動子の動作方向を任意に設定してもそれぞれの動作特性を満足させることができたり、共通の回転駆動軸８の軸方向の任意の位置にずらして主母線用断路器３，４を構成することができる。また可動子７の開閉動作のためには基本的にカム溝１０ａ，１０ｂのみが存在すれば良いにも拘わらず、偏荷重バランサ９ａ，９ｂとしてはカム溝１０ａ，１０ｂのない部分も含むほぼ円板状に構成したため、共通の駆動装置２１によって回転駆動する共通の回転駆動軸８に加わる偏荷重を軽減することができる。また二つの可動子７，１７が機械的に連動した構成であるため、相互の開閉操作を機械的にインターロックすることが可能である。

図９および図１０は、本発明の他の実施の形態による電力用開閉装置用切替装置の要部を示す正面図および側面図である。
図１に示した実施の形態では、転がり部材１１ａ，１１ｂが最も共通の回転駆動軸８の中心近くに位置した開路状態で、転がり部材１１ａ，１１ｂと可動子７間を連結するリンク１２における可動子７の連結側端が、円板状の偏荷重バランサ９ａ，９ｂの外周部に位置する軸長にしていたが、この実施の形態では、転がり部材１１ａ，１１ｂと可動子７間を連結するリンク１２の軸長を可能な範囲で短くし、図１０に示すように一対の偏荷重バランサ９ａ，９ｂは、その対向部間に可動子７を引き込み可能な多少大きな対向距離を有して配置している。

このような構成の電力用開閉装置用切替装置によれば、先の実施の形態の場合と同様に偏荷重バランサ９ａ，９ｂとしてカム溝１０ａ，１０ｂのない部分も含めて円板状にすることによって共通の回転駆動軸８に加わる偏荷重を軽減することができる。しかし、転がり部材１１ａ，１１ｂから可動子７までは主母線用断路器３の配置方向に偏った構造物となっており、これが共通の回転駆動軸８に加わる偏荷重となるが、リンク１２の重量を先の実施の形態の場合よりも軽減することがとともにリンク１２の軸長を可能な範囲で短くすることにより可動子７の重心を回転駆動軸８に近づけられるため、共通の回転駆動軸８に加わる偏荷重を一層軽減することができる。また、この構成によって主母線用断路器３，４は、可動子７，１７の動作方向に小型にすることもできる。

図１１は、本発明のさらに他の実施の形態による電力用開閉装置用切替装置の要部を示す正面図である。
この実施の形態では、円板状の偏荷重バランサ９ａに複数の打ち抜き窓やスリットなどの偏荷重吸収用切り欠き部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを形成し、これら複数の偏荷重吸収用切り欠き部２２ａ〜２２ｄの位置や大きさによって、偏荷重バランサ９ａから可動子７までの可動部分の重心位置を共通の回転駆動軸８の中心に一層近づけている。先の実施の形態で、偏荷重バランサ９ａから可動子７までの可動部分構成で共通駆動軸８に対して偏荷重として作用する要素は、カム溝１０ａ，１０ｂと、リンク１２と、可動子７などであるが、これらの各要素を考慮に入れて、円板状の偏荷重バランサ９ａに偏荷重吸収用切り欠き部２２ａ〜２２ｄを形成して、偏荷重バランサ９ａから可動子７までの可動部分における重心位置を共通駆動軸８の中心に一層近づけるようにしている。

このような構成の電力用開閉装置用切替装置によれば、可動子７の開閉動作のためには基本的にカム溝１０ａ，１０ｂあるいはそれに相当するようなカムのみが存在すれば良いにも拘わらず、偏荷重バランサ９ａ，９ｂとしてはカム溝１０ａ，１０ｂのない部分も含むほぼ円板状に構成し、しかも、偏荷重バランサ９ａから可動子７までの可動部分における重心位置を共通の回転駆動軸８の中心に一層近づけるように円板状の偏荷重バランサ９ａに偏荷重吸収用切り欠き部２２ａ〜２２ｄを形成しているため、共通の回転駆動軸８に加わる偏荷重はさらに軽減され、共通の駆動装置２１および共通の回転駆動軸８の構成を小型簡略化することができる。また偏荷重吸収用切り欠き部２２ａ〜２２ｄによって偏荷重バランサ９ａなどの可動部分の負荷荷重を軽減して操作に必要なエネルギを軽減できるので、必要となる共通の駆動装置２１をより小型にすることが可能となる。

上述した電力用開閉装置用切替装置として、図１２に示した主母線用断路器３および主母線用断路器４の組合せについて説明したが、図１３に示すように二重主母線１，２間に、両端部にそれぞれ断路器を有する三台の遮断器２３，２４，２５を接続して構成した１・１／２遮断器方式における隣接した断路器に適用することもできる。また一般的な変電所構成における断路器と接地開閉器のように、断路器を開路した後に接地開閉器を閉路すると共に接地開閉器を開路した後に断路器を閉路する構成や、主母線用断路器３および主母線用断路器４に接地開閉器を付加した構成にも本発明を適用することができる。また両開閉部の共通駆動装置２１は、図６に示したように共通駆動軸８を９０度ずつ回転角度を駆動するものに限らず、１８０度ずつ回転角度を切り替えるものであってもよい。

本発明による電力用開閉装置用切替装置は、その他の構成の開閉部や連動する複数の開閉部に適用することができる。

本発明の一実施の形態による電力用開閉装置用切替装置の要部を示す正面図である。図１に示した電力用開閉装置用切替装置の部分断面側面図である。図１に示した電力用開閉装置用切替装置の異なる動作状態を示す正面図である。図１に示した電力用開閉装置用切替装置のさらに異なる動作状態を示す正面図である。図１に示した電力用開閉装置用切替装置のさらに異なる動作状態を示す正面図である。本発明の一実施の形態による電力用開閉装置用切替装置のストローク特性図である。本発明の他の実施の形態による電力用開閉装置用切替装置の展開斜視図である。図７に示した電力用開閉装置用切替装置の部分断面図である。本発明のさらに他の実施の形態による電力用開閉装置用切替装置の要部を示す正面図である。図９に示した電力用開閉装置用切替装置の部分断面側面図である。本発明さらに他の実施の形態による電力用開閉装置用切替装置の要部を示す正面図である。本発明を適用する変電所構成例を示す回路図である。本発明を適用する他の変電所構成例を示す回路図である。

符号の説明

１，２主母線
３，４主母線用断路器
６固定子
７可動子
８回転駆動軸
９ａ，９ｂ偏荷重バランサ
１０ａ，１０ｂカム溝
１１ａ，１１ｂ転がり部材
１２リンク
１３ａ〜１３ｄ角度範囲
１５，１６機構部
２１駆動装置

Claims

対を成す固定子および可動子と、この可動子に連結された回転駆動軸と、この回転駆動軸を回転駆動して上記可動子をその軸方向に駆動して上記固定子に対して開閉する駆動装置とを有する電力用開閉装置用切替装置において、上記回転駆動軸に円板状の偏荷重バランサのほぼ中心部を連結し、この偏荷重バランサに閉環状平面軌道のカム溝を形成し、このカム溝内を転動可能な転がり部材に上記可動子を連結し、上記円板状の偏荷重バランサに、上記偏荷重バランサから上記可動子までの可動部分の重心と上記回転駆動軸の中心とをほぼ一致させて上記回転駆動軸に加わる偏荷重を軽減する偏荷重軽減用切り欠き部を形成したことを特徴とする電力用開閉装置用切替装置。
対を成す固定子および可動子を有する少なくとも二組の開閉部と、これら各可動子に連結された共通の回転駆動軸と、この共通の回転駆動軸を回転駆動して上記各可動子をその軸方向に駆動して上記各固定子に対してそれぞれ開閉する共通の駆動装置とを有する電力用開閉装置用切替装置において、上記共通の回転駆動軸にその軸方向に少なくとも二組の円板状の偏荷重バランサのほぼ中心部を連結し、この各偏荷重バランサにそれぞれ閉環状平面軌道のカム溝を形成し、この各カム溝内をそれぞれ転動可能な転がり部材に上記各可動子をそれぞれ連結し、上記円板状の偏荷重バランサに、上記偏荷重バランサから上記可動子までの可動部分の重心と上記回転駆動軸の中心とをほぼ一致させて上記回転駆動軸に加わる偏荷重を軽減する偏荷重軽減用切り欠き部を形成したことを特徴とする電力用開閉装置用切替装置。