JP4564799B2 - High voltage load switch - Google Patents
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Description
本発明は、小型でしかも厚さも薄くすることができ、取付けスペースを小さくすることができて、キュービクル式高圧受電設備等を一層コンパクトにすることができる高圧負荷開閉器に関するものである。 The present invention relates to a high voltage load switch that is small in size and can be reduced in thickness, can be reduced in installation space, and can further reduce the size of a cubicle type high voltage power receiving facility.
キュービクル式高圧受電設備(高圧受電用の機器を極力整理簡素化して、これに配線し、設置した金属箱内にコンパクトに収めた受電設備。JIS C 4620。以下、単に「キュービクル」ともいう。)等に、高圧(気中交流)負荷開閉器が用いられる。高圧負荷開閉器は、PF−S形キュービクルに用いられる場合には限流ヒューズ(PF)が付いており、通常の使用状態での高圧電路の通電、開閉を行うことができる。3相交流の1相ごとに限流ヒューズを含めた電路を設けて、合計3本の限流ヒューズを有する3つの電路が設けられており、短絡電流の遮断は限流ヒューズで行われる。このとき、従来のヒューズ付高圧負荷開閉器においては、1本の限流ヒューズが溶断されても他の2相の回路は閉じられた(通電状態の)ままであったため、欠相運転が行われて電機機器に悪影響を与えることがあった。 Cubicle type high-voltage power receiving equipment (power receiving equipment in which equipment for receiving high-voltage power is simplified and wired as much as possible, and compactly housed in an installed metal box. JIS C 4620. Hereinafter, also simply referred to as “cubicle”) For example, a high-pressure (air AC) load switch is used. The high voltage load switch is provided with a current limiting fuse (PF) when used in a PF-S type cubicle, and can conduct and open / close the high piezoelectric path in a normal use state. An electric circuit including a current limiting fuse is provided for each phase of the three-phase alternating current, and three electric circuits having a total of three current limiting fuses are provided, and the short-circuit current is interrupted by the current limiting fuse. At this time, in the conventional high-voltage load switch with a fuse, even if one current limiting fuse is blown, the other two-phase circuits remain closed (energized state), and therefore, a phase loss operation is performed. It sometimes had a negative effect on electrical equipment.
そこで、例えば、特許文献1に開示された発明にかかるヒューズ付負荷開閉器においては、ヒューズ溶断動作時に、3相中の2相若しくは1相のみ動作した場合に起こる欠相運転を防止するために、ヒューズが1本でも溶断動作したときには開閉器のトリップ機構と連動して機械的に開閉部を開極させるようにしている。
Therefore, for example, in the load switch with fuse according to the invention disclosed in
具体的な従来の高圧負荷開閉器について、図8を参照して説明する。図8は従来の高圧負荷開閉器の開放時における全体構造を示す斜視図である。図8に示されるように、従来の高圧負荷開閉器41は、メッキ鋼板からなる基板42の上に3基の合成樹脂製のヒューズ台51A,…が固定され、これに3本の限流ヒューズ52A,52B,52Cが基板42に対して斜めに取付けられている。これらとずれた位置に、3本の合成樹脂製の操作杆46A,…の上端に回動可能に導電性金属からなる3本のブレード板45A,45B,45Cが取付けられており、回動アーム48を図示しないスプリングの弾性力に抗してラッチキー49側へ倒すと、3枚のブレード板45A,…がそれぞれ矢印の方向にスライドして消弧室44A,…内に入り、内部の導電性金属製の接合部材と接合して高圧負荷開閉器41が閉状態(接続状態)になる。ラッチキー49の係合部49aを回動アーム48のボルト48aに係合させて止めることで、閉状態が維持される。
A specific conventional high-voltage load switch will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a perspective view showing the entire structure of the conventional high-voltage load switch when it is opened. As shown in FIG. 8, in the conventional high
そして、短絡等により3本の限流ヒューズ52A,…のいずれかが溶断すると、該限流ヒューズの上端からロッドが突出してストライカ50A,50B,50Cのいずれかを回動させ、これによって3本のクランク機構47A,…のいずれかが作動して図示されないシャフトを回動させることによってラッチキー49を回動させ、係合部49aが回動アーム48のボルト48aから外れて回動アーム48がスプリングの弾性力によって一瞬で図の位置に戻り、3枚のブレード板45A,…が一瞬で消弧室44A,…から抜けて、高圧負荷開閉器41が開状態(開放状態)になる。このようにして、ヒューズ溶断時の欠相運転を防止している。
しかしながら、上述した高圧負荷開閉器41を始めとする従来の高圧負荷開閉器は、いずれも限流ヒューズの長手方向及び3枚のブレード板のスライド方向が基板と平行でない構造を有しているため、基板から高圧負荷開閉器の最上部(最も離れた部分)までの高さが高くなり、取付けのために大きなスペースを取るという問題点があった。
However, the conventional high-voltage load switch including the above-described high-
そこで、本発明は、基板と略平行方向に複数枚のブレード板をスライドさせることによって、基板から高圧負荷開閉器の最も離れた部分までの距離及び高圧負荷開閉器の長さを必要最小限に抑えて、取付けスペースをより小さくすることができる高圧負荷開閉器を提供することを課題とするものである。 Accordingly, the present invention minimizes the distance from the board to the farthest part of the high voltage load switch and the length of the high voltage load switch by sliding a plurality of blade plates in a direction substantially parallel to the board. It is an object of the present invention to provide a high-voltage load switch that can be suppressed and the installation space can be further reduced.
請求項1の発明にかかる高圧負荷開閉器は、基板に一端を固定したスプリングと、前記スプリングの他端を固定し、その弾性力を回動力に変換する主軸シャフトと、前記主軸シャフトに固定された操作杆の自由端部を前記主軸シャフトの回動に対して直線往復運動に変換する運動変換部と、前記主軸シャフトに固定された前記操作杆の自由端部に軸支され、往復動自在にガイドした導電性金属からなる複数枚のブレード板、該複数枚のブレード板の往復動によって、消弧室内の導電性金属からなる複数の接合部材と接合・離反することによって電路を開閉する複数組の開閉部と、前記スプリングの弾性力に抗して、前記複数枚のブレード板と複数の接合部材との各々を消弧室内で複数の接合部材と電気的に接合状態に維持し、前記主軸シャフトの回動を禁止するロック機構と、前記基板に絶縁体を介して前記基板及び複数組の開閉部と略平行に取付けられ、前記複数枚のブレード板と各々電気的に接続された複数本の限流ヒューズと、前記複数本の限流ヒューズの少なくとも1本が溶断すると、前記ロック機構を解除し、同時に前記複数枚のブレード板を全て離反方向に移動させて電路を前記スプリングの弾性力で一瞬に開放する電路開放機構とを具備するものである。
The high-pressure load switch according to the invention of
請求項2の発明にかかる高圧負荷開閉器は、請求項1または請求項2の構成の前記ロック機構は、前記主軸シャフトに取付けられた回動アームと、該回動アームが前記複数組の開閉部が電気的に接続状態のとき、その接続状態で係合し、前記回動アームの回動を禁止するラッチキーとを有し、前記ラッチキーの押圧によって前記係合が解除され、前記主軸シャフトが前記スプリングの弾性力によって、前記複数枚のブレード板と複数の接合部材との各々を消弧室内で複数の接合部材と電気的に開放する構成としたものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the high-voltage load switch according to the first or second aspect , wherein the lock mechanism includes a rotating arm attached to the spindle shaft, and the rotating arm is configured to open and close the plurality of sets. A latch key that engages in the connected state and prohibits rotation of the rotating arm, and the engagement is released by pressing the latch key, and the spindle shaft is Each of the plurality of blade plates and the plurality of joining members is electrically opened from the plurality of joining members in the arc extinguishing chamber by the elastic force of the spring.
請求項3の発明にかかる高圧負荷開閉器は、請求項1乃至請求項3のいずれか1つの構成の前記運動変換部は、前記主軸シャフトが直接接続した回動アームが回動するに連れて、前記複数本の操作杆が前記基板に対して傾くときは上昇し、前記基板に対して垂直に近づくときには下降するように支持され、前記主軸シャフトの移動によって前記操作杆の自由端部を前記主軸シャフトの回動に対して直線往復運動に変換する構成としたものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the high-voltage load switch according to any one of the first to third aspects , wherein the motion converting portion is rotated as the rotating arm directly connected to the main shaft is rotated. The plurality of operating rods are supported so as to rise when tilted with respect to the substrate, and to descend when approaching perpendicular to the substrate, and the free end portion of the operating rod is moved by the movement of the spindle shaft. The rotation of the main shaft is converted into a linear reciprocating motion.
請求項4の発明にかかる高圧負荷開閉器は、請求項1乃至請求項4のいずれか1つの構成の前記スプリングは、前記基板と前記主軸シャフト間に2本設置したものである。
Pressure load switch according to the invention of claim 4, one of the spring arrangement of
請求項5の発明にかかる高圧負荷開閉器は、請求項2乃至請求項8のいずれか1つの構成の前記電路開放機構は、複数本の限流ヒューズの少なくとも1本が溶断すると、前記限流ヒューズの先端から飛び出すロッドに押されて回動するストライカが、前記基板に回動自在に支持されたシャフトを回動させ、前記シャフトの先端近傍に設けられた押圧部で前記ラッチキーを押圧し、前記ロック機構を解除し、同時に前記複数枚のブレード板を全て離反方向に移動させて電路を前記スプリングの弾性力で一瞬に開放するものである。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a high voltage load switch according to any one of the second to eighth aspects , wherein the electric circuit opening mechanism is configured such that when at least one of a plurality of current limiting fuses is blown, the current limiting A striker that is rotated by being pushed by a rod that protrudes from the tip of the fuse rotates a shaft that is rotatably supported by the substrate, and presses the latch key with a pressing portion provided near the tip of the shaft, The lock mechanism is released, and at the same time, the plurality of blade plates are all moved away from each other, and the electric circuit is instantly opened by the elastic force of the spring.
請求項1の発明にかかる高圧負荷開閉器は、基板に一端を固定したスプリングと、スプリングの他端を固定し、その弾性力を回動力に変換する主軸シャフトと、主軸シャフトに固定された操作杆の自由端部を主軸シャフトの回動に対して直線往復運動に変換する運動変換部と、主軸シャフトに固定された操作杆の自由端部に軸支され、往復動自在にガイドした導電性金属からなる複数枚のブレード板、複数枚のブレード板の往復動によって、消弧室内の導電性金属からなる複数の接合部材と接合・離反することによって電路を開閉する複数組の開閉部と、スプリングの弾性力に抗して、複数枚のブレード板と複数の接合部材との各々を消弧室内で複数の接合部材と電気的に接合状態に維持し、主軸シャフトの回動を禁止するロック機構と、基板に絶縁体を介して基板及び複数組の開閉部と略平行に取付けられ、複数枚のブレード板と各々電気的に接続された複数本の限流ヒューズと、複数本の限流ヒューズの少なくとも1本が溶断すると、ロック機構を解除し、同時に複数枚のブレード板を全て離反方向に移動させて電路を前記スプリングの弾性力で一瞬に開放する電路開放機構とを具備している。
The high-pressure load switch according to the invention of
これによって、通常時には3相または単相の高圧電流を流し続けることができるとともに、過大電流が流れて複数本の限流ヒューズのうち少なくとも1本が溶断した場合には、電路開放機構がロック機構を解除することによってスプリングの弾性力で複数枚のブレード板が一瞬で複数の接合部材と離反して、複数組の開閉部を開放して欠相運転を確実に防止することができる。そして、運動変換部によって複数枚のブレード板が直線往復運動するため、基板と平行に往復動し、複数本の限流ヒューズも基板及び複数組の開閉部と略平行に取付けられているため、基板から最も離れた部分までの距離を導電性金属からなる複数枚のブレード板と基板との最小絶縁距離に応じた距離まで近づけることができ、高圧負荷開閉器の取付けスペースを小さくすることができる。 As a result, it is possible to continue to flow a three-phase or single-phase high-voltage current in a normal state, and when an excessive current flows and at least one of a plurality of current-limiting fuses is blown, the circuit opening mechanism is a lock mechanism. By releasing, the plurality of blade plates are separated from the plurality of joining members instantly by the elastic force of the spring, and the plurality of sets of opening / closing portions are opened to reliably prevent the phase loss operation. And since the plurality of blade plates reciprocate linearly by the motion converter, the reciprocating motion is parallel to the substrate, and the plurality of current limiting fuses are also mounted substantially parallel to the substrate and the plurality of sets of opening and closing portions, The distance from the board to the farthest part can be reduced to a distance corresponding to the minimum insulation distance between a plurality of blade plates made of conductive metal and the board, and the installation space for the high-voltage load switch can be reduced. .
更に、複数枚のブレード板が、複数の接合部材との間に接合状態にないとき、その端部が露出されているものである。これによって、通常はキュービクル等の受電設備の奥に取付けられて、正面からしか見ることができない高圧負荷開閉器においても、複数枚のブレード板の端部が露出されているか否かを見るだけで、容易に高圧負荷開閉器が電気的接続状態にあるか開放状態にあるかを判別することができる。Furthermore, when the plurality of blade plates are not joined to the plurality of joining members, the end portions thereof are exposed. In this way, even in a high-voltage load switch that is usually installed in the back of a power receiving facility such as a cubicle and can only be seen from the front, it is only necessary to check whether the ends of multiple blade plates are exposed. Thus, it is possible to easily determine whether the high voltage load switch is in an electrically connected state or in an open state.
また、基板と略平行方向に複数枚のブレード板をスライドさせることによって、基板から高圧負荷開閉器の最も離れた部分までの距離及び高圧負荷開閉器の長さを必要最小限に抑えて、取付けスペースをより小さくすることができるとともに、電気的接続状態にあるか開放状態にあるかを視認により確実に判別できる高圧負荷開閉器となる。In addition, by sliding multiple blade plates in a direction substantially parallel to the board, the distance from the board to the farthest part of the high-voltage load switch and the length of the high-voltage load switch are minimized and installed. The space can be further reduced, and a high-voltage load switch that can reliably determine whether it is in an electrically connected state or in an open state by visual recognition.
加えて、複数枚のブレード板は、複数の接合部材との間に接合状態にないとき、その端部が露出されるため、より容易に高圧負荷開閉器が開放状態にあることを確認することができる。In addition, when the blade plates are not joined with the joining members, the end portions of the blade plates are exposed, so it is easier to confirm that the high-voltage load switch is open. Can do.
このようにして、基板と略平行方向に複数枚のブレード板をスライドさせ、複数本の限流ヒューズも基板と略平行に取付けることによって、基板から高圧負荷開閉器の最も離れた部分までの距離及び高圧負荷開閉器の長さを必要最小限に抑えて、取付けスペースをより小さくすることができる高圧負荷開閉器となる。 In this way, by sliding a plurality of blade plates in a direction substantially parallel to the substrate and mounting a plurality of current limiting fuses in parallel with the substrate, the distance from the substrate to the farthest part of the high-voltage load switch And it becomes a high voltage | pressure load switch which can suppress the length of a high voltage | pressure load switch to the required minimum, and can make installation space smaller.
請求項2の発明にかかる高圧負荷開閉器のロック機構は、主軸シャフトに取付けられた回動アームと、回動アームが複数組の開閉部が電気的に接続状態のとき、その接続状態で係合し、回動アームの回動を禁止するラッチキーとを有し、ラッチキーの押圧によって係合が解除され、主軸シャフトがスプリングの弾性力によって、複数枚のブレード板と複数の接合部材との各々を消弧室内で複数の接合部材と電気的に開放する構成としたものである。
The lock mechanism of the high-voltage load switch according to the invention of
したがって、簡単な構成で通常時は電気的接続状態を維持し、非常時または必要時にはラッチキーの係合が解除されて主軸シャフトがスプリングの弾性力によって回動し、複数枚のブレード板を平行移動させて消弧室内で複数の接合部材との接合を断って、一瞬で電気的接続を開放することができる。 Therefore, the electrical connection state is maintained in a normal state with a simple configuration, and in an emergency or when necessary, the latch key is disengaged and the spindle shaft is rotated by the elastic force of the spring to move the blade plates in parallel. Thus, it is possible to release the electrical connection in an instant by cutting off the joining with the plurality of joining members in the arc extinguishing chamber.
このようにして、基板と略平行方向に複数枚のブレード板をスライドさせることによって、基板から高圧負荷開閉器の最も離れた部分までの距離及び高圧負荷開閉器の長さを必要最小限に抑えて、取付けスペースをより小さくすることができるとともに、簡単な構成で電路を開閉することができる高圧負荷開閉器となる。 In this way, by sliding a plurality of blade plates in a direction substantially parallel to the substrate, the distance from the substrate to the farthest part of the high-voltage load switch and the length of the high-voltage load switch are minimized. Thus, the mounting space can be further reduced, and the high-voltage load switch can be opened and closed with a simple configuration.
請求項3の発明にかかる高圧負荷開閉器の運動変換部は、主軸シャフトが直接接続した回動アームが回動するに連れて、複数本の操作杆が基板に対して傾くときは上昇し、基板に対して垂直に近づくときには下降するように支持され、主軸シャフトの移動によって操作杆の自由端部を主軸シャフトの回動に対して直線往復運動に変換する構成としたものである。
The motion conversion portion of the high-voltage load switch according to the invention of
即ち、複数枚のブレード板が上端に回動自在に取付けられた複数本の操作杆は、基板に対して斜めになっているときは一体に回動可能に固定されている主軸シャフトが高い位置にあり、主軸シャフトが回動して複数本の操作杆が基板に対して垂直に近くなってくると、そのままでは複数枚のブレード板が高い位置に持ち上げられてしまうため、主軸シャフトの支点が滑らかに低い位置に移動して複数枚のブレード板の高さを保持する。そして、複数本の操作杆が基板に対して垂直な状態を通過してまた斜めになってくると、主軸シャフトの支点が滑らかに高い位置に移動して複数枚のブレード板の高さを保持する。 That is, in the plurality of operation rods having a plurality of blade plates rotatably attached to the upper end, when the main shaft is fixed so as to be integrally rotatable when inclined with respect to the substrate, the position of the spindle shaft is high. If the spindle shaft rotates and the operating rods become nearly perpendicular to the substrate, the blade plates will be lifted to a higher position as they are, so the fulcrum of the spindle shaft Smoothly move to a lower position to maintain the height of multiple blade plates. When multiple operating rods pass through a state perpendicular to the substrate and become inclined again, the spindle shaft fulcrum moves smoothly to a higher position to maintain the height of the multiple blade plates. To do.
したがって、通常の回動では円弧を描いて高さが移動する複数本の操作杆の上端に対して、それを打ち消すように主軸シャフトの支点を逆の円弧を描いて移動させることによって、複数本の操作杆の上端の高さをほぼ一定に保って複数枚のブレード板を直線往復運動させることができる。 Therefore, by rotating the fulcrum of the spindle shaft in a reverse arc so as to cancel the upper end of the multiple operating rods that move in a circular arc in normal rotation, A plurality of blade plates can be reciprocated linearly while maintaining the height of the upper end of the operation rod substantially constant.
このようにして、基板と略平行方向に複数枚のブレード板をスライドさせることによって、基板から高圧負荷開閉器の最も離れた部分までの距離及び高圧負荷開閉器の長さを必要最小限に抑えて、取付けスペースをより小さくすることができる高圧負荷開閉器となる。 In this way, by sliding a plurality of blade plates in a direction substantially parallel to the substrate, the distance from the substrate to the farthest part of the high-voltage load switch and the length of the high-voltage load switch are minimized. Thus, a high-pressure load switch that can further reduce the installation space.
請求項4の発明にかかる高圧負荷開閉器においては、スプリングが基板と主軸シャフト間に2本設置されている。開閉部が通常の接続状態にある限りスプリングには付勢力が常時掛かっており、また開閉を何百回も繰返した場合には金属疲労も起こってくる。したがって、スプリングを2本設置することによって、1本だけの場合よりもブレード板の開放力の信頼性が向上する。 In the high voltage load switch according to the invention of claim 4 , two springs are installed between the substrate and the main shaft. As long as the opening / closing part is in a normal connection state, a biasing force is always applied to the spring, and metal fatigue also occurs when opening / closing is repeated hundreds of times. Therefore, by installing two springs, the reliability of the opening force of the blade plate is improved as compared with the case of using only one spring.
このようにして、基板から高圧負荷開閉器の最も離れた部分までの距離及び高圧負荷開閉器の長さを必要最小限に抑えて、取付けスペースをより小さくすることができるとともに、ブレード板の開放力の信頼性が向上する信頼性の高い高圧負荷開閉器となる。 In this way, the distance from the substrate to the farthest part of the high-voltage load switch and the length of the high-voltage load switch can be minimized, and the installation space can be reduced and the blade plate can be opened. A reliable high-voltage load switch with improved force reliability.
請求項5の発明にかかる高圧負荷開閉器の電路開放機構が、複数本の限流ヒューズの少なくとも1本が溶断すると、限流ヒューズの先端から飛び出すロッドに押されて回動するストライカが、基板に回動自在に支持されたシャフトを回動させ、シャフトの先端近傍に設けられた押圧部でラッチキーを押圧し、ロック機構を解除し、同時に複数枚のブレード板を全て離反方向に移動させて電路をスプリングの弾性力で一瞬に開放するものである。 When the circuit opening mechanism of the high-voltage load switch according to the invention of claim 5 is configured such that when at least one of the plurality of current limiting fuses is blown, the striker that is rotated by being pushed by the rod that protrudes from the tip of the current limiting fuse is a substrate. The shaft supported rotatably is rotated, the latch key is pressed by the pressing portion provided near the tip of the shaft, the lock mechanism is released, and at the same time, all the blade plates are moved in the separating direction. The electric circuit is opened instantly by the elastic force of the spring.
したがって、複数本の限流ヒューズの少なくとも1本が溶断されると同時に飛び出すロッドによってストライカが回動してシャフトを回動させるのでラッチキーが外れ、スプリングの弾性力によって複数枚のブレード板を複数本の限流ヒューズと略平行にスライドさせて複数組の開閉部が開放され、複数本の限流ヒューズの少なくとも1本が溶断された場合の欠相運転を確実に防止できる。 Accordingly, at least one of the plurality of current limiting fuses is blown, and the striker rotates by the rod that pops out at the same time to rotate the shaft, so that the latch key is removed, and the plurality of blade plates are separated by the elastic force of the spring. The plurality of sets of open / close portions are opened by sliding substantially parallel to the current limiting fuse, and the open phase operation when at least one of the plurality of current limiting fuses is blown can be reliably prevented.
このようにして、基板と略平行方向に複数枚のブレード板をスライドさせることによって、基板から高圧負荷開閉器の最も離れた部分までの距離及び高圧負荷開閉器の長さを必要最小限に抑えて、取付けスペースをより小さくすることができるとともに、複数本の限流ヒューズの少なくとも1本が溶断した場合の欠相運転を確実に防止できる高圧負荷開閉器となる。 In this way, by sliding a plurality of blade plates in a direction substantially parallel to the substrate, the distance from the substrate to the farthest part of the high-voltage load switch and the length of the high-voltage load switch are minimized. Thus, the mounting space can be further reduced, and a high-voltage load switch that can reliably prevent the phase-opening operation when at least one of the plurality of current limiting fuses is blown is obtained.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
実施の形態1
まず、本発明の実施の形態1について、図1乃至図4を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態1にかかる開放状態における高圧負荷開閉器の全体構成を示す斜視図である。図2は本発明の実施の形態1にかかる開放状態における高圧負荷開閉器の全体構成を示す平面図である。図3(a)は本発明の実施の形態1にかかる開放状態における高圧負荷開閉器の構成を示す右側面図、(b)は左側面図である。図4は本発明の実施の形態1にかかる高圧負荷開閉器のブレード板の平行スライド機構を示す説明図である。
First,
図1に示されるように、本実施の形態1にかかる高圧負荷開閉器1は、鋼板製の基板2の上にエポキシ樹脂からなる円柱形の支持台3を介して、ポリアセタール樹脂からなる3個の消弧室4A,4B,4C(消弧室4B,4Cは図1では図示されない)が固定されており、これらの消弧室4A,4B,4C内の銅製の接合部材に嵌合する銅製のブレード板5A,5B,5Cが、その後端をエポキシ樹脂からなる3本の操作杆6A,6B,6Cの上端部スリット内にピン10によって回動可能に取付けられている。一方、ブレード板5A,5B,5Cの先端はそれぞれ消弧室4A,4B,4Cの開口部の正面に位置しており、エポキシ樹脂からなるヒューズ支持台11A,11B,11Cの適当な高さに貫通穴を開けてブレード板5A,5B,5Cの先端を通すことによって、ブレード板5A,5B,5Cを基板2と略平行に支持している。
As shown in FIG. 1, the high-
エポキシ樹脂からなる3本の操作杆6A,6B,6Cの各下端部は、六角柱形状の鋼鉄棒からなる主軸シャフト7に一体回動可能に固定されており、主軸シャフト7の両端近傍には1対の支持部材15,16が後述するように基板2に各2本のボルトで固定され、さらに1対の支持部材15,16の端部が接続棒材17でナット締め接続されることによって、強固な支持構造を形成している。支持部材15,16の中央には主軸シャフト7の径の2倍程度大きい略円形の貫通穴が穿設されており、この略円形の貫通穴を挟んで「ハ」の字形に2つの貫通長穴が穿設され、支持部材15,16をそれぞれ両側から挟んで主軸シャフト7に固定された2枚1組のガイド板18が設けられており、2枚1組のガイド板18はそれぞれ2つの貫通長穴を貫通する接続棒で接続されて、主軸シャフト7は略円形の貫通穴から突出して2枚1組のガイド板18でそれぞれ抜け止めがされている。
The lower ends of the three
主軸シャフト7の先端にはメッキ鋼板製の回動アーム8が一体回動可能に強固に固定されており、この回動アーム8を基板2に回動可能に取付けられたラッチキー9に近づけるように、図示されないスプリングの弾性力に抗して回動させることによって、主軸シャフト7と一体に3本の操作杆6A,6B,6Cが回動して、3枚のブレード板5A,5B,5Cの先端がそれぞれ消弧室4A,4B,4C内に入るようにスライドする。こうして3組の開閉部が電気的に接続されるが、この状態を維持するためにはラッチキー9の係止部9aを回動アーム8に取付けられた係止ボルト8aに係止して、図示されないスプリングの弾性力に抗して回動アーム8を保持する。
A
ヒューズ支持台11A,11B,11Cの上には各1対の鋼板からなる3対の止め具13A,33A,13B,33B,13C,33Cによって、3本の限流ヒューズ12A,12B,12Cが強固に保持されている。そして、3本の限流ヒューズ12A,12B,12Cの両端の環状電極のうち手前側には、銅製の出力端子板14A,14B,14Cと一体の銅製の接点板が両側から密着しており、その上から鋼板製の押え板で押えられている。
Three current limiting
これら止め具33A,33B,33Cは、3枚のブレード板5A,5B,5Cとの間に、フレキシブルな編組リード35A,35B,35Cによって電力が伝達される。編組リード35A,35B,35Cは、3枚のブレード板5A,5B,5Cの動きに支障のない程度の柔軟性を持つ材料で形成されている。また、本発明を実施する場合には、摺動接触するブラシによってブレード板5A,5B,5Cと電気的に接続し、直接導電板で止め具33A,33B,33Cとの間を接続してもよい。
The
次に、図2の平面図を参照してさらに詳細に説明する。図2に示されるように、3本の操作杆6A,6B,6Cは、限流ヒューズ12A,12B,12Cの真下からそれぞれ少し左側にずれた位置に設置されており、したがって操作杆6A,6B,6Cの上端部スリット内にピン10によって回動可能に取付けられているブレード板5A,5B,5Cも限流ヒューズ12A,12B,12Cの真下からそれぞれ左側にずれた位置にあって、高圧負荷開閉器1が基板2の四隅の取付け穴25において、キュービクルの奥の面に図2が正面図になるように固定された場合でも、ブレード板5A,5B,5Cは正面から良く見えるため、高圧負荷開閉器1が接続状態にあるのか開放状態にあるのかが目視で確実に判断できる。
Next, it will be described in more detail with reference to the plan view of FIG. As shown in FIG. 2, the three
このように、同一方向にブレード板5A,5B,5Cをずらした構造とすることによって、ヒューズ支持台11A,11B,11Cとして同一の部材を3個製造すれば良いことになり、生産性が向上する。
In this way, by using a structure in which the
また、上述したように、3本の限流ヒューズ12A,12B,12Cは各1対の鋼板からなる止め具13A,33A,13B,33B,13C,33Cによって強固に保持されているが、止め具33A,33B,33Cの中心部分には限流ヒューズ12A,12B,12Cが溶断したときに飛び出すロッドが貫通するための貫通穴が穿設されている。飛び出したロッドは止め具33A,33B,33Cに近接して取付けられたストライカ26A,26B,26Cのいずれかを回動させて、接続されたクランク機構27A,27B,27Cのいずれかを介して、シャフト28を回動させることによって、後述するようにして高圧負荷開閉器1を開放させる。
As described above, the three current limiting
また、本実施の形態1にかかる高圧負荷開閉器1の電路は、ポリアセタール樹脂からなる消弧室4A,4B,4Cに取付けられた高圧(6600V)側の銅製の入力端子板21A,21B,21Cがそのまま一体に消弧室4A,4B,4C内の接合部材を構成し、これに回動アーム8をラッチキー9に係合するまで回動させることによって基板2に略平行にスライドする3枚の銅製のブレード板5A,5B,5Cの先端が嵌合して接続され、3枚のブレード板5A,5B,5Cと摺接することによって電気的に接続される銅製の接続板14D,14E,14Fは、そのまま一体に3本の限流ヒューズ12A,12B,12Cの一端の環状電極を両側から挟む接点板となって電気的に接続されている。限流ヒューズ12A,12B,12Cの他端の環状電極はやはり銅製の接点板14A,14B,14Cによって両側から挟まれ、接点板14A,14B,14Cはそれぞれそのまま一体に外側へ伸びて負荷側(変圧器)に接続される出力端子板14A,14B,14Cとなっている。
Moreover, the electric circuit of the high-
さらに、図2に破線で示されるように、基板2の一段高くなった中央部分の裏側右隅にはスプリング22が収納されており、スプリング22の両端はフック形状になっていて一方のフックは基板2の裏側に溶接された「U」の字形止め具2aに係合し、他方のフックは主軸シャフト7の斜め下の面に溶接された「U」の字形止め具7aに係合している。これによって、図の状態から回動アーム8をラッチキー9に係合する方向に回動させると、止め具7aが主軸シャフト7の裏側へ回るためスプリング22が引張られて伸び、回動アーム8を元の位置に戻そうとする付勢力が作用する。
Further, as shown by a broken line in FIG. 2, a
なお、主軸シャフト7を支持する1対の支持部材15,16は、基板2の段になった部分において各2本のボルト15d,16dで強固に固定されている。また、ラッチキー9に取付けられている小さなばね30は、ラッチキー9の係合部9aが回動アーム8の係合ボルト8aに係合する側にラッチキー9が回動するように付勢するためのものである。
The pair of
次に、限流ヒューズ12A,12B,12Cが溶断された場合に3組の開閉部が開放される仕組みについて、図3を参照して説明する。図3(a),(b)に示されるように、3本の限流ヒューズ12A,(12B,)12Cは各1対の鋼板からなる止め具13A,33A,(13B,33B,)13C,33Cによって保持されており、止め具33A,33B,33Cの側にはストライカ26A,26B,26Cが近接して回動可能に取付けられ、クランク機構27A,27B,27Cを介してシャフト28に接続されている。そして、シャフト28の端部近傍には押圧部29が設けられており、図3(a)では回動アーム8の係合ボルト8aに係合した位置にあるラッチキー9の係合部9aが、係合ボルト8aから外れるように、図において右回りに前記小さなばね30の付勢力に抗して、ラッチキー9を回動させるように押圧部29がラッチキー9の被押圧部9cを押圧する役目をする。
Next, a mechanism for opening the three sets of opening / closing sections when the current limiting
図2で説明したように、スプリング22の弾性力に抗して回動アーム8を倒して行くと、主軸シャフト7と一体に3本の操作杆6A,6B,6Cが回動して、3枚のブレード板5A,5B,5Cが基板2に略平行にスライドして消弧室4A,4B,4C内の接合部材21A,21B,21Cに嵌合して3組の開閉部が接続状態になる。前記小さなばね30の付勢力によって、回動アーム8の係合ボルト8aにラッチキー9の係合部9aが係合して、この状態を維持する。
As described with reference to FIG. 2, when the
限流ヒューズ12A,12B,12Cのいずれかが溶断すると、止め具33A,33B,33Cの中央に穿設された貫通穴を通して、限流ヒューズ12A,12B,12Cのいずれかから飛び出したロッドが該当するストライカ26A,26B,26Cを回動させ、該当するクランク機構27A,27B,27Cを介してシャフト28を回動させる。これによって、シャフト28の一端近傍の押圧部29がラッチキー9の被押圧部9cを押圧して、ラッチキー9を図3(a)の状態から右回りに回動させ、係合部9aが係合ボルト8aから外れてスプリング22の弾性力によって回動アーム8が一瞬で図の位置に戻り、3枚のブレード板5A,5B,5Cも基板2に略平行にスライドして消弧室4A,4B,4Cから抜き出され、3組の開閉部が一瞬で開放状態になる。
If any of the current limiting
次に、主軸シャフト7の一端に固定された回動アーム8を基板2に近づく方向に回動させた場合に、3枚のブレード板5A,5B,5Cを基板2と略平行にスライドさせる仕組みについて、図4を参照して説明する。図4においては、支持板16の側から見た動きを説明するが、支持板15は支持板16と左右対称であり、支持板15の側ではこれと左右対称の動作が行われる。
Next, when the
図4に示されるように、支持部材16の中央には主軸シャフト7の径の2倍程度大きい略円形の貫通穴16aが穿設されており、この略円形の貫通穴16aを挟んで「ハ」の字形に2つの貫通長穴16b,16cが穿設され、支持部材16を両側から挟んで主軸シャフト7に固定された2枚1組のガイド板18が設けられており、2枚1組のガイド板18は2つの貫通長穴16b,16cを貫通する接続棒18a,18bで接続されて、主軸シャフト7は略円形の貫通穴16aから突出して2枚1組のガイド板18で抜け止めがされている。
As shown in FIG. 4, a substantially circular through
図4(a)に示されるガイド板18の2つの接続棒18a,18bのうち接続棒18bが下がり接続棒18aが上がった状態から、3枚のブレード板5A,5B,5Cを電路が閉じられる矢印の方向へスライドさせる場合には、まず接続棒18bを支点にして主軸シャフト7と一体に3本の操作杆6A,6B,6Cが回動するとともにガイド板18の接続棒18a側が下がるため、3本の操作杆6A,6B,6Cも次第に下がり、3本の操作杆6A,6B,6Cが基板2に対して垂直方向に近づくにしたがって、図4(b)に示されるように主軸シャフト7が略円形の貫通穴16aの底部に密着する。
Of the two connecting
そして、主軸シャフト7を支点として3本の操作杆6A,6B,6Cが基板2に垂直な状態を通過すると、ガイド板18の接続棒18aを支点として、主軸シャフト7とともに3本の操作杆6A,6B,6Cが回動しながら次第に上昇して、図4(c)に示されるようにガイド板18の接続棒18a側が下がり、接続棒18b側が上がった状態で、ブレード板5A,5B,5Cが図示しない消弧室4A,4B,4C内の接合部材21A,21B,21Cに嵌合する位置までスライドして3組の開閉部が接続された状態となり、回動アーム8がラッチキー9で固定され、ラッチキー9が外れた場合には、この工程が逆の順序図4(c)→図4(b)→図4(a)でスプリング22の強力な付勢力によって一瞬のうちに行われるものである。
When the three
即ち、3枚のブレード板5A,5B,5Cが上端に回動自在に取付けられた3本の操作杆6A,6B,6Cは、基板2に対して斜めになっているときは一体に回動可能に固定されている主軸シャフト7が高い位置にあり、主軸シャフト7が回動して3本の操作杆6A,6B,6Cが基板2に対して垂直に近くなってくると、そのままでは3枚のブレード板5A,5B,5Cが高い位置に持ち上げられてしまうため、主軸シャフト7の支点が滑らかに低い位置に移動して3枚のブレード板5A,5B,5Cの高さを保持する。そして、3本の操作杆6A,6B,6Cが基板2に対して垂直な状態を通過してまた斜めになってくると、主軸シャフト7の支点が滑らかに高い位置に移動して3枚のブレード板5A,5B,5Cの高さを保持する。
That is, the three
このように、通常の回動では円弧を描いて高さが移動する3本の操作杆6A,6B,6Cの上端に対して、それを打ち消すように主軸シャフト7の支点を逆の円弧を描いて移動させることによって、3本の操作杆6A,6B,6Cの上端の高さをほぼ一定に保って3枚のブレード板5A,5B,5Cを直線的にスライドさせることができる。そして、3枚のブレード板5A,5B,5Cを限流ヒューズ12A,12B,12Cと略平行にスライドさせて電路を開閉する3組の開閉部を設けているため、開閉部を構成する3枚のブレード板5A,5B,5Cと基板2の最小絶縁距離までは両者を近づけることができ、基板から最も離れた位置となる限流ヒューズ12A,12B,12Cの上面を基板2に限界まで接近させることができる。
In this way, in the normal rotation, a circular arc is drawn with the fulcrum of the
このようにして、本実施の形態1にかかる高圧負荷開閉器1においては、基板2と略平行方向に配置した限流ヒューズ12A,12B,12Cの長手方向に対して略平行な方向に3枚のブレード板5A,5B,5Cをスライドさせ、なおかつ限流ヒューズ12A,12B,12Cの下方に3枚のブレード板5A,5B,5Cを配置することによって、基板2から高圧負荷開閉器1の最も離れた部分までの距離及び高圧負荷開閉器1の長さを必要最小限に抑えて、取付けスペースをより小さくすることができる。また、3枚のブレード板5A,5B,5Cをそれぞれ左側に寄せて限流ヒューズ12A,12B,12Cに隠れない位置に配置しているため、正面から見ることによって、高圧負荷開閉器1が開放状態にあるか接続状態にあるかを目視で容易に確認することができる。
Thus, in the high-
実施の形態2
次に、本発明の実施の形態2について、図5を参照して説明する。図5は本発明の実施の形態2にかかる開放状態における高圧負荷開閉器の全体構成を示す平面図である。本実施の形態2にかかる高圧負荷開閉器31の構造は、一部を除いて上記実施の形態1の高圧負荷開閉器1と同一であるため、同一部材・部分については同一符号を付して説明を省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5: is a top view which shows the whole structure of the high voltage | pressure load switch in the open
本実施の形態2にかかる高圧負荷開閉器31が実施の形態1の高圧負荷開閉器1と異なるのは、図5に示されるように、3本の操作杆6A,6B,6Cのうち外側の操作杆6A,6Cが、限流ヒューズ12A,12Cの真下からそれぞれ少し内側にずれた位置に設置されており、したがって操作杆6A,6Cの上端部スリット内にピン10によって回動可能に取付けられているブレード板5A,5Cも限流ヒューズ12A,12Cの真下からそれぞれ内側にずれた位置にある点である。これに伴って、消弧室4A,4Cも内側にずれた位置に設置されており、このように外側の部材を内側に寄せることによって、基板2の幅を節約することができる。
The high-
そして、高圧負荷開閉器31が基板2の四隅の取付け穴25において、キュービクルの奥の面に図5が正面図になるように固定された場合でも、2枚のブレード板5A,5Cは正面から良く見えるため、高圧負荷開閉器31が電気的接続状態にあるのか開放状態にあるのかが目視で確実に判断できる。
Even when the high-
実施の形態3
次に、本発明の実施の形態3について、図6を参照して説明する。図6は本発明の実施の形態3にかかる開放状態における高圧負荷開閉器の全体構成を示す底面図である。本実施の形態3にかかる高圧負荷開閉器32の構造は、一部を除いて上記実施の形態1の高圧負荷開閉器1と同一であるため、同一部材・部分については同一符号を付して説明を省略する。
Next,
本実施の形態3にかかる高圧負荷開閉器32が実施の形態1の高圧負荷開閉器1と異なるのは、図6に示されるように、基板2と主軸シャフト7間に2本のスプリング22A,22Bが設置されている点である。即ち、スプリング22A,22Bの両端はそれぞれフック形状になっており、スプリング22Aの一方のフックは基板2の裏側に溶接された「U」の字形止め具2aに係合し、他方のフックは主軸シャフト7の斜め下の面に溶接された「U」の字形止め具7aに係合している。また、スプリング22Bの一方のフックは基板2の裏側に溶接された「U」の字形止め具2bに係合し、他方のフックは主軸シャフト7の斜め下の面に溶接された「U」の字形止め具7bに係合している。
The high-
これによって、図の状態から回動アーム8をラッチキー9に係合する方向に回動させると、止め具7a,7bが主軸シャフト7の裏側へ回るため2本のスプリング22A,22Bが引張られて伸び、回動アーム8を元の位置に戻そうとする付勢力がより強力に作用する。そして、開閉部が通常の接続状態にある限りスプリング22A,22Bには付勢力が常時掛かっており、また開閉を何百回も繰返した場合には金属疲労も起こってくる。したがって、スプリング22A,22Bと2本設置することによって、1本だけの場合よりもブレード板の開放力の信頼性が向上する。また、これらの原因で、万が一スプリング22A,22Bのうち1本が破損したとしても、もう1本のスプリングが正常ならば高圧負荷開閉器32は正常に動作する。
As a result, when the
このようにして、本実施の形態3にかかる高圧負荷開閉器32においては、基板2から高圧負荷開閉器32の最も離れた部分までの距離及び高圧負荷開閉器32の長さを必要最小限に抑えて、取付けスペースをより小さくすることができるとともに、スプリングが1本だけの場合よりもブレード板の開放力の信頼性が向上する。さらに、スプリング22A,22Bのうち1本が破損した場合でも、過電流が流れても開閉部が開放されないといった事態が起こることのないより信頼性の高い高圧負荷開閉器となる。
Thus, in the high
実施の形態4
次に、本発明の実施の形態4について、図7を参照して説明する。図7は本発明の実施の形態4にかかる開放状態における高圧負荷開閉器の要部構成を示す斜視図である。
Embodiment 4
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7: is a perspective view which shows the principal part structure of the high voltage | pressure load switch in the open state concerning Embodiment 4 of this invention.
上記各実施の形態においては、3枚のブレード板5A,5B,5Cの幅の広い面(短手方向)が基板2に対して略垂直に向くように配置しているが、3枚のブレード板5A,5B,5Cの幅の広い面を基板2に対して略平行になるように配置することもできる。
In each of the above embodiments, the three
即ち、図7に示されるように、ブレード板5Aの端部を丸めてパイプ状の軸37Aとする。これによって、ブレード板の幅の分だけさらに3枚のブレード板及び3本の限流ヒューズを基板に近づけることができるとともに、3枚のブレード板(またはその1〜2枚)の中心線を3本の限流ヒューズを支持している絶縁体の中心線から少しずらすだけでブレード板がはみ出して、正面からブレード板の位置を目視で確認することができるという作用効果が得られる。
That is, as shown in FIG. 7, the end of the
また、上記各実施の形態においては、絶縁体としてポリアセタール樹脂及びエポキシ樹脂を用いた例について示したが、その他の合成樹脂や碍子等を絶縁体として用いても良い。 Further, in each of the above embodiments, an example in which a polyacetal resin and an epoxy resin are used as an insulator has been shown, but other synthetic resins, insulators, and the like may be used as an insulator.
本発明を実施するに際しては、高圧負荷開閉器のその他の部分の構成、形状、数量、材質、大きさ、接続関係等についても、上記各実施の形態に限定されるものではない。 In practicing the present invention, the configuration, shape, quantity, material, size, connection relationship, and the like of other parts of the high-voltage load switch are not limited to the above embodiments.
1,31,32 高圧負荷開閉器
2 基板
4A,4B,4C 消弧室
5A,5B,5C ブレード板
6A,6B,6C 操作杆
7 主軸シャフト
8 回動アーム
9 ラッチキー
12A,12B,12C 限流ヒューズ
21A,21B,21C 接合部材
22,22A,22B スプリング
26A,26B,26C ストライカ
28 シャフト
29 押圧部
1, 31, 32 High-
Claims (5)
前記スプリングの他端を固定し、その弾性力を回動力に変換する主軸シャフトと、
前記主軸シャフトに回動自在に固定された操作杆の自由端部を前記主軸シャフトの回動に対して直線往復運動に変換する運動変換部と、
前記主軸シャフトに固定された前記操作杆の自由端部に軸支され、直線往復動自在にガイドされた導電性金属からなる複数枚のブレード板及び前記複数枚のブレード板の直線往復動によって、消弧室内の導電性金属からなる複数の接合部材と接合・離反することによって電路を開閉する複数組の開閉部と、
前記スプリングの弾性力に抗して、前記複数枚のブレード板と前記複数の接合部材との各々を前記消弧室内で電気的に接合状態を維持し、前記主軸シャフトの回動を禁止するロック機構と、
前記基板に絶縁体を介して前記基板及び前記複数組の開閉部と略平行に取付けられ、前記複数枚のブレード板の上側に位置し、かつ、前記複数の接合部材と前記複数枚のブレード板との間が接合状態にないとき、前記複数枚のブレード板の前記複数の接合部材側の端部の露出が目視できる位置とし、前記複数枚のブレード板と各々電気的に接続された複数本の限流ヒューズと、
前記複数本の限流ヒューズの少なくとも1本が溶断すると、前記ロック機構を解除し、同時に前記複数枚のブレード板を全て前記複数の接合部材から離反方向に移動させて電路を前記スプリングの弾性力で一瞬に開放する電路開放機構と
を具備することを特徴とする高圧負荷開閉器。 A spring with one end fixed to the substrate;
A main shaft that fixes the other end of the spring and converts its elastic force into rotational force;
A motion conversion unit that converts a free end portion of the operating rod fixed to the main shaft so as to freely rotate into a linear reciprocating motion with respect to the rotation of the main shaft;
Wherein is supported by a free end of the operating rod which is fixed to the main spindle, the linear reciprocating movement of the blades plates and the plurality of blades plate made of linear reciprocably guided conductive metal, A plurality of opening and closing portions for opening and closing the electric circuit by joining and separating from a plurality of joining members made of conductive metal in the arc extinguishing chamber;
Locks against the elastic force of the spring, each of said plurality of joint members and said plurality of blades plate maintaining electrically bonded state by the arc extinguishing chamber, to prohibit the rotation of the spindle shaft Mechanism,
Substantially parallel mounted between the substrate and the plurality of sets of closing part with an insulating material on the substrate, positioned above the plurality of blades plate, and said plurality of blades plate and the plurality of bonding members A plurality of blade plates that are electrically connected to the plurality of blade plates, respectively , at a position where the exposure of the end portions of the plurality of blade plates on the side of the plurality of bonding members is visible. Current limiting fuses,
When at least one of the plurality of current limiting fuses is blown, the locking mechanism is released, and at the same time, the plurality of blade plates are all moved away from the plurality of joining members to move the electric path to the elastic force of the spring. A high-voltage load switch comprising an electric circuit opening mechanism that opens instantaneously at
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