JP5321268B2

JP5321268B2 - 遮断器

Info

Publication number: JP5321268B2
Application number: JP2009143316A
Authority: JP
Inventors: 則雄菅
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-06-16
Filing date: 2009-06-16
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2029-06-16
Also published as: JP2011003304A

Description

本発明は、受配電設備等に使用される遮断器に関し、特に開閉動作回数を計数するカウンタを備えた遮断器に関する。

例えば、従来の真空遮断器に備えられるカウンタ３８は、真空遮断器の投入動作時に動くレバ−９６に取付けられたシャフト６２に対して回動自在に連結された表示板３６（開、閉状態を示す）付のレバ−１４０と、このレバ−１４０に対して回動自在に連結されたばね１４８を介し、前記レバ−９６の動きに連動してカウンタレバ−１５０を所定の角度回動（約４５度回転）させることにより前記カウンタの表示を１単位進めていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１５２６２５号公報（図３、図４）

従来の遮断器に用いられたカウンタは、可動電極とこれを駆動させる連結機構の高速な開極動作に伴って発生する衝撃、振動によって、カウンタが誤カウントする可能性があった。これを避けるため従来の遮断器では、投入ばねを蓄勢する時ゆっくりとした前記連結機構の動きに連動させて、カウンタレバ−を所定の角度回動させるようにすることで、カウンタの表示を１単位進めていた。そのため、従来の遮断器においては、その開極動作時にカウンタの表示単位を確実に進めることが困難であるという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決し、高速な開極動作時にカウンタとの連結部等に伝わる衝撃、振動を緩和し、誤カウントを起こさないカウンタを備えた遮断器を得ることを目的とする。

本発明の遮断器は、相対向して配置される固定導体と可動導体、この可動導体を移動させ前記固定導体との接離によって電気的な開極または閉極を行う連結機構、この連結機構の動作に機械的に連動し前記電気的な開極または閉極の少なくともいずれかを計数するカウンタを備えた遮断器において、一端が前記連結機構に接続され、他端が前記カウンタに連結される捻りばねを備え、この捻りばねのコイル部を貫通し、前記捻りばねを支持する支持具を備えた点を特徴とするものである。

上記のように構成された遮断器のカウンタレバ−の動きは、開極動作によって発生する衝撃を捻りばねの蓄勢と捻りばねのコイル部を貫通した支持具によって吸収するため、誤カウントを起こさないカウンタを得ることができる。

本発明の実施の形態１の真空遮断器の開極時の側面図である。本発明の実施の形態１の真空遮断器の閉極時の側面図である。本発明の実施の形態１の捻りばね取付け部の分解斜視図である。本発明の実施の形態２の真空遮断器の開極時の側面図である。本発明の実施の形態２の捻りばね取付け部の分解斜視図である。

実施の形態１．
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態１について詳細に説明する。図１はこの発明の実施の形態１の真空遮断器の開極時の側面図、図２は閉極時の側面図、図３は捻りばね取付け部周辺の分解斜視図である。なお、図中の同一符号は、同一または相当部分を示している。

図１に示すように実施の形態１の真空遮断器１００は、真空バルブ１を納める絶縁フレ−ム部１０と前記真空バルブ１の図示しない投入ばね等の操作・制御機構を収める操作フレ−ム部２０と、これら絶縁フレ−ム部１０と操作機構フレ−ム部２０を搭載し前記真空バルブと操作機構を連結動作させるレバ−を収める台車フレ−ム部３０から構成されている。絶縁フレ−ム部１０内の真空バルブ１の一端に位置する固定導体１ａは、真空バルブ１の軸心に垂直な方向に配置され、これらを収める絶縁フレ−ム３を貫通し図示しない給電側母線につながる固定側端子２に接続されている。真空バルブ１の他端から進退可能に一軸に移動する可動導体１ｂの側面には、その軸心に対して垂直方向に配置される可撓導体４の一端に接続されている。この可撓導体４の他端には絶縁フレ−ム３を貫通し図示しない負荷側母線につながる可動側端子５が接続されている。また、真空バルブ１および固定側端子２ならびに可動側端子５は、それぞれ絶縁フレ−ム３の支持部３ａ、３ｂに固定・支持されている。さらに可動導体１ｂの端部は連結機構の一部である絶縁ロッド６の一端とそれぞれの軸心が同一となるよう接続され、ともに真空バルブ１の開閉動作に伴って一軸方向に動くようになっている。

絶縁ロッド６の他端は絶縁フレ−ム３と台車フレ−ム７を貫通し、台車フレ−ム７に固定されたシャフト８を回転軸とする連結機構の一部であるレバ−９の一端に回動自在に接続されている。レバ−９の他端には、真空バルブ１を開閉させる操作機構によって制御される連結機構の一部である操作シャフト１１が回動自在に接続され、絶縁ロッド６を経由して可動導体１ｂの動作を制御している。台車フレ−ム７にはレバ−９の回動範囲を制御するためのストッパ−部７ａが設けられている。

図１は真空遮断器の開極時、図２は閉極時の側面図である。図１と図２では、レバ−９の回転角とそれにつながる絶縁ロッド６ならびに操作シャフト１１等の駆動力を伝達する部位の位置等が変わっている。また、後述する捻りばねやカウンタレバ−の位置もレバ−９の回転角に連動して移動する。ストッパ−部７ａは、図２の閉極状態から図１の開極状態に高速で駆動する際、レバ−９の回動範囲を抑制しながら開極状態を保持する。

台車フレ−ム部３０の正面と操作フレ−ム部２０の正面には、カウンタとそれを動作させる機構をまとめたプレ−ト１２が取付けられている。プレ−ト１２に取付けられたカウンタ１３は、それに備えられたカウンタレバ−１３ａを所定の角度回動させることでカウンタの表示単位を一単位進めるようになっている。なお、そのカウンタレバ−１３ａの回動は、プレ−ト１２に設けられた捻りばね１４の回動とその蓄勢力によって制御される。捻りばね１４の一端はレバ−９の他端に回動自在に接続され、その他端は、捻りばねの蓄勢力の調整に用いる長さ調整具である長さ調整ワイヤ１６の一端と回動自在に接続され、また、その調整ワイヤ１６の他端がカウンタレバ−１３ａに回動自在に接続されている。これにより、レバ−９の駆動に連動して捻りばね１４が回転し、カウンタ１３の計数を進める。

なお、本実施の形態１の真空遮断器１００に長さ調整ワイヤ１６を用いたのは以下の理由からである。真空遮断器１００の開極動作と合わせて、カウンタ１３を正常に動作させるには、カウンタレバ−１３ａを所定の角度回動させる必要がある。捻りばね１４の回動とその蓄勢力でカウンタレバ−１３ａを所定の角度回動させるには、真空遮断器１００を開極にしておいて下記のような状態にすれば良い。カウンタレバ−１３ａがカウンタ１３の表示単位を一単位進める角度位置にしておき、そのときのカウンタレバ−１３ａの張力と調整ワイヤ１６を介した捻りばね１４の張力を吊りあうように調整すれば良い。この調整には、長さ調整ワイヤ１６の長さを変えれば良い。例えば、長さ調整ワイヤ１６として針金を用い、その針金の途中にラジオペンチ等を用いてねじり部を設けておき、その捻り具合で長さ調整をしてもよい。ただし、この長さ調整ワイヤ１６は、捻りばねのア−ム長とカウンタレバ−の張力の関係が適当である場合においては必ずしも必要でなく、その場合、捻りばね１４の他端を直接カウンタレバ−１３ａに接続すればよい。

図３はプレ−ト１２の支柱取付け部１２ａに空けられた孔１２ｂを介して、捻りばね１４を支持する支持具である支柱１５と、その支柱１５に捻りばね１４を取付ける様子を示す分解斜視図である。支柱１５を構成する六角ボルト１５ａの足部は、捻りばね１４のコイル部の中心軸に沿って、その中を貫通することで回動自在に捻りばね１４を支持し、プレ−ト１２の孔１２ｂを貫通した後、六角ナット１５ｂで締め付けられプレ−ト１２に固定されている。なお、必要に応じてワッシャ１５ｃは適宜用いられる。このときプレ−ト１２で支えられた支柱１５によって、捻りばね１４の中心位置がずれず、支柱１５を回転中心として回動できる。また、捻りばね１４の一端はレバ−９に載せているだけであり、レバ−９がストッパ−部７aに衝突した後も、捻りばね１４の一端はストッパ−部７aに衝突せず、支柱１５を回転中心として、開極方向に回動し続けようとする。その結果、レバ−９とストッパ−部７aが衝突した瞬間、すなわち大きな衝撃、振動が生じた瞬間、捻りばね１４の一端はレバ−９から浮いた状態となり、捻りばね１４を通じて伝わる衝撃、振動を低減できる。このような衝撃・振動の緩衝作用は、ある一定の初加重で常にレバ−９と接触している引張圧縮ばねを用いた従来の遮断器では得ることができない。以下本発明の実施の形態１のカウンタの具体的な動作について説明する。

図２の閉極状態から図１の開極状態に高速に移行する場合、レバ−９は台車フレ−ム７のストッパ−部７ａに接触するまで時計方向に高速回転し、大きな衝撃が発生する。レバ−９に接続している捻りばね１４は支柱１５を回転軸として、半時計方向に回転するが、その衝撃のほとんどはレバ−９がストッパ−部７aに衝突した瞬間に、捻りばね１４の一端がレバ−９から浮き上がるため、伝わりにくい。その結果、捻りばね１４の他端に接続された調整ワイヤ１６を介してカウンタレバ−１３ａは、捻りばね１４の動きと連動して時計方向に衝撃の影響なく回転し、真空バルブ１の開極動作と合わせてカウンタ１３の表示を１単位進め図１の状態になる。逆に、開極状態から閉極する場合、捻りばね１４は動作回数計レバ−１３ａの復帰力で、支柱１５を回転中心として図２の状態に戻る。なお、上記本発明の実施の形態１では、カウンタ１３および支柱１５に支持された捻りばね１４をプレ−ト１２に支持しユニット化したので、完成した遮断器本体にオプションとしてカウンタ１３を容易に増設できるという格別な効果がある。

上記のように構成された遮断器１００のカウンタレバ−の動きは、開極動作によって発生する衝撃を捻りばねの蓄勢と前記捻りばね１４の支持具を回転中心として捻りばねを回転させることで、レバ−９がストッパ−部７aに衝突した瞬間に、捻りばね１４の一端がレバ−９から浮き上がる構造としたことにより、衝撃、振動が伝わりにくくなるため、その結果、カウンタの誤カウントを引き起こすことがなく、開極動作に伴ってカウンタの表示単位を進めることができるという格別の効果が得られる。なお、上記実施の形態では開極動作に付いて説明したが、開極状態から閉極状態へ移行する閉極動作が高速な場合、例えば操作機構が電磁操作機構のような場合であっても、同様の作用とそれに伴う効果が得られる

実施の形態２．
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態２について詳細に説明する。図４はこの発明の実施の形態２の真空遮断器の開極時の側面図、図５は捻りばね取付け部周辺の分解斜視図である。なお、図５、６中において、図１ないし図４と同一部分ないし相当部分には、同一符号を付与している。

図５に示すように実施の形態２の真空遮断器２００は、図１の実施の形態１の真空遮断器１００のプレ−ト１２にストッパ−１７を備えたものであり、その他の構成は実施の形態１の真空遮断器１００と同じである。真空遮断器２００のストッパ−１７の形状は略立方体で、一面に突部１７ａが設けられ、この突部１７ａが開極時に回動する捻りばねの他端側ア−ム部１４ａの動きを止めるように作用する。ストッパ−１７は、ネジが切られた孔１７ｂが空けられた本体と、前記孔１７ｂに螺合する六角ボルト１７ｃから構成される。ストッパ−１７はプレ−ト１２の支柱取付け部１２ａと垂直に設けられたストッパ−取付け部１２ｃに空けられた孔１２ｄに六角ボルト１７ｃを貫通させ、適宜位置調整用のワッシャ１５ｃや調整用のナット１８を通し、孔１７ｂと螺合することによりプレ−ト１２に固定される。なお、ストッパ−１７の側面はプレ−ト１２の側面と接触するため、ナット１８で締め込まずともストッパ−１７が抜け落ちることはない。

ストッパ−１７を用いた捻りばね１４の調整について以下に説明する。真空遮断器２００を開極状態にする。ナット１８は六角ボルト１７ｃを締め付ける前の状態にしておく。このとき六角ボルト１７ｃを回転させると、ストッパ−１７の本体の側面がプレ−ト１２に当接し回転できないので、前後にストッパ−１７の本体のみが移動する。六角ボルト１７ｃを回転・調節し、捻りばねのア−ム部１４ａがストッパ−の突部１７ａに当たるように調整する。ワイヤ１６をカウンタレバ−１３ａとア−ム部１４ａに接続することで調整は完了する。これによって、必要最小限のア−ム部１４ａの回転角が確保でき、開極時の捻りばね１４の余分な蓄勢力はこのストッパ−１７に吸収される。なお、本発明のストッパ−の形状は、実施例の形状に限られるものではなく、捻りばねのア−ム部１４ａが動く回転角の範囲を調節し、制限するものであれば、いかなるものであってもよい。

上記のように構成された遮断器のカウンタレバ−の動きは、開極動作によって発生する衝撃を捻りばねの蓄勢と、前記捻りばねの支持具を回転中心として回動運動によりレバ−９から浮かせたこと、ならびに余分な捻りばねの蓄勢力はストッパ−によって吸収されるため、カウンタの誤カウントを引き起こすことがなく、開極動作に伴ってカウンタの表示単位を進めることができるという格別の効果が得られる。

１ａ固定導体１ｂ可動導体
６絶縁ロッド９レバ−
１１操作シャフト
１３カウンタ１３a カウンタレバ−
１４捻りばね１４ａア−ム部
１５支柱（支持具）１６調整ワイヤ（長さ調整具）
１７ストッパ−

Claims

相対向して配置される固定導体と可動導体、この可動導体を移動させ前記固定導体との接離によって電気的な開極または閉極を行う連結機構、この連結機構の動作に機械的に連動し前記電気的な開極または閉極の少なくともいずれかを計数するカウンタを備えた遮断器において、
一端が前記連結機構に接続され、他端が前記カウンタに連結される捻りばねを備え、
この捻りばねのコイル部を貫通し、前記捻りばねを支持する支持具を備えたことを特徴とする遮断器。
相対向して配置される固定導体と可動導体、この可動導体を移動させ前記固定導体との接離によって電気的な開極または閉極を行う連結機構、この連結機構の動作に機械的に連動し前記電気的な開極または閉極の少なくともいずれかを計数するカウンタを備えた遮断器において、
一端が前記連結機構に接続され、他端が前記カウンタに連結される長さ調整具と連結される捻りばねを備え、
この捻りばねのコイル部を貫通し、前記捻りばねを支持する支持具を備えたことを特徴とする遮断器。
請求項1または請求項２に記載の遮断器であって、
前記連結機構は、回動範囲をストッパ−部との接離により抑制されたレバ−を備え、
一端が前記レバ−に接離可能に係合され、他端が前記カウンタに連結される捻りばねを備え、
前記ストッパ−部と前記レバ−が接触する時に、前記捻りばねの一端が前記レバ−から離れることを特徴とする遮断器。
請求項1ないし請求項３のいずれかに記載の遮断器であって、
カウンタにはカウントを進めるカウンタレバ−が備えられ、このカウンタレバ−は捻りばねを介して連結機構の一端と連結されていることを特徴とする遮断器。
請求項1ないし請求項４のいずれかに記載の遮断器であって、
固定導体から可動導体を離し、開極状態にするときに捻りばねのア−ム部が接触するストッパ−を備えたことを特徴とする遮断器。