JP5357283B2 - クレードルを備えた回路遮断器 - Google Patents

Description

本発明は、回路遮断器本体を収納するクレードルにおいて内部の端子が外部に不必要に露出しないようにする安全装置を有するクレードルを備えた回路遮断器に関する。

回路遮断器とは、回路の正常負荷の開閉及び事故電流の遮断のための装置をいう。例えば、真空回路遮断器は、回路の開閉及び事故電流の遮断時に発生するアークを真空容器（真空インタラプタ）内で消弧して迅速に回路を分離する。真空回路遮断器は、発電所や変電所などの運転・制御、電動機の運転などのために様々な電気機器と共に配電盤に収納設置されて管理される。

このような真空回路遮断器のうち引出形真空回路遮断器は、配電盤に収納する際に、遮断器本体がクレードル内に収納されると配電盤の主回路に接続されるようにする。これにより、引出形真空回路遮断器は、遮断器本体がクレードル内に引き込まれると配電盤の主回路に接続され、遮断器本体がクレードルから引き出されると配電盤の主回路から分離される。

このような遮断器本体の引き込み及び引き出しにより、真空回路遮断器は、遮断器本体の母線及び負荷ターミナルがクレードルの母線及び負荷端子に接続されて電圧と電流が供給される運転位置と、遮断器本体の母線及び負荷ターミナルがクレードルの母線及び負荷端子から分離されて遮断器の動作テストのみ可能なテスト位置とを有する。

図９は、従来の一般的な回路遮断器のクレードルを示す図である。図９においては一例として真空回路遮断器のクレードルを示す。図９に示すように、クレードル１は、六面体の箱状に形成され、内部に遮断器本体（図示せず）が収容される収容空間２が備えられ、背面に母線及び負荷端子（図示せず）が備えられる。よって、収容空間２に遮断器本体が進入して主回路に接続される。

クレードル１には、クレードル１の端子と遮断器本体のターミナルとの安定した分離のために閉鎖されるシャッタが備えられる。シャッタは、上部シャッタ３と下部シャッタ４とからなり、遮断器本体がクレードル１の内部に進入して運転位置に移動すると、それぞれ上下に移動し、遮断器本体のターミナルがクレードル１の端子に接続できるように開放される。

このように遮断器本体の移動によりシャッタを開閉する動作は、クレードル１の内側に備えられるシャッタ開閉装置５により行われる。図１０にシャッタ開閉装置５をより詳細に示す。図１０に示すように、シャッタ開閉装置５は、ピボット８に回動可能に結合されると共に上部シャッタ３に連結されており、上部シャッタ３を動作させる上部シャッタ動作リンク６ａと、ピボット８に回動可能に結合されると共に下部シャッタ４に連結されており、下部シャッタ４を動作させる下部シャッタ動作リンク６ｂと、遮断器本体の進入時に加圧されて上部シャッタ動作リンク６ａ及び下部シャッタ動作リンク６ｂをそれぞれ駆動する上部シャッタレバー７ａ及び下部シャッタレバー７ｂとを備える。また、上部シャッタ動作リンク６ａには、上部シャッタ３に連結されて上部シャッタ動作リンク６ａの動作を伝達する上部伝達リンク９ａが備えられる。同様に、下部シャッタ動作リンク６ｂには、下部シャッタ４に連結されて下部シャッタ動作リンク６ｂの動作を伝達する下部伝達リンク９ｂが備えられる。このような構成により、上部シャッタ３と下部シャッタ４の開閉が行われる。

このような従来の一般的な回路遮断器は、遮断器本体のクレードルの内部への進入及び遮断器本体のクレードルからの後退によりシャッタ開閉装置が駆動されてシャッタの開閉が行われるようになっている。ところが、遮断器本体の移動に関係なく作業者が任意に操作してもシャッタの開閉が行われることがある。すなわち、メンテナンスなどの理由で遮断器本体を分離した場合や遮断器本体を収納する前に、何らの安全装置もない状態でシャッタの開閉が行われることがある。このような場合、電源が活線状態であれば通電する恐れがある。

本発明は、このような従来技術の問題を解決するためになされたもので、使用者が任意にシャッタ開閉装置の操作を試みてもシャッタが開放されないようにする安全装置を有するクレードルを備えた回路遮断器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために提供される本発明の一実施形態は、回路遮断器本体の母線ターミナル及び負荷ターミナルがそれぞれ接続される端子を含んで前記回路遮断器本体を収容するクレードルを備えた回路遮断器において、互いに反対方向の上下移動により前記クレードルの端子を開閉する上部シャッタ及び下部シャッタと、前記上部シャッタに一端が連結されてピボットに他端が回動可能に結合されており、前記上部シャッタを動作させる上部シャッタ動作リンクと、前記下部シャッタに一端が連結されて前記ピボットに他端が回動可能に結合されており、前記下部シャッタを動作させる下部シャッタ動作リンクと、前記ピボットに固定結合される結合部、前記結合部に回動可能に結合される回動部、及び前記回動部の一端に備えられるリンク固定部を含むシャッタ安全装置とを含み、前記リンク固定部は、前記上部シャッタ動作リンク及び前記下部シャッタ動作リンクに接触して回動を制限し、前記回路遮断器本体の前記クレードルへの進入時にのみ接触が解除されて回動を許容するように構成される。

前記クレードルを備えた回路遮断器は、前記上部シャッタ動作リンクから突出して前記上部シャッタ動作リンクを回動させる上部シャッタレバーと、前記下部シャッタ動作リンクから突出して前記下部シャッタ動作リンクを回動させる下部シャッタレバーとをさらに含み、前記上部シャッタレバーと前記下部シャッタレバーは、前記回路遮断器本体の前記クレードルへの進入時にのみ前記回路遮断器本体により加圧されてそれぞれ前記上部シャッタ動作リンクと前記下部シャッタ動作リンクを回動させる。

また、前記クレードルを備えた回路遮断器は、前記ピボットに備えられるトーションスプリングをさらに含み、前記上部シャッタ動作リンク及び前記下部シャッタ動作リンクは、前記回路遮断器本体の前記クレードルからの後退時に前記トーションスプリングにより回動して復帰し、前記リンク固定部は、復帰スプリングによる前記回動部の回動により前記上部シャッタ動作リンク及び前記下部シャッタ動作リンクに接触して回動を制限する。

このように構成された実施形態においては、前記回路遮断器本体が前記クレードルの内部に進入しなければ前記クレードルのシャッタ開閉装置を構成するシャッタ動作リンクが動作しないようにし、作業者の任意の使用による前記シャッタの開放を防止する。これにより、前記クレードルの安全装置として機能する。

また、前記リンク固定部は、前記上部シャッタ動作リンクに接触して固定する上部シャッタ動作リンク固定突起と、前記下部シャッタ動作リンクに接触して固定する下部シャッタ動作リンク固定突起とを含む。

このような構成の態様は、具体的には前記上部シャッタ及び前記下部シャッタのそれぞれの動作を防止できるようにし、安定性を向上させる。

一方、前記シャッタ安全装置は、一端が前記結合部に接触して他端が前記回動部に接触する復帰スプリングと、前記結合部の一端に結合されて前記復帰スプリングに挿入されるガイドピンとをさらに含み、前記ガイドピンは、前記復帰スプリングの圧縮経路をガイドする。

このような構成の態様は、前記クレードルに収納されていた前記回路遮断器本体が前記クレードルから後退すると、前記クレードルのシャッタ安全装置を再び使用できるように、前記シャッタ安全装置を元の状態に復帰させる。

一方、前記シャッタ安全装置は、前記回動部の他端に備えられる接触部をさらに含み、前記接触部は、前記回路遮断器本体の前記クレードルへの進入時に前記回路遮断器本体に備えられるガイドに接触し、前記回動部を回動させる。

このような構成の態様は、前記シャッタ安全装置と前記回路遮断器本体との接触をより円滑にするための構成である。

一方、前記接触部は、第１ロック孔を含み、前記クレードルは、前記第１ロック孔に対向する第２ロック孔を備えた固定片をさらに含み、前記シャッタ安全装置は、前記第１ロック孔及び前記第２ロック孔を貫通するロック手段により回動が制限されるようにしてもよい。

このような構成の態様は、錠前などのさらなるロック手段を備えることにより、二重の安全装置を有するようにする。

本発明は、遮断器本体がクレードルの内部に進入しなければクレードルのシャッタ開閉装置を構成するシャッタ動作リンクが動作しないようにし、作業者の任意の使用によるシャッタの開放を防止し、回路遮断器の安全性を向上させる。

また、錠前などのさらなるロック手段を備えることにより、二重の安全装置を有するようにする。

本発明の一実施形態による回路遮断器において回路遮断器本体がテスト位置にある状態を示す概略図である。 本発明の一実施形態による回路遮断器において回路遮断器本体が運転位置の直前にある状態を示す概略図である。 回路遮断器本体がテスト位置にある状態のシャッタ開閉装置を示す概略図である。 図３のシャッタ安全装置を示す概略図である。 図３のシャッタ安全装置を示す概略図である。 図４及び図５のシャッタ安全装置がシャッタ開閉装置に装着された状態を示す概略図である。 シャッタ安全装置が解除された状態のシャッタ開閉装置を示す概略図である。 回路遮断器本体が運転位置にある状態のシャッタ開閉装置を示す概略図である。 従来の一般的な回路遮断器を示す概略図である。 図９の回路遮断器のシャッタ開閉装置を示す概略図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態により本発明を実施するための具体的な内容を説明する。

図１は、本発明の一実施形態による回路遮断器において回路遮断器本体がテスト位置にある状態を示す概略図であり、図２は、本発明の一実施形態による回路遮断器において回路遮断器本体が運転位置の直前にある状態を示す概略図である。

図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態による回路遮断器１００は、回路遮断器本体１５０のターミナル（母線ターミナル及び負荷ターミナル）１５５がそれぞれ接続される端子１１５を含んで回路遮断器本体１５０を収容するクレードル１１０を備える。
クレードル１１０には、互いに反対方向の上下移動によりクレードル１１０の端子１１５を開閉する上部シャッタ１２１及び下部シャッタ１２２が備えられる。上部シャッタ１２１及び下部シャッタ１２２は、回路遮断器本体１５０のターミナル１５５とクレードル１１０の端子１１５との安定した分離のために、図１のようにターミナル１５５と端子１１５との間を開閉する。一方、上部シャッタ１２１及び下部シャッタ１２２は、図２のように回路遮断器本体１５０がクレードル１１０の内部に備えられた収容空間１１１に進入して運転位置に移動すると、それぞれ上下に移動して回路遮断器本体１５０のターミナル１５５がクレードル１１０の端子１１５に接続されるように開放される。

一方、クレードル１１０の内側には、上部シャッタ１２１及び下部シャッタ１２２を開閉する手段としてシャッタ開閉装置１３０が備えられる。シャッタ開閉装置１３０は、シャッタ動作リンク（１３１、１３２）、シャッタレバー（１３４、１３５）、及びピボット１３３を含む。

図３に示すように、前記シャッタ動作リンクは、上部シャッタ１２１に一端が連結されてピボット１３３に他端が回動可能に結合されており、上部シャッタ１２１を動作させる上部シャッタ動作リンク１３１と、下部シャッタ１２２に一端が連結されてピボット１３３に他端が回動可能に結合されており、下部シャッタ１２２を動作させる下部シャッタ動作リンク１３２とを含む。前記シャッタ動作リンクと前記シャッタとは、直接連結されてもよく、連結リンクを介して連結されてもよい。

ここで、図３に示すテスト位置においては、上部シャッタ動作リンク１３１が下部シャッタ動作リンク１３２の下方に位置する。これは、後述するが、図８に示すように回路遮断器本体１５０がクレードル１１０の内部に進入（Ａ方向）してシャッタレバー（１３４、１３５）が加圧されると、シャッタ動作リンク（１３１、１３２）がピボット１３３を回動軸として互いに反対方向に回動するようになっているからである。すなわち、図８を参照すると、上部シャッタ動作リンク１３１が反時計方向（Ｂ方向）に回動して上部シャッタ１２１が上昇し、かつ下部シャッタ動作リンク１３２が時計方向（Ｃ方向）に回動して下部シャッタ１２２が下降することにより、回路遮断器本体１５０のターミナル１５５がクレードル１１０の端子１１５に接続されるように開放される。

一方、前記シャッタレバーは、上部シャッタ動作リンク１３１から突出して上部シャッタ動作リンク１３１を回動させる上部シャッタレバー１３４と、下部シャッタ動作リンク１３２から突出して下部シャッタ動作リンク１３２を回動させる下部シャッタレバー１３５とを含む。

図７は、回路遮断器本体１５０のクレードル１１０への進入時に、回路遮断器本体１５０の側面に備えられたガイド１５１がクレードル１１０の内側に備えられたシャッタ開閉装置１３０に接触した状態を示す。回路遮断器本体１５０のクレードル１１０への進入が進むほど、ガイド１５１の上下部に備えられた押圧板１５２がそれぞれ上部シャッタレバー１３４と下部シャッタレバー１３５に接触して加圧する。このように加圧されることにより、図８に示すように、上部シャッタレバー１３４と下部シャッタレバー１３５が移動し、上部シャッタ動作リンク１３１と下部シャッタ動作リンク１３２がピボット１３３を中心に回動する。

ここで、留意すべき点は、上部シャッタレバー１３４と下部シャッタレバー１３５は、回路遮断器本体１５０のクレードル１１０への進入時にのみ回路遮断器本体１５０により加圧されてそれぞれ上部シャッタ動作リンク１３１と下部シャッタ動作リンク１３２を回動させるということである。

一方、ピボット１３３にトーションスプリング（図示せず）が含まれるように構成してもよい。従って、回路遮断器本体１５０のクレードル１１０からの後退時に、前記トーションスプリングにより上部シャッタ動作リンク１３１及び下部シャッタ動作リンク１３２が回動して復帰することができる。

また、本発明の一実施形態による回路遮断器１００は、図３に示すように、シャッタ開閉装置１３０に装着され、回路遮断器本体１５０がクレードル１１０の内部に進入しなければ前記シャッタが開放されないように安全装置として機能するシャッタ安全装置１４０をさらに含む。

より詳細には、図４及び図５に示すように、シャッタ安全装置１４０は、ピボット１３３に固定結合される結合部１４２と、結合部１４２に回動可能に結合される回動部１４１と、回動部１４１の一端に備えられるリンク固定部１４３とを含む。

結合部１４２は、シャッタ開閉装置１３０に固定される構成である。より詳細には、結合部１４２に備えられた結合孔１４２ａにピボット１３３が挿入されて固定される。また、結合部１４２には、回動部１４１が回動できるように回動軸１４５が備えられる。これにより、回動部１４１は、回動軸１４５に結合されてシャッタ開閉装置１３０に対して相対的に回動可能になる。回動部１４１は、棒状に構成される。

回動部１４１の一端に備えられるリンク固定部１４３は、上部シャッタ動作リンク１３１に接触して固定する上部シャッタ動作リンク固定突起１４３ａと、下部シャッタ動作リンク１３２に接触して固定する下部シャッタ動作リンク固定突起１４３ｂとを含む。

回路遮断器本体１５０がテスト位置にある場合、図６に示すように、上部シャッタ動作リンク固定突起１４３ａ及び下部シャッタ動作リンク固定突起１４３ｂは、上部シャッタ動作リンク１３１と下部シャッタ動作リンク１３２との間に位置する。これにより、上部シャッタ動作リンク１３１及び下部シャッタ動作リンク１３２の動作が制限され、前記シャッタの開放が防止される。

一方、図７及び図８に示すように、回路遮断器本体１５０が運転位置に移動し、前述した回路遮断器本体１５０のガイド１５１がシャッタ開閉装置１３０に結合されると、ガイド１５１により回動部１４１が加圧されて回動軸１４５を中心に回動する。この場合、上部シャッタ動作リンク固定突起１４３ａ及び下部シャッタ動作リンク固定突起１４３ｂは、回動して上部シャッタ動作リンク１３１と下部シャッタ動作リンク１３２との間から離脱する。これにより、上部シャッタ動作リンク１３１及び下部シャッタ動作リンク１３２の動作が可能になり、前記シャッタの開放が可能になる。

このような構成により、リンク固定部１４３は、上部シャッタ動作リンク１３１及び下部シャッタ動作リンク１３２に接触して回動を制限し、回路遮断器本体１５０のクレードル１１０への進入時にのみ回動部１４１の回動により接触が解除されて上部シャッタ動作リンク１３１及び下部シャッタ動作リンク１３２の回動を許容する。これにより、回路遮断器本体１５０がクレードル１１０の内部に進入しなければクレードル１１０のシャッタ開閉装置１３０を構成する上部シャッタ動作リンク１３１及び下部シャッタ動作リンク１３２が動作しないようにし、作業者の任意の使用による前記シャッタの開放を防止する。これにより、クレードル１１０の安全装置として機能する。

一方、シャッタ安全装置１４０は、図５に示すように、一端が結合部１４２に接触して他端が回動部１４１に接触する復帰スプリング１４６と、結合部１４２の一端に結合されて復帰スプリング１４６に挿入されるガイドピン１４７とをさらに含んでもよい。ここで、ガイドピン１４７は、復帰スプリング１４６の圧縮経路をガイドする。

このような構成の態様は、クレードル１１０に収納されていた回路遮断器本体１５０がクレードル１１０から後退すると、クレードル１１０のシャッタ安全装置１４０を再び使用できるように、シャッタ安全装置１４０を元の状態に復帰させる。

一方、シャッタ安全装置１４０は、回動部１４１の他端に備えられる接触部１４４をさらに含んでもよい。ここで、接触部１４４は、回路遮断器本体１５０のクレードル１１０への進入時に回路遮断器本体１５０に備えられるガイド１５１に接触し、回動部１４１を回動させる。このような態様は、シャッタ安全装置１４０と回路遮断器本体１５０との接触をより円滑にするための構成である。

一方、接触部１４４は、第１ロック孔１４４ａを含んでもよい。この場合、クレードル１１０は、第１ロック孔１４４ａに対向する第２ロック孔１１３ａを備えた固定片１１３をさらに含んでもよい。このような構成は図６に示す。

このような構成は、第１ロック孔１４４ａ及び第２ロック孔１１３ａを貫通するロック手段（図示せず）により、シャッタ安全装置１４０の回動が制限されるようにする。すなわち、錠前などのさらなるロック手段を備えることにより、二重の安全装置を有するようにする。

以上、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明の権利範囲は前述した実施形態及び／又は図面により限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲に記載されている事項により決定される。なお、特許請求の範囲に記載されている発明の当業者にとって自明な改良、変更、修正なども本発明の権利範囲に含まれることは明らかである。

１００ 回路遮断器
１１０ クレードル
１１１ 収容空間
１２１ 上部シャッタ
１２２ 下部シャッタ
１３０ シャッタ開閉装置
１３１ 上部シャッタ動作リンク
１３２ 下部シャッタ動作リンク
１３３ ピボット
１３４ 上部シャッタレバー
１３５ 下部シャッタレバー
１４０ シャッタ安全装置
１４１ 回動部
１４２ 結合部
１４３ リンク固定部
１４４ 接触部
１４５ 回動軸
１５０ 回路遮断器本体
１５１ ガイド

Claims (6)

1. 回路遮断器本体の母線ターミナル及び負荷ターミナルがそれぞれ接続される端子を含んで前記回路遮断器本体を収容するクレードルを備えた回路遮断器において、
   互いに反対方向の上下移動により前記クレードルの端子を開閉する上部シャッタ及び下部シャッタと、
   前記上部シャッタに一端が連結されてピボットに他端が回動可能に結合されており、前記上部シャッタを動作させる上部シャッタ動作リンクと、
   前記下部シャッタに一端が連結されて前記ピボットに他端が回動可能に結合されており、前記下部シャッタを動作させる下部シャッタ動作リンクと、
   前記ピボットに固定結合される結合部、前記結合部に回動可能に結合される回動部、及び前記回動部の一端に備えられるリンク固定部を含むシャッタ安全装置とを含み、
   前記リンク固定部は、前記上部シャッタ動作リンク及び前記下部シャッタ動作リンクに接触して回動を制限し、前記回路遮断器本体の前記クレードルへの進入時にのみ接触が解除されて回動を許容し、
   前記リンク固定部は、
   前記上部シャッタ動作リンクに接触して固定する上部シャッタ動作リンク固定突起と、
   前記下部シャッタ動作リンクに接触して固定する下部シャッタ動作リンク固定突起とを含む、クレードルを備えた回路遮断器。
2. 前記シャッタ安全装置は、
   一端が前記結合部に接触して他端が前記回動部に接触する復帰スプリングと、
   前記結合部の一端に結合されて前記復帰スプリングに挿入されるガイドピンとをさらに含み、
   前記ガイドピンは、前記復帰スプリングの圧縮経路をガイドする、請求項１に記載のクレードルを備えた回路遮断器。
3. 前記ピボットに備えられるトーションスプリングをさらに含み、
   前記上部シャッタ動作リンク及び前記下部シャッタ動作リンクは、前記回路遮断器本体の前記クレードルからの後退時に前記トーションスプリングにより回動して復帰し、前記リンク固定部は、前記復帰スプリングによる前記回動部の回動により前記上部シャッタ動作リンク及び前記下部シャッタ動作リンクに接触して回動を制限する、請求項２に記載のクレードルを備えた回路遮断器。
4. 前記シャッタ安全装置は、前記回動部の他端に備えられる接触部をさらに含み、
   前記接触部は、前記回路遮断器本体の前記クレードルへの進入時に前記回路遮断器本体に備えられるガイドに接触し、前記回動部を回動させる、請求項１〜３のいずれか１項に記載のクレードルを備えた回路遮断器。
5. 前記接触部は、第１ロック孔を含み、
   前記クレードルは、前記第１ロック孔に対向する第２ロック孔を備えた固定片をさらに含み、
   前記シャッタ安全装置は、前記第１ロック孔及び前記第２ロック孔を貫通するロック手段により回動が制限されるようにする、請求項４に記載のクレードルを備えた回路遮断器。
6. 前記上部シャッタ動作リンクから突出して前記上部シャッタ動作リンクを回動させる上部シャッタレバーと、
   前記下部シャッタ動作リンクから突出して前記下部シャッタ動作リンクを回動させる下部シャッタレバーとをさらに含み、
   前記上部シャッタレバーと前記下部シャッタレバーは、前記回路遮断器本体の前記クレードルへの進入時にのみ前記回路遮断器本体により加圧されてそれぞれ前記上部シャッタ動作リンクと前記下部シャッタ動作リンクを回動させる、請求項１〜５のいずれか１項に記載のクレードルを備えた回路遮断器。

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