JP6255787B2 - スイッチギヤ - Google Patents

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Description

本発明は、運転位置及び断路位置の間を移動して一対の断路部を接続状態と遮断状態とに切り替える移動形機器と、一方の断路部を接地させる接地開閉器とを筐体の内部に収納したスイッチギヤに関するもので、特に、操作ハンドルを介して筐体の外部から接地開閉器を接地操作するようにしたスイッチギヤに関するものである。
金属製の筐体に移動形機器及び接地開閉器が収納されたスイッチギヤでは、筐体の外部から接地開閉器の接地操作が可能となるように操作軸を備えるものがある。操作軸は、軸心回りに回転した場合に接地開閉器を接地操作できるように設けられたもので、その先端部が筐体の前方に向けて配設されている。
このスイッチギヤでは、筐体に設けた操作用開口を介して操作ハンドルを挿入すると、操作ハンドルの挿入端部が操作軸に接続され、操作ハンドルの操作が接地開閉器に伝達されるため、接地開閉器の接地操作を容易に行うことが可能となる。但し、操作ハンドルを介した接地開閉器の接地操作は、移動形機器が運転位置に配置されている場合、つまり電源に接続された電源側断路部と、負荷に接続された負荷側断路部との間が接続されている場合には、実施できないように構成する必要がある。
このため、従来のスイッチギヤには、様々なインターロックが付設されている。例えば、特許文献1のスイッチギヤでは、操作軸の中間部に当接片を設けるようにしている。当接片は、接地開閉器を接地操作する方向に操作軸を回転させた場合に移動形機器の運転位置に突出するように配設されたものである。
このスイッチギヤによれば、移動形機器が運転位置に配置されている場合に操作ハンドルを操作しようとしても、当接片が移動形機器に当接するため、操作軸及び操作ハンドルの操作が困難となり、接地開閉器が接地操作される恐れがなくなる。移動形機器が断路位置に配置されている場合には、当接片が運転位置に突出することが可能であるため、操作軸が回転し、接地開閉器を接地操作することが可能となる。
特開平11−46410号公報
ところで、操作ハンドルの操作によって筐体の外部から接地開閉器を接地操作する場合には、移動形機器が運転位置に配置されているのか断路位置に配置されているのかを確認することができない。しかも、操作ハンドルの操作者すべてがインターロックの構成を把握しているとは限らない。このため、特許文献1のスイッチギヤにあっては、筐体の外部から接地開閉器を接地操作しようとしたにも関わらず、操作ハンドルが操作できない場合、操作ハンドルに対して、より大きな力が加えられる恐れがあり、操作軸や当接片に損傷を来す事態が発生し得る。
本発明は、上記実情に鑑みて、移動形機器が運転位置に配置されている場合には、各部に損傷を来すことなく接地開閉器の接地操作を確実に阻止することのできるスイッチギヤを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係るスイッチギヤは、運転位置に配置された場合に一対の断路部の間を接続する一方、断路位置に配置された場合に前記一対の断路部の間を遮断する移動形機器と、接地操作された場合に一方の断路部を接地させる接地開閉器と、前記移動形機器及び前記接地開閉器を収納する筐体と、前記筐体に設けた操作用開口を介して操作ハンドルが挿入された場合に前記操作ハンドルに接続され、前記操作ハンドルを介して操作された場合に前記接地開閉器を接地操作する操作軸と、入力端部が前記移動形機器の移動域に位置し、前記移動形機器が前記断路位置から前記運転位置に移動した場合に動作するリンク機構と、前記リンク機構の出力端部に連係し、前記リンク機構が動作した場合に前記操作ハンドルの挿入を規制して前記操作軸との接続を阻止する作動手段とを備えたことを特徴とする。
また、本発明は、上述したスイッチギヤにおいて、前記リンク機構もしくは前記作動手段には、通常状態において前記作動手段が前記操作ハンドルの挿入を許容する状態を維持するように付勢する復帰バネを設けたことを特徴とする。
また、本発明は、上述したスイッチギヤにおいて、前記リンク機構は、入力端部に転動体を備えて構成したものであり、前記移動形機器が前記運転位置に配置された場合に前記転動体を介して前記移動形機器に当接することにより動作し、前記作動手段を介して前記操作ハンドルの挿入を規制することを特徴とする。
また、本発明は、上述したスイッチギヤにおいて、前記作動手段は、前記操作軸の軸心方向に沿って移動可能、かつ前記筐体の操作用開口から前記操作ハンドルが挿入された場合に前記操作ハンドルに当接可能となるように配設し、前記操作ハンドルが前記操作軸に接続された場合に所定の接続完了位置まで移動する当接プレートと、前記当接プレートが前記筐体の挿入用開口に近接した所定の非接続位置を維持するように付勢する一方、前記操作ハンドルが挿入された場合には前記当接プレートの前記接続完了位置への移動を許容するプレート復帰バネと、前記当接プレートの移動域に対して進退可能に配設し、前記リンク機構が動作した場合に前記当接プレートの移動域に進出移動することにより、前記当接プレートの前記接続完了位置への移動を阻止するロック部材とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、移動形機器が運転位置に配置された場合には、操作ハンドルの挿入を規制することによって操作ハンドルが操作軸に接続された状態とならないようにしているため、各部に損傷を来すことなく接地開閉器の接地操作を確実に阻止することができるようになる。
図1は、本発明の実施の形態であるスイッチギヤの正面図である。 図2は、図1に示したスイッチギヤの移動形機器が断路位置に配置された状態の断面側面図である。 図3は、図1に示したスイッチギヤの移動形機器が運転位置に配置された状態の断面側面図である。 図4は、図1に示したスイッチギヤに適用する操作ハンドルを示した側面一部破断図である。 図5−1は、図1に示したスイッチギヤの移動形機器が断路位置に配置された状態の要部拡大断面側面図である。 図5−2は、図1に示したスイッチギヤの移動形機器が断路位置に配置された状態で操作ハンドルを挿入した場合の要部拡大断面側面図である。 図6は、図5−1におけるA−A線断面図である。 図7は、図5−1におけるB−B線断面図である。 図8−1は、図1に示したスイッチギヤの移動形機器が運転位置に配置された状態の要部拡大断面側面図である。 図8−2は、図1に示したスイッチギヤの移動形機器が運転位置に配置された状態で操作ハンドルを挿入した場合の要部拡大断面側面図である。 図9は、図8−1におけるC−C線断面図である。 図10は、図8−1におけるD−D線断面図である。
以下、添付図面を参照しながら本発明に係るスイッチギヤの好適な実施の形態について詳細に説明する。
図1〜図3は、本発明の実施の形態であるスイッチギヤを示したものである。ここで例示するスイッチギヤは、接地金属板によって構成した筐体1を備えている。筐体1は、前面に開口を有した箱体であり、その内部に母線室10、ケーブル室20及び遮断室30を有している。これら母線室10、ケーブル室20及び遮断室30は、仕切隔壁2によって互いに仕切られた空間である。本実施の形態では、筐体1の前面側に遮断室30が構成してあり、遮断室30よりも後方となる位置の下方部にケーブル室20、上方部に母線室10が構成してある。遮断室30の前面に位置する開口は、扉3によって開閉することが可能である。
筐体1の母線室10には電源側断路部11が設けてあり、ケーブル室20には負荷側断路部21が設けてある。電源側断路部11及び負荷側断路部21は、図には明示していないが、それぞれ接続用の端子が着脱可能にプラグインされるものである。電源側断路部11は、図示せぬ電源に接続されており、遮断室30から端子が接続可能となるように母線室10と遮断室30との間の仕切隔壁2に配設してある。負荷側断路部21は、図示せぬ負荷に接続されており、電源側断路部11と同様、遮断室30から端子が接続可能となるように母線室10と遮断室30との間の仕切隔壁2に配設してある。電源側断路部11と負荷側断路部21との間には、十分な絶縁距離が確保してある。
これら母線室10及びケーブル室20の前方に位置する遮断室30には、遮断器(移動形機器)40が配設してある。遮断器40は、機器本体40aの背面に上下一対の端子41,42を備え、これらの端子41,42を介して電源側断路部11と負荷側断路部21との間を接続した状態と遮断した状態とに切り替えるものである。
本実施の形態では、遮断器40の底面四隅に車輪43が配設してあり、遮断室30の内部を前後に移動することにより、電源側断路部11と負荷側断路部21との間を接続した状態と遮断した状態とに切り替えることが可能である。すなわち、図3に示すように、遮断器40を遮断室30の後方側となる運転位置に配置した場合には、遮断器40の一対の端子41,42が電源側断路部11及び負荷側断路部21にそれぞれプラグインされて互いに接続された状態となる。
一方、図2に示すように、遮断器40を遮断室30の前方側となる断路位置に配置した場合には、遮断器40の一対の端子41,42が電源側断路部11及び負荷側断路部21からそれぞれ抜去されて互いの間が遮断された状態となる。
また、スイッチギヤには、筐体1の内部に接地開閉器50及び操作軸60が配設してある。接地開閉器50は、ケーブル室20の内部に接地用導体51及び接地ブレード52を備えて構成したものである。接地用導体51は、負荷側断路部21に接続された導体である。この接地用導体51は、筐体1との間を電気的に絶縁した状態で、ケーブル室20において負荷側断路部21よりも下方となる位置に固定してある。
接地ブレード52は、ケーブル室20において接地用導体51よりも下方となる位置に揺動可能に支持させた導体であり、図2中の二点鎖線で示すように、接地用導体51に接触した接触位置と、図2中の実線で示すように、接地用導体51から離隔した離隔位置との間を移動することが可能である。この接地ブレード52は、筐体1を構成する接地金属板と電気的に接続してあり、接触位置に配置された場合、接地用導体51を接地電位とするように機能する。
操作軸60は、前後方向に沿ってほぼ水平に配設した細径の円柱状部材であり、軸心回りに回転可能、かつ軸心に沿った移動が規制された状態で筐体1に支持させてある。
操作軸60において筐体1の後方側に位置する基端部は、ケーブル室20において接地開閉器50の接地ブレード52に近接した部位に配設してある。接地開閉器50の接地ブレード52と操作軸60の基端部との間には、リンク部材61が介在させてある。リンク部材61は、操作軸60が軸心回りに回転した場合に接地ブレード52が接触位置と離隔位置との間を揺動するように、接地開閉器50の接地ブレード52と操作軸60の基端部との間を連係させるものである。
操作軸60の先端部は、ケーブル室20と遮断室30との仕切隔壁2を貫通した後、筐体1の前壁内面に近接する部位に達し、筐体1の前壁に設けた操作用開口4を介して筐体1の外部に臨んだ状態にある。筐体1の操作用開口4は、図1に示すように、操作軸60よりも大きな内径を有した円形の孔である。
図5−1に示すように、操作軸60の先端部には、ハンドル嵌合部60aが形成してあるとともに、当接プレート71及びプレート復帰バネ72が配設してある。ハンドル嵌合部60aは、横断面が正八角形の柱状を成すように構成した部分である。当接プレート71は、操作軸60が貫通される貫通孔71aを有した平板状部材である。プレート復帰バネ72は、当接プレート71の後面と操作軸60との間に介在し、当接プレート71を操作軸60の先端側に向けて常時付勢することにより、筐体1の操作用開口4に近接した位置(以下、「非接続位置」という)に維持するものである。
図4は、操作軸60を操作するための工具として用意した操作ハンドルHGを示したものである。操作ハンドルHGは、円柱状を成す基部HG1の先端に設けた軸接続部HG2と、基部HG1の基端部外周面に設けたハンドル部HG3とを備えて構成したものである。軸接続部HG2は、筐体1の操作用開口4を介して筐体1の内部に挿入可能となる大きさの円柱状を成すもので、基部HG1の先端面に互いに同一軸心となるように設けてある。軸接続部HG2には、軸挿入孔HG4が設けてある。軸挿入孔HG4は、操作軸60の先端部を収容することのできる大きさに形成したもので、その奥方部に軸嵌合孔部HG5を有している。軸嵌合孔部HG5は、横断面が正八角形の孔であり、操作軸60のハンドル嵌合部60aに嵌合することのできる大きさに形成してある。ハンドル部HG3は、基部HG1から径方向に沿って延在した部分であり、基部HG1に対して十分大きな長さを有するように構成してある。
上記のように構成した操作ハンドルHGは、図5−1、図5−2に示すように、操作用開口4を介して筐体1の内部に軸接続部HG2を挿入して使用する。操作用開口4を介して操作ハンドルHGの軸接続部HG2が筐体1の内部に挿されると、操作軸60が軸挿入孔HG4に挿入され、その後、軸接続部HG2の先端面が非接続位置に配置された当接プレート71に当接する。この状態からプレート復帰バネ72の付勢力に抗して軸接続部HG2をさらに筐体1の内部に挿入すると、当接プレート71が操作軸60の基端部側に向けて漸次移動する一方、相対的に操作軸60が軸挿入孔HG4に順次挿入されることになり、図5−2に示すように、やがて当接プレート71が予め設定された接続完了位置に配置された時点で、操作軸60のハンドル嵌合部60aが軸挿入孔HG4の軸嵌合孔部HG5に嵌合されて互いに接続された状態となる。
この状態においては、互いに嵌合する操作軸60のハンドル嵌合部60aと軸挿入孔HG4の軸嵌合孔部HG5との作用により、操作軸60と操作ハンドルHGの軸接続部HG2との相対回転が規制されるため、ハンドル部HG3を介して基部HG1を軸心回りに回転させれば、操作軸60をその軸心回りに任意の方向に回転させることが可能となる。尚、軸接続部HG2を筐体1の外部に向けて移動させれば、図5−1に示すように、操作軸60のハンドル嵌合部60aと軸挿入孔HG4の軸嵌合孔部HG5との嵌合状態が解除され、軸接続部HG2を筐体1の操作用開口4から抜き去ることができる。この間、プレート復帰バネ72に付勢された当接プレート71は、軸接続部HG2の移動に伴って漸次操作軸60の先端部側に移動し、上述した非接続位置に復帰する。
一方、図2及び図3に示すように、スイッチギヤには、筐体1の内部に接地開閉器50を誤操作しないためのインターロック100が設けてある。インターロック100は、遮断器40にストライカ110を設ける一方、筐体1の遮断室30にリンク機構120及びロック部材130を設けることによって構成してある。ロック部材130、当接プレート71、プレート復帰バネ72が本発明の作動手段に相当する。
ストライカ110は、遮断器40に設けた下方に突出する突出部である。本実施の形態では、図5−1〜図10に示すように、遮断器40において筐体1の側壁内面に対向する部位に、筐体1の前後方向に沿い、かつ側壁内面に向けて略水平に突出するようにストライカブラケット111を設け、このストライカブラケット111の下面にストライカ110を設けるようにしている。
リンク機構120は、プランジャ板121及び揺動レバー122を備えている。プランジャ板121は、先端部に転動ローラ123を備えたもので、転動ローラ123を鉛直上方に向けた状態で支持ブラケット124を介して遮断室30の内壁面に取り付けてある。支持ブラケット124は、プランジャ板121を上下方向に沿って移動可能に支持するものである。支持ブラケット124とプランジャ板121との間には、支持ブラケット124に対してプランジャ板121を常時上方に向けて付勢するプランジャ復帰バネ(復帰バネ)125が介在させてある。プランジャ板121を設ける位置は、遮断器40を運転位置及び断路位置の間で移動させた場合に転動ローラ123がストライカブラケット111の下面を転動し、かつ遮断器40を断路位置に配置させた場合にのみ転動ローラ123がストライカ110の下面に当接して下動する位置である。
揺動レバー122は、筐体1の左右方向に沿って略水平となる揺動軸126を介して遮断室30の内壁面に揺動可能に支持させた部材である。揺動レバー122の一端部は、レバー軸127を介してプランジャ板121の下端部に接続してある。揺動レバー122の他端部には、ロック軸128を介してロック部材130の上端部が接続してある。
ロック部材130は、平板状を成す基部131の一端部を略直角に屈曲させることによってロック部132を構成したものである。このロック部材130は、ロック部132が下方となる状態で基部131が上下方向に沿い、ロック部132の先端が遮断器40に向いた状態で、基部131を介して遮断室30の内壁面に上下方向にスライド可能に取り付けてある。ロック部材130の下端部には、後方側に位置する端面に当接する態様でガイドプレート140が設けてある。ガイドプレート140は、筐体に取り付けたプレート状部材であり、前方側に位置する端面を介してロック部材130の上下移動を案内するとともに、ロック部材130の下端部の後方側への移動を阻止する機能を有している。
ロック部材130を設ける位置は、非接続位置に配置された当接プレート71よりも後方側、かつ操作軸60よりも上方となる位置であり、上方にスライドした場合にはロック部132が当接プレート71の上縁よりも上方に配置される一方、下方にスライドした場合にはロック部132が当接プレート71の後面に対向されるように設定してある。
上記のように構成したスイッチギヤでは、図2〜図7に示すように、遮断器40が断路位置に配置されている場合、遮断器40に設けたストライカ110がリンク機構120の転動ローラ123に当接し、プランジャ板121が下方に配置されるため、揺動レバー122を介して連結されたロック部材130が上方に配置された状態となる。
この状態においては、ロック部材130のロック部132が当接プレート71の上縁よりも上方に配置されているため、操作軸60に対して当接プレート71が後方側に移動した場合にも当接プレート71がロック部132に当接することはない。従って、図5−2に示すように、操作軸60のハンドル嵌合部60aに対して筐体1の操作用開口4から操作ハンドルHGの軸接続部HG2を挿入すれば、やがて当接プレート71が予め設定された接続完了位置に配置された時点で、操作軸60のハンドル嵌合部60aが軸挿入孔HG4の軸嵌合孔部HG5に嵌合されて互いに接続された状態となる。これにより、操作ハンドルHGを介して操作軸60を軸心回りに回転させ、図2に示すように、接地開閉器50の接地ブレード52を接地用導体51に接触した状態と、接地用導体51から離隔した状態とに切り替え操作することが可能となる。
一方、図3、図8−1〜図10に示すように、遮断器40が運転位置に配置されている場合には、遮断器40に設けたストライカ110とリンク機構120の転動ローラ123とが非接触の状態であるため、プランジャ板121がプランジャ復帰バネ125によって上方に配置され、揺動レバー122を介して連結されたロック部材130が下方に配置される。
この状態においては、ロック部材130のロック部132が当接プレート71の後面に対向することになり、操作軸60に対して当接プレート71が後方側に移動した場合、当接プレート71がロック部132に当接することになる。従って、図8−2に示すように、操作軸60のハンドル嵌合部60aに対して筐体1の操作用開口4から操作ハンドルHGの軸接続部HG2を挿入した場合にも、ロック部材130に当接した当接プレート71が非接続位置に留まることになり、操作軸60のハンドル嵌合部60aが軸挿入孔HG4の軸嵌合孔部HG5に達することはない。これにより、操作ハンドルHGの操作によっては操作軸60を軸心回りに回転させることができず、接地開閉器50の接地ブレード52を接地用導体51に接触した状態と、接地用導体51から離隔した状態とに切り替え操作することもできない。この結果、電源に接続された電源側断路部11と、負荷に接続された負荷側断路部21との間が接続されている場合には、接地開閉器50が誤動作される事態を招来する恐れがない。
しかも、上述したスイッチギヤによれば、遮断器40が運転位置に配置された場合、操作ハンドルHGの挿入を規制することによって操作ハンドルHGが操作軸60に接続された状態とならないようにしているため、操作軸60やリンク部材61に対して操作ハンドルHGから過大な操作力が入力されることはなく、これら操作軸60やリンク部材61等の接地開閉器50を操作する部材に損傷を来す恐れもない。
尚、上述した実施の形態では、インターロック100を構成するリンク機構120としてプランジャ板121及び揺動レバー122を備えたものを例示しているが、動作した場合に作動部材が操作ハンドルの挿入を規制して操作軸との接続を阻止するものであれば、その他のリンク機構を適用してももちろん良い。
また、上述した実施の形態では、当接プレートを介して作動部材が操作ハンドルの挿入を規制するようにしているが、作動部材が直接操作ハンドルの挿入を規制するように構成しても構わない。
さらに、上述した実施の形態では、接地開閉器として、接地操作された場合に負荷側を接地するものを例示しているが、電源側を設置するように構成したものであっても構わない。
1 筐体
4 操作用開口
11 電源側断路部
21 負荷側断路部
40 遮断器
41,42 端子
50 接地開閉器
51 接地用導体
52 接地ブレード
60 操作軸
60a ハンドル嵌合部
61 リンク部材
71 当接プレート
72 プレート復帰バネ
100 インターロック
110 ストライカ
111 ストライカブラケット
120 リンク機構
121 プランジャ板
122 揺動レバー
123 転動ローラ
124 支持ブラケット
125 プランジャ復帰バネ
126 揺動軸
127 レバー軸
128 ロック軸
130 ロック部材
140 ガイドプレート
HG 操作ハンドル

Claims (3)

  1. 運転位置に配置された場合に一対の断路部の間を接続する一方、断路位置に配置された場合に前記一対の断路部の間を遮断する移動形機器と、
    接地操作された場合に一方の断路部を接地させる接地開閉器と、
    前記移動形機器及び前記接地開閉器を収納する筐体と、
    前記筐体に設けた操作用開口を介して操作ハンドルが挿入された場合に前記操作ハンドルに接続され、前記操作ハンドルを介して操作された場合に前記接地開閉器を接地操作する操作軸と、
    入力端部が前記移動形機器の移動域に位置し、前記移動形機器が前記断路位置から前記運転位置に移動した場合に動作するリンク機構と、
    前記リンク機構の出力端部に連係し、前記リンク機構が動作した場合に前記操作ハンドルの挿入を規制して前記操作軸との接続を阻止する作動手段と
    を備え、
    前記リンク機構もしくは前記作動手段には、通常状態において前記作動手段が前記操作ハンドルの挿入を許容する状態を維持するように付勢する復帰バネを設けたことを特徴とするスイッチギヤ。
  2. 運転位置に配置された場合に一対の断路部の間を接続する一方、断路位置に配置された場合に前記一対の断路部の間を遮断する移動形機器と、
    接地操作された場合に一方の断路部を接地させる接地開閉器と、
    前記移動形機器及び前記接地開閉器を収納する筐体と、
    前記筐体に設けた操作用開口を介して操作ハンドルが挿入された場合に前記操作ハンドルに接続され、前記操作ハンドルを介して操作された場合に前記接地開閉器を接地操作する操作軸と、
    入力端部が前記移動形機器の移動域に位置し、前記移動形機器が前記断路位置から前記運転位置に移動した場合に動作するリンク機構と、
    前記リンク機構の出力端部に連係し、前記リンク機構が動作した場合に前記操作ハンドルの挿入を規制して前記操作軸との接続を阻止する作動手段と
    を備え、
    前記リンク機構は、入力端部に転動体を備えて構成したものであり、前記移動形機器が前記運転位置に配置された場合に前記転動体を介して前記移動形機器に当接することにより動作し、前記作動手段を介して前記操作ハンドルの挿入を規制することを特徴とするスイッチギヤ。
  3. 運転位置に配置された場合に一対の断路部の間を接続する一方、断路位置に配置された場合に前記一対の断路部の間を遮断する移動形機器と、
    接地操作された場合に一方の断路部を接地させる接地開閉器と、
    前記移動形機器及び前記接地開閉器を収納する筐体と、
    前記筐体に設けた操作用開口を介して操作ハンドルが挿入された場合に前記操作ハンドルに接続され、前記操作ハンドルを介して操作された場合に前記接地開閉器を接地操作する操作軸と、
    入力端部が前記移動形機器の移動域に位置し、前記移動形機器が前記断路位置から前記運転位置に移動した場合に動作するリンク機構と、
    前記リンク機構の出力端部に連係し、前記リンク機構が動作した場合に前記操作ハンドルの挿入を規制して前記操作軸との接続を阻止する作動手段と
    を備え、
    前記作動手段は、
    前記操作軸の軸心方向に沿って移動可能、かつ前記筐体の操作用開口から前記操作ハンドルが挿入された場合に前記操作ハンドルに当接可能となるように配設し、前記操作ハンドルが前記操作軸に接続された場合に所定の接続完了位置まで移動する当接プレートと、
    前記当接プレートが前記筐体の挿入用開口に近接した所定の非接続位置を維持するように付勢する一方、前記操作ハンドルが挿入された場合には前記当接プレートの前記接続完了位置への移動を許容するプレート復帰バネと、
    前記当接プレートの移動域に対して進退可能に配設し、前記リンク機構が動作した場合に前記当接プレートの移動域に進出移動することにより、前記当接プレートの前記接続完了位置への移動を阻止するロック部材と
    を備えたことを特徴とするスイッチギヤ。
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