JP6874160B2 - Switch - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、開閉器に関する。 Embodiments of the present invention relate to switches.
事故電流の遮断責務を持つ高電圧用の開閉器は、一般的に、接離可能に設けられた固定接触子および可動接触子を有する機械接点部と、機械接点部を内部に封入する密閉容器と、可動接触子を固定接触子に対して接離させるように駆動する操作機構と、を備えている。開閉器は、開閉動作を高応答化することで、例えば数ミリ秒程度のごく短時間での事故遮断が要求される高電圧直流遮断器において、機械遮断部として適用することが可能である。 A switch for high voltage, which is responsible for interrupting the accident current, generally has a mechanical contact having a fixed contact and a movable contact provided so as to be detachable, and a closed container in which the mechanical contact is enclosed. And an operation mechanism that drives the movable contact so as to be brought into contact with and separated from the fixed contact. The switch can be applied as a mechanical circuit breaker in a high-voltage DC circuit breaker that is required to shut off an accident in a very short time of, for example, about several milliseconds by making the opening / closing operation highly responsive.
ところで、開閉動作が高応答化された開閉器は、可動接触子に対して1000G以上の高加速を実現する反面、可動部に生じる慣性力が非常に大きくなる。機械接点部の開閉状態を表示する状態表示器は、一般的に操作機構の可動部に常時連結され、リンク機構を介して開閉状態の表示を切り替える。しかしながら、状態表示器は、操作機構の可動部の高加速度運動による慣性力によって、変形や破損が生じる場合がある。 By the way, a switch having a highly responsive opening / closing operation realizes a high acceleration of 1000 G or more with respect to a movable contactor, but on the other hand, an inertial force generated in a movable portion becomes very large. A state indicator that displays the open / closed state of the mechanical contact portion is generally always connected to the movable part of the operation mechanism, and the open / closed state display is switched via the link mechanism. However, the state indicator may be deformed or damaged due to the inertial force due to the high acceleration motion of the movable part of the operating mechanism.
本発明が解決しようとする課題は、高電圧化が容易、かつ耐久性の高い開閉器を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a switch which can easily increase the voltage and has high durability.
実施形態の開閉器は、機械遮断部と、表示器と、を持つ。機械遮断部は、機械接点部、密閉容器、操作ロッドおよび操作機構を持つ。機械接点部は、固定接触子と可動接触子とを持つ。密閉容器は、機械接点部と絶縁性ガスとを封入している。操作ロッドは、可動接触子に連結されている。操作ロッドは、密閉容器の内部から外部に延出している。操作機構は、操作ロッドに連結されている。操作機構は、可動接触子を固定接触子に対して接離させて開路動作および閉路動作を行う。表示器は、機械遮断部の開閉状態を表示する。表示器は、機械遮断部の可動部の動作の一部に連動して表示を切り替える。 The switch of the embodiment has a mechanical shutoff and a display. The machine shutoff has a machine contact, a closed container, an operating rod and an operating mechanism. The mechanical contact portion has a fixed contact and a movable contact. The closed container encloses the mechanical contact portion and the insulating gas. The operating rod is connected to a movable contact. The operating rod extends from the inside of the closed container to the outside. The operating mechanism is connected to the operating rod. The operating mechanism moves the movable contact to the fixed contact to perform the opening operation and the closing operation. The display displays the open / closed state of the machine cutoff. The display switches the display in conjunction with a part of the operation of the movable part of the machine cutoff part.
以下、実施形態の開閉器を、図面を参照して説明する。なお以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。 Hereinafter, the switch of the embodiment will be described with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals are given to configurations having the same or similar functions. Then, the duplicate description of those configurations may be omitted.
(第1の実施形態)
図1および図2は、第1の実施形態の開閉器1の内部構成を示す正面図である。
図1に示すように、開閉器1は、機械遮断部3と、表示器5と、支持板7と、複数(図示の例では4個)の絶縁支柱9と、を備える。(First Embodiment)
1 and 2 are front views showing the internal configuration of the
As shown in FIG. 1, the
支持板7は、機械遮断部3が配置された板材である。支持板7は、例えば繊維強化プラスチック等により形成されている。例えば、支持板7は、平面視矩形状に形成されている。
The
複数の絶縁支柱9は、支持板7を支持する。絶縁支柱9は、例えば碍子やポリマー、繊維強化プラスチック等により形成されている。絶縁支柱9は、基礎Fに立設されている。絶縁支柱9は、鉛直方向に沿って延びている。各絶縁支柱9は、支持板7の角部に連結されている。絶縁支柱9は、機械遮断部3を基礎Fに対して電気的に絶縁している。
The plurality of
機械遮断部3は、支持板7を介して絶縁支柱9に支持されている。機械遮断部3は、機械接点部10と、密閉容器20と、固定ロッド31と、操作ロッド32と、操作機構40と、を備えている。
The
機械接点部10は、例えばガス接点である。機械接点部10は、接地電位から電気的に絶縁されている。機械接点部10は、固定接触子11および可動接触子12を有する。固定接触子11および可動接触子12は、互いに接離可能に設けられている。機械接点部10は、固定接触子11および可動接触子12を互いに接触させることで閉極する(図2参照)。機械接点部10は、固定接触子11および可動接触子12を互いに開離させることで開極する。機械接点部10を通る通電路は、固定接触子11および可動接触子12を開離させることで開路する。以下の説明では、機械遮断部3の開閉状態のうち、図2に示すように機械接点部10が閉極した状態(機械的に閉じた状態)を閉路状態といい、図1に示すように機械接点部10が開極した状態(機械的に開いた状態)を開路状態という。すなわち、機械遮断部3により機械接点部10を通る通電路が電気的に遮断された状態は、開路状態の一部に含まれる。また、機械遮断部3の動作のうち、可動接触子12を固定接触子11から開離させる動作を開路動作という。また、機械遮断部3の動作のうち、可動接触子12を固定接触子11に接触させる動作を閉路動作という。また、以下の機械遮断部3に関する説明では、固定接触子11および可動接触子12が接離する方向をストローク方向という。また、ストローク方向のうち、可動接触子12が固定接触子11から開離する際に変位する側を開路側といい、可動接触子12が固定接触子11に接触する際に変位する側を閉路側という。本実施形態では、ストローク方向は、水平の一方向である。
The
密閉容器20は、鉛直方向から見て少なくとも一部が支持板7よりも外側に位置するように配置されている。密閉容器20は、機械接点部10および絶縁性ガスを封入する。密閉容器20は、絶縁性ガスとして、例えば六フッ化硫黄(SF6)ガス等を封入している。密閉容器20は、円筒状の絶縁筒21と、絶縁筒21の両端開口を閉塞する第1フランジ22(フランジ)および第2フランジ23と、を備える碍管である。絶縁筒21は、ストローク方向に沿って延びている。絶縁筒21は、例えば絶縁材料により形成されている。第1フランジ22および第2フランジ23は、それぞれ金属材料により形成され、導電性を有している。密閉容器20は、接地電位から電気的に絶縁されている。また、密閉容器20は、開極した固定接触子11と可動接触子12とを電気的に絶縁する。第1フランジ22は、絶縁筒21の両端開口のうち、ストローク方向において固定接触子11を挟んで可動接触子12とは反対側の開口を閉塞している。第2フランジ23は、絶縁筒21の両端開口のうち、ストローク方向において可動接触子12を挟んで固定接触子11とは反対側の開口を閉塞している。The closed
固定ロッド31は、固定接触子11に連結されている。固定ロッド31は、金属材料により形成されている。固定ロッド31は、ストローク方向に沿って延在している。固定ロッド31は、密閉容器20内で第1フランジ22と固定接触子11とを連結している。固定ロッド31は、固定接触子11と一体的に形成されていてもよい。固定ロッド31は、固定接触子11と第1フランジ22とを電気的に導通している。
The
操作ロッド32は、可動接触子12に連結されている。操作ロッド32は、例えば全体が金属材料により形成されている。操作ロッド32は、ストローク方向に沿って延在している。操作ロッド32は、密閉容器20内で可動接触子12に連結され、第2フランジ23に設けられた貫通孔23aを通って密閉容器20の内部から外部に延出している。操作ロッド32は、可動接触子12と一体的に形成されていてもよい。操作ロッド32は、密閉容器20の内部の気密を保ちつつ、第2フランジ23に対して摺動可能に設けられている。操作ロッド32は、可動接触子12と第2フランジ23とを電気的に導通している。操作ロッド32は、操作機構40によってストローク方向に移動することにより、可動接触子12を固定接触子11に対して移動させる。
The operating
操作機構40は、操作ロッド32を駆動する機構である。操作機構40は、操作ロッド32をストローク方向に往復動作させる。操作機構40は、操作ロッド32を介して、可動接触子12を固定接触子11に対して接離させる。操作機構40は、可動接触子12と同電位に設けられている。具体的に、操作機構40は、基準電位が機械接点部10の可動接触子12と同電位となるように設けられている。
The
操作機構40は、鉛直方向から見て支持板7と重なるように配置されている。操作機構40は、密閉容器20よりも開路側に配置されている。操作機構40は、支持部61を介して第2フランジ23に固定されている。支持部61は、ストローク方向に延在する棒状の部材等により形成されている。支持部61は、例えば全体が金属材料により形成されている。支持部61は、第1ブラケット62を介して支持板7の上面に固定されている。第1ブラケット62は、例えば支持部61の閉路側の端部に固定されている。
The
操作機構40は、動力源を電力とした応答性の高い電磁アクチュエータである。電磁アクチュエータは、例えば電磁反発操作機構である。操作機構40は、ケーシング41と、可動部44と、コイル51,52と、閉路ダンパ56(衝撃吸収部材)と、開路ダンパ57と、を備えている。
The
ケーシング41は、操作機構40の各構成要素を収容する。ケーシング41内には、仕切壁42が設けられている。仕切壁42は、ケーシング41内の空間をストローク方向に分割している。仕切壁42には、後述するシャフト45が挿通される貫通孔42aが形成されている。ケーシング41は、第2ブラケット63を介して支持板7の上面に固定されている。第2ブラケット63は、例えばケーシング41の開路側の端部に固定されている。
The casing 41 accommodates each component of the
可動部44は、操作機構40が操作ロッド32を駆動する際に動作する部分である。可動部44は、シャフト45と、駆動板46と、閉路ダンパ受け47と、開路ダンパ受け48と、を備える。シャフト45は、ストローク方向に沿って延在している。シャフト45は、仕切壁42の貫通孔42aに挿通されている。シャフト45は、ケーシング41に対して、ストローク方向に沿って変位可能な状態で配置されている。シャフト45の開路側の端部は、ケーシング41内に配置されている。シャフト45の閉路側の端部には、操作ロッド32が連結されている。
The
駆動板46は、ケーシング41内における仕切壁42よりも閉路側に設けられている。駆動板46は、良導体の金属板である。駆動板46は、シャフト45に固定されている。駆動板46は、シャフト45からシャフト45の径方向外側に向かって張り出すように設けられている。
The
閉路ダンパ受け47は、ケーシング41内において、仕切壁42よりも開路側に設けられている。閉路ダンパ受け47は、シャフト45からシャフト45の径方向外側に向かって突出している。例えば、閉路ダンパ受け57は、フランジ状に形成されている。
開路ダンパ受け48は、ケーシング41内において、閉路ダンパ受け47よりも開路側に設けられている。開路ダンパ受け48は、シャフト45の開路側の端部からシャフト45の径方向外側に向かって突出している。The closed
The open
コイル51,52は、ケーシング41内における仕切壁42よりも閉路側に設けられている。コイル51,52は、閉路用コイル51と、開路用コイル52と、である。閉路用コイル51は、円環状のコイルであり、シャフト45を囲むように配置されている。閉路用コイル51は、駆動板46よりも開路側に設けられ、駆動板46とストローク方向で対向している。閉路用コイル51は、閉路用コイル51に電流が印加された際に、駆動板46に逆方向の誘導電流を発生させ、駆動板46に閉路用コイル51から離間する方向の反発力を与える。すなわち、閉路用コイル51は、可動部44を閉路側に変位させて、操作ロッド32を介して可動接触子12を固定接触子11に接触させる。
The
開路用コイル52は、円環状のコイルであり、シャフト45を囲むように配置されている。開路用コイル52は、駆動板46を挟んで閉路用コイル51とは反対側に設けられ、駆動板46とストローク方向で対向している。開路用コイル52は、開路用コイル52に電流が印加された際に、駆動板46に逆方向の誘導電流を発生させ、駆動板46に開路用コイル52から離間する方向の反発力を与える。すなわち、開路用コイル52は、可動部44を開路側に変位させて、操作ロッド32を介して可動接触子12を固定接触子11から開離させる。
The opening
閉路ダンパ56は、閉路動作時に可動部44に接触して可動部44を減速させる。閉路ダンパ56は、例えばオイルダンパである。閉路ダンパ56は、ケーシング41内に配置されている。閉路ダンパ56は、仕切壁42と閉路ダンパ受け47との間に配置されている。閉路ダンパ56は、仕切壁42に固定された外筒56aと、外筒56aから突出したピストンロッド56bと、外筒56a内に配置されピストンロッド56bを付勢する付勢部材(不図示)と、を備える。ピストンロッド56bは、ストローク方向に沿って延びている。ピストンロッド56bは、外筒56aから閉路ダンパ受け47に向かって突出している。ピストンロッド56bは、閉路動作の最終段階で、閉路ダンパ受け47に接触する。すなわち、ピストンロッド56bの先端部は、開路状態において、閉路ダンパ受け47から閉路側に離間している。付勢部材は、ピストンロッド56bを閉路ダンパ受け47に向けて付勢している。
The
開路ダンパ57は、開路動作時に可動部44に接触して可動部44を減速させる。開路ダンパ57は、例えばオイルダンパである。開路ダンパ57は、ケーシング41内に配置されている。開路ダンパ57は、開路ダンパ受け48よりも開路側に配置されている。開路ダンパ57は、ケーシング41に固定された外筒57aと、外筒57aから突出したピストンロッド57bと、外筒57a内に配置されピストンロッド57bを付勢する付勢部材(不図示)と、を備える。ピストンロッド57bは、ストローク方向に沿って延びている。ピストンロッド57bは、外筒57aから開路ダンパ受け48に向かって突出している。ピストンロッド57bは、開路動作の最終段階で、開路ダンパ受け48に接触する。すなわち、ピストンロッド57bの先端部は、閉路状態における開路ダンパ受け48から開路側に離間している。付勢部材は、ピストンロッド57bを開路ダンパ受け48に向けて付勢している。
The
表示器5は、機械遮断部3における通電路の開閉状態を表示する。表示器5は、操作機構40の可動部44の動作の一部に連動して表示を切り替える。表示器5は、動作検出部70と、表示部80と、伝達部90と、を備える。
The
動作検出部70は、操作機構40のケーシング41の内部に配置されている。動作検出部70は、仕切壁42と閉路ダンパ受け47との間に配置されている。例えば、動作検出部70は、シャフト45を挟んで閉路ダンパ56とは反対側に配置されている。
The
動作検出部70は、ピストン71と、シリンダ72と、付勢部材73と、を備えている。
シリンダ72は、仕切壁42に固定されている。シリンダ72の内側には、ピストン71が摺動可能に嵌合されている。シリンダ72内には、圧縮性流体が充填されている。圧縮性流体は、例えば空気等の気体である。The
The
ピストン71は、ストローク方向に変位可能に設けられている。ピストン71は、閉路側に変位することで、シリンダ72内の圧縮性流体を圧縮する。つまり、ピストン71の圧縮方向は、ストローク方向における閉路側である。ピストン71は、操作機構40の可動部44の閉路ダンパ受け47に接触する接触ピン74(接触部)を有する。接触ピン74は、シリンダ72から開路側に向かって突出している。接触ピン74の先端は、閉路ダンパ56のピストンロッド56bの先端よりも閉路側に位置している。これにより、動作検出部70は、閉路動作時において、操作機構40の可動部44の閉路ダンパ受け47と閉路ダンパ56のピストンロッド57bとの接触以降に、閉路ダンパ受け47に接触する。また、接触ピン74は、閉路動作時の最終段階および開路動作時の初期段階に操作機構40の可動部44の閉路ダンパ受け47に接触する。
The
付勢部材73は、シリンダ72内に配設されている。付勢部材73は、例えば圧縮コイルばねである。付勢部材73は、ピストン71を開路側に付勢する。
The urging member 73 is arranged in the
表示部80は、密閉容器20の第1フランジ22に取り付けられている。表示部80は、機械遮断部3の開閉状態を表示する。表示部80は、例えば圧力ゲージである。表示部80は、機械遮断部3の開閉状態に関する情報を指示する指針81を備える。図示の例では、指針81は、閉路状態であることを示す「CLOSE」の表記、および開路状態であることを示す「OPEN」の表記のいずれか一方を指示する。指針81には、蓄光塗料が塗布されている。
The
伝達部90は、動作検出部70と表示部80とを接続する。伝達部90は、シリンダ72の内側に連通する管状の部材である。伝達部90は、電気絶縁性および可撓性を有する。伝達部90は、シリンダ72内の圧縮性流体の圧力を表示部80に伝達する。これにより、伝達部90は、動作検出部70に対する操作機構40の可動部44の接触状態を表示部80に伝達している。
The
次に、図1および図2を参照して、開閉器1の動作について説明する。
まず、閉路動作について説明する。開閉器1が閉路動作を行う前は開路状態であり、表示器5の表示部80は、開路状態であることを表示する。開閉器1の閉路動作の際は、図示しない制御装置により開閉器1に閉路動作指令を与え、操作機構40の可動部44の駆動板46に閉路側の駆動力を与える。すると、可動部44は、操作ロッド32を介して可動接触子12を固定接触子11と接触させ、機械接点部10を閉極する。Next, the operation of the
First, the closing operation will be described. Before the
閉路動作の後半において、操作機構40の可動部44の閉路ダンパ受け47は、閉路ダンパ56と当接する。これにより、操作機構40の可動部44は、閉路ダンパ56より制動力を受けて減速し、最終的に停止する。表示器5の動作検出部70の接触ピン74は、閉路ダンパ56に遅れて、閉路ダンパ受け47と当接して閉路側に押圧される。接触ピン74が閉路側に押圧されると、ピストン71によりシリンダ72内の圧縮性流体が圧縮され、シリンダ72内の圧力が上昇する。シリンダ72内の圧力が上昇すると、伝達部90を通じて表示部80に圧力が伝達され、表示部80が、状態表示を開路状態から閉路状態へと切り替える。なお、表示部80は、少なくとも動作検出部70のピストン71が閉路側に移動し切った状態において、閉路状態であることを表示する。つまり、表示部80における状態表示が開路状態から閉路状態に切り替わるタイミングは、ピストン71の閉路側への移動中の任意のタイミングである。
In the latter half of the closing operation, the closing
次に開路動作について説明する。開閉器1が開路動作を行う前は閉路状態であり、表示器5の表示部80は、閉路状態であることを表示する。開閉器1の開路動作の際は、図示しない制御装置により開閉器1に開路動作指令を与え、操作機構40の可動部44の駆動板46に開路側の駆動力を与える。すると、可動部44は、操作ロッド32を介して可動接触子12を固定接触子11から開離させ、機械接点部10を開極する。
Next, the opening operation will be described. Before the
開路動作の後半において、操作機構40の可動部44の開路ダンパ受け48は、開路ダンパ57と当接する。これにより、操作機構40の可動部44は、開路ダンパ57より制動力を受けて減速し、最終的に停止する。表示器5の動作検出部70のピストン71は、閉路ダンパ受け47が開路側に変位して接触ピン74から離間し、付勢部材73に押されることによって開路側に変位する。これにより、シリンダ72内の圧力が下降する。シリンダ72内の圧力が下降すると、伝達部90を通じて表示部80に圧力が伝達され、表示部80が、状態表示を閉路状態から開路状態へと切り替える。なお、表示部80は、少なくとも動作検出部70のピストン71が開路側に移動し切った状態において、開路状態であることを表示する。つまり、表示部80における状態表示が閉路状態から開路状態に切り替わるタイミングは、ピストン71の開路側への移動中の任意のタイミングである。
In the latter half of the opening operation, the
本実施形態の開閉器1は、機械遮断部3の開閉状態を表示するとともに、操作機構40の可動部44の動作の一部に連動して表示を切り替える表示器5を備える。この構成によれば、操作機構40の可動部44の動作期間に表示器5と連動しない期間が発生する。このため、表示器が操作機構の可動部の動作全体に連動して表示を切り替える構成と比較して、表示器5に作用する操作機構40の可動部44からの力が低減される。したがって、開閉動作が高応答化された開閉器1において、表示器5の破損を抑制することができる。また、表示器が操作機構の可動部の動作全体に連動して表示を切り替える構成と比較して、操作機構40の可動部44の動作時に可動部44にかかる負荷が低減される。したがって、開閉器1の開閉動作の応答性低下を抑制できる。
The
また、機械遮断部3は、閉路動作時に操作機構40の可動部44に接触して可動部44を減速させる閉路ダンパ56を備え、表示器5の動作検出部70は、閉路動作時において、可動部44と閉路ダンパ56との接触以降に可動部44に接触する。この構成によれば、動作検出部70は、閉路動作時において閉路ダンパ56に接触して減速し始めた可動部44に接触する。このため、動作検出部が操作機構の可動部と閉路ダンパとの接触前に可動部に接触する構成と比較して、動作検出部70に作用する操作機構40の可動部44からの力が低減される。したがって、表示器5の破損をより確実に抑制することができる。
Further, the
しかも、閉路動作は、開路動作よりも低速動作なので、動作検出部が開路動作の最終段階で操作機構の可動部に接触する構成と比較して、動作検出部70に作用する操作機構40の可動部44からの力が低減される。したがって、表示器5の破損をより確実に抑制することができる。
Moreover, since the closing operation is a slower operation than the opening operation, the
また、表示器5は、機械遮断部3の開閉状態を表示する表示部80と、動作検出部70と表示部80とを接続する伝達部90と、を備える。この構成によれば、表示部80を動作検出部70から離れた位置に配置することができる。このため、表示部80を目視しやすい任意の位置に配置することが可能となる。特に、本実施形態では、機械遮断部3が絶縁支柱9に支持された支持板7に配置されている。これにより、機械遮断部3が高所かつ地上から見て支持板7に遮蔽された位置に配置された場合であっても、表示部80を目視しやすい位置に配置することができる。
Further, the
しかも、伝達部90は、電気絶縁性を有する。この構成によれば、動作検出部70とは電位の異なる位置に表示部80を配置することができる。よって、表示部80の配置自由度をさらに向上させることができる。
Moreover, the
また、伝達部90は、可撓性を有する。この構成によれば、操作機構40の動作時の振動が、動作検出部70および伝達部90を介して表示部80に伝達することを抑制できる。したがって、表示器5の破損を抑制できる。
Further, the
また、動作検出部70は、操作機構40の可動部44に接触する接触ピン74を有するピストン71と、内側にピストン71が摺動可能に嵌合されたシリンダ72と、を備える。伝達部90は、内部がシリンダ72の内側に連通する管状の部材であり、シリンダ72内の圧力を表示部80に伝達する。表示部80は、圧力によって表示を切り替える。この構成によれば、操作機構40の可動部44の運動エネルギーを表示部80に直接伝達して表示部80の表示を切り替えることができる。このため、例えば動作検出部に対する可動部の接触状態を電気信号により表示部に伝達する構成と比較して、表示器5の表示信頼性を向上させることができる。
Further, the
しかも、動作検出部70は、シリンダ72内に配設されピストン71を圧縮方向とは反対方向(開路側)に付勢する付勢部材73をさらに備える。この構成によれば、操作機構40の可動部44が変位してピストン71から離間した際に、付勢部材73によりピストン71を圧縮方向とは反対方向に変位させることができる。よって、操作機構40の可動部44が動作検出部70から離間した際に、シリンダ72内の圧力を確実に下降させることができる。したがって、表示部80における状態表示を確実に相互に切り替えることができる。
Moreover, the
さらに、シリンダ72内には、圧縮性流体が充填されている。このため、シリンダ72内に非圧縮性流体が充填されている構成と比較して、ピストン71が急激に変位した場合であっても、シリンダ72内の圧力を穏やかに変化させることができる。したがって、表示器5におけるシール構造を簡易化することができる。
Further, the
また、開閉器1は、機械遮断部3が配置された支持板7と、支持板7を支持する絶縁支柱9と、を備える。機械接点部10および密閉容器20は、接地電位から電気的に絶縁されている。密閉容器20は、絶縁筒21と、導電性を有し絶縁筒21の端部の開口を閉塞するフランジ22,23と、を有する碍管である。この構成によれば、密閉容器20が接地されていないため、密閉容器20と機械接点部10との絶縁を省略できる。よって、密閉容器が接地され機械接点部に対して電気的に絶縁された場合と比較して、絶縁筒21と機械接点部10とを近付けることができるので、密閉容器20を小型化できる。
Further, the
さらに、可動接触子12および操作機構40は、同電位に設けられている。この構成によれば、可動接触子12と操作機構40との間に介在する操作ロッド32の絶縁化を省略でき、操作機構が接地され機械接点部に対して電気的に絶縁された場合と比較して、操作ロッド32の長尺化を抑制できる。これにより、操作機構40の可動部44の質量の増加が抑制され、機械接点部10の開極速度の低下を抑制できる。したがって、開路動作の応答性を確保できる。
Further, the
また、表示器5の表示部80は、密閉容器20のフランジ22,23のうち、固定接触子11を支持する第1フランジ22に取り付けられている。この構成では、操作機構40が可動接触子12に対して固定接触子11とは反対側に配置される操作ロッド32に連結されているので、第1フランジ22は、固定接触子11を挟んで操作機構40とは反対側に配置される。よって、密閉容器20における操作機構40からより離れた位置に表示部80を取り付けることができる。したがって、操作機構40が鉛直方向から見て支持板7と重なるように配置されていても、表示部80を支持板7に遮蔽されない位置に配置することができる。
Further, the
また、表示器5の表示部80は、蓄光塗料が塗布され機械遮断部3の開閉状態に関する情報を指示する指針81を備える。この構成によれば、指針81を発光させることができるので、表示部80が暗所に配置された場合であっても、機械遮断部3の開閉状態を目視することができる。
Further, the
なお、上記実施形態では、操作ロッド32を、操作機構40とは別の構成として説明したが、操作ロッド32は操作機構40の構成に含まれてもよい。また、操作ロッド32は、操作機構40のシャフト45と一体形成されていてもよい。
In the above embodiment, the
また、表示器5の動作検出部70は、付勢部材73を備えていなくてもよい。すなわち、動作検出部70は、閉路動作時に上昇したシリンダ72内の圧力によって、開路動作時にピストン71を圧縮方向とは反対方向に変位させてもよい。
Further, the
(第2の実施形態)
図3は、第2の実施形態の開閉器101を示す正面図である。
図3に示す第2の実施形態では、支持板7が複数段設けられ、各支持板7には複数(図示の例では一対)の機械遮断部3が配置されている点で、第1の実施形態と異なっている。(Second Embodiment)
FIG. 3 is a front view showing the
In the second embodiment shown in FIG. 3, a plurality of
図3に示すように、開閉器101は、複数(図示の例では6個)の機械遮断部3と、機械遮断部3と同数の表示器5と、複数(図示の例では3個)の支持板7と、複数(図示の例では4個×3段で12個)の絶縁支柱9と、を備える。複数の支持板7は、絶縁支柱9に対して鉛直方向に間隔をあけて積載されている。各支持板7には、一対の機械遮断部3が配置されている。
As shown in FIG. 3, the
各支持板7に配置された一対の機械遮断部3は、それぞれの操作ロッド32が開路動作時に同一直線上で動作するように配置されている。具体的に、各支持板7に配置された一対の機械遮断部3の各操作ロッド32は、同一直線上に延在している。さらに、各支持板7に配置された一対の機械遮断部3は、開路動作時の操作ロッド32の動作方向が逆方向になるように配置されている。具体的に、各支持板7に配置された一対の機械遮断部3は、それぞれの操作機構40が互いに対向するように配置されている。
The pair of
各支持板7に配置された一対の機械遮断部3は、第2フランジ23同士を接続するブスバー26により直列接続されている。また、各支持板7に配置された一対の機械遮断部3を1つの機械遮断部とみなした場合、各機械遮断部は、鉛直方向で隣り合う機械遮断部に対し、第1フランジ22同士を接続するブスバー27により直列接続されている。これにより、複数の機械接点部10は、複数のブスバー26,27により直列接続されている。
The pair of
表示器5は、複数の機械遮断部3それぞれに対応して設けられている。各表示器5は、対応する機械遮断部3の開閉状態を表示する。各表示器5の表示部80は、最下段の支持板7の側縁に取り付けられている。
The
本実施形態の開閉器101は、機械接点部10が互いに直列接続された複数の機械遮断部3を備えるので、機械遮断部3を1つ備える構成と比較して、遮断性能を向上させることができる。
Since the
また、機械遮断部3が配置された複数の支持板7は、鉛直方向に積み上げられているので、複数の機械遮断部3を備える開閉器101の接地面積の増加を抑制できる。
Further, since the plurality of
また、表示器5の表示部80は、支持板7に取り付けられている。この構成によれば、表示部80を支持板7に遮蔽されない位置に配置することが可能となる。
特に、本実施形態では、全ての表示部80が最下段の支持板7の側縁に取り付けられているので、最下段の支持板7が比較的高い位置に位置する場合であっても、表示部80が地上から目視しやすい位置に配置される。Further, the
In particular, in the present embodiment, since all the
なお、上記実施形態では、表示器5の動作検出部70が閉路動作の最終段階で操作機構40の可動部44に接触するように形成されているが、これに限定されない。表示器の動作検出部は、開路動作の最終段階で操作機構の可動部に接触するように形成されていてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、接触ピン74の先端は、閉路ダンパ56のピストンロッド56bの先端よりも閉路側に位置しているが、ストローク方向において閉路ダンパ56のピストンロッド56bの先端と同じ位置に位置していてもよい。この構成であっても、動作検出部70は、閉路動作時において、操作機構40の可動部44の閉路ダンパ受け47と閉路ダンパ56のピストンロッド57bとの接触以降に、閉路ダンパ受け47に接触する。このため、動作検出部が操作機構の可動部と閉路ダンパとの接触前に可動部に接触する構成と比較して、動作検出部70に作用する操作機構40の可動部44からの力が低減される。したがって、表示器5の破損をより確実に抑制することができる。
Further, in the above embodiment, the tip of the contact pin 74 is located closer to the closed path side than the tip of the
また、表示器5のシリンダ72内には、非圧縮性流体が充填されていてもよい。また、表示器は、動作検出部から表示部に電気的な信号を伝達するように形成されていてもよい。すなわち、表示器は、電気的なセンサを含む動作検出部と、電線である伝達部と、動作検出部から出力された信号に基づいて表示を切り替える表示部と、を備えていてもよい。
Further, the
また、上記実施形態では、密閉容器20に絶縁性ガスが封入されているが、密閉容器内は真空状態であってもよい。
Further, in the above embodiment, the insulating gas is sealed in the
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、機械遮断部の可動部の動作の一部に連動して表示を切り替える表示器を持つので、操作機構の可動部の動作期間に表示部と連動しない期間発生する。このため、表示器が操作機構の可動部の動作全体に連動して表示を切り替える構成と比較して、表示器に作用する操作機構の可動部からの力が低減される。したがって、開閉動作が高応答化された開閉器において、表示器の破損を抑制することができる。 According to at least one embodiment described above, since the display is provided to switch the display in conjunction with a part of the operation of the movable part of the machine cutoff part, it is not linked with the display part during the operation period of the movable part of the operation mechanism. Occurs for a period of time. Therefore, the force from the movable part of the operation mechanism acting on the display is reduced as compared with the configuration in which the display switches the display in conjunction with the entire operation of the movable part of the operation mechanism. Therefore, in a switch whose opening / closing operation is highly responsive, damage to the display can be suppressed.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
Claims (11)
前記機械接点部と絶縁性ガスとを封入した密閉容器、
前記可動接触子に連結され前記密閉容器の内部から外部に延出した操作ロッド、
および前記操作ロッドに連結され前記可動接触子を前記固定接触子に対して接離させて開路動作および閉路動作を行う操作機構、を有する機械遮断部と、
前記機械遮断部の開閉状態を表示するとともに、前記機械遮断部の可動部の動作の一部に連動して表示を切り替える表示器と、
を備え、
前記機械遮断部は、前記開路動作および前記閉路動作のいずれか一方の動作時に前記可動部に接触して前記可動部を減速させる衝撃吸収部材を備え、
前記表示器は、前記一方の動作時において、前記可動部と前記衝撃吸収部材との接触以降に前記可動部に接触する動作検出部を備える、
開閉器。Mechanical contacts with fixed and movable contacts,
A closed container in which the mechanical contact portion and the insulating gas are sealed.
An operating rod that is connected to the movable contact and extends from the inside of the closed container to the outside.
A mechanical cutoff unit having an operation mechanism connected to the operation rod and bringing the movable contact into contact with and detached from the fixed contact to perform opening and closing operations.
A display that displays the open / closed state of the machine cutoff and switches the display in conjunction with a part of the operation of the movable part of the machine cutoff.
With
The mechanical cutoff portion includes a shock absorbing member that contacts the movable portion and decelerates the movable portion during either the opening operation or the closing operation.
The display includes a motion detection unit that comes into contact with the movable portion after the contact between the movable portion and the shock absorbing member during one of the operations.
Switch.
請求項2に記載の開閉器。One of the operations is the closing operation.
The switch according to claim 2.
前記機械遮断部の開閉状態を表示する表示部と、
前記動作検出部と前記表示部とを接続し、前記動作検出部に対する前記可動部の接触状態を前記表示部に伝達する伝達部と、
をさらに備える、
請求項2または請求項3に記載の開閉器。The display is
A display unit that displays the open / closed state of the machine cutoff unit, and
A transmission unit that connects the motion detection unit and the display unit and transmits the contact state of the movable unit to the motion detection unit to the display unit.
Further prepare,
The switch according to claim 2 or 3.
前記可動部に接触する接触部を有するピストンと、
内側に前記ピストンが摺動可能に嵌合されたシリンダと、
を備え、
前記伝達部は、前記シリンダの内側に連通する管状の部材であり、
前記シリンダ内の圧力を前記表示部に伝達し、
前記表示部は、圧力によって表示を切り替える、
請求項4に記載の開閉器。The motion detection unit
A piston having a contact portion that contacts the movable portion,
A cylinder in which the piston is slidably fitted inside,
With
The transmission portion is a tubular member that communicates with the inside of the cylinder.
The pressure in the cylinder is transmitted to the display unit,
The display unit switches the display according to the pressure.
The switch according to claim 4.
請求項6に記載の開閉器。The motion detecting unit is further provided with an urging member which is arranged in the cylinder and urges the piston in a direction opposite to the compression direction.
The switch according to claim 6.
請求項4、請求項6および請求項7のいずれか1項に記載の開閉器。The transmission unit has electrical insulation.
The switch according to any one of claims 4, 6, and 7.
前記支持板を支持する絶縁支柱と、
をさらに備え、
前記機械接点部および前記密閉容器は、接地電位から電気的に絶縁され、
前記可動接触子および前記操作機構は、同電位に設けられ、
前記密閉容器は、絶縁筒と、導電性を有し前記絶縁筒の端部の開口を閉塞するフランジと、を有する碍管である、
請求項2から請求項4、および請求項6から請求項8のいずれか1項に記載の開閉器。A support plate on which the mechanical cutoff portion is arranged and
Insulating columns that support the support plate and
With more
The mechanical contacts and the closed container are electrically insulated from the ground potential.
The movable contact and the operating mechanism are provided at the same potential.
The closed container is a porcelain tube having an insulating cylinder and a flange having conductivity and closing an opening at an end of the insulating cylinder.
The switch according to any one of claims 2 to 4 and 6 to 8.
前記表示器は、前記機械遮断部の開閉状態を表示する表示部を備え、
前記表示部は、前記フランジに取り付けられている、
請求項9に記載の開閉器。The flange supports the fixed contact and
The display includes a display unit that displays the open / closed state of the machine cutoff unit.
The display unit is attached to the flange.
The switch according to claim 9.
前記機械接点部と絶縁性ガスとを封入した密閉容器、
前記可動接触子に連結され前記密閉容器の内部から外部に延出した操作ロッド、
および前記操作ロッドに連結され前記可動接触子を前記固定接触子に対して接離させて開路動作および閉路動作を行う操作機構、を有する機械遮断部と、
前記機械遮断部の開閉状態を表示するとともに、前記機械遮断部の可動部の動作の一部に連動して表示を切り替える表示器と、
前記機械遮断部が配置される支持板と、
前記支持板を支持する絶縁支柱と、
を備え、
前記表示器は、前記機械遮断部の開閉状態を表示する表示部を備え、
前記表示部は、前記支持板の側縁に取り付けられている、
開閉器。Mechanical contacts with fixed and movable contacts,
A closed container in which the mechanical contact portion and the insulating gas are sealed.
An operating rod that is connected to the movable contact and extends from the inside of the closed container to the outside.
A mechanical cutoff unit having an operation mechanism connected to the operation rod and bringing the movable contact into contact with and detached from the fixed contact to perform opening and closing operations.
A display that displays the open / closed state of the machine cutoff and switches the display in conjunction with a part of the operation of the movable part of the machine cutoff.
A support plate on which the machine cutoff portion is arranged and
Insulating columns that support the support plate and
With
The display includes a display unit that displays the open / closed state of the machine cutoff unit.
The display unit is attached to the side edge of the support plate.
Switch.
前記複数の機械遮断部それぞれの開閉状態を表示する複数の前記表示器と、
を備える請求項2から請求項4、および請求項6から請求項11のいずれか1項に記載の開閉器。A plurality of the machine blocking portions in which the mechanical contact portions are connected in series with each other,
The plurality of indicators for displaying the open / closed state of each of the plurality of machine cutoffs, and the plurality of indicators.
The switch according to any one of claims 2 to 4 and 6 to 11.
請求項2から請求項4、および請求項6から請求項12のいずれか1項に記載の開閉器。The display is coated with a phosphorescent paint and includes a guideline for instructing information regarding an open / closed state of the machine cutoff.
The switch according to any one of claims 2 to 4 and 6 to 12.
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