JPH02128410A - タツプ付き変圧器用負荷時タツプ選拓器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、一つのタップから隣りのタップへ切り換え
るためのタップ付き変圧器用負荷時タップ選択器に関す
る。

［従来の技術］ 円周上に配置されタップに結合された固定のタップ接点
と、共通の接点支持体上で円周上を同時に回動可能な相
当たり少なくとも二つの切換接点と、回動可能な接点支
持体の中に組み込まれ切換接点に電気的に直列に接続さ
れた相当たり二つの真空スイッチと、円周上に配置され
真空スイッチの操作用ローラを制御するカム軌道とを備
えた、一つのタップから隣りのタップへ切り換えるため
のタップ付き変圧器用負荷時タップ選択器は既に知られ
ている。

負荷時タップ選択器は、相互に分離された負荷切換開閉
器とタップ選択器とを備えたタップ切換装置と同様に、
変圧器内でこの変圧器の調整巻線のタップを負荷時に切
り換え、それにより負荷側の電圧変動を適切に調整する
ために用いられる。

タップ選択器から負荷切換開閉器を分離することを止め
ることにより、負荷時タップ選択器は従来主として用い
られたタップ切換装置より経済的に製作かつ使用するこ
とができる。

切り換え過程の際に負荷時タップ選択器においても種々
の接点でアークが発生し、このアークが一方ではアーク
の周囲の変圧器油の分解によりまた他方では切換接点の
侵食生成物により変圧器油を汚し、それにより変圧器油
の絶縁強度を損なう。ドイツ連邦共和国特許出願公告第
２７３１１３３号公報から、かかるアークの発生を避け
るためにタップ間短絡電流の投入及び遮断を真空スイッ
チで行うことが知られている。この目的のためにこの公
知の装置では各−つの切換接触ローラと直列に各−つの
真空スイッチが設けられ、これらの真空スイッチのうち
接点支持体ごとに一つの真空スイッチが更に限流抵抗に
直列に接続される。真空スイッチを備えたかかる負荷時
タップ選択器の構造については、真空スイッチが回動可
能な接点支持体上に収容され、かつ真空スイッチの制御
を行うローラへ負荷電流を導くということが、前記公報
に記載されているにすぎない。

ヨーロッパ特許出願公開第０１５１７４０号公報により
真空スイッチを持たない負荷時タップ選択器のための構
造が知られている。この装置では相当たり三つの接触ロ
ーラが用いられ、これらの接触ローラは同時に開閉カム
である固定の対向接点上を走出し、回動可能な接点支持
体の部品の運動を制御する。接点支持体の回動の際にそ
れぞれまず限流抵抗により制限されたタップ間短絡電流
が投入され、この短絡電流はその直後に接点支持体が更
に回動することにより再び遮断される。その際固定切換
接点と接触ローラとの間に発生するアークがここでも前
記の作用を有する。

［発明が解決しようとする課題］ この発明の課題は、真空スイッチを備えた負荷時タップ
選択器に対して経済的にかつ故障なく使用できる構造を
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この課題はこの発明に基づき前記の種類の負荷時タップ
選択器において、カム軌道が軸方向に固定タップ接点と
これに付設されたスリップリングとの間に配置され、カ
ム軌道がタップ接点及びスリップリングに対して一定の
間隔を有し、カム軌道とタップ接点を含む円とスリップ
リングとが相互に同軸に配置され、真空スイッチを操作
するカム軌道とローラとが電流を流さず、両真空スイッ
チのそれぞれが電気的に切換接点とスリップリング上を
滑るすり接点との間に配置されていることにより解決さ
れる。

この発明の有利な実施態様によれば、カム軌道が耐摩耗
性かつ電気絶縁性材料から成るリングであり、このリン
グが場合によっては複数のセグメントから集成され、各
セグメントが少なくとも二つのカムを有し、かつ少なく
とも各−つのダウェルピンと各二つのボルトとにより絶
縁材料円筒の中に固定されている。

この発明の別の有利な実施態様によれば、カム軌道によ
り制御されるローラが接点支持体ケースに導かれるフォ
ーク状部により支持され、このフォーク状部がつぼ状の
押圧片を介するか又は接点支持体ケースの軸受台上に軸
受支持された一腕レバーを介して真空スイッチを操作す
る。

この発明の有利な実施態様は請求項２ないし１４に記載
されている。

［発明の効果］ この発明に基づく負荷時タップ選択器は、真空スイッチ
の機械的な制御のために必要な部分組立品を負荷電流が
流れる切換接点の案内のための部分組立品から分離する
ことにより、簡単で丈夫で故障無く作動する構造を保証
する。

［実施例］ 次にこの発明に基づく負荷時タップ選択器の複数の実施
例を示す図面により、この発明の詳細な説明する。相応
の部品はすべての図面において同じ符号が付けられてい
る。

第４図に示すように、負荷時タップ選択器１は回路網端
子２を固定タップ接点３に導電結合し、これらのタップ
接点自体は変圧器のタップ巻線４のタップに強固に結合
されていることにより、負荷時タップ選択器ｌは変圧器
の変圧比の変更のために用いられる。切り換えの際には
まず限流抵抗５に直列に接続された切換接点６が隣りの
タップ接点３上を回動し、その際真空スイッチ７は切換
接点６をタップ接点３から外す前に開かれ、隣りのタッ
プ接点３に切換接点６が接触した後に初めて再び閉じら
れる。切り換え過程中に切換接点９に電気的に直列に接
続された真空スイッチ８の開極が行われるので、負荷電
流は真空スイッチ７と切り換え接点６とへ転流される。

その際矢印ｌＯの方向への切り換えの際に電圧が上昇し
、矢印１１の方向への切り換えの際に電圧が降下する。

切り換え時の電圧変化ベクトルは非対称三角形を形成す
る。

切り換えの際に、真空スイッチ７の閉極と続く真空スイ
ッチ８の開極との間の時間ができる限り短く保たれるよ
うに努力される。なぜならばこの時間中にはタップ巻線
４の一つの段が電気的に短絡され、この時間のタップ間
短絡仕事量を限流抵抗５により吸収しなければならない
からである。

従って限流抵抗５の必要な寸法及びその冷却はこの時間
の長さに著しく関係する。しかし他方ではどんな場合に
も負荷電流を遮断することは許されない。

この発明に基づ〈負荷時タップ選択器１の場合には、真
空スイッチ７．８から回路網端子２への負荷電流の伝導
がすり接点１２とスリップリング１３とを介して行われ
る。スリップリング１３は銅板から圧延されてＵ字形断
面を有し、絶縁材料円筒１４の内面の支持リング上に配
置されている。スリップリング１３と支持リングと回路
網端子２とは絶縁材料円筒１４に沿って相互にねじ止め
されている。

すり接点１２はばね１５に逆らって案内アーム１６の中
で移動可能である。案内アーム１６は切換接点６のため
の相応の案内アーム１７及び接点支持体１８と共に共通
の台板１９を有し、この合板は切り換え軸２０上に固定
されている。台板１９から周方向に突出する桟上に部分
円筒２１が取り付けられ、この部分円筒はつる巻線の形
を有する限流抵抗５のための支持体として働く。

二つのフォーク状部２２は相互に向かい合う同側面上に
案内ローラ２３を支持し、これらの案内ローラは接点支
持体１８の半径方向溝の中を滑り、それによりフォーク
状部２２が半径方向に運動できる。各フォーク状部２２
の横桁は半径方向外向きに突出する桟と共にローラ２４
のための軸受台を形成し、これらのローラは絶縁材料円
筒１４の内面上のカム軌道２５を走査するので、フォー
ク状部２２は切り換え軸２０に対して半径方向運動を行
う。各フォーク状部２２は二つのローラ２４のための軸
受を有するが、しかし通常は電気的に切換接点９に直列
に接続された真空スイッチ８の制御のためのフォーク状
部だけが実際に二つのローラ２４を支持し、一方他のフ
ォーク状部２２の中には隣接するフォーク状部２２に向
かう側だけに一つのローラ２４が組み込まれているにす
ぎない。

第２図に示す実施例に基づくカム軌道２５は多数の部分
から集成されている。これに対して第３図に示す実施例
に基づくカム軌道２５はただ三つのセグメントから集成
され、各セグメントは図示されていない方法により一つ
のダウェルピンにより固定され、二つのボルトにより絶
縁材料円筒１４の中に保持されている。どの場合にもカ
ム軌道２５は耐摩耗性かつ電気絶縁性材料から成る。

各フォーク状部２２は第５図ないし第７図に示す実施例
の場合には、切り換え軸２０に向かう方向にレバー２６
と外側スリーブ２７とを介して圧縮ばね２８上に支えら
れている。一腕レバー２６の断面は真空スイッチ７又は
８に向かう方向に開いたＵ字形であり、レバー２６の断
面ウェブの空所にはめ込まれ回転自在に支持された二つ
の円板を介してフォーク状部２２の中に支えられている
。一腕レバー２６は絶縁材料から作られ、真空スイッチ
７又は８の可動接触子棒３０の自由端と接触子棒３０に
より力結合的に支持された接続片３１とを囲む。一腕レ
バー２６は、ケースに固定されている軸受台３２の中の
レバー支持個所と円板２６の支持部との間のほぼ中央に
、レバーの両断面フランジ上に各−つの突起３３を支持
するので、レバー２６と外側スリーブ２７との間に明確
な係合点が存在する。

圧縮ばね２８はその外面を外側スリーブ２７によりまた
その内面を内側スリーブ３４により導かれている。内側
スリーブ３４自体はその下端部に接点支持体ケース３５
により導かれる環状のフランジを有する。内側スリーブ
３４は更に固定接触子と接触板とにより台板１９の中に
取り付けられた真空スイッチ７又は８を導く。

真空スイッチ７．８の可動接触子棒３０の中には圧縮ば
ね３７を収容する各−つの同心の孔が設けられ、圧縮ば
ね３７は補助ピン３８を下からレバー２６に向かって押
す。カム軌道２５の相互に隣接するカムの間での半径方
向外に向かうフォーク状部２２の最大の移動量は、ケー
スに固定されたストッパポルト３９により制限され、ス
トッパポルト３９はフォーク状部２２上の当接ブロック
４０と協働する。当接ブロック４０は同時に接続片３１
から出て行く接続導体４１のための固定個所として働く
。

第８図ないし第１０図に示す実施例はこれまで説明した
実施例に比べて僅かに簡単化されており、望ましくは比
較的小さい切り換え容量の場合に用いられる。切換接点
６．９はこの実施例では接点支持体ケース３５の中に一
緒に組み込まれフォーク状部２２を貫通する。しかしな
がらこの装置の場合にも電流を導く切換接点６．９と負
荷電流の流れないローラ２４との間に明らかな空間的間
隔が存在する。この簡単化された形式の場合にはレバー
２６はつぼ状の押圧片４２により置き替えられ、この押
圧片はフォーク状部２２の半径方向運動を直接外側スリ
ーブ２７に伝達し、内側のスリーブ３４の機能は従属す
る真空スイッチ７又は８のケースが引き受ける。押圧片
４２は接触子棒３０に対して傾動運動を行わないので、
この実施例の場合には圧縮ばね３７は直接にすなわち補
助ピン３８を用いずに押圧片４２を押す。

回動可能な接点支持体１８の構造にかかわらず静止状態
ではそれぞれ両フォーク状部２２が半径方向内向きに押
されているので、レバー２６を介するか又は押圧片４２
を介して外側のスリーブ２７及びそれと共に圧縮ばね２
８の可動側端部が切り換え軸に向かう方向に移動してい
る。この位置ではそれぞれ従属する真空スイッチ７又は
８の接続片３１従って接触子棒３０が外側スリーブ２７
から切り離されるので、大気圧により真空スイッチ７又
は８が閉じられる。

回動運動の際にローラ２４がカム軌道２５のカムから走
出し、それにより従属するフォーク状部２２が半径方向
に外に向かって動くと直ちに、圧縮ばね２８が外側スリ
ーブ２７を接続片３１に向かって押し、接続片３１と接
触子棒３０との間の力結合を介して真空スイッチ７又は
８の可動接点を持ち上げる。そしてカム軌道２５の隣り
のカム上に走り上がるときに、フォーク状部２２が再び
半径方向内向きに移動し、その際外側スリーブ２７と圧
縮ばね２８とを内向きに押すので、大気圧により再び真
空スイッチ７又は８が閉じられる。

スリーブ２７．３４の簡単な交換により、異なるメーカ
の異なる形式の僅かに異なる寸法を有する真空スイッチ
７．８を採用できるように、接点支持体ケース３５と台
板１９とが構成されている。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれこの発明に基づく負荷時タ
ップ選択器の一実施例の要部破断側面図及び横断面図、
第３図は第２図に示す負荷時タップ選択器の変形例の横
断面図、第４図は第１図ないし第３図に示す負荷時タッ
プ選択器の結線図、第５図ないし第７図はそれぞれ第３
図に示す回動可能な接点支持体の拡大された縦断面図、
横半断面を含む平面図及び正面図、第８図ないし第１０
図は異なる実施例の拡大された平面図、縦断面図及び真
空スイッチ閉状態における要部縦断面図である。 ３・・・タップ接点 ６．９・・・切換接点 ７．８・・・真空スイッチ １２・・・すり接点 １３・・・スリップリング １４・・・絶縁材料円筒 １８・・・接点支持体 ２２・・・フォーク状部 ２４・・・ローラ ２５・・・カム軌道 ２６・・・一腕レバー ２７．３４・・・スリーブ ２８．３７・・・圧縮ばね ２９・・・円板 ３０・・・可動接触子棒 ３１・・・接続片 ３２・・・軸受台 ３３・・・突起 ３５・・・接点支持体ケース ３８・・・補助ピン ３９・・・ストッパ 二 ＦＩＧ　８ ＦＩＧ　１０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）円周上に配置されタップに結合された固定のタップ
   接点（３）と、共通の接点支持体 （１８）上で円周上を同時に回動可能な相当たり少なく
   とも二つの切換接点（６、９） と、回動可能な接点支持体（１８）の中に組み込まれ切
   換接点（６、９）に電気的に直列に接続された相当たり
   二つの真空スイッチ （７、８）と、円周上に配置され真空スイッチ（７、８
   ）の操作用ローラを制御するカム軌道（２５）とを備え
   た、一つのタップか ら隣りのタップへ切り換えるためのタップ 付き変圧器用負荷時タップ選択器において、カム軌道（
   ２５）が軸方向に固定タップ接 点（３）とこれに付設されたスリップリ ング（１３）との間に配置され、カム軌道 （２５）がタップ接点（３）及びスリップリング（１３
   ）に対して一定の間隔を有し、カム軌道（２５）とタッ
   プ接点（３）を含む円とスリップリング（１３）とが相
   互に同軸に配置され、真空スイッチ（７、８）を操作す
   るカム軌道（２５）とローラ（２４）とが電流を流さず
   、両真空スイッチ（７、８）の それぞれが電気的に切換接点（６、９）と スリップリング（１３）上を滑るすり接点 （１２）との間に配置されていることを特徴とするタッ
   プ付き変圧器用負荷時タップ選択器。 ２）固定タップ接点（３）とカム軌道（２５）とスリッ
   プリング（１３）とが絶縁材料円筒（１４）の内面上に
   配置されていることを特徴とする請求項１記載の負荷時
   タップ選択 器。 ３）カム軌道（２５）が耐摩耗性かつ電気絶縁性材料か
   ら成るリングであることを特徴とする請求項１又は２記
   載の負荷時タップ選択 器。 ４）カム軌道（２５）を形成するリングが複数のセグメ
   ントから集成され、各セグメントが少なくとも二つのカ
   ムを有し、かつ少なくとも各一つのダウエルピンと各二
   つのボルトとにより絶縁材料円筒（１４）の中に固定さ
   れていることを特徴とする請求項１ないし３の一つに記
   載の負荷時タップ選択器。 ５）各接点支持体（１８）のそれぞれの真空スイッチ（
   ７、８）が圧縮ばね（２８）により開極され、この圧縮
   ばねが相互にかつ従属する真空スイッチ（７、８）に対
   し同心な二つのスリーブ（２７、３４）の円筒形の壁の
   間で導かれ、これらのスリーブが真空スイッチ（７、８
   ）と共に接点支持体ケース（３５）の中に組み込まれて
   いることを特徴とする請求項１ないし４の一つに記載の
   負荷時タップ選択器。 ６）両スリーブのうちの内側スリーブ（３４）が底無し
   で絶縁材料から成り、外側のスリーブ（２７）が接点支
   持体ケース（３５）の中でその軸方向に移動可能であり
   、その底の孔の中で真空スイッチ（７、８）の可動接触
   子棒（３０）を導くことを特徴とする請求項１ないし５
   の一つに記載の負荷時タップ選択 器。 ７）真空スイッチ（７、８）の可動接触子棒（３０）の
   自由端上に力結合により接続片 （３１）が固定され、この接続片が圧縮ばね（２８）の
   解放の際に外側スリーブ（２７）により連動され、真空
   スイッチ（７、８）を大気圧に逆らって開極することを
   特徴とする請求項１ないし６の一つに記載の負荷時タッ
   プ選択器。 ８）カム軌道（２５）により制御されるローラ（２４）
   が接点支持体ケース（３５）に導かれるフォーク状部（
   ２２）により支持されていることを特徴とする請求項１
   ないし７の 一つに記載の負荷時タップ選択器。 ９）フォーク状部（２２）がつぼ状の押圧片（４２）を
   介して外側のスリーブ（２７）を動かし圧縮ばね（２８
   ）を圧縮するか又は解放することを特徴とする請求項１
   ないし８の一つに記載の負荷時タップ選択器。 １０）フォーク状部（２２）が接点支持体ケース（３５
   ）の軸受台（３２）上に軸受支持された一腕レバー（２
   ６）の自由端を囲み、このレバーがレバーの回動軸線か
   ら等しい間隔を置いて真空スイッチ（７、８）に向かう
   側面上に設けられた二つの突起（３３）により、可動接
   触子棒（３０）及びこれに支持された接続片（３１）の
   両側に並んで外側のスリーブ（２７）上を押すことを特
   徴とする請求項１ないし８の一つに記載の負荷時タップ
   選択器。 １１）一腕レバー（２６）の断面が真空スイッチ（７、
   ８）に向かう方向に開いたＵ字形を有し、断面ウェブの
   空所にはめ込まれ回転可能に支持された二つの円板（２
   ９）を介して フォーク状部（２２）の中に支えられることを特徴とす
   る請求項１ないし１０の一つに記載の負荷時タップ選択
   器。 １２）可動接触子棒の同心の孔の中で圧縮ばね（３７）
   が補助ピン（３８）により圧縮さ れ、この補助ピンがつぼ状の押圧片（４２）に又は一腕
   レバー（２６）に支えられ、従属する真空スイッチ（７
   、８）内の真空が破壊した際に非常運転を保証すること
   を特徴とする請求項１ないし１１の一つに記載の負荷時
   タップ選択器。 １３）カム軌道（２５）に向かう方向におけるフォーク
   状部（２２）の最大運動量が、接点支持体ケース（３５
   ）上の調節可能なストッパ（３９）により制限されるこ
   とを特徴とする請求項１ないし１２の一つに記載の負荷
   時タップ選択器。 １４）少なくとも一つのフォーク状部（２２）に二つの
   ローラ（２４）が設けられていることを特徴とする請求
   項１１ないし１３の一つに記載の負荷時タップ選択器。