JPH03268312A - タップ切換器 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、変圧器のタップ巻線のタップを選択して切り
換えるタップ切換器に関する。

（従来の技術） タップ切換器は、変圧器のタップ巻線のタップに対応す
る各々の固定接点を可動接点によって選択的に切換える
よう構成されている。しかもこのタップ切換器は、変圧
器タンク内に巻線などの変圧器中身とともに収納されて
いるものである。

したがって、固定接点と可動接点との切換動作中に接点
同志の摩耗粉が発生しないよう十分に注意した構造にな
っている。

すなわち、タップ切換器の接点構造は、特開昭５８−２
１９７０６号公報に示すようにタップにつながる固定接
点と集電リングとの間に第１のローラ形可動接点と第２
のローラ形可動接点とを設け、その集電リングと第２の
ローラ形可動接点とにより第１のローラ形可動接点を垂
直方向からばねによって押圧し、接触圧力を持たせて回
転方向を合わせたものである。またこの種の接触装置と
しては、特開昭６２−２１３１０６号公報に示すように
集電リングと第１のローラ形可動接点と第２のローラ形
可動接点および固定接点との接触圧力を保持させるため
に、固定接点の反接触面側にばねを設けたものもある。

（発明が解決しようとする課題） 前述したいずれのタップ切換器においても、ローラ形接
点を使用したことにより接点同志の摩耗粉の発生は有効
に抑制することができたが、接点に対する接触圧付与機
構に問題がある。

すなわち、前者のタップ切換器の接触機構では。

集電接点と第２のローラ形接点とは上下から挟む構成の
ため、接触圧力は垂直方向からのばねによって支えてい
る。したがってこの構成のものでは。

垂直方向へのデッドスペースを作り易く、また大容量を
指向する際は、大形化となるおそれがある。

また、後者のタップ切換器の接触機構では、各固定接点
側にばねを取りつけるため、ばねの数量が多くなるうえ
に複数個を必要とする固定接点部では、そのばね構造が
複雑になる。さらにこの固定接点には、変圧器タップ巻
線が接続されているため、第２のローラ形可動接点と接
触するたび毎に固定接点に取付されたばねの収縮動作に
ともない変圧器タップ巻線を動かすことになり、変圧器
の運転に支障をきたすおそれがある。

本発明の目的は、全体構成が垂直方向へ大形化すること
なく、可動および固定接点が単純構造でかつコンパクト
で、接点間の接触圧と回転比を調整できるタップ切換器
を提供するものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明のタップ切換器は、中央部に設けた集電リングと
、この集電リングの周わりに設けられタップ巻線のタッ
プに接続された複数個の固定接点と、この固定接点と前
記集電リングとを切換える可動接点を備えた負荷時タッ
プ切換器において、前記固定接点は接触面が円弧面を形
成しており、前記可動接点は切換作動力を受けて動く一
対の保持器に前記固定接点と衝動接触する第１のローラ
形可動接点とこの第１のローラ形可動接点と前記集電リ
ングに衝動接触する少なくとも２個の第２のローラ形可
動接点とを具備し、かつ第１および第２のローラ形可動
接点は前記保持器に設けた長孔に軸移動可動に回動自在
に支持され、さらにそのその第２のローラ形可動接点に
このローラ形可動接点を介して前記第１のローラ形可動
接点との間および第１のローラ形可動接点と前記固定接
点との間に接触圧力を付与するばねを設けたことを特徴
とするものである。

（作　用） 本発明においては、固定接点と集電リングとの間を切換
接続する可動接点を第１のローラ形可動接点および第２
のローラ形可動接点の組合せで構成したことにより、接
点同志の摩耗粉が発生することが抑制される。また、接
点同志に接触圧力を付与するばねを水平方向に設けたこ
とにより、その接触機構をコンパクト化することができ
る。

（実施例） 以下本発明を第１図ないし第５図に示す実施例を参照し
て説明する。まず第１図、第２図および第３図において
、本発明によるタップ切換器は、円周上に配置された複
数本の絶縁支柱９に固定接点１を設け、その中心軸に配
置した絶縁筒１０に集電リング２を設け、その固定接点
１と集電リング２との間に可動接点部３を設けて構成さ
れているものである。

固定接点１の可動接点部３との接触間は円弧状を形成し
、図示しない変圧器のタップに接続されている。またこ
の固定接点１と集電リング２との間に設けられる可動接
点部３は、上下に対向する２枚の保持板４，４の間に１
個の第１のローラ形可動接点３ａと２個の第２のローラ
形可動接点３ｂ。

３ｂとを配設して構成されている。

すなわち、第１のローラ可動接点３ａは、固定接点１に
接触しながら転動するように支点ビンｌｌａに玉軸受５
を介して取りつけられ、その支点ピン１１ａは第１図お
よび第２図に示すように上下の保持板４，４に設けた長
孔の摺動孔８ａ、８ａに軸支されている。

また２個の第２のローラ形可動接点３ｂ、　３ｂは、第
１のローラ形可動接点３ａと同一平面上にあってそのロ
ーラ形可動接点３ａと集電接点２とに接触しながら転勤
するように支点ピンｌｌｂ、　ｌｌｂに玉軸受５を介し
て取りつけられ、その各支点ピン１１ｂ。

１１ｂは上下の保持板４．４に設けた長孔の摺動孔８ｂ
、　８ｂに軸支されている。さらに２個の第２のローラ
形可動接点３ｂ、　３ｂの各支点ピンＩｌｂ、　ｌｌｂ
と保持板４，４のばね押え７との間に両ローラ形可動接
点３ｂ、　３ｂの相対方向に作用する圧縮ばねの接触圧
用ばね６，６を設けている。

したがって、２個の第２のローラ形可動接点３ｂ。

３ｂは、その支点ピンｌｌｂ、　ｌｌｂが摺動孔８ｂ、
　８ｂで軸支されている関係から、ばね６，６の接触圧
力をうけて第１のローラ形可動接点３ａと集電接点２と
に押されて接触する。港た第１のローラ形可動接点３ａ
もその支点ピンｌｌａが摺動孔８ａで軸支されている関
係から、第２のローラ形可動接点３ｂ、　３ｂを介して
接触圧力ばね６，６の作用により固定接点１に適当な接
触圧をもって接触する。

しかして、可動接点部３に対する駆動力は、保持板４に
直立する駆動軸１３に図示しないタップ切換器の駆動機
構によって伝達される。すなわち、駆動軸１３に対して
図示しない駆動機構からリング状集電接点２の円周方向
に沿う第１図の矢示方向の駆動力が伝達されると、可動
接点部３の保持板４は、第１のローラ形可動接点３ａお
よび第２のローラ形可動接点３ｂ、　３ｂを抱えながら
絶縁筒１０の外周でガイドされなから矢示方向に動かさ
れる。

次にこのように構成された本発明のタップ切換器の作動
を説明する。第１図、第２図および第３図は、固定接点
１が接続されたタップを使用して変圧器が運転されてい
る状態を示しである。この時の電路は、図示しないタッ
プ−固定接点１−第１０−ラ形可動接点３ａ−第２０−
ラ可動接点３ｂ。

３ｂ−集電リング２で形成される。そして圧縮ばね６．
６により第２０−ラ形可動接点３ｂ、３ｂと集電リング
２および第１０−ラ形可動接点３ａとの接触圧力が確保
される。また第１０−ラ形可動接点３ａと固定接点１と
の接触圧力も圧縮ばね６，６の圧縮力によって第２０−
ラ形可動接点３ｂ、　３ｂを介して確保される。

いま可動接点部３の駆動軸１３に図示しない駆動機構よ
り矢方向の駆動力が伝達される。可動接点部３の保持板
４，４は、第１０−ラ形可動接点３ａおよび第２０−ラ
形可動接点３ｂ、　３ｂを抱えながら絶縁筒１０の外周
にガイドされなから矢示方向に動く。この保持板４，４
の動きにより、第１０−ラ形可動接点３ａおよび第２０
−ラ形可動接点３ｂ、　３ｂは、相互に接触しなから矢
示方向に転動し、かつ第１０−ラ形可動接点３ａは固定
接点１の接触面を接触しながら転動し、また第２０−ラ
形可動接点３ｂ、　３ｂは集電リング２の外周面を接触
しながら転動する。この第１および第２０−ラ形可動接
点３ａおよび３ｂ、３ｂの接触・転勤は、従来のように
接点同志の摺動作用をともわないので、接点間の摩耗は
解消できる。

駆動軸１３による保持板４，４の移動が進み、第１のロ
ーラ可動接点３ａが固定接点ｌから離れる。

通常のタップ切換器はタップ選択を無電弧状態で行なう
ように構成されているため、第１０−ラ形可動接点３ａ
の固定接点１からの開離時はアークが発生しない。そし
て第１０−ラ形可動接点３ａが固定接点１から離れると
、圧縮ばね６，６の圧縮力により第２０−ラ形可動接点
３ｂ、　３ｂを介して支点ピンｌｌａが長孔の摺動孔８
ａの奥まで押されることから、その第１０−ラ形可動接
点３ａは第１図の図示状態より若干外方に押し出される
。このときに第２のローラ形可動接点３ｂ、　３ｂの第
１０−ラ可動接点３ａおよび集電リング２との接触は、
圧縮ばね６．６によって確保されている。

次に駆動軸１３には保持板４，４の移動がさらに進むと
、図示しない隣りのタップに接続された固定接点との接
触が始まる。第１０−ラ形可動接点３ａが次位タップの
固定接点１に接触子するときは、第１０−ラ形可動接点
３ａが転動しながら固定接点１の接触面に乗り上げ、そ
の支点ピンｌｌａが第２０−ラ形可動接点３ｂ、３ｂを
介して圧縮ばね６，６を圧縮しながら、摺動孔８ａを動
いて第１図のような接続状態を保持するに のように可動接点部３の第１および第２０−ラ形可動接
点３ａおよび３ｂ、　３ｂは、保持板４の回転移動によ
り第１０−ラ形可動接点３ａは固定接点１の接触面と第
２のローラ可動接点３ｂ、３ｂを接触・転動し、第２０
−ラ形可動接点３ｂ、　３ｂは集電リング２および第１
のローラ形式動接点３ａを接触・転動する。したがって
可動接点の切換移動には、接点同志の摺動作用が行われ
ないので、接点間の摩耗は解消されることになる。

さらに水平方向に配置された第２のローラ形可動接点３
ｂ、３ｂと圧縮ばね６，６は、第１０−ラ形可動接点３
ａと固定接点１との接触動作にともなう半径方向への動
きを水平円周方向への動きに変換し、かつ各々の接点間
には、可動接点移動時も常に接触圧を保つようにしてい
る。またローラ形可動接点３ａ、　３ｂ、　３ｂは集電
リング２および固定接点１における転勤の周速度を同一
とし、各々の接触点に滑りが生じないようにする必要が
あることから、回転半径化に応じて各々のローラ形可動
接点３ａ、　３ｂ、　３ｂの直径を調節することもある
。

次に第４図に示す本発明の他の実施例は、電流容量の大
きなタップ切換器の適用例を示すものである。固定接点
１および集電リング２の接触面を大きくし、これに合わ
せて可動接点部３の第１のローラ形可動接点３ａを４枚
、第２０−ラ形可動接点３ｂを４枚を組み合わせて構成
している。勿論第２のローラ形可動接点３ｂに付属する
圧縮ばね６もこれに合せて設定数を多くしている。

第５図に示す本発明の他の実施例は、第２のローラ形可
動接点３ｂ、３ｂに付属する接触圧力用ばね６を圧縮ば
ねを変えて引張ばね６を使用した場合を示している。こ
の引張ばね６でも、水平方向に取りつけている関係から
、圧縮ばねと同様にデッドスペースを嵩むことなく、所
望の接触圧力を付与することができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明においては、変圧器タップにつなが
る固定接点と集電リングとの間を切換接続する可動接点
部を水平配置した１個の第１のローラ可形動接点と２個
の第２のローラ形可動接点との組み合せで構成し、かつ
接点間の接触圧力を付与する接触圧用ばねをも水平に配
置したことにより、従来のように接触圧用ばねを垂直方
向に設けた場合により、デッドスペースを作らずに、コ
ンパクトに接点部を構成することができる。また可動接
点部をローラ形接点にしたことにより、切換動作時に接
点間の接触転勤で行なわれ、従来のように接点間の摺動
作用がないので、接点間のスベリによる金属摩耗粉の発
生を極力抑制することができる６

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のタップ切換器の接点機構を示す平面図
、第２図は第１図Ａ−Ｂ線に沿う断面図、第３図は第２
図Ｘ−Ｙ線に沿う断面図、第４図は本発明の他の実施例
を示す断面図、第５図はさらに本発明の他の実施例を示
す平面図である。 １・・・固定接点　　　　　　　　２・・・集電リング
３・・・可動接点部　　　　　　　あ・・・第１のロー
ラ形可動接点３ｂ・・・第２のローラ形可動接点 ５・・・玉軸受 ８ａ　、８ｂ・・・摺動孔 １０・・・絶縁筒 １３・・・駆動軸 （８７３３）　　代理人　弁理士 ４・・・保持板 ６・・・接触圧用ばね ９・・・絶縁支柱 １１・・・支点ピン 猪股祥晃（ほか１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 中央部に設けた集電リングと、この集電リングの周わり
   に設けられタップ巻線のタップに接続された複数個の固
   定接点と、この固定接点と前記集電リングとを切換える
   可動接点を備えた負荷時タップ切換器において、前記固
   定接点は接触面が円弧面を形成しており、前記可動接点
   は切換作動力を受けて動く一対の保持器に前記固定接点
   と衝動接触する第１のローラ形可動接点とこの第１のロ
   ーラ形可動接点と前記集電リングに衝動接触する少なく
   とも２個の第２のローラ形可動接点とを具備し、かつ第
   １および第２のローラ形可動接点は前記保持器に設けた
   長孔に軸移動可能に回動自在に支持され、さらにその第
   ２のローラ形可動接点にこのローラ形可動接点を介して
   前記第１のローラ形可動接点との間および第１のローラ
   形可動接点と前記固定接点との間に接触圧力を付与する
   ばねを設けたことを特徴とするタップ切換器。