JPH04133305A - 変圧器の負荷時タップ切換装置 - 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、変圧器の負荷時タップ切換装置、とくにそ
のタップ渋滞故障の検出機構に関する。

〔従来の技術〕

第８図は従来の変圧器の負荷時タップ切換装置の構成例
を示す断面図、第９図は第８図のＡ−Ａ線の断面図であ
る。第８図は変圧器１に負荷時タップ切換器本体２が内
蔵され、この負荷時タップ切換器本体２を操作するため
の回転駆動力を伝える回転軸３．４と、電動操作機構収
納盤５より構成され、第９図は電動操作機構収納盤５の
内部に電動機６と、この電動機６の回転駆動力をギヤー
７を介して回転軸４に伝える伝達軸８より構成されると
ともに、タップ渋滞故障の検出機構として、伝達軸８に
固定された１回転カム９と、この１回転カム９に近接し
て配されたリミットスイッチ１０が備えられている。

負荷時タップ切換装置は、変圧器ｔ！線のタップを運転
状態で切り換えることによって送配電系統の電圧を一定
に保つものである。負荷時タップ切換装置を備えた変圧
器は一般に送配電系統の重要幹線に設置されている場合
が多く、負荷時タップ切換装置が万一故障した場合は広
範囲にわたって停電するおそれがある。そのために、従
来から負荷時タップ切換装置には大ていの場合、タップ
渋滞故障の検出機構が備えられている。「タップ渋滞」
とは、タップ切り換えのための動作指令を与えたにもか
かわらず、ギヤーのかじり、回転軸の異常などによって
正規の時間以内にタップ切換動作が完了しない状態を言
う。

第１０図（Ａ）は、第９図において電動操作機構収納盤
５およびギヤー７を除いて見たＰ矢視図であり、第１０
図（Ｂ）は第１０図（Ａ）の構成の斜視図である。

第１Ｏ図（Ａ）、（Ｂ）はともに伝達軸８に固定された
１回転カム９とこの１回転カム９に接するリミットスイ
ッチ１０とにより構成されている。１回転カム９は突出
部１１を備え、リミットスイッチｌＯは図示されていな
い支持装置によって固定されてあり、その押圧部１２を
押圧することによって開路する常閉接点を内蔵している
。したがって、１回転カム９が伝達軸８とともに回転し
突出部１１が押圧部１２から離れると、リミットスイッ
チｌＯの接点は閉路され、１回転カム９が１回転ごとに
１度すミットスイッチｌＯが開路されるようになってい
る。負荷時タップ切換装置が正規の位置で停止している
ときは、第１０図のようにリミットスイッチ１０が押圧
された状態となっており、常時はりミントスインチＩＯ
の接点は開路されている。

第１１図は、第１Ｏ図の構成におけるタップ渋滞故障の
検出回路を示す回路接続図であり、タップ切換動作指令
の常開接点Ｓ　ａ　ｓリミットスイッチｌＯの常閉接点
１０ｂおよびタイマ１３の直列回路、並びにタイマ１３
の常開接点１３ａおよびタップ渋滞故障であることを示
す表示器１４の直列回路を直流電ｉ１１端子Ｐ、Ｎに接
続した構成となっている。常開接点Ｓａは送配電系統の
電圧を一定にするように図示されていない電圧調整継電
器がタップ切換動作指令を出すときの補助接点であり、
またタイマ１３は直流励磁されてから所定の遅れ時間後
に常開接点１３ａが閉路するものである。

第１Ｏ図の状態でタップ切り換えの動作指令がなされる
と、伝達軸８が回転を始めるので１回転カム９も動き始
め、突出部１１が押圧部１２から離れるとリミットスイ
ッチ１０の常閉接点１０ｂが閉路されるためにタイマ１
３が直流励磁されカウントを始める。伝達軸８が１回転
しもとの正規の位置に戻るまでの所要時間（負荷時タッ
プ切換装置の構造によって異なる）をＴとすると、タイ
マ１３の遅れ時間は誤動作しないように通常Ｔの２倍の
裕度を見て設定される０例えば、Ｔを５秒とすると、タ
イマ１３の遅れ時間は１０秒に設定されている。タップ
切換動作が正常な場合はタイマ１３が付勢されても伝達
軸８が１回転する５秒後にタイマ１３がリセットされる
ので、カウントアツプせず、表示器１４は故障表示をし
ない、しかし、何らかの理由により１０秒の設定遅れ時
間を過ぎても１回転カム９が正規の位置に戻らなければ
、タイマ１３がカウントアツプしその常開接点１３ａが
閉路されるので表示器１４がタップ渋滞の故障表示を出
す、このように伝達軸８の回転所要時間を調べることに
よってタップ渋滞の故障を検出Ｌ７ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前述したような従来の装置はタップ渋滞
故障が発生しても故障表示するまでに時間がかかりすぎ
るという問題点があった。

すなわち、タイマの設定遅れ時間を伝達軸が１回転に要
する時間Ｔの２倍としているために、例えばＴが５秒の
負荷時タップ切換装置の場合にタップ切換の動作指令が
与えられ電動機が動き、伝達軸が回転し始めた直後にギ
ヤーのかじりなどによって電動機の回転力が伝達されな
い状態が発生してもすぐには故障表示されず、タイマの
設定遅れ時間である１０秒間待たねばならないという不
具合があった。

貴荷時タップ切換装置が動作中に渋滞したり停止したり
することは、変圧器巻線のタップ位置が定まらないので
、そのまま運転し続けると変圧器本体やｌＷｒ時タップ
切換器本体が重大な損傷を受けかねないので、例え１０
秒間であろうとも何もしないで待つことは危険であり、
故障表示されれば直ちに変圧器の運転を停止するとか、
送電を別の変圧器に切り換えるなどの処置が必要である
。

この発明の目的は、タップ渋滞故障の発生後短時間のう
ちに故障表示されるようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、この発明によれば、変圧器
巻線のタップを自動的に切り換える負荷時タップ切換器
本体と、このタップ切換器本体を操作するための回転駆
動力を伝える伝達軸と、この伝達軸を回転駆動させる電
動機と、前記伝達軸の回転に同期して開閉するスイッチ
と、このスイッチの閉路後に所定時間遅れて閉路するタ
イマ接点と、このタイマ接点の閉路によってタップ渋滞
故障であることを表示する表示器とにより構成されたも
のにおいて、前記伝達軸に固定されたｎ個の１回転カム
を備え、この１回転カムのそれぞれの伝達軸半径方向の
外周形状が伝達軸回転方向に向かってｎ分の１回転の角
度に所定ラップ角度を加えた範囲は伝達軸を中心とする
円弧を形成し、残りの範囲は伝達軸の中心からその外周
までの距離が前記円弧の半径よりも短くなるように形成
され、前記ｎ個の１回転カムはその円弧の位置を伝達軸
回転方向に向かってｎ分の１回転の角度毎に順次ずらし
て伝達軸の軸方向に配列され、前記スイッチが押圧部を
押圧することによって接点が閉路されるｎ個のリミット
スイッチより構成され、このリミットスイッチを前記ｎ
個の１回転カムのそれぞれの外周に近接させるとともに
伝達軸の軸方向に１列に配列させ、１回転カムの回転時
にその円弧によってリミットスイッチの押圧部が押圧さ
れるように配され、前記タイマ接点がｎ個備えられ、こ
のｎ個のタイマ接点が前記ｎ個のりミントスイッチのそ
れぞれの閉路後に前記伝達軸のｎ分の１回転に要する時
間の２倍遅れてそれぞれ閉路するように設定され、前記
表示器が前記ｎ個のタイマ接点のうちいずれが閉路して
も故ｗｌ！ｌ示するように構成されてなるものとし、か
かる構成においてｎの値が４であるものとする。

また、上記目的を達成するために、この発明によれば、
変圧器巻線のタップを切り換えるタップ切換器本体と、
このタップ切換器本体を操作するための回転駆動力を伝
える伝達軸と、この伝達軸を回転駆動させる電動機と、
前記伝達軸の回転に同期して開閉するスイッチと、この
スイッチの閉路後に所定時間遅れて閉路するタイマ接点
と、このタイマ接点の閉路によってタップ渋滞故障であ
ることを表示する表示器とにより構成されたものにおい
て、前記伝達軸に固定された１回転カムを備え、この１
回転カムの伝達軸半径方向の全外周にわたってｎ個の凸
部とｎ個の凹部とが交互に配され、前記凸部の外周形状
が伝達軸を中心とする円弧を形成するとともに前記凸部
の外周方向幅が伝達軸回転方向に向かって２０分の１回
転の角度から所定ずれ込み角度を差し引いた角度の範囲
を備え、前記凹部の外周方間幅が伝達軸回転方向に向か
って２０分の１回転の角度に前記所定ずれ込み角度を加
えた角度の範囲を備え、前記スイッチが押圧部を押圧す
ることによって接点が閉路される２個のりミントスイッ
チより構成され、このリミソ）・スイッチは伝達軸回転
方向に向かって２ｎ分の１回転の角度或いは２ｎ分の１
回転にｎ分の１回転を加えた角度のいずれかの角度だけ
互いに離れ前記１回転カムの外周に近接して配されると
ともに、１回転カムの回転時に前記凸部によってリミッ
トスイッチの押圧部が押圧されるように配され、前記タ
イマ接点が前記２個のリミットスイッチのうちいずれが
閉路しても前記リミットスイッチの閉路後に前記伝達軸
の２ｎ分の１回転に要する時間の２倍遅れに閉路するよ
うに形成されてなるものとし、かかる構成に加えて、前
記２儒のリミットスイッチがいずれも押圧部を押圧する
ことによって開路する常閉接点を備えるとともに、この
常閉接点が同時に閉路した後に前記伝達軸の２ｎ分の１
回転に要する時間の２倍遅れて閉路するもう一つのタイ
マ接点を備え、このタイマ接点と前記タイマ接点のいず
れが閉路しても前記表示器が故障表示をするように構成
されてなるものとし、さらにかかる構成においてｎの値
が４であるものとする。

さらに、上記目的を達成するために、この発明によれば
、変圧器巻線のタップを切り換えるタップ切換器本体と
、このタップ切換器本体を操作するための回転駆動力を
伝える伝達軸と、この伝達軸を回転駆動させる電動機と
、前記伝達軸の回転に同期して開閉するスイッチと、こ
のスイッチの閉路後に所定時間遅れて閉路するタイマ接
点と、このタイマ接点の閉路によってタップ渋滞故障で
あることを表示する表示器とにより構成されたものにお
いて、前記伝達軸に固定された１回転カムを備え、この
１回転カムの伝達軸半径方向の全外周にわたってｎ個の
凸部とｎ個の凹部とが交互に配され、この凸部および凹
部の外周形状がいずれも伝達軸を中心とする円弧を形成
するとともに前記凸部の外周方向幅が伝達軸回転方向に
向がって２ｎ分の１回転の角度から所定ずれ込み角度を
差し引いた角度の範囲を備え、前記凹部の外周方間幅が
伝達軸回転方向に向かって２ｎ分の１回転の角度に前記
所定ずれ込み角度を加えた範囲を備え、前記スイッチが
発光器とこの発光器の発する光を受ける受光器よりなり
光が遮られたときに閉路するダークオン接点を受光器内
に備えた光電スイッチ２個により構成され、この光電ス
イッチは伝達軸回転方向に向かって２ｎ分の１回転の角
度或いは２ｎ分の１回転にｎ分の１回転を加えた角度だ
け互いに離れ前記１回転カムを両面から挟むように近接
して配されるとともに、１回転カムの回転時に発光器の
光が前記凸部によって遮光されるとともに前記凹部によ
って透過するように配され、前記タイマ接点が前記２個
の光電スイッチのいずれが閉路しても前記光電スイッチ
の閉路後に前記伝達軸の２ｎ分の１回転に要する時間の
２倍遅れて閉路するように形成されてなるものとし、か
かる構成に加えて、前記２個の光電スイッチがいずれも
光が透過したときに閉路するライトオン接点を備えると
ともに、このライトオン接点が同時に閉路した後に前記
伝達軸の２ｎ分の１回転に要する時間の２倍遅れて閉路
するもう一つのタイマ接点を備え、このタイマ接点と前
記タイマ接点のいずれが閉路しても前記表示器が故障表
示をするように構成されてなるものとし、さらにかかる
構成においてｎの値が４であるものとする。

〔作用〕

この発明の構成によれば、伝達軸に固定された１回転カ
ムの外周形状が、伝達軸回転方向に向かってｎ分の１回
転の角度に例えば５度の所定ラップ角度を加えた範囲は
円弧を形成し、残りの範囲は伝達軸の中心から外周まで
の距離が前記円弧の半径よりも短くなるように形成され
、この１回転カムをｎ個備えそれぞれの円弧の位置が伝
達軸回転方向に向かってｎ分の１回転の角度毎に順次ず
らして伝達軸の軸方向に配列し、常開接点を備えたｎ個
のリミットスイッチをそれぞれの１回転カムに近接させ
るとともに伝達軸の軸方向に１列に配列させ、リミット
スイッチの押圧部が１回転カムの回転時にその円弧によ
って押圧されリミットスイッチの常開スイッチが閉路さ
れるように形成され、タイマ接点がｎｍｍえられ、この
ｎ個のタイマ接点がｎ個のリミットスイッチのそれぞれ
の閉路後に伝達軸のｎ分の１回転に要する時間の２倍遅
れてそれぞれ閉路するように設定され、表示器がそのｎ
ｉ個のタイマ接点のうちいずれが閉路しても故障表示す
るように構成されたことにより、タップ切り換えの動作
指令が入り伝達軸の始めのｎ分の１回転の領域では１個
のリミットスイッチがそれに近接している１回転カムの
円弧によって押されてその常開接点が閉路されるが、伝
達軸の１回転に要する時間をＴとすると、伝達軸が正規
に動作しているときはリミットスイッチの常開接点が連
続して閉路している時間は約１分のＴなので、閉路まで
の遅れ時間がｎ分の２Ｔに設定されたタイマ接点５より
ラントアップせずに終わり、伝達軸が次のｎ分の１回転
の領域に移ると別のリミットスイッチがそれに近接して
いる１回転カムの円弧に押圧され、以下上記と同様にｎ
個の１回転カムによってそれぞれ対応するｎ個のリミッ
トスイッチの常開接点が順次閉路し、それぞれのリミッ
トスイッチに対応するタイマ接点はすべてカウントアツ
プすることなしに伝達軸が１回転してもとの状態に戻る
が、伝達軸の回転中においてどこかの領域でタップ渋滞
の故障が発生した場合は、その故障発生時点からｎ分の
２Ｔ後にタイマ接点が閉路され表示器が故障であること
を表示する。

かかる構成において、ｎの値が４であるように形成する
ことにより、伝達軸の回転中においていずれの領域でタ
ップ渋滞の故障が発生したとしても、この故障発生時点
から４分の２Ｔ後、例えばＴを５秒とすると、２．５秒
後にタイマ接点が閉路され表示器が故障であることを表
示する。

また、この発明の構成によれば、伝達軸に固定された１
回転カムの全外周にわたってｎ個の凸部とｎ個の凹部と
が交互に配され、凸部の外周形状が円弧を形成するとと
もに凸部の外周方向幅が伝達軸回転方向に向かうで２ｎ
分の１回転の角度から例えば５度の所定ずれ込み角度を
差し引いた角度の範囲を備え、凹部の外周方向幅が伝達
軸回転方向に向かって２ｎ分の１回転の角度に前記所定
ずれ込み角度の範囲を備え、常開接点を備えた２個のリ
ミットスイッチを伝達軸回転方向に向かって２ｎ分の１
回転の角度或いは２ｎ分の１回転にｎ分の１回転を加え
た角度だけ互いに離し１回転カムの外周に近接して配す
とともに１回転カムの回転時に凸部によってリミットス
イッチの押圧部が押圧されリミットスイッチの常開のス
イッチが閉路されるように配され、タイマ接点が前記２
個のリミットスイッチのうちいずれが閉路してもリミッ
トスイッチの閉路後に伝達軸の２ｎ分の１回転に要する
時間の２倍遅れて閉路するように構成されたことにより
、タップ切換えの動作指令が入り伝達軸が回転を始める
と２個のリミットスイッチの常開接点は凸部による押圧
によって順次閉路されるが、伝達軸の１回転に要する時
間をＴとすると、伝達軸が正規に動作しているときはリ
ミットスイッチの常開接点が連続して閉路している時間
が約２ｎ分のＴなので、閉路までの遅れ時間が２ｎ分の
２Ｔに設定されたタイマ接点はカウントアツプすること
なしに伝達軸が１回転してもとの状態に戻るが、伝達軸
の回転中においてどこかの領域でタップ渋滞の故障が発
生した場合は、この故障発生時点から２ｎ分の２Ｔ後に
タイマ接点が閉路され表示器が故障であることを表示す
る。

かかる構成に加えて、２個のリミットスイッチがいずれ
も常閉接点を備えるとともに、この常閉接点が同時に閉
路した後に伝達軸の２ｎ分の１回転に要する時間の２倍
遅れて閉路するもう一つのタイマ接点を備え、この２個
のタイマ接点のいずれが閉路しても表示器が故＊＊示す
るように構成したので、２個のリミットスイッチの押圧
部が１回転カムの凹部に同時に位置した瞬間にタップ渋
滞が生じても、リミットスイッチの押圧部がともに開放
され、その常閉接点が同時に閉路されるのでタイマ接点
が２ｎ分の２Ｔ後に閉路され表示器が故障であることを
表示する。

かかる構成において、ｎの値が４であるように形成する
ことにより、伝達軸のいずれの領域でタップ渋滞の故障
が発生したとしても、その故障発生時点から８分の２Ｔ
後、例えばＴを５秒とすると、１，２５秒後にタイマ接
点が閉路され表示器が故障であることを表示する。

さらに、この発明の構成によれば、伝達軸に固定された
１回転カムの全外周にわたってｎ個の凸部とｎ個の凹部
とが交互に配され、凸部の外周形状が円弧を形成すると
ともに凸部の外周方間幅が伝達軸回転方向に向かって２
ｎ分の１回転の角度から例えば５度の所定ずれ込み角度
を差し引いた角度の範囲を備え、凹部の外周方向幅が伝
達軸回転方向に向かって２ｎ分の１回転の角度に前記所
定ずれ込み角度の範囲を備え、発光器とダークオン接点
（遮光されたときに閉路する接点）を内蔵した受光器よ
りなろ光電スイッチを２個備え、この２個の光電スイッ
チを伝達軸回転方向に向かって２ｎ分の１回転の角度或
いは２ｎ分の１回転にｎ分の１回転を加えた角度だけ互
いに離し１回転カムを両面から挟むように近接して配す
るとともに、１回転カムの回転時に発光器の光が凸部に
よって遮光されるとともに凹部によって透過するように
形成され、タイマ接点が２個の光電スイッチのうちいず
れが閉路しても光電スイッチの閉路後に前記伝達軸の２
ｎ分の１回転に要する時間の２倍遅れて閉路するように
構成されたことにより、タップ切換えの動作指令が入り
伝達軸が回転を始めると２個の光電スイッチのダークオ
ン接点は凸部による遮光によって順次閉路されるが、伝
達軸の１回転に要する時間をＴとすると、伝達軸が正規
に動作しているときは光電スイッチのダークオン接点が
連続して閉路している時間が約２ｎ分のＴなので、閉路
までの遅れ時間が２ｎ分の２Ｔに設定されたタイマ接点
はカウントアツプすることなしに伝達軸が１回転しても
との状態に戻るが、伝達軸の回転中においてどこかの領
域でタップ渋滞の故障が発生した場合は、この故障発生
時点から２ｎ分の２Ｔ後にタイマ接点が閉路され表示器
が故障であることを表示する。

かかる構成に加えて、２個の光電スイッチがいずれもラ
イトオン接点（光を受けたときに閉路する接点）を備え
るとともに、このライトオン接点が同時に閉路した後に
伝達軸の２ｎ分の１回転に要する時間の２倍遅れて閉路
するもう一つのタイマ接点を備え、この２個のタイマ接
点のいずれが閉路しても表示器が故障表示するように構
成したので、２個の光電スイッチの光が１回転カムの凹
部に同時に透過している瞬間にタップ渋滞が生じても、
光電スイッチの光がともに透過し、そのライトオン接点
が同時に閉路されるのでタイマ接点が２ｎ分の２Ｔ後に
閉路され表示器が故障であることを表示する。

かかる構成において、ｎの値が４″！あるように形成す
ることにより、伝達軸のいずれの領域でタップ渋滞の故
障が発生したとしても、その故障発生時点から８分の２
Ｔ後、例えばＴを５秒とすると、１．２５秒後にタイマ
接点が閉路され表示器が故障であることを表示する。

〔実施例〕

以下この発明を実施例に基づいて説明する。

第１図はこの発明の実施例にかかる変圧器の負荷時タッ
プ切換装置の要部構成を示す断面図であり、電動操作＊
＊収納ｌｉ５の内部に電動機６と、この電動４１１１６
の回転駆動力をギヤー７を介して回転軸４に伝える伝達
軸８より構成され、タップ渋滞故障の検出機構は伝達軸
８に固定された４個の１回転カム１５．１６．１７．１
８と、この１回転カムのそれぞれに近接して配された４
個のリミットスインチ１９，２０，２１．２２とにより
構成されている。

第２図（Ａ）は第１図において電動操作機構収納１１５
およびギヤー７を除いて見たＱ矢視図であり、第２図（
Ｂ）は第２図（＾）の構成の斜視図である。

第２図（Ａ）　、　（Ｂ）はともに伝達軸８に固定され
た１回転カム１５．１６，１７．１８と、この１回転カ
ムの外周側に配され伝達軸８の軸方向に１列に配列され
たリミントスイッチ１９，２０，２１．２２とにより構
成されている。

第２図において、１回転カム１５．１６．１７．１８の
外周形状は伝達軸の回転方向Ｘに向かって９０度に５度
のランプ角度を加えた範囲は伝達軸８を中心とする円弧
２３を形成し、残りの範囲は伝達軸の中心からの半径が
円弧２３のそれよりも短くなるように形成され、１回転
カム１５．１６．１７．１８はその円弧２３の位置を回
転方向Ｘに向かって９０度毎に順次ずらして伝達軸８の
軸方向に配列され、リミットスイッチ１９，２０，２１
．２２は押圧部２４を押圧することによって閉路される
常開接点を備え、１回転カムの回転時にその円弧２３に
よって押圧部２４が押圧されるように図示されていない
支持装置によって固定されである。

第３図は第２図の構成におけるタップ渋滞故障の検出回
路を示す回路接続図であた、リミットスイッチの常開接
点１９ａ、　２０ａ、　２１ａ、　２２ａがそれぞれタ
イマ２５．２６，２７．２８と直列回路を形成し、この
直列回路のそれぞれは動作指令の常開接点Ｓａを介して
直流電源端子Ｐ、Ｈに接続され、互いに並列に接続され
たタイマの常開接点２５ａ、２６ａ、２７ａ、２８ａは
表示器１４を介して直ｆＬ！ニアＩＩ端子Ｐ、Ｎに接続
される構成となっている。ここで、タイマ２５，２６．
２７．２８はすべてその遅れ時間が２．５秒に設定され
ている。

第２図および第３図において、タップ切り換えの動作指
令の常開接点Ｓａが閉路されると、伝達軸８の始めの９
０度に５度を加えた領域ではリミットスイッチ１９が１
回転カム１５０円弧２３によって押圧されてその常開接
点１９Ａが閉路されるが、伝達軸８の１回転に要する時
間を例えば５秒とすると、伝達軸８が正規に動作してい
るときはリミットスイッチ１９の常開接点１９Ａが連続
して開路している時間は約１．２５秒（正確には５／４
にラップ角度の分を加えた時間）なので、閉路までの遅
れ時間が２．５秒に設定されたタイマ２５はカウントア
ツプせずに終わる。伝達軸８が次の９０度の領域に移る
とリミットスイッチ２ｏが１回転カム１６の円弧２３に
よって押圧されて常開接点２０ａが閉路し、以下同様に
１回転カム１７．１８によってそれぞれ対応するリミッ
トスイッチ２１．２２の常開接点２１ａ、２２ａが順次
閉路する。リミットスイッチ１９，２０．２１．２２に
対応するタイマ２５．２６，２７．２８はすべてカウン
トアツプすることなしに伝達軸８が１回転してもとの状
態に戻る。第２図（＾）においてラップ角度として５度
が設けであるのは、伝達軸８の回転中に常にどれがのり
ミツトスイッチの常開接点が閉路し、タイマが常時カウ
ントとしている状態を維持させ、故障検出における空白
の時間をなくすためである。

伝達軸８の回転中においてどこかの領域でタップ渋滞故
障が発生した場合はその故障発生時点から２．５秒後に
タイマがその常開接点を閉路し、表示器１４が故障であ
ることを表示する。

第３図の実施例では１回転カムを４個配列したがその個
数ｎは必ずしも４個でなくともよく、１回転カムのそれ
ぞれに対応したリミットスイッチとタイマとを備えるこ
とによって第２ｖｌ：個の実施例と同様に構成すること
ができる。ｎの値が大きいほど、故障発生時点から故障
表示までの時間が短くなり有利となるが、それにつれて
１回転カム、リミットスイッチおよびタイマの個数が増
えるので、第２図の実施例のようにｎは４個程度が適切
である。

第４図（Ａ）はこの発明の異なる実施例にかかるタップ
渋滞故障の検出Ｓ＊を伝達軸の軸方向に見た側面図、第
４図（Ｂ）は第４図（Ａ）の構成の斜視図である。

第４図（Ａ）　、　（Ｂ）はともに伝達軸８に固定され
た１回転カム２９と、この１回転カム２９の外周側に配
された２個のリミットスイッチ３０．３１　とにより構
成されている。

第４図において、１回転カム２９の伝達軸回転方向の全
外周にわたって４個の凸部３３と４個の凹部３４とが交
互に配され、凸部３３の外周形状が伝達軸８を中心とす
る円弧を形成するとともに凸部３３の外周方向幅が伝達
軸８の回転方向、Ｘに向かって４５度に５度のずれ込み
角度を差し引いた角度のＩｉ！囲を備え、凹部３４の外
周方向幅がＸ方向に向がって４５度に５度の前記ずれ込
み角度を加えた範囲を備え、２個のりミントスイッチ３
０．３１　はＸ方向に向かって４５度だけ互いに離れ１
回転カム２９の外層に近接して配されるとともに、１回
転カム２９の回転時に凸部３３によってリミットスイッ
チ３０．３１の押圧部が押圧されるように図示されてい
ない支持装置によって固定されである。

第５図は第４図の構成における・タップ渋滞故障の検出
回路を示す回路接続図であり、互いに並列に接続された
リミットスイッチの常開接点３０ａ、３１ａがタイマ３
５と直列回路を形成しこの直列回路は動作指令の常開接
点Ｓａを介して直流電源端子Ｐ、　Ｎに接続されるとと
もに、リミットスイッチの常閉接点３０ｂ、３１ｂとタ
イマ３６とが直列回路を形成しこの直列回路は動作指令
の常開接点Ｓａを介して直流電源端子Ｐ、Ｎに接続され
、さらに互いに並列接続されたタイマの常開接点３５ａ
、　３６ａが表示器１４を介して直流電源端子Ｐ、Ｈに
接続された構成となっている。ここで、タイマ３５．３
６はともにその遅れ時間が１．２５秒に設定されている
。

第４図および第５図において、タップ切り換えの動作指
令の常開接点Ｓａが閉路され、伝達軸８が回転を始める
とリミットスイッチの常開接点３０ａ３１ａは凸部３３
による押圧によって順次閉路されるが、伝達軸の１回転
に要する時間を例えば５秒とすると、伝達軸８が正規に
動作しているときはリミットスイッチの常開接点３０ａ
、３１ａが連続して閉路している時間は約０．６２５秒
（正確には５７８秒からずれ込み角度分を引いた時間）
なので、閉路までの遅れ時間が１，２５秒に設定された
タイマ３５はカウントアンプすることなしに伝達軸８が
もとの状態に戻るが、タップ渋滞の故障が発生した場合
は、その故障発生時点から１．２５秒後にタイマ３５の
常開接点３５ａが閉路され表示器１４が故障であること
を表示する。リミットスイッチ３０．３１の押圧部が同
時に凹部３４に位置している瞬間にタップ渋滞が生ずる
とタイマ３５がカウントしないが、リミットスイッチの
常閉接点３０ｂ、３１ｂが開放されてともに閉路される
のでもう一つのタイマ３６がカウントを始め、１．２５
秒後にタイマ３６の常開接点３６ａが閉路され表示器１
４が故障であることを表示する。

第４図（Ａ）において、凸部３３の外周範囲が凹部３４
のそれより５度のずれ込み角度分だけ小さいのは、伝達
軸８が回転することによりリミットスイッチ３０．３１
が順次開閉を繰り返すが、ずれ込み角度によってリミッ
トスイッチの常開接点３０ａ、３１ａを凹部３４で同時
に開路させ、タイマ３５を一旦リセットさせる必要があ
るからである。また、リミ。

トス１゛ッチ３０．３１は互いにＸ方向に４５度離れて
いるが、互いに１３５度離度離いても動作機能は同しな
ので、第４図（Ａ）のようにリミットスイッチ３１を３
２（点′！ａ）の位置に配してもよい、また、タイマ３
６はリミットスイッチ３０．３１がともに凹部３４にあ
るときにタップ渋滞を検出するものなので、その設定遅
れ時間を１．２５秒より小さくてもよいが、他の領域の
故障検出時間と同じにするためにタイマ３５と３６とは
同じ仕様のものが選ばれている。

前述した第２図の構成は伝達軸８の軸方向の空間に余裕
があり、半径方向の空間が間約されているときに有効で
あるが、第４図の構成は逆に伝達軸８の軸方向が空間的
に制約されている場合に有効である。

また、第４図の実施例では凸部３３．凹部３４がそれぞ
れ４個ずつ配されているが、この個数ｎは必ずしも４個
でなくともよく、凸部３３と凹部３４のそれぞれの外周
範囲を小さく形成してｎを増やし、第４図の実施例と同
様に構成することができる。

ｎの値が大きいほど、故障発生時点から故障表示までの
時間が夏くなり有利となるが、リミットスイッチ３０．
３１の大きさによって制限を受けるので第４図の実施例
のようにｎは４個程度が適切である。

第６図はこの発明のさらに異なる実施例にかかるタップ
渋滞故障の検出機構を示す斜視図であり、伝達軸８に固
定された１回転カム３７と、発光器３８Ａ　、　３９Ａ
とこの発光器の光をそれぞれ受ける受光器３８８，３９
Ｂよりなり図示されていない支持装置によって固定され
ている光電スイッチ３８．３９とにより構成されている
。

第６図において、１回転カム３７は外周に凸部４０凹部
４１を備え、その形状は第４図における１回転カム２９
のそれと同一である。光電スイッチの受光器３８８，３
９Ｂはともにダークオン接点３８０．３９０およびライ
トオン接点３８Ｌ、３９Ｌを嬬え、この２個の光電スイ
ッチ３８．３９を伝達軸８の回転方向Ｘに向かって４５
度の角度（或いは１３５度の角度でもよい）だけ互いに
離し１回転カム３７を両面から挟むようにして近接して
配するとともに、１回転カム３７の回転時に発光器の光
が凸部４０によって遮光されるとともに凹部４１によっ
て透過するように配されている。

第６図におけるタップ渋滞故障の検出回路は第５図と同
様なので図示は省略するが、第５図におけるリミットス
イッチの常開接点３０ａ、３１ａの代わりに光電スイッ
チのダークオン接点３８１１　、３９０とし、リミット
スイッチの常閉接点３０ｂ、３ｂの代わりに光電スイッ
チのライトオン接点３８Ｌ、３９Ｌとするように構成さ
れる。伝達軸８が正規に動作しているときおよびタンプ
渋滞故障が発生したときの伏況は第４図の実施例の場合
とまったく同一である。したがって、タップ渋滞の故障
が発生した場合はその故障発生時点から１．２５秒後に
表示器が故障であることを表示する。

第６図の実施例は第２図、第４図の実施例のようにリミ
ットスイッチと１回転カムとの接触部分がないので、１
回転カムの機械的強度を必要とせず、したがって１回転
カムは薄い円板で済む。

第７図はこの発明のさらに異なる実施例にかかるタップ
渋滞故障の検出機構を示す斜視図であり、伝達軸８に固
定された１回転カム４２と、発光部および受光部がコの
字状に一体に構成された光電スイッチ４３．４４　とに
より構成されている。

第７図において、１回転カム３７は外周に凸部４５゜凹
部４６を備え、その形状は第４図における１回転カム２
９と同一である。光電スイッチ４３．４４の配置はその
発光部からの光を第６図におシする光電スイッチ３８．
３９のそれと同様に配されるとともに、受光部内蔵の接
点も光電スイッチの受光器３８８，３９Ｂのそれと同様
にするとともにタップ渋滞故障の検出回路も第５図と同
様とすることによって、伝達軸８が正規に動作している
ときおよびタップ渋滞故障が発生したときの杖況は第６
図の実施例とまったく同一となる。光電スイッチ４３．
４４が一体型なので、その固定支持や光の方向を受光器
に同ける調節が容易となる。

〔発明の効果〕

この発明は前述のように、外周が伝達軸回転方向に向か
ってｎ分の１回転の角度の幅だけ円弧状に突出した１回
転カムｎ個を伝達軸に固定し、この１回転カムのそれぞ
れの円弧に押圧部が押圧されるようにｎ個のリミットス
イッチを近接させ、このリミットスイッチの常開接点が
閉路後にそれぞれ伝達軸のｎ分の１回転に要する時間Ｔ
の２倍遅れて閉路するタイマ接点をｎ個備えたので、タ
ップ渋滞故障の発生時点からｎ分の２Ｔ後に表示器が故
障であることを表示し、従来の装置より故障表示までの
時間がｎ分の１に短縮された装置を提供することができ
る。かかる構成において、ｎの値を４とすることにより
、Ｔが５秒のｖｔ置の場合、タップ渋滞故障の発生後２
．５秒で表示器が故障表示する。

また、この発明は前述のように全外周にわたってｎ個の
凸部とｎ個の凹部とを備えた１回転カムを伝達軸に固定
し、この１回転カムの凸部に押圧部が押圧されるように
配され互いに伝達軸回転力＋Ｊ／Ｊ・うてｎ分のｉｒｇ
Ｊ転の角度層れて位置する２個のリミットスイッチを設
け１．二のりミツトスイッチの常開接点が閉路後にそれ
ぞれ伝達軸のｎ分の１回転に要する時間Ｔの２倍遅れて
閉路するタイマ接点を備えたので、タップ渋滞故障の発
生時点からｎ分の２ＴＩに表示器が故障であることを表
示し、従来の装置より故１１３！示までの時間が２ｎ分
の１に短縮された装置を徒供することができる。かかる
構成において、ｎの値を４とすることにより、Ｔが５秒
の装置の場合、タップ渋滞故障の発生後１．２５秒で表
示器が故障表示する。かがる構成に加えて、２個のリミ
ットスイッチが常閉接点を備えたので、２個のリミット
スイッチがともに凹部に入り開放された瞬間にタップ渋
滞が発生しても誤判定することはなく上２記と同様の時
間で表示器が故障表示する。このような構成は１回転カ
ムが１個なので、前述のｎ個の１回転カムを伝達軸の軸
方向に配列した構成と比べると、伝達軸の軸方向に余裕
のスペースがないときに有利となる。

さらに、この発明は前述のように全外周にわたってｎ個
の凸部とｎ個の凹部とを備えた１回転カムを伝達軸に固
定し、この１回転カムの凸部によって遮光される位置に
２個の光電スイッチを設け、この２ケの光電スイッチは
互いに伝達軸回転方向に向かってｎ分の１回転の角度離
れて配され、この光電スイッチのダークオン接点が閉路
後にそれぞれ伝達軸のｎ分の１回転に要する時間Ｔの２
倍遅れて閉路するタイマ接点を備えたので、タップ渋滞
故障の発生時点からｎ分の２Ｔ後に表示器が故障である
ことを表示し、従来の装置より故障表示までの時間が２
Ｏ分の１に短縮された装置を提供することができる。か
かる構成において、ｎの値を４とすることにより、Ｔが
５秒の装置の場合、タップ渋滞故障の発生後１，２５秒
で表示器が故障表示する。かかる構成に加えて、２個の
光電スイッチがライトオン接点を備えたので、２個の光
電スイッチの光がともに凹部に入りダークオン接点が開
放された瞬間にタップ渋滞が発生しても誤判定すること
はなく上記と同様の時間で表示器が故障表示する。この
ように光電スイッチによって１回転カムの回転を検出す
る構成は、前述のリミントスイッチと１回転カムとより
なる構成と異なり接触部分がないので１回転カムとして
は機械的強度を必要とせずに薄い円板で形成することが
できるという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例にかかる変圧器の負荷時タッ
プ切換装置の要部構成を示す断面図、第２図（４）は第
１図におけるＱ矢視図、第２図（Ｂ）は第２図（Ａ）の
構成の斜視図、第３図は第２図の構成におけるタップ渋
滞故障の検出回路を示す回路接続図、第４図（、Ｉ）は
この発明の異なる実施例にかかるタップ渋滞故障の検出
機構を伝達軸の軸方向に見た側面図、第４図（Ｂ）は第
４図（＾）の構成の斜視図、第５図は第４図の構成にお
けるタップ渋滞故障の検出回路を示す回路接続図、第６
図はこの発明のさらに異なる実施例にかかるタップ渋滞
故障の検出機構を示す斜視図、第７図はこの発明のさら
に異なる実施例にかかるタップ渋滞故障の検出機構を示
す斜視図、第８図は従来の変圧器の負荷時タップ切１１
１装置の構成例を示す断面図、第９図は第８図のＡ−Ａ
線の断面図、第１Ｏ図（Ａ）は第９図におけるＰ矢視図
、第１０図（Ｂ）は第１θ図（Ａ）の構成の斜視図、第
１１図は第１Ｏ図の構成におけるタップ渋滞故障の検出
回路を示す回路接続図である。 １：変圧器、２：タップ切換器本体、３，４：回転軸、
５：電動操作機構収納盤、６：電動機、７：ギヤー　８
：伝達軸、９，１５．１６，１７，１８．２９，３７゜
４２：１回転カム、！０，１９．２０，２１，２２，３
０，３１，３２　：リミントスイッチ、１１；突出部、
１２，２４　：押圧部、１３．２５，２６．２７．２８
．３５，３６　：タイマ、１４：表示器、２３：円弧、
３３．４５　：凸部、３４，４６　：凹部、３８，３９
゜４３．４４　　：光電スイッチ、Ｐ、Ｎ：直流電源端
子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）変圧器巻線のタップを自動的に切り換える負荷時タ
   ップ切換器本体と、このタップ切換器本体を操作するた
   めの回転駆動力を伝える伝達軸と、この伝達軸を回転駆
   動させる電動機と、前記伝達軸の回転に同期して開閉す
   るスイッチと、このスイッチの閉路後に所定時間遅れて
   閉路するタイマ接点と、このタイマ接点の閉路によって
   タップ渋滞故障であることを表示する表示器とにより構
   成されたものにおいて、前記伝達軸に固定されたｎ個の
   １回転カムを備え、この１回転カムのそれぞれの伝達軸
   半径方向の外周形状が伝達軸回転方向に向かってｎ分の
   １回転の角度に所定ラップ角度を加えた範囲は伝達軸を
   中心とする円弧を形成し、残りの範囲は伝達軸の中心か
   らその外周までの距離が前記円弧の半径よりも短くなる
   ように形成され、前記ｎ個の１回転カムはその円弧の位
   置を伝達軸回転方向に向かってｎ分の１回転の角度毎に
   順次ずらして伝達軸の軸方向に配列され、前記スイッチ
   が押圧部を押圧することによって接点が閉路されるｎ個
   のリミットスイッチより構成され、このリミットスイッ
   チを前記ｎ個の１回転カムのそれぞれの外周に近接させ
   るとともに伝達軸の軸方向に１列に配列させ、１回転カ
   ムの回転時にその円弧によってリミットスイッチの押圧
   部が押圧されるように配され、前記タイマ接点がｎ個備
   えられ、このｎ個のタイマ接点が前記ｎ個のリミットス
   イッチのそれぞれの閉路後に前記伝達軸のｎ分の１回転
   に要する時間の２倍遅れてそれぞれ閉路するように設定
   され、前記表示器が前記ｎ個のタイマ接点のうちいずれ
   が閉路しても故障表示するように構成されてなることを
   特徴とする変圧器の負荷時タップ切換装置。 ２）請求項１記載のものにおいて、ｎの値が４であるこ
   とを特徴とする変圧器の負荷時タップ切換装置。 ３）変圧器巻線のタップを切り換えるタップ切換器本体
   と、このタップ切換器本体を操作するための回転駆動力
   を伝える伝達軸と、この伝達軸を回転駆動させる電動機
   と、前記伝達軸の回転に同期して開閉するスイッチと、
   このスイッチの閉路後に所定時間遅れて閉路するタイマ
   接点と、このタイマ接点の閉路によってタップ渋滞故障
   であることを表示する表示器とにより構成されたものに
   おいて、前記伝達軸に固定された１回転カムを備え、こ
   の１回転カムの伝達軸半径方向の全外周にわたってｎ個
   の凸部とｎ個の凹部とが交互に配され、前記凸部の外周
   形状が伝達軸を中心とする円弧を形成するとともに前記
   凸部の外周方向幅が伝達軸回転方向に向かって２ｎ分の
   １回転の角度から所定ずれ込み角度を差し引いた角度の
   範囲を備え、前記凹部の外周方向幅が伝達軸回転方向に
   向かって２ｎ分の１回転の角度に前記所定ずれ込み角度
   を加えた角度の範囲を備え、前記スイッチが押圧部を押
   圧することによって接点が閉路される２個のリミットス
   イッチより構成され、このリミットスイッチは伝達軸回
   転方向に向かって２ｎ分の１回転の角度或いは２ｎ分の
   １回転にｎ分の１回転を加えた角度のいずれかの角度だ
   け互いに離れ前記１回転カムの外周に近接して配される
   とともに、１回転カムの回転時に前記凸部によってリミ
   ットスイッチの押圧部が押圧されるように配され、前記
   タイマ接点が前記２個のリミットスイッチのうちいずれ
   が閉路しても前記リミットスイッチの閉路後に前記伝達
   軸の２ｎ分の１回転に要する時間の２倍遅れに閉路する
   ように形成されてなることを特徴とする変圧器の負荷時
   タップ切換装置。 ４）請求項３記載のものにおいて、前記２個のリミット
   スイッチがいずれも押圧部を押圧することによって開路
   する常閉接点を備えるとともに、この常閉接点が同時に
   閉路した後に前記伝達軸の２ｎ分の１回転に要する時間
   の２倍遅れて閉路するもう一つのタイマ接点を備え、こ
   のタイマ接点と前記タイマ接点のいずれが閉路しても前
   記表示器が故障表示をするように構成されてなることを
   特徴とする変圧器の負荷時タップ切換装置。 ５）請求項３或いは４記載のものにおいて、ｎの値が４
   であることを特徴とする変圧器の負荷時タップ切換装置
   。 ６）変圧器巻線のタップを切り換えるタップ切換器本体
   と、このタップ切換器本体を操作するための回転駆動力
   を伝える伝達軸と、この伝達軸を回転駆動させる電動機
   と、前記伝達軸の回転に同期して開閉するスイッチと、
   このスイッチの閉路後に所定時間遅れて閉路するタイマ
   接点と、このタイマ接点の閉路によってタップ渋滞故障
   であることを表示する表示器とにより構成されたものに
   おいて、前記伝達軸に固定された１回転カムを備え、こ
   の１回転カムの伝達軸半径方向の全外周にわたってｎ個
   の凸部とｎ個の凹部とが交互に配され、この凸部および
   凹部の外周形状がいずれも伝達軸を中心とする円弧を形
   成するとともに前記凸部の外周方向幅が伝達軸回転方向
   に向かって２ｎ分の１回転の角度から所定ずれ込み角度
   を差し引いた角度の範囲を備え、前記凹部の外周方向幅
   が伝達軸回転方向に向かって２ｎ分の１回転の角度に前
   記所定ずれ込み角度を加えた範囲を備え、前記スイッチ
   が発光器とこの発光器の発する光を受ける受光器よりな
   り光が遮られたときに閉路するダークオン接点を受光器
   内に備えた光電スイッチ２個により構成され、この光電
   スイッチは伝達軸回転方向に向かって２ｎ分の１回転の
   角度或いは２ｎ分の１回転にｎ分の１回転を加えた角度
   だけ互いに離れ前記１回転カムを両面から挟むように近
   接して配されるとともに、１回転カムの回転時に発光器
   の光が前記凸部によって遮光されるとともに前記凹部に
   よって透過するように配され、前記タイマ接点が前記２
   個の光電スイッチのいずれが閉路しても前記光電スイッ
   チの閉路後に前記伝達軸の２ｎ分の１回転に要する時間
   の２倍遅れて閉路するように形成されてなることを特徴
   とする変圧器の負荷時タップ切換装置。 ７）請求項６記載のものにおいて、前記２個の光電スイ
   ッチがいずれも光が透過したときに閉路するライトオン
   接点を備えるとともに、このライトオン接点が同時に閉
   路した後に前記伝達軸の２ｎ分の１回転に要する時間の
   ２倍遅れて閉路するもう一つのタイマ接点を備え、この
   タイマ接点と前記タイマ接点のいずれが閉路しても前記
   表示器が故障表示をするように構成されてなることを特
   徴とする変圧器の負荷時タップ切換装置。 ８）請求項６或いは７記載のものにおいて、ｎの値が４
   であることを特徴とする変圧器の負荷時タップ切換装置
   。