JPH07192939A

JPH07192939A - 負荷時タップ切換器

Info

Publication number: JPH07192939A
Application number: JP5346890A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Takase; 勝博高瀬; Takao Ishida; 孝雄石田; Yuichi Inaba; 雄一稲葉
Original assignee: Hokkaido Electric Power Co Inc; Takaoka Electric Mfg Co Ltd
Current assignee: Hokkaido Electric Power Co Inc; Takaoka Toko Co Ltd
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 1995-07-28
Anticipated expiration: 2014-01-06
Also published as: JP2844515B2

Abstract

(57)【要約】【目的】タップ切換用の蓄勢装置を取り外しても、変
圧器を停電させずに運転できる負荷時タップ切換器を提
供すること。【構成】変圧器のタップ巻線に接続された複数個の固
定接触子と、この固定接触子と摺動接触する可動接触子
および可動接触子に接続された限流抵抗器を設けて変圧
器に回動自在に支承した回動部とからなるタップ選択器
と、このタップ選択器の上方に載置され、手動によりば
ねに蓄勢されたエネルギーを開放して駆動軸を間欠に回
動させる蓄勢装置とを備え、蓄勢装置の駆動軸とタップ
選択器とを着脱可能に連結したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は負荷時タップ切換器に係
り、特に柱上変圧器のように小形変圧器に適用される負
荷時タップ切換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】大形器では負荷時タップ切換器のタップ
選択器とこれを駆動するための駆動装置等を全て変圧器
に装備して設置されている。一方、小形器とりわけ柱上
変圧器は、大形機のようにタップ選択器や駆動装置等を
すべてタンク内に収納すると必然的に大形・重量化さ
れ、高所に設置するに当り取付作業や取付器具に不都合
が生ずる。これを解消するためにはタップ切換器と駆動
装置とを分離できるように構成することが考えられる。
この種のものとして、例えば特公平４−７０８４号公報
がある。この負荷時タップ切換装置は、全体が変圧器タ
ンクの内部に設けられ、上から順次ばねによる蓄勢機構
付切換開閉器を収納した筒体，駆動系の歯車装置，さら
にタップ選択器が設けられている。そして、筒体内で駆
動軸を自在継手で連結している。そして切換開閉器部を
自在継手で分離して取り出し、点検，補修等の作業を容
易に行えるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなタップ選択
器と駆動装置とを分離可能とした従来技術の思想を柱上
変圧器に適用しようとすると、分離はできるものの、駆
動装置の切換開閉器もタップ選択器から切り離されるの
で、変圧器を停電させなくてはならない。そこで、配電
線に当該変圧器のバイパス回路を設けて、そこに応急用
移動変圧器を接続して通電できるようにするという作業
が伴う。また、タップ切換時のみに使用する駆動機構を
非通電部であるにも拘らず、各々の変圧器に装備するの
で、小形・軽量化を図るうえで障害になるという問題点
がある。本発明の目的はタップ選択器に、これを駆動す
る蓄勢装置を着脱可能に連結でき、しかも蓄勢装置を取
り外しても変圧器を停電させずに運転できる負荷時タッ
プ切換器を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、変圧器のタップ巻線に接続された複数個
の固定接触子と、この固定接触子と摺動接触する可動接
触子および可動接触子に接続された限流抵抗器を設けて
変圧器に回動自在に支承した回動部とからなるタップ選
択器と、このタップ選択器の上方に載置され手動により
ばねに蓄勢されたエネルギーを開放して駆動軸を間欠的
に回動させる蓄勢装置とを備え、蓄勢装置の駆動軸とタ
ップ選択器とを着脱可能に連結して負荷時タップ切換器
を構成したものである。

【０００５】

【作用】上記構成において、固定接触子と摺動する可動
接触子に限流抵抗器を接続してタップ間短絡電流を限流
抵抗器によって制限しているので、タップ選択器が切換
開閉器の遮断部の機能を有している。したがって、通電
部分を持たない蓄勢装置は常時変圧器に装着してもよい
がタップ切換時にのみ装着することが可能となる。

【０００６】

【実施例】以下本発明の負荷時タップ切換器の一実施例
を図面を参照して説明する。図１は柱上変圧器を示し、
変圧器本体１と絶縁油を収容したタンク２内に変圧器の
タップリードを接続したタップ選択器４がタンクに固定
されている。さらに、蓋を外したタンク２の上方に上記
タップ選択器４と駆動軸２５−４２間で着脱自在に連結
した蓄勢装置３が設けられている。図２は、蓄勢装置３
を取り外してタンクの蓋５を装着した状態を示してい
る。これら図１および図２の状態はいずれも変圧器は負
荷状態にある。

【０００７】次に上述した蓄勢装置３とタップ選択器４
を図３により説明する。蓄勢装置は符号１１乃至２６に
示す部品で構成されている。１１はハンドルであって、
このハンドル１１の軸である第１の駆動軸１２には軸直
角方向に張り出した板状のレバー１３が固定されてい
る。さらに、この軸１２の下端部にはコロガリ軸受けを
介して、円板１４が嵌め込まれ、軸１２に対して回転可
能であり、かつ抜けないようにスナップリングで支持さ
れている。円板１４の外周側には１本の駆動ピン１５が
円板１４の上下に突出して挿入固定され、軸１２が回さ
れると、レバー１３が駆動ピン１５の上側突出部に突き
当たるように構成されている。一方駆動ピン１５の下側
突出部の中途には、板状の駒１６がコロガリ軸受けを介
して嵌着されている。そして、この駒１６と図示しない
固定側枠体との間にコイルばね１７が駆動ピン１５の軸
線に対して直角方向に取付けられている。

【０００８】さらに、駆動ピン１５の下端部は、その下
側に配設された円板１８に係合している。この円板１８
の外周側には中心角で１８０度にわたる同心円弧の長孔
１８ａが設けられている。そして、この長孔１８ａに上
述した駆動ピン１５の先端部が遊嵌される。この円板１
８の中心には下側に延びる第２の駆動軸１９が嵌着固定
され、その下端部には円板のゼネバドライバ２０が嵌着
固定されている。このゼネバドライバ２０の外周側には
１本のゼネバピン２０ａが突設されており、ゼネバピン
２０ａは円板の長孔１８ａの中央点から１８０度の位置
にある。そして隣接するゼネバ歯車２１とピン２０ａが
歯合するようになっている。ゼネバ歯車２１はドライバ
２０が一回転毎に６０度回動するように歯数が設定され
ている。

【０００９】ゼネバ歯車２１の中心から下方に延びる第
３の駆動軸２２の下端部には小歯車２３が設けられてい
る。この小歯車と歯合する大歯車２４は小歯車の２倍の
歯数を有し、小歯車が一回転に対し１／２回転するよう
になっている。さらに、大歯車２４には下方に延びる第
４の駆動軸２５が取付けられており、その下端部にはピ
ン２６が軸直角方向に突起して取付けられている。な
お、図３では図示省略しているが、蓄勢装置３の第１，
乃至第４の駆動軸１２，１９，２２，２５は、上述した
駆動系部材を支持する枠体にコロガリ軸受を介して支持
されている。この枠体は後述するタップ選択器４の枠体
上に載置され、位置決めピンにより、同心に組み込まれ
るようになっている。

【００１０】次に図３，図４および図５に示したタップ
選択器を説明する。タンク２の内壁に固定された下部ベ
ース３０の上に絶縁材からなるリング状の円板ベース３
１が固定されている。この円板ベース３１の上には６個
の扇形固定接触子３２ａ至及３２ｆが周方向に隔設され
ている。この固定接触子３２は図４に示したように、接
触子３２ａ，３２ｂ，３２ｃが所定の間隙を設けて配置
され、これに対応する接触子３２ｄ，３２ｅ，３２ｆが
同様に所定の間隙を設けて配置されている。なお、この
図の接触子に記した数字（１至及６）はタップ番号を示
している。

【００１１】一方、前述したリング状の固定接触子側の
内側には可動接触子を有する回動部が下部ベース３０上
に載置されている。まず、絶縁材からなる方形の可動ベ
ース３３が下部ベース３０に回転可能に配置され、その
回転軸中心に後述する駆動軸が係合するピン溝を設けた
軸孔３３ａが穿設されている。そしてベース３３には４
個の可動接触子３４，３５，３６，３７が取付けられて
いる。この各々の可動接触子は、一端部を可動ベース３
３に締付部材で固定し、他端をベースから突出させた短
冊状の接点ブラケット３８と、このブラケットの突出部
を上下から挟んで固定したばね板からなる接触片３９で
構成され、接触片３９の先端部に設けた球状接点が固定
接触子３２の表裏面に弾性接触している。そして、これ
ら可動接触子のうち接触子３４，３５は隣接並置され、
その間隔Ａは固定接触子同志の間隙Ｂより大きく設定さ
れ、回動により隣接固定接触子の間をまたぐ時に片方の
可動接触子が必ずどちらかの固定接触子に接触している
ようになっている。反対側の接触子３６，３７も、上記
と同様な位置関係に配置されている。

【００１２】また、可動ベース３３上には２つの限流抵
抗器４０，４１が取付けられている。そして図６で示す
接続図のように、限流抵抗器を可動接触子３４と反対側
の可動接触子３６との間と、同じく接触子３５と反対側
の接触子３７との間とに接続導体により接続し、さらに
接触子３４と３７とをケーブルで接続して切換開閉器回
路の遮断部を構成している。

【００１３】以上のような回動部には、図３に示したよ
うに第５の駆動軸４２が取付けられる。この第５の駆動
軸４２の下端部にはピン４３が軸直角方向に突出して挿
着され、可動ベース３３の中心穴３３ａのピン溝と係合
している。さらに上端部には前述した蓄勢装置の第４の
駆動軸２５を連結するための軸方向ピン溝４２ａが形成
されている。また、この第５の駆動軸には回り止め円板
４５が固定されており、外周部にタップ切換動作数に対
応した複数の切り欠きが設けられている（この例では５
ヶ所）。

【００１４】一方、静止側に短冊状の板ばねからなるス
トッパー４４が固定されており、その先端部が切り欠き
に係合し、回動部を所望のタップ位置でロックするよう
になっている。そして、タップ切換の際に蓄勢装置３を
載置すると、蓄勢装置に設けられた突起ピンによりスト
ッパ４４の先端部が押し下げられ、ロックを解除する。
なお、回り止め円板４５の切り欠き部の両端部は円板を
折り曲げて下方に突起させ、回動部の回動角を所定範囲
に制約するように構成されている。なお、図３では図示
を省略しているが、タップ選択器４の第５の駆動軸４２
は枠体にコロガリ軸受を介して支承されている。

【００１５】次に動作を説明する。負荷状態にある柱上
変圧器の蓋を取り外して図１に示したように蓄勢装置３
を載置するとロックが解除されると共に位置決めピンに
案内されてタップ選択器４の第５の駆動軸４２と蓄勢装
置３の第４の駆動軸２５とが同心にピン２６で連結され
る。そこで、蓄勢装置３のハンドル１１を手動で、例え
ば時計方向に回してゆくと第１の駆動軸１２のレバー１
３が円板１４の駆動ピン１５に突当る。更にハンドル１
１を同方向に回して円板１８，第２の駆動軸１９および
ゼネバドライバ２０を１８０度回動させる。この時、駆
動ピン１５がばね１７を引張りながら移動するので、引
張り力が蓄勢される。

【００１６】駆動ピン１５が１８０度移動しばね１７の
死点を越えると、ばねの蓄勢力が回転力に変換され、円
板１８，第２の駆動軸１９およびゼネバドライバ２０を
急速に回動する。この回動によりゼネバドライバ２０の
ピン２０ａがゼネバ歯車２１に歯合し、ゼネバ機構の変
速作用により、第３の駆動軸２２は６０度回動する。な
お、円板１８の急速回動が終わり、駆動ピン１５が最初
の位置（ばね１７が最縮状態の位置）に戻ったときで
も、円板１８はゼネバドライバ２０と共にその慣性力で
余分に回動する。しかし、駆動ピン１５は長孔１８ａに
周方向に遊びを持って挿入されていることから、円板１
８の余分な回動により、ばね１７を引張ることはない。
さらに長孔１８ａは中心角で１８０度の範囲に設けられ
ているから、円板１８の慣性回転は１８０度を越えるこ
とがなく、従ってゼネバピン２０ａが更にゼネバ歯車２
１に歯合することを防止する。

【００１７】そして、第３の駆動軸２２の回動角は歯車
２３，２４により１／２に変換され、第４の駆動軸２５
は３０度回動する。従って、タップ選択器４の回動部が
駆動され、反時計方向に３０度回動する。

【００１８】以上説明したように、蓄勢装置３のハンド
ル操作により可動接触子を３０度づつ回動し、所望のタ
ップ位置に切換えることができる。また、可動接触子に
は限流抵抗器が接続されているのでタップ切換時の切換
開閉器機能を有する。なお、タップ切換動作の終了後は
蓄勢装置３の有無に拘らず、変圧器の負荷運転が可能で
ある。そして、切換作業が完了し、蓄勢装置３を上方に
引き上げるとタップ切換器４の第５の駆動軸４２に設け
た回り止め機構が動作してロックする。

【００１９】次に本発明の他の実施例を説明する。前述
の実施例ではゼネバ機構のゼネバ歯車２１はゼネバドラ
イバ２０が一回転毎に６０度づつ回動する歯数としてい
るが、これをゼネバドライバ２０が一回転毎に３０度づ
つ回動する歯数のものも使用できる。このように構成す
ると、ゼネバ歯車２１は大径になるが、小歯車２３と大
歯車２４からなる減速歯車を省略して、ゼネバ歯車２１
の第５の駆動軸２２とタップ選択器４の第５の駆動軸４
２とを直接連結させることができる。

【００２０】このようにすると、構造が簡素化に加え
て、蓄勢装置の回動方向とタップ選択器の回動方向が同
じ方向になり、蓄勢装置のハンドル１１を手回しする際
に、その回し方向が明確化されるという利点がある。

【００２１】さらに本発明の他の実施例を説明する。図
７に示したようにタップ選択器４が柱上変圧器の内部に
取付けられている。このタップ選択器４は前述の実施例
と異なり、第５の駆動軸４２を有しない構成となってい
る。また、タンクの蓋５には孔５ａが穿設され、盲蓋５
ｂで閉塞されている。図８はこの変圧器に蓄勢装置４を
装着した状態を示している。図に示したように盲蓋５ｂ
を外して蓄勢装置３を蓋５に固定すると共に第４の駆動
軸２５をタップ選択器４に連結できるようにしたもので
ある。

【００２２】この実施例によれば変圧器の蓋５を装着し
たまま蓄勢装置３を取付けることができるので、取付作
業の迅速化に加えてタンク内への塵埃侵入を抑制するこ
とができる。また、タップ選択器を取付けるスペースが
確保できれば、既設の変圧器にも採用可能である。ま
た、蓄勢装置とタップ選択器との連結構造もフランジカ
ップリング方式のように軸方向に着脱可能なものを採用
できることは勿論である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、負
荷運転状態の変圧器に蓄勢装置をタップ切換時にのみ装
着してタップ切換操作をすることが可能となるので、柱
上変圧器などのように標準形器に採用すると多数の変圧
器に対し共通治工具として使用できるという実用的効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すタップ切換器を装着し
た変圧器の正面図。

【図２】蓄勢装置を取外した状態を示す変圧器の正面
図。

【図３】蓄勢装置およびタップ選択器を示す斜視図。

【図４】タップ選択器の平面図。

【図５】タップ選択器の縦断面図。

【図６】タップ巻線とタップ選択器との電気的回路図。

【図７】本発明の他の実施例を示す変圧器の正面図。

【図８】図７の変圧器に蓄勢装置を装着した状態を示す
変圧器の正面図。

【符号の説明】

３蓄勢装置４タップ選択器２５駆動軸３２固定接触子３４，３５，３６，３７可動接触子４０，４１限流抵抗器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者稲葉雄一栃木県小山市大字中久喜1440番地株式会社高岳製作所小山事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】変圧器のタップ巻線に接続された複数個
の固定接触子と、この固定接触子と摺動接触する可動接
触子および可動接触子に接続された限流抵抗器を設けて
変圧器に回動自在に支承した回動部とからなるタップ選
択器と、このタップ選択器の上方に載置され手動により
ばねに蓄勢されたエネルギーを開放して駆動軸を間欠的
に回動させる蓄勢装置とを備え、蓄勢装置の駆動軸とタ
ップ選択器とを着脱可能に連結したことを特徴とする負
荷時タップ切換器。