JPH07320609A - 真空遮断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空遮断装置の真空インタラプタを開路する
引き外し装置における引き外し用電磁石の巻数を増やす
ことなく、小電流で引き外しに必要な吸引力を得て、引
き外しの高速化を図ることを目的とする。 【構成】 操作軸３１に設けられたトリップレバー３５
と引き外し電磁石４７との間にトリップフック１６とト
リップ補助フック１０の２つのトリップフックを設けて
２段引き外し機構とし、トリップフック１６の第１のア
ーム１６ａをトリップレバー３５と係合させ、第２のア
ーム１６ｂをトリップ補助フック１０と係合させて、第
２のアーム１６ｂとトリップ補助フック１０との係合力
を小さくして吸引力の小さい電磁石の使用を可能とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、真空遮断装置に関し、
特に操作部の引き外し機構の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２は従来の真空遮断装置の要部構成の
側面図で、真空インタラプタＶＩを備えた遮断器部２０
と、真空インタラプタＶＩを開閉操作する操作部３０に
より構成されている。遮断器部２０は、真空インタラプ
タＶＩの可動電極リード棒に設けた絶縁ロッド２１と、
該絶縁ロッド２１を介して閉路時に可動電極を常時所定
の圧接力で固定電極に圧接させる圧接ばね２２ならびに
上部および下部導体２３および２４により構成され、図
３によって詳述する操作部３０によって開閉操作され
る。

【０００３】図３は操作部３０の動作を説明する概念図
を示し、同図の（Ａ）は三相の真空インタラプタＶＩで
構成される遮断器が閉路し、投入ばねが蓄勢された状
態、（Ｂ）は遮断器が開路で投入ばねが放勢されている
状態、（Ｃ）は遮断器が開路で、投入ばねは蓄勢された
状態を示している。

【０００４】これらの図において、３１は操作軸で、該
操作軸３１には３相の真空インタラプタＶＩ−１，ＶＩ
−２，ＶＩ−３を同時に操作するレバー３２−１，３２
−２，３２−３の基端部が一体に軸着され、その自由端
側は真空インタラプタＶＩの可動電極リード棒に絶縁ロ
ッド２１，圧接ばね２２を介して係合され、操作軸３１
が回動されたとき、このレバーで真空インタラプタＶＩ
は開閉操作される。３３は遮断ばねで、レバー３２−１
と３２−３の自由端側に設けられ、該レバーを介して操
作軸３１に図の時計方向、即ち、真空インタラプタＶＩ
の接点を開く方向に付勢している。

【０００５】３４および３５は夫々投入レバーおよびト
リップレバーで、夫々の基端部は操作軸３１に固設さ
れ、自由端側にはローラーフォロア３４′および３５を
有し、ローラーフォロア３４′は投入カム３９の外周面
に対設され、投入カム３９の回動時に押し下げ力を受け
る。また、ローラーフォロア３５′は、トリップフック
３６と係合される。このトリップフック３６と投入カム
３９とは、投入カム軸３７に固設され、投入カム３９は
段落を有する偏心カムで形成されている。投入カム軸３
７には投入カム爪車３８が設けられており、この投入カ
ム爪車３８は、減速機付のモータ４８の回転によって往
復動される蓄勢爪４０によって一方向に回転力が与えら
れる。

【０００６】４１は投入ばねで、一端側は所定の固定部
に固定され、他端側は腕部材４２およびワンウェイクラ
ッチ４３を介して投入カム軸３７に一方向の回動力を与
える。４４は投入フックで、投入カム軸３７に設けたレ
バー４５のローラーフォロア４５′に係合される。４
６，４７は夫々投入および引き外し用電磁石を示してい
る。次に動作の概略を説明する。図３（Ａ）は遮断器が
閉路し、投入ばね４１が蓄勢されている状態を示してい
る。この状態で遮断器を開路する場合は、引き外し用電
磁４７を励磁して、トリップフック３６とローラーフォ
ロア３５′との係合を外す。この係合が外れると、遮断
ばね３３のエネルギーによってレバー３２−１，２２−
２，３２−３は操作軸３１とともに時計方向に回動さ
れ、各レバーに連結されている真空インタラプタＶＩの
可動電極リード棒を図の下方に移動させ可動電極を開路
し、図３（Ｂ）の状態となる。このとき投入ばね４１は
放勢される。

【０００７】投入ばね４１が放勢されると、投入カム３
９によってリミットスイッチＬＳが動作し、モータ４８
が駆動され、投入ばね４１が再び蓄勢され図３（Ｃ）の
状態となる。

【０００８】この投入ばね４１が蓄勢され、遮断器が開
路している状態で、閉路指令が出されると、投入用電磁
石４６が動作し、投入フック４４とローラーフォロア４
５′との係合が外れ、投入ばね４１が放勢される。投入
ばね４１が放勢されると、投入カム軸３７は腕部材４２
によって回転され、投入カム軸３７に固定されている投
入カム３９が、操作軸３１に設けられている投入レバー
３４のローラーフォロア３４′を下方に押し下げ、操作
軸３１を反時計方向に回転させる。同時に、操作軸３１
に固定されているレバー３２−１，３２−２，３２−３
によって、真空インタラプタＶＩが閉路される。

【０００９】閉路完了後、トリップフック３６とトリッ
プレバー３５のローラーフォロア３５′とが係合し、閉
路状態を維持し、且つリミットスイッテイＬＳの動作に
より投入ばね４１は蓄勢され、図３（Ａ）の状態とな
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】図３の操作軸３１に設
けたトリップレバー３５のローラーフォロア３５′とト
リップフック３６との係合は図２にも示すように直接係
合しているため、遮断電流の大きな遮断器になると、ト
リップフック３６とローラーフォロア３５′との係合力
を大きくする必要がある。

【００１１】その理由は、真空インタラプタの接点がバ
ットコンタクト（面接触）であるため、遮断電流が大き
くなると、接点の電磁反発力が大きくなるため、圧接ば
ね２２のばね力をそれに合わせて強くする必要があるか
らである。

【００１２】トリップフックの係合力が大きくなると、
引き外し用電磁石４７の吸引力もこの係合力に打ち勝つ
強力なものとする必要がある。吸引力を強くするには電
磁石のアンペアターンを増やせばよいが、励磁電流を大
きくすると、リレー接点の開閉能力の問題があるため、
一般には巻数を増やす方法で対応してきた。

【００１３】しかし、電磁石の巻数を増やすと、電磁石
の動作時間が悪くなり、遮断時間が遅れ、３サイクル以
内の高速度遮断器への対応が困難であるという問題があ
った。

【００１４】以上の点に鑑み、本発明は引き外し用電磁
石の巻数を増やすことなく、電磁石の励磁電流を小電流
で引き外しに必要な電磁石の吸引力を得るようにし、引
き外しの高速化を図ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明において上記の課
題を解決するための手段は、操作軸に基端部が固設さ
れ、自由端側に真空インタラプタを操作すレバーを設
け、該レバーに真空インタラプタを開路方向に付勢する
遮断ばねを設けるとともに、更に前記操作軸にはトリッ
プレバーと投入レバーとを設けて、該投入レバーは投入
ばねの放勢エネルギーによって前記遮断ばねのばね力に
抗して操作軸を回動して真空インタラプタを閉路し、ト
リップレバーはこの真空インタラプタが閉路したときト
リップフックと係合して閉路状態を維持し、真空インタ
ラプタの開路時には引き外し用電磁石の動作によりトリ
ップフックとトリップレバーの係合を外して遮断ばね力
によって開路するようにした真空遮断装置において、前
記トリップフックと引き外し用電磁石間にトリップ補助
フックを設け、該トリップ補助フックとトリップフック
の係合、引き外しにより前記真空インタラプタの閉路状
態の維持および開路を行わせるようにする。

【００１６】また、前記トリップフックは、投入カム軸
に固設され、少なくとも略９０度をもって突設された２
つのアームで構成し、その一方のアームをトリップレバ
ーに、他方のアームをトリップ補助フックに係合するよ
うにすることを好適とし、また、前記トリップフックは
４つのアームから成る十字状に形成し、その第１のアー
ムをトリップレバーに、第２のアームをトリップ補助フ
ックに係合するようになし、第３および第４のアーム
は、トリップフックに引き外し方向と反対方向に回動力
を与えるばねおよびこの回動を所定位置で阻止するスト
ッパに係合するようにすることを好適とし、また、前記
トリップ補助フックのトリップフックと係合するアーム
に、ローラーフォロアを設けることを好適とし、更に前
記トリップフックのトリップレバーと係合するアームの
センターを、トリップレバーの押圧力により引き外し方
向の回動力を与えるように偏心させてトリップフックが
引き外された場合、同時にトリップフックとトリップレ
バーとの係合が外れるようにすることを好適とするもの
である。

【００１７】

【作用】図１（Ａ）の遮断器投入状態から開路指令を出
して引き外し用電磁石４７を励磁すると、トリップ補助
フック１０が時計方向に回動され、トリップ補助フック
１０とトリップフック１６のアーム１６ｂとの係合が外
される。このときトリップフック１６はトリップレバー
３５のローラーフォロア３５′と係合しているアーム１
６ａの中心が、ｅ寸法だけ偏心しており、またトリップ
レバー３５は操作軸３１を介して遮断ばねにより時計方
向の回動力が与えられているので、トリップ補助フック
１０とトリップフックとの係合が外れると同時に、トリ
ップフック１６とトリップレバー３５は時計方向に回動
して、図１（Ｂ）の状態となり、操作軸３１に設けられ
ているレバーによって真空インタラプタＶＩは開路され
る。

【００１８】このときトリップ補助フック１０とトリッ
プフック１６との係合力は、遮断ばねによるトリップレ
バー３５の回動力を直接受けないので、非常に小さなも
のとなり、この接合を引き外すに要する引き外し用電磁
石の吸引力も小さくて済み、小容量の電磁石の使用が可
能となる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を図１に示す一実施例に基づい
て説明する。図１は本発明の一実施例のトリップフック
と操作軸に設けられているトリップレバーとの引き外し
部分の説明図で、その（Ａ）は遮断器閉路状態，（Ｂ）
は開路状態を示している。

【００２０】なお、図１において図２および図３と同じ
部分又は相当部分には、これと同一符号を付して説明を
省略する。

【００２１】しかして、本発明は図２に示す従来の構成
におけるトリップフック３６と引き外し用電磁石４７と
の間にトリップ補助フック１０を設けて２段引き外し構
成としたことに特徴を有する。

【００２２】トリップ補助フック１０は、略くの字状に
形成され、その中央部を支軸１１に回動自在に軸支さ
れ、復帰ばね１２で常時図の反時計方向の回動力を受
け、ストッパー１３により回動が阻止されている。

【００２３】１６はトリップフックで、図３のトリップ
フック３６に相当し、十字状の第１〜第４のアーム１６
ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄを備え、その中心部には投
入カム軸３７が貫通し、該投入カム軸３７と一体に回動
する。そして、第１のアーム１６ａはトリップレバー３
５に設けたローラーフォロア３５′に係合させ、第２の
アーム１６ｂの先端にはローラーフォロア１６Ｒを設け
てトリップ補助フック１０の一端１０ａと係合し、また
第３のアーム１６ｃの先端には、トリップフック１６を
常時反時計方向に回動力を与えるばね１４を設け、更に
第４のアーム１６ｄはトリップフック１６の反時計方向
の回動を阻止するストッパー１５と係合させている。ト
リップ補助フック１０の他端１０ｂには、引き外し用の
電磁石４７を配設し、励磁されたとき、トリップ補助フ
ック１０を時計方向に回動させる。

【００２４】なお、トリップフック１６は、ローラーフ
ォロア３５′と係合する第１のアーム１６ａの中心を、
ｅ寸法だけ偏心させる。即ち、図１（Ａ）の状態で、遮
断ばね３３により時計方向の回動力を受けているトリッ
プレバー３５の係合力を受けているとき、中心よりｅ寸
法だけ左にずれたＲ点に力が作用して時計方向（係合が
外れる方向）の回動力を受けるように偏心させる。従っ
て、トリップフック１６はトリップ補助フック１０と第
２のアーム１６ｂのローラーフォロア１６Ｒとの係合が
外れると同時に時計方向に回動し、図１（Ｂ）の状態と
なる。

【００２５】動作はトリップ引き外し部を除いては図３
図と同じである。即ち、閉路動作は、投入ばね４1が蓄
勢されると、投入フック４４とレバー４５のローラーフ
ォロア４５′とが係合する。

【００２６】この状態で閉路指令が出されると、投入用
電磁石４６が励磁され、投入フック４４とローラーフォ
ロア４５′との係合が外され、投入ばね４１のエネルギ
ーが投入カム３９により分配されて投入レバー３４のロ
ーラーフォロア３４′を押し下げ、真空インタラプタＶ
Ｉの可動電極リード棒を押し上げて真空インタラプタＶ
Ｉを閉成する。この閉路動作が完了すると同時に、トリ
ップ補助フック１０と第２のアームのローラーフォロア
１６Ｒが係合し、それと同時にトリップフック１６とト
リップレバー３５のローラーフォロア３５′が係合し、
図１（Ａ）の投入（閉路）状態を保持する。

【００２７】次に、この閉路状態から開路する場合は、
開路指令を出して引き外し用電磁石４７を励磁する。こ
の電磁石４７が励磁されると、トリップ補助フック１０
は時計方向に駆動され、トリップ補助フック１０とロー
ラーフォロア１６Ｒとの係合が外される。このときトリ
ップフック１６は、トリップレバー３５のローラーフォ
ロア３５′と係合する第１のアーム１６ａの中心がｅ寸
法だけ偏心しており、またトリップレバー３５は操作軸
３１を介して遮断ばね３３により時計方向に付勢されて
いるので、トリップ補助フック１０とローラーフォロア
１６Ｒとの係合が外れると同時にトリップフック１６と
トリップレバー３５は時計方向に回転し、操作軸３１に
設けられているレバー３２によって真空インタラプタＶ
Ｉは開路される。

【００２８】なお、本実施例においては、トリップフッ
ク１６を十字状に構成した場合について説明したが、必
ずしも十字状とする必要はなく、第１と第２のアームを
Ｌ字状に形成し、これらのいずれかのアームに、トリッ
プフックに反時計方向の回動力を与えるばねを設け、ま
た、ストッパもこのいずれかのアームに係合するように
設けてもよい。

【００２９】また、本実施例では、トリップフック１６
の第１のアーム１６ａの中心をｅ寸法だけ偏心させた場
合について説明したが、第１のアーム１６ａの先端のロ
ーラーフォロア３５′に接合する面を、ローラーフォロ
アに押圧されているときトリップフック１６に引き外し
方向の回動力を与える形状としてもよい。

【００３０】上記のように、本発明においては、トリッ
プ補助フック１０を設け２段引き外し機構としたので、
トリップ補助フック１０とトリップフック１６のローラ
ーフォロア１６Ｒとの係合力は、トリップレバー３５の
ローラーフォロア３５′とアーム１６ａの中心とのわず
かな偏心による遮断ばねの分力であるから、引き外し用
電磁石４７の引き外し力は、この分力と復帰ばね１２に
打ち勝つだけの力があれば足りる。従って、従来のよう
に遮断ばね力をトリップレバーを介して直接トリップフ
ックに係合力として働かせるものと比較すると、約１／
１０程度の吸引力で済む。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、本発明はトリップフック
を２個使用し、２段引き外し機構としたので、引き外し
用電磁石の吸引力が従来のものに比して約１／１０程度
で済み、従って電磁石の小形化、小電流化を図ることが
でき、これにより遮断器の高速遮断化が可能となった。

【００３２】また、閉路動作時に、投入カム３６の最大
径付近でトリップフック１６のアーム１６ｂが瞬時にト
リップ補助フック１０と係合してセットされるので、従
来のようにトリップフック１６がストッパーに当たって
跳ね返ることが無くなり、より一層の信頼性向上が図れ
る。等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の動作説明図。（Ａ）は遮断
器閉路状態。（Ｂ）は遮断器開路状態。

【図２】従来例の要部構成図。

【図３】従来例の動作説明図。（Ａ）は遮断器閉路、投
入ばね蓄勢状態。（Ｂ）は遮断器開路、投入ばね放勢状
態。（Ｃ）は遮断器開路、投入ばね蓄勢状態。

【符号の説明】

１０…トリップ補助フック １１…支軸 １２…復帰ばね １３…ストッパー １４…ばね １５…ストッパー １６…トリップフック １６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ…アーム １６Ｒ…ローラーフォロア ３１…操作軸 ３４…投入レバー ３５…トリップレバー ３５′…ローラーフォロア ４７…引き外し用電磁石

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作軸に基端部が固設され、自由端側に
   真空インタラプタを操作すレバーを設け、該レバーに真
   空インタラプタを開路方向に付勢する遮断ばねを設ける
   とともに、更に前記操作軸にはトリップレバーと投入レ
   バーとを設けて、該投入レバーは投入ばねの放勢エネル
   ギーによって前記遮断ばねのばね力に抗して操作軸を回
   動して真空インタラプタを閉路し、トリップレバーはこ
   の真空インタラプタが閉路したときトリップフックと係
   合して閉路状態を維持し、真空インタラプタの開路時に
   は引き外し用電磁石の動作によりトリップフックとトリ
   ップレバーの係合を外して遮断ばね力によって開路する
   ようにした真空遮断装置において、 前記トリップフックと引き外し用電磁石間にトリップ補
   助フックを設け、該トリップ補助フックとトリップフッ
   クの係合、引き外しにより前記真空インタラプタの閉路
   状態の維持および開路を行わせるようにしたことを特徴
   とする真空遮断装置。
2. 【請求項２】 前記トリップフックは、投入カム軸に固
   設され、少なくとも略９０度をもって突設された２つの
   アームで構成し、その一方のアームをトリップレバー
   に、他方のアームをトリップ補助フックに係合するよう
   にしたことを特徴とする請求項１記載の真空遮断装置。
3. 【請求項３】 前記トリップフックは４つのアームから
   成る十字状に形成し、その第１のアームをトリップレバ
   ーに、第２のアームをトリップ補助フックに係合するよ
   うになし、第３および第４のアームは、トリップフック
   に引き外し方向と反対方向に回動力を与えるばねおよび
   この回動を所定位置で阻止するストッパに係合するよう
   にしたことを特徴とする請求項１記載の真空遮断装置。
4. 【請求項４】 前記トリップ補助フックのトリップフッ
   クと係合するアームに、ローラーフォロアを設けたこと
   を特徴とする請求項１又は２又は３記載の真空遮断装
   置。
5. 【請求項５】 前記トリップフックのトリップレバーと
   係合するアームのセンターを、トリップレバーの押圧力
   により引き外し方向の回動力を与えるように偏心させた
   ことを特徴とする請求項１又は２又は３又は４記載の真
   空遮断装置。