JPH1197257A - 負荷時タップ切換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】各相の真空バルブの開閉タイミングのずれを小
さくし、よりコンパクトにまとめることにある。 【解決手段】原動側駆動部と、この原動側駆動部により
第１の可動接点に早切動作を行わせるための蓄勢エネル
ギを蓄積する蓄勢装置と、原動側駆動部により蓄勢装置
の蓄勢動作が終了するまでに第２の可動接点を次タップ
の固定接点に移動させる第２の間欠歯車機構と、蓄勢装
置の従動側に連結され蓄勢エネルギの放勢により第１の
間欠歯車機構及び第３の間欠歯車機構を駆動するセグメ
ントと、セグメントの縦動側に連結されると共に、第１
の間欠歯車機構と同軸上に配置され、蓄勢エネルギの放
勢により、第１及び第２の真空バルブを所定の順序で開
閉動作させるカム機構を駆動する第３の間欠歯車機構と
を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は変圧器の負荷時タッ
プ切換器において、特に１個の限流抵抗と２個の真空バ
ルブを用いた負荷時タップ切換器の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】２個の可動接点と１個の限流抵抗と２個
の真空バルブを用いて変圧器のタップ巻線を切換える負
荷時タップ切換器としては、先に出願した特開平８−２
７２３１５号の明細書及び図面に示されているようなも
のがある。

【０００３】以下この構造及び動作について図２０を用
いて説明する。図２０において、４１は駆動源としての
電動機で、この電動機４１の回転軸にはピニオン４２が
直結されている。４３は軸４５に取付けられ、ピニオン
４２と噛合して電動機４１のトルクが伝達される歯車
で、この歯車４３には中心軸から若干外れた適宜位置に
ピン４６が軸端方向に向けて取付けられると共に、この
ピン４６と反対側の周面の適宜位置にピン４９が取付け
られている。

【０００４】また、軸４５の一端部には歯車４３の回動
によりピン４６に押圧されて回動するアーム４４の一端
部が取付けられ、このアーム４４の他端部に引張バネ４
７の一端が取付けられ、その他端は支点ピン４８により
図示しない固定部材に支持されている。この引張バネ４
７はアーム４４の回動によりバネ力が蓄勢され、所定蓄
勢量に達すると瞬発的にそのエネルギを放勢するもので
ある。

【０００５】さらに、軸４５の他端部にはピン係合部を
有するセグメント５３が取付けられ、このセグメント５
３に対応させてドライバー５４を設けると共に、このド
ライバー５４は軸４５と同一軸方向に配設された絶縁駆
動軸５６の一端部に取付けられている。このドライバー
５４にはセグメンクト５３の係合部と係合するピン５２
が取付けられると共に、このピン５２と反対側にピン５
５が取付けられている。

【０００６】また、絶縁駆動軸５６の他端側には溝カム
６６が取付けられている。この溝カム６６は、第１の真
空バルブ６９（Ｖ１）及び第２の真空バルブ７０（Ｖ
２）を所定の順序で駆動レバー６８及び６７を介して開
閉させるためのカム溝７１（主用）及びカム溝７２（抵
抗用）がそれぞれ形成されている。

【０００７】この場合、セグメンクト５３の係合部にピ
ン５２が係合してドライバー５４が回動し、そのトルク
が絶縁駆動軸５６に伝達されて溝カム６６が回動する
と、カム溝７１，７２と係合する駆動レバー６７，６８
がカム溝の上方変位、下方変位に移動することにより、
各々の真空バルブ７０，６９が開閉動作可能な構成とな
っている。

【０００８】一方、２００は第２の可動接点６１（Ｍ
２）を駆動するためのトルクを伝達する第２の間欠歯車
機構であり、この第２の間欠歯車機構２００は絶縁駆動
軸５１の一端部に取付けられ、前述した歯車４３に取付
けられたピン４９と噛合い駆動される第２のゼネバギヤ
５０により構成される。前記絶縁駆動軸５１の他端部に
はアーム６０の一端が取付けられ、その他端に第２の可
動接点６１（Ｍ２）が取付けられている。

【０００９】この場合、第２のゼネバギア５０の回動が
絶縁駆動軸５１を介してアーム６０に伝達されると、こ
のアーム６０に取付けられた第２の可動接点６１（Ｍ
２）が絶縁駆動軸５０を中心に回動し、固定接点６５間
を切換動作できるようになっている。

【００１０】また、１００は第１の可動接点６４（Ｍ
１）を駆動するためのトルクを伝達する第１の間欠歯車
機構であり、この第１の間欠歯車機構１００は絶縁駆動
軸５１と同軸的に配置されたパイプ状の絶縁軸５８の端
部に取付けられ、ドライバー５４に取付けられたピン５
５と係合してドライバー５４のトルクが伝達されると回
動する第１のゼネバギヤ５７により構成される。前記絶
縁軸５８の他端側にはアーム６３の一端が取付けられ、
その他端に第１の可動接点６４（Ｍ１）が取付けられて
いる。

【００１１】この場合、第１のゼネバギア５７の回動が
絶縁軸５８を介してアーム６３に伝達されると、このア
ーム６３に取付けられた第１の可動接点４５（Ｍ１）が
絶縁軸５８を中心に回動し、固定接点４６間を切換動作
できるようになっている。

【００１２】なお、図中５９は第２の可動接点６１と接
触する集電リング、６２は第１の可動接点６３と接触す
る集電リングである。このような構成の負荷時タップ切
換器において、電動機の回転を受けてピニオン４２が回
転すると、ピニオン４２と噛合する歯車４３が回転す
る。この歯車４３の回転により、歯車４３に取付け固定
されたピン４６がアーム４４を軸４５を中心に回転せし
め、他単を支点ピン４８に固定された引張バネ４７を引
張ると同時に、歯車４３の反対側に取付けられたピン４
９が第２のゼネバギヤ５０と噛合し、第２のゼネバギヤ
５０を回転させる。

【００１３】第２のゼネバギヤ５０の回転により絶縁駆
動軸５１を介して集電リング５９及びアーム６０に取付
け固定された第２の稼働接点６１が固定接点６５間を順
次移動するように作用する。

【００１４】引張バネ４７の引張量が最大に達すると蓄
勢エネルギにより、アーム４４が急速に軸４５を中心に
回動し、同時にアーム４４に固定された軸４５が回転
し、軸４５と一体化したセグメント５３を回動させる。

【００１５】セグメント５３がドライバ５４の上側に取
付け固定されたピン５２を押圧することにより、ドライ
バ５４が軸４５を中心に回転し、同時にドライバ５４の
した側に取付け固定されたピン５５が第１のゼネバギア
５７と噛合する。第１のゼネバゼア５７の回転により、
絶縁駆動軸５８を介して集電リング６２及びアーム６３
に取付固定された第１の可動接点６４が固定接点６５間
を順次移動するように作用する。

【００１６】一方、ドライバ５４の回転はこれに直結し
た絶縁駆動軸５６にも伝達され、絶縁駆動軸５６にも伝
達され、絶縁駆動軸５６の他端に取付け固定された溝カ
ム６６を回転せしむる。この溝カム６６が回転すると、
カムミゾ７１，７２と係合する駆動レバー６７，６８が
カム溝の上方変位、下方変位に移動することにより、第
１の真空バルブ６９及び第２の真空バルブ７０を開閉動
作させる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の負荷時タップ切換器においては、第１の真空バル
ブ及び第２の真空バルブは各相毎に縦方向に直列に配置
され、各相の真空バルブ間はカップリングで連結されて
いる。

【００１８】従って、カップリングにおける伝達のずれ
が、真空バルブの開閉タイミングの各相間のずれとなっ
て現れるという問題があった。また、タップ選択器の固
定接点が縦長の２段構造となっているおり、各段部分に
第１及び第２の稼働接点が接触するように構成されてい
るため、全体が縦方向に大きくなってしまい、負荷時タ
ップ選択器をコンパクトにまとめることが困難であっ
た。

【００１９】本発明は上記のような事情に鑑みなされた
もので、各相の真空バルブの開閉タイミングのずれを小
さくし、よりコンパクトにまとめることができる負荷時
タップ切換器を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、次のような手段により負荷時タップ切換器
を構成するものである。請求項１に対応する発明は、変
圧器タップ巻線のタップに接続された複数の固定接点
と、この固定接点に順次接触する第１の負荷電流通電用
可動接点と、前記固定接点に順次接触し、タップ間短絡
時の循環電流を通電する第２の可動接点とを備え、前記
第１の可動接点には第１の真空バルブを、また前記第２
の可動接点には循環電流を抑制する限流抵抗と第２の真
空バルブとを直列接続し、前記第１及び第２の可動接点
は同一固定接点に接触して並列回路を形成し、タップ切
換を行う際には、循環電流を抑制する限流抵抗を直列接
続した第２の可動接点が同一正方向切換、また逆方向切
換においても常に前記第１の通電用可動接点より先に切
換動作を行い、隣接するタップに接続された固定接点に
接触するように構成してなる負荷時タップ切換器におい
て、原動側駆動部と、この原動側駆動部により前記第１
の可動接点に早切動作を行わせるための蓄勢エネルギを
蓄積する蓄勢装置と、前記原動側駆動部により前記蓄勢
装置の蓄勢動作が終了するまでに前記第２の可動接点を
次タップの固定接点に移動させる第２の間欠歯車機構
と、前記蓄勢装置の従動側に連結され前記蓄勢エネルギ
の放勢により前記第１の間欠歯車機構及び第３の間欠歯
車機構を駆動するセグメントと、前記セグメントの縦動
側に連結されると共に、前記第１の間欠歯車機構と同軸
上に配置され、蓄勢エネルギの放勢により、前記第１及
び第２の真空バルブを所定の順序で開閉動作させるカム
機構を駆動する第３の間欠歯車機構とを備える。

【００２１】したがって、このような１抵抗２バルブ式
の負荷時タップ切換器にあっては、先行動作と早切動作
の１連からなる切換動作のシーケンスを満足できる。請
求項２に対応する発明は、請求項１に対応する発明にお
いて、第１、第２の可動接点を駆動する第１、第２の間
欠歯車機構及びカム機構を駆動する第３の間欠歯車機構
を１個のゼネバドライバーと複数歯を有するゼネバギヤ
とを設けた１対のゼネバ機構で構成する。

【００２２】したがって、このような構成の負荷時タッ
プ切換器にあっては、間欠歯車機構の従動側の回転角を
正確に規定できる。請求項３に対応する発明は、請求項
１に対応する発明において、第１の間欠歯車機構の従動
側の中心軸線上に第１の駆動軸を直結し、第１の駆動軸
の他端には第１の可動接点を取付固定し、第１の間欠歯
車機構の駆動により第１の稼働接点が固定接点間を順次
選択移動できるように構成し、また第３の間欠歯車機構
の従動側の中心軸線上に第３の駆動軸を直結し、この第
３の駆動軸の他端には溝カムを取付固定し、第３の間欠
歯車機構の駆動により溝カムを回動させるように構成
し、さらに第３の駆動軸は管状、第１の駆動軸はその内
側を貫通する軸とし、両者を同軸上に配置する。

【００２３】したがって、このような構成の負荷時タッ
プ切換器にあっては、早切動作の伴う第１の稼働接線の
切換え動作、第１及び第２の真空バルブの開閉動作を所
定の順序で行うことができる。

【００２４】請求項４に対応する発明は、請求項１に対
応する発明において、第１の間欠歯車機構及び第３の間
欠歯車機構を駆動するセグメントを一体構造とし、セグ
メントが第１の間欠歯車機構及び第３の間欠歯車機構を
押圧し始める時点の時間的ずれを持たせる。

【００２５】したがって、このような構成の負荷時タッ
プ切換器にあっては、カムの駆動に対して第１の可動接
点の切換動作を遅らせることができる。請求項５に対応
する発明は、請求項１に対応する発明において、Ｕ相、
Ｖ相、Ｗ相各々の第１の真空バルブ及び第２の真空バル
ブ、合計６個を全て平面円周上に配置する。

【００２６】したがって、このような構成の負荷時タッ
プ切換器にあっては、各相のバルブを全て同一軸により
開閉することができる。請求項６に対応する発明は、請
求項１に対応する発明において、第２の間欠歯車機構の
従動側の中心軸上に第２の駆動軸を直結し、第１の歯車
と噛合する第２の歯車上に第２の可動接点を取付固定
し、第２の間欠歯車機構の駆動が第２の歯車を回転せし
めることにより、第２の可動接点が固定接点間を順次選
択移動できるように構成し、さらに第２の駆動軸につい
ては第１の駆動軸が負荷時タップ切換器の中央部を貫通
しているのに対し、負荷時タップ切換器の側面近傍に配
置し、また固定接点を板状とし、第１の可動接点が固定
接点を挟む状態で順次接触しているのに対し、第２の可
動接点は前記固定接点の下面に押圧される状態で順次接
触して行くように構成する。したがって、このような構
成の負荷時タップ切換器にあっては、タップ選択器の固
定接点を板状のもので済ませることができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明による負荷時タップ切
換器の実施の形態の具体的な構成を示す図である。図２
は図１のＡ−Ａ線に沿う矢視断面図、図３は図１のＣ−
Ｃ線に沿う矢視断面図、図４は図１のＢ−Ｂ線に沿う矢
視断面図である。

【００２８】図１において、１はフレーム８０に取付け
られた負荷時タップ切換器の駆動源である電動機で、こ
の電動機１にはカップリング２を介して回転軸３が連結
されている。

【００２９】さらに、回転軸３には図２に示すようにピ
ニオン４が取付固定され、このピニオン４には第２のゼ
ネバドライバ５が一体的に設けられており、ピニオン４
と第２のゼネバドライバ５が同時に回転するように構成
されている。また、図２において、７は第２のゼネバド
ライバ５と噛合する第２のゼネバギヤ、８は第２のゼネ
バキヤ７の中心軸上に取付固定され、電動機１から伝達
されるトルクをタップ選択器へ伝達する役目を果たす第
２の駆動軸である。

【００３０】さらに、図３において、３６は第２の駆動
軸８の端部が取付固定された第１の歯車、３７は軸受４
０により回転自在に支持され、第１の歯車３６と噛合す
る第２の歯車で、この第２の歯車３７の表面には第２の
可動接点（抵抗側）３９が取付固定され、第２の歯車３
７が回転することにより、第２の可動接点（抵抗側）３
９が固定接点３８間を順次移動できるように構成されて
いる。

【００３１】一方、図１及び図２において、９はピニオ
ン４と噛合するギヤであり、その表面にはピン１０が取
付固定されている。また、１１はギヤ９の回転に伴うピ
ン１０の回動により回動するリンクであり、その上端に
は引張バネ１２の一端が支持され、リンク１１の回動が
引張バネ１２を引張し、静止エネルギを蓄えるように作
用する。

【００３２】また、図１において、１３はリンク１１と
一体となって回転する回転軸であり、この回転軸１３の
他端には第１のゼネバドライバ１９と第３のゼネバドラ
イバ２１を同時に駆動するセグメント１４が取付固定さ
れ、回転軸１３の回転が同時にセグメント１４の回動と
なる。

【００３３】さらに、１５は第１のゼネバドライバ１９
の裏面に取付固定されたピンであり、セグメント１４が
ピン１５を押圧し回動させることで、第１のゼネバドラ
イバ１９を駆動するように構成されている。１６は同じ
く第１のゼネバドライバ１９の裏面側に取付固定された
ピンであり、第１のゼネバドライバ１９がピン１６を介
して第１のゼネバギヤ２０と噛合する。２３は第１のゼ
ネバギヤ２０の中心軸上に取付固定され、第１のゼネバ
ギヤ２０と共に回転する第１の駆動軸、３２は第１の駆
動軸２３の回転を絶縁駆動軸３３に伝達するカップリン
グである。

【００３４】３４は絶縁駆動軸３３上に取付固定されて
いる集電リングで、その一端部には第１の可動接点（主
側）３５が取付固定され、絶縁駆動軸３３の回転により
第１の可動接点（主側）が固定接点３８間を順次移動で
きるように構成されている。

【００３５】一方、１７は第３のゼネバドライバ２１の
表面側に取付固定されたピンであり、セグメント１４が
ピン１７を押圧し回動させることにより、第３のゼネバ
ドライバ２１を駆動するように構成されている。１８は
同じく第３のゼネバドライバ２１の表面側に取付固定さ
れたピンであり、第３のゼネバドライバ２１がピン１８
を介して第３のゼネバギヤ２２と噛合する。

【００３６】また、２９は第３のゼネバギヤ２２の中心
軸上に取付固定された第３の駆動軸であり、他端には溝
カム２４が取付固定され、第３のゼネバギヤ２２と共に
回動する。

【００３７】さらに、第３の駆動軸２９は管状となって
おり、その内部に第１の駆動軸２３を挿通させた２重構
造となっている。溝カム２４にはカム溝ａ２７、カム溝
ｂ２８が形成されており、第１の真空バルブ（主側）３
０及び第２の真空バルブ（抵抗側）３１に連結されたカ
ムフロアａ２５、カムフロアｂ２６が溝カム２４の回転
を受けて、カム溝２７，２８の上方変位、下方変位に移
動することにより、図４に示す各々の第１の真空バルブ
３０及び第２の真空バルブ３１を開閉するように構成さ
れている。

【００３８】この場合、図４に示すようにＵ，Ｖ，Ｗ相
の各々の主バルブ、抵抗バルブ全てが同一平面の円周上
に配置された構造となっている。ここで、上記セグメン
ト１４は、図５に示すように上下２段構成になってお
り、Ａ面は第１のゼネバドライバ１９に直結されたピン
１５を駆動する面であり、Ｂ面は第３のゼネバドライバ
１９に直結したピン１７を駆動する面である。また、Ａ
面とＢ面がずれているため、第１のゼネバドライバが第
３のゼネバドライバに対して遅れて動き出すことによ
り、第１の可動接点の切換動作をカムの駆動に対して遅
らせるように作用する。その結果、切換シーケンスを示
す図８中のｔの時間的余裕を確保できるように構成され
ている。

【００３９】次に上記のように構成された負荷時タップ
切換器の切換動作を図６乃至図８を用いて説明する。図
６及び図７は切換動作過程の回路を順を追って示すもの
であり、図８はその切換シーケンスを示すものである。

【００４０】図６において、ＴＷはタップ巻線、Ｔ１，
Ｔ２は隣合うタップ、Ｍ１はタップ選択器の第１の可動
接点、Ｍ２は第２の可動接点、Ｖ１は第１の真空バル
ブ、Ｖ２は第２の真空バルブをそれぞれ示している。

【００４１】タップＴ１からタップＴ２への切換 （１）タップ選択器Ｍ１、Ｍ２がタップＴ１を選択し、
第１の真空バルブＶ１が閉路し、第２の真空真空バルブ
Ｖ２が開路している状態を示している。負荷電流Ｔ１−
Ｍ１−Ｖ１の回路を流れる。 （２）タップ選択器の第２の可動接点Ｍ２がタップＴ１
からタップＴ２に移動する。 （３）第２の真空バルブＶ２が閉路し、タップＴ１、タ
ップＴ２間で短絡回路が形成され、限流抵抗Ｒにより抑
制された循環電流が流れる。 （４）第１の真空バルブＶ１が開路し、負荷電流をＴ１
−Ｍ１−Ｖ１の回路からＴ２−Ｍ２−Ｒ−Ｖ２の回路に
移す。 （５）タップ選択器の第１の可動接点Ｍ１がタップＴ１
からタップＴ２に移動する。 （６）第１の真空バルブＶ１が開路し、負荷電流をＴ２
−Ｍ２−Ｒ−Ｖ２の開路からＴ２−Ｍ１−Ｖ１の回路に
移す。 （７）第２の真空バルブＶ２が開路する。

【００４２】図７に示すタップＴ２からタップＴ１への
切換についてもタップＴ１からタップＴ２の切換と同様
に第２の可動接点Ｍ２の切換が先行して、第１の可動接
点Ｍ１がこれに追従する。その他の切換えシーケンス等
についても、タップＴ１からタップＴ２の切換えと変わ
るところがないので、ここではその説明を省略する。

【００４３】次に１タップ切換動作の詳細について図９
乃至図２０を用いて説明する。図９乃至図１３は電動機
のトルクを受けて、早切動作により第１の間欠歯車機構
を介して第１の可動接点（主側）が切換られる状況と、
第２の間欠歯車機構を介して第２の可動接点（抵抗側）
が先行して切換られる状況との連動を示している。ま
た、図中の矢印は第２のゼネバギヤ７の回転が第２３の
駆動軸８を介して第１の歯車３６に伝達されることを示
している。以下切換動作を順を追って説明する。

【００４４】図９（ａ），（ｂ），（ｃ）は初期状態を
示す。この時は引張バネ１２は蓄勢されていない。図９
（ｄ），（ｅ），（ｆ）は蓄勢動作開始、抵抗接点切換
動作開始の状態を示す。

【００４５】電動機１の回転がピニオン４に伝達され、
このピニオン４と一体の第２のゼネバドライバ５及びピ
ニオン４と噛合するギヤ９上のピン１０が同時に回転す
る。その結果、ピン１０がリンク１１を押圧し、回動さ
せ始めることにより引張バネ１２の蓄勢動作が開始され
る。一方、第２のゼネバドライバ５の回転が第２のゼネ
バギヤ７、第２の駆動軸８、第１の歯車３６を介して第
２の歯車３７を回動させることにより、タップ選択器の
第２の可動接点（抵抗側）３９を固定接点３８（Ｔ１）
から開離させ始める。

【００４６】図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）は蓄勢動作
終了、抵抗接点切換動作完了状態を示す。ピニオン４が
さらに回転し続けると、ピン１０がさらにリンク１１を
押圧し回動させ、リンク１１の回動角が初期状態から１
８０°となった時点で引張バネ１２の引張量が最大とな
り、蓄勢動作を終了する。一方、ピニオン４がさらに回
転することにより、第２の歯車３７がさらに回転し、図
１０（ｃ）のように第２の可動接点（抵抗側）３９が固
定接点３８（タップ側Ｔ２）に完全に投入され、抵抗接
点の切換動作を完了する。

【００４７】図１０（ｄ），（ｅ），（ｆ）はスナップ
動作開始、主接点切換動作開始の状態を示す。蓄勢動作
終了後、引張バネ１２が放勢すると、リンク１１がピン
１０から開離し、引張バネ１２の引張力により急速に回
転を始める。リンク１１の回転によりこれと一体のセグ
メント１４がピン１５を回動させ始め、それに伴い第１
のゼネバドライバ１９を介してピン１６が第１のゼネバ
ギヤ２０と噛み合い始め、第１の可動接点（主側）３５
を固定接点３８（タップＴ１）から開離させる。

【００４８】図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）はスナップ
動作終了、主接点切換動作完了の状態を示す。引張バネ
１２の引張力により、リンク１１がさらに回動し、さら
にピン１６が回動するが、ピン１６が第１のゼネバギヤ
２０との噛み合いから開離した時点で、第１の可動接点
（主側）３５が完全に固定接点３８（タップＴ２）に投
入され、主接点の切換動作を完了する。

【００４９】図１２及び図１３は、図９乃至図１１の正
方向切換え動作に対し、逆方向切換動作を示している
が、正方向切換動作と同様に第２の可動接点Ｍ２の切換
が先行して第１の可動接点Ｍ１の切換がこれに追従す
る。その他、切換シーケンス、駆動機構の連動等、正方
向切換に比較して特に変わるところがないので、ここで
はその説明を省略する。

【００５０】次に正方向１タップ切換動作の過程におい
て、蓄勢動作完了時点から、主接点切換動作終了時点ま
での詳細を図１４乃至図２０を用いて説明する。図１４
（ａ）乃至図２０（ａ）は切換動作過程の回路を示す。

【００５１】図１４（ｂ）乃至図２０（ｂ）はカムによ
る真空バルブの開閉動作を示している。溝カム２４のカ
ム溝は２７，２８に示すような形状に形成され、真空バ
ルブに連結されたカムフロア２５，２６がカム溝２７，
２８の情報変位の時は真空バルブを開路せしめ、逆に下
方変位の時は真空バルブを閉路せしむるように作用す
る。

【００５２】図１４（ｃ）乃至図２０（ｃ）は、リンク
１１の回動により、静止エネルギを蓄勢された引張バネ
１２の動作により、リンク１１、セグメント１４が同時
に回転し、セグメント１４にピン１５が押圧されること
により、第１のゼネバドライバ１９、ピン１６を介して
第１のゼネバギヤ２０が回動し、それに伴い第１の可動
接点３５は固定接点３８（タップＴ１）から固定接点３
８（タップＴ２）へと切換られる状況を示している。

【００５３】ここで、図１４乃至図２０について順を追
って説明する。図１４（ａ）〜（ｃ）は、引張バネ１２
の蓄勢動作が完了した状態を示すと共に、タップ巻線の
タップＴ１をタップ選択器の第１の可動接点３５（Ｍ
１）が選択した状態を示している。

【００５４】第１の真空バルブ３０（Ｖ１）が閉路し、
タップＴ１−第１の可動接点３５−（Ｍ１）−第１の真
空バルブ３０（Ｖ１）を通して図中太線のように変圧器
負荷電流が通電されている。この場合、カムフロアａ２
５はカム溝ａ２７の下方変位にあり、第１の真空バルブ
３０（Ｖ１）を閉路せしめている。一方、カムフロアｂ
２６はカム溝ｂ２８の上方変位にあり、第２の真空バル
ブ３１（Ｖ２）を開路させている。

【００５５】図１５（ａ）〜（ｃ）は第２の真空バルブ
３１（Ｖ２）が閉路した状態を示している。引張バネ１
２の動作により、リンク１１、セグメント１４を介して
第３の間欠歯車機構が駆動し、それに伴い第３の駆動軸
２９に連結された溝カム２４が回動を始め、図示するよ
うに第２の真空バルブ３１（Ｖ２）を閉路させる。

【００５６】第２の真空バルブ３１（Ｖ２）の閉路に伴
い、タップＴ１，Ｔ２間に短絡回路が形成され、限流抵
抗Ｒにより抑制された循環電流が流れる。変圧器負荷電
流は引続きＴ１−Ｍ１−Ｖ１の回路を流れる。

【００５７】また、引張バネ１２の動作がリンク１１、
セグメント１４、第１のゼネバドライバ１９を介して第
１のゼネバギヤ２０を回動させることで、第１の可動接
点３５が固定接点３８（タップＴ１）から移動を始め
る。

【００５８】図１６（ａ）〜（ｃ）は、第１の真空バル
ブ３０（Ｖ１）が開路し、変圧器負荷電流を遮断すると
同時に、負荷電流がタップＴ１側からタップＴ２側の回
路へと移った状態を示している。

【００５９】引張バネ１２の動作によりセグメント１４
を介して溝カム２４がさらに回転を続けると、カムフロ
アａ２５はカム溝ａ２７の下方変位から上方変位に移動
して第１の真空バルブ３０（Ｖ１）を開路させると同時
に変圧器負荷電流、循環電流を遮断して、変圧器負荷電
流をＴ２−Ｍ２−Ｒ−Ｖ２側の回路に移す。また、引張
バネ１２の動作が第１のゼネバギヤ２０をさらに回動さ
せることで、第１の可動接点３５（Ｍ１）が更に進行す
る。

【００６０】図１７（ａ）〜（ｃ）は、タップ選択器の
第１の可動接点３５（Ｍ１）が固定接点３８（タップＴ
１）から開離し、タップＴ１とタップＴ２の中間位置に
達した状態を示している。引張バネ１２の動作が第１の
ゼネバギヤ２０を更に回動させることで、第１の可動接
点３５（Ｍ１）が固定接点（タップＴ）から開離し、更
に進行してタップＴ１とタップＴ２の中間位置に到達す
る。この管、カムフロアａ２５及びカムフロアｂ２６は
カム溝２７、冬の水平位置を移動しているため、第１の
真空バルブ３０（Ｖ１）は開路、第２の真空バルブ３１
（Ｖ２）は閉路を維持しており、変圧器負荷電流は引続
き、Ｔ２−Ｍ２−−Ｒ−Ｖ２の回路を流れる。

【００６１】図１８（ａ）〜（ｃ）は、タップ選択器の
第１の可動接点３５（Ｍ１）が固定接点３８（タップＴ
２）に到達した状態を示している。引張バネ１２の動作
が第１のゼネバギヤ２０を更に回動させることで、第１
の可動接点３５（Ｍ１）が更に進行し、固定接点３８
（タップＴ２）に到達する。この際、第１の真空バルブ
３０（Ｖ１）が回路しているため、む負荷、む電圧状態
での投入となり、発弧は伴もなわない。

【００６２】図１９（ａ）〜（ｃ）は、第１の真空バル
ブ３０（Ｖ１）が閉路し、変圧器負荷電流が第１の真空
バルブ３０（Ｖ１）側に移った状態を示している。引張
バネ１２の動作により、セグメント１４を介して溝カム
２４がさらに回転を続けると、カムフロアａ２５がカム
溝ａ２７の上方変位から下方変位に移動して第１の真空
バルブ３０（Ｖ１）を閉路させると同時に変圧器負荷電
流をＴ２−Ｍ２−Ｒ−Ｖ２の回路からＴ２−Ｍ１−Ｖ１
の回路に移す。

【００６３】図２０（ａ）〜（ｃ）は、第２の真空バル
ブ３１（Ｖ２）が開路した状態を示している。引張バネ
１２の動作により、セグメント１４を介して溝カム２４
がさらに回転を続けると、カムフロアｂ２６がカム溝ｂ
２８の下方変位から上方変位に移動して第２の真空バル
ブ３１（Ｖ２）を開路させる。この間、変圧器負荷電流
は引続きＴ２−Ｍ１−Ｖ１の回路を流れる。

【００６４】このように本実施の形態では、Ｕ，Ｖ，Ｗ
相、各々の第１の真空バルブ及び第２の真空バルブ、合
計６個を全て、同一平面円周状にに配置するようにした
ので、各相の真空バルブを全て同一軸により駆動するこ
とができる。

【００６５】また、固定接点を板状とし、第１の可動接
点が固定接点を挟む状態で接触するのに対し、第２の可
動接点は同固定接点の下面に押圧される状態で接触する
ため、タップ選択器を縦方向にコンパクトにできる。

【００６６】さらに、第１の間欠歯車機構及び第３の間
欠歯車機構を駆動するセグメントを一体構造とし、セグ
メントが第３の間欠歯車機構を押圧し始める時点を遅ら
せる構造とすることによりら、切換シーケンス上、主バ
ルブが回路してから第１の可動接点が固定接点から開離
し始めるまでの時間的余裕を確保することができる。ま
た、各間欠歯車機構をゼネバドライバーとゼネバぎやに
より駆動される構成としてあるので、間欠歯車機構の従
動側の回転角を正確に規定できる。

【００６７】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、各相
の真空バルブを全て同一平面上で同一軸により駆動する
ため、各相の真空バルブの開閉タイミングのずれを小さ
くでき、またタップ選択器の固定接点を板状のもので済
ますことができるため、縦方向の寸法を軽減でき、全体
をコンパクトにまとめることができる負荷時タップ切換
器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による負荷時タップ切換器の実施の形態
を示す正面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う矢視断面図。

【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う矢視断面図。

【図４】図１のＣ−Ｃ線に沿う矢視断面図。

【図５】同実施の形態におけるセグメントの構造を示す
図。

【図６】同実施の形態における正方向切換動作過程を示
す図。

【図７】同実施の形態における逆方向切換動作過程を示
す図。

【図８】同実施の形態における切換シーケンスを示す
図。

【図９】同実施の形態において、第２の可動接点の先行
切換動作と、第１の可動接点の早切動作での切換動作と
の連動状況において、正方向切換動作における初期状態
から蓄勢動作開始、抵抗接点切換動作開始間での状況を
示す図。

【図１０】同じく正方向切換動作における蓄勢動作終
了、抵抗接点切換動作完了からスナップ動作開始、主接
点切換動作開始までの状況を示す図。

【図１１】同じく正方向切換動作におけるスナップ動作
終了、主接点切換動作完了の状況と逆方向切換動作開始
開始までの状況を示す図。

【図１２】同じく逆方向切換動作における蓄勢動作開
始、抵抗接点切換動作開始から蓄勢動作終了、抵抗接点
切換動作完了までの状況を示す図。

【図１３】同じく正方向切換動作におけるスナップ動作
終了、主接点切換動作完了の状況と逆方向切換動作開始
開始までの状況を示す図。

【図１４】同実施の形態における正方向切換動作におい
て、引張バネの蓄勢動作が完了した状態とタップ巻線の
タップＴ１をタップ選択器の第１の可動接点が選択した
状態を示す図。

【図１５】同じく正方向切換動作において、第２の真空
バルブが閉路した状態を示す図。

【図１６】同じく正方向切換動作において、第１の真空
バルブが開路し、変圧器負荷電流を遮断すると同時に負
荷電流がタップＴ１側の回路からタップＴ２側の回路に
移った状態を示す図。

【図１７】同じく正方向切換動作において、タップ選択
器の第１の可動接点がタップＴ１から開離し、タップＴ
１とタップＴ２の中間位置に達した状態を示す図。

【図１８】同じく正方向切換動作において、タップ選択
器の第１の可動接点がタップＴ２に到達した状態を示す
図。

【図１９】同じく正方向切換動作において、第１の真空
バルブが閉路し、変圧器負荷電流が第１の真空バルブ側
の回路に移動した状態を示す図。

【図２０】同じく正方向切換動作において、第２の真空
バルブが開路した状態を示す図。

【図２１】従来の負荷時タップ選択器におけるタップ選
択器の概略構造を示す図。

【符号の説明】

１……電動機 ４……ピニオン ５……第２のゼネバドライバ ７……第２のゼネバギヤ ８……第２の駆動軸 １０……ピン １１……リンク １２……引張バネ １４……セグメント １９……第１のゼネバドライバ ２０……第１のゼネバギヤ ２１……第３のゼネバドライバ ２２……第３のゼネバギヤ ２３……第１の駆動軸 ２４……溝カム ２９……第３の駆動軸 ３０……第１の真空バルブ ３１……第２の真空バルブ ３２……カップリング ３３……絶縁駆動軸 ３４……集電リング ３５……第１の可動接点 ３６……第１の歯車 ３７……第２の歯車 ３８……固定接点 ３９……第２の可動接点

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変圧器タップ巻線のタップに接続された
   複数の固定接点と、この固定接点に順次接触する第１の
   負荷電流通電用可動接点と、前記固定接点に順次接触
   し、タップ間短絡時の循環電流を通電する第２の可動接
   点とを備え、前記第１の可動接点には第１の真空バルブ
   を、また前記第２の可動接点には循環電流を抑制する限
   流抵抗と第２の真空バルブとを直列接続し、前記第１及
   び第２の可動接点は同一固定接点に接触して並列回路を
   形成し、タップ切換を行う際には、循環電流を抑制する
   限流抵抗を直列接続した第２の可動接点が同一正方向切
   換、また逆方向切換においても常に前記第１の通電用可
   動接点より先に切換動作を行い、隣接するタップに接続
   された固定接点に接触するように構成してなる負荷時タ
   ップ切換器において、 原動側駆動部と、この原動側駆動部により前記第１の可
   動接点に早切動作を行わせるための蓄勢エネルギを蓄積
   する蓄勢装置と、前記原動側駆動部により前記蓄勢装置
   の蓄勢動作が終了するまでに前記第２の可動接点を次タ
   ップの固定接点に移動させる第２の間欠歯車機構と、前
   記蓄勢装置の従動側に連結され前記蓄勢エネルギの放勢
   により前記第１の間欠歯車機構及び第３の間欠歯車機構
   を駆動するセグメントと、前記セグメントの縦動側に連
   結されると共に、前記第１の間欠歯車機構と同軸上に配
   置され、蓄勢エネルギの放勢により、前記第１及び第２
   の真空バルブを所定の順序で開閉動作させるカム機構を
   駆動する第３の間欠歯車機構とを備えたことを特徴とす
   る負荷時タップ切換器。
2. 【請求項２】 第１、第２の可動接点を駆動する第１、
   第２の間欠歯車機構及びカム機構を駆動する第３の間欠
   歯車機構を１個のゼネバドライバーと複数歯を有するゼ
   ネバギヤとを設けた１対のゼネバ機構で構成したことを
   特徴とする請求項１記載の負荷時タップ切換器。
3. 【請求項３】 第１の間欠歯車機構の従動側の中心軸線
   上に第１の駆動軸を直結し、第１の駆動軸の他端には第
   １の可動接点を取付固定し、第１の間欠歯車機構の駆動
   により第１の可動接点が固定接点間を順次選択移動でき
   るように構成し、また第３の間欠歯車機構の従動側の中
   心軸線上に第３の駆動軸を直結し、この第３の駆動軸の
   他端には溝カムを取付固定し、第３の間欠歯車機構の駆
   動により溝カムを回動させるように構成し、さらに第３
   の駆動軸は管状、第１の駆動軸はその内側を貫通する軸
   とし、両者を同軸上に配置したことを特徴とする請求項
   １記載の負荷時タップ切換器。
4. 【請求項４】 第１の間欠歯車機構及び第３の間欠歯車
   機構を駆動するセグメントを一体構造とし、セグメント
   が第１の間欠歯車機構及び第３の間欠歯車機構を押圧し
   始める時点の時間的ずれを持たせたことを特徴とする請
   求項１記載の負荷時タップ切換器。
5. 【請求項５】 Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相各々の第１の真空バル
   ブ及び第２の真空バルブ、合計６個を全て平面円周上に
   配置したことを特徴とする請求項１記載の負荷時タップ
   切換器。
6. 【請求項６】 第２の間欠歯車機構の従動側の中心軸上
   に第２の駆動軸を直結し、第１の歯車と噛合する第２の
   歯車上に第２の可動接点を取付固定し、第２の間欠歯車
   機構の駆動が第２の歯車を回転せしめることにより、第
   ２の可動接点が固定接点間を順次選択移動できるように
   構成し、さらに第２の駆動軸については第１の駆動軸が
   負荷時タップ切換器の中央部を貫通しているのに対し、
   負荷時タップ切換器の側面近傍に配置し、また固定接点
   を板状とし、第１の可動接点が固定接点を挟む状態で順
   次接触しているのに対し、第２の可動接点は前記固定接
   点の下面に押圧される状態で順次接触して行くように構
   成したことを特徴とする請求項１記載の負荷時タップ切
   換器。