JPS584807B2 - フカジタツプキリカエカイヘイキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、限流抵抗式負荷時タップ切換装置に用いる負
荷切換開閉器に関する。

本発明の目的は、完全に無発弧で切換を行うことができ
、チャタリング現象の心配がない負荷切換開閉器を提供
することにある。

本発明の次の目的は、シーケンス動作も容易に得られる
簡単な構成、すなわち、一箱分に２個の真空スイツチと
１個の限流抵抗とを使用して成る負荷時タップ切換装置
の負荷切換開閉器を提供することである。

負荷時タップ切換装置に用いられる負荷切換開閉器は、
通電中に負荷切換を行うため、切換時のアークにより接
触子の消耗、絶縁油の汚損等を生ずる。

この対策として、切換接点に真空スイッチを利用した開
閉器が開発された。

しかし、従来のものは高価な真空スイッチを数多く必要
としたり、真空スイッチは１相分１個であっても開閉器
や限流抵抗を多数使用する結果、シーケンス動作を複雑
にしたり、真空スイッチの動作回数を増加して電気的、
機械的寿命を縮めてしまうものが多かった（例えば特公
昭４７−９６８２号参照）。

同じ従来例として、第１図は、１相分に１個の真空スイ
ッチＶＳと１個の限流抵抗Ｒｓを用いた構成を示す（特
公昭４１−１７４１２号参照）。

これは一見して理想的構成と思われるが、タップ切換動
作中において補助接触子Ｓ２の切換接触時に衝突振動で
アーク発生の恐れがある。

すなわち、タツプ１，２，３，４のうち、いま図示のよ
うなタツプ２の運転状態であるとき、負荷電流は主接触
子Ｓ１，真空スイッチＶＳ，中性点端子Ｎの経路を流れ
る。

補助接触子Ｓ２の側は、限流抵抗Ｒｓに制限されて電流
はほとんど流れない。

この運転状態から、次にタツプ３へ切換える場合、まず
補助接触子Ｓ２をタツプ３へ移す。

その際、補助接触子Ｓ２がタツプ３電極へ接触すると同
時にタツプ２と３の間の電圧差による循環電流が流れる
。

循環電流は限流抵抗Ｒｓで制限されるが、タップ接触時
にはチャタリング、つまり、可動接触子が固定接触子に
衝突した瞬間にはね返ることに起因する振動が生じ、こ
れに伴なってアークを発生する。

その従来例としてサイリスタを併用したものもあるが、
それにはサイリスタ制御装置を必要とし、非常に高価と
なる欠点がある。

本発明は、一相分に対して２個の真空スイッチと１個の
限流抵抗を用いて特に１つの操作軸により操作される負
荷時タップ切換装置の開閉器を提供する。

この開閉器は、シーケンス動作が容易に得られる簡単な
構造であり、チャタリングに依るアークの発生を完全に
防止できる信頼性の優れた構成である。

次に、本発明による切換開閉器の動作順序を示す第２図
〜第６図の実施例を説明する。

まずこの開閉器の構成から説明すると、変圧器タップ巻
線Ｔよシ引出された各タップは、タップ選択器の奇数倶
固定接触子１および３と、偶数側固定接触子２および４
と接続され、これらに対応する奇数側可動接触子Ｓ１な
らびに偶数側可動接触子Ｓ２により順次切換えられる構
成となっている。

図中Ａ，Ｂは、真空スイッチである。

Ａは補助真空スイッチ、ＢＵ主真空スイッチを示す。

主開閉器部は、共通接点Ｍと奇数側固定接点Ｍ１，偶数
側固定接点Ｍ２及び可動接点Ｓとから構成されている。

図中Ｒは限流抵抗である。変圧器タツプＴより引出され
た奇数側タップ及び偶数側タップは、それぞれタップ選
択器を介して主開閉器部の奇数側固定接点Ｍ１および偶
数側固定接点Ｍ２に接続している。

共通接点Ｍは、主真空スイッチＢを介して中性点Ｍへ接
続されている。

主真空スイッチＢと並列に奇数側固定接点Ｍ１と中性点
Ｎとの間に補助真空スイッチＡと限流抵抗Ｒの直列回路
が接続されている。

この並列回路は、偶数側固定接点Ｍ２側へ接続してもさ
しつかえない。

上述の開閉器の動作順序の１として、第２図は、奇数側
タツプ３で運転される状態を示す。

補助真空スイッチＡ及び主真空スイッチＢは、共に閉状
態である。

負荷電流はＴ→タツプ３→Ｓ１→Ｍ１→Ｓ→Ｍ→Ｂ→Ｎ
の経路を流れる。

これと並列なＲ−Ａ−Ｈの回路も形成されているが、こ
の経路には限流抵抗Ｒがあるため、電流はほとんど流れ
ない。

次に、主真空スイッチＢを開として負荷電流をしゃ断す
ると、第３図の状態に切換わる。

負荷電流は、Ｔ→タツブ３→Ｓ１→Ｒ→Ａ→Ｎの経路を
流れる。

さらに、主開閉器部可動接点Ｓを偶数側固定接点Ｍ２へ
切換えると第４図の状態となる。

主真空スイッチＢが開で負荷電流は流れていないから、
無発弧で切換が可能である。

次に、主真空スイッチＢを閉じると、第５図の状態にな
る。

真空スイッチＡ，Ｂは共に閉路し、Ｔ→タツプ２→Ｓ２
→Ｍ２→Ｓ→Ｍ→Ｂ→Ｎの回路と、Ｔ→タツプ３→Ｓ１
→Ｒ→Ａ→Ｎ回路の並列回路が形成される。

並列回路には負荷電流と同時に、タツプ２およびタツプ
３の電圧差により並列回路内を巡る循環電流が流れよう
とする。

しかし、限流抵抗Ｒにより循環電流は抑制される。

負荷電流は、Ｔ→タツプ２→Ｓ２→Ｍ２→Ｓ→Ｍ→Ｂ→
Ｎの回路を主として流れる。

さらに補助真空スイッチＡを開くと、第６図の状態に切
換わる。

循環電流は、補助真空スイッチＡによりしゃ断され、タ
ツプ２に依る運転状態が完了となる。

以上に述べた動作は、奇数タップにおける運転状態から
偶数タップにおける運転に切換える場合の手順である。

偶数タップの運転状態においては第６図のように、補助
真空スイッチＡを開状態に維持する必要がある。

奇数タップの運転状態においては、主開閉器部可動接点
Ｓが奇数側固定接点Ｍ１側へ接触しているため、タップ
差電圧による循環電流回路が形成されないため、補助真
空スイッチＡは閉状態のままでよい。

以上のタップ切換の動作シーケンスを表わしたのが第７
図のグラフである。

補助真空スイッチＡは、偶数側タップにおける運転状態
時のみ開路する。

その他の場合は、常に閉路している。

主真空スイッチＢは、タップ切換途中において開路し、
負荷電流をしゃ断する。

主開閉器部の可動接点Ｓは、このしゃ断時における無電
流の状態において無発弧で切換えられる。

つまり、負荷電流と循環電流は、主真空スイッチＢと補
助真空スイッチＡとでしゃ断されるから、完全に無アー
クで切換を行うことがつきる。

タップ選択器の可動接触子Ｓ１，Ｓ２の切換時において
も、無電流状態で行うことができるから、従来のような
チャタリングによるアーク発生の心配にない。

次に、第８図は、本発明による切換開閉器の操作機構の
概略図である。

図中１１は図示こそ省略したが周知の蓄勢回転機構等で
反復回転される回転軸である。

この回転軸１１をＸ方向へ回すと、それに固定されたカ
ム１２，１３及び歯車１４も共に回転する。

カム１２は、支点ａを中心として動く操作Ｖバー１７の
一端へ取付けたコロ１６と接触する。

カム１２が回転して、コロ１６がカム１２の突部へ乗り
上げたとき、操作レバー１７ぱα方向へ回って主真空ス
イッチＢを開略し、しゃ断状態とする。

カム１２０回転が進んで、突部を過ぎると、バネ１８の
引張力で閉状態に復帰する。

バネ２２は、真空スイッチＢの接点圧接用である。

カム１３が回転すると、コロ１９を介して操作レバー２
０を回し、補助真空スイッチＡの開閉操作が行なわれる
。

同時に回転する歯車１４によって、従動歯車２８，３０
は各々Ｙ，Ｚ方向へ回転される。

第９図でわかりやすいように、歯車３０と一体的なカム
３１がＺ方向に回ると、切矢部により、先端にカム３１
と接するコロ２６を有する絶縁レバー２５が軸１１を支
点としてＰ方向に回る。

ゆえに、この絶縁Ｖバー２５の他端にある可動接点Ｓは
、図示の共通接点Ｍと奇数側接点Ｍ１にまたがった状態
から、共通接点Ｍと偶数側固定接点Ｍ２へまたがるよう
に切換えられる。

逆に、歯車２８と一体的なカム２９の切矢部により、Ｍ
とＭ２の間にまたがった可動接点Ｓが、ＭとＭ１の間へ
またがるように切換えられる。

上記のカム２９と３１は、各々の切欠部でコロ２６を動
かすが、切矢部角度はシーケンス動作に適切な設計とす
る。

可動接点Ｓの切換動作は、主真空スイッチＢの開閉動作
時の中間で行なわれる。

バネ２４は、共通接点Ｍを弾力的に支持して可動接点Ｓ
の切換動作を円滑に行なわしめる。

と同時に、接触状軛を常に安定化させる。

上述した第８図の操作機構は、回転軸１１へ固定された
カム１２，１３ならびに歯車１４で回転されるカム２９
，３１の角度を所望の位置に設計することで、第１図に
表わしたシーケンス動作を十分に満足することができる
。

上記の動作説明は、奇数タソプ３より偶数タツプ２ヘタ
ップ切換を行う場合について説明したが、この限りでは
ない。

更にタツプ１又は３の奇数タップへ切換える場合は、前
記動作をすべて逆にたどることでそのタップ切換が行な
える。

以上に述べた実施例で明らかなように、本発明による開
閉器の構成は、１相分について２個の真空スイッチと１
個の限流抵抗で極めて簡単に構成されているため、切換
開閉器の操作機構まで簡単になり、従来複雑であったシ
ーケンス動作も容易に得られる。

しかも電気的、機械的に信頼性が高く、安価でもある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来公知の開閉器の結線図、第２図〜第６図は
本発明による開閉器の切換動作を示す結線図、第１図は
切換動作シーケンスを表わしたグラフ、第８図は切換開
閉器の操作機構の概略図、第９図は第８図のＩＸ−ＩＸ
矢視図である。 Ｔ・・・・・・変圧器タップ巻線、１，３・・・・・・
奇数側固定接触子、２，４・・・・・・偶数側固定接触
子、Ａ・・・・・・補助真空スイッチ、Ｂ・・・・・・
主真空スイッチ、Ｓ・・・・・・可動接点、Ｍ・・・・
・・共通接点、Ｎ・・・・・・中性点、Ｒ・・・・・・
限流抵抗。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 変圧器の各奇数タップ及び各偶数タップをそれぞれ
   タップ選択器を介して切換開閉器の奇数側及び偶数側の
   各固定接点へ接続臥切換開閉器の可動接点を接続した共
   通接点は主真空スイッチを介して中性点へ接続し、主真
   空スイッチと並列に、前記切換開閉器の奇数側及び遇数
   側固定接点のいずれか一方の固定接点と中性点との間へ
   補助真空スイッチと限流抵抗を直列接続した回路を設け
   た構成の負荷時タップ切換開閉器。