JPS59200943A - 密度検出器 - 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】 この発明は封入ガスの密度が低下した場合に警報を出す
密度検出器に関する。

一般にガス絶縁電気機器においては機器の温度に対応し
た適正圧力の絶縁性ガスを封入して絶縁性を確保するが
、内部のガス圧力は温度変化に応じて変化する。内部の
絶縁強度はガスの密度に応じて変化するものであシ、所
要の絶縁耐力を維持するためにはガス密度の低下を管理
する必要がある０ ガス密度の低下警報は温度に対応して圧力変化を補償し
た基準値に対して低下した場合に応答する圧力スイッチ
が使用される。

従来のガス密度検出器は温度補償を行う感温筒をそなえ
、ガス絶縁電気機器本体の内部圧力と感温筒の内部圧力
の差を検出して外報接点を動作させる構成となっている
。

従来よシ１史用されているガス密度検出器として第１図
に示すものがある。図において、（１）はガス絶縁電気
機器本体を収納した容器、（２）はケース、（３）は容
器（１）の内部の圧力を受けて伸縮するベローズ、（４
）はベローズ（３）の周囲に機器本体（１）の内部圧力
を加えるだめのケース、（５）はベローズ（３）とケー
ス（４）の間のガス室、（６）は容器（１）の内部の圧
力をガス室（５）に導ひく連結管を示す。

（７）は容器（１）内部の温度を検出するだめの感温筒
、（８）は感温筒（７）の圧力の変化に応じて伸縮する
ベローズ、（９）はベローズ（８）の周囲に感温筒（７
）の内部圧力を加えるためのケース、（１０）はベロー
ズ（８）とケース（９）の間に形成されるガス室、（ｎ
）はガス室（１０）に感温筒（７）の圧力をガス室（１
０）に導ひく連結管を示す。　（１２）は容器（１）の
内部圧力に応答するベローズ（３）の底部と感温筒（７
）の内部圧力に応答するベローズ（８）の底部を連結す
る連結棒、（１３）は連結棒（１２）の移動があった場
合にマイクロスインチ（１３）の接点を閉じさせるカム
、（１４）は動作圧力の調整を行うだめのコイルばね、
（１５）は容器（１）の内部圧力の低下に対し接点を閉
じるスイッチを示す０感温筒（７）の内部には正常時に
容器（１）の内１部圧力と均衡が保持できる圧力のガス
が封入されている。

この様な構成のものにおいて、正常時には温度変化に対
しても機器本体側ベローズ（３）及び感温筒側ベローズ
（８）の各々に加わる圧力によって発生する連結棒（１
２）を押し付ける力はノくランスがとれているので、カ
ム（１３）の移動がない。容器（１）の圧力が低下した
場合に、ベローズ（３）に加わる圧力が低下し、感温筒
側ベローズ（８）に加わる圧力とのノくランスがくずれ
た場合に連結棒（１２）が機器本体側ベローズ（３）の
方向へ移動しカム（１３）によってスイッチ（１５）の
接点が閉じて警報を発する構成となっている。

この構成のものにおいては感温筒（７）の内部の容積に
対してガス室（１０）及び連結管（１１）の部分の容積
が無視できない大きさであシ、感温筒（７）の温度と連
結管（１１）及びガス室（１０）部分の温度は容器（１
）の内部の温度が上昇するにしたがって誤差が大きくな
る欠点を有する。ベローズ（３）及び（８）の周囲には
ガスケットを介して結合される部分が多く、ガス漏れに
対する信頼性はあまν高くない０さらに連結棒（１２）
及び力１ム（１３）の重量はベローズ（３）　、　（Ｂ
）で支持する構造であり、容器（１）の運転中の振動が
加わるので振動の方向によっては連結棒（１２）が振動
して誤動作する危険性もある。この誤動作を防止するに
は連結棒（１２）の質量を小さくする事により振動の影
響を小さくすることは可能であるが限度がある。

この発明は上記に示す従来方式の欠点に鑑みてなされた
もので、高温度における動作圧力の誤差を小さくし動作
精度が高く、信頼性の高い密度検出器を提供するもので
ある。

以下、本発明の実施例について第２図によって具体的に
説明する。図において（２１）は容器（１）の内部の圧
力とバランスする圧力のガス体を封入したベローズで、
下部には密封することと固定するための下部端板（２１
ａ）及び上部には伸縮に対し上下にスムーズに摺動させ
るだめのガイド及び接点を動作させる押し伺は棒を一体
化した上部端金具（２１ｂ）が密閉取付されている。（
２１ｃ）は所要のガス圧力を封入するための口金でガス
封入後は閉じる。（２２）はベローズ（２１）の伸線に
対して正しく上下動させるだめのガイドとＩ’ｉ’；ｌ
囲の圧力が大気圧の状態でベローズ（２１）に高圧ガス
が封入されている状態でベローズ（２１）が伸びない様
にストップさせるだめのガイド板である。（２３）はマ
イクロスイッチ（２６）が動作する位置を調整するため
の調整ねじ、（Ｚ３ａ）はマイクロスイッチ（２６）の
動作位置゛を調整したねじ（２３）の位置が変化しない
様に固定するだめのロックナツトである。（２４）はベ
ローズ（２１）の部分を支持するだめの取付ボルト、（
２５）はベローズ（２１）の位置及びガイド板（２２）
の位置を固定するだめのナツトである。（２６）はマイ
クロスイッチ、（２７）　（６マイクロスイツチ（２６
）を取付けるだめの取付板、（ＺＳａ）はマイクロスイ
ッチの端子と口出端子（２９）との間を接続するリード
線、（２ｓｂ）　ｌは口出端子（２９）から制御盤に配
線する制（転）用電線である。

（２９）は内部と外部の密閉構造を維持踵マイクロスイ
ッチ（２６）の接点を電気的に絶縁して引き出す口出端
子を示す。（３０）は容器（１）に取付けられた取付座
、（３１）は取付フランジ、（３２）は口出端子と取（
−ｊフランジ（３１）の密封を保持するだめのガスケッ
ト、（３３）は口出端子周囲を密閉するケース、（３３
ａ）はケース（３３）を固定するボルト、（３３ｂ）は
制０１１１用１４デ線（２８ｂ）の配線口である。

第２図に示すような構造のものにおいて、ベローズ（２
１）の内部には容器（１）の内部の圧力で、マイクロス
イッチ（２６）の接点が動作しない適当な圧力のガス体
を封入して口金（２１ｃ）を閉じて蜜月しておく。容器
（２）の内部の圧力は所要の絶縁耐力が確保できる密度
にて封入され、圧力は第３図に示すごとく温度の変化に
応じて変化するが、機器の機能をそこなわない圧力を最
低圧力とし、この線よシ少し高い圧力を債拍圧力として
設定する。調整ねじの高さを動作圧力でマイクロスイッ
チ（２６）の接点が閉じる位置に設定し、ナラ）　（２
３ａ）で動かないようにロックしておく。

このように調整しておくことによって、ベローズ（２１
）の温度変化は容器（１）の内部の温度変化と同一とな
り、容器（ｔ）の内部のガス圧力の変化に応じてベロー
ズ（２１）の内刃へガス圧力も同様に変化することとな
るので、ベローズ（２１）内のガヌ芥積に変化はなくベ
ローズ（２１）　ｆｄ伸縮せずマイクロスイッチを動作
させることはない。

容器の内部のガス圧力が４ｔＱらかの原因で抜けた場合
には圧力が低下し、ベローズ（２１）の内部圧力が高く
なるためベローズ（２１）は伸びあらかじめ設一定した
第３図に示す動作圧力にてマイクロスイッチ（２６）の
接点が閉じる。この接点に警１１３４％横をそなえてお
くことによシ、カス漏れキイ報となる。

このような構成にすることにより、Ｍ＜　ｉ局部のベロ
ーズ（２１）全体が容器（１）の内部にあり温度変化に
対して正確に応答し、正確な圧力等報が出せる。

また、構造が単純で応動部分の質量が小さく、マイクロ
スイッチ（２６）はベローズ（２１）の伸びで直接動作
させるため、本体機器の振動が大きくても誤動作しにく
い効果がある。また、マイクロスイッチ（２６）を内部
に収容した構造でその周囲のガスはＰＲ性が高く、消弧
能力も高いためスイッチの開閉能力が大巾に向上し大き
な接点容量となる効果もある。

上記実施例をさらに、第４図及び第５図に示すような保
護容器を設けた構造にすれば容器（１）の内部のガス体
を抜くことなく取替えが可能となる実施例も考えられる
。

８ｇ４図において、（３５）は容器（１）の内部と隔離
することかできる保護容器、（３６）は取付７ランジ（
２１）が取付けられる様に沈めた位置で締付ける取付ポ
ル）、（３７）は保護容器（３５）の内部ガス室を示す
。

（３日）は僅隙容器（３５）の７ランジ部に設けた連結
通路、（３９）　、　（４０）　、　（４１）は配管、
（４１）は容器（１）の内部と保護容器（３５）の内部
ガス室（３７）を連結開閉するバルブ、（４２）は保膣
容器（３５）の内部ガス室（３７）と機器本体との連結
通路を開閉するバルブである。

第４図及び第５図の構成の容器（１）内への取付けは容
器（１）に設けた取付座に保趙容器（３５）をボルト（
３６）にて固定し、第２図に示す構成の密度検出器を取
付ける。そして保護容器（３５）の７ランジ部分に１１
６方向に設けられた連結通路（３Ｂ）に配管（３のバル
ブ（４１）　、配管（４０）及びバルブ（４２）を図示
のごとく接続した１１′Ｉ成とする。使用状態において
は、バルブ（４２）は閉じ、バルブ（４１）は卵いた状
態として容器（１）の内部と保穫容器（３５）の内部ガ
ス室（３７）を連結されておシ、容器（１）の内部のガ
ス圧力がベローズ（２１）の外面に加えられている。

この様な構成において、容器（１）の内部温度の変化に
対しベローズ（２１）の温度変化は第２図の構成の場合
より時間遅れは大きくなるが、実用的にはあまシ問題で
はない。

’ｄｆＫ検出器が何らかの原因で故障した場合には、バ
ルブ（４１）を閉じ保−容器（３５）のフランジに接続
された配管（３９）をはずし保護容器（３５）を残して
取付ポル）　（３１ａ）をゆるめることにより　’１ｊ
−Ｊ　５　（１）の内部に関係なく智朋検出器のみの取
替えが可能となる０ また、第５図の構成において、バルブ（４２）の先端に
図示のごとく配管（４３）を接続してバルブ（４４）を
取付け、圧力計（４５）を取付け、バルブ（４１）は開
の″ｒ、■パルプ（４４）を閉じ、バルブ（４２）を曲
とすることにより容器（１）の内部の圧力を計ることが
できる。つぎに、バルブ（４１）を閉じ（４２）を開と
して、バルブ（４４）を徐々に開いてガスを圧力計（４
５）の指示を見ながらリークさせ、マイクロスイッチの
接点が動作する圧力を読みとることにより動作チェック
ができる。

早２図の桔・成ではベローズ（２１）の内部へのガス体
の封入は咎度検出？÷；全体を組立た後でしかできない
不便さがある。つぎにこの不便さを改善した他の実施例
について第６図によって説明する。

第６図に示すごとく、ベローズ（２１）の下部金具（２
１ｄ）を図示のごとく外周部をねじ加工した構造とし、
取付ポル）　（２４ａ）を第２図１の場合よシも短かく
してガイド’Ｄｙ　（２２）を取付ける長さとし、ガイ
ド板（２２）より上部を取付７ランジ（３１）に取付は
組立てる。ベローズ（２１）部分はベローズ同定枠（５
ｏ）にて所定の寸法に組立てベローズ（２１）の伸びる
限界を下部金具（Ｚｌａ）の外周のねじで一益して口金
（２１ｃ）からガスを適正圧力に封入密封してベローズ
組立体を仕立てる。ベローズ組立体をあらかじめ、組立
てられたスイッチ部に取付け　％ｌ、％ｌ　侵ねじ（２
３）を調整してマイクロスイッチの接点の動作位置を調
整し、ナツト（２３ａ）でロックする。このような構成
にすれば、第２図の４前、成のごとくすべて′組立てな
くてもベローズ組立体のみでガス封入作業が可能となり
作業が簡単になる効果がある。

また、第７図には第４図の場合と同じく保護容器（３５
）を設けたＪｊＡ合の構造を示す。この場合のバルブ及
び配管の構成は第５図の場合と同一にすることにより、
第４図及び第５し］にて説明した内容と同じく機器本体
の内部のガス体を抜くことなく密度検出器の取替えが可
能となる。

なお、上記実施例ではガス絶縁電気機器に適用したもの
について説明したが、ガスを充填した容沿内のガス密度
の監視に一般的に１θ１用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の密度検出器の構造を説明する構成図、第
２図は本発明による密度検出器の一実施例の構造を示す
縦断面図、第３図はガス絶縁電気機器の内部に封入した
ガス体の渦度と圧力の関係を示すグラフで、正常時及び
最低圧力の１４係を示している。第４図は本発明の他の
実施例を示す縦断面図、第５図は第４図の要部詳細を示
す構成図である。第６図は本発明の他の実施例を示す縦
断面図、第７１ソ］は第６図に示すものを保護容器を用
いて取付けた場合の構造を示す縦断面図である。 図において、（１）は電気機器が収納された容器、（２
１）はベローズ、（２６）はマイクロスイッチ、（３５
）は保穫容器、（４１）はバルブ及び（５０）は固定枠
である。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す０ 代理人　大岩増雄 第１図 第４図 ２／（。 第５図 第６図 第７図 ？／、

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ガスを大気圧より高く封入した容器内にベロ
   ーズを密封構造として配置して、上記ベローズ内に上記
   容器内のガス圧力と同一圧力のガスを封入し、上記ベロ
   ーズが所定の量伸縮することによって作動するスイッチ
   を備えた密度検出器。
2. （２）カスを大気圧より高く封入した第１の容器と第２
   の容器とを締切り可能なパルプを介して連通し、上記第
   ２の容器内にベローズを密封構造と１．７て配置して、
   上記ベローズ内に上記第２の容器内のガス圧力と同一の
   ガスを封入し、上記ベローズが所定の量伸縮することに
   よって作動するスイッチを備えた密度検出器。
3. （３）密封構造としたベローズの一端を固定枠の−Ｉｌ
   、１＾；に螺合し、上記ベローズが所定の量伸びると上
   記固定枠の他端で阻止されるようにして上記ベローズに
   所定の圧力のガスを封入し、上記ガスを大気圧より高く
   封入した容器内に上記ベローズを配置して、上記ベロー
   ズが所定の量伸縮すると作動するスイッチを備えた密度
   検出器。