JPS5941252B2 - 負荷時タツプ切換装置 - Google Patents

負荷時タツプ切換装置

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JPS5941252B2
JPS5941252B2 JP7554975A JP7554975A JPS5941252B2 JP S5941252 B2 JPS5941252 B2 JP S5941252B2 JP 7554975 A JP7554975 A JP 7554975A JP 7554975 A JP7554975 A JP 7554975A JP S5941252 B2 JPS5941252 B2 JP S5941252B2
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あきら 利根川
征支 小川
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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【発明の詳細な説明】 本発明は特に可動接点の配置および可動接点の駆動機構
を改良し、通電接点としや新月接点に接触圧力を与える
為のばねを共用するようにした負荷時タップ切換装置に
関する。
変圧器の負荷時タップ切換方式のある型に、例えば2抵
抗切換方式がある。
この方式は一対の主接点と一対の抵抗接点を有し、主接
点を両側に配置し抵抗接点をその間に配置し、それぞれ
の主接点と抵抗接点との間に限流抵抗を接続して回路を
構成し、その主接点および抵抗接点のそれぞれの固定接
点を可動接続によつて予定のシーケンスにしたがつて開
閉することにより、奇数タップから偶数タップに切り換
えるものである。そしてその切換過程におけるタップ間
の横流は限流抵抗で制限してしや断する。この方式の接
点の配置構成および可動接点の機構は大別すると次の二
つのものがある。
すなわち、(1)絶縁筒の内面にとりつけた固定接点群
に対向してその可動接点機構をその内側に設け、リンク
機構又は転動セグメントにより略々半径方向の遠心運動
をラけて接点の投入動作を、また求心運動により接点の
開離運動を行なわせる方式。(2)前記とは逆に可動接
点機構が固定接点群の外側にあつてリンク機構により略
々半径方向の求心運動により接点の投入動作を、また遠
心運動により接点の開離動作を行なわせる方式。いずれ
の方式においても、リンク機構又は転動セグメントに対
する駆動軸からの駆動力の伝達は、複雑な機構を媒体と
して行なわれ、かつ接点に対して一定の接触圧力を与え
る必要がある。
しかし従来のこの種の機構においては、著しく複雑なも
のにならざるを得なかつた。特に通電接点にワイプ作用
を与えるばねと、アーク接点にワイプ作用を与えるばね
は夫々別個に設ける構造となつており、この為装置がよ
りー層複雑となつていた。本発明の目的は、、駆動軸と
可動接点群を支持する転動セグメントとの間にワイプば
ねを有する、駆動力媒体機構を設け、しかも転動セグメ
ントヘの駆動力の伝達は駆動力媒体機構のローラが転動
セグメントの円弧面を転動させることによつて行なわせ
るような構成とし、且つ前記ワイプばねのワイプ作用を
通電接点及びアーク接点に与えて共用させるようにした
ことにより、可動接点の駆動機構が単純化され、確実な
切換機能を発揮する負荷時タツプ切換装置を提供するに
ある。以下本発明を2抵抗切換万式を採用した三相の負
荷時タツブ切換装置の一実施例について説明する。
本発明の一相分における基本的な電気回路は、第1図に
示す通り電気接点T,,T2、切換過程で限流抵抗R,
,R2を接続するしや断用主接点MT,,MT2および
しや断用抵抗接点RT,,RT2よりなる切換開閉器H
と変圧器のタツプコイルTCの各タツプを選択的に切換
える接点A,Bを有する選択器Sとの組み合わせから構
成されている。本発明は第1図の切換開閉器Hの構成に
特徴を有するものである。すなわち、第2図および第3
図において、説明の便宜上第2図の左側は接点機構を組
み入れた状態を示し、その右側は後述する転動セグメン
トの取付状態を示し、また第3図は同一平面を三等分に
分け、その一相分Rはそのまま上から視た状態、次の一
相分Sは後述する上部の転動セグメントの下面から上方
を視た状態、残りの一相分子は下部の転動セグメントの
上面から下方を視た状態を示している。両図に訃いて、
三本の絶縁物製支柱10a,10b,10cの上部およ
び下部に絶縁物製の上部案内板11および下部案内板1
2を固定して全体のフレームを構成している。
この支柱10a,10b,10cおよび案内板11,1
2で構成されたフレーム120に第1図の各接点T,,
T,、MT,,MT2,RT,,RT2於よびこれらの
接点に対する駆動機構が組みこまれる。これらの接点}
よび駆動機構は各相とも同一構成なので一相分のみにつ
いて説明し、他の相については同一符号を附して表わす
ことにする。上下の案内板11,12の外周縁に四岡の
放射方向の溝13,14,15,16及び135,14
′,15″,16′を有し、この溝の奥部に第1図のし
や断用主接点MT,,MT2および抵抗接,点RTl,
RT2を構成する固定接点17,18,19,20}よ
び17t18゛,19′.20″を固定する。なお上部
案内板11の固定接点17〜20の取付部には、第1図
に相当する第5図の展開図に示すリング状の中性点電位
板21が組みこまれており、各固定接点17〜20は案
内板11への固定と同時に電気的接続が行なわれるよう
になつている。また下部案内板12にも接続導体22お
よび23がろつて、接点1r〜20″の固定と同時に電
気的接続が行なわれる。各固定接点17′〜20′は前
記接続導体22,23によつて後述の第5図に示す二抵
抗式の回路を形成する。再び第2図及び第3図にもどつ
てこれらの上下の案内板11,12に取りつけた固定接
点17〜20,1r〜20Iに対応する可動接点は、上
下各列に設けた転動セグメント24,2Cに取りつけら
れる。すなわち、転動セグメント24,24゛は、図に
示すように扇の要を省いた略々円弧状をなし、その略々
中央部に設けた半径方向の長孔26に第2図の右側に詳
細を示すように案内板11,12に設けた案内ピン25
,255を挿入することによつて揺動可能に取り付けら
れている。さらに転動セグメント24,24″には、上
記長孔26を境にして左右2個;計4個の案内溝27,
28,29,30、27′,28゛,29′,301を
設けており、この各案内溝27〜30,27′〜30″
に前記各固定接点17〜20,1r〜20″に対応する
可動接点31〜34,3丁〜34″が支持される。すな
わち、各可動接点31〜34,3V〜34″は、前記案
内板11,12の各固定接点17〜20,1r〜20″
を固定した案内溝13〜16,13′〜16′に摺動自
在に設けられた接点取付座35〜38,351〜38′
に固定され、その取付座35〜38,351〜38″の
ピン39〜42,3CJ〜47(第2図では見えない)
が転動セグメント24,245のそれぞれの案内溝27
〜30,2r〜30″に回転ならびに摺動が可能なるよ
うに支持されている。なお上下の可動接点31〜34,
3V〜345は接続線43,44,45,46、43″
,44″,45t465で直列に接続し、これを上下一
対の各2個の固定接点17〜20,1r〜2vで橋絡的
に開閉するように構成している。しかして、固定接点1
7〜20,1r〜20″と可動接点31〜34,3V〜
34゛との配列関係においては、詳細を後述するが、転
動セグメントに揺動連動を与えると、第3図のT相に示
すように固定接点を結ぶ円弧をピツチ円とする小歯車に
対し、可動接点を結ぶ円弧をピツチ円とする内歯大歯車
が外接転動する場合と近い転動を行なうことになる。
一方第2図において、上下の案内板11,12の中心を
原動軸47が貫通し、これは下部案内板12の軸受板4
8に設けた軸受49で回転自在に支持されている。
この原動軸47は、負荷時タツプ切換器の全体の構成方
式により、るる場合は下部にあるタツプ選択器を上方か
ら駆動するのに使われ、ある場合は上部にある蓄勢機構
を下方から駆動するのに使われる。この原動軸47には
、第2図に示すように上下に対峙するR,S,T相分の
三対の駆動アーム50,505を有する中空円筒の駆動
軸51が案内板11,12の軸受板52048に設けた
軸受53,540を介して同心的に配置されており、こ
の駆動軸51は図示しない蓄勢機構と直接又は絶縁軸を
介しその端部で連結され、蓄勢機構の作用で一定角度内
で急速に可逆的に回動することによつて前述の接点機構
が切換動作を行なう。駆動軸51の可逆的な回動運動を
前記の転動セグメント24,24″を介して接点機構に
伝達して可動接点31〜34,31′〜34′に切換開
閉の動作を行なわせるために、駆動アーム50と転動セ
グメント24,24″との間に駆動力媒体機構52を設
けている。
第2図および第3図における駆動力媒体機構52は、第
4図に詳細を示すように駆動軸51の上下の駆動アーム
50,50″の間に組みこまれている。すなわち、駆動
アーム50,50′の案内溝53,53″にそれぞれロ
ーラ交え54,54″を駆動軸51に対して半径方向に
摺動可能なるように取りつけ、このローラ支え54,5
4′の端部にそれぞれピン55,55を介してローラ5
6,56′をとりつけている。このローラ56,56″
は第2図および第3図に示すように上下の転動セグメン
ト24,24″の内側に形成した円弧状の案内溝58,
58″の側面57,5rを転動するように組み合わされ
、このローラ56,56′の転動によつて転動セグメン
ト24,24′に揺動運動を与えるものでめる。駆動軸
51から突設した案内棒59,59′は、ローラ支え5
4,54′を緩るく貫通し、その端部は第4図に示すよ
うに駆動アーム50,50″の端部のねじ孔60を利用
してねじ止めされた十字形の取付板62に静合的に結合
されている。
この取付板62の内側に通電接点用支持板63を受板6
4を介して配置し、その受板64とローラ支え54,5
4″の垂直板部との間に案内棒59,55と同心的にワ
イプ用圧縮ばね65,657を設けている通電接点用支
持板63および受板64には、案内棒59,59″がゆ
るく貫通して半径方向に摺動可能となるように取りつけ
られ、受板64とローラ支え54,54″との間の圧縮
ばね65,655により受板64には常時ばね圧力が作
用することになる。また第2図に示すように通電接点用
支持板63の中央部に球面状の突起66が設けられ、前
記受板64に設けた球面状の凹部にピボツト状に係合さ
れているので、この支持板63は案内棒59,59″の
直交平面に対して上下左右方向に若干範囲の傾斜が許さ
れる。これは後述のように通電接点か橋絡接点を採用し
ていることから、橋絡接点の各接点に圧縮ばね65,6
51による接触力が均等に作用させることに役立つもの
である。通電接点用支持板53の端部の上下平行面には
、第5図に示すようにそれぞれ孔67を設けており、こ
の孔67にピン68が貫通して挿入され.このピン68
に二ードル軸受などを介して通電用可動接点69を回転
自在に取りつけている。この可動接点69は図示のよう
に上端訃よぴ下端のみが太鼓状の膨らみをもたせて固定
接点に対する良好な接触が保たれるようにしてある。こ
の通電用可動接点69に対応する通電用固定接点70,
70′は詳細を後述するが前記した絶縁物製支柱10a
に取りつけられている。しかして、以上の駆動力媒体機
構52において.第2図に示すように通電用可動接点6
9が固定接点70,70″に接触し、ローラ56,56
Iが転動セグメント24,24″の案内溝58,58′
の側面57,5rVC接触して固定されている状態では
、取付板62と通電用支持板63との間に若干の隙間7
が介在するように構成されてある。
したがつて、圧縮ばね65,65″の作用力は、受板6
4を介して可動接点支持板63および可動接点69に対
して固定接点70,70゛との接触に必要な圧力を提供
する。これと同時にローラ支え54,54於よびローラ
56,565に作用し、転動セグメント24,24″を
第3図のR相に示すようにピン25を支点として図示の
傾動位置を保持せしめ、しや断用主接点17,31、1
r,3丁を接触させる圧力を附与し、他の抵抗接点18
,32、18″,37、19,33、19″,33′訃
よび主接点20,34、205,3イに開路位置を保持
させることになる。このように圧縮ばね65,65のワ
イプ作用は、通電用接点69,70間及びしや断用アー
ク接点17,31間に夫々作用する。一方タツプ切換動
作中に、通電用可動接点69が固定接点70,70Iと
の接触を断たれると、前記取付板62と可動接点支持板
63との隙間tは無くなり、ばね65,55″の作用力
のすべては、口ーラ支え54を介してローラ56を全体
の中心に寄せる方向に作用することになる。この作用力
が後述するように転動セグメント24,24゛の揺動運
動にもとずくしや断用接点の切換えに有効に作用するこ
とになる。前記した各相の通電用固定接点70,70I
は、第2図および第3図に示す全体フレームの円周上を
三等分いた位置に立てられた各支柱10a,10b,1
0cに一体に埋めこまれて設けられている。
この詳細構造を第6図ないし第9図について説明する。
支柱10は絶縁物製のモールド支柱71が主体になつて
訃り、このモールド支柱71に前記の通電用可動接点6
9の膨らんだ接触面に対向する上下の位置に固定接点7
0,70′を図示のように一体にモールドして埋込んで
いる。固定接点70は中性点電位であるため第8図のよ
うに隣接相と共用する一体の構造になつて訃り、固定接
点70,70′は同一相の一方が第1図の奇数タツプA
、他方が偶数タツプBの電位をとるため相互に絶縁して
モールド支柱71に埋めこまれている両固定接点70,
70′の接触面zは可動接点69と接離するため同一平
面上になるように組立てられる。支柱10の中心に固定
接点70が接続される中性点電位になる導体72が埋め
こまれ、その上端は埋込金具73を有する上部案内板取
付フランジ74から突出して接続端子75を形成し、そ
の下端は後述の切換回路の中性端子Nを形成している。
両固定接点70,70′は支柱10に絶縁して埋めこま
れた導体76,77に接続されて}り、その導体76,
77からそれぞれ回路接続端子78,79を導出してい
る。また支柱10の固定接点70″の下方に埋込金具8
0を有する下部案内板取付フランジ81が形成され、さ
らに上端には切換用開閉器全体を図示しない支持体へ固
定するための埋込金具82を設けている。この三本の支
柱10a,10b,10cの取付フランジ74,81、
第2図訃よび第3図に示すように上部案内板11および
下部案内板12を第3図に示すボルト820で締めつけ
て固定する。
このように組立てられた一相分の電気回路を第5図の展
開図に示している。同図において、上部案内板11を支
柱10の取付フランジ74に固定するると同時に案内板
11に埋込まれた中性点電位板21を支柱10の接続端
子75に接続することにより、各しや断用固定接点17
〜20は導体72を介して中性点Nに接続される。また
下部案内板12を支柱10の取付フランジ31に固定し
たのち、固定接点1r,205から導出した接続導体2
2,22と抵抗接点18″,19゛から導出した接続導
体23,23のそれぞれの間に限流抵抗R,,R,を接
続し、固定接点1rの接続導体22をそれぞれ通電用固
定接点70″のつながる導体76の端子78に導体83
で接続し、一方の接点20Iの接続導体22を通電用固
定接点70゛の一方の導体77の端子79に導体84で
接続する。このように通電用固定接点70,70″を一
体に設けた各支柱10に上部案内板11および下部案内
板12を固定することにより、上部案内板11に装着し
たしや断用固定接点群17〜20は、中性点電位導体2
1および支柱10の導体72を介して中性点Nに自動的
に接続される。
下部案内板12に装着したしや断用固定接点群1r〜2
0″は、接続導体22,23および83,84を介して
通電用固定接点70″が接続された導体76,77の端
子78,79に接続することにより、限流抵抗R,,R
2とともにそれぞれ奇数タツプA}よび偶数タツプBの
選択器に接続される。かくて組立および接続作業を簡単
化して第1図}よび第5図の2抵抗切換回路が形成され
ることになる。なお、第2図および第3図のように組立
てられた切換開閉器は、図示しない絶縁筒内に収納配置
される。
しかして、切換作動中は、しや断用接点の開路時にアー
クが発生し、このアークで絶縁油が汚損される。このた
め第3図に示す絶縁油済適用パイプ85を設け、このパ
イプ85を図示しない淵過装置に連通して自動的に切換
開閉器内の絶縁油を浄化することができる。以上で本発
明の負荷時タツプ切換装置における第2図および第3図
にもとずく一つの実施例の構成の説明を終えたので、ま
ずその切換動作について第10図を参照しながら説明す
る。
第1図、第2図、第3図、第5図および第10図aは、
駆動力媒体装置52の駆動アーム50,50Iに設けた
通電用可動接点69が固定接点70,70″に接続し、
しや断用主可動接点31および315が固定接点17,
1rに接触し、選択器SはタツプコイルTCの奇数タツ
プAを選択している状態を示している。この状態では、
タツプコイルTCの電力は奇数タツブA一通電接点70
,70″を経て中性点Nの回路が閉成されている。この
状態においては、前述のように駆動力媒体機構52の取
付板62と通電用支持板53との間に第2図のように隙
間vが介在することから、ばね65,655の力が支持
板63を介して通電用接点67,70,705への接触
圧力を附与するとともに、ローラ56および転動セグメ
ント24,24′を介してアークしや断用固定接点17
,1rと可動接点31,315との間に接触圧力を附与
し、接点の接触状態を確実に保持する。即ちばね65,
65″の力は両接点67,70間及び17,31間に作
用するように働く。この状態からいま1駆動軸51を時
計方向に回動させてローラ56が可動接点3Vのピン3
9′に一致すると、通電用可動接点69が固定接点70
1から離れる。
この接点69,7σの開離時は単に電流がしや断用接点
17′,3Vへ転流するのみであるからアークは発生し
ない。この状態になると、駆動力媒体機構52のばね6
5,65″の力は、転動セグメント24″をピン25を
中心とする揺動力として作用し、これがしや断用主可動
接点3Vに対する接触力として作用する。さらに,駆動
軸51が回動してローラ56が接点支持ピン39″,4
σの中間位置にくると、転動セグメント245かローラ
56によつてピン25を中心に揺動するため、しや断用
主可動接点3Vが固定接点1rと接触した状態で隣りの
抵抗可動接点37が抵抗固定接点185と接触すること
になる。
この両接点1r,3vおよび18゛,37の接触過程を
経てさらに駆動軸51が回動すると、主接点1r,3f
は開路して抵抗接点185,37のみが閉路し、この状
態を第10図bに示している。主接点1r,3fの開路
時はアークが発生する。さらに駆動軸51を回動させて
ローラ56が接点37のピン4σと隣りの抵抗接点33
″のピン4Vの中間に位置すると、抵抗可動接点335
が固定接点19と接触する。この状態では、第1図およ
び第5図の抵抗R,,R2がタツプA,B間に挿入され
、回路に流れるタツプ間の短絡電流を制限する。この過
程を経てさらに駆動軸51が回動してローラ56が第1
0図cに示すように抵抗接点33″の支持ピン415に
位置すると、抵抗接点18゛,32′が開路し、このと
き電流しや断によるアークが発生する。さらに,駆動軸
51み回動してローラ56が抵抗接点331のピン4V
と隣りの主接点34′のピン42″の中間にくると、抵
抗接点19′,33′が閉路したまま主接点201,3
4″が閉路する。
この過程を経てさらに駆動軸51が回動してローラ56
が主接点34′のピン42″に達すると、抵抗接点1g
,33′が開路して主接点20″,34″が閉路し、さ
らに駆動軸51の回動によつて第10図dに示す通電用
接点69,70″をも閉路した状態になつて1タツプの
切換装置を終了する。以上のように図示しない蓄勢機構
によつて駆動軸51が急速に回動することにより、第1
0図aからdまでの切換過程が速動的に行なわれる。
また転動セグメント24′の揺動運動は、セグメント2
45が固定のピン25に対して長孔26によつて摺動で
きるように整合富れていること、各可動接点3V〜34
″の支持ピン39′〜42″が転動セグメントの案内溝
2r〜3σにそれぞれ摺動できるように静合されている
こと、転動セグメント241自体がローラ56を介して
駆動力媒体機構52のばね65,65′で常に中心に向
つて引つ張られていることにより、駆動軸51の回動に
よりローラ56が転動セグメント24Iの円弧状の案内
溝68″の円弧状側面5rを転動することによつて行な
われる。すなわち、ローラ56には、中心に向う力が働
いている結果、転動セグメント24′はローラ56が通
過する点で最も中心に近づくような軌跡を描き乍ら転動
する。この場合中心に近づき得る程度は、しや断用接点
の投入によつて制限を受けるので、しや断用固定接点の
接触点を結ぶ円弧をピツチ円とする小歯車に対し、同可
動接点の接触点を結ぶ円弧をピツチ円とする内歯大歯車
が外接転動する場合と近い運動を行なうことになる。本
発明は駆動軸51の回動力をばね65を備えた駆動力媒
体機構52のローラ56を介して転動セグメント24に
揺動力として伝達するとともに、このばね65のワイプ
カを通電接点並びにアーク接点の接触圧力を与える力と
して共用させていることに特徴を有する。したがつて、
本発明に訃いては、前記の第2図および第3図に示す実
施例のみに限定するものでない。すなわち第11図に示
す他の実施例においては、駆動力媒体機構52として図
示のように駆動アーム50,50′を一体にしてその窓
内に案内棒100を設け、この案内棒100にローラ5
6の取付台101を摺動できるように取りつけ、この取
付台101を圧縮ばね102で常時中心に向つて押しつ
けるように構成している。そして取付台101に取付け
られたローラ56が転動セグメント24の側面57に接
触するので、圧縮ばね102により通電用可動接点10
3が固定接点104に接触圧力を附与される。第12図
及び第13図に示す実施例においては、駆動力媒体機構
52のばねとして圧縮ばねに代えて引張ばね102を設
けた接点が相異する。この場合には転動セグメント24
の外周面にローラ56が接触するようにし、又アーク接
点31,17の可動側接点17を転動セグメント24で
駆動するようにし、固定側接点31は絶縁筒105内面
に固着すればよい。106は絶縁筒105の内面に固着
した通電用固定接点で、この接点106に対し可動接点
107が接離する。
以上説明したように本発明によれば、中心に駆動軸を有
し、その円周上にアーク接点並びに通電用接点を配置し
、前記駆動軸の回転により前記両接点を開閉する所謂回
転式切換開閉器において、両接点にワイプ作用を与える
ばねを共用させるようにしたので、全体構成を簡易化で
き、従つて経済的な又確実な切換を行ない得る負荷時タ
ップ切換装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の負荷時タツプ切換装置の回路方式の基
本を示す接続図、第2図は本発明による負荷時タツプ切
換装置の一実施例を示す縦断面図、第3図は第2図のそ
れぞれ異なる三個所から見た平面図、第4図は本発明に
使用する駆動力媒体機構の一実施例を示す斜視図、第5
図は本発明の各接点群の展開接続図、第6図は本発明に
使用する支柱の一実施例を示す正面図、第7図はその平
面図、第8図および第9図は第6図の−線および−線に
そう断面図、第10図は本発明の切換動作を説明するた
めの一相分の接点配置および可動接点切換機構を示す平
面図、第11図ないし第13図は本発明の他の実施例を
示す断面図である。 10・・・支柱、11,12・・・案内板(絶縁支持物
)、17〜20・・・しや断用固定接点群、31〜34
・・・しや断用可動接点群、24・・・転動セグメント
、52・・・駆動力媒体機構、56・・・ローラ、58
・・・円弧状案内溝、57・・・円弧面、51・・・駆
動軸、50・・・駆動アーム、65・・・ワイプばね、
69・・・通電用可動接点、70・・・通電用固定接点

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 絶縁支持物に取りつけたしや断用固定接点群及び通
    電用固定接点と、この固定接点と対向して配置したしや
    断用可動接点群及び通電用可動接点と、このしや断用可
    動接点群を摺・転動可能に支持し駆動軸の回転により急
    速に揺動する転動セグメントと、この転動セグメントと
    前記駆動軸との間に設けられ転動セグメントの円弧面を
    転動するローラおよびこのローラに転動セグメントを介
    して前記しや断用可動接点群に接触圧力を附予するワイ
    プばねを備えた駆動力媒体機構とからなり、この駆動力
    媒体機構の前記ワイプばねにより前記駆動軸の円周上に
    配置した通電用の可動及び固定接点間に接触圧力を附与
    させるようにした負荷時タップ切換装置。
JP7554975A 1975-06-23 1975-06-23 負荷時タツプ切換装置 Expired JPS5941252B2 (ja)

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CH656370A5 (fr) * 1984-06-05 1986-06-30 Frederic Dietrich Procede de transfert de produits pulverulants ou pateux a partir d'un reservoir et installation de mise en oeuvre.

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