JPS60177608A - 負荷時タツプ切換器 - Google Patents

負荷時タツプ切換器

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JPS60177608A
JPS60177608A JP3250284A JP3250284A JPS60177608A JP S60177608 A JPS60177608 A JP S60177608A JP 3250284 A JP3250284 A JP 3250284A JP 3250284 A JP3250284 A JP 3250284A JP S60177608 A JPS60177608 A JP S60177608A
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JP
Japan
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movable contact
fixed contact
tap changer
servomotor
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JP3250284A
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JPH0452603B2 (ja
Inventor
Masashi Ogawa
小川 征支
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F29/00Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
    • H01F29/02Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings
    • H01F29/04Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings having provision for tap-changing without interrupting the load current

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は負荷時タップ切換器に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
近年電力機器などが高電圧大容量化の一途をたどってい
るが、一方では小形軽量化そして安価に製作できること
が最も要望されており、負荷時タップ切換器もその一つ
である。ところで従来の負荷時タップ切換器は電荷上昇
及び下降を検出し制御する制御装置からの信号により、
負荷時タップ切換器を駆動する電動操作機構部と、この
電動操作機構部により蓄勢ばねにエネルギーを蓄積させ
る蓄勢装置と、この蓄勢装置の解放エネルギーにより所
定の速度で回転し電流を遮断する切換開閉器の遮断部と
、この、遮断部及び変圧器タップ巻線のタップと接続さ
れ無電流状態でタップ選択するタップ選択器とから構成
されているので最も一般的である。
このように構成された負荷時タップ切換器を技術的に追
求してゆけば、負荷時で電流を遮断する切換開閉器の遮
断部と変圧器のタップ巻線のタップを選択するタップ選
択器が必要最小限な装置であって、他の蓄勢装置及び電
動操作機構部は他の適当な装置に置換えても何ら問題は
なく、むしろこれらの装置が/lXlX型軽量化して安
価に製作することの阻害要因となっていた。
〔発明の目的〕
本発明は上記の点を考慮してなされたもので、その目的
とするところは、小形軽量化をはかるとともに安価に製
作できる負荷時タップ切換器を提供することにある。
〔発明の概要〕
かかる目的を達成するために本発明によれば、駆動源に
サーボモータを用い、切換開閉器の遮断部の可動接点が
遮断及び投入する点を検出し、サーボモータの速度制御
を行うことにより、小形軽量化及び安価に製作し得るよ
うにしたことをその特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下本発明の負荷時タップ切換器の一実施例を第1図な
いし第3図を参照して説明する。第1図において、負荷
時タップ切換器は負荷時タップ切換器1と、これに減速
歯車装置2を介して連結される位置検出器3と、これに
連結されるサーボモータ5と、位置検出器3の検出信号
に応じてサーボモータ5の速度を制御する制御装置6と
がら構成される。
負荷時タップ選択器1は次のように構成される。
すなわち、絶縁部材からなるパネル7の上に変圧器者R
(図示しない)に接続されるタップ巻線Tすの複数のタ
ップr、 l T2・・・・Tn(図示ではT1+T2
のみ)とそれぞれ接続される固定接点S□。
S2・・・・Snが円周等間隔に配設される。この固定
接点S1.S2・・・・Sn の円周のほぼ中心に回転
軸8に可動接点支持部材9を介して絶縁板1oを取付け
る。この絶縁板10には固定接点と一方側が摺動接触し
、他方側は同心円状に形成された集電リング11.12
にそれぞれ摺動接触する可動接点MinM2が取付けら
れる。また集電リング11.12はパネル7に固着され
、リード線を介して限流リアクトルbJQが接続され、
また限流リアクトルIIIQの中間点からリード線を介
して出力端子側(図示しない)に接続される。そして可
動接点Ml r M2と固定接点S1 z S2・・・
Sn間に負荷電流を開閉する遮断部が形成される。
遮断部の回転軸8と、この遮断部の固定接点S1.S2
・・・・Snと可動接点Ml t M2との開閉位置を
検出する位置検出器3は絶縁ロッド13と減速歯車装置
2を介して連結されるギアー15と、このギアー15と
かみ合うギアー16とからなる。なお減速歯車装置2と
負荷タップ切換器1とは仕切板17を介して配置される
位置検出器3はギアー16とサーボモータ5とを連結す
る駆動軸18に固着されて一体に回動する可動接点部材
工9と、この駆動軸18を中心に円周を形成して配置さ
れた固定接点部材20.21とを備える。
図示では、小さい円弧状接点部材からなる4個の固定接
点部材20を対向する位置に設け、また比較的長い円弧
状の接点部材からなる2個の固定接点部材21を対向す
る位置に設ける。そして4個の固定接点部材20aは一
括し、また2個の固定接点部材20bも一括して制御装
置6に接続される。また可動接点部材19と固定接点部
材20aとが摺動接触しているときをaとし、また可動
接点部材19と固定接点部材20bとが摺動接触してい
るときをbとする。(第3図参照) 制御装置6は、位置検出器3と接続される制御装置25
と、これの出力を受ける電流制御装置26と、これの出
力を受ける変換器27とを設け、この変換器27には電
源28と整流器29とを備える。そして変換器27がサ
ーボモータ5を制御するように接続されて構成される。
そして、電流制御装置26では固定接点部材20aにお
けるaまたは固定接点部材20bにおけるbの信号に応
動して電流信号を変換器27へ送る。電流信号を受けた
変換器27はその信号をサーボモータ5の周波数を適宜
変換してサーボモータ5の回転数を自在に変える。
次に本発明の作用について説明する。まず制御盤(図示
しない)から信号を受けて電流制御装置26が作動し、
その信号を変換器27へ送り、サーボモータ5を回転さ
せる。サーボモータ5の回転により負荷タップ切換器1
が動作を開始し、位置検出器3の可動接点部材19及び
負荷タップ選択器1の可動接点Ml + M2を回転さ
せる。
また、第1図に示した負荷タップ切換器1の可動接点M
l + M2及び固定接点si l 52の状態を抜き
−出して第2図に示す。この図において、変圧器巻線(
図示しない)に接続されるタップ巻線TVに複数個、図
示ではタップTl y T2を設ける。このタップTI
 r T2には負荷タップ選択器1の固定接点sll 
s2が接続される。負荷タップ選択器の固定接点S、 
t S2に切換え接力虫する可動接点MltM2に限流
リアクトルIjQを接続する。図はタップTlを選択し
た状態を示しでいる。切換動作はまず可動接点M2が動
作し、固定接点S、へ接触し、タップT、 、 T2間
短絡状態となる。この間のタップ間短絡電流は限流リア
クトル’JQによって制限される。
第3図は可動接点M1 r M2−位置検出器3、可動
接点Ml s M2の速度について、相互の関係を示す
シーケンス図である6そして前述のように位置検出器3
の可動接点部材19が固定接点部材20aに接触してい
るときをaとし、また固定接点部材20bに接触してい
るときをbとしている。そして位置検出器3の可動接点
部材19が固定接点部材20aに接触、すなわちaにお
いて、制御装置6の制御によって、サーボモータ5は初
期速度よりやや回転を早め速度v1となる。ついで、可
動接点M2が電流を遮断する点よりやや前に固定接点部
材20b、すなわちbにおいて接触する。そして固定接
点部材20b、すなわちbにおいて接触するとサーボモ
ータ5は速度をさらに早めて速度V2となり、可動接点
M2は電流遮断を行う。続いて可動接点M2の投入直前
で固定接点部材20bが開く、すなわちbから離れる。
ついで再度固定接点部材20bが閉じる。ここで再度速
度v1に減速した後可動接点M2は固定接点s2へ投入
する。続いて動作し、固定接点部材20aが開くとサー
ボモータ5はさらに減速し停止する。このようにして1
タツプの切換を完了する。
速度V1を速度v2に変化させる理由について説明する
。まず速度v2は可動接点M1又はM2が負荷電流を遮
断するのに必要な速度をとらなければならない。速度v
2が遅いと遮断時における発弧時間がそれだけ長くなる
ため、固定接点S、 、 S2・・・Sn及び可動接点
Ml r M2の消耗を増す結果となるので好ましくな
い。また速度v1は可動接点Ml + M2が固定接点
S1.S2・・・・Soに投入する際、その衝撃により
チャタリングを起す。このようにチャタリングを起すこ
とは固定及び可動接点間で遮断時と同様に発弧をともな
い接点消耗に悪い影響を与える結果となる。このように
して従来の電動機構部に相当する部分を小形軽量にでき
る。
またコストを低くくすることができる。
なお上述した実施例ではタップ切換器が電流を遮断して
いるが、無電流で切換える場合についても適用できる。
また限流リアクトル式について説明したが限流抵抗式に
も使用できることは勿論である。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、次に述べるような
利点が得られる。
(1)従来の装置では電動操作機構部と蓄勢装置を必要
とじた。7九らの機構は構造が複雑であり、加工部品を
多く用いていたことから高価となっていたが、本発明で
は汎用のサーボモータと、その制御装置と、簡単な位置
検出器を設けるので安価に製作することができる。
(2)従来の蓄勢装置では駆動する負荷タップ切換器の
電流容量に応じ遮断速度を変えなければならなかったた
め、固有の蓄勢装置をもたなければならなかった。本発
明では位置検出器の検出により自在に遮断速度を変える
ことができるため、位置検出器を一種類のみで他の負荷
時タップ切換器にも適用できる。
(3)また従来の装置では一般に引張り、または圧縮ば
ねを用いており、このばねが万一折損すれば遮断不能に
至り、重大事故に発展する可能性があった。さらにこれ
を防止するために点検などを行えばよいが、変圧器内部
に取付けられているため、容易に点検ができなかった。
これに対して本発明では、気中に置くことができるため
点検が容易であるうえ、サーボモータ直結となっている
ので機器の信頼性が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の負荷時タップ切換器の構成を示す斜視
図及びブロック図を含む説明図、第2図は第1図の負荷
タップ選択器の説明図、第3図は第1図及び餉2図の負
荷タップ選択器の可動接点の動作に伴なう速度及び位置
検出器の動作を示すシーケンス図である。 1・・負荷タップ選択器 2・・・減速歯車装置3・・
・位置検出器 5・・・サーボモータ6・・・制御装置
 7 ・パネル 計・・回転軸 9・・可動接点支持部材10・・・絶縁
板 11.12・・・集電リング13・・・絶縁ロッド
 15,16・・・ギヤー17・・・仕切板 18・・
・駆動軸 19・・・可動接点部材 20a 、 20b・・・固
定接点部材2訃制御装置 26・・・電流制御装置27
・・変換器 28・・・電 源 29・・・整流器 TV・・・タップ巻線vQ・・・限
流リアクトル ”l+32〜So・・・固定接点TI、
T2・・・タップ Ml、M2・・・可動接点代理人 
弁理士 井 上 −男

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 変圧器タップ巻線のタップと接触してタップを選択する
    負荷タップ切換器と、この負荷タップ選択器と接続され
    負荷電流を遮断する遮断部と、この遮断部と固定接点と
    可動接点との開閉位置を検出する位置検出器と、この位
    置検出器の信号に応動しサーボモータの速度制御信号を
    発信する制御装置と、制御装置の信号を受けて自在に回
    転速度を変換し、前記遮断部及び負荷タップ選択器を駆
    動するサーボモータとから構成したことを特徴とする負
    荷時タップ切換器。
JP3250284A 1984-02-24 1984-02-24 負荷時タツプ切換器 Granted JPS60177608A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012135209A1 (en) * 2011-03-27 2012-10-04 Abb Technology Ag Tap changer with an improved drive system
US9697962B2 (en) 2011-03-27 2017-07-04 Abb Schweiz Ag Tap changer with an improved monitoring system

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