JPS6038014B2 - 負荷時タツプ切換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は変圧器に負荷をかけた状態で、変圧器巻線に
設けたタップを切換えて出力電圧を調整する負荷時タッ
プ切襖装置の改良に関する。

変圧器巻線に負荷電流が流れている運転状態のままで巻
線のタップを切り換える負荷時タップ切襖装置として、
第１図ａの接続図に示すようなものがある。これはタッ
プを有するタップ巻線１、タップ選択器２および負荷切
換開閉器３からなる回路が２組ある。この場合負荷切換
開閉器３は主接点４および限流抵抗器５と直列の抵抗接
点６からなっている。前記タップ選択器２は正規タップ
位置では一方の回路の負荷切襖開閉器３だけが閉じて、
その回路に負荷電流を通し、タップ切換時には第１図ｂ
の１，２，３の順序で、負荷電流を他方の接触子に移す
ものである。タップ切換中の橋絡タップ間循環電流は限
流抵抗器５で適当な値に制限される。この方式の負荷時
タップ切換装置は強力なスプリングとりンク機構を細合
せたいわゆる蓄勢装置を利用してタップ切襖動作を瞬時
に行わせ、負荷開閉器接点の関極速度を速めアークが切
れやすくしている。第２図はこの種従来の負荷時タップ
切換装置の概略構成を示すもので、タップ選択器２の上
部には、開閉器油槽７が設けられており、この油槽７の
内部には切換開閉器中身８が絶縁油とともに収納され、
上部には変圧器タンクの上部フランジ９に装着するため
のフランジ１６が形成されている。

この油槽７の上部閉口部にはスプリングのエネルギーを
蓄積し瞬時に釈放する蓄積装置１０が収納された頭部ケ
ース１１が設けられており、この頭部ケース１１の上部
には内部点検用姿１２が着脱可能に設けられており、こ
れを取外して切襖開閉器中身８を吊出して内部点検がで
きるようになっている。この切換開閉器中身の下部に、
タ′ッフ〇を切換える際、橋縦タップ間循環電流を抑制
する限流抵抗器（第２図では図示せず）および負荷電流
をしや断するしや断部１３および中央部に前記蓄勢装置
１川こより得られた高速回転力をそのしや断部１３に伝
達するしや断部駆動用絶縁筒１４が設けられている。前
記内部点検用蓋１２は、切襖開閉器がタップを切換る際
、発生するアークにより汚損する絶縁油およびアーク接
点を交換する必要があるので、容易に取外せるようにな
っている。また前記油槽７の外側部には、タップ選択器
２の上部と頭部ケース１１との間を連続するタップ選択
器駆動用絶縁筒１５が設けられ、この絶縁筒１５は図示
しない電動機によって前記しや断部駆動用絶縁筒１４と
共に駆動される。このような構成の負荷時タップ切換装
置はタップ選択器駆動用絶縁筒１５およびしや断部駆動
用絶縁筒１４が別々に設けられているので、構成が複雑
となる欠点があり、できるかぎり構成が簡単なものが要
望されている。

また変圧タンクの外部へ突出している頭部ケース１１内
に蓄勢装置１０が設けられていることおよび前述のよう
にしや断部駆動用絶縁筒１４、タップ選択器駆動用絶縁
筒１５が別々に設けられていることからコンパクト化を
図ることができない。この発明はこのような事情にかん
がみてなされたもので、できるかぎり構成が簡単で、コ
ンパクト化を図ることができるとともに安価となる負荷
時タップ切換装置を提供することを目的とする。

以下この発明の一実施例について第３図を参照して説明
する。この発明装置は上部位置の切換開閉器油槽２０お
よびこの油槽２０の下部に配置されるタップ選択器２１
から構成されている。前記切換開閉器油槽２０の底面に
垂直方向に回転可能に支持された軸２２の上端部にカッ
プリング２３を介して偏心カム２４が取付けられている
。この偏Ｄカム２４には水平方向に固定されている軸２
５に移動可能に設けられている断面ほぼコ字形の駆動ケ
ース２６が取りつけられている。また前記軸２５に断面
ほぼコ字形の釈放ケース２７が移動可能に設けられてお
り、この釈放ケース２７と駆動ケース２６との対向する
位置の軸２５にスプリング２８が設けられている。スプ
リング２８、前記駆動ケース２６、釈放ケース２７およ
び軸２５からなる蓄勢装置１９は次のように動作する。

すなわち軸２２の回転によってカップリング２３を介し
て偏心カム２４が回転し、これによって駆動ケース２６
が図示左右方向に移動させられ、これによってスプリン
グ２８にエネルギーが蓄勢され、このエネルギーは瞬時
に釈放して釈放ケース２７を高速で左右に動かす。釈放
ケース２７には上端が後述するしや断部ケース３１に回
転可能に支持されたクランク状の駆動軸２９の下端が取
付けられている。この駆動軸２９のほぼ中央部には可動
接触子３０が取りつけられており、この可動接触子３０
Ｇま前記蓄勢装置１９の上方に位置するしや断部ケース
３１に固定されている固定接触子１８に駆動軸２９の回
転角度に応じて接離するように構成されている。前記し
や断部ケース３１はその上部が取付フランジ３２に固定
されている支持絶縁筒３３により吊り下げられるように
なっており、この支持絶縁筒３３の外周には限流抵抗器
１７が設けられている。さらに前記取付フランジ３２は
図示しない変圧器タンクの上部フランジに支持されてい
るタップ切換装置頭部フランジ３４により支持され、こ
の頭部フランジ３４の上部にギャーボックスをかねた頭
部ケース３５が取り付けられている。この頭部ケース３
５の図示右の一側端には図示しない電動機横に連結され
る軸３６が回転可能に貫通され、この軸３６にはかさ歯
車３７が設けられ、このかご歯車３７に対して直角に他
のかご歯車３８噛合されている。このかさ歯車３８が頭
部フランジ３４に回転可能に貫通されている藤３９ａの
端部に取りつけられている。しかして前記切換開閉器油
槽２０の下部には歯車機構４０を介してタップ選択器２
１が取着されている。

タップ選択器２１の頭部は図のように切換開閉器油槽２
０より大きくなっており、前記軸３９ａには駆動絶縁筒
４１の一端が連結され、この駆動用絶縁筒４１の池端が
軸３９ｂを介して前記タップ選択器２１の上部すなわち
歯車機構４０部に貴挿されている。この場合、駆動用絶
縁筒４１は切換開閉器油槽２０の外側にでることになり
、かつ回転可能になっている。前記絶縁筒４１が連結さ
れた軸３９ｂの図示下端部には平歯車４２が取りつけら
れており、この平歯車４２にはゼネバドライバ４３およ
び軸４４と一体となった平歯車４５が噛合されており、
この平歯車４５には前記切換開閉器油槽２０の底面に有
する軸２２の下端部に設けられている平歯車４６が噛合
されている。またタップ選択器２１の上方にはゼネバ歯
車４７，４８を支持する支持体４９が固定されており、
この支持体４９は、中央部に中空部４９ａを有いきぼ板
状に形成されている。この支持体４９の中空部４９ａの
下方には外周部に上下方向に所定間隔を存してタップ選
択器２１の可動接点５０・，５０２が設けられている中
空状の接点支持体５１が配設されている。前記ゼネバ歯
車４７，４８の下端部にはそれぞれ駆動シャフト５２，
５３が固着されており、この駆動シャフト５２，５３は
前記各可動接点５０，，５０２に連結され（図では駆動
シャフト５２，５３が被断したように示してある。）、
前記可動接点５０，，５０２は接点支持体５１を中心に
左側と右側の取付け位置が異っていて交互に駆動するよ
うになっている。一方タップ選択器２１の支持筒２１ａ
内面に前記可動接点５０，，５０２が回動して接離する
ように固定接点５４，，５４２が設けられている。また
タップ選択器２１の図示右側方に副タップ選択器５５が
形成され、これはタップ数が多い場合、極性切襖または
転位切換を行うもので、この副タップ選択器５５も前述
のタップ選択器２１と同様に支持体６川こ支持された固
定接点５６および接点支持体６１に支持された可動接点
５７から構成されている。なお前記しや断部の固定接触
子１８とタップ選択器２１との間にはリード線５８が設
けられ所定の電気回路が形成されている。以下このよう
な構成のこの発明装置について動作を述べる。

タップ切襖を行うには図示しない電動操作機構を駆動す
ると、これによって軸３６は回転し、かさ歯車３７，３
８、軸３９ａによって方向変換されて回転力が伝達され
る。さらにこの回転力は駆動絶縁筒４１、軸３９ｂによ
り、歯車機構４０内の平歯車４２に伝達される。この平
歯車４２に伝達された回転力は平歯車４５を介して平歯
車４６に伝達される。ここで平歯車４６の軸２２は切換
開閉器油槽２０の底面を貫通し、カップリング２３と偏
心カム２４を介して蓄勢装置１９に回転力が与えられる
。この篭勢装置１９は駆動ケース２６と釈放ケース２７
との間にあるスプリング２８が、偏心カム２４により駆
動ケース２６が左右に駆動させられることから蓄勢し、
その蓄勢されたェネルギを瞬時に釈放して釈放ケース２
７が高速度で左右に動かされ、藤２９が高速に回転しこ
の回転力によりしや断部の固定接触子１８と可動接触子
３０が開閉される。なお平歯車４６の軸２２と蓄勢装置
１９との連結部間にカップリング２３が設けてあるのは
点検などにより切換開閉器中身を吊り上げる際、この部
分で切り離すためのものである。

一方、平歯車４５の回転力は軸４４と図示しない空転カ
ップリングを介してゼネバドラィバ４３に伝えられ、ゼ
ネバギャ４７，４８、駆動シャフト５２，５３によりタ
ップ選択器２１の可動接点５０１，５０２が交互に駆動
され、固定接点５４，，５４２と交互に俊機される。

以上述べた本発明の実施例によれば、一本の駆動絶縁筒
４１で切換開閉器の蓄勢装置１９およびタップ選択器２
１を同時に駆動させるようにしたので、従来のように切
換開閉器およびタップ選択器を別々の駆動用絶縁筒を用
いる必要がなく、構成が簡単で安価となる。

また従釆のように蓄勢装置１９を切換開閉器油槽の頭部
に設けてないので、装置全体をコンパクトにすることが
できる。さらに、切襖開閉器のしや断部の下部にのみし
や断部を開閉駆動する蓄勢装置１９が配置され、しや断
部の上部のみにタップ切換時に生ずる橋絡タップ間循環
電流を抑制する眼流抵抗器１７が配置されているので、
蓄勢装置１９に生ずる大きな振動が限流抵抗器１７に直
接伝達されない。このため、限流抵抗器１７を構成する
帯状の抵抗体はこれを絶縁支持する絶縁体の耐振性を考
慮する必要がないばかりか、限流抵抗器１７の放熱効果
が悪くなることはない。この放熱効果について説明する
。

第２図のようにしや断部１３の下部に限流抵抗器がしや
断部１３の上部に蓄勢装置１０が設けられていると、限
流抵抗器の放熱効果が悪くなる。すなわち、切換開閉器
油槽内の絶縁油はタップ切襖の際、しや断部１３より発
生するアークにより遊離カーボンが生成され汚損される
。この遊離カーボンは切換開閉器油槽下部にたまりこれ
によって眼流抵抗器の放熱効果が悪くなる。この発明の
実施例によれば放熱効果が良好である。また、しや断部
（固定接触子１８、可動接触子３０）の上方に、これと
電気的に接続される眼流抵抗器１７が配置されているの
で、両者をリードで容易に接続でき、しかもリード長さ
も短か〈てすむ。

さらに、しや断部は所定の電位を有する電気的な部分で
あり、接触子開離時にアークが発生し、蓄勢装置１９は
機械的な部分であり、これらが分離されているので、し
や断部で発生するアークが接地電位の蓄勢装置にとぶこ
とがなく、信頼性が向上する。

仮に同一ケース内に、電位の異なるしや断部と蓄勢装置
が収納されていると、しや断部で発生したァークが、接
地電位の蓄勢装置にとぶことから信頼性低下につながる
。以上述べたこの発明によれば、構成が簡単で、コンパ
クト化を図ることができるとともに安価で、しかも限流
抵抗器に蓄勢装置の振動が直接伝わらなく、限流抵抗器
のカーボン汚損による放熱効果が悪くなることがなく、
しや断部と眼流抵抗器との電気的な接続が容易で、しや
断部に発生するアークが蓄勢装置にとぶことがなく信頼
性が向上する負荷時タップ切襖装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは負荷時タップ切換装置の接続図、第１図ｂは
第１図ａの動作を説明するための図、第２図は従来装置
を示す構成図、第３図はこの発明装置の−実施例を示す
断面図である。 ２０・・・・・・蓄勢装置１９、しや断部および限流抵
抗器１７からなる切換開閉器油槽、３５・・・・・・動
力機構が収納された頭部ケース、４０・・・・・・動力
伝達機構例えば平歯車４２，４５，４６からなる歯車機
構、４１・・・・・・絶縁体例えば駆動絶縁筒、２１・
・・・・・可動接点５０，，５０２および固定接点５４
１，５４２からなるタップ選択器。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上部が変圧器タンクに支持され、内部にしや断部お
   よびこのしや断部の下方にのみ配置され、しや断部を開
   閉駆動する蓄勢装置ならびに前記しや断部の上方のみに
   配置され、タツプ切換時に生ずる橋絡タツプ間循環電流
   を抑制する限流抵抗器を備えた切換開閉器槽と、この切
   換開閉器槽の下方に設けられ、変圧器タツプ巻線と電気
   的に接続されたタツプ選択器と、このタツプ選択器およ
   び前記蓄勢装置に共通に動力を伝達する切換開閉器槽と
   タツプ選択器間に設けられた動力伝達機構と、前記切換
   開閉器槽の外側に配置され、その一端が前記動力伝達機
   構に連結されその他端が前記切換開閉器槽の上方にある
   動力機構に連結された一本の駆動絶縁体からなり、前記
   動力機構の動力を駆動絶縁体および動力伝達機構を介し
   て前記切換開閉器の蓄勢装置とタツプ選択器に同時に伝
   達されるようにしたことを特徴とする負荷時タツプ切換
   装置。