JPS61128430A - 開閉装置の流体操作装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電力用回路しゃ断器の操作装置に係り、特
に接触子の投入及びしゃ所用シリンダの流体制御弁を改
良したしゃ断器の流体操作装置に関するものである。

〔従来の技術〕

絶縁性能及び電流しゃ断性能に優れたＦ３Ｐ６ガスを消
弧媒体として使用し、しゃ断行種牛に可動接触子をピス
トンとして作動させて、バッファ室に封入したＳＦｇガ
スを充分圧縮し、得られた高圧ガスをアークに吹付けて
消弧を行なういわゆるバッファ形ガスしゃ断器が多く実
用されている。

特に８０ＱＫＶや５００ＫＶ系統のバッファ形遮断器に
使用される操作機構としては油圧操作方式が主に用いら
れており、大きな操作力が得られるために２サイクル以
上の高速度遮断も可能であり、遮断性能が向上する。

油圧操作方式の場合は、圧縮空気操作方式に比較して流
体圧力が大であり、操作機構をコンパクトに実現でき経
済的である。しかし遮断器の高速化に伴って油圧操作機
構や、これを制御する例えば電磁切換弁も大形化せざる
を得なくなる。一般には電磁反撥式制御弁が使用される
が大きな力を得るには当然のことながら大形化が必要で
ある。

〔発明が解消しようとする問題点〕

一方遮断器の高速化と遮断性能の向上に伴って駆動部の
自在な速度制御や衝撃力の小さい停止の方法が重要視さ
れつつある。例えば第８図に示す遮断器のトラベルカー
ブ（ストローク一時間曲線）から明らかなように前記の
バッファ形しゃ断器において、動作途中での速度制御を
行なわない場合（点線で示す）、トラベルカーブは歪曲
し遮断特性に好ましくない影響があった。

しかるに、前述の電磁反撥式制御弁を用いる従来の方式
の場合、停止位置の制御が行えないために油圧回路中に
設けられたしぼり弁などを所定の寸法や直径に予め設定
して速度の制御を行わねばならず、速度の制御パターン
には自から制約があり解決すべき問題点となっていた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はこれらの要求に応えるために成されたもので、
その目的は’ｉ４ａ反撥式制御弁等に比べて出力が大き
くまた駆動時の応答が極めて速いサーボモータを用いる
。

〔作用〕

サーボモータを使用することによって増巾弁を介するこ
となく主たる流体制御弁を駆動操作して遮断器等の速度
制御を自在に行える。

〔発明の実施例〕

本案について第１図に示す一実施例に従って説明する。

（１）はしゃ断接点で、（２）はこの接点（１）を投入
又はしゃ断する油圧シリンダ、（３）は回転形主制御弁
で、この主制御弁（３）はサーボモータ（４）で制御さ
れる。サーボモータの出力軸（６）の一端には回転形の
弁体（７）が連結されており、弁体（７）を包囲するよ
うに構成された弁箱（８）とともに主制御弁８を構成し
ている。

弁箱（８）には弁体（７）の中間部にある連通孔（６）
に開口する管路（９）を取付けた穴（６）と、連通孔（
６）によって管路（９）に連通する圧油側管路αＱを取
付けた穴（至）と、同じく連通孔（６）によって管路（
９）に連通ずる排油側管路（ロ）を取付けた穴Ｑ４が設
けられている。油圧シリンダ（２）はシリンダ亜とピス
トン（至）、ロッドα呻から成り、ピストンヘッド側か
ら投入用圧油を、またロッド側からしゃ所用圧油を供給
する管路（９）、（７）がシリンダ（ロ）に夫々取付け
られている。（イ）は戻り油を蓄える低圧タンクである
。（２）は圧油を常時蓄えているアキュムレータで、図
示しないポンプによって圧油は常に補充されている。（
２）は遮断器を操作する指令を受けてサーボモータ（４
）の図示しないコイルを励磁する制御信号電流を変換発
生する変換装置であり、信号電流によるコイルの励磁及
び消磁によってサーボモータ（４）の出力軸（５）は定
められた回転角度位置への高速度での移動停止を繰り返
す。

まず、遮断器の接点（１）を図のように投入しようとす
る場合、遮断器に与えられた投入操作指令は、変換装置
陣を介して一連の駆動信号電流としてサーボモータ＋ｉ
）に伝達される。サーボモータは予め設定されたパター
ンに従って一連の駆動停止を繰り返し、図示の位置に主
制御弁（３）を切換える。

さて、投入及び遮断時とも高圧油が管路（ホ）を介して
ピストンのロッド側に供給されているが、上述の主制御
弁（３）の切換えによって管路αＱ（９）が穴（至）、
（２）を介して連通されるため、ピストンのヘッド側に
も高圧油が供給され、ピストンは左方向へ移動し、遮断
器の接点（１）は投入される。

遮断操作指令が与えられると、変換装＠勾からは一連の
駆動信号電流がサーボモータに伝達され主制御弁（３）
を反対位置へ切換える。

その結果、管路（９）と（ロ）が穴（２）、（Ｌ４を介
して連通されて、シリンダヘッド側の圧油は排出されロ
ッド側とヘッド側の差圧によって遮断器の接点（１）は
遮断される。

次に、速度の制御について第２図を用いて説明する。（
１）→（ｂｌ→（６）−（ｄｌは投入状態から遮断状態
へ至る過程の、また（ｄ）　−（ｅｌ→（ｆｌ→（ａ）
は遮断状態から投入状態へ至る過程の主制御弁（３）内
の弁体（７）の位置を示している。

これらの各弁体の位装置は、第３図の実線のトラベルカ
ーブ（ストローク一時間曲線）に示した（＆）〜（ｆ）
の記号に対応する。

（１）の投入状態で停止している弁体（７）は遮断操作
指令によって右方向へ回転し、遮断器のバッファシリン
ダの負荷が大きく遮断速度を最大にする必要がある時期
においては、はぼ（ｂｌの位置まで回転する。バッファ
シリンダの負荷が減少すると同じ速度を維持するために
必要な力は小さくなるので、弁体（７）をさらに右方へ
回転させて穴（２）の断面積を減少させ、シリンダヘッ
ド側の排圧を高めて速度を制御する。

遮断の終期においては、（６１に示すようにさらに弁体
（７）を右方へ回転させ穴（至）をほぼ全閉状態に近く
しぼり込んでメータアウト制御による制動効果を高め衝
撃力の小さい停止を行なわせることができる。

遮断完了後、遮断状態で停止するときには、（ｄ）に示
すように弁体（７）を左方へ回転して引き戻し、大側と
α◆の連通を完全に保っておく。

投入時には（・）に示すように弁体（７）を左方へ回転
させ、穴（至）と（至）を連通させる。こうすることに
よって、油圧シリンダ（２）は差動回路を構成する。

速度の制御は、遮断時と同様弁体（７）を左方へ回転す
ることによって行う。

投入の終期においては＜ｎに示すようにさらに弁体（７
）を左方へ回転させ、穴（２）をほぼ全閉状態に近くし
ぼり込んでメータイ・ン制御による制動効果を高め衝撃
力の小さい停止を行なわせることができる。

このような構成においては、電磁反撥式制御弁を用いる
場合に必要である増幅弁や制動用のダッシュポットが不
要となり構造が簡素となる結果操作機構は少形になる。

第４図は直線動形主制御弁を用いる本発明の他の実施例
の構成の一部を示している。図において、（財）は直線
動形の主制御弁で中間部くぼみを有したスプールに）と
これを摺動自在に包囲する弁箱（転）から構成されてい
る。

レバー（２）の一端はサーボモータの出力軸（５）に固
定されており他端はスプール（２）にピン（至）を介し
て回動自在に連結されている。

弁箱（ホ）には穴（１２ｍ）、　（１８ｍ）−（１４ｍ
）が設けられておりその機能は前に述べた回転形主制御
弁の弁箱の弁箱（８）に設けられた穴（２）、Ｑ３．α
◆に各々対応する。

図から明らかなように、操作指令が与えられてサーボモ
ータ（４）が回転動を行なうと、直線動形主制御弁は直
線運動し、スプールランドと穴（１２１ｍ）あるいは（
１４ｍ）の間で流路をしぼりつつ速度の制御を行う。

また、上記実施例においてはバッファ形の遮断器の場合
について説明したが、電流開閉性能の要求される断路器
や接地装置の場合、バッファシリンダを備えたものも多
くあり、このような機器に対する本発明の適用は、前記
実施例と同様な効果を奏するものである。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば流体操作機構の主制御
弁をサーボモータを用いて増幅弁を介することなく駆動
する構造とし、操作指令を受けてサーボモータの駆動信
号電流を変換発生する変換装置によってサーボモータを
制御する構造としたので、遮断器等の駆動速度を予め設
定したパターンに従って自在に制御することが可能とな
り、遮断性能の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による遮断器の流体操作機
構の構造図、第２図は主制御弁の動作説明図、第８図は
遮断器のトラベルカーブの説明図、第４図はこの発明の
他の実施例を示す連断器の流体操作機構の要部を示す構
造図である。図において、（１）は接点、（２）は油圧
シリンダ、（３）は主制御弁（流体制御弁）、（４）は
サーボモータ、翰は変換装置である。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 接触子を駆動するシリンダ及び接触子の投入並びに遮断
   のため前記シリンダに流体を供給制御する流体制御弁を
   備えたものにおいて、投入及び遮断の指令をサーボモー
   タを駆動する電気信号に変換する変換装置を備え、この
   変換装置から出力されるサーボモータの駆動信号を前記
   サーボモータに伝えて前記サーボモータの回転変位で前
   記流体制御弁を操作して流体通路を切換えることによつ
   て、前記シリンダを異なる方向へ選択的に回転駆動し、
   サーボで駆動される前記流体制御弁の切換途中での位置
   をその遮断または投入状態における最終停止位置と異な
   る位置とすることによつて前記流体制御弁にしぼり効果
   を持たせて前記シリンダの速度制御を行うようにしたこ
   とを特徴とする開閉装置の流体操作装置。