JPS6129091B2

JPS6129091B2 -

Info

Publication number: JPS6129091B2
Application number: JP53069068A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Furukawa; Katsuaki Ito
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1978-06-07
Filing date: 1978-06-07
Publication date: 1986-07-04
Also published as: JPS54159632A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は真空スイツチを電流開閉要素として採
用した負荷時タツプ切換装置の切換開閉器に関す
るものである。

真空スイツチを切換開閉器の電流開閉要素とし
て採用する際に考慮しなければならない主たる条
件には次の４点がある。

(1) 万一真空スイツチに真空漏れが生じてしや断
不能になつても、これを即座に検出してタツプ
間短絡に到ることを防止する必要がある。

(2) 真空スイツチが開極している状態での電極間
のインパルス絶縁耐力は比較的低いので、雷サ
ージ電圧などの異常電圧によつて真空スイツチ
が放電することによつてタツプ間短絡に発展す
ることを予防しなければならない。

(3) 真空スイツチは本来しや断器用として開発さ
れたものであるため、連続通電容量に対して、
通常その1.0倍ないし20倍の電流をしや断する
ことができるので、切換開閉器の電流開閉要素
として使用する場合には連続通電は別の機械的
接点でおこない、真空スイツチはその高いしや
断能力を生じて電流しや断にのみ使用するよう
に構成すればより小形の真空スイツチで切換開
閉器を構成でき経済的である。

(4) 真空スイツチは比較的高価なものであるため
なるべく少ない使用個数で切換開閉器を構成す
ることが経済的である。

本発明は以上の条件を満たすような実用信頼度
が高くかつ安価な真空スイツチ式負荷時タツプ切
換装置の切換開閉器を提供しようとするものであ
る。

以下図面について本発明の一例を詳述するに、
第１図に切換開閉器の１相分の構成を示す。１は
変圧器またはリアクトルなどの巻線の一部、２は
その上に設けられたタツプのうち偶数順番にあた
るタツプより導出されたタツプリード、３はタツ
プリード２と互いに隣接して導出された奇数順番
のタツプリード、４は奇数順番にあたるタツプを
選択する図示しないタツプ選択器の可動接点に接
続された切換開閉器の入力端子、５は偶数順番に
あたるタツプを選択する図示しないタツプ選択器
の可動接点に接続された切換開閉器の入力開閉器
の入力端子を示す。またＡおよびＢは電流開閉用
真空スイツチで、その一端を切換開閉器の入力端
子４および５にそれぞれ接続されている。７ａ，
７ｂはタツプ切換時のみ過渡的に流れる負荷電流
やタツプ間循環電流には十分な余裕を持つて耐え
るが、タツプ間短絡電流が流れると瞬時に熔断す
るよう計画されたフユーズで、真空スイツチＡお
よびＢにそれぞれ直列に接続されている。６は、
タツプ切換過程においてタツプ間橋絡電流を制限
するための限流抵抗器で、その一端は切換開閉器
の入力端子４に接続され、他端は後記の固定接点
a₂に接続されている。

一方９は、切換開閉器が静止状態つまり一定タ
ツプで運転中の状態では開放し、タツプ切換のみ
閉成するよう構成され、十分な耐インパルス電圧
特性を有する機械的接点で、その一端が真空スイ
ツチＢに直列に接続されたフユーズ７ｂに接続さ
れ、他端が後述の固定接点a₂に接続されている。

さらに、a₁は切換開閉器の入力端子４に接続さ
れた第１の固定接点、a₂は限流抵抗器６の一端に
接続された第２の固定接点で、タツプ切換時のみ
過渡的に可動アームａを介して負荷電流を切換開
閉器の出力端子８に供給される。a₃は切換開閉器
の入力端子５に接続された固定接点である。これ
に対してａは、切換開閉器の静止状態において固
定接点a₁またはa₃に接続して切換開閉器の出力端
子８に負荷電流を供給し、タツプ切換時には真空
スイツチＡが閉成している状態で、固定接点a₁お
よびa₂を橋絡したのちa₂のみと係合し、また真空
スイツチＢおよび断路スイツチ９が閉成している
状態で、固定接点a₂とa₃を橋絡したのちa₃のみと
係合するように構成された橋絡可動アームであ
る。

第２図は、第１図に示したタツプ３からタツプ
２への切換え、その後逆にタツプ２から３へ切換
える場合の、真空スイツチＡおよびＢの開閉順序
と、固定接点a₁，a₂，a₃に対する橋絡可動アーム
ａの係合あるいは橋架の順序、および断路スイツ
チ９の開閉順序およびこれらの各接点の開閉順序
で相互関係を示すシーケンスダイヤフラムであ
る。なお横軸は時間軸である。また第２図では奇
数タツプから偶数タツプへの切換（例えばタツプ
３からタツプ２）および偶数タツプから奇数タツ
プへの切換（例えばタツプ２からタツプ３）を連
続して示している。

第１図においてタツプ切換動作は次のように行
われる。第１図の状態では負荷タツプ切換器はタ
ツプ３で運転されている。タツプ３から２へ切り
換えるためには、先ず真空スイツチＡが閉成す
る。次に橋絡可動アームａが第１図において時計
方向に回動して固定接点a₁、a₂を橋絡した後、固
定接点a₂のみと係合するように動作する。この動
作により負荷電流は通電接点a₁より真空スイツチ
Ａへ無アークで転流される。

次に真空スイツチＡが開放して負荷電流を限流
抵抗６の転流する。しかるにこれまでの時間の任
意の時刻に断路接点９が閉成する。第２図におい
ては、真空スイツチＡが閉成した後しばらくして
断路スイツチ９が閉成するシーケンスとして示し
たが、上記のように図示の時刻に限定されるもの
ではない。

つづいて真空スイツチＢが閉成すると、負荷電
流はタツプ２より真空スイツチＢと断路スイツチ
９および固定接点a₂、橋絡可動アームａを介して
切換開閉器の出力端子８に供給される。このとき
限流抵抗６および断路スイツチ９および真空スイ
ツチＢを介してタツプ２及び３間に橋絡電流が流
れる。

つづいて橋絡可動アームａはさらに時計方向に
回動して固定接点a₂と固定接点a₃を橋絡すること
により、負荷電流タツプ２と固定接点a₃を接続す
る電路に転流される。

次に橋絡可動アームａは固定接点a₂のみと係合
するように作動した後、真空スイツチＢが開放さ
れ、タツプ２及び３間の橋絡電流をしや断する。

最後に断路スイツチ９が開放してかくして時点
t₀〜t₃までの間にタツプ切換は完了する。

逆にタツプ２からタツプ３へ切換えるときの真
空スイツチＡ、Ｂおよび断路スイツチ９の開閉順
序、および橋絡可動アームａと真空スイツチa₁、
a₂、a₃の係合および橋架の状態は、第２図におい
て時点t₃〜t₆に示すように上述の場合とまつたく
逆の順序となる。但しタツプ２からタツプ３へ切
換わるときは、真空スイツチＢが第２図の時点に
おいて開放されるとき、負荷電流とタツプ間橋絡
電流とを同時にしや断して負荷電流を限流抵抗器
６を含む電路に転流し、その後真空スイツチＡが
閉成し、続いて橋絡可動アームａが通電接点a₁の
みと係合し、断路スイツチ９が開放してタツプ切
換は完了する。

以上の動作説明から明らかなように、切換開閉
器があるタツプで運転中のときは、真空スイツチ
ＡまたはＢをそれぞれ側路するように接続された
固定接点a₁あるいはa₃のいずれかと係合する橋絡
可動アームａによつて通電される。従つて真空ス
イツチＡおよびＢはタツプ切換時のみ短時間通電
するだけでよい。

また奇数タツプより偶数タツプへ切換えるとき
は真空スイツチＡ，Ｂがアークを発し、偶数タツ
プより奇数タツプへ切換えるときは真空スイツチ
Ｂのみでアークを発する。また断路スイツチ９お
よび橋絡可動アームａはいずれの切換方向にもア
ークを発することはないことは勿論である。

次にタツプ間に異状電圧が発生したときの保護
動作につき説明する。第１図に示すようり例えば
タツプ３において運転中に、タツプ２，３間に異
常サージ電圧が印加されると、切換開閉器の入力
端子５−真空スイツチＢ−フユーズ７ｂ−断路ス
イツチ９−限流抵抗６−切換開閉器入力端子４か
らなる電路の両端に上記電圧が印加されることに
なり、真空スイツチＢと断路スイツチ９によりこ
の電圧に耐えねばならない。しかるにこの場合真
空スイツチＢの絶縁耐力が十分でなくても、断路
スイツチ９は真空スイツチＢとは無関係に任意の
絶縁距離が取れるので、実用上必要にして十分な
対インパルス絶縁耐力を有した切換開閉器とする
ことが出来る。

また、切換開閉器がタツプ２で運転中のとき
に、雷サージが侵入すると、上記断路スイツチ９
のみで、この雷電圧に対して耐えなければならな
いことになるが、タツプ３のときの説明と同様に
断路スイツチ９の絶縁耐力は必要に応じて任意の
大きさに取れるので、予想される雷サージ電圧レ
ベルに対し十分な余裕を持つた絶縁構造とするこ
とが出来る。またこの断路スイツチ９にはタツプ
切換時に過渡的に電流が流れるだけでよいため、
連続定格が不要であり経済的に目的を達成でき
る。

次にタツプ間短絡保護方法について説明する。
先ずタツプ３からタツプ２へ切り換える場合に、
第２図のシーケンスダイヤフラムで時点t₁におい
て前述のように真空スイツチＡは負荷電流をしや
断して限流抵抗６へその負荷電流を転流させる
が、もし何らかの理由で転流に失敗すれば真空ス
イツチＢが閉成するとともにタツプ間短縮とな
る。

このときタツプ２とタツプ３との間の電圧で、
真空スイツチＡおよびＢを介して流れる電流は、
タツプが設けられた電流の数10倍ないし100倍に
達する。従つて真空スイツチに直列に接続された
フユーズ７ａ，７ｂは非常に短時間で熔断する
が、その熔断時刻によつてその保護作用は若干異
なり、次の３つの状況に分類される。

(イ) 真空スイツチＢが閉成した後橋絡可動アーム
ａが固定接点a₂及びa₃間を橋絡するまでの間に
フユーズ７ａ，７ｂが熔断する場合（これを動
作モードＡという）。

上記の時間帯にフユーズ７ａ，７ｂがタツプ
間短絡電流により熔断し、タツプ間短絡回路を
しや断すると、変圧器などの負荷電流は、タツ
プ３より限流抵抗６、固定接点a₂、橋絡可動ア
ームａを介して切換開閉器の出力端子８に供給
されるようになる。

続いて橋絡可動アームａが固定接点a₂及びa₃
間を橋絡すると、負荷電流はタツプ２より固定
接点a₃および出力端子８を介して、図示しない
変圧器などの外部回路に供給される。但しこの
ときタツプ３−限流抵抗器６−固定接点a₂−橋
絡可動アームａ−固定接点a₃−タツプ２の電路
を介してタツプ間循環電流が流れる。この電流
値は、タツプ２及び３間の電圧と限流抵抗器６
の抵抗値により制限された値となり、通常変圧
器などの定格負荷電流とほぼ同等の値となるよ
うに限流抵抗器６の抵抗値が選定されている。

橋絡可動アームａが固定接点a₂より開離する
と、この２つの電極間に、上述の循環電流によ
るアークが発生する。このアークの回復電圧は
タツプ２及び３間の電圧であり、通常この値は
変圧器などの線路電圧の0.5％〜1.5％程度であ
るので数千ボルトを越えることはない。従つて
この程度の電流電圧であれば橋絡可動アームａ
には特にしや断能力を持たせずとも、例えば変
圧器油などの消弧媒体の中で開極すれば、商用
周波数の場合数サイクルもあれば、自力消弧が
可能であることは経験的に良く知られているこ
とである。依つて、橋絡可動アームａ、固定接
点a₂あるいはc₃および限流抵抗器などが多少の
損傷をアークによつて受けるがタツプ間短絡に
よる致命的事故に至ることは防止できる。

なお上述のアークが発生したとき、切換開閉
器室内の圧力上昇を検出し、あるいは切換開閉
器を油中に置く場合はそのコンサベータなどへ
の急激な油流の発生を検知して、変圧器などを
直ちに主回路からしや断するようにして事故の
拡大を防止するようにしても良い。

またフユーズ７ａ，７ｂとしては、特にフユ
ーズとして市販されている素子のみを意味する
のでなく、例えば単に細導線を使用する等、要
はタツプ切換時に過渡的に流れる電流程度は安
全通流できるが、きわめて大きな電流値となる
タツプ間短絡電流が流れればほとんど瞬時に熔
断するように構成された素子を使用すれば良
い。

(ロ) 橋絡可動アームａが固定接点a₂と固定接点a₃
を橋絡している間にフユーズ７ａ又は７ｂが熔
断する場合（これを動作モードＢという）。

橋絡可動アームａが固定接点a₂及びa₃間を橋
絡すると、タツプ間短絡電流は、タツプ３より
真空スイツチＡ−フユーズ７ａ−固定接点a₂−
橋絡可動アームａ−固定接点a₃−タツプ２を通
じて流れるようになる。けだし固定接点a₃とタ
ツプ２を接続する電路は連続通電をおこなう回
路であるため通電路抵抗がきわめて低くなるよ
う製造されているためである。この状態になる
ともはやフユーズ７ｄには短絡電流は流れない
ため、フユース７ａのみ熔断する。フユーズ７
ａが熔断してタツプ間短絡回路をしや断する
と、負荷電流はタツプ２へ転流し、タツプ２よ
り固定接点a₃および橋絡可動アームａを介して
変圧器などの外部回路に供給する。またタツプ
３−限流抵抗６−固定接点a₂−橋絡可動アーム
ａ−固定接点a₃−タツプ２を介してタツプ間循
環電流が流れるが、この電流は上述の動作モー
ドＡと同様にしてしや断される。またその検知
方法についても同様である。

(ハ) 橋絡可動アームａと固定接点a₂の係合が解か
れた後にフユーズ７ａ又は７ｂが熔断する場合
（これを動作モードｃという）。

橋絡可動アームａが固定接点a₂から離れて固
定接点a₃とのみ係合しているときの、タツプ間
短絡電流および負荷電流の状態は次のとおりで
ある。タツプ間短絡電流は、タツプ３より、し
や断失敗した真空スイツチＡ−フユーズ７ａ−
断路スイツチ９−フユーズ７ｂ−真空スイツチ
Ｂなどを介してタツプ２との間を流れている。
負荷電流は、タツプ２より固定接点a₃と橋絡可
動アームａを介して変圧器などの外部回路に供
給されている。従つてこの状態でフユーズ７ａ
または７ｂ、あるいは両フユーズとも熔断すれ
ば、タツプ間短絡電流がしや断され以後の各接
点の機械的シーケンスが進行しタツプ切換が完
了する。

なお以後のシーケンスにおいてタツプ間短絡
回路に挿入されている真空スイツチＢおよび断
路スイツチが開放するので、タツプ間短絡電流
はさらにしや断され易くなる。

次にタツプ２からタツプ３への切換えの場合
のタツプ間短絡保護法について説明する。タツ
プ２からタツプ３への切換えでは第２図の時点
t₄において、真空スイツチＢが負荷電流と、限
流抵抗器６によつて制限されたタツプ間循環電
流をしや断する。もしこの状態で真空スイツチ
Ｂがしや断失敗をおこせば、真空スイツチＡの
閉成によりタツプ間短絡となる。フユーズ７
ａ，７ｂの熔断時点と各接点および真空スイツ
チの開閉タイミングとの関連において次の動作
モードが存在する。

(ニ) 固定接点a₁，a₂が橋絡可動アームａによつて
橋絡されるまでにフユーズ７ａ及び７ｂが熔断
する場合（これを動作モードＤという）。

このとき、フユーズ７ａ及び７ｂがタツプ間
短絡電流により熔断すれば、負荷電流は、タツ
プ３より限流抵抗器６を介して供給される。橋
絡可動アームａが固定接点a₁と係合すると負荷
電流はタツプ３より固定接点a₁−橋絡可動アー
ムａを介して切換開閉器の出力端子８に出力さ
れるようになり、つづいて橋絡可動アームａと
固定接点a₂の係合が解かれてタツプ切換は完了
する。

(ホ) 固定接点a₁，a₂が橋絡された後、その橋絡が
解かれるまでの過程（これを動作モードＥとい
う）。

タツプ間短絡電流は、タツプ２より真空スイ
ツチＢ−固定接点a₂−橋絡可動アームａ−固定
接点a₁を介してタツプ３の回路を循環する。こ
の状態ではフユーズ７ｄのみが熔断する。フユ
ーズ７ｄが熔断すると負荷電流はタツプ３のみ
から固定接点a₁−橋絡可動アームａを介して出
力端子８に出力される。

(ヘ) 橋絡可動アームａ−固定接点a₁と係合するま
で、フユーズが熔断しないとき、（これを動作
モールドＦという）。

このとき負荷電流とタツプ間短絡電流の状態
は次のようになつている。タツプ間短絡電流
は、橋絡可動アームａと固定接点a₂の係合が解
かれることで、タツプ間短絡電流はタツプ２真
空スイツチＢ−フエーズ７ｂ−断路スイツチ９
−フエーズ７ａ−真空スイツチＡを介してタツ
プ３に至る回路を流れている。負荷電流はタツ
プ３より固定接点a₁−橋絡可動アームａを介し
て出力端子８に出力されている。この状態でフ
エーズ７ａおよびが熔断すればこれによりタツ
プ間短絡回路はしや断され、真空スイツチＡお
よび断路スイツチ９が第２図のシーケンスに従
つて無電流状態で開閉動作をおこないタツプ切
換は完了する。また断路スイツチ９および真空
スイツチＡが開放するまでのフユーズ７ａ，７
ｂが熔断しなければ、これらの接点の開放によ
りさらに短絡回路のしや断が容易となる。

以上の説明のように本発明によるフユーズと
橋絡可動アームの構成とその動作によつて、万
一真空スイツチがしや断失敗を起してタツプ間
短絡になるような事態に至つても、その継続時
間をごく短い時間に制限することが出来るの
で、タツプ間短絡により起り得る被害を切換開
閉器部分のみに止め、さらに切換開閉器の容器
の爆発あるいはタツプコイルの損傷といつた致
命的事故にまで拡大することを防止出来る。

第３図は本発明の他の例を示し、第４図はそ
の各接点の開聞順序を示すシーケンスダイヤグ
ラムである。この場合は第１図との対応部分に
は同一符号を附して示す如く、第１図において
入力端子４と直結された限流抵抗器６の端子を
切りはなして、先行投入可動接点ｈと先行投入
固定接点h₂と先行投入固定接点h₁を挿入し、ま
た真空スイツチＡおよびＢにそれぞれ直列に断
路スイツチ９ａおよび９ｂを挿入したと同様の
構成を有する。

第４図において、先行投入可動接点ｈは、タ
ツプ切換に際して切換開閉器のあらゆる接点つ
まり、真空スイツチＡ，Ｂ、断路スイツチ９
ａ，９ｂ及び橋絡可動アームａの動作に先立つ
て、あらかじめ切り換えるべきタツプに接続さ
れた先行投入固定接点と係合させるよう構成さ
れている。なおこのような構成は、真空スイツ
チＡ，Ｂ、断路スイツチ９ａ，９ｂ及び橋絡可
動アームａを図示しない普通の発条式蓄勢機構
の解放力によつて駆動し、先行投入接点ｈを上
記蓄勢機構の入力軸によつて駆動するようにす
ることにより実現できる。

第３図の場合のタツプ切換順序は、第１図お
よび第２図について説明から容易に類推するこ
とができる。詳細については省略するが、要点
のみを第４図と共に述べれば次のとおりとな
る。

先ずタツプ３より２に切り換える場合につい
て説明するに、第４図のシーケンスダイヤグラ
ムの中で時点t₁₁において、真空スイツチＡ、
断路スイツチ９ａ，９ｂは閉成し、先行投入ア
ームｈは先行投入固定接点h₂と係合し、橋絡可
動アームａは固定接点a₂と係合している。従つ
て変圧器などの負荷電流はタツプ３より真空ス
イツチＡ−断路スイツチ９ａ−フユーズ７ａ−
固定接点a₂−橋絡可動アームａを介して出力端
子８に出力されている。

またタツプ２より、先行投入固定接点h₂−先
行投入アームｈ−限流抵抗器６−フユーズ７ａ
−断路スイツチ９ａ−真空スイツチＡを介し
て、タツプ３との間で、タツプ間循環電流が流
れている。

しかるに時点t₁₁において真空スイツチＡが
開放することにより、タツプ間循環電流はしや
断され負荷電流はタツプ２に先行投入されてい
る限流抵抗器６を介する電路に転流される。次
に真空スイツチＢが開成し、負荷電流は真空ス
イツチＢを含む電路に転流される。つづいて橋
絡可動アームａが固定接点a₃に係合すると、負
荷電流はタツプ２より固定接点a₃、橋絡可動ア
ームａを介して出力端子８に出力される。さら
に引きつづき、橋絡可動アームａの固定接点a₂
との係合が解かれ、真空スイツチＢが開放して
タツプ切換が完了する。

逆にタツプ２より３に切換える場合も第４図
のシーケンスダイヤグラムのに従い、上述の場
合とほぼ同様のパターンぺ切換が完了する。

ところでこれら各動作においてアークをしや
断する接点はタツプ３から２のとき真空スイツ
チＡのみ、タツプ２から３へ切換るときは真空
スイツチＢのみとなる。

次に第３図の場合の過電圧保護作用について
説明する。第３図に示す状態では、切換開閉器
はタツプ３で運転中である。この状態でタツプ
２及び３間に雷サージが侵入すると、この電圧
は開放状態にある真空スイツチＢと断路スイツ
チ９ｂの両端に印加される。断路スイツチ９ｂ
は、第１図について前述したように任意の絶縁
耐力を有するよう構成できるので、真空スイツ
チＢは雷サージ電圧等の異常電圧に十分耐えな
くても、断路スイツチ９により耐えることがで
きることになる。

タツプ２において運転中の場合もまつたく同
様に作用する。

次に第３図の場合のタツプ間短絡保護作用に
ついて説明する。第４図のシーケンスダイヤフ
において、タツプ３よりタツプ２へ切り換える
場合、前述のように真空スイツチＡは第４図の
時点t₁₁においてタツプ間循環電流をしや断し
て負荷電流を限流抵抗器６を含む電路に転流さ
せなければならないが、真空漏れ等の理由でし
や断に失敗し、真空スイツチＢが閉成するまで
にアークがしや断できなければ、タツプ間短絡
となる。以後の作用は、フユーズの熔断時間と
その時点の開閉状態により若干異なる。

(ト) 真空スイツチＢが閉成し、橋絡可動アームａ
が固定接点a₂及びa₃間を橋絡する寸前までにフ
ユーズが熔断するときに（これを動作モードＧ
という）。

フユース熔断によつてタツプ間短絡回路はし
や断され、負荷電流はタツプ２より先行投入固
定接点h₂−先行投入可動接点ｈ−限流抵抗器６
−固定接点a₂−橋絡可動アームａを介して出力
端子８に出力される。次に橋絡可動アームａが
固定接点a₂及びa₃間を橋絡すれば、負荷電流
は、タツプ２より固定接点a₃−橋絡可動アーム
ａ−を介して出力端子８に出力されるようにな
る。

(チ) 橋絡可動アームａが固定接点a₂，a₃を橋絡し
ている間にフユーズが熔断するとき（これを動
作モードＨという）。

タツプ間短絡電路はタツプ３より真空スイツ
チＡ−断路スイ９ａ−フユーズ７ａ−固定接点
a₂−橋絡可動アームａ−固定接点a₃−タツプ２
よりなる回路を循環して流れる。従つてこのと
きはフユーズ７ａのみが熔断する。フユーズ７
ａが熔断すればタツプ間短絡回路はしや断さ
れ、負荷電流はタツプ２より固定接点a₃、橋絡
可動アームａを介して出力端子８に出力され
る。

(リ) 橋絡可動アームａと固定接点a₂との係合が解
かれた後フユーズが熔断するとき（これを動作
モードＩという）。

タツプ間短絡電流はタツプ３より真空スイツ
チＡ−断路スイツチ９ａ−フユーズ７ａ−フユ
ーズ７ｂ−断路スイツチ９ｂ−真空スイツチＢ
を介してタツプ２に至る電路を通じて流れてい
る。フユーズ７ａ，７ｂが熔断すれば、タツプ
間短絡回路はしや断され、負荷電流はタツプ２
より固定接点a₃、橋絡可動アームａを介して出
力端子８に出力される。以後の各接点の動作は
第４図のシーケンスダイヤグラムにより機械的
に進行しタツプ切換は完了する。真空スイツチ
Ｂの開放時点までの間にフユーズの熔断による
短絡回路のしや断がされない場合は、真空スイ
ツチＢの開放によりしや断が援助される。

以上のようにして第１図の場合と同様に第３図
の場合においてもタツプ間短絡事故を最短限の時
間に制限して事故の拡大を防止することが出来
る。

またフユーズ７ａあるいは７ｂの熔断を公知の
方法で検知し、変圧器などのしや断器を開放し変
圧器などを主回路から切り離すことが出来ること
は第１図の場合と同様である。

さらにこの第３図の場合において、第１図の場
合と較べて先行投入可動接点ｈおよびその固定接
点h₁，h₂が余分に必要であり、従つて経済的の面
からは不利ではあるが、タツプ間短絡保護作用に
おいて第１図の場合は、橋絡可動アームａにより
電流をしや断しなければならない場合があるのに
対して、第３図の場合はその必要がないという特
徴がある。

また正常なタツプ切換時における、第１図の場
合と第３図の場合での限流抵抗器への通電時間を
比較すると第３図の場合の方がきわめて短かくて
すむので、限流抵抗器は第３図の回路を採用した
場合の方が小型ですむという実用上の利点があ
る。

第１図で用いた断路スイツチ９、及び第３図で
用いた断路スイツチ９ａ，９ｂとしては、第５図
に示す如き機械的構成のものを適用し得る。

第５図において、９１，９２は第１図において
同一符号を示した出力端子、９３は切換開閉器の
一部を構成する固定された支持物、９４は支持物
９３に穿設された穴に軸方向に摺動自在に取り付
けられた断路スイツチの固定接点、９５は支持物
９３とは電気的に絶縁されてなる切換開閉器の固
定された支持物、９６は支持物９５に穿設された
穴に案内された軸方向に摺動自在の断路スイツチ
の可動接点、９７は可動接点９６に外部からの駆
動力が働かないときには可動接点９６を開放状態
に保つための押しばね、９８は固定接点９４のワ
イプ用押しばね、９９は可動接点９６に軸方向に
駆動力を伝達するためのローラ、１００は切換開
閉器の各接点を駆動するための発条式蓄勢機構の
出力軸に直結された駆動軸、１０１は駆動軸１０
０に固定され、可動接点９６を切換開閉器のタツ
プ切換途上の適当な時点で開成するよう軸方向に
駆動できるよう構成されたカム板である。

第５図に示した状態は断路スイツチ９の開放状
態を示す。第３図においてカム板１０１がいずれ
かの方向に回転すると、ローラ９９はカム板１０
１の凸部カム面に乗りあげるので、可動接点９６
は押しばね９７を圧縮しながら第５図の右方向に
駆動され、破線で示すよう固定接点９４と係合
し、断路スイツチ９は開成状態となる。押しばね
９８は可動接点９６のオーバストロークを吸収す
る。カム板１０１がさらに回転し再度カム板の凹
部カム面とローラが係合すると、可動接点９６は
押しばね９７によつて図上で左方向に駆動され、
固定接点９４との係合が解かれ断路スイツチ９，
９ａ，９ｂは開放される。

なお第５図においては、１個の断路スイツチ
９，９ａ，９ｂを示したが、開閉時刻の異なる断
路スイツチを複数個同一カム板で駆動することも
できる。また第５図ではカム板１０１として開放
カムのものを適用したが、その代りに円板に溝を
切つた確動カムを採用すれば押しばね９７を省略
し得る。

また第５図においては、本発明で使用する断路
スイツチの実際の構成を最も簡単に説明するた
め、平面カムとその従動節による機構を採用した
例を示したが、切換開閉器の発条式蓄勢機構の出
力軸の回転運動を往復直線運動に変える機構を採
用する等種々変形し得る。

以上のように本発明に依れば、次の効果を得る
ことができる。

(イ) 真空スイツチの使用本数は１相あたり２本の
みですみ、きわめて経済的に切換開閉器を構成
できる。

(ロ) 非タツプ切換時において真空スイツチを側路
する接点を有しているので、真空スイツチの連
結通電能力は不要となり、また断路スイツチの
効果により耐電圧も低くてすむため真空スイツ
チが本来有している長接点寿命、高しや断能力
という利点を存分に発揮させることが出来る。

(ハ) 万一の真空漏れ等によるタツプ間短絡も切換
開閉器のみの被害にとどめ、タツプコイルの熔
損など致命的事故に至ることを経済的に阻止す
ることができる。

(ニ) 雷撃によりタツプ間に異常サージ電圧が発生
したときには断路スイツチによつて耐えるよう
に構成されているので、真空スイツチに過度な
負担をおこすことなく切換開閉器を構成でき
る。

(ホ) また断路スイツチは、連続通電能力を要しな
い回路位置に挿入されているので簡単な構成で
実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に依る切換開閉器の一例を示す
接続図、第２図はその動作の説明に供するシーケ
ンスダイヤグラム、第３図は本発明の他の例を示
す接続図、第４図はその動作の説明に供するシー
ケンスダイヤグラム、第５図は断路スイツチの一
例を示す斜視図である。２，３：タツプリード、４，５：入力端子、
６：限流抵抗器、７ａ，７ｂ：フユーズ、８：出
力端子、９，９ａ，９ｂ：断路スイツチ、a₁，
a₂，a₃：固定接点、ａ：橋絡可動アーム、h₁，
h₂：先行投入固定接点、ｈ：先行投入可動接点。

Claims

【特許請求の範囲】１切換えるべきタツプにそれぞれ接続される第
１及び第２の入力端子と、負荷回路に接続される
出力端子との間に、電流開閉要素としての真空ス
イツチと、電流制御素子としての限流抵抗器とを
有する負荷時タツプ切換器の切換開閉器におい
て、 (a) 順次配列された第１，第２及び第３の固定接
点と、 (b) 上記出力端子に接続され、常時は上記第１の
固定接点（又は上記第３の固定接点）に摺接し
ており、タツプ切換時に動作して先ずこの第１
（又は第３）の固定接点との摺接状態から上記
第１及び第２（又は第３及び第２）の固定接点
との橋絡状態に移り、次に上記第２の固定接点
のみに摺接する状態に移り、次に上記第２及び
第３（又は第２及び第１）の固固接点との橋絡
状態に移り、最後に上記第３（又は第１）の固
定接点との摺接状態に移る橋絡可動アームと、 (c) 上記橋絡可動アームの切換動作と協調して開
閉動作する断路スイツチと、 (d) それぞれ上記真空スイツチに直列にフユーズ
を接続してなる第１及び第２の直列回路とを具
え、上記第１及び第２の固定接点はそれぞれ上
記第１及び第２の入力端子に接続され、上記第
２の固定接点及び上記第１の入力端子間に上記
第１の直列回路と上記限流抵抗器との並列回路
を接続すると共に、上記第２の入力端子間に上
記第２の直列回路と上記断路スイツチとの直列
回路を接続することも特徴とする切換開閉器。２上記断路スイツチは、 (a) 発条式蓄勢機で駆動されるカムと、 (b) このカムによつて直線的に揺動し得る可動接
点と、 (c) 上記可動接点の揺動運動の一過程においてこ
れと係合出来るように配置された固定接点を、を具えることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の切換開閉器。３切換えるべきタツプにそれぞれ接続される第
１及び第２の入力端子と、負荷回路に接続される
出力端子との間に、電流開閉要素としての真空ス
イツチと、電流制限素子としての限流抵抗とを有
する負荷時タツプ切換器の切換開閉器において、 (a) 順次配列された第１，第２及び第３の固定接
点と、 (b) 上記出力端子に接続され、常時は上記第１の
固定接点（又は上記第３の固定接点）に摺接し
ており、タツプ切換時に動作して先ずこの第１
（又は第３）の固定接点との摺接状態から上記
第１及び第２（又は第３及び第２）の固定接点
との橋絡状態に移り、次に上記第２の固定接点
のみに摺接する状態に移り、次に上記第２及び
第３（又は第２及び第１）の固定接点との橋絡
状態に移り、最後に上記第３（又は第１）の固
定接点との摺接状態に移る橋絡可動アームと、 (c) それぞれ上記真空スイツチと、フユーズと、
上記橋絡可動アームの切換動作と協調して開閉
動作する断路スイツチとを、直列に接続してな
る第１及び第２の直列回路と、 (d) 第１及び第２の先行投入固定接点と、 (e) 上記橋絡可動アームの切換動作と協調して当
該橋絡可動アームが上記第１（又は第３）の固
定接点側から上記第３（又は第１）の固定接点
に切換わるとき上記第１（又は第２）の先行投
入固定接点側から上記第２（又は第１）の先行
投入固定接点側に切換動作する先行投入可動接
点と、を具え、上記第１及び第２の固定接点はそれぞ
れ上記第１及び第２の入力端子に接続され、上記
第２の固定接点及び上記第１の入力端子間に上記
第１の直列回路を接続しかつ上記限流抵抗器を上
記先行投入可動接点及び上記第１の先行投入固定
接点を介して接続し、上記第２の固定接点及び上
記第２の入力端子間に上記第２の直列回路を接続
しかつ上記限流抵抗器を上記先行投入可動接点及
び上記第２の先行投入固定接点を介して接続した
ことを特徴とする切換開閉器。４上記断路スイツチは、 (a) 発条式蓄勢機構で駆動されるカムと、 (b) このカムによつて直線的に揺動し得る可動接
点と、 (c) 上記可動接点の揺動の一過程においてこれと
係合できるように配置された固定接点と、を具えることを特徴とする特許請求の範囲第３項
記載の切換開閉器。