JPS63276839A - 断路器の操作機構 - 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】 〔発明の目的〕 （ａＪｔ上の利用分野ン 本発明は、断路器の操作機構に係り、特に投入状態にお
けるブレードを確実に保持するようにした構造に関する
ものである。

（従来の技術） 閉鎖配電盤等では、遮断器を収納する部分に遮断器に代
って引出自在とした母線接地装置を挿入し、母線を接地
する方法が用いられている。

ところで、ｖＩ！鎖配電盤の構成により、接地する母線
の端子が、遮断器の上側端子に接続される場合または下
側端子に接続される場合がある。したがって、接地する
端子の位置によっては、接地装置に取付けられている断
路器の投入方向に対し反対方向の電磁力が作用する。そ
の投入容量（または短時間通電電流）は、そのブレード
が抜けない電磁力内の電流値となり、従来の投入容量を
備えた断路器ではブレードの抜けを防止するため、ブレ
ードを並列に構成し、短絡電流によってブレード間に吸
引力を発生させ、固定側接点をこのブレードで挟み、そ
の吸引力を接点加圧力とじて作用させて摩擦力を増大し
、抜は防止とし投入容量の増大を図っていた。

（発明が解決しようとする問題点） 以上のように従来の母線接地装置に取付けられる断路器
のブレードの抜は防止手段は、電磁力による接点加圧力
しかない、ところで、接点加圧力による抜は防止力（摩
擦力）は、平行導体による電磁力をＦｉ、摩擦係数をμ
とすればＦ、Ｘμであり、一般に異種金属接触のμは０
．５以下である。

これに対して電路の形状による抜は方向の電磁力は、そ
のままの値である。したがって、以上の構成の断路器で
は、ブレードの抜は方向の力は、電路の形状による抜は
方向の電磁力をＦ２とすれば。

Ｆ、−Ｆ、Ｘμであり、電流が増大するとその差が次第
に大きくなるから、ブレードが抜けやすくなってしまう
。

一方、断路器の投入時に発生するプレアークで接点が溶
損するのを少なくするために、ブレードに一定値以上の
投入速度を持たせ、プレアーク時間を短くする必要があ
る。この投入速度を持たせるためには、ばねに蓄勢した
エネルギーを瞬間的に放勢させる構成を用いるが、構造
が複雑となり各部の機械的強度も増大させなければなら
ない。

そこで、本発明の目的は、投入状態において作用する電
磁力が増大してもブレードが抜は出すことがない断路器
の操作機構を提供することにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、断路器のブレードを回動させる主軸にレバー
を取付け、このレバーを操作軸に取付けたリンクと連結
棒を介して連結する断路器の操作機構において、ブレー
ドが投入状態のとき連結棒の中心線を、レバーの連結部
と操作軸の中心を結ぶ直線より操作軸の回転方向と反対
方向に偏位させるとともに、操作軸とワンウェイクラッ
チおよび歯車を介して係合する軸を設け、この軸にリン
クが偏位方向に回動したとき作用するストッパ部材を設
けたものである。

（作用） 断路器の投入、新路操作時には、ワンウェイクラッチが
作用しなくて軸をフリーとし、ストッパ部材が作用しな
い、しかし、断路器の投入状態でブレードに開く方向の
電磁力が作用したときには、リンクが偏位方向に回動し
、ワンウェイクラッチが作用して軸を回動させ、これに
よりストッパ部材が作用してブレードの開くのを阻止す
る・（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第
１図は本発明の一実施例を母線接地装置に適用した場合
の側面図を示す、同図において、台枠１には車輪１ａを
設けて移動自在とし、この台枠１に箱形のベース２を介
して断面をＵ字形に折り曲げたフレーム３を取付け、こ
のフレーム３に支持梁４を固定する。支持梁４には水平
状に碍子５、ベース２には垂直状に碍子６をそれぞれ取
付け、この碍子５の端部には接点７ａおよび７ｂ、碍子
６の端部にはは略り状に折り曲げた導体８をそれぞれ取
付け、接点７ｂと導体８を導体９で橋絡する。

導体９には中央部および中央部から等距離の両端部にそ
れぞれ穴を設け、中央部の穴と上部側の穴にボルト１０
ａ、　ｆｏｂを介して導体１１を取付ける。導体１１に
は導体１２を垂直状にろう付けで固着し、端部に主回路
断路部１２ａを取付ける。ここで、導体１１はボルト１
０ｂを取外しボルト１０ａをゆるめると、１８０°回動
し導体１２が同図に一点鎖線で示す位置に移動するから
、主回路新路部１２ａを下側にしたいときにはこの状態
にしてボルト１０ａ、　１０ｂを締付ければよい。

上記したフレーム３には回動自在に土＠１３を支持し、
接点７ａ、７ｂに接離する断路器のブレード１４とレバ
ー１５ａ、　１５ｂ、　１５ｃを一体に回動するように
取付ける。ここで、レバー１５ａと１５ｂは略９０″の
角度を形成するように配置する。また、フレーム３には
断路器を断路したときのストッパ１６を取付け。

このストッパ１６にはサポート１７が取付けられている
。

第２図は断路器が断路したときの投入ばねの状態を示し
、投入ばね１８は金具１９を介して取付けられる。金具
１９は、レバー１５ａ側を上にした丁字形とし、上側の
端部はビン２０ａを介してレバー１５ａに、下側の端部
は長円１９ａを設けこれに挿入されるピン２０ｂを介し
てサポート１７に取付ける。

また、フレーム３には取付板２１を設け、断路器のブレ
ード１４を投入したときのダンパ２２を取付ける。ここ
で、ダンパ２２は、位置の調整ができるようにし、　レ
バー１５ｃとダンパ２２がブレード１４の投入した状態
でさらに数購の裕度Ａがあるようにする。なお、導体８
には検電その他の用途のために端子８ａを設け、フレー
ム３には導体８を包むように絶縁バーリヤ２３を取付け
る。

第３図は断路器の操作機構の要部の正面図で、第４図は
その側面図である。？ａｉＪ図において、台枠１にはフ
レーム２５ａ、　２５ｂを対向して取付け、この中間部
に歯車２６と２７が噛み合い、歯車２７と２８が噛み合
うように配置し、歯車２６はワンウェイクラッチ２９を
介して軸３０に取付けられ、歯車２７はワンウェイクラ
ッチ３１を介して軸３２に取付けられ、歯車２８はワン
ウェイクラッチ３３を介して軸３４に取付けられる。こ
こで、ワンウェイクラッチ２９は、第５図に示すように
コロ３５と内側に波状の断面を持つアウタケース３６で
構成された一方向性のベアリングであり、軸３０を駆動
側として実線の矢印３７方向に回転させると、コロ３５
はアウタケース３６の波状の面の頂上側に押しやられ、
摩擦力によりハウジングすなわち歯車２６も同方向に回
転する６反対に。

軸３０を破線の矢印３８方向に回転させるとコロ３５は
アウタケース３６の波状の面の谷側に押しやられ、軸３
０とコロ３５の間に隙間ができて軸３０は空廻りする。

一方、ハウジングすなわち歯車２６を駆動側として実線
の矢印３９方向に回転させると軸３０が同方向に回転し
、歯車２６を破線の矢印４０方向に回転すると軸３０が
空廻りする。他のワンウェイクラッチ３１、３３も同様
の機能を持っている。つまり、軸３０゜３２、３４を第
４図に示す矢印方向に回転すると、歯車２６．２７．２
８はそれぞれ同方向に回転し１反対向に回転すると歯車
は回転しない。また、フレーム２５ａには減速機構を備
えたモータ４１を取付け、　この出力軸に軸３０を連結
する。なお、モータ４１には図示しない給電用のケーブ
ルが接続されており、モータ４１を起動するときに電源
を供給する。軸３２の一方（フレーム２５ｂ側）の端部
にはリンク４２がビン４３ａを介して取付けられ、他方
（フレーム２５ａ側）の端部にはカム４４がビン４３ｂ
を介して取付けられている。　リンク４２には、端部に
ビン４２ａが設けられ、レバー１５ｂのビン２０ｃとの
間に連結棒４５が連結される。　ここで、軸３２の中心
からビン４２ａまでの距離は、ビン２０ｃの移動距離の
１７２となるようにする。カム４４は、　フレーム２５
ａに取付けたリミットスイッチ４６を動作させる。　軸
３４のフレーム２５ｂ側の端部にはスリットを設けてレ
バー４７を取付け。

他側の端部には軸３４が抜は出るのを防ぐ平座金４８を
取付ける。　フレーム２５ｂにはレバー４７のストッパ
４９ａ、４９ｂが取付けられている。

次に、上記した断路器の操作機構部の作用を説明する。

まず、第１図に示す断路器投入状態から断路する場合に
は、モータ４１を起動し、第４図において軸３０を実線
の矢印で示すように時計方向に回転させると、歯車２６
もワンウェイクラッチ２９を介して時計方向に回転し、
歯車２７が同図において反時計方向に回転する。この歯
車２７の回転によりワンウェイクラッチ３０を介して軸
３２が反時計方向に回転し、リンク４２を同方向に回転
させる。このリンク４２が反時計方向に回転すると、連
結棒４５がビン２０ｃを押し上げ主軸１５を第１図にお
いて時計方向に回転させる。主軸１３の回転と同時に投
入ばね１８は圧縮されて開路するためのエネルギーを蓄
える。リンク４２が略９０′回転したとき投入ばね１８
の圧縮量は最大となり、デッドポイントに達する。

そこで、さらにリンク４２が回転するとデッドポイント
を越えるから、投入ばね１８に蓄えられたエネルギーで
主軸１５を時計方向に急速に回転させる。

このとき、リンク４２は、ワンウェイクラッチ３１によ
り軸３２と共に反時計方向に空廻りする。これと同時に
カム４４によりリミットスイッチ４６を切換え、モータ
４１の励磁を解除し、断路操作が完了する。

なお、以上の断路操作の場合には、歯車２８は回転して
もワンウェイクラッチ３３により軸３４は回転しないか
ら、レバー４７は回転せずストッパとして作用しない。

次に、断路器を新路状態から投入する場合には。

モータ４１を起動させると上記動作と略同様に歯車２６
を介して歯車２７が回転し、軸３２が回転してリンク４
２を反時計方向に回転させる。そこで、レバー１５ｂが
反時計方向に回転し主軸１３を同方向に回転させるから
、断路器のブレード１４が回転して第１図に示す状態に
投入される。なお、この投入状態では、　ビン２０ｃと
ビン４２ａを結んだ直線が、　ビン２０ｃと軸３２の中
心を結んだ直線を越λ、ないように調整する。

なお、母線接地装置は、断路器の断路状態にしておき閉
鎖配電盤の遮断器挿入部分に挿入し、主回路断路部１２
ａを図示しない閉鎖配電盤の接地する母線の端子に接続
し、その後上記した動作で断路器を投入する。これによ
り１図示しない母線の端子が主回路断路部１２ａ、導体
１２、接点７ａ、７ｂ、ブレード１４．主軸１３、フレ
ーム３等を介して接地される。

ところで、第１図に示すような状態で、主回路断路部１
２ａから短絡電流が流れ、導体１２、接点７ａ。

７ｂ、ブレード１４を経て接地すると、ブレード１４に
矢印Ｂ方向の電磁力が作用する。この電磁力は、ブレー
ド１４、主軸１３、レバー１５ｂを介して連結棒４５を
上方に移動させ、リンク４２を時計方向に回転させる。

しかし、このリンク４２が時計方向に回転すると、軸３
２が第４図で時計方向に回転するから。

ワンウェイクラッチ３１により歯車２７が同方向に回転
する。この歯車２７の回転により歯車２８も同図で反時
計方向に回転するから、ワンウェイクラッチ３３により
軸３４が同図で反時計方向に回転する。そこで、　軸３
４のレバー４７がストッパ４９ｂに当たり軸３４の回転
を阻止し、ブレード１４が接点７ａ、７ｂから外れて開
こうとするのを防止する。

したがって１以上の構成によれば簡単なワンウェイクラ
ッチを用いた操作機構とダンパを組合せることにより、
投入状態におけるブレードの抜は方向のストッパとする
ことができる。

なお、ダンパとしてオイルダンパを用いると。

短距離で大きなエネルギーを吸収できるので、投入スピ
ードに影響を受けることがない、また、母線接地装置以
外にも適用でき、主軸１３をベースに絶縁体で支持すれ
ば通常の断路として用いることができる。さらに、軸３
２を直接駆動するようにしてもよいことはいうまでもな
い。

〔発明の効果〕

本発明は、以上のように構成されているから。

簡単な構成で投入容量が小さい断路器で、ブレードの抜
は方向の電磁力が作用する回路に用いても、有効にスト
ッパが作用するので、さらに通電容量を増大させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を適用した母線接地装置を示
す側面図、第２図は本発明の一実施例の投入ばね部分の
拡大図、第３図は本発明の一実施例の要部を示す正面図
、第４図は第３図の側面図、第５図は本発明の一実施例
のワンウェイクラッチの部分断面図である。 １３・・・主軸　　　　　　１４・・・ブレード１５ａ
、　１５ｂ、　１５ｃ、　４７−レバー　１８・・・投
入ばね２６、２７．２８・・・歯車 ２９、３１．３３・・・ワンウェイクラッチ３０、３２
．３４・・・軸　　　４１・・・モータ４５・・・連結
棒　　　　　４９ａ、　４９ｂ・・・ストッパ代理人　
弁理士　猪股祥晃（ほか１名）第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 断路器のブレードを回動させる主軸にレバーを取付け、
   このレバーを操作軸に取付けたリンクと連結棒を介して
   連結する断路器の操作機構において、前記ブレードが投
   入状態のとき前記連結棒の中心線を、前記レバーの連結
   部と前記操作軸の中心を結ぶ直線より前記操作軸の回転
   方向と反対方向に偏位させるとともに、前記操作軸とワ
   ンウェイクラッチおよび歯車を介して係合する軸を設け
   、この軸に前記リンクが偏位方向に回動したとき作用す
   るストッパ部材を設けたことを特徴とする断路器の操作
   機構。