JPS6330206Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は切換開閉器における制御装置に関す
るものである。

産業の発展とともに益々重要性が高まつた電力
供給に対処するために、一時的にでも停電を回避
する必要がある電気設備に切換開閉器を備えるこ
とにより、常用線が停電した際にはいち速く予備
線への自動切換を行い、停電を最小限に止めるよ
うにされていた。しかしながら、従来の切換開閉
器では、その自動操作中に手動操作ハンドルに外
力等が加えられ、自動操作のための切換装置の力
に抗して反対側へ切換えられたり、常用側及び予
備側のいずれをも開放した中立状態に移行された
ままでいると、前期切換開閉器の常用予備切換装
置が破損（例えば可動電極投入保持用のソレノイ
ドが焼損）するという問題があつた。又、前記切
換開閉器の負荷側に短絡等の過電流が流れている
時に、そのままの状態で常用側から予備側への切
換えを行うと前記切換開閉器自体が損傷したり、
過電流の場合に切換えを行うと原因が解消されて
いなければ予備側も停電してしまうし、さらには
変電所をトリツプさせてしまうという問題があつ
た。

この考案は上記の点に着目してなされたのであ
つて、切換開閉器が前記中立状態にあつたり、負
荷側に過電流が流れたりした場合には機器の安全
確保のために自動投入、自動切換が出来ないよう
にするロツク装置を備えた新規な切換開閉器にお
ける制御装置を提供することを目的とする。

以下、この考案を具体化した一実施例を図面に
従つて説明する。まず第１図は制御を示す回路図
である。この制御装置は例えば切換開閉器（図示
しない）の開閉機構部内に設けられる。この制御
装置の大略を説明すると、この回路は、 (イ) 電源に対してサージアブソーバＶ１，Ｖ２及
びヒユーズＦ１，Ｆ２よりなる保護回路を介し
て接続され、切換開閉器を常用側と予備側への
切換制御するとともに、端子Ｐ１，PP１間及
び端子Ｐ２，PP２間へ印加される電源をいず
れかに選択するための制御回路１と、 (ロ) 同制御回路１に対してサージアブソーバＶ３
を介して接続され、単相ブリツジ整流を行うダ
イオードＤ３〜Ｄ６、同ダイオードＤ３〜Ｄ６
を保護するサージ吸収用コンデンサＣ３〜Ｃ６
及び平滑用のコンデンサＣ７とよりなる整流回
路と、 (ハ) 同整流回路からの出力を電源として作動し、
前記切換開閉器の切換え又は投入状態の保持を
行う投入回路２、及び前記制御回路１の切換制
御により選択閉路し、前記投入回路の選択投入
を行わせる切換回路３とが直列接続された投入
用回路と、 (ニ) 前記サージアブソーバＶ３と前記整流回路と
の間に並列に接続され、動作時間遅延をさせる
タイマＴ１と、 (ホ) 同タイマＴ１に対して直列接続され、前記切
換開閉器が常用側及び予備側のいずれをも開放
した中立状態を示した時間中、又は切換開閉器
の負荷側に過電流が流れた時間中のうち少なく
とも一方の時間中に前記タイマＴ１を作動させ
る検出回路４と、 (ヘ) 前記タイマＴ１が整定時間動作した時に前記
整流回路から前記投入用回路への通電をしや断
し、前記切換開閉器の切換え及び投入状態の保
持をロツクする投入禁止回路、及び同投入禁止
回路を原状態に復帰させる復帰回路とよりなる
遅延ロツク回路５と、 より構成されている。

さて上記のように説明した制御回路１，投入回
路２，切換回路３の各回路について詳細に説明す
る。

制御回路１は、遠方制御用の接点SW１ａと自
動制御用の接点SW１ｂとを選択的に接続するた
めの切換スイツチSW１，ダイオードＤ１，抵坑
Ｒ１を介して電源電圧が印加されるパワーリレー
Ｘ１及び切換時間調整用のコンデンサＣ１、同パ
ワーリレーＸ１，コンデンサＣ１に定電圧を印加
するためのツエナーダイオードDZ１，前記パワ
ーリレーＸ１の常開接点Ｘ１ａ、そして後記パワ
ーリレーＸ２の常閉接点Ｘ２ｂ１とよりなる常用
側回路、及び前記同様ダイオードＤ２，抵抗Ｒ２
を介して電源電圧が印加されるパワーリレーＸ２
及び切換時間調整用のコンデンサＣ２，定電圧用
のツエナーダイオードDZ２、そして前記パワー
リレーＸ１の常閉接点Ｘ１ｂ１，Ｘ１ｂ２よりな
る予備側回路との両回路にて構成されている。な
お、前記遠方用制御用の接点SW１ａは切換開閉
器を遠方制御するために切換スイッチSW１が切
換接続されるためのものであり、自動制御用の接
点SW１ｂは切換開閉器を自動制御するために切
換スイツチSW１が切換接続されるためのもので
ある。

次に投入回路２及び切換回路３について説明す
ると、まず投入回路２は、切換開閉器が常用側に
入つている時にのみ接触する常開接点MS１ａ
と、投入用の常閉接点MS１ｂを有する切換用の
マイクロスイツチMS１、同マイクロスイツチ
MS１に並列接続した抵抗Ｒ３、前記マイクロス
イツチMS１及び抵抗Ｒ３に直列接続されるとと
もに前記整流回路の出力により励磁される常用側
投入保持用ソレノイドMG１とよりなる常用側回
路と、同常用側回路同様に切換開閉器が予備側に
入つている時にのみ接触する常開接点MS２ａ
と、投入用の常閉接点MS２ｂを有する切換用の
マイクロスイツチMS２，抵抗Ｒ４，予備側投入
保持用ソレノイドMG２とよりなる予備側回路と
が並列接続された回路と、同回路に対して直列接
続され、自動用の接点MS３ａと手動用の接点
MS３ｂとを有する手動自動切換用マイクロスイ
ツチMS３とよりなつている。なお、前記常用側
投入保持用ソレノイドMG１は切換開閉器の可動
電極（図示しない）を予備側から常用側に切換投
入及びその投入状態を保持するためのものであ
り、予備側投入保持用ソレノイドMG２は切換開
閉器の可動電極を常用側から予備側に切換投入及
びその投入状態を保持するためのものである。切
換回路３は、前記常用側回路に接続される前記パ
ワーリレーＸ２の常閉接点Ｘ２ｂ２回路と、前記
予備側回路に接続される前記パワーリレーＸ２の
常開接点Ｘ２ａ回路とよりなつている。

さて、上記のような回路における制御操作を説
明すると、まずマイクロスイツチMS３が手動側
の接点MS３ｂにある時はソレノイドMG１，
MG２には一切電流が流れることがないために、
ソレノイドMG１，MG２に関係なく安全に切換
開閉器の切換操作を行うことができる。

次に、マイクロスイツチMS３を自動側の接点
MS３ａに切換えた場合について、各条件の下で
の説明をすると、 (1) 切換スイツチSW１を遠方制御用の接点SW
１ａ側に入れた状態で、端子Ｐ２，PP２に印
加されていた予備側操作電源を外し、端子Ｐ
１，PP１間に常用側操作電源を印加すると、
コンデンサＣ２にチヤージされていた電流がパ
ワーリレーＸ２に流れ込み、同リレーＸ２を一
定時間（このコンデンサＣ２により整定された
切換時間をｔ１〔sec〕とする。なお、コンデ
ンサＣ１の整定された切換時間も同時間ｔ１
〔sec〕とする。）作動させ、予備側操作電源が
外れてからｔ１後に前記リレーＸ２動作が終る
とともに、接点Ｘ２ｂ１，Ｘ２ｂ２を閉路し、
接点Ｘ２ａを開路する。すると、常用側操作電
源からパワーリレーＸ１に電流が流れ、同リレ
ーＸ１を作動させ、接点Ｘ１ａを閉路して整流
回路に電流を供給するとともに、接点Ｘ１ｂ
１，Ｘ１ｂ２を開路してパワーリレーＸ２に対
して常用側及び予備側からの電流の流れ込みを
防止する。さらに接点Ｘ２ａの開路、接点Ｘ２
ｂ２の閉路により整流回路の出力の予備側から
常用側への切換えを行うことにより、常用側ソ
レノイドMG１への通電が行われ、ソレノイド
MG１が励磁され、切換開閉器は予備側から常
用側へ切換えられる。

なお、このソレノイドMG１への励磁は、切
換開閉器が常用側へ入るまでマイクロスイツチ
MS１は閉路しているので抵抗Ｒ３を介するこ
となく投入操作用の大電流を流すことができ
る。そして切換開閉器が常用側に入ると、前記
マイクロスイツチMS１が接点Ｓ１ａ側に切換
えられ、抵抗Ｒ３によりソレノイドMG１に流
れる電流が減少し、ソレノイドMG１が保護さ
れるとともに、この小電流にて切換開閉器の常
用側への投入状態が安全正確かつ経済的に保持
される。

(2) 切換スイツチSW１を遠方制御用の接点SW
１ａ側に入れた状態で、端子Ｐ１，PP１への
常用側操作電源を外し端子Ｐ２，PP２間に予
備側操作電源を印加すると、前記(1)と同様にｔ
１〔sec〕後にパワーリレーＸ１の動作が終了
するとともに、パワーリレーＸ２が作動される
ことにより、ソレノイドMG２のみが励磁され
て、前記切換開閉器が常用側から予備側へ切換
保持される。

(3) 切換スイツチSW１を自動制御用の接点SW
１ｂ側に入れ、パワーリレーＸ２の接点Ｘ２ｂ
１を通ることなくパワーリレーＸ１に電流が流
れる常用側優先回路が形成された状態で、端子
Ｐ１，PP１間には常用側線路のうち二相から
とるとともに変圧して制御装置用に電圧を下げ
た常用側電源を印加し、又端子Ｐ２，PP２間
には予備側線路のうちで前記常用側に対応する
二相からとるとともに変圧した予備側電源を印
加する。すると、パワーリレーＸ１への電流は
接点Ｘ２ｂ１を通ることなく流れるので、パワ
ーリレーＸ１はパワーリレーＸ２の動作に拘束
されることなく励磁されるので、接点Ｘ１ｂ
１，Ｘ１ｂ２を開路してパワーリレーＸ２へ電
流が流れこ込むことを阻止する。する接点Ｘ２
ａは開路され、接点Ｘ２ｂ２は閉路されるので
予備側のソレノイドMG２は励磁されることな
く、常用側のソレノイドMG１のみが励磁され
る。

したがつて、切換開閉器が常用側に入つてい
ればそのまま保持され、又、予備側に入つてい
れば常用側に短時間に切換保持される。

さらに、この常用側電源をとる常用側線路が
断路された場合には、コンデンサＣ１による切
換時間ｔ１〔sec〕後にパワーリレーＸ２が作
動することにより予備側のソレノイドMG２が
励磁され、切換開閉器を常用側から予備側へ短
時間に切換保持されるが、常用側線路が回復す
れば再び常用側に切換えられる。

なお、以上(1)〜(3)に述べた切換開閉器の切換
及び保持操作用の制御装置にはサージアブソー
バＶ１〜Ｖ３，サージ吸収用のコンデンサＣ３
〜Ｃ６が設けられているので、開閉器の開閉に
伴うサージ電圧、雷サージ電圧等の異常電圧を
吸収して制御装置を保護している。

次に、前述したタイマＴ１，検出回路４，遅
延ロツク回路５について詳細に説明すると、ま
ずタイマＴ１は動作時限をt2〔sec〕（ただしｔ
２＜ｔ１とする）とする時限動作をするように
整定される復帰式のものであつて、検出回路４
に直列接続されている。検出回路４は前記切換
開閉器の中立状態を検出した時に閉路されるマ
イクロスイツチMS４と、切換開閉器の負荷側
のうち二相に各々設けられ、一回の動作時間が
ｔ３〔sec〕（ただしｔ３＜ｔ１とする）である
過電流継電器Reの過電流検出により閉路され
るマイクロスイツチMS５，MS６との三者を
並列接続したものである。遅延ロツク回路５は
前記整流回路の出力側に接続され、投入禁止回
路と復帰回路とよりなり、投入禁止回路は、前
記タイマＴ１の時限動作常開接点Ｔ１ａとキー
プリレーのセツト部Ｋ１Ｓとを直列接続した回
路と、キープリレーの手動復帰常開接点Ｋ１ａ
とパワーリレーＸ３とを直列接続した回路と、
パワーリレーＸ３に並列接続された表示ランプ
PLと、前記投入回路２と切換回路３とよりな
る切換用回路と前記整流回路の出力側との間に
配設したキープリレーの時限動作常閉接点Ｋ１
ｂとパワーリレーＸ３の常閉接点Ｘ３ｂとより
構成されている。そして復帰回路は常開の復帰
用押しボタンスイツチPBと、パワーリレーＸ
３の常開接点Ｘ３ａとキープリレーのリセツト
Ｋ１Ｒとの直列回路にて構成されている。

さて、上記のような回路における制御操作を
説明すると、 (4) マイクロスイツチMS４が切換開閉器の中立
状態を検出して閉路し、その閉路する時間がｔ
２〔sec〕以上続いた時には、タイマＴ１が作
動されて接点Ｔ１ａを閉路させる。すると、キ
ープリレーのセツト部Ｋ１Ｓが作動し、その接
点Ｋ１ａが閉成保持されるとともに、その接点
Ｋ１ｂが開放保持される。そして、接点Ｋ１ａ
の閉成によりパワーリレーＸ３が作動し、その
接点Ｘ３ａが閉路されるとともに、その接点Ｘ
３ｂが開路される。したがつて、接点Ｋ１ｂ，
Ｘ３ｂの開放により、前記投入回路２と切換回
路３とよりなる切換用回路と整流回路とが断路
されるので前記切換用回路が自動切換投入動作
不能にロツクされ、そのときに切換投入のため
に励磁されていた常用側投入保持用ソレノイド
MG１又は予備側投入保持用ソレノイドMG２
を消磁する。なお、表示ランプPLはキープリ
レーのセツト部Ｋ１Ｓの動作時に点燈してロツ
ク状態を表示するようになつている。

次に、切換開閉器の中立状態が解除された後
に前記ロツク状態を原状態に復帰させるには、
押しボタンスイツチPBを押してキープリレー
のリセツト部Ｋ１Ｒを作動させれば、接点Ｋ１
ａが開路されるとともに、接点Ｋ１ｂが閉路さ
れ、この接点Ｋ１ａの開放によりパワーリレー
Ｘ３の動作が終了して、その接点Ｘ３ａの開放
及びＸ３ｂの閉成が行われる。そして、これら
接点Ｋ１ｂ，Ｘ３ｂの開放により、切換用回路
と整流回路とが接続され、切換用回路における
切換投入動作のロツクが解除される。

したがつて、切換用マイクロスイツチMS３
が手動用の接点MS３ｂにあり、切換開閉器が
安定した中立状態にある時に、誤操作にて前記
マイクロスイツチMS３を手から自動に切換え
た場合はもちろん、切換用マイクロスイツチ
MS３が自動用の接点MS３ａにあり、切換開
閉器が常用側又は予備側に入つている時にソレ
ノイドの吸引力以上の力で手動操作により回動
させるような外力等により中立状態に移行され
た場合には、そのままにしておくとソレノイド
MG１（又はソレノイドMG２）に過度に電流
が流れて、同ソレノイドMG１（又はソレノイ
ドMG２）を焼損して切換開閉器を破損してし
まつたり、制御装置自体が破壊されたり、制御
装置の操作電源が短絡してしまう等の危険が上
記回路の中立状態ロツクにより防止できる。
又、この中立状態ロツクは停電している負荷側
に不必要な電流を流すことによる危険をも防止
することができる。

なお、前記マイクロスイツチMS４の閉路時
間がｔ２〔sec〕未満の場合にはタイマＴ１は
作動することなく、マイクロスイツチMS４の
開路とともに原状態に復帰する。このように、
切換開閉器の常用側から予備側（又は予備側か
ら常用側）への切換動作時に中立状態を通過す
る正常な状態における極めて短い時間マイクロ
スイツチMS４を閉路する時には、前記切換用
回路をロツクすることがないようにされてい
る。

(5) 負荷側に短絡等の原因により過電流が流れた
時には、過電流継電器の動作によりマイクロス
イツチMS５又はマイクロスイツチMS６がｔ
３〔sec〕閉路される。すると、前記と同様に
キープリレーのセツト部Ｋ１Ｓ及びパワーリレ
ーＸ３が作動し、前記切換用回路が切換投入動
作不能にロツクされる。

したがつて、負荷側に過電流が流れている時
に、切換開閉器を切換操作することにより生じ
る切換開閉器自体の損傷や、常用側及び予備側
の変電所の開放による事故の波及が防止でき
る。

なお、この切換投入動作のロツクの解除は前
記と同様押しボタンスイツチPBを閉路させる
ことにより行うことができる。

次に第２図に示す遠方監視回路について説明
すると、まず第２図ａは常用側監視回路であつ
て、端子Ａ１，Ｂ１，Ｃ１はそれぞれマイクロ
スイツチMS７の常開接点MS７ａ，常閉接点
MS7b，共通接点MS７ｃに接続されている。
なお、このマイクロスイツチMS７は前記常用
側マイクロスイツチMS１と連動して作動する
ようになつており、切換開閉器が常用側にある
場合にのみ接点MS７ａと接点MS７ｃとが繋
がるようになつている。

次に、第２図ｂは予備側監視回路であつて、
その端子Ａ２，Ｂ２，Ｃ２はそれぞれマイクロ
スイツチMS８の常開接点MS８ａ，常閉接点
MS８ｂ，共通接点MS８ｃに接続されている。
なお、このマイクロスイツチMS８は前記予備
側マイクロスイツチMS２と連動して作動する
ようになつており、切換開閉器が予備側にある
場合にのみ接点MS８ａと接点MS８ｃとが繋
がるようになつている。

さて、切換開閉器の監視をするために、一例
として常用側及び予備側監視回路の端子Ａ１，
Ｃ１間及び端子Ａ２，Ｃ２間に表示用のランプ
及び同ランプの電源（図示せず）を接続した場
合について述べると、まず切換開閉器が常用側
にある時は、常用側のランプのみ点燈する。次
に、切換開閉器が予備側に切換えられた時は予
備側のランプのみが点燈する。さらに、切換開
閉器が中立状態にある時には両ランプとも点燈
することがない。

したがつて、切換開閉器の切換状態を遠方で
監視することができるので、切換開閉器の遠方
制御する時の切換確認をすることができる。

以上詳述したように、この考案はソレノイドを
励磁することにより常用線と予備線とを自動切換
可能にした切換開閉器が常用側及び予備側のいず
れをも開放した中立状態にあることを検出する中
立状態検出装置と、前記切換開閉器の負荷側に過
電流が流れたことを検出する過電流検出装置と、
前記両検出装置のうち少なくとも一方が作動した
時に働き、その作動が一定時間継続した時にのみ
前記切換開閉器におけるソレノイドを消磁する遅
延ロツク装置とより構成したことにより、切換開
閉器が中立状態にある場合には中立状態検出装置
及びロツク装置により自動切換動作不能にロツク
されるので、切換用のソレノイドが焼損する等の
危険がなく、切換開閉器の安全が確保される効果
を奏し、又、切換開閉器の負荷側に過電流が流れ
た場合にも、過電流検出装置及びロツク装置によ
り同様にロツクされ、負荷側に過電流が流れてい
る時の切換開閉器の切換えは行われないので、切
換開閉器の損傷及び、変電所の開放による他への
事故の波及を防止することができる効果をも奏す
るので、切換開閉器における制御装置として産業
利用上優れた考案である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の切換開閉器における制御装
置を具体化した一実施例を示す回路図、第２図
ａ、第２図ｂは同じく遠方監視回路を示す結線図
である。 制御回路１、投入回路２、切換回路３、検出回
路４、遅延ロツク回路５、タイマＴ１。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ ソレノイドを励磁することにより常用線と予
   備線とを自動切換可能にした切換開閉器が常用
   側及び予備側のいずれをも開放した中立状態に
   あることを検出する中立状態検出装置と、前記
   切換開閉器の負荷側に過電流が流れたことを検
   出する過電流検出装置と、前記両検出装置のう
   ち少なくとも一方が作動した時に働き、その作
   動が一定時間継続した時にのみ前記切換開閉器
   におけるソレノイドを消磁する遅延ロツク装置
   とより構成したことを特徴とする切換開閉器に
   おける制御装置。 ２ 中立状態検出装置は可動電極の前記中立状態
   時にのみ作動されるスイツチであることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第１項に記載の
   切換開閉器における制御装置。 ３ 過電流検出装置は過電流継電器と同過電流継
   電器の作動により動作するスイツチであること
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に
   記載の切換開閉器における制御装置。 ４ 遅延ロツク装置は検出装置からの出力により
   作動する投入禁止回路、同投入禁止回路の作動
   を遅延させる動作時間遅延回路及び前記投入禁
   止回路を原状態に復帰させる復帰回路とより構
   成されていることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第１項に記載の切換開閉器における制
   御装置。