JPS634292B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は真空開閉装置の操作電磁石に係り、特
に真空開閉装置を開作動するための操作電磁石に
関する。

真空開閉装置を開作動する従来の操作電磁石
は、真空開閉装置を開作動すべく吸引される被吸
着部材（可動鉄心）が、この操作電磁石と真空開
閉装置との電気的絶縁を図るための絶縁ロツドを
介して真空開閉装置における真空インタラプタの
可動電極棒に取付けられている。従つて操作電磁
石と真空インタラプタの可動電極棒との接続にお
ける機械的強度が低下するおそれがあるととも
に、その重量の増大を招来するおそれがあつた。
また、可動電極棒と外部回路とを接続する可動側
リードを可動電極棒と直交する方向へ導出しなけ
ればならないために、真空インタラプタの開極時
に生ずるアークに好ましからざる影響を与える等
の問題がある。

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもの
で、以下、図面を参照してこの発明の操作電磁石
を、カツプ形の真空インタラプタを用いた３相用
の真空開閉装置に用いた一実施例について詳細に
説明する。

第１図は、本発明に係る操作電磁石を備えた３
相用真空開閉装置の一部を破断した斜視図で、こ
の真空開閉装置は、合成樹脂からなる三角形の箱
形の収納ケース１と、収納ケース１に収納された
３相分のカツプ形真空インタラプタ２と、各相の
真空インタラプタを開操作すべく収納ケース１に
装着した操作電磁石３等により構成されている。
収納ケース１は、注型により成形されたエポキ
シ、ガラス繊維入りポリエステルあるいはプリミ
ツクス等の合成樹脂からなるもので、三角形のベ
ース基板４とこのベース基板４に装着した三角形
の箱形のケース蓋５とにより中空状に設けられて
いる。ケース基板４は、各相の真空インタラプタ
２を後述する如く装着するためのもので、第２図
に示すように、ケース蓋５を取付けるためのボル
ト孔６が各角部付近に設けられているとともに、
板面上をほぼ３等分するＹ字状のバリヤ７が一体
成形により立設されている。バリヤ７は、各相の
真空インタラプタ２間をその絶縁耐力を高めるべ
く区画するもので、中央部にケース蓋５を取付け
るための螺子孔付金具８が埋設されるとともに、
各端部はケース基板４の各辺中央部付近まで延設
されている。なお、第２図において９で示すのは
通気孔で、バリヤ７の中央部付近に設けられてい
るものである。

前記ケース蓋５は、第１図、第３図に示すよう
に、三角形の天井部５ａとその各辺から垂下する
如く一体成形した側壁部５ｂとにより三角形の箱
形とされており、各角部に形成した取付フランジ
５ｃには、ケース基板４と同様にボルト孔１０が
設けられている。ケース蓋５の内側における天井
部５ａと側壁部５ｂには、第３図、第４図に示す
ように、Ｙ字状の溝１１が穿設されている。この
溝１１には、前記バリヤ７が収納ケース１内を３
等分すべく係合されるもので、その中央部には、
リング状のボルト挿入金具１２が埋設されてい
る。また、天井部５ａの各角部付近には、後述す
る各真空インタラプタ２の金属タンクの底部が係
合される円形の凹部１３が穿設されているととも
に、それぞれの中央部には、固定側リードを挿通
するためのリード孔１４が設けられている。そし
て、ケース蓋５の外側における天井部５ａには、
第１図に示すように、固定側リードを後述する如
く挿通せしめるとともに、図示しない配電盤やキ
ユービクル等へこの開閉装置を取付ける際のブツ
シングをも兼ねる円筒状の絶縁バリヤ１５が一体
成形されている。

なお、第３図において１６で示すのは通気孔
で、ケース基板４の通気孔９と相俟つてバリヤ７
により区画された収納ケース１内の換気を行なう
ためのものであり、収納ケース１は、ケース蓋５
とケース基板４のボルト孔１２，６を挿通すると
ともに後述する磁石ケースのフランジに螺入した
ボルト１７およびケース蓋５のボルト挿入金具１
２を挿通しかつ螺子孔付金具８に螺入したボルト
１８により組立てられるものである。

前記収納ケース１におけるＹ字状のバリヤ７に
よつて区画された各室には、第１図、第２図およ
び第５図に示すように、３相分の真空インタラプ
タ２がその一部分をケース基板４に埋設して収納
されている。従つて各相の真空インタラプタ２
は、三角形状に配置されている。各真空インタラ
プタ２は、内外の圧力差により閉作動される自閉
式のもので、カツプ形の真空容器１９とこの真空
容器１９に収納した接離自在の固定、可動電極２
０，２１等により構成されている。真空容器１９
は、有底円筒状（カツプ形）にしてかつその開口
部付近に外側へ張出した段付張出し部２２ａを形
成したFe−Ni−Co合金あるいはFe−Ni合金から
なる金属タンク２２を、その開閉部に嵌合される
とともに気密ろう付けしたセラミツクからなる絶
縁円板２３により閉塞し、かつ、その内部を高真
空に排気して設けられている。真空容器１９の絶
縁円板２３の中央部には、孔２４が設けられてお
り、この孔２４には、真空容器１９に同心状に収
納されたFe−Ni−Co合金あるいはFe−Ni合金か
らなる２段底を有する円底状のシールド２５が、
その底部中央から軸方向外側へ開口して延設した
筒部２５ａを介して嵌合されるとともにその底部
の一部を絶縁円板２３に気密ろう付けされてい
る。シールド２５における２段底の垂直部２５ｂ
には、シールド２５と同様に真空容器１９に同心
状に収納されたステンレス鋼あるいはインコネル
からなる有底のベローズ２６が、その開口部の外
径側から軸方向外側へ延設した筒部２６ａを介し
て嵌合されるとともに気密ろう付けされている。
ベローズ２６の底部中央には、銅あるいは銅合金
からなる可動電極棒２７が嵌挿されるとともに気
密ろう付けされており、真空容器１９内に突出し
たその内端部には、同様の金属からなる前記可動
電極２１がろう付けされている。また、真空容器
１９の金属タンク２２の底部中央に設けた孔に
は、銅あるいは銅合金からなる固定電極棒２８が
嵌挿され、かつ、その体部に一体成形したフラン
ジ状の集電部２８ａを介して係止されるとともに
気密ろう付けされている。固定電極棒２８の内端
部には、可動電極２１が接離される銅あるいは銅
合金からなる前記固定電極２０がろう付けされて
おり、また、その外端部には、固定、可動電極棒
２８，２７と同軸的に延伸した銅あるいは銅合金
からなる固定側リード２９が、その一端軸心部に
穿設した螺子孔２９ａを介して螺合されている。
そして、上述した構成の各相の真空インタラプタ
２は、絶縁円板２３および金属タンク２２の段付
張出し部２２ａを収納ケース１におけるケース基
板４に埋設されているものであり、それぞれの金
属タンク２２の底部付近は、ケース蓋５の凹部１
３に係合されるとともに、金属タンク２２の外周
部は、Ｙ字状のバリヤ７と適宜空間を有して離隔
されているものである。

なお、各真空インタラプタ２の固定電極棒２８
に連結された固定側リード２９は、ケース蓋５の
リード孔１４を挿通するとともに絶縁バリヤ１５
の中心部を延伸されているものである。また、各
可動電極棒２７の外端部は、ケース基板４に設け
た段付孔３０（第５図参照）を挿通されており、
段付孔３０内における可動電極棒２７には、段付
孔３０内において軸方向（第５図において上下方
向）へ所定範囲内で移動自在に設けられたほぼ円
板状の被吸着板３１が螺合されている。被吸着板
３１は、鉄等の磁性材からなり、後述する操作電
磁石３の一部を構成するもので、その鉄心に吸引
され第５図において下方向へ移動されるものであ
る。

前記収納ケース１には、第１図、第６図に示す
ように、この収納ケース１に収納された各真空イ
ンタラプタ２を操作する操作電磁石３が装着され
ている。すなわち、収納ケース１には、そのケー
ス基板４と同様に三角形のフランジ３２を有する
電磁石ケース３３が、そのフランジ３２の各角部
付近に埋設した螺子孔付金具３４に、前記ケース
蓋５およびケース基板４のボルト孔１０，６を挿
通したボルト１７を螺入して取付けられている。
電磁石ケース３３は、収納ケース１と同様に注型
により成形した合成樹脂からなるもので、収納ケ
ース１に収納された各相の真空インタラプタ２と
対応する位置におけるフランジ３２には、有底円
筒状のコイルケース収納部３５がそれぞれ一体成
形されている。各コイルケース収納部３５の底部
中央には、円柱状のガイド支柱３６が一体成形さ
れて立設されており、このガイド支柱３６の軸心
部には、後述する可動導体を移動自在に挿通する
とともにその移動範囲を規制するための段付孔３
７が設けられている。そして、各コイルケース収
納部３５には、円筒状の鉄心３８を同心状に埋設
した合成樹脂からなる円筒状のコイルケース３９
がガイド支柱３６に案内されている収納されてい
る。コイルケース３９は、前記被吸着部材３１、
鉄心３８とともに電磁石を構成するコイル４０を
収納するためのもので、鉄心３８の外周における
体部には、第６図において下方へ開口したコイル
収納溝４１が鉄心３８と同心状に形成されてい
る。そして、電磁石ケース３３の段付孔３７に
は、銅あるいは銅合金からなる可動導体４２が軸
方向（第６図において上下方向）へ移動自在に嵌
挿されるとともに、径大に形成した一端の径大部
４２ａを段付孔３７の大径部３７ａに係合するこ
とにより第６図における下方への移動を規制され
ている。可動導体４２の径大部４２ａの軸心部に
は、螺子孔４３が穿設されており、この螺子孔４
３には、被吸着板３１より突出した可動電極棒２
７の外端部が螺入されている。従つて可動導体４
２は、前述した被吸着部材３１により上方への移
動が規制されることと相俟つてその軸方向への移
動範囲が規制されている。なお、電磁石ケース３
３のフランジ３２における前記収納ケース１のケ
ース基板４の通気孔９と対応する位置には、同様
の通気孔（図示省略）が設けられているものであ
る。また、第６図において４４で示すのは、各コ
イルケース収納部３５の外底部に埋設した螺子孔
付金具で、後述する支持フレーム４４を取付ける
ためのものである。

前記電磁石ケース３３には、開閉装置を図示し
ない配電盤あるいはキユービクル等へ取付け支持
するための支持フレーム４５が装着されている。
支持フレーム４５は、収納ケース１、電磁石ケー
ス３３と同様に注型により成型された合成樹脂か
らなるもので、収納ケース１のケース基板４と同
様の三角形の取付フランジ４６と、取付フランジ
４６の一面における電磁石ケース３３の各コイル
ケース収納部３５と対応する位置に一体形成した
円筒状の支持筒４７と、各支持筒４７と対応する
位置において取付フランジ４６の他面に一体形成
した円筒状の絶縁バリヤ４８等により構成されて
いる。すなわち、取付フランジ４６の各角部に
は、ボルト孔４９が設けられており、各ボルト孔
４９には、この開閉装置を配電盤等へ取付けるべ
くその盤壁等に螺入されるボルト５０が挿入され
るものである。そして、支持フレーム４５には、
取付フランジ４６および各支持筒４７の体部を貫
通する複数のボルト孔５１が設けられており、各
ボルト孔５１に挿入したボルト５２の端部を電磁
石ケース３３における各コイルケース収納部３５
の端部を螺子孔付金具４４に螺入することによ
り、電磁石ケース３３およびこの電磁石ケース３
３に一体的に取付けられた収納ケース１が支持フ
レーム４５に取付け支持されている。

前記支持フレーム４５の各支持筒４７内には、
前述した可動導体４２の他端が突出されており、
その端部には、小径の螺子部４２ｂが形成されて
いる。小径の螺子部４２ｂには後述する可撓リー
ドが接続される非磁性材からなる接続金具５３と
バネ押え５４とが螺合されている。バネ押え５４
には、円形のバネ収納凹部５４ａがその体部中央
に穿設されており、このバネ収納凹部５４ａと対
向して複数のボルト５５により取付フランジ４６
に取付けられた円板状のバネ受け５６とバネ押え
５４との間には、圧縮コイルスプリングのごとき
弾機５７がその一部をバネ収納凹部５４ａに収納
して弾装されている。なお、バネ押え５４は、バ
ネ受け５６との間隔を調整することにより真空イ
ンタラプタ２の開極間距離の調整機能をも有する
ものであり、ロツクナツトの機能を奏する接続金
具５３により所望位置に固定されるものである。
また、弾機５７は、操作電磁石３による真空イン
タラプタ２の開作動時の衝撃力を緩和するととも
に自閉力により閉作動される真空インタラプタ２
の固定、可動電極２０，２１に接触圧を付与する
ためのものである。そして、各バネ受け５６に
は、前記絶縁バリヤ４８の中心部を挿通するとと
もに取付フランジ４６の孔５８を貫通した銅ある
いは銅合金からなる可動側リード５９が、その端
部に形成した小径の螺子部５９ａを介して螺入さ
れており、可動側リード５９には、可撓導体６０
の一端を接続した接続金具６１がこの可動側リー
ド５９を固定すべく取付フランジ４６に接触され
て螺合されている。可撓導体６０は、可動導体４
２と可動側リード５９とを電気的に接続するため
のもので、取付フランジ４６に設けた孔６２およ
び支持筒４７の内壁に穿設した溝６３を移動自在
に挿通しており、その他端は、可動導体４２に螺
合した接続金具５３に接続されている。

以上の構成からなる真空開閉装置は、操作電磁
石３の各コイル４０を励磁することによりそれぞ
れの被吸着部材３１が各鉄心３８に吸引され、各
相の可動電極棒２７が第５図において下方へ移動
されるとともに、可動電極２１が固定電極２０か
ら離反されることによつて同時に開作動されるも
のであり、それぞれのコイル４０を消磁すること
により、各相の真空インタラプタ２が自閉力によ
り同時に閉作動されるとともに、弾機５７の作用
によつて可動電極２１が固定電極２０に圧接され
るものである。

以上のごとく本発明は、真空開閉装置を操作す
るための操作電磁石にして、合成樹脂からなる円
筒状のコイルケースに円筒状の鉄心を同心状に埋
設するとともにその体部にコイルを収納するため
のコイル収納溝を鉄心と同心状に形成し、前記コ
イル収納溝にコイルを収納したコイルケースを有
底円筒状にしてかつ開口端部に取付フランジを備
えた合成樹脂からなる電磁石ケースに収納し、前
記電磁ケースの底部に前記コイルケースを嵌挿す
るガイド支柱を一体成形し、前記ガイド支柱に前
記真空開閉装置の可動電極棒と連結自在にしてか
つ前記鉄心と対する被吸着部材を備えた可動導体
を移動自在に嵌挿したものであるから、可動電極
棒と被吸着部材との機械的結合力が高められると
ともに、従来必要とされていた絶縁ロツドが全く
不必要となりその重量の軽減を図ることができ
る。また、可動電極棒と可動導体とが同軸的に接
続されるので、しや断時アークへの悪影響が生ず
ることがない。さらに、充電部となる可動導体が
合成樹脂によりモールドされた操作電磁石の中心
部を挿通されるので、対地絶縁への考慮を払う必
要がないとともに、相間の絶縁耐力が向上され、
かつ、その実質的設置スペースを大幅に縮小する
ことができる等の効果を奏する。

なお、上述した実施例においては、被吸着部材
を可動電極棒に取付けた場合について述べたが、
この場合に限られるものではなく、例えば可動導
体に取付ける構成とすることもできる。また、被
吸着部材を鉄心における可動電極棒側に配設し、
操作電磁石を開作動用としたが、被吸着部材をそ
の反対側に配設することにより、操作電磁石を閉
作動用に構成できるのは勿論である。その他本発
明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更を
加えた実施態様のものもこの発明に属する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る操作電磁石を備えた真空
開閉装置の一部を破断した斜視図、第２図は真空
開閉装置の部分平面図、第３図は真空開閉装置の
部分底面図で、第４図はその一部を破断した斜視
図、第５図は第２図におけるＶ−Ｖ線に沿つた断
面図、第６図は本発明に係る操作電磁石の縦断面
図である。 ２７……可動電極棒、３１……被吸着部材、３
３……電磁石ケース、３６……ガイド支柱、３８
……鉄心、３９……コイルケース、４０……コイ
ル、４１……コイル収納溝、４２……可動導体、
４６……取付フランジ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 真空開閉装置を操作するための操作電磁石に
   して、合成樹脂からなる円筒状のコイルケースに
   円筒状の鉄心を同心状に埋設するとともにその体
   部にコイルを収納するためのコイル収納溝を鉄心
   と同心状に形成し、前記コイル収納溝にコイルを
   収納したコイルケースを有底円筒状にしてかつ開
   口端部に取付フランジを備えた合成樹脂からなる
   電磁石ケースに収納し、前記電磁石ケースの底部
   に前記コイルケースを嵌挿するガイド支柱を一体
   成形し、前記ガイド支柱に前記真空開閉装置の可
   動電極棒と連結自在にしてかつ前記鉄心と対向す
   る被吸着部材を備えた可動導体を移動自在に嵌挿
   したことを特徴とする真空開閉装置の操作電磁
   石。