TW201545192A - 單元開閉器、開閉裝置及鐵道車輛 - Google Patents

單元開閉器、開閉裝置及鐵道車輛 Download PDF

Info

Publication number
TW201545192A
TW201545192A TW104108787A TW104108787A TW201545192A TW 201545192 A TW201545192 A TW 201545192A TW 104108787 A TW104108787 A TW 104108787A TW 104108787 A TW104108787 A TW 104108787A TW 201545192 A TW201545192 A TW 201545192A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
unit
electrical connection
vehicle
electrode side
unit switch
Prior art date
Application number
TW104108787A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI573163B (zh
Inventor
佐藤□
森田歩
土屋賢治
渡辺誠
嶋田佳典
Original Assignee
日立製作所股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日立製作所股份有限公司 filed Critical 日立製作所股份有限公司
Publication of TW201545192A publication Critical patent/TW201545192A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI573163B publication Critical patent/TWI573163B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/662—Housings or protective screens
    • H01H33/66207—Specific housing details, e.g. sealing, soldering or brazing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/53—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells in combination with an external power supply, e.g. from overhead contact lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/6606—Terminal arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0069—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/662—Housings or protective screens
    • H01H33/66207—Specific housing details, e.g. sealing, soldering or brazing
    • H01H2033/6623—Details relating to the encasing or the outside layers of the vacuum switch housings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/666—Operating arrangements
    • H01H2033/6667—Details concerning lever type driving rod arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/28—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H33/30—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using fluid actuator
    • H01H33/32—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using fluid actuator pneumatic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/28—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H33/38—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using electromagnet
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/666—Operating arrangements
    • H01H33/6662—Operating arrangements using bistable electromagnetic actuators, e.g. linear polarised electromagnetic actuators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/01—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with resin casing
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035—Gas-insulated switchgear
    • H02B13/075—Earthing arrangements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)

Abstract

本發明的課題，在於即使是在一方的電性連接部連接2個電路之情形時，亦可以防止零件數目的增加以及裝置的大型化。 本發明的單元開閉器，為了達成上述目的，其特徵為：由固體絕緣物所塑模而成的真空斷續器至少具備有相對向所配置的可動電極及固定電極，並且於上述固定電極側具備2個電性連接部，於上述可動電極側具備1個電性連接部，且於可動電極側具備有能夠將集電機構及上述可動電極開閉地進行驅動的絕緣操作桿。

Description

單元開閉器、開閉裝置及鐵道車輛
本發明是關於單元開閉器、開閉裝置及鐵道車輛，尤其是關於極適合於被裝設在鐵道車輛上之受配電用開閉機器的單元開閉器、開閉裝置及鐵道車輛。
對於以往之開閉裝置的例子，可以使用專利文獻1所記載之固體絕緣開關裝置(solid-insulated switchgear)的構成來說明。
於專利文獻1所記載之以往的開閉裝置，是藉由將真空閥組合於由矽膠或環氧樹脂般之絕緣材料所塑模製成的單元開閉部、固體絕緣母線、固體絕緣操作機構殼體等，而構成各種構成的開閉裝置。
於如此的構成中，單元開閉部是在可動側及固定側分別具備1個電性連接部，並在各別的電性連接部中，於中心部具備有用以電氣導通的導體部或接觸元件，於其周邊部分具備有用以確保電性絕緣的圓錐狀固體絕緣物交界面。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2005-251413號公報
然而，於上述專利文獻1所記載之固體絕緣開關裝置的單元開閉部，係於可動側及固定側雖然分別具備有1個電性連接部，但是當在其中一方的電性連接部要連接2個電路之情形時，就必須先將T字型的分岐用固體絕緣母線連接於電性連接部，再將2個電路連接於該分岐用固體絕緣母線，因而恐導致零件數目的增加以及開閉裝置的大型化。
本發明是有鑑於上述之問題點而研創，其目的在於提供一種即使是在其中一方的電性連接部連接2個電路之情形時，亦可以防止零件數目的增加以及開閉裝置的大型化之單元開閉器、開閉裝置及裝設有該等裝置的鐵道車輛。
本發明的單元開閉器，為了達成上述目的，其特徵為：由固體絕緣物所塑模而成的真空斷續器至少具備有相 對向所配置的可動電極及固定電極，並且於上述固定電極側具備2個電性連接部，於上述可動電極側具備1個電性連接部，且於可動電極側具備有能夠將集電機構及上述可動電極開閉地進行驅動的絕緣操作桿。
又，本發明的開閉裝置，為了達成上述目的，其特徵為：將3台上述構成的單元開閉器平行地配置，以電路間連結母線將各別單元開閉器之上述固定電極側的1個上述電性連接部予以分別電性連接，並且在上述單元開閉器之各別下方，平行地配置3台可獨立地開閉各單元開閉器之上述可動電極的電磁操作器，並且，於3台上述單元開閉器之第1單元開閉器之固定電極側之剩餘的上述電性連接部是連接著導電弓電路、於上述第1單元開閉器之可動電極側的上述電性連接部是連接著AC電路或是DC電路、於第2單元開閉器之固定電極側之剩餘的上述電性連接部是連接著避雷器、於上述第2單元開閉器之可動電極側的上述電性連接部是連接著：上述第1單元開閉器之可動電極側的上述電性連接部所連接之上述AC電路或是DC電路以外的電路、於第3單元開閉器之可動電極側的上述電性連接部是連接著接地電路。
又，本發明的鐵道車輛，為了達成上述目的，其特徵為：是從電力供給線經由導電弓進行供電，並且將構成電源單元的主要電源機器予以分散地裝設於複數台車輛而形 成，且具備有：連結各別之車輛的複數個車輛單元、及用以連接該各車輛單元的上述電源單元而拉線通過上述車輛所配置的電纜、以及設置在上述電纜的中途，可在上述車輛單元間進行電性切斷之上述構成的單元開閉器或是開閉裝置。
依據本發明，即使是在一方的電性連接部連接2個電路之情形時，亦可取得能夠防止零件數目增加以及裝置大型化的效果。
1‧‧‧真空斷續器
2‧‧‧伸縮管
3‧‧‧固定電極
5‧‧‧可動電極
6‧‧‧電弧遮蔽
7‧‧‧陶瓷絕緣筒
10A、10B、10C‧‧‧電性連接部
12A、12B‧‧‧套筒導體
20‧‧‧空氣中絕緣操作桿
21‧‧‧固體絕緣物
22‧‧‧彈簧接觸件
23‧‧‧橡膠伸縮管
30‧‧‧電磁操作器
30A、30B、30C‧‧‧電磁操作器的電磁鐵
31‧‧‧槓桿
32‧‧‧電源電容器
33‧‧‧控制基板
34‧‧‧切換開關
40A、40B‧‧‧電纜頭
41A、41B‧‧‧絕緣栓
42A、42B‧‧‧電纜
43‧‧‧避雷器
50‧‧‧AC電路
51‧‧‧DC電路
52‧‧‧導電弓電路
53‧‧‧接地電路
54‧‧‧避雷器電路
60‧‧‧電路間連結母線
61、62‧‧‧螺栓
70、70X、70Y‧‧‧單元開閉器
70A‧‧‧第1單元開閉器
70B‧‧‧第2單元開閉器
70C‧‧‧第3單元開閉器
71‧‧‧殼體
72‧‧‧車頂
73‧‧‧支撐板
74‧‧‧U字型金屬件
100‧‧‧鐵道車輛
101‧‧‧第1車輛單元
102‧‧‧第2車輛單元
103‧‧‧第3車輛單元
104‧‧‧第4車輛單元
105‧‧‧第5車輛單元
106‧‧‧第6車輛單元
110‧‧‧高壓接頭
111‧‧‧三分岐高電壓電纜頭
107A、107B、107C、107D‧‧‧高電壓電纜
108A、108B‧‧‧導電弓
第1圖是顯示本發明之單元開閉器之實施例1的縱向斷面圖。
第2圖是顯示將電纜頭、避雷器等連接於本發明之單元開閉器的實施例1之前，已設置電磁操作器之狀態下的部分剖斷的圖。
第3圖是顯示本發明之單元開閉器之實施例1的側面圖。
第4圖是本發明之單元開閉器之實施例1中的電氣連接圖。
第5圖是顯示將本發明之作為實施例2的開閉裝置剖斷後的平面圖。
第6圖是顯示將本發明之作為實施例2的開閉裝置剖斷後的正面圖。
第7圖是顯示將本發明之作為實施例2的開閉裝置部分剖斷後的側面圖。
第8圖是本發明之作為實施例2的開閉裝置中的電氣連接圖。
第9圖是本發明之作為實施例3的開閉裝置中的控制電路方塊圖。
第10圖是顯示本發明之作為實施例4之鐵道車輛中之車輛編成例子的圖。
第11圖是顯示本發明之作為實施例4之鐵道車輛中所採用之單元開閉器的配置狀態的圖。
第12圖是第11圖的側面圖。
第13圖是沿著第12圖之A-A’線的斷面圖。
以下，按照圖示的實施例來說明本發明之單元開閉器、開閉裝置及鐵道車輛。又，於各實施例中，對於相同構成零件使用同一符號。
[實施例1]
將本發明之單元開閉器的實施例1顯示於第1圖至第4圖。
如第1圖所示，本實施例的單元開閉器70， 係具備有：真空斷續器1、集電機構、以及空氣中絕緣操作桿20。真空斷續器1，其是由相對向所配置的固定電極3及可動電極5、電弧遮蔽6、陶瓷絕緣筒7、伸縮管2所構成；集電機構，其是以環氧樹脂等之固體絕緣物21將連接於可動電極5之作為中心導體的套筒導體12A與連接於固定電極3之作為中心導體之套筒導體12B予以塑模，再於真空斷續器1的可動側具有彈簧接觸件22等；空氣中絕緣操作桿20，其可將真空斷續器1的可動電極5相對於固定電極3接觸分離(開閉)自如地進行驅動。
又，空氣中絕緣操作桿20周圍的空間，是由固體絕緣物21與橡膠伸縮管(蛇腹)23等之可撓性構件所封閉，並於內部封入乾燥空氣等的絕緣氣體。又，亦可以適用直線密封方式來取代橡膠伸縮管23、或者是以具備有透濕性的膜來封閉亦可、或者藉由充分增大確保空氣中絕緣操作桿20的交界面距離，而不封閉該周圍空間以作為大氣狀態亦可。
並且，本實施例的單元開閉器70，係於真空斷續器1的固定電極3側具備有2個電性連接部10B及10C，於可動電極5側具備有1個電性連接部10A。固定電極3側的電性連接部10B以及可動電極5側的電性連接部10A，為錐體形的襯套，固定電極3側的電性連接部10C，成為凹形狀。亦即，固定電極3側的1個電性連接部10B為同軸圓錐凸狀的連接部，另外1個電性連接部10C是同軸圓筒凹狀的連接部，作為兩電性連接部10B、 10C之中心導體的套筒導體12B是成形為一體地被塑模製成，並在作為同軸圓筒凹狀之連接部的電性連接部10C之中心導體的中央底部設有貫通孔(圖示省略)，藉由貫通該貫通孔的螺栓62而鎖合真空斷續器1的固定電極3，且，電性連接部10C之同軸圓筒凹狀之連接部的內面成為電性接觸面(藉由螺栓62鎖合而與固定電極3電性連接)。
又，固定電極3側之電性連接部10C的形狀，如電性連接部10B之錐體形的襯套亦可。
如第2圖所示，於單元開閉器70之可動電極5側的電性連接部10A及固定電極3側的電性連接部10B，連接有：於前端安裝有電纜頭40A及40B的電纜42A及42B，電纜頭40A及40B的上部是以絕緣栓41A及41B所封住。並且，電纜42A是連接於後述的AC電路(例如變壓器)50或是DC電路(例如換流器)51，電纜42B是連接於後述的導電弓電路52。又，於固定電極3側之剩餘的電性連接部10C是連接於避雷器(arrestor)43。
另一方面，於單元開閉器70的下方配備有電磁操作器30，該電磁操作器30是經由槓桿31而連接於空氣中絕緣操作桿20，並且，藉由操作電磁操作器30經由槓桿31而使空氣中絕緣操作桿20動作，是用以執行真空斷續器1之固定電極3與可動電極5的開閉(接觸分離)動作者。
第3圖，為第2圖所示之單元開閉器70的側面圖(在第2圖的電纜頭40A及40B連接於電性連接部10A及10B的狀態下，從第2圖的左側所觀察的圖)，是將電性連接部10B、單元開閉器70、電磁操作器30、避雷器43的中心軸置於同一平面上(避雷器43、電磁操作器30、單元開閉器70、電性連接部10B之上下方向的軸線是位於同一平面內，各機器的軸線在第3圖並無偏離於左右的狀態)。
藉由該構成方式，可以抑制單元開閉器70在紙面左右方向的寬度，在以第2圖為平面圖之方式配置於鐵道車輛的車頂上時，可以抑制空氣阻力。
第4圖，為本實施例的電氣連接圖，是分別於單元開閉器70的電性連接部10B連接有導電弓電路52、於電性連接部10A連接有AC電路50、於電性連接部10C連接有避雷器電路54。
藉由施以如此之本實施例的構成，在一方的電性連接部連接2個電路的情形時，在以往，是必須先將T字型的分岐用固體絕緣母線連接於電性連接部，再將2個電路連接於該分岐用固體絕緣母線，而在本實施例中，不再必要連接T字型的分岐用固體絕緣母線，因此，即使是在一方的電性連接部連接2個電路的情形時，也不會再增加零件數目，而可以防止導致裝置的大型化。
[實施例2]
於第5圖至第8圖，是顯示本發明之作為實施例2的開閉裝置。
如該等圖面所示，本實施例的開閉裝置，是將3台在實施例1所說明之構成的單元開閉器70(70A、70B、70C)平行地配置，並以電路間連結母線60將各別之第1~第3單元開閉器70A、70B、70C之固定電極3側的1個電性連接部10C予以分別電性連接，並且在第1~第3單元開閉器70A、70B、70C之各別下方，平行地配置3台可獨立地開閉各單元開閉器70A、70B、70C之可動電極5的電磁操作器30，並且，於第1單元開閉器70A之固定電極3側之剩餘的電性連接部10B是連接著導電弓電路52、於第1單元開閉器70A之可動電極5側的電性連接部10A是連接著AC電路(例如變壓器)50或是DC電路(例如換流器)51、於第2單元開閉器70B之固定電極3側之剩餘的電性連接部10B是連接著避雷器(避雷器電路54)、於第2單元開閉器70B之可動電極5側的電性連接部10A是連接著：第1單元開閉器70A之可動電極5側的電性連接部10A所連接之AC電路50或是DC電路51以外的電路、於第3單元開閉器70C之可動電極5側的電性連接部10A是連接著接地電路53。
亦即，如第5圖所示，是將實施例1所說明之構成下的第1~第3單元開閉器70A、70B、70C於紙面上下方向配置有3份電路，並以電路間連結母線60連接於各別的電性連接部10C。而且，在本實施例中，於紙面 上側之第3單元開閉器70C的可動電極10A側是連接有接地電路53；於紙面中間之第2單元開閉器70B的可動電極5側是連接有DC電路51、於固定電極3側是連接有避雷器電路54；於紙面下側之第1單元開閉器70A的可動電極5側是連接有AC電路50、於固定電極3側是連接有導電弓電路52。
又，如第6圖所示，於第1單元開閉器70A之紙面上側之真空斷續器1之固定電極3側的電性連接部10B，是經由電纜頭40B及電纜42B而連接著導電弓電路52；於可動電極5側的電性連接部10A，是經由電纜頭40A及電纜42A而連接著AC電路50。
第7圖為實施例2的側面圖，電路間連結母線60是藉由螺栓61而被固定於第1~第3單元開閉器70A、70B、70C。紙面左側之第3單元開閉器70C之紙面上方的電性連接部是可以省略。
第8圖，為本實施例的電氣連接圖，是於第1單元開閉器70A的電性連接部10B連接有導電弓電路52、於第1單元開閉器70A的電性連接部10A連接有AC電路50、於第2單元開閉器70B的電性連接部10B連接有避雷器電路54、於第2單元開閉器70B的電性連接部10A連接有DC電路51、於第3單元開閉器70C的電性連接部10A連接有接地電路53。
藉由實施如此之本實施例，不用說當然可以取得與實施例1相同的效果，並且能夠將包含有避雷器與 緊急接地裝置之交流、直流切換開閉裝置予以小型化。
[實施例3]
於第9圖，是顯示本發明之作為實施例3之開閉裝置中的控制電路方塊圖。
如該圖所示，在本實施例中，是將由1組電磁操作器30的電源電容器32及控制基板33所產生的開閉信號，以藉由排他性的切換開關34而分配至複數電磁操作器的電磁鐵30A、30B、30C之方式實施者。
亦即，在本實施例中，電磁操作器30之各個，得以具備電源電容器32及控制基板33，而將由1組電磁操作器30的電源電容器32及控制基板33所產生的開閉信號，以藉由排他性的切換開關34分配至各個電磁操作器的電磁鐵30A、30B、30C之方式實施。
藉由實施如此之本實施例，電磁操作器30的電源電容器32及控制基板33只要具備有1組，利用切換切換開關34，就可以操作第1~第3單元開閉器70A、70B、70C。又，電磁操作器的電磁鐵30A、30B、30C不會有同時動作的情況，因而能夠施以電氣性的互鎖(interlock)，而可以防止錯誤動作。
[實施例4]
作為本發明的實施例4，是使用第10圖至第13圖來說明將實施例1所說明的單元開閉器70裝設於鐵 道車輛的例子。又，在此不另特別詳述，將實施例2所說明的開閉裝置裝設於鐵道車輛亦相同。
於第10圖，是顯示將實施例1所說明的單元開閉器70裝設於鐵道車輛時之車輛編成的例子。
如該圖所示，本實施例的鐵道車輛100，是以12輛編成所構成，2輛的車輛構成1個車輛單元，因此是由第1車輛單元101、第2車輛單元102、第3車輛單元103、第4車輛單元104、第5車輛單元105、以及第6車輛單元106所成。
雖沒有特別地圖示出，但各車輛單元101至106，裝載有：由主變壓器、主換流裝置等之主要電源機器所構成的電源單元、以及輔助電源裝置、空氣壓縮機等之輔助機器。
又，裝載於各車輛單元101至106的電源單元，是連接於：經由高電壓接頭110及三分岐高電壓電纜頭111所連接的高電壓電纜107A、107B、107C、107D，於該高電壓電纜107A、107B、107C、107D，係由電力供應線(圖示省略)，進行經由設置在車輛之車頂的導電弓108A及108B之供電，並從高電壓電纜107A、107B、107C、107D將電力供給至各車輛單元101至106的電源單元。
又，導電弓108A，是被設置在作為第2車輛單元102之第3車的車輛車頂；導電弓108B，是被設置在作為第4車輛單元104之第7車的車輛車頂。又，高電 壓電纜107A、107B、107C、107D，由於跨越車輛間而配置所以要具有可撓性，需要能容許通過曲線鐵道等的變化、彎曲或者偏軌。
並且，在本實施例中，在作為第3車輛單元103之第5車的車輛車頂上，且是在高電壓電纜107B與高電壓電纜107C的中途；以及作為第4車輛單元104之第7車的車輛車頂上，且是在高電壓電纜107C與高電壓電纜107D的中途，將各車輛單元間進行電性切斷的單元開閉器70X及70Y設置在與車輛的車頂相同面上。
亦即，在第5車之車輛的車頂上設有單元開閉器70X、以及在第7車之車輛的車頂上設有單元開閉器70Y，也就是，不使用礙子等而直接使用螺栓等的固定手段，將分別容納有單元開閉器70X及70Y的殼體(於後述之)固定於車輛的車頂72上，並且單元開閉器70X及70Y的開閉方向是以成為水平方向之方式來進行設置。
其次，使用第11圖及第12圖來說明上述之單元開閉器70X及70Y的配置狀態。
又，由於單元開閉器70X與70Y為相同構成，所以於第11圖及第12圖中，僅以單元開閉器70X為例來說明。
如該圖所示，單元開閉器70X，是由真空斷續器1所構成，該真空斷續器1的固定側是連接於高電壓電纜107B(相當於實施例1的電纜42B)，而可動側是連接於高電壓電纜107C(相當於實施例1的電纜 42A)。真空斷續器1的可動側，是經由槓桿31等的連桿機構而連接於電磁操作器30，藉由該電磁操作器30的操作，使真空斷續器1的可動電極5動作而執行與固定電極3的開閉(投入、切斷)(第11圖是顯示投入狀態)。
又，除了電磁操作器30之外，也可以以使用空氣壓缸的空氣操作器，來操作真空斷續器1。
在本實施例中，單元開閉器70X與電磁操作器30，是與高電壓電纜107C的一部分一起大致平行地設置於殼體71內，並藉由將該殼體71設置並固定在車輛的車頂72上，使得單元開閉器70X與電磁操作器30不用使用礙子等就可以固定在車輛的車頂72上。
於第13圖顯示容納有該單元開閉器70X與電磁操作器30的殼體71被固定在車輛的車頂72上之狀態的詳細情形。
如該圖所示，容納有單元開閉器70X與電磁操作器30的殼體71，是由支撐板73所支撐，並利用螺栓等將該支撐板73固定在：直接埋入於車輛車頂72的U字型金屬件74，藉此而被固定在車輛的車頂72上。
藉由如此地構成，可以將容納有單元開閉器70X與電磁操作器30的殼體71，直接固定於車輛的車頂72。
藉由實施如此之本實施例的構成，即使是在其中一方的電性連接部連接2個電路之情形時，當然不會增加零件數目，並可以防止導致裝置的大型化，即使高電 壓電纜產生接地故障等之故障的情形時，由於可依照來自駕駛室的切斷指令，藉由將真空斷續器1的可動電極5與固定電極3的接觸予以開放，而可以將包含故障處所的高電壓電纜與健全的高電壓電纜自動地分離，所以作業者不需要攀爬至車輛的車頂72上，因此具有完全不需要特別的作業，就可以自動地執行包含故障處所的高電壓電纜與健全的高電壓電纜的分離之效果。
又，本實施例的單元開閉器70X及70Y，是固定在與車輛之車頂72相同面上，亦即，真空斷續器1與電磁操作器30，因為是被容納在1個殼體71內，且該殼體71是被直接固定在車輛的車頂72，所以相較於使用礙子等所固定者，由於高度方向不會太高而較為有利。
又，本發明並不限定於上述的實施例，而是包含有各式各樣的變形例。例如，上述的實施例是為了使人容易瞭解本發明而詳細加以說明者，並不是就得必須侷限於具備所說明的全部構成者。又，是可以將某實施例之構成的一部分置換成另一實施例的構成，又，亦能夠將另一實施例的構成追加於某實施例的構成上。又，對於各實施例之構成的一部分，是能夠予以追加、削除、或者置換其他的構成。
1‧‧‧真空斷續器
10A、10B、10C‧‧‧電性連接部
12A、12B‧‧‧套筒導體
20‧‧‧空氣中絕緣操作桿
21‧‧‧固體絕緣物
23‧‧‧橡膠伸縮管
30‧‧‧電磁操作器
31‧‧‧槓桿
40A、40B‧‧‧電纜頭
41A、41B‧‧‧絕緣栓
42A、42B‧‧‧電纜
43‧‧‧避雷器
50‧‧‧AC電路
51‧‧‧DC電路
52‧‧‧導電弓電路
62‧‧‧螺栓
70‧‧‧單元開閉器

Claims (16)

  1. 一種單元開閉器，其特徵為：由固體絕緣物所塑模製成的真空斷續器至少具備有相對向所配置的可動電極及固定電極，並且於上述固定電極側具備2個電性連接部，於上述可動電極側具備1個電性連接部，且於可動電極側具備有能夠將集電機構及上述可動電極開閉地進行驅動的絕緣操作桿。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的單元開閉器，其中，上述固定電極側之電性連接部的1個是同軸圓錐凸狀的連接部，另外1個是同軸圓筒凹狀的連接部，2個電性連接部的中心導體是形成為一體，於上述同軸圓筒凹狀之連接部的中心導體的中央底部設有貫通孔，藉由貫通該貫通孔的螺栓鎖合上述真空斷續器的固定電極，並且，上述同軸圓筒凹狀之連接部的內面成為電性接觸面。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的單元開閉器，其中，於上述固定電極側的1個上述電性連接部及上述可動電極側的1個上述電性連接部各別連接有：於前端安裝有電纜頭的電纜，並且，上述電纜頭的上部是由絕緣栓所封住。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的單元開閉器，其中，上述可動電極側的上述電纜是連接於AC電路或是 DC電路，上述固定電極側的電纜是連接於導電弓電路。
  5. 如申請專利範圍第3項或第4項所述的單元開閉器，其中，上述固定電極側之剩餘的1個上述電性連接部，是連接於避雷器。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中之任一項所述的單元開閉器，其中，於上述單元開閉器的下方配備有電磁操作器，藉由操作該電磁操作器而經由槓桿使上述絕緣操作桿動作，而執行上述真空斷續器之固定電極與可動電極的開閉動作。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的單元開閉器，其中，是將上述固定電極側的1個上述電性連接部、上述單元開閉器、上述電磁操作器以及上述避雷器的中心軸配置於同一平面上。
  8. 一種開閉裝置，其特徵為：將3台申請專利範圍第1至7項中之任一項所述的單元開閉器平行地配置，以電路間連結母線將各別單元開閉器之上述固定電極側的1個上述電性連接部予以分別電性連接，並且在上述單元開閉器之各別下方，平行地配置3台可獨立地開閉各單元開閉器之上述可動電極的電磁操作器，並且，於3台上述單元開閉器之第1單元開閉器之固定電極側之剩餘的上述電性連接部是連接著導電弓電路、於上述第1單元開閉器之可動電極側的上述電性連接部是 連接著AC電路或是DC電路、於第2單元開閉器之固定電極側之剩餘的上述電性連接部是連接著避雷器、於上述第2單元開閉器之可動電極側的上述電性連接部是連接著：上述第1單元開閉器之可動電極側的上述電性連接部所連接之上述AC電路或是DC電路以外的電路、於第3單元開閉器之可動電極側的上述電性連接部是連接著接地電路。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的開閉裝置，其中，上述電路間連結母線，是以螺栓固定於上述單元開閉器。
  10. 如申請專利範圍第8項或第9項所述的開閉裝置，其中，上述電磁操作器各別具備有電源電容器及控制基板，將由1組上述電磁操作器的電源電容器及控制基板所產生的開閉信號，以藉由切換開關而分配至各別之上述電磁操作器的電磁鐵之方式實施者。
  11. 一種鐵道車輛，其特徵為：是從電力供給線經由導電弓進行供電，並且將構成電源單元的主要電源機器予以分散地裝設於複數台車輛而形成，且具備有：連結各別之車輛的複數個車輛單元、及用以連接該各車輛單元的上述電源單元而拉線通過上述車輛所配置的電纜、以及設置在上述電纜的中途，可在上述車輛單元間進行電性切斷之申請專利範圍第1至7項中之任一項所記載的單元開閉器或是申請專利範圍第8至10項 中之任一項所記載的開閉裝置。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的鐵道車輛，其中，上述單元開閉器或是開閉裝置，是設置在：配置在上述車輛之車頂上的上述電纜的中途，且是設置在與上述車輛的車頂為相同面上。
  13. 如申請專利範圍第11項或第12項所述的鐵道車輛，其中上述單元開閉器或是開閉裝置，是以使其開閉方向為水平方向之方式而設置。
  14. 如申請專利範圍第11至13項中之任一項所記載的鐵道車輛，其中，上述單元開閉器或是開閉裝置，為電磁操作式或者是空氣操作式的真空斷續器。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的鐵道車輛，其中，上述真空斷續器與上述電磁操作器或是空氣操作器是被容納於1個殼體內，且該殼體為直接被固定在上述車輛的車頂。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的鐵道車輛，其中，上述殼體是由支撐板所支撐，並利用螺栓將該支撐板固定在：直接埋入於上述車輛之車頂的U字型金屬件，藉此而被固定在上述車輛的車頂上。
TW104108787A 2014-05-22 2015-03-19 Unit switch, opening and closing devices and railway vehicles TWI573163B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014105784A JP6328998B2 (ja) 2014-05-22 2014-05-22 ユニット開閉器及び開閉装置並びに鉄道車両

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201545192A true TW201545192A (zh) 2015-12-01
TWI573163B TWI573163B (zh) 2017-03-01

Family

ID=54553749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104108787A TWI573163B (zh) 2014-05-22 2015-03-19 Unit switch, opening and closing devices and railway vehicles

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3147924B1 (zh)
JP (1) JP6328998B2 (zh)
CN (1) CN106415767B (zh)
TW (1) TWI573163B (zh)
WO (1) WO2015178072A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017208870A (ja) * 2016-05-16 2017-11-24 株式会社日立産機システム 分岐ユニットまたは車両システム
DE102017101015B4 (de) * 2017-01-19 2020-03-26 Stemmann-Technik Gmbh Trennvorrichtung
JP6778129B2 (ja) * 2017-02-21 2020-10-28 株式会社日立産機システム 鉄道車両用開閉器ユニット
JP6951201B2 (ja) * 2017-11-10 2021-10-20 株式会社日立産機システム 開閉器ユニット及びこれを用いた鉄道車両
CN111602220B (zh) * 2018-01-15 2023-08-15 赛雪龙公司 电气开关装置
JP6933598B2 (ja) * 2018-03-19 2021-09-08 株式会社日立産機システム 固体絶縁形の真空開閉器
JP6975098B2 (ja) * 2018-05-25 2021-12-01 株式会社日立産機システム 固体絶縁開閉器および鉄道車両
JP7141377B2 (ja) * 2019-09-24 2022-09-22 株式会社日立産機システム 鉄道車両用開閉器、及び、その製造方法
CN114940071A (zh) * 2022-05-27 2022-08-26 中国第一汽车股份有限公司 电动汽车高压互锁故障的检测方法及装置、存储介质

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56128528A (en) * 1980-03-11 1981-10-08 Meidensha Electric Mfg Co Ltd Conductor for large current vacuum switch
SG90725A1 (en) * 1999-04-19 2002-08-20 Mitsubishi Electric Corp Switch gear and special-height metal closed type switch gear
JP4303147B2 (ja) * 2004-03-01 2009-07-29 株式会社東芝 固体絶縁スイッチギヤ
US7501598B2 (en) * 2006-05-31 2009-03-10 Thomas & Betts International, Inc. Connector system for an insulated switch with provision for grounding and visible break
JP5002358B2 (ja) * 2007-07-12 2012-08-15 株式会社東芝 真空遮断器
JP5311972B2 (ja) * 2007-11-09 2013-10-09 株式会社日立製作所 編成車両
JP5380467B2 (ja) * 2011-01-06 2014-01-08 株式会社日立製作所 開閉器ユニット及びスイッチギヤ
US9352653B2 (en) * 2011-01-14 2016-05-31 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Circuit breaking unit and railcar including the same
JP5908347B2 (ja) * 2012-06-18 2016-04-26 株式会社日立製作所 電磁操作式開閉装置
JP5948176B2 (ja) * 2012-07-24 2016-07-06 株式会社日立製作所 開閉器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015178072A1 (ja) 2015-11-26
JP6328998B2 (ja) 2018-05-23
EP3147924B1 (en) 2020-06-10
EP3147924A1 (en) 2017-03-29
JP2015222617A (ja) 2015-12-10
CN106415767B (zh) 2018-11-23
EP3147924A4 (en) 2018-02-14
TWI573163B (zh) 2017-03-01
CN106415767A (zh) 2017-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI573163B (zh) Unit switch, opening and closing devices and railway vehicles
US8710388B2 (en) Switchgear and method for operating switchgear
TWI501492B (zh) Switch unit and switch device
TWI627650B (zh) Switching device and fuse unit
US10181387B2 (en) Electromagnetic repulsion actuator for circuit breaker
JP4568765B2 (ja) 真空スイッチギヤ
TWI446663B (zh) Switchgear
CN101483114B (zh) 真空开关装置的真空压力诊断方法
KR101736290B1 (ko) 철도 차량
JP2010178559A (ja) 真空絶縁スイッチギヤ
CN108602451B (zh) 分支组件或车辆系统
JP2018049764A (ja) 開閉器ユニット、および、それを用いた鉄道車両
JP2012039872A (ja) スイッチギヤ
WO2014109089A1 (ja) 真空遮断器
JP5953167B2 (ja) スイッチギヤ
WO2023119453A1 (ja) 開閉器
JP6202907B2 (ja) 真空絶縁スイッチギヤ
CN102576989A (zh) 三相气体绝缘的中压开关装置
CN103681148A (zh) 熔断器绝缘筒