WO2012086293A1 - 電力用開閉装置 - Google Patents

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fixed
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operation mechanism
shaft
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裕太 中山
知孝 矢野
金 太▲げん▼
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三菱電機株式会社
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    • H01H33/60Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
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    • H01H33/006High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means adapted for interrupting fault currents with delayed zero crossings

Definitions

  • the present invention relates to a power switchgear such as a vacuum circuit breaker used for power transmission / distribution and power distribution facilities.
  • the vacuum valve is configured by accommodating a fixed contact and a movable contact disposed with a predetermined gap from the fixed contact in a vacuum vessel.
  • the movable contact is connected to the connecting rod of the electromagnetic operation mechanism via an insulating member and a contact pressure spring.
  • the connected vacuum valves and the electromagnetic operation mechanism are arranged in parallel at predetermined intervals for three phases, and are accommodated in an accommodation box.
  • a spring receiver is fixed to the lower end portion of the connecting rod, and a coiled open spring as a spring member is inserted in a compressed state between the yoke and the spring receiver of the electromagnetic operation mechanism, During operation, a spring force in the downward opening direction is applied to the connecting rod via a spring receiver to assist the driving force during opening.
  • vacuum valves and open springs are arranged on the same axis, arranged in parallel with a predetermined interval for three phases, and the phases are insulated by a main circuit insulation frame. ing.
  • One drive shaft that is arranged in a direction perpendicular to the axial direction of the three-phase vacuum valve and passes through the movable shaft of the three-phase vacuum valve is provided, and one drive is provided by an electromagnetic operating device connected to the drive shaft.
  • the movable shafts of the three-phase vacuum valve are collectively driven, and the fixed contact and the movable contact of the three-phase vacuum valve are opened and closed in a three-phase batch type.
  • the vacuum valve and the open spring are arranged on the same axis and arranged in parallel at a predetermined interval for three phases, and the axial direction of the three-phase vacuum valve
  • One drive shaft that penetrates the movable shaft of the three-phase vacuum valve in the orthogonal direction is provided, and the three-phase vacuum is rotated by rotating one drive shaft by an electromagnetic operating device connected to the drive shaft.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a power switchgear that can suppress the influence of chattering and can handle single-phase, three-phase, and phase control. Is.
  • the power switchgear according to the present invention has a pressure tank in which openings at both ends are sealed by a movable base plate and a fixed base plate, and an insulating gas is sealed therein, and is housed in the pressure tank and fixed.
  • a vacuum valve configured such that a fixed side electrode provided on a side energizing shaft and a movable side electrode provided on a movable side energizing shaft arranged coaxially with the fixed side energizing shaft can be contacted and separated; and the pressure tank And an opening / closing means for driving the movable side energizing shaft, and an open / close means for driving the movable side energizing shaft via an insulating rod connected to the movable side energizing shaft.
  • a chattering suppression structure that is disposed coaxially with the fixed-side energization shaft and that suppresses chattering that occurs between the movable-side electrode and the fixed-side electrode when the vacuum valve is closed;
  • a contact pressure spring that compresses and applies contact pressure between the movable side electrode and the fixed side electrode, and is arranged coaxially with the electromagnetic operation mechanism, and drives the driving force of the electromagnetic operation mechanism when the vacuum valve is opened. It is comprised from the open spring which assists.
  • the power switchgear includes a pressure tank in which openings at both ends are sealed by a movable base plate and a fixed base plate, and an insulating gas is sealed therein, and is housed in the pressure tank.
  • a vacuum valve configured such that a fixed side electrode provided on a fixed side energizing shaft and a movable side electrode provided on a movable side energizing shaft disposed coaxially with the fixed side energizing shaft can be contacted and separated;
  • a chattering suppression structure that is arranged coaxially with the fixed-side energizing shaft and suppresses chattering that occurs between the movable-side electrode and the fixed-side electrode when the vacuum valve is
  • an electromagnetic operation mechanism for driving the movable-side energizing shaft through the insulating rod, and the electromagnetic operation mechanism arranged coaxially with the movable-side electrode contacting the fixed-side electrode when the vacuum valve is closed.
  • a contact pressure spring that is further compressed to apply a contact pressure between the movable side electrode and the fixed side electrode, and is arranged in parallel with the electromagnetic operation mechanism.
  • the power switchgear according to the present invention it is possible to obtain a power switchgear that can suppress the influence of chattering and can handle single-phase, three-phase, and phase control.
  • Embodiment 1 FIG.
  • Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. 1.
  • the same or equivalent members and parts will be described with the same reference numerals.
  • 1 is a cross-sectional view showing a power switchgear according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the pressure tank 1 of each phase is electrically grounded, the openings at both ends are sealed by a movable base plate 2 and a fixed base plate 3, and an insulating gas is enclosed.
  • an insulating gas such as dry air, nitrogen, and carbon dioxide, which has a global warming coefficient of almost zero and is effective in preventing global warming, is enclosed.
  • the vacuum valves 4 are respectively housed in the pressure tank 1, and are movable on a fixed-side electrode 6 provided on the fixed-side conductive shaft 5 and on a movable-side conductive shaft 7 arranged coaxially with the fixed-side conductive shaft 5.
  • the side electrode 8 is configured to be able to contact and separate.
  • a fixed side end plate 9 connected to the fixed side energizing shaft 5 is provided on the fixed side of the vacuum valve 4.
  • the opening / closing means 10 is disposed outside the pressure tank 1 so as to correspond to each vacuum valve 4, and is coaxial with the movable energizing shaft 7 via an insulating rod 11 connected to the movable energizing shaft 7 of the vacuum valve 4. It is arrange
  • opening / closing means 10 are configured as follows.
  • an exciting coil (not shown) disposed inside
  • the drive shaft 12a is driven in the direction of the vacuum valve 4, and is connected to the spring receiver 13 and the spring receiver 13 engaged with the drive shaft 12a.
  • An electromagnetic operating mechanism 12 that drives the movable energizing shaft 7 via the operation shaft 14 that has been operated, an insulating rod 11 that is coupled to the operating shaft 14 and the movable energizing shaft 7, and is arranged coaxially with the electromagnetic operating mechanism 12.
  • the opening 12 is arranged coaxially with the mechanism 12 and assists the driving force of the electromagnetic operating mechanism 12 when the vacuum valve 4 is opened.
  • the contact pressure spring 15 is compressed when the spring receiver 13 is moved in the direction of the vacuum valve 4 by the drive shaft 12a of the electromagnetic operation mechanism 12, and the movable side electrode 8 and the fixed side electrode 6 are urged by the urging force of the compression. The contact pressure is applied.
  • the opening spring 16 is compressed by the spring receiver 17 connected to the other end of the drive shaft 12a of the electromagnetic operation mechanism 12 and the urging force is accumulated when the vacuum valve 4 is closed.
  • the accumulation state of the urging force is released, and the accumulated urging force acts so that the movable side electrode 8 is quickly separated from the fixed side electrode 6, thereby performing the auxiliary operation of the electromagnetic operation mechanism 12. It is configured.
  • the fixed side end plate 9, which is the fixed side of the vacuum valve 4, is arranged coaxially with the fixed side energizing shaft 5, and chattering that occurs between the movable side electrode 8 and the fixed side electrode 6 when the vacuum valve 4 is closed.
  • a chattering suppressing structure 18 that suppresses the above is provided.
  • Each opening / closing means 10 is covered by, for example, one operation box 19.
  • the drive shaft 12 a of the electromagnetic operation mechanism 12 is driven in the direction of the vacuum valve 4 by energizing an excitation coil (not shown) built in the electromagnetic operation mechanism 12.
  • the movable energizing shaft 7 is connected via the spring receiver 13 engaged with the drive shaft 12a, the operating shaft 14 connected to the spring receiver 13, and the insulating rod 11 connected to the operating shaft 14 and the movable energizing shaft 7. To drive.
  • the movable side energizing shaft 7 of the vacuum valve 4 When the movable side energizing shaft 7 of the vacuum valve 4 is driven, the movable side electrode 8 of the vacuum valve 4 comes into contact with the fixed side electrode 6. Then, after the movable side electrode 8 contacts the fixed side electrode 6, the movable side energizing shaft 7 is further pressed by the contact pressure spring 15, and contact pressure between the movable side electrode 8 and the fixed side electrode 6 is further applied to close the electrode. The operation is complete.
  • Chattering generated between the movable side electrode 8 and the fixed side electrode 6 when the vacuum valve 4 is closed is arranged on the fixed side end plate 9 on the fixed side of the vacuum valve 4 coaxially with the fixed side energizing shaft 5. It can be suppressed by the chattering suppression structure 18.
  • the vacuum valve 4 accommodated in the pressure tank 1, the insulating rod 11 connected to the movable side energizing shaft 7 of the vacuum valve 4, and the operation shaft 14 are coaxially arranged. Since the arranged opening / closing means 10 are respectively installed on the movable base plate 2 of each pressure tank 1 and each is an independent single-phase power opening / closing device, the opening / closing operation of the vacuum valve 4 of the other phase is performed. It becomes difficult to be affected by chattering, and chattering can be easily suppressed.
  • the vacuum valve 4 when the vacuum valve 4 is closed, by energizing an exciting coil (not shown) built in the electromagnetic operation mechanism 12, for example, the other end of the drive shaft 12 a of the electromagnetic operation mechanism 12 is connected.
  • the spring 16 is compressed by the spring receiver 17 and the urging force is accumulated. That is, when the vacuum valve 4 is closed, the urging force is stored in the opening spring 16, so that when the vacuum valve 4 is opened, an excitation coil (not shown) built in the electromagnetic operation mechanism 12 is applied.
  • the movable side energizing shaft 7 of the vacuum valve 4 is moved so as to separate the movable side electrode 8 from the fixed side electrode 6, but the accumulating state of the urging force of the opening spring 16 is released, and the opening spring The accumulated biasing force of 15 acts so that the movable electrode 8 is quickly separated from the fixed electrode 6, and the opening operation of the vacuum valve 4 is completed.
  • the three opening / closing means 10 arranged for each phase are installed outside the pressure tank 1 and are configured so as to cover the three opening / closing means 10 with one operation box 17. Downsizing, simplification, and cost reduction.
  • a single drive shaft that penetrates the movable shaft of the three-phase vacuum valve is provided in a direction orthogonal to the axial direction of the three-phase vacuum valve.
  • the movable shafts of the three-phase vacuum valve are collectively driven, and the fixed contact of the three-phase vacuum valve is movable. Since the three-phase collective opening and closing of the contacts opens and closes the vacuum valve at the same time, large parts such as a three-phase connected drive shaft are required. Since the opening / closing means 10 is provided for each phase, large parts such as three-phase connected drive shafts are not required. Therefore, the number of mechanical drive parts of the opening / closing means 10 is minimized, and as a drive device for the power switchgear. The reliability can be improved and the size can be reduced.
  • the switchgear 10 can be assembled for each phase unit, so that productivity can be improved and costs can be reduced.
  • FIG. 2 is a sectional view showing a power switchgear according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 3 is a view showing the attaching direction of the opening spring and lever of the opening / closing means in the electric power switching apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the opening part of both ends is sealed by the movable side base plate 2 and the fixed side base plate 3, and it accommodates in the inside of the pressure tank 1, the pressure tank 1 with which insulating gas was enclosed,
  • a vacuum valve configured such that a fixed side electrode 6 provided on the fixed side energizing shaft 5 and a movable side electrode 8 provided on the movable side energizing shaft 7 arranged coaxially with the fixed side energizing shaft 5 can be contacted and separated.
  • the fixed side end plate 9 that is the fixed side of the vacuum valve 4 is arranged coaxially with the fixed side energizing shaft 5 and suppresses chattering that occurs between the movable side electrode 8 and the fixed side electrode 6 when the vacuum valve 4 is closed.
  • the chattering suppressing structure 18 is provided.
  • the basic configuration is the same as that of the first embodiment described above, but the opening / closing means 20 in the second embodiment is configured as follows.
  • an exciting coil (not shown) disposed inside
  • the drive shaft 12a is driven in the direction of the vacuum valve 4, and is connected to the spring receiver 13 and the spring receiver 13 engaged with the drive shaft 12a.
  • An electromagnetic operating mechanism 12 that drives the movable energizing shaft 7 via the operation shaft 14 that has been operated, an insulating rod 11 that is coupled to the operating shaft 14 and the movable energizing shaft 7, and is arranged coaxially with the electromagnetic operating mechanism 12.
  • An opening spring 21 that is arranged in parallel to the mechanism 12 and assists the driving force of the electromagnetic operation mechanism 12 when the vacuum valve 4 is opened, and is connected to the electromagnetic operation mechanism 12 and the release spring 21.
  • Driving force to the release spring 21 And a Azukasuru link mechanism 22..
  • a base 24 is provided on a base 23 attached to the electromagnetic operation mechanism 12, one side of the lever body 25 is pivotally attached to the base 24, and a support bar 26 is provided on the other side of the lever body 25.
  • a spring receiving body 27 for receiving the release spring 21 is attached to the other side of the support bar 26, and a central portion of the lever body 25 is pivotally attached to the operation shaft 14.
  • the contact pressure spring 15 is compressed when the spring receiver 13 is moved in the direction of the vacuum valve 4 by the drive shaft 12a of the electromagnetic operation mechanism 12 in the same manner as in the first embodiment described above. A contact pressure between the movable electrode 8 and the fixed electrode 6 is applied by force.
  • the support rod 26 is moved in the direction of the vacuum valve 4, and is compressed by the spring receiver 27 connected to the other side of the support rod 26, and the urging force is accumulated during the closing operation of the vacuum valve 4.
  • the accumulated state of the urging force is released, and the accumulated urging force acts so that the movable side electrode 8 is quickly separated from the fixed side electrode 6, thereby assisting the electromagnetic operation mechanism 12. Configured to do.
  • the range of the installation location of the release spring 21 is expanded, and the length of the lever body 25 of the link mechanism 22 and the type of the release spring 21 are increased. Since the selection range is expanded, the required opening speed can be easily obtained. Moreover, since the dimension in the axial direction is shortened, the operation box 19 can be downsized.
  • the attachment direction of the opening spring 21 of the opening / closing means 20 and the lever body 25 of the link mechanism 22 can be rotated by 90 degrees, so that the wiring position of the electromagnetic operation mechanism 12 and the attachment position of the gas system when the insulating gas is sealed. There is an effect that can be diversified.
  • the number of mechanical drive parts such as the lever body 25 can be minimized to improve the reliability as a drive device for the power switchgear and reduce the size.
  • the present invention is suitable for realizing a power switchgear that can suppress the influence of chattering and can handle single-phase, three-phase, and phase control.

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Abstract

 この発明は、絶縁性ガスが封入された圧力タンクの内部に収容され、固定側通電軸に設けられた固定側電極と可動側通電軸に設けられた可動側接点とが接離可能に構成された真空バルブと、可動側通電軸と同軸上に配設され、可動側通電軸を駆動する開閉手段と、真空バルブの固定側に固定側通電軸と同軸上に配設され、チャタリングを抑制するチャタリング抑制構造体とを備え、開閉手段は、通電することにより可動側通電軸を駆動させる電磁操作機構と、電磁操作機構と同軸上に配置され、真空バルブの閉極時に可動側接点と固定側接点の接触圧力を付与する接圧ばねと、電磁操作機構と同軸上に配置され、真空バルブの開極時に電磁操作機構の駆動力を補助する開放ばねとから構成されたものである。

Description

電力用開閉装置
 この発明は、電力の送配電および受配電設備などに用いられる例えば真空遮断器などの電力用開閉装置に関するものである。
 従来の電力用開閉装置において、真空バルブは、真空容器の中に固定接点及びこの固定接点と所定の間隙を設けて配設された可動接点が収容されて構成されている。可動接点は絶縁部材及び接圧ばねを介して電磁操作機構の連結棒に連結されている。連結された真空バルブと電磁操作機構とが、三相分、所定間隔を設けて並列に配列されて、収容箱に収容されている。
 また、連結棒の下端部にばね受けが固定されており、電磁操作機構のヨークとばね受けとの間にばね部材としてのコイル状の開放ばねが圧縮された状態で挿入されており、開極動作時にばね受けを介して連結棒に下方開極方向のばね力を与え、開極時の駆動力を補助するようになっている。
 このような従来の電力用開閉装置の構造は、一つのベース板に三台の操作機構が設置されており、真空バルブ・接圧ばね・電磁操作機構・開放ばねが同一軸上に配置され、三相分、所定間隔を設けて並列に配列されて、収容箱に収容されている。この構造は真空バルブの可動子の開極速度を加速させるため、電磁操作機構の電磁力と開放ばねの力を加えているものである。(例えば特許文献1参照)。
 また、従来の他の電力用開閉装置において、真空バルブ・開放ばねが同一軸上に配置され、三相分、所定間隔を設けて並列に配列されて、各相間は主回路絶縁フレームにより絶縁されている。三相の真空バルブの軸方向と直交する方向に配置され、三相の真空バルブの可動軸を貫通する一本の駆動軸が設けられ、駆動軸に連結された電磁操作装置により一本の駆動軸を回動することにより、三相の真空バルブの各可動軸を一括して駆動し、三相の真空バルブの固定接点と可動接点の開閉を三相一括型して行なうようにしている。(例えば特許文献2参照)。
特開2008-84718号公報(図4) 特開平7-320604号公報(図1)
 上述した従来の電力用開閉装置においては、一つのベース板に三台の操作機構が設置されており、真空バルブ・接圧ばね・電磁操作機構・開放ばねが同一軸上に配置され、三相分、所定間隔を設けて並列に配列されて、収容箱に収容されているため、真空バルブの閉極動作時に真空バルブの可動接点と固定接点が振動的に接触を繰り返すチャタリング現象はベース板を介して他相の影響を受けるため、チャタリング抑制が困難であった。
 また、従来の他の電力用開閉装置においては、真空バルブ・開放ばねが同一軸上に配置され、三相分、所定間隔を設けて並列に配列されて、三相の真空バルブの軸方向と直交する方向に三相の真空バルブの可動軸を貫通する一本の駆動軸が設けられ、駆動軸に連結された電磁操作装置により一本の駆動軸を回動することにより、三相の真空バルブの各可動軸を一括して駆動し、三相の真空バルブの固定接点と可動接点の開閉を三相一括型して三相同時に真空バルブを開閉するため、各相を開閉サージが低くなる特定位相で開閉させることが可能な位相制御電力用開閉装置への対応が困難であった。
 この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、チャタリングの影響を抑制することができるとともに、単相、三相、位相制御に対応可能な電力用開閉装置を提供するものである。
 この発明に係わる電力用開閉装置は、両端の開口部が可動側ベース板と固定側ベース板により封止され、絶縁性ガスが封入された圧力タンクと、前記圧力タンクの内部に収容され、固定側通電軸に設けられた固定側電極と前記固定側通電軸と同軸上に配置された可動側通電軸に設けられた可動側電極とが接離可能に構成された真空バルブと、前記圧力タンクの外部に前記可動側通電軸に接続された絶縁ロッドを介して前記可動側通電軸と同軸上に配設され、前記可動側通電軸を駆動する開閉手段と、前記真空バルブの固定側に前記固定側通電軸と同軸上に配設され、前記真空バルブの閉極時に前記可動側電極と前記固定側電極間に発生するチャタリングを抑制するチャタリング抑制構造体とを備え、前記開閉手段は、通電することにより前記可動側通電軸を前記絶縁ロッドを介して駆動させる電磁操作機構と、前記電磁操作機構と同軸上に配置され、前記真空バルブの閉極時に前記可動側電極が前記固定側電極に接触した後さらに圧縮させて、前記可動側電極と前記固定側電極の接触圧力を付与する接圧ばねと、前記電磁操作機構と同軸上に配置され、前記真空バルブの開極時に前記電磁操作機構の駆動力を補助する開放ばねとから構成されたものである。
 また、この発明に係わる電力用開閉装置は、両端の開口部が可動側ベース板と固定側ベース板により封止され、絶縁性ガスが封入された圧力タンクと、前記圧力タンクの内部に収容され、固定側通電軸に設けられた固定側電極と前記固定側通電軸と同軸上に配置された可動側通電軸に設けられた可動側電極とが接離可能に構成された真空バルブと、前記圧力タンクの外部に前記可動側通電軸に接続された絶縁ロッドを介して前記可動側通電軸と同軸上に配設され、前記可動側通電軸を駆動する開閉手段と、前記真空バルブの固定側に前記固定側通電軸と同軸上に配設され、前記真空バルブの閉極時に前記可動側電極と前記固定側電極間に発生するチャタリングを抑制するチャタリング抑制構造体とを備え、前記開閉手段は、通電することにより前記可動側通電軸を前記絶縁ロッドを介して駆動させる電磁操作機構と、前記電磁操作機構と同軸上に配置され、前記真空バルブの閉極時に前記可動側電極が前記固定側電極に接触した後さらに圧縮させて、前記可動側電極と前記固定側電極の接触圧力を付与する接圧ばねと、前記電磁操作機構と平行に配置され、前記真空バルブの開極時に前記電磁操作機構の駆動力を補助する開放ばねと、前記電磁操作機構と前記開放ばねとに連結され、前記電磁操作機構の作動により前記開放ばねに駆動力を付与するリンク機構とから構成されたものである。
 この発明に係わる電力用開閉装置によれば、チャタリングの影響を抑制することができるとともに、単相、三相、位相制御に対応可能な電力用開閉装置を得ることができる。
この発明の実施の形態1に係わる電力用開閉装置を示す断面図である。 この発明の実施の形態2に係わる電力用開閉装置を示す断面図である。 この発明の実施の形態2に係わる電力用開閉装置における開閉手段の開放ばねおよびレバーの取付方向を示す図である。
実施の形態1.
 以下、この発明の実施の形態1を図1に基づいて説明するが、図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図1はこの発明の実施の形態1に係わる電力用開閉装置を示す断面図である。
 図1において、各相の圧力タンク1は電気的に接地され、両端の開口部が可動側ベース板2と固定側ベース板3により封止されて絶縁性ガスが封入され、例えば、絶縁性ガスとして、温暖化係数がほぼ零で地球温暖化防止に有効な乾燥空気や窒素、二酸化炭素といった絶縁性ガスが封入されている。
 真空バルブ4は圧力タンク1の内部にそれぞれ収容され、固定側通電軸5に設けられた固定側電極6と固定側通電軸5と同軸上に配置された可動側通電軸7に設けられた可動側電極8とが接離可能に構成されている。真空バルブ4の固定側には固定側通電軸5に接続された固定側端板9が設けられている。
 開閉手段10は、圧力タンク1の外部に各真空バルブ4に対応して配設され、真空バルブ4の可動側通電軸7に接続された絶縁ロッド11を介して可動側通電軸7と同軸上に配置され、可動側通電軸7を駆動するように配設されている。
 これら開閉手段10は、それぞれ次のように構成されている。内部に配設された励磁コイル(図示せず)を通電することにより駆動軸12aを真空バルブ4の方向へ駆動し、この駆動軸12aと係合されたばね受体13、ばね受体13に連結された操作軸14、操作軸14と可動側通電軸7とに連結された絶縁ロッド11を介して可動側通電軸7を駆動させる電磁操作機構12と、この電磁操作機構12と同軸上に配置され、真空バルブ4の閉極時に可動側電極8が固定側電極に6接触した後さらに圧縮させて、可動側電極8と固定側電極6の接触圧力を付与する接圧ばね15と、電磁操作機構12と同軸上に配置され、真空バルブ4の開極時に電磁操作機構12の駆動力を補助する開放ばね16とから構成されている。
 なお、接圧ばね15は電磁操作機構12の駆動軸12aによりばね受体13が真空バルブ4の方向へ移動されることによって圧縮され、その圧縮による付勢力により可動側電極8と固定側電極6の接触圧力を付与するように構成されている。
 また、開放ばね16は電磁操作機構12の駆動軸12aの他端部に接続されたばね受体17により、真空バルブ4の閉極動作時においては圧縮されて付勢力が蓄積され、真空バルブ4の開極動作時においては付勢力の蓄積状態が開放され、蓄積された付勢力により可動側電極8が固定側電極6から迅速に離間するように作用し、電磁操作機構12の補助作用を行うように構成されている。
 そして、真空バルブ4の固定側である固定側端板9に固定側通電軸5と同軸上に配設され、真空バルブ4の閉極時に可動側電極8と固定側電極6間に発生するチャタリングを抑制するチャタリング抑制構造体18を設けている。なお、各開閉手段10は例えば一つの操作箱19により覆っている。
 次に動作について説明する。真空バルブ4の閉極動作時において、電磁操作機構12に内蔵された励磁コイル(図示せず)を通電することにより、電磁操作機構12の駆動軸12aを真空バルブ4の方向へ駆動し、この駆動軸12aと係合されたばね受体13、ばね受体13に連結された操作軸14、操作軸14と可動側通電軸7とに連結された絶縁ロッド11を介して可動側通電軸7を駆動する。
 真空バルブ4の可動側通電軸7が駆動されることにより、真空バルブ4の可動側電極8が固定側電極6に接触する。そして、可動側電極8が固定側電極6に接触した後さらに接圧ばね15により可動側通電軸7が押圧されて可動側電極8と固定側電極6との接触圧力がさらに付与されて閉極動作が完了する。
 真空バルブ4の閉極時に、可動側電極8と固定側電極6間に発生するチャタリングは、真空バルブ4の固定側である固定側端板9に固定側通電軸5と同軸上に配設したチャタリング抑制構造体18により抑制することができる。
 このように、三相の各相において、圧力タンク1内に収容された真空バルブ4、この真空バルブ4の可動側通電軸7に接続された絶縁ロッド11および操作軸14を介して同軸上に配置された開閉手段10が各圧力タンク1の可動側ベース板2にそれぞれ設置されており、それぞれが独立した単相電力用開閉装置となっているため、他相の真空バルブ4の開閉動作によるチャタリングの影響を受けにくくなり、チャタリング抑制を容易に行うことができる。
 また、真空バルブ4の閉極動作時において、電磁操作機構12に内蔵された励磁コイル(図示せず)を通電することにより、例えば、電磁操作機構12の駆動軸12aの他端部に接続されたばね受体17によって開放ばね16が圧縮されて付勢力が蓄勢される。すなわち、真空バルブ4の閉極時には開放ばね16に付勢力が蓄勢されているので、真空バルブ4の開極動作時において、電磁操作機構12に内蔵された励磁コイル(図示せず)への通電を停止することにより、真空バルブ4の可動側通電軸7を固定側電極6から可動側電極8を離間させるよう可動させるが、開放ばね16の付勢力の蓄勢状態が開放され、開放ばね15の蓄勢された付勢力によって可動側電極8が固定側電極6から迅速に離間するように作用し、真空バルブ4の開極動作が完了するようになっている。
 ところで、各相毎に配設された3台の開閉手段10は圧力タンク1外部に設置され、一つの操作箱17で3台の開閉手段10を覆うように構成しているので、操作箱15の小型化・簡略化・低コスト化を図ることができる。
 また、上述した特許文献2に示された従来の電力用開閉装置では、三相の真空バルブの軸方向と直交する方向に三相の真空バルブの可動軸を貫通する一本の駆動軸を設け、この駆動軸に連結された電磁操作装置により一本の駆動軸を回動することにより、三相の真空バルブの各可動軸を一括して駆動し、三相の真空バルブの固定接点と可動接点の開閉を三相一括型して三相同時に真空バルブを開閉するので、三相連結した駆動軸など大型部品が必要となるのに対し、この実施の形態1における電力用開閉装置では、各相毎に開閉手段10が配設しているので、三相連結した駆動軸などの大型部品が不要となるため、開閉手段10の機械駆動部品を最小数化し、電力用開閉装置の駆動装置としての信頼性が向上し小型化を図ることができる。
 また、三相の電力用開閉装置における各単相のモジュールは同一であるため、開閉手段10を各相のユニット毎で組み立てることができ、生産性が向上し低コスト化をはかることができる。
 また、この実施の形態1においては、三相の各相において、圧力タンク1内に収容された真空バルブ4、この真空バルブ4の可動側通電軸7に接続された絶縁ロッド11および操作軸14を介して同軸上に配置された開閉手段10が各圧力タンク1の可動側ベース板2にそれぞれ設置されており、それぞれが独立した単相電力用開閉装置となっているため、各相の開閉手段10の開閉動作タイミングを制御することで、チャタリングを抑制しながら、位相制御電力用開閉装置としての対応も可能となる。
実施の形態2.
 この発明の実施の形態2を図2および図3に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図2はこの発明の実施の形態2に係わる電力用開閉装置を示す断面図である。図3はこの発明の実施の形態2に係わる電力用開閉装置における開閉手段の開放ばねおよびレバーの取付方向を示す図である。
 この実施の形態2においては、両端の開口部が可動側ベース板2と固定側ベース板3により封止され、絶縁性ガスが封入された圧力タンク1と、圧力タンク1の内部に収容され、固定側通電軸5に設けられた固定側電極6と固定側通電軸5と同軸上に配置された可動側通電軸7に設けられた可動側電極8とが接離可能に構成された真空バルブ4と、圧力タンク1の外部に可動側通電軸7に接続された絶縁ロッド11を介して可動側通電軸7と同軸上に配設され、可動側通電軸7を駆動する開閉手段20と、真空バルブ4の固定側である固定側端板9に固定側通電軸5と同軸上に配設され、真空バルブ4の閉極時に可動側電極8と固定側電極6間に発生するチャタリングを抑制するチャタリング抑制構造体18とを備えている。
 基本構成は上述した実施の形態1と同様であるが、この実施の形態2における開閉手段20は次のように構成されている。内部に配設された励磁コイル(図示せず)を通電することにより駆動軸12aを真空バルブ4の方向へ駆動し、この駆動軸12aと係合されたばね受体13、ばね受体13に連結された操作軸14、操作軸14と可動側通電軸7とに連結された絶縁ロッド11を介して可動側通電軸7を駆動させる電磁操作機構12と、この電磁操作機構12と同軸上に配置され、真空バルブ4の閉極時に可動側電極8が固定側電極に6接触した後さらに圧縮させて、可動側電極8と固定側電極6の接触圧力を付与する接圧ばね15と、電磁操作機構12と平行に配置され、真空バルブ4の開極時に電磁操作機構12の駆動力を補助する開放ばね21と、電磁操作機構12と開放ばね21とに連結され、電磁操作機構12の作動により開放ばね21に駆動力を付与するリンク機構22とから構成されている。
 リンク機構22は、例えば、電磁操作機構12に取り付けられた基台23に支台24を設け、レバー体25の一方側を支台24に枢着し、レバー体25の他方側に支棒26の一方側を枢着し、支棒26の他方側に開放ばね21を受け止めるばね受体27を取り付け、レバー体25の中央部は操作軸14に枢着されて構成されている。
 なお、接圧ばね15は、上述した実施の形態1と同様に、電磁操作機構12の駆動軸12aによりばね受体13が真空バルブ4の方向へ移動されることによって圧縮され、その圧縮による付勢力により可動側電極8と固定側電極6の接触圧力を付与するように構成されている。
 また、この実施の形態2における開放ばね21は、電磁操作機構12の駆動軸12aが真空バルブ4の方向へ駆動されることにより、操作軸14も真空バルブ4の方向へ移動する。この操作軸14の移動によりリンク機構22のレバー体25の中央部は操作軸14と連動して真空バルブ4の方向へ移動することになり、レバー体25は支台24に枢着された一方側を支点として他方側が図2において右側に回動する。この回動によりレバー体25の他方側に枢着された支棒26は真空バルブ4の方向へ移動する。この支棒26は真空バルブ4の方向へ移動により、支棒26の他方側に接続されたばね受体27により、真空バルブ4の閉極動作時においては圧縮されて付勢力が蓄積され、真空バルブ4の開極動作時においては付勢力の蓄積状態が開放され、蓄積された付勢力により可動側電極8が固定側電極6から迅速に離間するように作用し、電磁操作機構12の補助作用を行うように構成されている。
 このように、開放ばね21を電磁操作機構12に対して平行に設置することで、開放ばね21の設置場所の範囲が広がり、リンク機構22のレバー体25の長さおよび開放ばね21の種類の選定範囲も広がるため、必要な開放速度を容易に得ることができる。また、軸方向の寸法が短くなるため、操作箱19の小型化も図ることができる。
 ところで、開閉手段20の開放ばね21およびリンク機構22のレバー体25は、図3(a)に示すように、垂直方向に配置した場合について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、図3(b)に示すように、90度回転されて水平方向に配置して取り付けてもよい。
 このように、開閉手段20の開放ばね21およびリンク機構22のレバー体25の取り付け方向を90度回転可能とすることで、電磁操作機構12の配線や絶縁性ガス封入時のガス系統の取り付け位置を多様化できるという効果を奏する。
 さらに、レバー体25等の機械駆動部品を最小数化し、電力用開閉装置の駆動装置としての信頼性が向上し小型化を図ることができる。
 また、この実施の形態2によれば、上述した効果は勿論のこと、図2に示す電力開閉装置を三相分配設することにより、上述した実施の形態1と同様の効果を奏する。
 この発明は、チャタリングの影響を抑制することができるとともに、単相、三相、位相制御に対応可能な電力用開閉装置の実現に好適である。

Claims (5)

  1.  両端の開口部が可動側ベース板と固定側ベース板により封止され、絶縁性ガスが封入された圧力タンクと、前記圧力タンクの内部に収容され、固定側通電軸に設けられた固定側電極と前記固定側通電軸と同軸上に配置された可動側通電軸に設けられた可動側電極とが接離可能に構成された真空バルブと、前記圧力タンクの外部に前記可動側通電軸に接続された絶縁ロッドを介して前記可動側通電軸と同軸上に配設され、前記可動側通電軸を駆動する開閉手段と、前記真空バルブの固定側に前記固定側通電軸と同軸上に配設され、前記真空バルブの閉極時に前記可動側電極と前記固定側電極間に発生するチャタリングを抑制するチャタリング抑制構造体とを備え、前記開閉手段は、通電することにより前記可動側通電軸を前記絶縁ロッドを介して駆動させる電磁操作機構と、前記電磁操作機構と同軸上に配置され、前記真空バルブの閉極時に前記可動側電極が前記固定側電極に接触した後さらに圧縮させて、前記可動側電極と前記固定側電極の接触圧力を付与する接圧ばねと、前記電磁操作機構と同軸上に配置され、前記真空バルブの開極時に前記電磁操作機構の駆動力を補助する開放ばねとから構成されたことを特徴とする電力用開閉装置。
  2.  両端の開口部が可動側ベース板と固定側ベース板により封止され、絶縁性ガスが封入された圧力タンクと、前記圧力タンクの内部に収容され、固定側通電軸に設けられた固定側電極と前記固定側通電軸と同軸上に配置された可動側通電軸に設けられた可動側電極とが接離可能に構成された真空バルブと、前記圧力タンクの外部に前記可動側通電軸に接続された絶縁ロッドを介して前記可動側通電軸と同軸上に配設され、前記可動側通電軸を駆動する開閉手段と、前記真空バルブの固定側に前記固定側通電軸と同軸上に配設され、前記真空バルブの閉極時に前記可動側電極と前記固定側電極間に発生するチャタリングを抑制するチャタリング抑制構造体とを備え、前記開閉手段は、通電することにより前記可動側通電軸を前記絶縁ロッドを介して駆動させる電磁操作機構と、前記電磁操作機構と同軸上に配置され、前記真空バルブの閉極時に前記可動側電極が前記固定側電極に接触した後さらに圧縮させて、前記可動側電極と前記固定側電極の接触圧力を付与する接圧ばねと、前記電磁操作機構と平行に配置され、前記真空バルブの開極時に前記電磁操作機構の駆動力を補助する開放ばねと、前記電磁操作機構と前記開放ばねとに連結され、前記電磁操作機構の作動により前記開放ばねに駆動力を付与するリンク機構とから構成されたことを特徴とする電力用開閉装置。
  3.  請求項1または請求項2に記載の電力用開閉装置であって、前記電力用開閉装置を三台用いて、三相電力用開閉装置としたことを特徴とする電力用開閉装置。
  4.  請求項3に記載の電力用開閉装置であって、前記電力用開閉装置の電磁操作機構モジュールを三相で同一としたことを特徴とする電力用開閉装置。
  5.  請求項3または請求項4に記載の電力用開閉装置であって、各相の電力用開閉装置の開閉動作を位相制御できるようにことを特徴とする電力用開閉装置。
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