JP2006304555A - Switching device and interlock device therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電磁反発機構を用いて一対の接点を開く開閉装置およびその開閉装置が接続位置および断路位置に位置するときのインターロック装置に関する。 The present invention relates to an opening / closing device that opens a pair of contacts using an electromagnetic repulsion mechanism and an interlock device when the opening / closing device is located at a connection position and a disconnection position.
従来、真空バルブのような接離自在の一対の接点を用いた開閉装置においては、その接点を開くとき、アークによる接点の消耗を減らすために素早く接点を開くことが要求されている。この駆動源としては、スプリングに加え、予め充電されているコンデンサの電荷を電源とする電磁反発機構が併用されているものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
上記の従来の開閉装置においては、次のような問題がある。
電磁反発機構を用いた開閉装置をスイッチギヤのような電気機器の主回路から引き出して保守、点検を行う場合、コンデンサに電荷が残留しているときには、接地作業が必要となり容易に保守、点検作業を行うことが困難であった。このコンデンサは、静電容量が数千μFあり、放電電流が大きく、接地作業自体も困難であった。
The above-described conventional switchgear has the following problems.
When performing maintenance and inspection by pulling out a switchgear using an electromagnetic repulsion mechanism from the main circuit of an electrical device such as a switchgear, grounding work is required when electric charge remains in the capacitor, and maintenance and inspection work is easy. It was difficult to do. This capacitor had a capacitance of several thousand μF, a large discharge current, and the grounding work itself was difficult.
このため、開閉装置が接続位置のときには、コンデンサを充電することができ、また、断路位置のときには、コンデンサの電荷を容易に放電できることが望まれていた。 For this reason, it has been desired that the capacitor can be charged when the switchgear is in the connected position, and that the capacitor can be easily discharged when in the disconnected position.
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、開閉装置を断路位置にしたとき、コンデンサの電荷を容易に放電させることができ、保守、点検作業を容易にすることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and it is an object of the present invention to easily discharge a capacitor when the switchgear is in a disconnected position, thereby facilitating maintenance and inspection work.
上記目的を達成するために、本発明の開閉装置は、接離自在の一対の接点と、前記一対の接点を電磁反発力で開く電磁反発機構と、この一対の接点を開閉する操作機構と、前記電磁反発機構を駆動させるコンデンサと、前記コンデンサの端子間に接続された放電スイッチと、前記放電スイッチを開極状態に保つ開極保持手段と、この放電スイッチを閉極状態とすることを可能とする閉極可能手段とを具備したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a switchgear according to the present invention includes a pair of contactable and separable contacts, an electromagnetic repulsion mechanism that opens the pair of contacts with an electromagnetic repulsive force, an operation mechanism that opens and closes the pair of contacts, Capacitor for driving the electromagnetic repulsion mechanism, a discharge switch connected between terminals of the capacitor, an opening holding means for keeping the discharge switch in an open state, and the discharge switch can be in a closed state And a means capable of closing.
本発明によれば、コンデンサを備えた開閉装置を電気機器内から引き出すとき、コンデンサの両端子間に接続されている放電スイッチが開極状態であれば、断路位置において開閉装置の移動を阻止し、放電スイッチが閉極状態であれば開閉装置を電気機器外に引き出すことができるようにしているので、コンデンサの電荷を確実に放電させて保守、点検作業を容易とすることができる。 According to the present invention, when the switchgear provided with the capacitor is pulled out from the electrical equipment, if the discharge switch connected between both terminals of the capacitor is in the open state, the switchgear is prevented from moving at the disconnection position. If the discharge switch is in a closed state, the switchgear can be pulled out of the electrical equipment, so that the charge of the capacitor can be surely discharged to facilitate maintenance and inspection work.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
先ず、本発明の実施例1に係る開閉装置を図1乃至図5を参照して説明する。図1は、本発明の実施例1に係る開閉装置の構成を説明する図、図2は、本発明の実施例1に係る放電装置の構成を示す断面図、図3は、本発明の実施例1に係る接続位置における放電装置の動作を説明する断面図、図4は、本発明の実施例1に係る接続位置における放電装置のインターロック動作を説明する断面図、図5は、本発明の実施例1に係る断路位置における放電装置の動作を説明する図である。
First, the switchgear according to
図1に示すように、開閉装置は、電磁反発機構を有する主回路部1aと電磁反発機構に電源を供給する電源部1bとで構成されている。また、主回路部1aは、図示上部の遮断部2a、図示中間部のワイプバネ部2b、図示下部の操作機構部2cに分かれて構成されている。
As shown in FIG. 1, the opening / closing device includes a main circuit portion 1 a having an electromagnetic repulsion mechanism and a
遮断部2aには、接離自在の一対の接点3、4を有する真空バルブ5が設けられている。真空バルブ5には、開閉装置の固定部材に固定された固定側導体6、および同様に固定部材に固定された可動側導体7が固定されている。固定側導体6と可動側導体7の端部には、それぞれスライド接触子8が設けられている。なお、それぞれのスライド接触子8は、スイッチギヤのような電気機器の主回路端子9とそれぞれ摺動接触するようになっている。
The blocking portion 2a is provided with a
ワイプバネ部2bには、真空バルブ5の可動軸に連結され、可動側導体7を移動自在に摺動接触して貫通する第1の可動軸10が設けられている。第1の可動軸10端には、絶縁操作ロッド11の一方端が固定され、他方端に第2の可動軸12が固定されている。また、第2の可動軸12には、一対の接点3、4の接触時に、接触荷重を加えるワイプバネ13を収納したワイプバネフォルダー14が連結されている。
The wipe spring portion 2b is provided with a first
操作機構部2cには、ワイプバネフォルダー14に連結された第3の可動軸15が設けられ、一対の接点3、4を開閉する例えば電磁アクチュエータのような操作機構16に連結されている。ワイプバネフォルダー14と操作機構16間には、第3の可動軸15が移動自在に貫通する絶縁材料で絶縁被覆17された電磁反発コイル18が設けられている。この電磁反発コイル18は、開閉装置の固定部材に固定されている。また、電磁反発コイル18と対向する操作機構16側には、第3の可動軸15に固定された反発リング19が固定されている。この電磁反発コイル18と反発リング19とで電磁反発機構が構成され、一対の接点3、4を電磁反発力で素早く開くことができる。
The operation mechanism unit 2 c is provided with a third
また、操作機構16は、台車20に載置されている。台車20には、車輪21が設けられ電気機器の床板22上を移動自在に移動できるようになっている。
The
電源部1bには、台車20に載置されたフレーム23内に、電磁反発コイル18を励磁するコンデンサ24が設けられている。コンデンサ24と電磁反発コイル18間には、サイリスタスイッチ25が直列に接続されている。コンデンサ24は、充電スイッチ26を介して外部の直流電源27から充電されるようになっている。また、コンデンサ24の端子間には、放電抵抗28を介してコンデンサ24の電荷を放電させる放電スイッチ29を有する放電装置30が設けられている。
The
床板22には、放電装置30を挟んで、主回路部1a側に第1のブロック31、および反主回路部1a側に第2のブロック32が固定されている。このブロック31、32は、開閉装置を接続位置および断路位置にしたとき、放電装置30と組み合わせて放電スイッチ29の動作を規制する後述のインターロック装置となる。
A
なお、図1において、開閉装置は、断路位置にある。一方、開閉装置を図示右方向に移動させ、スライド接触子8が点線で示すように主回路端子9と接続される位置が接続位置となる。
In FIG. 1, the switchgear is in the disconnect position. On the other hand, the position at which the opening / closing device is moved to the right in the figure and the
次に、放電装置30を図2を参照して説明する。
Next, the
図2に示すように、放電装置30は、放電スイッチ部40aとリンク機構部40bとから構成されている。
As shown in FIG. 2, the
放電スイッチ部40aには、接離自在の一対の接点41、42を有する真空バルブ43からなる放電スイッチ29が設けられている。放電スイッチ29に真空バルブ43を用いることで、外部にアークを出さない小型で大容量のスイッチとすることができる。
The
真空バルブ43の図示下方の固定側には、コンデンサ24の一方の端子に接続された固定側コンデンサ端子導体44が接続されている。固定側コンデンサ端子導体44は、絶縁板45を介して、開閉装置の固定部材に固定された板状の第1のベース板46に固定されている。
A fixed-side capacitor terminal conductor 44 connected to one terminal of the
真空バルブ43の図示上方の可動側には、コンデンサ24の他方の端子に接続された可動側コンデンサ端子導体47が接続されている。可動側コンデンサ端子導体47には、第4の可動軸48が軸方向に連結され、この第4の可動軸48端に絶縁操作ロッド49の一方端が固定されている。絶縁操作ロッド49の他方端には、第5の可動軸50が軸方向に固定され、第5の可動軸50の周りに、一対の接点41、42の接触時に、接触荷重を加えるワイプバネ51が設けられている。
A movable
また、第4の可動軸48は、開閉装置の固定部材に固定されたL字状の第2のベース板52の一側面に設けられた貫通孔52aを移動自在に貫通するようになっている。第2のベース板52の一側面と第1のベース板46間には、絶縁ロッド53が設けられ、ナット54で固定されている。
The fourth
リンク機構部40bには、第2のベース板52の他側面に、一方端が固定ピン55で回動自在に固定された板状の主レバー56が設けられている。主レバー56の中間部には、可動ピン57が固定されており、この可動ピン57に第3のブロック58が固定されている。第3のブロック58には、前記第5の可動軸50が軸方向に摺動可能に貫通し、ワイプバネ51のバネ力が調整できるようになっている。
The
主レバー56の他方端には、第1のインターロックロッド59の一方端が回動自在に可動ピン60で連結されている。第1のインターロックロッド59の他方端には、第1のブロック31上を移動可能に走行するローラ61が可動ピン62で固定されている。
One end of a
また、主レバー56の中間部の可動ピン57と可動ピン60間には、弾性部材の第1のバネ63の一方端が可動ピン64で固定されている。第1のバネ63の他方端は、絶縁ロッド53に固定ピン65で固定され、そして、主レバー56を図示下方に移動させる引張り力を加えている。なお、第2のベース板52に固定された固定ピン66で主レバー56が更に図示下方に移動するのを止めている。
Further, one end of the
また、可動ピン64には、リンクレバー67の一方端が回動自在に固定されている。このリンクレバー67の中間部は、第2のベース板52に固定された固定ピン68で回動自在に固定されている。リンクレバー67の他方端には、第1のインターロックロッド59と略平行に配置された第2のインターロックロッド69の一方端が可動ピン70で連結されている。他方端の側面は、開閉装置が断路位置のとき、第2のブロック32と当接するようになっている。
Further, one end of a
また、主レバー56には、板状のキャッチ71の端部に係止される可動ピン72が固定されている。キャッチ71は、その中間部が第2のベース板52に固定された固定ピン73で回動自在に固定されている。固定ピン73の周りには、第2のバネ74が巻きつけられており、キャッチ71が時計方向に回動したとき、元に戻そうとする反時計回りのバネ力を有している。なお、第2のバネ74を設けた状態において、キャッチ71の側面と可動ピン72とは接する状態にある。
The
キャッチ71と対向する第1のインターロックロッド59側には、コ字状のサポート板75が第2のベース板52に固定されている。サポート板75には、キャッチ71の側面に当接してこのキャッチ71を反時計方向に回動をさせる押しボタン軸76と、この押しボタン軸76を図示左方向、即ち、キャッチ71と離れる方向に付勢された第3のバネ77が設けられている。
A
なお、図2において、放電装置30は、断路位置にあり、また、放電スイッチ29は、閉極状態にある。
In FIG. 2, the
次に、開閉装置を接続位置にしたときの放電装置30の動作を図3および図4を参照して説明する。
Next, the operation of the
図3に示すように、開閉装置が接続位置に位置する場合には、ローラ61が第1のブッロク31上にあり、第1のインターロックロッド59を図示上方に押し上げ、主レバー56が固定ピン55を支点として時計方向に回動し、その状態が保たれている。また、可動ピン57も図示上方に押し上げられ、この可動ピン57に連結されている絶縁操作ロッド49、第4の可動軸48および接点41も同様に図示上方に押し上げられ、一対の接点41、42間が開極している。また、可動ピン72がキャッチ71の端部に係止される係止手段によって、開極状態が保たれている。これらにより、コンデンサ24を充電することができる。
As shown in FIG. 3, when the opening / closing device is located at the connection position, the
このような開極状態において、図4に示すように、押しボタン軸76を図示右方向に押すと、キャッチ71の側面に押しボタン軸76端が当接し、キャッチ71は固定ピン73を支点として反時計方向に回動する。すると、キャッチ71の端部に係止されていた可動ピン72が外れ、主レバー56が反時計方向に回動しようとする。しかしながら、第1のインターロックロッド59が第1のブロック31上にあり、図示下方に下がらず、主レバー56の回動は阻止される。
In such an open state, as shown in FIG. 4, when the
このため、可動ピン57に連結されている一対の接点41、42は、開極状態を保持する。即ち、開閉装置が接続位置にあるときには、放電スイッチ29が閉極しないようにその動作を規制するインターロック装置となる。このように、開閉装置が接続位置のとき、放電スイッチ29を開極状態に保つことを開極保持手段と定義する。
For this reason, the pair of
次に、開閉装置を断路位置まで引き出したときの放電装置30の動作を図5を参照して説明する。
Next, the operation of the
図5に示すように、図4の状態から開閉装置を断路位置にすると、第1のインターロックロッド59のローラ61が第1のブロック31から外れる。そして、第2のインターロックロッド69端が第2のブロック32に当接し、開閉装置を断路位置まで移動させることができるものの、これ以上引き出すことができなくなる。即ち、放電スイッチ29が開極している状態では、コンデンサ24に電荷が残っている可能性があり、開閉装置の移動を規制するインターロック装置となる。
As shown in FIG. 5, the
ここで、ローラ61が第1のブロック31から外れると、第1のインターロックロッド59は図示下方に下がり、主レバー56が反時計方向に回動する。同時に、リンクレバー67が固定ピン68を支点として時計方向に回動し、第2のインターロックロッド69が図示上方に移動する。
Here, when the
すると、主レバー56が反時計方向に回動し、図2に示したように、一対の接点41、42が閉極する。閉極すると、ワイプバネ51で接点41、42間に接触荷重が加えられて、確実にコンデンサ24の電荷を放電させることができる。また、第2のインターロックロッド69端は、図示上方に移動し、第2のブロック32から外れる。これにより、開閉装置を電気機器外に引き出すことができる。
Then, the
このように、開閉装置が断路位置のとき、放電スイッチ29が開極していれば、第2のインターロックロッド69端が第2のブロック32に当接して開閉装置の引き出しを阻止するとともに、放電スイッチ29の閉極を可能とすることを閉極可能手段と定義する。
Thus, if the
ここで、一般的に放電スイッチ29を閉極させる手順は、図3に示すような接続位置にある放電装置30を電気機器から引き出して断路位置にし、第2のインターロックロッド69端を第2のブロック32に当接させる。そして、図5に示すように、押しボタン軸76を押してキャッチ71の端部に可動ピン72を係止する係止手段を解除し、図2に示すように、放電スイッチ29を閉極させる。
Here, in general, the procedure for closing the
この放電スイッチ29とコンデンサ24は、同一の台車20に載置されているので、互いを別置きしたものに比べて、互いを接続する接続線の長さを短くすることができ、接続の信頼性が向上し、コンデンサ24の電荷を確実に放電させることができる。
Since the
上記実施例1の開閉装置によれば、開閉装置を断路位置にした場合、第2のインターロックロッド69端が第2のブロック32に当接し、電気機器外に開閉装置を取り出せないようにするとともに、押しボタン軸76を押して放電スイッチ29を閉極させると、第2のインターロックロッド69端が第2のブロック32から外れるようにしているので、開閉装置を電気機器から引き出すときにはコンデンサ24の電荷を確実に放電させることができ、保守、点検作業を容易にすることができる。
According to the switchgear of the first embodiment, when the switchgear is set to the disconnecting position, the end of the
次に、本発明の実施例2に係る開閉装置を図6を参照して説明する。図6は、本発明の実施例2に係る放電装置の構成を示す断面図である。なお、この実施例2が実施例1と異なる点は、放電スイッチの状態を表示する表示器を設けたことである。図6において、実施例1と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。 Next, a switchgear according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a discharge device according to Embodiment 2 of the present invention. The second embodiment is different from the first embodiment in that a display for displaying the state of the discharge switch is provided. In FIG. 6, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図6に示すように、第1のインターロックロッド59に放電スイッチ29が開極状態もしくは閉極状態を表示する表示器80をボルト81で固定して設けている。即ち、表示器80は、開閉装置の外部から目視でき、放電スイッチ29が開極状態にあると図示上方に移動し、また、閉極状態にあると図示下方に移動する。
As shown in FIG. 6, the
なお、表示器80は、第2のインターロックロッド69に設けてもよく、この場合、放電スイッチ29が開極状態にあると図示下方に移動し、また、閉極状態にあると図示上方に移動する。
The
上記実施例2の開閉装置によれば、実施例1による効果のほかに、放電スイッチ29の開極状態もしくは閉極状態を放電装置30の外部から確認することができ、保守、点検作業を更に容易にすることができる。
According to the switchgear of the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the open state or the closed state of the
1a 主回路部
1b 電源部
2a 遮断部
2b ワイプバネ部
2c 操作機構部
3、4、41、42 接点
5、43 真空バルブ
6 固定側導体
7 可動側導体
8 スライド接触子
9 主回路端子
10 第1の可動軸
11、49 絶縁操作ロッド
12 第2の可動軸
13、51 ワイプバネ
14 ワイプバネフォルダー
15 第3の可動軸
16 操作機構
17 絶縁被覆
18 電磁反発コイル
19 反発リング
20 台車
21 車輪
22 床板
23 フレーム
24 コンデンサ
25 サイリスタスイッチ
26 充電スイッチ
27 直流電源
28 放電抵抗
29 放電スイッチ
30 放電装置
31 第1のブロック
32 第2のブロック
40a 放電スイッチ部
40b リンク機構部
44 固定側コンデンサ端子導体
45 絶縁板
46 第1のベース板
47 可動側コンデンサ端子導体
48 第4の可動軸
50 第5の可動軸
52 第2のベース板
52a 貫通孔
53 絶縁ロッド
54 ナット
55、65、66、68、73 固定ピン
56 主レバー
57、60、62、64、70、72 可動ピン
58 第3のブロック
59 第1のインターロックロッド
61 ローラ
63 第1のバネ
67 リンクレバー
69 第2のインターロックロッド
71 キャッチ
74 第2のバネ
75 サポート板
76 押しボタン軸
77 第3のバネ
80 表示器
81 ボルト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a
Claims (7)
前記一対の接点を電磁反発力で開く電磁反発機構と、
この一対の接点を開閉する操作機構と、
前記電磁反発機構を駆動させるコンデンサと、
前記コンデンサの端子間に接続された放電スイッチと、
前記放電スイッチを開極状態に保つ開極保持手段と、
この放電スイッチを閉極状態とすることを可能とする閉極可能手段とを具備したことを特徴とする開閉装置。 A pair of detachable contacts;
An electromagnetic repulsion mechanism that opens the pair of contacts with an electromagnetic repulsion force;
An operation mechanism for opening and closing the pair of contacts;
A capacitor for driving the electromagnetic repulsion mechanism;
A discharge switch connected between terminals of the capacitor;
Opening holding means for keeping the discharge switch in an open state;
An opening / closing device comprising: a closing capable means for allowing the discharge switch to be in a closed state.
前記電磁反発機構を駆動させるコンデンサと、
前記コンデンサの端子間に接続された放電スイッチと、
前記放電スイッチに一方端が連結された第1のインターロックロッドと、
前記第1のインターロックロッドの他方端が移動可能に設けられるとともに、前記床板に固定された第1のブロックとを具備し、
前記第1のインターロックロッドの他方端が前記第1のブロック上に位置するとき、前記放電スイッチを開極状態に保持することを特徴とする開閉装置のインターロック装置。 An operation mechanism having an electromagnetic repulsion mechanism mounted on a carriage moving on the floor board;
A capacitor for driving the electromagnetic repulsion mechanism;
A discharge switch connected between terminals of the capacitor;
A first interlock rod having one end connected to the discharge switch;
The other end of the first interlock rod is movably provided, and includes a first block fixed to the floor plate,
An interlock device for a switchgear, wherein the discharge switch is held open when the other end of the first interlock rod is positioned on the first block.
前記電磁反発機構を駆動させるコンデンサと、
前記コンデンサの端子間に接続された放電スイッチと、
前記放電スイッチに一方端が連結された第2のインターロックロッドと、
前記第2のインターロックロッドの他方端が当接するように前記床板に固定された第2のブロックとを具備し、
前記第2のインターロックロッドの他方端が前記第2のブロックに当接したとき、前記放電スイッチを閉極可能とすることを特徴とする開閉装置のインターロック装置。 An operation mechanism having an electromagnetic repulsion mechanism mounted on a carriage moving on the floor board;
A capacitor for driving the electromagnetic repulsion mechanism;
A discharge switch connected between terminals of the capacitor;
A second interlock rod having one end connected to the discharge switch;
A second block fixed to the floor plate so that the other end of the second interlock rod abuts,
An interlock device for a switchgear, wherein the discharge switch can be closed when the other end of the second interlock rod comes into contact with the second block.
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