JP4776425B2 - Operating mechanism of switchgear - Google Patents
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Description
本発明は、例えば変電所や開閉所に設置される電力用開閉装置の操作機構に係り、特に、ばね操作機構に改良を施した開閉装置の操作機構に関するものである。 The present invention relates to an operation mechanism for a power switchgear installed in, for example, a substation or switchgear, and more particularly to an operation mechanism for a switchgear having an improved spring operation mechanism.
一般に、変電所や開閉所には遮断器等の電力用開閉装置が設置されており、これら開閉装置には操作機構が設けられている。開閉装置の操作機構としては、大出力が得られる油圧操作力を用いたものや、中・低出力を得るためのばね操作力を用いたものがある。前者を油圧操作機構と呼び、後者をばね操作機構と呼んでいる。近年では、開閉装置の一種であるガス遮断器の消弧室の小型化が進み、少ない操作力で遮断できるようになったので、ばね操作機構の適用が主流となっている。 Generally, a power switchgear such as a circuit breaker is installed in a substation or switchgear, and an operation mechanism is provided in these switchgears. As an operation mechanism of the switchgear, there are one using a hydraulic operation force that can obtain a large output and one using a spring operation force for obtaining a medium / low output. The former is called a hydraulic operation mechanism, and the latter is called a spring operation mechanism. In recent years, the arc extinguishing chamber of a gas circuit breaker, which is a type of switchgear, has been miniaturized and can be interrupted with a small operating force, so the application of a spring operating mechanism has become the mainstream.
開閉装置の操作機構は、開閉装置の開閉接点に連結されるメインレバーやエネルギー蓄勢手段を含む開閉接点駆動装置と、前記エネルギー蓄勢手段のエネルギーを保持するための保持装置と、駆動源となる電動機を有する蓄勢装置と、電磁ソレノイドと手動ボタンを備えた保持制御装置と、接点群を含む補助接点装置と、入切表示用の表示レバーを有した状態表示装置等を支持構造体に配置してなるものである。このような開閉装置の操作機構には様々なタイプが提案されている。 The operation mechanism of the switchgear includes a switch contact drive device including a main lever and energy storage means coupled to the switch contact of the switchgear device, a holding device for holding energy of the energy storage means, and a drive source. The supporting structure includes a storage device having an electric motor, a holding control device having an electromagnetic solenoid and a manual button, an auxiliary contact device including a contact group, a state display device having a display lever for on / off display, and the like. It is arranged. Various types of operation mechanisms for such an opening / closing device have been proposed.
(第1の従来例)
例えば、第1の従来例として、非特許文献1と特許文献1または非特許文献2がある。非特許文献1と非特許文献2は同じ電圧クラスのガス遮断器であり、ほぼ同一のばね操作機構が採用されている。非特許文献1と特許文献1では絶縁性ガスを密封した金属タンクの中心線が地面に対して平行となるように配置されており(以下、横型タンクと呼ぶ)、その端部にばね操作機構が配置されている。
(First conventional example)
For example, as a first conventional example, there are
非特許文献2では金属タンクの中心線が地面に対して垂直となるように配置されており(以下、縦型タンクと呼ぶ)、その下端部にばね操作機構が配置されている。横型タンクおよび縦型タンクとも消弧室は金属タンクの中心軸方向に可動するが、その駆動源であるばねの向きは共に地面に対して平行である。この差異を解決するため特許文献1に示されるようにばね操作機構と消弧室間に連結系(連結リンクと連結レバーの組合せ)を配置して駆動力の向きを転換している。
In
(第2の従来例)
開閉装置の操作機構の第2の従来例としては、非特許文献3と非特許文献4に掲載のばね操作機構がある。このばね操作機構は金属タンク端面に直接配置されており、ばね操作機構の出力レバーが連結リンクを介して直接消弧室を駆動するように構成されている。なお、出力レバーはばね操作機構の側面に配置されている。このため、金属タンクの中心線とばね操作機構の中心部は一致していない。
(Second conventional example)
As a second conventional example of the operation mechanism of the switchgear, there are spring operation mechanisms described in
(第3の従来例)
開閉装置の操作機構の第3の従来例として、特許文献2に掲載のばね操作機構がある。特許文献2のばね操作機構では遮断ばね力を保持する機構部に三つのレバーを用いて順次、遮断ばね力を減少させながら、電磁ソレノイドで制御する構造となっている。また、遮断ばねが直接連結されている主レバー(メインレバー)に配置されたローラを一段目の開路用レバーで保持しており、同じくメインレバーに配置された別のローラと投入カムが係合している。
(Third conventional example)
As a third conventional example of an opening / closing device operating mechanism, there is a spring operating mechanism described in
しかし、上記の従来技術には、次のような課題が指摘されていた。すなわち、上述した開閉装置の操作機構の第1の従来例においては、ばねの寸法とレイアウトの制約上、ばね操作機構と消弧室の間には必ず連結系が必要となる。その結果、可動部重量が増加し、ばね力を増大させなくてはならなくなる。さらに、ばね力増大に伴い各種部品は強度向上のために大型化を余儀なくされ、ばね操作機構全体が大型化するという問題点があった。 However, the following problems have been pointed out in the above prior art. That is, in the first conventional example of the operating mechanism of the switchgear described above, a connection system is always required between the spring operating mechanism and the arc extinguishing chamber due to the constraints on the size and layout of the spring. As a result, the weight of the movable part increases, and the spring force must be increased. Further, as the spring force increases, various parts are forced to increase in size in order to improve the strength, and the entire spring operation mechanism is increased in size.
また、同一のばね操作機構を横型タンクと縦型タンクの二種類に対応させるには、保持制御装置に含まれる手動ボタンや、状態表示装置等がユーザーに対して操作性と確認性が良い位置に配置しなくてはならない。その結果、金属タンクに対するばね操作機構の取付け位置は制約を受け、開閉装置全体の小型化を阻害する要因となっていた。 Also, in order to make the same spring operation mechanism compatible with two types of tanks, horizontal tanks and vertical tanks, the manual buttons included in the holding control device, the status display device, etc. are positions where the operability and confirmability are good for the user. Must be placed in As a result, the mounting position of the spring operating mechanism with respect to the metal tank is restricted, which has been a factor that hinders downsizing of the entire switchgear.
また、第2の従来例においては、ばね操作機構を直接金属タンク端部に配置しているため、ばね操作機構と消弧室の間に連結系が無く可動部重量の増加は少ないといった利点がある。しかし、出力レバーの位置がばね操作機構の側面にあるので、金属タンクの中心線よりばね操作機構がずれた位置に取り付けざるを得なくなる。この結果、消弧室と金属タンクを小型化してもばね操作機構の取付け位置の制約のため遮断器全体の小型化に問題点が生じた。 Further, in the second conventional example, since the spring operation mechanism is arranged directly at the end of the metal tank, there is an advantage that there is no connection system between the spring operation mechanism and the arc extinguishing chamber, and the increase in the weight of the movable part is small. is there. However, since the position of the output lever is on the side surface of the spring operation mechanism, it must be attached at a position where the spring operation mechanism is displaced from the center line of the metal tank. As a result, even if the arc extinguishing chamber and the metal tank are downsized, there is a problem in downsizing the entire circuit breaker due to restrictions on the mounting position of the spring operating mechanism.
また、第1の従来例と同様に同一のばね操作機構を横型タンクと縦型タンクの二種類に対応させるには、保持制御装置の手動ボタンや状態表示装置等がユーザーに対し操作性と確認性が良い位置に配置しなくてはならない。その結果、金属タンクに対するばね操作機構の取付け位置は制約を受けることになり、この点からも開閉装置全体の大型化を招き易いといった不具合が生じた。 Similarly to the first conventional example, in order to make the same spring operation mechanism compatible with two types of horizontal tank and vertical tank, the manual button of the holding control device, the status display device, etc. confirm the operability to the user. It must be placed in a good position. As a result, the mounting position of the spring operating mechanism with respect to the metal tank is restricted, and from this point, there is a problem that the entire switchgear is likely to be enlarged.
さらに、第3の従来例においては、ガス遮断器の遮断容量が大きくなるにつれて遮断ばね力も大きくなる。したがって、そのばね力を保持するラッチやトリガなどの部品を大型化する必要があり、ばね操作機構の小型化に問題点が生じていた。 Furthermore, in the third conventional example, the breaking spring force increases as the breaking capacity of the gas circuit breaker increases. Therefore, it is necessary to increase the size of parts such as a latch and a trigger that hold the spring force, and there is a problem in downsizing the spring operation mechanism.
本発明は、以上の課題を解決するために提案されたものであって、その目的は、1種類のばね操作機構を多種類の開閉装置に適用可能であり、開閉装置全体の小型化に寄与すると共に、信頼性の向上を図った開閉装置の操作機構を提供することにある。 The present invention has been proposed in order to solve the above problems, and its object is to apply one type of spring operation mechanism to various types of switchgears, contributing to downsizing of the switchgear as a whole. At the same time, it is an object to provide an operating mechanism for an opening / closing device with improved reliability.
本発明は、上記の目的を達成するために、支持構造体に対して、開閉接点駆動装置と、保持装置と、蓄勢装置と、保持制御装置と、補助接点装置と、状態表示装置とを配置した開閉装置の操作機構であって、前記開閉接点駆動装置は、前記支持構造体に回転可能に配置され開閉装置の開閉接点に連結されるメインレバーと、前記メインレバーに連結されたエネルギー蓄勢手段と、前記支持構造体に回転可能に支持され前記メインレバーと投入カムを介して接離可能に配置された投入レバーと、前記投入レバーに連結されたエネルギー蓄勢手段とを有し、前記保持装置は、前記支持構造体に回転可能に支持され前記エネルギー蓄勢手段のエネルギーを保持する係止レバーを有し、前記蓄勢装置は、駆動源となる電動機と、前記投入レバーを回動させる減速機を有し、前記保持制御装置は、前記支持構造体上に配置され前記係止レバーを回動させる電磁ソレノイドと手動ボタンを有し、前記補助接点装置は、前記支持構造体上に配置され前記メインレバーとリンクにより回動自在に連結される接点群を有し、前記状態表示装置は、前記支持構造体上に配置され前記メインレバーとリンクにより回動自在に連結される入切表示用の表示レバーを有した開閉装置の操作機構において、次のような特徴を有している。 In order to achieve the above object, the present invention provides an opening / closing contact driving device, a holding device, an energy storage device, a holding control device, an auxiliary contact device, and a status display device with respect to the support structure. An operating mechanism of the arranged switchgear, wherein the switch contact drive device is rotatably arranged on the support structure and coupled to the switchgear of the switchgear, and an energy storage coupled to the main lever. And a charging lever that is rotatably supported by the support structure and is disposed so as to be able to come into contact with and separate from the main lever via a charging cam, and an energy storage unit that is coupled to the charging lever. The holding device includes a locking lever that is rotatably supported by the support structure and holds the energy of the energy storage means. The energy storage device rotates an electric motor that serves as a drive source and the input lever. Movement The holding control device includes an electromagnetic solenoid and a manual button that are disposed on the support structure and rotates the locking lever, and the auxiliary contact device is provided on the support structure. A contact group that is arranged and pivotably connected to the main lever by a link, and the status display device is arranged on the support structure and is pivotally connected to the main lever by a link. The operating mechanism of the switchgear having a display lever for display has the following characteristics.
すなわち、前記支持構造体は、前記蓄勢装置の電動機と前記保持制御装置と前記補助接点装置と前記状態表示装置の集合体をほぼ同一面上に集中配置する取付面を2面備えていることを特徴とするものである。 In other words, the support structure has two mounting surfaces on which the assembly of the electric motor of the energy storage device, the holding control device, the auxiliary contact device, and the state display device are concentrated on substantially the same plane. It is characterized by.
このような本発明では、開閉装置の姿勢が異なっても、操作機構と支持構造体の取付面を共通化することができるため、保持制御装置と補助接点装置と状態表示装置と蓄勢装置の電動機を、開閉装置の姿勢に応じて操作機構の二つの取付面のどちらかに集中して配置し、操作面と常に対面していることになる。したがって、ユーザーにとって操作性・保守点検性を向上させることが可能である。 In the present invention, since the operating mechanism and the mounting surface of the support structure can be shared even if the position of the switchgear is different, the holding control device, the auxiliary contact device, the status display device, and the energy storage device The electric motor is concentrated on one of the two mounting surfaces of the operation mechanism in accordance with the attitude of the opening / closing device, and always faces the operation surface. Therefore, it is possible for the user to improve operability and maintenance inspection.
本発明によれば、開閉装置の姿勢に応じて操作機構における二つの取付面のどちらかに、保持制御装置と補助接点装置と状態表示装置と蓄勢装置の電動機を集中して配置することにより、操作面と常に対面させることができ、1種類のばね操作機構を多種類の開閉装置に適用可能であり、開閉装置の小型化実現に寄与する信頼性・コンパクト性に優れた開閉装置の操作機構を獲得することができる。 According to the present invention, the holding control device, the auxiliary contact device, the status display device, and the accumulator motor are centrally arranged on one of the two mounting surfaces of the operation mechanism according to the attitude of the switching device. The operation surface can always be faced, and one type of spring operation mechanism can be applied to many types of switchgears, which contributes to the realization of downsizing of switchgears. You can earn a mechanism.
以下、本発明に係る代表的な実施形態について、図1〜図10を参照して、具体的に説明する。 Hereinafter, typical embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
(第1の実施形態)
[全体構成]
まず、図1〜図6を参照して、第1の実施形態について具体的に説明する。図1は開閉装置のタンクが横型の場合の構成図、図2は開閉装置のタンクが縦型の場合の構成図、図3は図1に示されたばね操作機構10部分を拡大し主要部分と一部断面を図示した正面図、図4は図2に示されたばね操作機構10部分を拡大し主要部分と一部断面を図示した正面図、図5は図3の裏面を図示した背面図、図6は図3および図4の矢印Aの方向から見た断面図である。
(First embodiment)
[overall structure]
First, the first embodiment will be specifically described with reference to FIGS. 1 is a configuration diagram when the tank of the switchgear is a horizontal type, FIG. 2 is a configuration diagram when the tank of the switchgear is a vertical type, and FIG. 3 is an enlarged view of the main part of the
図1および図2に示すようにガス遮断器1は、変電所や開閉所などに設置される開閉装置であり、本実施形態はこのガス遮断器1の開閉操作を行うためのばね操作機構10に適用されるものである。この開閉装置の操作機構10は、支持構造体に対して、メインレバー11を有する開閉接点駆動装置と、保持装置60と、電動機51を有する蓄勢装置50と、保持制御装置20と、補助接点装置30と、状態表示装置40とを配置したものである。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ガス遮断器1は、絶縁性ガス2(例えば六弗化硫黄:SF6)が封入された円筒形のタンク3の内部に電気的な接点4が収納されている。電気的な接点4は可動接触子4aと固定接触子4bから構成され、可動接触子4aはタンク3の端部の機構箱5内に収納されたばね操作機構10のメインレバー11にリンク機構6を介して連結され、開閉操作される。
In the
ガス遮断器1は開閉装置全体のレイアウトの都合により、図1に示すようにタンク3の中心軸3aが地面7に対して平行となる場合(横型タンク)や、図2に示すように中心軸3aが地面7に対して垂直となる場合(縦型タンク)がある。図中の符号8は、ユーザーがばね操作機構10にアクセスするための操作面である。
The
図1に示した横型タンクの場合、タンク3の端部に、ばね操作機構10の取付面10cを取り付け、メインレバー11と可動接触子4aをリンク機構6で直接連結する場合、保持制御装置20と、補助接点装置30と、状態表示装置40と、蓄勢装置50の電動機51は、ばね操作機構10の取付面10aに集中して配置される。取付面10aはユーザーの操作面8に平行な面でもある。
In the case of the horizontal tank shown in FIG. 1, when the
図2の縦型タンクの場合、保持制御装置20と、補助接点装置30と、状態表示装置40と、蓄勢装置50の電動機51は、ばね操作機構10の取付面10bに集中して配置される。取付面10bはユーザーの操作面8に平行な面でもある。なお、電気的な接点4を開く方向に駆動する遮断ばね12と、閉じる方向に駆動する投入ばね13は、ばね操作機構10の取付面10dに配置される。
In the case of the vertical tank shown in FIG. 2, the holding
[保持制御装置20]
図3および図4に示すように、保持制御装置20は遮断用電磁ソレノイド21、投入用電磁ソレノイド22、遮断用手動ボタン23、投入用手動ボタン24から構成され、共通するベース板20aに固定されている。
[Holding control device 20]
As shown in FIGS. 3 and 4, the holding
[保持装置60]
保持装置60は遮断用係止レバー61と投入用係止レバー62から構成され、取付面10aと取付面10bが交差する角部近辺に配置される。遮断用係止レバー61および投入用係止レバー62はそれぞれ概略L字形状を成しており、遮断用係止レバー61には遮断用電磁ソレノイド21のプランジャ21aおよび遮断用手動ボタン23の先端が離接自由に係合するようになっている。また、係止レバー62には投入用電磁ソレノイド22のプランジャ22aおよび投入用手動ボタン24の先端が離接自由に係合している。
[Holding device 60]
The holding
[補助接点装置30]
補助接点装置30には補助レバー32が配置され、メインレバー11と補助リンク31を介して連結される。この補助レバー32の回動により補助接点装置30の内部の電気的な接点が入切される。状態表示装置40には表示レバー41が配置され、補助レバー32と補助リンク33を介して連結される。この表示レバー41の回動によりガス遮断器1の開閉状態を表示させる。
[Auxiliary contact device 30]
An
[遮断ばねリンク15]
さらに、図3および図4に示すように、メインレバー11の一端部にはピン11aを介して遮断ばねリンク15が取り付けられている。遮断ばねリンク15は遮断ばね12の端部に嵌着されている。リンク機構6はメインレバー11の出力端11cのピン11bを介して連結されており、メインレバー11を挟むようにして2枚の板状部材から構成されている。遮断ばねリンク15はリンク機構6の2枚の板状部材の間を通るように配置される。
[Blocking spring link 15]
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, a
[蓄勢装置50]
図5は図3の裏面を図示したものである。電動機51に嵌着されたスプロケット52は、蓄勢装置50のスプロケット53とチェーン54を介して連結される。蓄勢装置50は減速機等から構成され、投入ばね13を電動機51の動力により蓄勢するように構成されている。スプロケット53は取付面10aと取付面10bが交差する角部近辺に配置される。なお、図4の裏面は図5とほぼ同じであり、図3と図5から容易に推定できるため図示することは省略する。
[Accumulator 50]
FIG. 5 illustrates the back surface of FIG. The
[メインレバー11と遮断ばね12の部分]
図6は図3および図4の矢印Aの方向から見た断面図であって、メインレバー11と遮断ばね12の部分を特に抜き出して図示したものである。メインレバー11は取付面10aと取付面10bとほぼ等距離に配置され、ばね操作機構10の幅方向すなわちメインレバー11の回転軸方向のほぼ中央に配置され、フレーム14に回転自由に支持されている。
[
FIG. 6 is a cross-sectional view seen from the direction of arrow A in FIGS. 3 and 4, in which the
このように構成された本実施の形態において、ガス遮断器1が横型タンク3の場合には、保持制御装置20と補助接点装置30と状態表示装置40と電動機51は、ばね操作機構10の取付面10aに集中して配置される。また、ガス遮断器1が縦型タンク3の場合には、保持制御装置20と補助接点装置30と状態表示装置40と電動機51は、ばね操作機構10の取付面10bに集中して配置される。
In the present embodiment configured as described above, when the
以上のように取付面10a、10bを2箇所とすることが可能となったのは、保持装置60の遮断用係止レバー61と投入用係止レバー62が、取付面10aと取付面10bを交差する角部近辺に配置し、遮断用係止レバー61および投入用係止レバー62をそれぞれ概略L字形状を成し二方向から操作可能とし、さらには蓄勢装置50のスプロケット53を取付面10aと取付面10bが交差する角部近辺に配置したこと、および補助接点装置30を駆動するメインレバー11を二つの取付面10aと10bとほぼ等距離に配置したためである。
As described above, the mounting surfaces 10a and 10b can be provided at two places because the blocking
また、保持制御装置20を構成する複数の部品を共通ベース20aに配置することで、二つの取付面10aと10bへの取り付けは容易になっている。
Moreover, the arrangement | positioning to the two attachment surfaces 10a and 10b is easy by arrange | positioning the several components which comprise the holding |
なお、ばね操作機構10のタンク3への取付面10cと、遮断ばね12と投入ばね13の取付面10dには、大きな荷重が常に作用するので、これらは他の取付面10aと10bよりも強固にする必要がある。したがって、横型タンクおよび縦型タンクに対応させて取付面10cと10dを相互に入れ替えることは現実的ではない。
Since a large load always acts on the mounting
すなわち、遮断ばね12と投入ばね13の配置を取付面10dから取付面10cに移動させるためには、メインレバー11の姿勢を変える必要があり、その姿勢変化により保持制御装置20の位置等が変わるため大掛かりな構造変更が必要となり、縦・横タンクに共通なばね操作機構10は実現できないということになる。
That is, in order to move the arrangement of the
リンク機構6はばね操作機構10のほぼ中央に配置されているため、タンク3の中心軸3aから偏った位置にばね操作機構10を配置する必要が無く、タンク3の径方向にばね操作機構10が大きくはみ出すことがない。これにより、ガス遮断器1としてバランスの取れたコンパクトなレイアウトが可能となる。
Since the
遮断ばねリンク15はリンク機構6を構成する二枚の板状部材の間を通るため、メインレバー11の同一回転面内で力が伝達され、偏芯力が作用しなくなり、メインレバー11の軸方向寸法を小さくすることが可能となる。さらに偏芯力を支える構造物が必要でなくなる。したがって、強度上有利となり信頼性も向上する。
Since the
[作用効果]
本実施の形態によれば、ガス遮断器1の姿勢(横型タンク・縦型タンク)が異なっても、ばね操作機構10とタンク3の取付面を共通化し、保持制御装置20と補助接点装置30と状態表示装置40と電動機51は、ガス遮断器1の姿勢に応じてばね操作機構10の二つの取付面10aおよび10bのどちらかに集中して配置し、操作面8と常に面しているため、ユーザーにとって操作性・保守点検性を向上させることができる。
[Function and effect]
According to the present embodiment, even if the posture (horizontal tank / vertical tank) of the
また、メインレバー11の出力端11cとリンク機構6がばね操作機構10のほぼ中央に位置しており、タンク3の中心軸3aとばね操作機構10の中心をほぼ一致させることができる。したがって、タンク3からばね操作機構10が偏ってはみ出すことが無い。このため、ガス遮断器1全体としてバランスがよく小型化が可能である。さらに、リンク機構6と遮断ばねリンク7をほぼ同一面内に配置したことにより偏芯力が低減でき、偏芯力を支持する構成部材を配置する必要がないので、ばね操作機構1自体も小型化することが可能となる。
In addition, the
なお、上記実施形態では、リンク機構6は2枚の板状部材から構成されその間を遮断ばねリンク15が通る構造を説明したが、逆に遮断ばねリンク15が2枚の板状部材から構成されその間をリンク機構6が通る構造でもよい。
In the above embodiment, the
(第2の実施形態)
[構成]
次に、本発明に係る開閉装置の操作機構の第2の実施形態について、図7〜図10を用いて説明する。なお上記第1の実施形態と同一の構成に関しては同一の符号を付して重複する説明は省略する。
(Second Embodiment)
[Constitution]
Next, a second embodiment of the operating mechanism of the switchgear according to the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, regarding the same structure as the said 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図7はガス遮断器1の投入状態における操作機構の分解構成図である。遮断ばね12はフレーム14の取付面10dにその一端が固定されており、他端は遮断ばね受け16に嵌着されている。遮断ばね受け16にはダンパー17が固着されており、ダンパー17の内部には流体が封入されており、ピストン17aが並進摺動自在に配置されている。
FIG. 7 is an exploded configuration diagram of the operation mechanism when the
ダンパー17の一端は遮断ばねリンク15に固着されており、メインレバ−11のピン11aに回転自由に取り付けられている。フレーム14にはサブシャフト70が回転自由に配置されており、このサブシャフト70にはサブレバー71が固着されている。サブレバー71の一端にはピン71aが配置されており、このピン71aは主副連結リンク80を介してメインレバー11の一端に設けられているピン11dと連結される。
One end of the
サブシャフト70にはラッチレバー72が固着されており、その一端にはローラ72aが回転自由に嵌着されている。さらに、サブシャフト70にはカムレバー73が固着されており、その一端にはローラ73aが回転自由に嵌着されている。
A
投入ばね13はフレーム14の取付面10dにその一端が固定されており、他端は投入ばね受け18に嵌着されている。投入ばね受け18にはピン18aが配置されており、フレーム14に回転自由に配置された投入シャフト81の端部に固着された投入レバー82のピン82aと投入リンク83を介して連結されている。
One end of the
投入カム84は投入シャフト81に固着されており、投入シャフト81の回転に従いローラ73aと離接自在に係合する。投入レバー82の一端にはツメ82bが配置されており、投入用係止レバー62に設けられた半月部62aと離接自在に係合している。
The making
また、投入用係止レバー62の一端には復帰ばね62bが配置されており、復帰ばね62bの他端はフレーム14に固定されている。復帰ばね62bは圧縮ばねであり投入用係止レバー62を時計周りに回転させるばね力が常に作用している。ただし、その回転はプランジャ22aにより規制されている。
Further, a return spring 62 b is disposed at one end of the
図7に示す状態ではピン18aはピン82aより右側に位置している。このため、投入レバー82は常に反時計周りに回転するトルクが投入ばね13より与えられている。しかし、ツメ82bと半月部62aの係合によりその回転が停止させられている。
In the state shown in FIG. 7, the pin 18a is located on the right side of the pin 82a. For this reason, the closing
投入シャフト81上に係止レバー90が回転自由に配置されている。ラッチ91は係止レバー90の端部に回転自由に配置されており、係止レバー90とラッチ91間には復帰ばね91aが配置されている。この復帰ばね91aは圧縮ばねでありラッチ91を時計周りに回転させるばね力が常に作用している。
A locking
この回転は係止レバー90上に配置されたストッパ90aにより規制される。係止レバー90の一端にはツメ90bが配置されており、遮断用係止レバー61に設けられた半月部61aと離接自在に係合している。さらに、係止レバー90には他端がフレーム14に固定された復帰ばね90cが配置されている。
This rotation is restricted by a stopper 90 a disposed on the locking
この復帰ばね90cは圧縮ばねであり係止レバー90を時計周りに回転させるばね力が常に作用している。この回転はフレーム14に固着されたストッパ14aにより規制される。遮断用係止レバー61とフレーム14間に復帰ばね61bが配置されており、圧縮ばねである復帰ばね61bは遮断用係止レバーを時計周りに回転させるばね力を常に発生させている。ただし、その回転はプランジャ21aにより規制されている。
The
メインレバー11は投入シャフト81に対して回転自在に配置されており、遮断ばね12のばね力によって常に時計周りのトルクを受けている。メインレバー11に伝えられた力は、主副連結リンク80を介してサブレバー71に伝えられる。その力はサブレバー71を常に反時計周りに回転させるトルクとなり、同時にラッチレバー72も反時計周りに回転させようとする。ただし、投入状態ではラッチ91の先端とローラ72aは係合しているためラッチレバー72の回転は規制され、それに続くサブレバー71から遮断ばね12にいたるまでの部材は停止保持された状態となる。
The
[遮断動作]
このように構成された本実施の形態において、まず遮断動作について説明する。図7の投入状態において、外部指令により遮断用電磁ソレノイド21が励磁され、プランジャ21aが図7中の矢印Bの方向に動作する。遮断用係止レバー61はプランジャ21aと係合しているため、反時計回りに回転する。
[Blocking operation]
In the present embodiment configured as described above, the blocking operation will be described first. In the input state of FIG. 7, the shut-off
それに続いて、半月部61aとツメ90bの係合が外れ、係止レバー90が投入シャフト81上で反時計周りに(図7中の矢印C方向)に回転し、ラッチ91とローラ72aの係合も外れる。その後、ラッチレバー72と、サブシャフト70に固着されたカムレバー73、サブレバー71が反時計回り(図7中の矢印D、E方向)に回転する。
Subsequently, the engagement between the
そして、サブレバー71の回転により、主副連結リンク80を介してメインレバー11が時計方向(図7中の矢印F方向)に回転し、遮断ばね12とダンパー17は図7中の矢印G方向に動作する。リンク機構6とそれに連結された可動接触子4aが右方向に移動し、遮断動作が開始する。遮断ばね12がある一定距離変位すると、ピストン17aはフレーム14に固定されたストッパー14aと係合し、ダンパー17の制動力が発生し遮断ばね12の動作を停止させ、それに連結されたリンクレバー類の動作も停止し遮断動作が完了する。その状態を示したのが図8である。
Then, the rotation of the
[投入動作]
次に投入動作について図8と図9を用いて説明する。図8は遮断状態で投入ばね13が蓄勢された状態、図9は投入動作完了状態を示す図である。外部指令により投入用電磁ソレノイド22が励磁され、プランジャ22aが図8中の矢印H方向に動作すると、投入用係止レバー62はプランジャ22aと係合しているため反時計周りに回転する。
[Throwing operation]
Next, the making operation will be described with reference to FIGS. FIG. 8 shows a state in which the
すると、半月部62aとツメ82bの係合が外れ、投入レバー82と投入シャフト81は投入ばね13のばね力により反時計周り(図8中の矢印I方向)に回転し、投入ばね13は図8中の矢印J方向に放勢される。投入シャフト81に固着されている投入カム84は図8中の矢印Kの方向に回転し、ローラ73aと係合する。ローラ73aが投入カム84により押し込まれると、カムレバー73は時計周り(図8中の矢印L方向)に回転し、サブシャフト70を介して、同時にサブレバー71は図8中の矢印Mの方向に回転する。
Then, the half-moon 62a and the
サブレバー71の回転は主副連結リンク80を介してメインレバー11に伝えられ、メインレバー11を反時計周り(図8中の矢印N方向)に回転させ、リンク機構6とそれに連結された可動接触子4aを左方向に移動させ、投入動作を行う。メインレバー11の回転に伴い遮断ばね12は蓄勢され、サブシャフト70に固定されたラッチレバー72のローラ72aはラッチ91と再び係合し投入動作が完了する。図9に投入動作が完了した状態を示す。
The rotation of the
[遮断ばね12の保持力]
次に、このように構成し動作するばね操作機構10の遮断ばね12の保持力について説明する。図7において遮断ばね力をF0とし、このF0がメインレバー11を回転させる時のモーメントアーム長をL1とすると、メインレバー11を駆動するトルクはF0×L1となり、従来の操作機構の場合と同程度のトルクとなる。
[Holding force of blocking spring 12]
Next, the holding force of the
従来の操作機構ではこのトルクが遮断用係止レバー61に直接負荷されていたため、ローラ72aに相当するローラの負荷容量も大きくなり寸法が大型化していた。主副連結リンク80の軸力F1は、メインレバー11とF1とのモーメントアーム長をL2とするとF0×L1/L2となる。
In the conventional operation mechanism, this torque is directly applied to the blocking
これよりサブレバー71を駆動するトルクはF1とサブレバー71とのモーメントアーム長をL3とすると、F1×L3=F0×L1/L2×L3となる。ラッチ91に作用する接触力F2はラッチレバー72のモーメントアーム長をL4とすれば、F0×L1/L2×L3/L4となる。
Thus, the torque for driving the
ここで、L1とL2はほぼ同じ長さであり、L1/L2≒1となるが図7に示すようにL3はL1とL2に比べるとはるかに小さいため、L1/L2>>L3/L4となりサブレバー71を駆動するトルクはメインレバー11を駆動するトルクよりはるかに小さくなる。
Here, L1 and L2 are substantially the same length and L1 / L2≈1, but as shown in FIG. 7, L3 is much smaller than L1 and L2, so L1 / L2 >> L3 / L4. The torque for driving the
[作用効果]
以上述べたように、本実施形態によれば、ラッチ91に作用する接触力F2が小さくなり、ローラ72aやラッチ91さらに係止レバー90に作用する力も小さくなる。したがって、保持装置60を小型化することが可能となる。また、従来の操作機構では投入シャフト81とメインレバー11のシャフトはそれぞれ別に設ける必要があったが、本実施形態ではサブレバー71を配置したことにより、メインレバー11支持用のシャフトとして投入シャフト81と共用することができ、構成の簡略化を進めることができる。
[Function and effect]
As described above, according to the present embodiment, the contact force F2 acting on the
(他の実施形態)
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、例えば、図10に示すようにサブレバー71とカムレバー73とラッチレバー72を一体化してもよい。ここでは、ローラ72aとローラ73aを共通のピン75で回転自由に配置したサブレバー71を示している。サブレバー71は回転自由にサブシャフト70に嵌着されており、特別な固着手段を用いる必要がない。
(Other embodiments)
In addition, this invention is not limited to said embodiment, For example, as shown in FIG. 10, you may integrate the
このような他の実施形態によれば、メインレバー11を駆動するトルクを、主副連結リンク80を介してサブレバー71に伝達し、サブレバー71およびラッチレバー72を駆動するためのトルクを、減少させることができる。これにより、ラッチレバー72のラッチ91やローラ72aに負荷される荷重が小さくなって、これらの構成部品を小型・軽量化することが可能となる。したがって、ばね操作機構10全体の小型・軽量化を図ることができる。また、ラッチ91やローラ72a等の重要部品にかかる荷重が小さくなることで、強度上の信頼性が向上するといった利点もある。
According to such another embodiment, the torque for driving the
また、メインレバー11のシャフトと投入用レバー82のシャフトを共通化することができるので、サブシャフト70が増加しても全体としてのシャフト数は増加することがない。このため、ばね操作機構10の大型化を回避することができる。さらに、サブレバー71とカムレバー73とラッチレバー72を一体化したことで、小型化をいっそう進めることが可能となった。
Further, since the shaft of the
なお、上記実施形態では、遮断ばね12および投入ばね13には圧縮コイルばねを用いているが、他の弾性体要素、例えばネジリコイルばね、皿ばね、渦巻きばね、板ばねを用いてもよい。また、ラッチ91やキャッチに設けた復帰ばねにはコイルばねを用いているが、他の弾性体要素、例えばネジリコイルばね、皿ばね、渦巻きばね、板ばねでもよい。
In the above embodiment, compression coil springs are used for the
1…ガス遮断器
3…タンク
4…電気的な接点
5…機構箱
8…操作面
10…ばね操作機構
10a〜10d…取付面
11…メインレバー
15…遮断ばねリンク
16…遮断ばね受け
20…保持制御装置
30…補助接点装置
32…補助レバー
33…補助リンク
40…状態表示装置
41…表示レバー
50…蓄勢装置
51…電動機
52、53…スプロケット
60…保持装置
61…遮断用係止レバー
62…投入用係止レバー
70…サブシャフト
71…サブレバー
72…ラッチレバー
73…カムレバー
80…主副連結リンク
81…投入シャフト
82…投入用レバー
83…投入リンク
84…投入カム
90…係止レバー
91…ラッチ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記開閉接点駆動装置は、前記支持構造体に回転可能に配置され開閉装置の開閉接点に連結されるメインレバーと、前記メインレバーに連結されたエネルギー蓄勢手段と、前記支持構造体に回転可能に支持され前記メインレバーと投入カムを介して接離可能に配置された投入レバーと、前記投入レバーに連結されたエネルギー蓄勢手段とを有し、
前記保持装置は、前記支持構造体に回転可能に支持され前記エネルギー蓄勢手段のエネルギーを保持する係止レバーを有し、
前記蓄勢装置は、駆動源となる電動機と、前記投入レバーを回動させる減速機を有し、
前記保持制御装置は、前記支持構造体上に配置され前記係止レバーを回動させる電磁ソレノイドと手動ボタンを有し、
前記補助接点装置は、前記支持構造体上に配置され前記メインレバーとリンクにより回動自在に連結される接点群を有し、
前記状態表示装置は、前記支持構造体上に配置され前記メインレバーとリンクにより回動自在に連結される入切表示用の表示レバーを有した開閉装置の操作機構において、
前記支持構造体は、前記蓄勢装置の電動機と前記保持制御装置と前記補助接点装置と前記状態表示装置の集合体をほぼ同一面上に集中配置する取付面を2面備えていることを特徴とする開閉装置の操作機構。 An operation mechanism of a switching device in which an opening / closing contact driving device, a holding device, an energy storage device, a holding control device, an auxiliary contact device, and a state display device are arranged with respect to the support structure,
The switching contact driving device is rotatably disposed on the support structure and connected to the switching contact of the switching device, energy storing means connected to the main lever, and rotatable to the support structure An input lever supported by the main lever and disposed so as to be able to contact and separate via the input cam, and energy storage means coupled to the input lever,
The holding device has a locking lever that is rotatably supported by the support structure and holds energy of the energy storing means,
The energy storage device has a motor as a drive source and a speed reducer that rotates the closing lever,
The holding control device includes an electromagnetic solenoid and a manual button that are arranged on the support structure and rotate the locking lever.
The auxiliary contact device has a contact group disposed on the support structure and rotatably connected to the main lever by a link;
In the operation mechanism of the opening / closing device having a display lever for on / off display that is disposed on the support structure and is rotatably connected to the main lever by a link,
The support structure includes two mounting surfaces on which the assembly of the electric motor of the energy storage device, the holding control device, the auxiliary contact device, and the state display device are concentrated on substantially the same surface. The operating mechanism of the switchgear.
これらリンクをほぼ同一面内に配置したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の開閉装置の操作機構。 A link for connecting the main lever and the switching contact; and a link for connecting the main lever and the energy storage means;
The operating mechanism of the switchgear according to any one of claims 1 to 3, wherein the links are arranged in substantially the same plane.
前記サブシャフト上にサブレバーを固着し、
前記サブレバーの一端にピンを取り付け、前記メインレバーの一端にピンを取り付け、
これら2つのピンには該ピン同士を連結するための主副連結リンクを回転自由に配置し、
前記サブシャフト上にカムレバーおよびラッチレバーを固着し、
前記カムレバーには前記投入カムと離接可能に係合するローラを、前記ラッチレバーには前記係止レバーと離接可能に係合するローラを、それぞれ配置したことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の開閉装置の操作機構。 A sub-shaft is rotatably arranged on the support structure;
A sub-lever is fixed on the sub-shaft,
Attach a pin to one end of the sub-lever, attach a pin to one end of the main lever,
In these two pins, a main / sub connecting link for connecting the pins to each other is freely arranged,
A cam lever and a latch lever are fixed on the sub shaft,
The roller which engages so that attachment or detachment with the said insertion cam is separable to the said cam lever, and the roller which engages with said latching lever so that separation is possible is each arrange | positioned to the said latch lever. The operating mechanism of the switchgear according to any one of claims 4 to 5.
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