JP6783720B2 - Vacuum switchgear - Google Patents
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Description
本発明は真空開閉装置に係り、特に、開閉器と、この開閉器の開閉操作を行う操作器が直線上に配置されているものに好適な真空開閉装置に関する。 The present invention relates to a vacuum switchgear, and particularly relates to a switchgear and a vacuum switchgear suitable for a switchgear in which an operator for opening / closing the switchgear is arranged in a straight line.
従来の真空開閉装置、例えば、鉄道車両に搭載する高圧引き通しケーブル分岐ユニットを構成する真空開閉装置は、開閉器と操作器を直線上に配置されているが、両者を直線上に配置した場合、軸方向の長さが長くなっていた。 A conventional vacuum switchgear, for example, a vacuum switchgear constituting a high-voltage lead-through cable branching unit mounted on a railroad vehicle, has a switchgear and an operator arranged in a straight line, but when both are arranged in a straight line. , The length in the axial direction was long.
これを改善するための真空開閉装置として、例えば、特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載された真空開閉装置は、開閉器の開閉操作を行う電磁操作器の内部に、投入状態で開閉器電極に接触力を与えるばねワイプばねと、開閉器電極を開極するための遮断ばねとを入れ子状に配置することで、軸方向の長さを短縮している。
As a vacuum switchgear for improving this, for example, there is one described in
そして、特許文献１に記載の真空開閉装置では、入れ子状に配置されたワイプばねと遮断ばねの一端を共に受け、電磁石の吸引力が伝達される第１の可動ばね受けと、ワイプばねの他端が接し、開閉器の可動側と機械的に接続されている第２の可動ばね受けと、遮断ばねの他端が接する固定ばね受けとを備え、開閉器では開閉動作中、第２の可動ばね受けが、常に固定ばね受けの内側に位置するようになっている。
In the vacuum opening / closing device described in
一般に、開閉器の開閉動作中の遮断ばねのエネルギロスを低減するには、遮断ばねの座屈を抑制する必要があり、そのためには、遮断ばねの内径と略等しい外径を持つガイドを遮断ばねの内側に配置することが有効である。 In general, in order to reduce the energy loss of the breaking spring during the opening / closing operation of the switch, it is necessary to suppress the buckling of the breaking spring, and for that purpose, the guide having an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the breaking spring is cut off. It is effective to place it inside the spring.
特許文献１に記載の真空開閉装置では、遮断ばねの内部を貫通する電磁石の出力軸を段付き構造にし、この段付き構造の出力軸の大径部直径とワイプばねの外径を等しくすることにより、遮断ばねの内側を連続的、かつ、機械的にガイドすることで、遮断ばねの座屈を防止している。
In the vacuum opening / closing device described in
しかしながら、特許文献１に記載の真空開閉装置で遮断ばねの座屈を防止するためには、電磁石の出力軸にワイプばねの外径と等しい大径部を設ける必要があり、可動部重量の増加を招く恐れがあった。
However, in order to prevent buckling of the breaking spring in the vacuum opening / closing device described in
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、可動部重量を増すことなく、遮断ばねの座屈を防止することができる真空開閉装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a vacuum switchgear capable of preventing buckling of a breaking spring without increasing the weight of a moving part.
本発明の真空開閉装置は、上記目的を達成するために、開閉器と、この開閉器の開閉操作を行う操作器とが直線上に配置され、前記開閉器が投入状態で開閉器電極に接触力を与えるワイプばね及び前記開閉器電極を開極する遮断ばねを備え、前記ワイプばね及び前記遮断ばねの一端は、共通の第１の可動ばね受けに当接し、前記第１の可動ばね受けは前記操作器に機械的に接続され、前記ワイプばねの他端は第２の可動ばね受けに当接すると共に、前記第２の可動ばね受けは前記開閉器に機械的に接続され、前記遮断ばねの他端は固定ばね受けに当接する構成の真空開閉装置であって、前記ワイプばねを前記遮断ばねの内側に入れ子状に配置し、かつ、前記開閉器の開閉動作に伴って、前記第２の可動ばね受けは、前記第１の可動ばね受けと前記固定ばね受けによって挟まれる軸方向領域外で、前記固定ばね受けより前記開閉器側に位置する状態を有し、前記開閉器の遮断状態では、前記第２の可動ばね受けは、前記固定ばね受けより内側に位置し、前記開閉器の投入状態では、前記第２の可動ばね受けは、前記固定ばね受けより外側に位置していることを特徴とする。 In the vacuum switch of the present invention, in order to achieve the above object, a switch and an operator for opening / closing the switch are arranged in a straight line, and the switch comes into contact with the switch electrode in the closed state. A wipe spring for applying force and a shutoff spring for opening the switch electrode are provided, and one end of the wipe spring and the shutoff spring abuts on a common first movable spring receiver, and the first movable spring receiver It is mechanically connected to the operator, the other end of the wipe spring abuts on the second movable spring receiver, and the second movable spring receiver is mechanically connected to the switch of the blocking spring. The other end is a vacuum opening / closing device having a configuration in which it abuts on a fixed spring receiver, and the wipe spring is arranged in a nested manner inside the blocking spring, and the second switch is opened / closed with the opening / closing operation of the switch . The movable spring receiver has a state of being located on the switch side of the fixed spring receiver outside the axial region sandwiched between the first movable spring receiver and the fixed spring receiver, and in the shutoff state of the switch. The second movable spring receiver is located inside the fixed spring receiver, and when the switch is turned on, the second movable spring receiver is located outside the fixed spring receiver. It is a feature.
本発明によれば、可動部重量を増すことなく、遮断ばねの座屈を防止することができる。 According to the present invention, buckling of the blocking spring can be prevented without increasing the weight of the moving part.
以下、図示した実施例に基づいて本発明の真空開閉装置を説明する。なお、各実施例において、同一構成部品には同符号を使用する。 Hereinafter, the vacuum switchgear of the present invention will be described based on the illustrated examples. In each embodiment, the same reference numerals are used for the same components.
図１に、本発明の真空開閉装置が採用される鉄道車両における車両編成の例を示す。 FIG. 1 shows an example of vehicle formation in a railway vehicle in which the vacuum switchgear of the present invention is adopted.
該図に示す如く、本実施例における鉄道車両２５は、符号１ｓｔＣａｒ、２ｎｄＣａｒ、３ｒｄＣａｒ、４ｔｈＣａｒ、５ｔｈＣａｒ、６ｔｈＣａｒ、７ｔｈＣａｒ、８ｔｈＣａｒの８両編成で構成されている。
As shown in the figure, the
そして、車両の屋根上には、高圧引き通しケーブルＲＣ１、ＲＣ２、ＲＣ３、ＲＣ４、ＲＣ５が配置され、これらの高圧引き通しケーブルＲＣ１、ＲＣ２、ＲＣ３、ＲＣ４、ＲＣ５は、直線ジョイントＳＪ１、ＳＪ２、ＳＪ３、ＳＪ４で車両間が接続され、かつ、Ｔ分岐ジョイントＴＪ１、ＴＪ２で車両の床下方向に分岐されている。 High-voltage pull-through cables RC1, RC2, RC3, RC4, and RC5 are arranged on the roof of the vehicle, and these high-voltage pull-through cables RC1, RC2, RC3, RC4, and RC5 are linear joints SJ1, SJ2, and SJ3. , SJ4 connects the vehicles, and T-branch joints TJ1 and TJ2 branch in the underfloor direction of the vehicle.
また、高圧引き通しケーブルＲＣ３、ＲＣ５には、パンタグラフＰＧ１、ＰＧ２が接続されていて、図示しないき電線から電力を受電している。 Further, pantographs PG1 and PG2 are connected to the high-voltage lead-through cables RC3 and RC5, and electric power is received from an electric wire (not shown).
図２は、図１に示した鉄道車両の車両編成における電気回路を示す。 FIG. 2 shows an electric circuit in the rolling stock formation of the railway vehicle shown in FIG.
該図に示すように、高圧引き通しケーブルＲＣ１は、直接、車両の床下に設けられた受電用ＶＣＢ１の１次側に接続され、受電用真空遮断器ＶＣＢ１の２次側は主変圧器Ｔｒ１に接続され、主変圧器ＴＲ１の２次巻線は電動機に、３次巻き線は補器へそれぞれ電力を供給する。同じく、Ｔ分岐ユニットＴＪ１で分岐された高圧引き通しケーブルは、車両の床下に設けられた受電用真空遮断器ＶＣＢ２の１次側に接続され、受電用ＶＣＢ２の２次側は主変圧器Ｔｒ２に接続され、主変圧器ＴＲ２の２次巻線は電動機に、３次巻き線は補器へそれぞれ電力を供給する。同じく、Ｔ分岐ユニットＴＪ２で分岐された高圧引き通しケーブルは、車両の床下に設けられた受電用真空遮断器ＶＣＢ３の１次側に接続され、受電用ＶＣＢ３の２次側は主変圧器Ｔｒ３に接続され、主変圧器ＴＲ３の２次巻線は電動機に、３次巻き線は補器へそれぞれ電力を供給する。 As shown in the figure, the high-voltage lead-through cable RC1 is directly connected to the primary side of the power receiving VCB1 provided under the floor of the vehicle, and the secondary side of the power receiving vacuum circuit breaker VCB1 is connected to the main transformer Tr1. Connected, the secondary winding of the main transformer TR1 supplies power to the electric motor, and the tertiary winding supplies power to the auxiliary equipment. Similarly, the high-voltage lead-through cable branched by the T-branch unit TJ1 is connected to the primary side of the power receiving vacuum circuit breaker VCB2 provided under the floor of the vehicle, and the secondary side of the power receiving VCB2 is connected to the main transformer Tr2. Connected, the secondary winding of the main transformer TR2 supplies power to the electric motor, and the tertiary winding supplies power to the auxiliary equipment. Similarly, the high-voltage lead-through cable branched by the T-branch unit TJ2 is connected to the primary side of the power receiving vacuum circuit breaker VCB3 provided under the floor of the vehicle, and the secondary side of the power receiving VCB3 is connected to the main transformer Tr3. Connected, the secondary winding of the main transformer TR3 supplies power to the electric motor, and the tertiary winding supplies power to the auxiliary equipment.
図２に示すように、受電用真空遮断器ＶＣＢ１、ＶＣＢ２、ＶＣＢ３及び各主変圧器Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３は、車両の床下に配置されており、それ以外の図２に記載されている電気機器（ケーブルＲＣ１、ＲＣ２、ＲＣ３、ＲＣ４、ＲＣ５、直線ジョイントＳＪ１、ＳＪ２、ＳＪ３、ＳＪ４、パンタグラフＰＧ１、ＰＧ２、Ｔ分岐ジョイントＴＪ１、ＴＪ２）は、車両の屋根の上に配置されている。 As shown in FIG. 2, the power receiving vacuum breakers VCB1, VCB2, and VCB3 and the main transformers Tr1, Tr2, and Tr3 are arranged under the floor of the vehicle, and other electrical devices shown in FIG. (Cables RC1, RC2, RC3, RC4, RC5, straight joints SJ1, SJ2, SJ3, SJ4, pantographs PG1, PG2, T-branch joints TJ1, TJ2) are arranged on the roof of the vehicle.
ところで、作業者が車両の屋根の上に登るのは利便性を欠くため、極力、作業者が車両の屋根の上に登らずに作業できることが好ましい。また、車両の屋根の上に、電気機器を配置する場合、車両の屋根の特に高さ方向でのスペースの制約が大きく、電気機器も高さを低減できることが望まれる。 By the way, since it is not convenient for the worker to climb on the roof of the vehicle, it is preferable that the worker can work without climbing on the roof of the vehicle as much as possible. Further, when the electric device is arranged on the roof of the vehicle, the space of the roof of the vehicle is particularly restricted in the height direction, and it is desired that the height of the electric device can be reduced.
例えば、図２に示した電気回路において、Ｆａｕｌｔで示した位置で地絡故障が発生した場合には、直線ジョイントＳＪ２を外部からの指令により自動的に開放することで、主変圧器Ｔｒ１のみを切り離して運転を続行することが可能になる。具体的には、下述するユニット開閉器における可動電極５を動作させる。
For example, in the electric circuit shown in FIG. 2, when a ground fault occurs at the position indicated by Fault, the linear joint SJ2 is automatically opened by an external command to open only the main transformer Tr1. It becomes possible to disconnect and continue the operation. Specifically, the
本実施例では、図２にＦａｕｌｔで示した位置で地絡故障が生じた場合を例に説明しているため、事故の波及を防ぐべく、直線ジョイントＳＪ２のみが回路の切り離しを行っているが、地絡故障の場所に応じて、切り離しを行う直線ジョイントが変わるのは言うまでもない。 In this embodiment, the case where a ground fault occurs at the position shown by Fault in FIG. 2 is described as an example. Therefore, in order to prevent the spread of the accident, only the linear joint SJ2 disconnects the circuit. Needless to say, the straight joint to be separated changes depending on the location of the ground fault.
このような構造とすることで、車両の屋根上に作業者が登ることなく、不具合箇所を含む高電圧ケーブルと健全な高電圧ケーブルとを自動的に分離することができる。 With such a structure, it is possible to automatically separate the high-voltage cable including the defective portion from the sound high-voltage cable without the operator climbing on the roof of the vehicle.
図３に、本実施例の真空開閉装置に採用される開閉器であるユニット開閉器（Ｔ分岐ジョイントＴＪ１、ＴＪ２）の詳細を示す。 FIG. 3 shows details of the unit switchgear (T-branch joints TJ1 and TJ2), which is a switchgear used in the vacuum switchgear of this embodiment.
該図に示すユニット開閉器（Ｔ分岐ジョイントＴＪ１、ＴＪ２）は、固定電極３と、この固定電極３に対して接触または開離する可動電極５と、固定電極３及び可動電極５の周囲を覆うアークシールド６と、このアークシールド６を支持し、真空インタラプタ１の外側容器を構成する円筒形状のセラミック絶縁筒７Ａ、７Ｂと、ベローズ２等から構成される真空インタラプタ１を備えている。
The unit switch (T-branch joint TJ1, TJ2) shown in the figure covers the fixed
上述した真空インタラプタ１の外側容器は、セラミック絶縁筒７Ａ、７Ｂの両端を端板で覆って構成され、内部を真空状態に維持している。固定電極３は、固定導体３ａに接続されており、固定導体３ａは真空インタラプタ１の外に引き出されている。一方、可動電極５は、可動導体５ａに接続されており、可動導体５ａは真空インタラプタ１の外に引き出されている。上述したベローズ２は、可動導体５ａと可動側の端版の間に配置されて、真空インタラプタ１の真空状態を維持したまま、可動導体５ａが可動できるようになっている。
The outer container of the
また、ユニット開閉器は、固定導体３ａと接続されるブッシング導体９Ａと、可動導体５ａと接続されるブッシング導体９Ｂ及び９Ｃを、エポキシ樹脂などの固体絶縁物１１でモールドし、真空インタラプタ１の可動側には、真空インタラプタ１の可動電極５を固定電極３に対して接離自在に駆動する気中絶縁操作ロッド１０を備えている。
Further, in the unit switch, the
上述した固体絶縁物１１は、真空インタラプタ１、ブッシング導体９Ａ、９Ｂ及び９Ｃを密着して覆う他、気中絶縁操作ロッド１０の周囲を覆っている。また、気中絶縁操作ロッド１０の周囲の空間は、固体絶縁物１１と封止手段によって封止され、内部には乾燥空気やＳＦ６ガスなどの絶縁ガスが封入されている。なお、封止手段としては、直線シールやベローズが適用される。
The
また、気中絶縁操作ロッド１０は電磁操作器１２に接続され、電磁操作器１２は真空インタラプタ１と略直線上に配置されている。なお、８Ａ、８Ｂ、８Ｃは、電気接続部である。
Further, the air
次に、図４に、図３に示したユニット開閉器（Ｔ分岐ジョイントＴＪ１、ＴＪ２）にＴ形ケーブルヘッド１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃを接続した状態を示す。 Next, FIG. 4 shows a state in which the T-shaped cable heads 13A, 13B, and 13C are connected to the unit switch (T branch joints TJ1, TJ2) shown in FIG.
図４に示すように、真空インタラプタ１は、電磁操作器１２と略直線上に配置されており、固定電極３側の固定導体３ａに接続されたブッシング導体９Ａに、電気接続部８Ａを介してＴ形ケーブルヘッド１３Ａが図４中の上方配置となるように接続され、可動電極５側の可動導体５ａに接続されたブッシング導体９Ｂ及び９Ｃに、電気接続部８Ｂ及び８Ｃを介してＴ形ケーブルヘッド１３Ｂ及び１３Ｃが図４中の左右配置となるように接続されている。１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは絶縁栓である。
As shown in FIG. 4, the
このような配置とすることで、電磁操作器１２とＴ形ケーブルヘッド１３Ｂ及び１３Ｃから延びるケーブルが干渉しないため、全幅を縮小することができる。
With such an arrangement, the total width can be reduced because the
なお、電磁操作器１２は、詳述は省略するが、例えば、ばねに永久磁石と電磁石を組み合わせて、電磁石を構成するコイルへの通電をＯＮ／ＯＦＦ切り換えることで駆動力を発生している。
Although detailed description is omitted, the
次に、図５に、図４に示したユニット開閉器（Ｔ分岐ジョイントＴＪ１、ＴＪ２）を外装ケース１７中に収納し、電気接続部８Ａ、８Ｂ、８Ｃに偏荷重が掛からないようにした構成を示す。
Next, in FIG. 5, the unit switches (T branch joints TJ1 and TJ2) shown in FIG. 4 are housed in the
該図に示すように、Ｔ形ケーブルヘッド１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃからそれぞれ延びるケーブル１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃを、外装ケース１７で機械的に保持して分岐ジョイントを構成し、電気接続部８Ａ、８Ｂ、８Ｃに偏荷重が掛からないようにしている。
As shown in the figure, the
ここで、ケーブル１５Ｂは鉄道車両の前方（図中下方向）へ、ケーブル１５Ａは鉄道車両の後方（図中上方向）へ引き通され、ケーブル１５Ｃは床下の主変圧器に接続されている。
Here, the
このような構成では、安全性を確保すべく、車両の屋根は接地されており、更に、Ｔ形ケーブルヘッド１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、ユニット開閉器（Ｔ分岐ジョイントＴＪ１、ＴＪ２）の表面は接地電位になっている。 In such a configuration, the roof of the vehicle is grounded to ensure safety, and the surfaces of the T-shaped cable heads 13A, 13B, 13C and the unit switch (T branch joints TJ1, TJ2) are grounded. It has become.
一般に、作業者の安全性確保の観点から車両の屋根は接地されているが、上述したように、車両の屋根に配置する電気機器に対しては、高さ上の制約も大きい。 Generally, the roof of the vehicle is grounded from the viewpoint of ensuring the safety of workers, but as described above, there are also large height restrictions on the electrical equipment arranged on the roof of the vehicle.
これに対して、図５に示した構成によれば、Ｔ形ケーブルヘッド１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、ユニット開閉器（Ｔ分岐ジョイントＴＪ１、ＴＪ２）の表面が接地電位になっているため、車両の屋根との間で絶縁距離を確保する必要が無く、高さを低減できる。より具体的には、分岐ユニットを屋根上に、屋根に対して略並行に配置することが可能になる。 On the other hand, according to the configuration shown in FIG. 5, since the surfaces of the T-shaped cable heads 13A, 13B, 13C and the unit switch (T branch joints TJ1 and TJ2) are at the ground potential, the roof of the vehicle It is not necessary to secure an insulation distance between the and, and the height can be reduced. More specifically, the branch unit can be arranged on the roof and substantially parallel to the roof.
また、ブッシング導体９Ｂ、９Ｃは、可動電極５の可動方向に対して実質的に直角な方向に配置されており、可動方向に大型化することを防止している。
Further, the
図５に示した構成では、可動電極５の可動方向に対して実質的に直角な方向にブッシング導体９Ｂ、９Ｃを配置しているが、少なくとも可動電極５の可動方向とは異なる方向に設けられていれば、一定の効果は期待できる。
In the configuration shown in FIG. 5, the
また、図６に示すように、ユニット開閉器（Ｔ分岐ジョイントＴＪ１、ＴＪ２）は、ステー１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃによってベース１８に固定され、ベース１８が鉄道車両に固定されている。
Further, as shown in FIG. 6, the unit switches (T branch joints TJ1 and TJ2) are fixed to the
また、図７は、車両の屋根１６上に設置された上述した真空開閉装置にケーブル１５Ａ、１５Ｂを取り付け、これを外装ケース１７内に収納した艤装状態を示すものである。
Further, FIG. 7 shows a state in which
次に、図８及び図９に、本実施例の真空開閉装置における真空インタラプタ１が遮断状態（固定電極３と可動電極５が開離状態）及び投入状態（固定電極３と可動電極５が接触状態）で可動電極５に接触力を与えるワイプばね２０と可動電極５を開極する遮断ばね２１の詳細を示す（図８のＡ部は、図３のＡ部に相当する）。なお、図８は真空インタラプタ１の遮断状態、図９は真空インタラプタ１の投入状態を示す。
Next, in FIGS. 8 and 9, the
図８及び図９に示すように、本実施例の真空開閉装置は、真空インタラプタ１と、この真空インタラプタ１の開閉操作を行う電磁操作器１２が略直線状に配置されていると共に、ワイプばね２０が遮断ばね２１の内側に入れ子状に配置されている。
As shown in FIGS. 8 and 9, in the vacuum switchgear of this embodiment, the
そして、ワイプばね２０及び遮断ばね２１の一端（電磁操作器１２側）は、共通の第１の可動ばね受け２２に当接し、この第１の可動ばね受け２２は、電磁操作器１２に機械的に接続され、ワイプばね２０の他端（真空インタラプタ１側）は、第２の可動ばね受け２３に当接すると共に、第２の可動ばね受け２３は、真空インタラプタ１に機械的に接続され、遮断ばね２１の他端（真空インタラプタ１側）は、固定ばね受け２４に当接して構成され、しかも、真空インタラプタ１の開閉動作に伴って、第２の可動ばね受け２３は、第１の可動ばね受け２２と固定ばね受け２４によって挟まれる軸方向領域（図９のＬの範囲）外に位置する状態を有している。
Then, one end (
具体的には、真空インタラプタ１が遮断状態（図８の状態）では、第２の可動ばね受け２３は、固定ばね受け２４よりやや内側（電磁操作器１２側）に位置し、真空インタラプタ１の投入状態（図９の状態）では、第２の可動ばね受け２３は、固定ばね受け２４より外側（反操作器側＝真空インタラプタ１側）に位置している。
Specifically, when the
このような本実施例の構成とすることにより、真空インタラプタ１の開閉動作の間、ワイプばね２０を遮断ばね２１の内側に入れ子状に配置しているため、ワイプばね２０の外周面が、遮断ばね２１の内周面をガイドするので、座屈防止のためのガイドを設ける必要がないため可動部重量が増えることはないし、しかも、第２の可動ばね受け２３は、第１の可動ばね受け２２と固定ばね受け２４によって挟まれる軸方向領域（図９のＬの範囲）外に位置する状態を有しているので、遮断ばね２１の全体（端から端まで）がワイプばね２０でガイドされるため、遮断ばね２１の座屈が抑制され、その結果、遮断ばね２１のエネルギロスが低減される。
With the configuration of this embodiment as described above, since the wipe
また、ワイプばね２０は、ばね状とすることで同じ外径を持つ中実軸よりも重量が小さいため、中実軸の外周面で遮断ばね２１の内周面をガイドする場合に比べて、可動部重量の増加を抑制することができる。
Further, since the wipe
また、本実施例では、ワイプばね２０と遮断ばね２１の素線の巻方向を逆方向（例えば、ワイプばね２０の素線を右巻きにし、遮断ばね２１の素線を左巻き）にすることで、ワイプばね２０と遮断ばね２１の素線がお互いに噛み合うことがなく、円滑なガイド作用を実現できる。
Further, in this embodiment, the winding directions of the wires of the wipe
更に、本実施例では、図９の投入状態で、第２可動ばね受け２３の近傍のねじの締め付け状況が目視で点検できるため、信頼性が高いという効果もある。
Further, in this embodiment, the tightening state of the screw in the vicinity of the second
よって、本実施例によれば、遮断ばね２１とワイプばね２０を入れ子構造にすることで軸方向の長さが短縮され、かつ、可動部重量を増加させずに遮断ばね２１の内側をワイプばね２０でガイドすることで、遮断ばね２１の座屈を防止し、遮断動作時のエネルギロスを低減できる。
Therefore, according to this embodiment, by forming the
本発明の真空開閉装置の実施例２について、図１０及び図１１を用いて説明する。なお、図１０は真空インタラプタ１の遮断状態、図１１は真空インタラプタ１の投入状態を示す。
Example 2 of the vacuum switchgear of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11. Note that FIG. 10 shows a shutoff state of the
該図に示す本実施例は、その構成は実施例１と略同一であるが、本実施例では、ワイプばね２０と遮断ばね２１の素線の巻方向を同じ方向にし、しかも、ワイプばね２０の素線を粗に巻き、遮断ばね２１の素線を密に巻いているものである（ワイプばね２０の素線を密に巻き、遮断ばね２１の素線を粗に巻いても構わない）。
The configuration of the present embodiment shown in the figure is substantially the same as that of the first embodiment, but in the present embodiment, the winding directions of the wires of the wipe
このような本実施例でも、ワイプばね２０の巻ピッチを適切に選べば（ワイプばね２０の素線を粗に巻き、遮断ばね２１の素線を密に巻くこと）、実施例１と同様の効果を得ることができる。また、ワイプばね２０と遮断ばね２１の素線の巻方向が同じため、ばねの内側の貫通軸や、ねじ締結部を外部から目視しやすいという効果がある。
In this embodiment as well, if the winding pitch of the wipe
本発明の真空開閉装置の実施例３について、図１２を用いて説明する。なお、図１２は真空インタラプタ１の投入状態を示す。
Example 3 of the vacuum switchgear of the present invention will be described with reference to FIG. Note that FIG. 12 shows a state in which the
該図に示す本実施例は、その構成は実施例１と略同一であるが、本実施例では、第１の可動ばね受け２２のワイプばね２０に当接する部分を肉厚にすることで、ワイプばね２０の全長を短縮するものである。
This embodiment shown in the drawing, although its construction is substantially the same as in Example 1, in this embodiment, by abutting
即ち、本実施例では、第１可動ばね受け２２のワイプばね２０に当接する部位を軸方向に突出させて凸部２２ａを形成し、この凸部２２ａの径方向の厚みを、ワイプばね２０の外径と同程度にしたものである。
That is, in this embodiment, the portion of the first
このような本実施例では、実施例１と同じガイド効果、第２可動ばね受け２３近傍のねじの締め付け状況を目視で点検できる効果を得ながら、第１可動ばね受け２２の肉厚の部分にワイプばね２０を配置しなくてよいので、ワイプばね２０の全長を短縮できるため、ワイプばね２０の全長の選択範囲を広げられる効果がある。
In this embodiment, the same guide effect as in the first embodiment and the effect of visually checking the tightening state of the screw in the vicinity of the second
本発明の真空開閉装置の実施例４について、図１３及び図１４を用いて説明する。なお、図１３は真空インタラプタ１の遮断状態、図１４は真空インタラプタ１の投入状態を示す。
Example 4 of the vacuum switchgear of the present invention will be described with reference to FIGS. 13 and 14. Note that FIG. 13 shows a shutoff state of the
該図に示す本実施例は、その構成は実施例１と略同一であるが、本実施例では、第２の可動ばね受け２３は、第１の可動ばね受け２２と固定ばね受け２４によって挟まれる軸方向領域（図１３及び図１４のＬの範囲）外に常に（遮断状態及び投入状態でも）位置しているものである。
The configuration of the present embodiment shown in the figure is substantially the same as that of the first embodiment, but in the present embodiment, the second
即ち、本実施例では、真空インタラプタ１の遮断状態（図１３の状態）と投入状態（図１４の状態）で、第２の可動ばね受け２３は、第１の可動ばね受け２２と固定ばね受け２４によって挟まれる軸方向領域（図１３及び図１４のＬの範囲）外で、固定ばね受け２４より真空インタラプタ１側に常に位置している。
That is, in this embodiment, the second
このような本実施例でも、実施例１と同様の効果が得られることは勿論、真空インタラプタ１の投入状態のみならず遮断状態でも第２可動ばね受け２３の近傍のねじ締め付け状況を目視できるため、更に信頼性が向上する。
In this embodiment as well, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the screw tightening state in the vicinity of the second
本発明の真空開閉装置の実施例５について、図１５を用いて説明する。なお、図１５は真空インタラプタ１の遮断状態を示す。
Example 5 of the vacuum switchgear of the present invention will be described with reference to FIG. Note that FIG. 15 shows the cutoff state of the
該図に示す本実施例は、その構成は実施例１と略同一であるが、本実施例では、ワイプばねを２つ用い、１つのワイプばね２０を内側にし、その外側にワイプばね２０Ａを入れ子状に配置すると共に、この入れ子状になった２つのワイプばね２０、２０Ａを内側にし、その外側に遮断ばね２１を入れ子状に配置する構成としたものである。
The configuration of this embodiment shown in the figure is substantially the same as that of the first embodiment, but in this embodiment, two wipe springs are used, one wipe
このような本実施例でも、実施例１と同様の効果を得ながら、異なる外径の２つのワイプばね２０、２０Ａを組み合わせることで、ワイプばねのサージング特性を変更することができる。
In this embodiment as well, the surging characteristics of the wipe spring can be changed by combining two wipe
なお、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 It should be noted that the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to the one including all the described configurations. Further, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add / delete / replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.
１…真空インタラプタ、２…ベローズ、３…固定電極、３ａ…固定導体、５…可動電極、５ａ…可動導体、６…アークシールド、７Ａ、７Ｂ…セラミック絶縁筒、８Ａ、８Ｂ、８Ｃ…電気接続部、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ…ブッシング導体、１０…気中絶縁操作ロッド、１１…固体絶縁物、１２…電磁操作器、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ…Ｔ形ケーブルヘッド、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ…絶縁栓、１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ…ケーブル、１６…屋根、１７…外装ケース、１８…ベース、１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ…ステー、２０、２０Ａ…ワイプばね、２１…遮断ばね、２２…第１の可動ばね受け、２２ａ…第１の可動ばね受けの凸部、２３…第２の可動ばね受け、２４…固定ばね受け、２５…鉄道車両。 1 ... Vacuum interrupter, 2 ... Bellows, 3 ... Fixed electrode, 3a ... Fixed conductor, 5 ... Movable electrode, 5a ... Movable conductor, 6 ... Arc shield, 7A, 7B ... Ceramic insulation cylinder, 8A, 8B, 8C ... Electrical connection Parts, 9A, 9B, 9C ... Bushing conductor, 10 ... Air insulation operating rod, 11 ... Solid insulation, 12 ... Electromagnetic controller, 13A, 13B, 13C ... T-type cable head, 14A, 14B, 14C ... Insulation plug , 15A, 15B, 15C ... Cable, 16 ... Roof, 17 ... Exterior case, 18 ... Base, 19A, 19B, 19C ... Stay, 20, 20A ... Wipe spring, 21 ... Blocking spring, 22 ... First movable spring receiver , 22a ... Convex portion of the first movable spring receiver, 23 ... Second movable spring receiver, 24 ... Fixed spring receiver, 25 ... Railway vehicle.
Claims (6)
前記ワイプばね及び前記遮断ばねの一端は、共通の第１の可動ばね受けに当接し、前記第１の可動ばね受けは前記操作器に機械的に接続され、前記ワイプばねの他端は第２の可動ばね受けに当接すると共に、前記第２の可動ばね受けは前記開閉器に機械的に接続され、前記遮断ばねの他端は固定ばね受けに当接する構成の真空開閉装置であって、
前記ワイプばねを前記遮断ばねの内側に入れ子状に配置し、かつ、前記開閉器の開閉動作に伴って、前記第２の可動ばね受けは、前記第１の可動ばね受けと前記固定ばね受けによって挟まれる軸方向領域外で、前記固定ばね受けより前記開閉器側に位置する状態を有し、
前記開閉器の遮断状態では、前記第２の可動ばね受けは、前記固定ばね受けより内側に位置し、前記開閉器の投入状態では、前記第２の可動ばね受けは、前記固定ばね受けより外側に位置していることを特徴とする真空開閉装置。 A switch and an operator for opening / closing the switch are arranged in a straight line, and a wipe spring that gives a contact force to the switch electrode when the switch is turned on and a shutoff spring that opens the switch electrode. With
One end of the wipe spring and the blocking spring abuts on a common first movable spring receiver, the first movable spring receiver is mechanically connected to the operator, and the other end of the wipe spring is a second. The second movable spring receiver is mechanically connected to the switch, and the other end of the shutoff spring is a vacuum opening / closing device that abuts the fixed spring receiver.
The wipe spring is nested inside the shutoff spring, and the second movable spring receiver is provided by the first movable spring receiver and the fixed spring receiver in accordance with the opening / closing operation of the switch . It has a state of being located on the switch side from the fixed spring receiver outside the sandwiched axial region.
In the shutoff state of the switchgear, the second movable spring receiver is located inside the fixed spring receiver, and in the closed state of the switchgear, the second movable spring receiver is outside the fixed spring receiver. A vacuum switchgear characterized by being located in .
前記ワイプばね及び前記遮断ばねの一端は、共通の第１の可動ばね受けに当接し、前記第１の可動ばね受けは前記操作器に機械的に接続され、前記ワイプばねの他端は第２の可動ばね受けに当接すると共に、前記第２の可動ばね受けは前記開閉器に機械的に接続され、前記遮断ばねの他端は固定ばね受けに当接する構成の真空開閉装置であって、
前記ワイプばねを前記遮断ばねの内側に入れ子状に配置し、かつ、前記開閉器の遮断状態と投入状態では、前記第２の可動ばね受けは、前記第１の可動ばね受けと前記固定ばね受けによって挟まれる軸方向領域外で、前記固定ばね受けより前記開閉器側に常に位置していることを特徴とする真空開閉装置。 A switch and an operator for opening / closing the switch are arranged in a straight line, and a wipe spring that gives a contact force to the switch electrode when the switch is turned on and a shutoff spring that opens the switch electrode. With
One end of the wipe spring and the blocking spring abuts on a common first movable spring receiver, the first movable spring receiver is mechanically connected to the operator, and the other end of the wipe spring is a second. The second movable spring receiver is mechanically connected to the switch, and the other end of the shutoff spring is a vacuum opening / closing device that abuts the fixed spring receiver .
When the wipe spring is arranged inside the shutoff spring in a nested manner and the switchgear is shut off and turned on, the second movable spring receiver is the first movable spring receiver and the fixed spring receiver. A vacuum switchgear that is always located on the switchgear side of the fixed spring receiver outside the axial region sandwiched by the switchgear.
前記ワイプばねと前記遮断ばねの素線の巻方向が逆巻きであることを特徴とする真空開閉装置。 In the vacuum switchgear according to claim 1 or 2 .
A vacuum switchgear characterized in that the winding directions of the wires of the wipe spring and the blocking spring are reverse winding.
前記ワイプばねと前記遮断ばねの素線の巻方向が同じであり、かつ、前記ワイプばねと前記遮断ばねの素線のいずれか一方が粗に巻かれ、他方が密に巻かれていることを特徴とする真空開閉装置。 In the vacuum switchgear according to claim 1 or 2 .
The winding direction of the wire of the wipe spring and the breaking spring is the same, and one of the wire of the wipe spring and the breaking spring is roughly wound and the other is tightly wound. A featured vacuum switchgear.
前記第１の可動ばね受けの前記ワイプばねに当接する部位を軸方向に突出させて凸部を形成し、この凸部の径方向の厚みを、前記ワイプばねの外径と同程度にしたことを特徴とする真空開閉装置。 In the vacuum switchgear according to any one of claims 1 to 4 .
A portion of the first movable spring receiver that comes into contact with the wipe spring is projected in the axial direction to form a convex portion, and the radial thickness of the convex portion is set to be about the same as the outer diameter of the wipe spring. A vacuum switchgear characterized by.
前記ワイプばねは、２つのワイプばねが入れ子状になって構成され、この入れ子状になった２つの前記ワイプばねが前記遮断ばねと入れ子状になっていることを特徴とする真空開閉装置。 In the vacuum switchgear according to any one of claims 1 to 5 ,
The wipe spring is a vacuum switchgear characterized in that two wipe springs are nested, and the two nested wipe springs are nested with the blocking spring.
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