JPH0576857U - Electric vehicle disconnector - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 電気車用断流器の断流器箱１内部に配設され
た制御回路等としゃ断時に高電圧に帯電されるおそれの
ある部品との間にアースバー３を配設して、このアース
バー３を電気車の車体11に電気的に接続して接地したも
のである。 【効果】 異常に大きな事故電流をしゃ断したときに発
生したアークにより、断流器箱１等が高電圧に帯電して
も、断流器箱１内部に配設された制御回路の近傍に設け
られたアースバー３を介して断流器箱１等の高電圧耐電
部品から電流が流れるために、断流器箱１内部の制御回
路等は焼損されることがなく信頼性の高い電気車用断流
器を得る。 (57) [Summary] [Structure] The earth bar 3 is provided between the control circuit and the like arranged inside the breaker box 1 of the breaker for an electric vehicle and the parts that may be charged with a high voltage during a break. The earth bar 3 is arranged and electrically connected to the vehicle body 11 of the electric vehicle to be grounded. [Effect] Even if the breaker box 1 or the like is charged to a high voltage by the arc generated when the abnormally large accident current is cut off, the arc breaker box 1 is provided in the vicinity of the control circuit arranged inside the breaker box 1. Since a current flows from the high voltage withstand components such as the breaker box 1 through the earth bar 3 provided, the control circuit inside the breaker box 1 is not burned out and is highly reliable. Get a sink.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本考案は、電気車の駆動制御装置に用いられる電気車用断流器に関するもので ある。 The present invention relates to an electric vehicle disconnector for use in a drive control device for an electric vehicle.

【０００２】[0002]

【従来の技術】[Prior Art]

図３は、抵抗制御の電気車における主電動機を含む一般的な高圧回路を示す主 回路のつなぎ図である。図３に示すように、主回路はパンタグラフ５、メインヒ ューズ６、主開閉器７、電気車用断流器８、主電動機９、起動抵抗器10等が接続 され構成されている。前記起動抵抗器10は、複数の短絡スイッチR₁,R₂,R₃の開閉 操作により主電動機９の駆動制御を行うものである。電気車用断流器８は、断流 器箱１内に２つの単位スイッチLS1,LS2と高速回路しゃ断器HBを具備するもので ある。図４は図３に示した電気車用断流器８の電気車における取付場所を示した ものである。図４に示すように、電気車の車体11の床部の裏側に電気車用断流器 ８は設置されており、断流器箱１は車体11に対して絶縁固定されている。この電 気車用断流器８は主回路の開閉を行って電気車を駆動制御するとともに、主電動 機９等において地絡事故等が発生した場合にその過電流を検知して主回路をしゃ 断するものである。なお、主回路が複雑になると、断流器箱１内部に収納される 単位スイッチは５〜10台設けられ、断流器箱１内部に並設されるものである。 電気車用断流器８の単位スイッチLS1,LS2は、一般に電磁空気式シリンダの作 動により駆動され、この電気車用断流器８の単位スイッチLS1,LS2がオン状態で あるか、オフ状態であるかの信号は、前記電磁空気式シリンダと連動する補助接 点の開閉により、制御回路へフィードバックされている。FIG. 3 is a main circuit connection diagram showing a general high-voltage circuit including a main motor in a resistance-controlled electric vehicle. As shown in FIG. 3, the main circuit is configured by connecting a pantograph 5, a main fuse 6, a main switch 7, an electric vehicle disconnector 8, a main motor 9, a starting resistor 10, and the like. The starting resistor 10 controls the drive of the main motor 9 by opening and closing a plurality of short-circuit switches R ₁ , R ₂ , R ₃ . The electric vehicle breaker 8 has two unit switches LS1 and LS2 and a high-speed circuit breaker HB in the breaker box 1. FIG. 4 shows the installation location of the disconnector 8 for an electric vehicle shown in FIG. 3 in an electric vehicle. As shown in FIG. 4, an electric vehicle disconnector 8 is installed behind the floor of the vehicle body 11 of the electric vehicle, and the disconnector box 1 is insulated and fixed to the vehicle body 11. The electric vehicle disconnector 8 opens and closes the main circuit to control the drive of the electric vehicle, and detects an overcurrent when a ground fault accident occurs in the main motor 9 or the like and opens the main circuit. It is something to cut off. When the main circuit becomes complicated, 5 to 10 unit switches are provided inside the breaker box 1, and the unit switches are arranged side by side inside the breaker box 1. The unit switches LS1 and LS2 of the electric vehicle disconnector 8 are generally driven by the operation of an electromagnetic pneumatic cylinder, and the unit switches LS1 and LS2 of the electric vehicle interrupter 8 are either in the on state or in the off state. Is sent back to the control circuit by opening and closing an auxiliary contact that is interlocked with the electromagnetic pneumatic cylinder.

【０００３】[0003]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

従来の電気車用断流器８は以上のように構成されているので、この電気車用断 流器８が異常に大きな事故電流を検知して主回路をしゃ断したとき、しゃ断時に 発生したアークが断流器箱１に接触して、この断流器箱１を高電圧に帯電させる 場合があった。このとき、断流器箱１と断流器箱１内部の制御回路との間にアー クが発生して、過大電流が制御回路へ流れ、この制御回路を焼損させてしまう恐 れがあった。このように、電気車の駆動制御装置の制御回路が焼損すると、当該 電気車を制御することができなくなるばかりでなく、制御回路に接続されている 他の機器にまで損害が拡大するという重大な問題があった。 Since the conventional electric vehicle disconnector 8 is configured as described above, when the electric vehicle disconnector 8 detects an abnormally large accident current and interrupts the main circuit, the arc generated during the interruption There was a case where the contactor contacted the breaker box 1 and charged the breaker box 1 to a high voltage. At this time, an arc may be generated between the breaker box 1 and the control circuit inside the breaker box 1, and an excessive current may flow into the control circuit, causing the control circuit to burn out. .. In this way, if the control circuit of the drive control device of the electric vehicle burns out, not only the electric vehicle cannot be controlled, but also damage to other devices connected to the control circuit is serious. There was a problem.

【０００４】 この考案は上記のような問題を解決するためになされたもので、異常な大電流 をしゃ断した時に発生する断流器箱の高圧帯電時においても、断流器箱内部に設 けられた制御回路を高電圧にさらされることから保護することのできる信頼性の 高い電気車用断流器を得ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and is provided inside the breaker box even when the breaker box is charged with a high voltage that occurs when an abnormally large current is cut off. It is an object of the present invention to provide a highly reliable electric vehicle disconnector capable of protecting a control circuit provided from being exposed to a high voltage.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

この考案に係る電気車用断流器は、 電気車の車体に絶縁固定された断流器箱と、 前記断流器箱内部に配設され、主回路を開閉する主接触部と、 前記断流器箱内部に配設され、前記主接触部の開閉動作を検出する制御部と、 前記制御部の近傍に設けられ、前記車体に電気的に接続された接地体とを具備 するものである。 A disconnector for an electric vehicle according to the present invention comprises a disconnector box insulated and fixed to a vehicle body of an electric vehicle, a main contact portion disposed inside the disconnector box, for opening and closing a main circuit, and the disconnector. A control unit that is disposed inside the sink box and that detects the opening / closing operation of the main contact unit, and a grounding body that is provided near the control unit and that is electrically connected to the vehicle body are provided. ..

【０００６】[0006]

【作用】[Action]

この考案における電気車用断流器は、主回路に流れた異常に大きな事故電流を 検知して、この主回路をしゃ断するとき、しゃ断時に発生したアークが断流器箱 に接触して、断流器箱を高電圧に帯電される。このとき、この断流器箱と制御回 路の間に配設された接地体であるアースバーと高電圧に帯電した断流器箱との間 はアークにより電気的に接続状態となり、帯電した断流器箱からアースバーを介 して接地された車体へ電流が流れる。 The breaker for an electric vehicle according to the present invention detects an abnormally large fault current flowing in the main circuit, and when the main circuit is cut off, the arc generated during the breakage contacts the breaker box, causing a break. The vessel box is charged to high voltage. At this time, the earth bar, which is a grounding body arranged between the breaker box and the control circuit, and the breaker box charged with high voltage are electrically connected by an arc, and the charged breaker is connected. Current flows from the sink box to the grounded vehicle body via the earth bar.

【０００７】[0007]

【実施例】【Example】

図１はこの考案の電気車用断流器の一実施例を示す側面断面図、図２は図１の 電気車用断流器の外観図である。図１に示されているように、電気車用断流器の 断流器箱１は、車体11に固定された取付金具20に絶縁碍子21を介して取付けられ ている。このため、電気車用断流器の断流器箱１は、車体11から電気的に絶縁さ れて、どこにも接続されていない浮いた状態となっている。この断流器箱１の内 部には、前述の図３のつなぎ図に示したように、２つの単位スイッチLS1,LS2及 び高速回路しゃ断器HBが設けられている。２つの単位スイッチLS1,LS2は、断流 器箱１内部に並設され直列に接続されている。各単位スイッチLS1,LS2には、図 １に示すように、主回路に接続される主回路端子2a,2bと、一方の主回路端子2a に接続された磁気吹消しコイル23と、主回路を開閉する主接触子4a,4bが設けら れている。また、各単位スイッチLS1,LS2には、可動側の主接触子4bを開閉駆動 するシリンダ15と、このシリンダ15を駆動制御する電磁弁17が設けられている。 主回路端子2a,2bの一方の主回路端子2aは、前記磁気吹消しコイル23を介して固 定側の主接触子4aに電気的に接続されている。この固定側の主接触子4aと離接す る可動側の主接触子4bは、シリンダ15のピストン14により、上下方向へ駆動され るよう設けられており、電磁弁17の駆動により、前記固定側の主接触子4aと電気 的に離接するよう構成されている。この電気車用断流器において、主接触子4a,4 bの通常の開離時に発生するアークは、主接触子4a,4bの近傍に配設されたアーク 箱13内において消弧されるよう構成されている。本実施例の断流器箱１には、絶 縁物で形成された補助アーク流し24が、断流器箱１のアーク箱13近傍の正面側に 設けられている。補助アーク流し24は、アーク箱13外部へアークが飛び出したと きに、このアークを断流器箱１に接触しないように斜行した絶縁板の間に駆動す るよう構成したものである。 FIG. 1 is a side sectional view showing an embodiment of the electric vehicle disconnector of the present invention, and FIG. 2 is an external view of the electric vehicle disconnector of FIG. As shown in FIG. 1, the breaker box 1 of the breaker for an electric vehicle is attached to a mounting bracket 20 fixed to a vehicle body 11 via an insulator 21. Therefore, the breaker box 1 of the breaker for an electric vehicle is electrically insulated from the vehicle body 11 and is in a floating state where it is not connected anywhere. Inside the breaker box 1, two unit switches LS1 and LS2 and a high speed circuit breaker HB are provided as shown in the connection diagram of FIG. 3 described above. The two unit switches LS1 and LS2 are arranged side by side inside the breaker box 1 and connected in series. As shown in FIG. 1, each unit switch LS1, LS2 has a main circuit terminal 2a, 2b connected to the main circuit, a magnetic blowout coil 23 connected to one main circuit terminal 2a, and a main circuit. Main contactors 4a, 4b that open and close are provided. Further, each of the unit switches LS1 and LS2 is provided with a cylinder 15 that opens and closes the movable main contactor 4b and a solenoid valve 17 that drives and controls the cylinder 15. One of the main circuit terminals 2a and 2b is electrically connected to the fixed-side main contactor 4a via the magnetic blowing coil 23. The main contactor 4b on the movable side, which separates from and contacts the main contactor 4a on the fixed side, is provided so as to be driven in the vertical direction by the piston 14 of the cylinder 15. The main contactor 4a on the side is electrically connected and disconnected. In this electric vehicle disconnector, the arc generated when the main contacts 4a, 4b are normally opened and closed is extinguished in the arc box 13 disposed near the main contacts 4a, 4b. It is configured. The breaker box 1 of this embodiment is provided with an auxiliary arc sink 24 formed of an insulator on the front side near the arc box 13 of the breaker box 1. The auxiliary arc sink 24 is configured to drive an arc between the inclined insulating plates so that the arc does not come into contact with the breaker box 1 when the arc jumps out of the arc box 13.

【０００８】 前記主接触子4a,4bを離接駆動する前記シリンダ15のピストン14の作動状態は 、このピストン14と連動して開閉する補助接点18により検出され、主接触子4a,4 bの離接状態を示す補助接点18の信号は制御端子19a,19bから制御回路へフィード バックされるよう構成されている。前記シリンダ15は固定金具25により断流器箱 １に固定されており、前記電磁弁17はシリンダ15に固定された電磁弁取付台16に 取付けられて断流器箱１内部に固定されている。このため、導電材で構成された 前記電磁弁取付台16と電磁弁17のケースは断流器箱１と電気的に接続された状態 となっている。なお、シリンダ15のケースは、前記可動側の主接触子4bに対して 電気的に絶縁されている。The operating state of the piston 14 of the cylinder 15 that drives the main contactors 4a, 4b to separate and contact is detected by an auxiliary contact 18 that opens and closes in conjunction with the piston 14, and the main contactors 4a, 4b The signal of the auxiliary contact 18 indicating the separated / connected state is configured to be fed back from the control terminals 19a, 19b to the control circuit. The cylinder 15 is fixed to the breaker box 1 by a fixing bracket 25, and the solenoid valve 17 is fixed to the inside of the breaker box 1 by being attached to a solenoid valve mount 16 fixed to the cylinder 15. .. Therefore, the case of the solenoid valve mounting base 16 and the solenoid valve 17 made of a conductive material is in a state of being electrically connected to the disconnector box 1. The case of the cylinder 15 is electrically insulated from the movable main contact 4b.

【０００９】 電磁弁取付台16の近傍に配設されている前記補助接点18とこの電磁弁取付台16 との間には導電材、例えば銅板、で形成された板状のアースバー３が配設されて いる。本実施例において、このアースバー３の配設位置は、アースバー３と補助 接点18の制御端子19bとの間の距離が、アースバー３と電磁弁取付台16との間の 距離より長くなるように構成されている。このアースバー３はアースリード線22 を介して電気車の車体11に電気的に接続され接地されている。 なお、耐電圧試験時の絶縁距離を確保するために、断流器箱１に電気的に接続 された導電部品、例えば電磁弁取付台16、とアースバー３との絶縁距離は、断流 器箱１と車体11に取付けられた取付金具20との間の絶縁距離より短くなるように 設定されている。A plate-shaped earth bar 3 made of a conductive material, such as a copper plate, is arranged between the auxiliary contact 18 arranged near the solenoid valve mounting base 16 and the solenoid valve mounting base 16. Has been done. In this embodiment, the earth bar 3 is arranged so that the distance between the earth bar 3 and the control terminal 19b of the auxiliary contact 18 is longer than the distance between the earth bar 3 and the solenoid valve mount 16. Has been done. The earth bar 3 is electrically connected to the vehicle body 11 of the electric vehicle via an earth lead wire 22 and is grounded. In order to secure the insulation distance during the withstanding voltage test, the insulation distance between the conductive parts electrically connected to the breaker box 1, such as the solenoid valve mount 16, and the earth bar 3 should be the breaker box. It is set so as to be shorter than the insulation distance between 1 and the mounting bracket 20 mounted on the vehicle body 11.

【００１０】 以上のように構成された本実施例の電気車用断流器のしゃ断動作について説明 する。 主回路において、短絡等の事故電流が流れた場合、本実施例の電気車用断流器 の高速回路しゃ断器HBはその事故電流を検知して、瞬時にこの高速回路しゃ断器 HBは開状態となる。回路しゃ断器HBの開状態により主回路に流れる事故電流は限 流される。そして、単位スイッチLS1及びLS2のそれぞれの主接触子4a,4bの開離 動作により当該主回路はしゃ断される。単位スイッチLS1及びLS2のそれぞれの主 接触子4a,4bが開離されるとき、この接触子4a,4b間にはアークが発生し、このア ークはアーク箱13内部において消弧される。しかし、事故電流が異常に大きい場 合には、主接触子4a,4b間において発生したアークがアーク箱13内部において消 弧されず、導電体の断流器箱１に飛び込み、この断流器箱１を高電圧に帯電させ ることがある。このような場合、断流器箱１はシリンダ15や、電磁弁17のケース や、電磁弁取付台16等と電気的に接続されているために、断流器箱１が高電圧に 帯電するとこれらのケースや電磁弁取付台16も高電圧となる。このとき、制御回 路の補助接点18の近傍に設けられているアースバー３と電磁弁取付台16等との間 にアークが発生して、アースバー３と電磁弁取付台16等は電気的に接続状態とな る。このアースバー３は電気車の車体11に電気的に接続され接地されているため に、電磁弁取付台16からアースバー３を介して車体11へ電流が流れる。このため 、アースバー３は高電圧とはならず、制御回路の補助接点18は高電圧にさらされ ることがなく、高電圧に帯電することがない。なお、本実施例の場合、アースバ ー３を高圧帯電部品における電磁弁取付台16の近傍に配設した電気車用断流器に ついて説明したが、この位置に限定するものではなく、制御回路を保護するため に制御回路近傍の適切な位置にこのアースバー３を設けることによって、断流器 箱内部の制御回路を高圧帯電から確実に保護することができる。The interruption operation of the electric vehicle disconnector of the present embodiment configured as described above will be described. When a fault current such as a short circuit flows in the main circuit, the high-speed circuit breaker HB of the electric vehicle disconnector of this embodiment detects the fault current and instantly opens the high-speed circuit breaker HB. Becomes The fault current flowing in the main circuit is limited by the open state of the circuit breaker HB. Then, the main circuit is cut off by the opening and closing operation of the main contacts 4a and 4b of the unit switches LS1 and LS2. When the main contacts 4a, 4b of the unit switches LS1 and LS2 are opened, an arc is generated between the contacts 4a, 4b, and the arc is extinguished in the arc box 13. However, when the fault current is abnormally large, the arc generated between the main contacts 4a and 4b is not extinguished inside the arc box 13 and jumps into the breaker box 1 made of a conductive material. The box 1 may be charged to a high voltage. In such a case, since the breaker box 1 is electrically connected to the cylinder 15, the case of the solenoid valve 17, the solenoid valve mounting base 16 and the like, if the breaker box 1 is charged to a high voltage. These cases and the solenoid valve mounting base 16 also have high voltage. At this time, an arc is generated between the earth bar 3 provided near the auxiliary contact 18 of the control circuit and the solenoid valve mounting base 16 etc., and the earth bar 3 and the solenoid valve mounting base 16 etc. are electrically connected. It becomes a state. Since the earth bar 3 is electrically connected to the vehicle body 11 of the electric vehicle and grounded, a current flows from the solenoid valve mount 16 to the vehicle body 11 via the earth bar 3. Therefore, the earth bar 3 does not have a high voltage, the auxiliary contact 18 of the control circuit is not exposed to the high voltage, and is not charged with the high voltage. In the case of the present embodiment, the breaker for an electric vehicle in which the earth bar 3 is arranged in the vicinity of the solenoid valve mounting base 16 of the high-voltage charging component has been described, but the present invention is not limited to this position, and the control circuit By providing this earth bar 3 at an appropriate position in the vicinity of the control circuit to protect the circuit, the control circuit inside the breaker box can be surely protected from high voltage charging.

【００１１】[0011]

【考案の効果】[Effect of the device]

以上のように、この考案の電気車用断流器によれば断流器箱内部においてアー スバーを制御回路の近傍に設けたので、異常に大きな事故電流をしゃ断したとき に発生したアークが断流器箱等を高電圧に帯電させても、当該断流器箱とアース バーとの間にアークが発生して帯電した断流器箱からアースバーを介して接地さ れた車体へ電流が流れるため、断流器箱の内部に配設された制御回路が高電圧に さらされることのない信頼性の高い電気車用断流器を得る効果がある。 As described above, according to the breaker for an electric vehicle of the present invention, since the earth bar is provided in the breaker box in the vicinity of the control circuit, the arc generated when the abnormally large accident current is cut off is cut off. Even if the current breaker box is charged to a high voltage, an electric current will flow from the charged current breaker box to the grounded vehicle body via the earth bar due to the arc generated between the current breaker box and the earth bar. Therefore, there is an effect of obtaining a highly reliable electric vehicle breaker in which the control circuit arranged inside the breaker box is not exposed to a high voltage.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】この考案の一実施例を示す電気車用断流器の側
面断面図FIG. 1 is a side sectional view of an electric vehicle disconnector showing an embodiment of the present invention.

【図２】図１の電気車用断流器の外観図FIG. 2 is an external view of the electric vehicle disconnector of FIG.

【図３】電気車用断流器を用いた一般的な主回路のつな
ぎ図FIG. 3 is a connection diagram of a general main circuit using an electric vehicle disconnector.

【図４】図３における電気車用断流器の取付場所を示す
図FIG. 4 is a view showing a mounting location of the electric vehicle disconnector in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 断流器箱 2a 主回路端子 2b 主回路端子 ３ アースバー 4a 主接触子 4b 主接触子 11 車体 18 補助接点 1 Breaker box 2a Main circuit terminal 2b Main circuit terminal 3 Earth bar 4a Main contactor 4b Main contactor 11 Vehicle body 18 Auxiliary contact

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】 電気車の車体に絶縁固定された断流器
箱、 前記断流器箱内部に配設され、主回路を開閉する主接触
部、 前記断流器箱内部に配設され、前記主接触部の開閉動作
を検出する制御部、 前記制御部の近傍に設けられ、前記車体に電気的に接続
された接地体、 を具備することを特徴とする電気車用断流器。1. A breaker box insulated and fixed to a vehicle body of an electric vehicle, a main contact portion arranged inside the breaker box for opening and closing a main circuit, and arranged inside the breaker box, An electric vehicle disconnector comprising: a control unit that detects an opening / closing operation of the main contact unit; and a grounding body that is provided near the control unit and that is electrically connected to the vehicle body.