JPH11504755A - 負荷時タップ切換器用の切換開閉器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は切換開閉器用の負荷時タップ切換器に関する。この場合、電力なしで切換わる複数の一対の持続主接触子が切換えるべき各相に対して存在する。定常状態中に、それらの持続主接触子の一方がそれぞれ閉じられて持続電流を通電する。それぞれの一対の持続主接触子の可動な持続主接触子を制御するため、１本の切換軸に１つのカム板を周設することが提案されている。このカム板は切換えるべきその各相に対して１つの制御カムを有する。１つのローラが本発明にしたがってこの制御カム内に係止する。このローラは機械的な連結要素によってそれぞれの可動な持続主接触子に作用する。

Description

【発明の詳細な説明】 負荷時タップ切換器用の切換開閉器 本発明は、請求の範囲の第１項に基づく負荷時タップ切換変圧器の負荷時タッ プ切換器用の電力なしで切換わる持続主接触子を有する切換開閉器に関する。 このような切換開閉器はドイツ連邦共和国特許第 27 47 489号明細書から知ら れている。 このような知られている切換開閉器は、切換えるべき各相に対してそれぞれ一 対の補助接触子と主接触子を備えている。各切換開閉器では、これら一対の補助 接触子と主接触子が相前後して操作される。 さらに、この切換開閉器は、切換えるべき各相に対して二対の持続主接触子を 備えている。これらのうちの一対の接触子がそれぞれ定常状態中に持続電流を通 電する。 この知られている切換開閉器はシリンダ状に形成されている。つまり、これの ハウジングは、固定された主接触子と補助接触子を支持する複数のシリンダシェ ルから構成されている。付随する可動な主接触子と補助接触子がその内側で扇形 状に配列されている。これらの接触子は中心切換軸によって操作される。 電力なしで切換わる複数の持続電流接触子又は持続主接触子は、複数の主接触 子に対してそれぞれ電気的に並列に配列されている。この場合、複数の可動な持 続主接触子は複数の可動な主接触子に枢着され、かつこれらの主接触子と連動す る。さらに、割振られた可動な主接触子にそれぞれ枢着された複数の持続主接触 子が、一本のピンの周りを旋回可能に複数のバネによって受止められていること がドイツ連邦共和国特許出願公告第 19 30 719号明細書から知られている。 既に上で説明したように、この知られている切換開閉器の場合、それ故それら の可動な持続主接触子は付随する複数の可動な主接触子と連動する。 しかし、このような切換開閉器は、原理的にこのような切換え又は切換えシー ケンスを実現するためだけに適している。これらの切換え又は切換えシーケンス は対称な行程を有する。すなわち、これらの場合、所定の経時的な関係は、切換 軸の切換え方向、つまり回転方向に依存しないでそれらの主接触子及びそれぞれ 割振られた持続主接触子の操作の間中にわたって存在する。 換言すれば、対称式の切換器の場合では、正反対方向に切換わるときに全ての 存在する主接触子と補助接触子も逆の順序で操作されると、いうことである。 しかし、いわゆる非対称式の切換器も、例えば、ドイツ連邦共和国特許第 42 23 439号明細書及び国際公開特許第 59/24724 号明細書から知られている。これ らの切換器は電気的に有利な効果を備え、特に、さらに真空切換器が切換要素と して使用される必要があるときは、この切換器が有効に適用可能である。これら の非対称式の切換器では、個々の主接触子と補助接触子の動作順序が持続的に変 更なく維持される。例えば、その国際公開特許 第59/24724 号明細書から知られ た切換器の場合は、各切換え方向において先ず初めに主接触子が移行し、続いて 補助接触子が追従する。 しかし、定常状態中に負荷電流を通電する複数の持続主接触子は、全ての場合 において、非対称式の切換器でも、最初に前者の接触子として各切換開閉器を開 き、また最後に後者の接触子として各切換開閉器を閉じる。すなわち、これらの 切換器の場合、それらの持続主接触子の操作が対称であり、この操作は主接触子 と補助接触子に非対称であるということである。 これは、持続主接触子の主接触子への機械的な接触を伴うこの知られている切 換開閉器が何故これらの切換器に対して適していないかを示す。 本発明の課題は、一方で主接触子と補助接触子の解離操作が行われ、他方で持 続主接触子のそれが行われるような方式の切換開閉器を提供することにある。 この課題は、請求の範囲の第１項に記載の特徴を有する切換開閉器によって解 決される。 特に、従属の請求の範囲は本発明の好適なその他の構成に関する。 本発明の主要な有効な効果は、切換えシーケンス及び主接触子の実際の位置に 依存しないで、持続主接触子の独立した操作が切換軸によって直接に可能である 点にある。 確かに、切換開閉器用に、接触子の操作用のローラボルトをその切換開閉器内 に係入した、弓形状の複数のスリットを有することがドイツ連邦共和国特許出願 公告第 19 30 719号明細書から既に知られている。しかし、これらのスリットは 、 分離した構成部品として設けられている回転可能で摺動可能な切換セグメントの 構成要素である。また、主接触子と補助接触子は、これらのスリットによって操 作され、この解決手段は持続主接触子の解離操作に対して全く役立たない。 さらに、双方が幾何学的に同一でない片方の上側カムと片方の下側カムを有す る１つの二重板によって、上側を向いた切換開閉器を制御することがドイツ連邦 共和国特許出願公開第 18 05 378号明細書から既に知られている。この知られて いる解決手段では、これらの双方のカムは互いに対向して移行し、これらの終点 だけで重なり合う。さらに、上側の板は複数の遮断セグメントを有する。これら は係止のために１つの遮断タペットと連動する。この場合、２つのローラを有す る１つのボルトは、それが上側カム内及び下側カム内にも係入され得るようにそ の上側カムとその下側カムとの間に配置されている。しかし、この配置は、可変 抵抗器を操作するために役立つ。これの基礎端子は摺動抵抗に接続している。こ の解決手段も持続主接触子の解離操作に対して全く役立たない。しかも、相違す る両カムの必要な連動した動作は構造上の経費を上げる。 以下に、本発明の実施形を図面に基づいてより詳しく説明する。 第１図は、複数の持続主接触子及びこれらの操作手段が示されている本発明の 切換開閉器の上断面の概略図である。 第２図は、同様にこの切換開閉器の側方断面図である。 第３図は、単独で個別に１つの制御カムを有するカム板の一部を示す。 第４ａ図と第４ｂ図は、２つの可能な接触可能性、すなわち固定した複数の持 続主接触子が三相の相Ｕ，Ｖ，Ｗに割振られている三相式の切換開閉器の上側の 概略図である。 本発明の切換開閉器は、絶縁シリンダ１の内側に配置されている。垂直方向に 延在する切換軸３がその内側内で中心に配置されている。これは、あらゆる切換 開閉器の示さなかった蓄勢機構によって二方向に所定の角度αだけ知られている 方法で回転する。 内側方向に延在する固定した持続主接触子２，１６がその絶縁シリンダ１に付 設されている。 さらに、カム板４が切換軸３に固定して周設されている。このカム板４は操作 すべき複数の相のために制御カム５を有する。 １つのローラ８がその制御カム５内に係入する。ローラ８の中心点にあるピボ ットは同時に、その他の２つの構成部品用の軸受１５として作用する。一方で軸 受７の周りを旋回可能な揺動アーム６の自由端とさらに他方で別の軸受１２中で 回転可能に固定されているレバー９の自由端とによって、これらの構成部品は互 いに可動に連結されている。 さらに、この軸受１２は、可動な持続主接触子１０に付設されている。この可 動な持続主接触子１０はそれが別の軸受１１の周りに旋回可能であり、かつ２つ の接触面１０．１，１０．２を有するように形成されている。それらの両終端位 置の一方向に旋回するとき、これらの接触面はこれらの固定した両持続主接触子 ２，１６の一方にそれぞれ接触する。 これに対して、可動な持続主接触子１０の（中立の）中心位置では接触が起き ない。 ここでは、この可動な持続主接触子１０に対する接触系は詳しく示されていな い。同様に、切換開閉器の主接触子と補助接触子も詳しく示されていない。 第３図は、制御カム５を詳しく示す。その輪郭はその中心領域内で基本的に同 心円状の環状トラックを形成し、かつ切換軸３に対する複数の終端位置の距離は これらの終端位置の領域内でより長いことが分かる。 この場合、これらの終端位置は定常状態で可能な両位置に相当する。 以下に本発明の切換開閉器の作用をより詳しく説明する。 負荷電流の切換えが作動すると、切換軸３の回転が始まる。これは、例えば反 時計回りに回転する。それと同時にカム板４も回転する。すなわち、制御カム５ 内に一体的に通されたローラ８は軸受７の周りに揺動アーム６を旋回させる。こ れは、可動な持続主接触子１０が軸受１１の周りに旋回してこの軸受１１の中心 位置に移行するようにレバー９を移行させる。この可動な持続主接触子１０は既 に固定されているその持続主接触子１６を離れて中立の中心位置に移行する。そ の切換軸３がさらに回転すると、図示しなかった主接触子と補助接触子がその切 換によって進行する時系列順に操作され、その間、その可動な持続主接触子１０ はその中心位置に保持される。終端位置に到達する直前に、ローラ８の相対位置 が制御カム５内で一体化した案内部によって別の相対位置に変化し、揺動アーム ６がさらに旋回し、レバー９がさらに移行し、そしてその可動な持続主接触子１ ０が他方の固定した持続主接触子２に接触して負荷電流を受取る。これによって 、負荷電流の切換えが完了する。 さらに、左のストッパ１３と右のストッパ１４がカム板４上に設けられている 。これらのストッパのレバー９に対する相対位置は、それぞれのストッパがカム 板４の回転の際のその方向に依存してレバー９の片側でぶつかるように、つまり このレバー９のそれぞれの旋回方向及び可動な持続主接触子１０の移行方向を優 先方向として一義的に設定するように選択されている。これによって、ローラ８ が中心位置から外れて制御カム５の正反対方向のそれぞれの終端位置を交互に占 有するので、その可動な持続主接触子１０がそれぞれの固定した持続主接触子２ と１６との間を交互に往復して確実に切換わる。 既に説明したように、第１図〜第３図には、持続主接触子を操作するための共 通した配置が一相に対してだけ図示して説明されている。 従来の三相式の切換開閉器の実施の場合では、カム板４の輪郭内に３つの同一 の制御カム５がそのカム板４上に設けられ、それぞれの持続主接触子を操作する ための完全な配置が切換軸３の周りで円弧部分上になされている。 第４ａ，４ｂ図はそれぞれ上断面を概略的に図示したこのような三極の配置を 示す。この場合、これらの固定した持続主接触子の切換え状態は相違する。 第４ａ図では、可動な各持続主接触子が相Ｕ，Ｖ，Ｗに割振られている。すな わち、それが各持続主接触子の終端位置で一相の固定した両持続主接触子Ｕ_A， Ｕ_B又はＶ_A，Ｖ_B又はＷ_A，Ｗ_Bの一方にそれぞれ接触する。 第４ｂ図では、各相の固定した両持続主接触子が２つの相違する可動な持続主 接触子に割振られている。 最終的にどちらの実施が選択されるかは、その切換開閉器のその都度の電圧状 況とそれの導体配置とそれの全体構造に依存する。したがって、切換え状態の選 択は切換開閉器の説明した作用に関して重要でない。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年９月３０日 【補正内容】 請求の範囲 １．電力なしで切換わる複数の一対の持続主接触子が切換えるべき各相に対して 存在し、 一対の持続主接触子の各々が１つの固定されている持続主接触子と１つの可 動な持続主接触子から構成され、 負荷電流の切換えの最初に、既に持続電流を通電した一対の持続主接触子の 一方が開き、かつ、それぞれの負荷電流の切換えの最後に、既に開いている他方 の持続主接触子を閉じて持続電流を受取るように、二対の持続主接触子の一方が 切換えるべき各相内で定常状態中に閉じて持続電流を通電し、 中心に延在する切換軸が切換開閉器の内側に配置され、それぞれの負荷電流 の切換えの際に、上記切換軸は設定した角度だけ二方向に交互に回転可能であり 、 １つのカム板が上記切換軸に周設され、このカム板は切換えるべき各相に対 して１つの制御カムを有し、 １つのローラが各制御カム内に係止し、このローラは機械的な連結要素によ って上記可動な持続主接触子に作用する、負荷時タップ切換器用の切換開閉器に おいて、 可動な両持続主接触子（１０．１，１０．２）は、ただ１つの共通の可動な 持続主接触子（１０）と一体化されていること、 このただ１つの共通の可動な持続主接触子（１０）は、それが両終端位置の 各々で対応する固定した持続主接触子（１６）に接触するように中心位置周りに 旋回可能であること、 機械的な連結要素は、１つの揺動アーム（６）と１つのレバー（９）から構 成され、この場合、両連結要素はそれらの複数の終端部の一方でそれぞれ互いに 可動にローラ（８）に連結されていること、 上記揺動アーム（６）は、制御カム（５）の領域外側のその揺動アームの他 方の終端部で１つの軸受（７）に回転可能に枢着連結されていること、及び、 上記レバー（９）は、それの他方の終端部でただ１つの共通の可動な持続主 接触子（１０）に回転可能に軸支されていること、 を特徴とする切換開閉器。 ２．制御カム（５）の輪郭はその中心領域内で基本的に同心円状の環状トラック を形成し、一方で切換軸（３）に対するその半径方向の距離は複数の終端位置の 領域内で変化することを特徴とする請求の範囲の第１項に記載の切換開閉器。 ３．左のストッパ（１３）と右のストッパ（１４）は、それらを回転方向に依存 して持続主接触子（１０）の可能な二方向の移行方向の一方を優先方向として設 定するようにカム板（４）上に配列されていることを特徴とする請求の範囲の第 １項又は第２項に記載の切換開閉器。 【手続補正書】 【提出日】１９９８年６月２３日 【補正内容】 請求の範囲 １．電力なしで切換わる複数の一対の持続主接触子が切換えるべき各相に対して 存在し、 一対の持続主接触子の各々が１つの固定されている持続主接触子と１つの可 動な持続主接触子から構成され、 負荷電流の切換えの最初に、既に持続電流を通電した一対の持続主接触子の 一方が開き、かつ、それぞれの負荷電流の切換えの最後に、既に開いている他方 の持続主接触子を閉じて持続電流を受取るように、二対の持続主接触子の一方が 切換えるべき各相内で定常状態中に閉じて持続電流を通電し、 中心に延在する切換軸が切換開閉器の内側に配置され、それぞれの負荷電流 の切換えの際に、上記切換軸は設定した角度だけ二方向に交互に回転可能であり 、 １つのカム板が上記切換軸に周設され、このカム板は切換えるべき各相に対 して１つの制御カムを有し、 １つのローラが各制御カム内に係止し、このローラは機械的な連結要素によ って上記可動な持続主接触子に作用する、負荷時タップ切換器用の切換開閉器に おいて、 可動な両持続主接触子（１０．１，１０．２）は、ただ１つの共通の可動な 持続主接触子（１０）と一体化されていること、及び、 このただ１つの共通の可動な持続主接触子（１０）は、それが両終端位置の 各々で対応する固定した持続主接触子（１６）に接触するように中心位置周りに 旋回可能であること、 を特徴とする切換開閉器。 ２．機械的な連結要素は、１つの揺動アーム（６）と１つのレバー（９）から構 成され、この場合、両連結要素はそれらの複数の終端部の一方でそれぞれ互いに 可動にローラ（８）に連結されていること、 上記揺動アーム（６）は、制御カム（５）の領域外側のその揺動アームの他 方の終端部で１つの軸受（７）に回転可能に枢着連結されていること、及び、 上記レバー（９）は、それの他方の終端部でただ１つの共通の可動な持続主 接触子（１０）に回転可能に枢着連結されていること、 を特徴とする請求の範囲の第１項に記載の切換開閉器。 ３．制御カム（５）の輪郭はその中心領域内で基本的に同心円状の環状トラック を形成し、一方で切換軸（３）に対するその半径方向の距離は複数の終端位置の 領域内で変化することを特徴とする請求の範囲の第１項又は第２項に記載の切換 開閉器。 ４．左のストッパ（１３）と右のストッパ（１４）は、それらを回転方向に依存 して持続主接触子（１０）の可能な二方向の移行方向の一方を優先方向として設 定するようにカム板（４）上に配列されていることを特徴とする請求の範囲の第 １項〜第４項のいずれか１項に記載の切換開閉器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ， ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．電力なしで切換わる複数の一対の持続主接触子が切換えるべき各相に対して 存在し、 一対の持続主接触子の各々が１つの固定されている持続主接触子と１つの可 動な持続主接触子から構成され、 負荷電流の切換えの最初に、既に持続電流を通電した一対の持続主接触子の 一方が開き、かつ、それぞれの負荷電流の切換えの最後に、既に開いている他方 の持続主接触子を閉じて持続電流を受取るように、二対の持続主接触子の一方が 切換えるべき各相内で定常状態中に閉じて持続電流を通電し、 中心に延在する切換軸が切換開閉器の内側に配置され、それぞれの負荷電流 の切換えの際に、上記切換軸は設定した角度だけ二方向に交互に回転可能である 、負荷時タップ切換器用の切換開閉器において、 １つのカム板（４）が上記切換軸（３）に付設され、このカム板（４）は切 換えるべき各相に対して１つの制御カム（５）を有すること、及び、 １つのローラ（８）が各上記制御カム（５）内に係入し、連結要素が上記制 御カム（５）の輪郭に依存して旋回可能であるように、上記ローラ（８）は機械 的なこの連結要素によって可動な持続主接触子（１０）に作用すること、 を特徴とする切換開閉器。 ２．機械的な連結要素は、ローラの移行する自由端を有する揺動アーム（６）が 追従し、さらにその揺動アーム（６）が可動な持続主接触子（１９）に付設され ている軸受（１２）の周りに回転可能なレバー（９）の自由端に枢着連結するよ うに、この揺動アーム（６）とこのレバー（９）から構成されていることを特徴 とする請求の範囲の第１項に記載の切換開閉器。 ３．可動な持続主接触子（１０）は、それが２つの終端位置の各々内で１つの固 定した持続主接触子（１６）に接触し、一方でそれが中心位置上で接触しないよ うにその中心位置の周りに旋回可能であることを特徴とする請求の範囲の第１項 又は第２項に記載の切換開閉器。 ４．制御カム（５）の輪郭は、その中心領域内で基本的に同心円状の環状トラッ クを形成し、かつ、切換軸３に対するその半径方向の距離は複数の終端位置の 領域内で変化することを特徴とする請求の範囲の第１項〜第３項のいずれか１項 に記載の切換開閉器。 ５．左のストッパ（１３）と右のストッパ（１４）は、それらを回転方向に依存 して持続主接触子（１０）の可能な二方向の移行方向の一方を優先方向として設 定するようにカム板（４）上に配列されていることを特徴とする請求の範囲の第 １項〜第４項のいずれか１項に記載の切換開閉器。