(57)【要約】      （修正有）【課題】変圧器保護のためのヒューズを、電源投入時の突入電流から保護することが可能な断路器を提供する。【解決手段】変圧器の１次側に接続される第１導体６と、第１導体よりも上流側に設けられる第２導体７と、の間の電路を開閉する断路器であって、第１導体と第２導体との間の電路を開閉するために、第１導体に対して回動自在に軸支される第３導体５１と、第３導体の電路に介在するヒューズ５２と、抵抗体５３と、第３導体を第２導体と接続する際に、第３導体よりも先に第２導体と接触することによって抵抗体をヒューズと直列に接続し、その後、第３導体が第２導体と接触することによって抵抗体を短絡させる第４導体５４と、を備える。【選択図】図２
2020025409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変圧器の１次側に接続される第１導体と、前記第１導体よりも上流側に設けられる第２導体と、の間の電路を開閉する断路器であって、
前記第１導体と前記第２導体との間の電路を開閉するために、前記第１導体に対して回動自在に軸支される第３導体と、
前記第３導体の電路に介在するヒューズと、
抵抗体と、
前記第３導体を前記第２導体と接続する際に、前記第３導体よりも先に前記第２導体と接触することによって前記抵抗体を前記ヒューズと直列に接続し、その後、前記第３導体が前記第２導体と接触することによって前記抵抗体を短絡させる第４導体と、
を備えたことを特徴とする断路器。
【請求項２】
前記第３導体は、前記ヒューズよりも前記第１導体側の第５導体と、前記ヒューズよりも前記第２導体側の第６導体と、からなり、
前記第４導体の一端は、前記第６導体に対して回動自在に軸支され、
前記第４導体の他端は、前記第６導体に形成される孔に対して前記第６導体とは絶縁された状態で前記第２導体の方向に向かって摺動自在に挿通され、
前記抵抗体は、前記第４導体の電路に介在する
ことを特徴とする請求項１に記載の断路器。
【請求項３】
前記第４導体の他端の外周面又は前記孔の内周面に設けられる絶縁体
を更に備えたことを特徴とする請求項２に記載の断路器。
【請求項４】
前記第３導体は、前記ヒューズよりも前記第１導体側の第５導体と、前記ヒューズよりも前記第２導体側の第６導体と、からなり、
前記第４導体は、前記第６導体に対して回動自在に軸支される第７導体と、前記第７導体に対して回動自在に軸支され、前記第６導体に形成される孔に対して前記第６導体とは絶縁された状態で前記第２導体の方向に向かって摺動自在に挿通される第８導体と、からなり、
前記抵抗体は、前記第７導体又は前記第８導体の電路に介在する
ことを特徴とする請求項１に記載の断路器。
【請求項５】
前記第８導体の外周面又は前記孔の内周面に設けられる絶縁体
を更に備えたことを特徴とする請求項４に記載の断路器。
【請求項６】
前記第３導体を前記第２導体と接続していないとき、前記第８導体が前記孔を介して前記第２導体の方向に突出するように、前記第６導体及び前記第７導体の間を弾性付勢するバネ体
を更に備えたことを特徴とする請求項４に記載の断路器。
【請求項７】
前記抵抗体は、前記第８導体の電路に介在し、
前記第６導体及び前記第７導体が近づくように弾性付勢するコイルバネである
ことを特徴とする請求項６に記載の断路器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断路器に関する。
【背景技術】
【０００２】
変圧器の事故が発生したときに変圧器を保護するために、変圧器の１次側と電源との間の電路にはヒューズが介挿されている。例えば、電源の投入時に発生する突入電流からヒューズを保護するための手段として、変圧器の１次側に突入電流抑制抵抗を接続し、電源の投入時は突入電流抑制抵抗によって突入電流を抑制し、負荷の動作開始時は変圧器を正常に動作させるために突入電流抑制抵抗を短絡する技術が知られている（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５８−１７９１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の場合、突入電流抑制抵抗を短絡するためのリレー回路と、リレー回路を制御するためのリレー制御回路と、を実装しなければならない問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、電源の投入時に発生する突入電流からヒューズを保護するために、単純な機械的構造を有する断路器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した課題を解決する主たる本発明は、変圧器の１次側に接続される第１導体と、前記第１導体よりも上流側に設けられる第２導体と、の間の電路を開閉する断路器であって、前記第１導体と前記第２導体との間の電路を開閉するために、前記第１導体に対して回動自在に軸支される第３導体と、前記第３導体の電路に介在するヒューズと、抵抗体と、前記第３導体を前記第２導体と接続する際に、前記第３導体よりも先に前記第２導体と接触することによって前記抵抗体を前記ヒューズと直列に接続し、その後、前記第３導体が前記第２導体と接触することによって前記抵抗体を短絡させる第４導体と、を備える。
【０００７】
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、単純な機械的構造によって、電源の投入時に発生する突入電流からヒューズを保護することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る断路器の設置例を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係る断路器によって電路を遮断した状態を示す側面図である。
【図３】本実施形態に係る断路器によって電路を接続した状態を示す側面図である。
【図４】本実施形態に係る断路器によって電路を接続した他の状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１１】
＝＝＝断路器の設置例＝＝＝
図１は、本実施形態に係る断路器の設置例を示すブロック図である。尚、図１では、説明を簡便とするために、変圧器１、整流回路２、平滑コンデンサ３、負荷４、断路器５のみを取り上げることとする。
【００１２】
変圧器１は、１次巻線１Ａ及び２次巻線１Ｂを有し、１次巻線１Ａ及び２次巻線１Ｂの巻線比に従って、上流側の送配電線から１次巻線１Ａに供給される交流電圧を降圧し、降圧後の交流電圧を２次巻線１Ｂから出力する電圧変換装置である。
【００１３】
整流回路２は、変圧器１の２次巻線１Ｂから出力される交流電圧を例えば全波整流する回路である。
【００１４】
平滑コンデンサ３は、後段の負荷４が動作するように、整流回路２から出力される全波整流後の電圧を平滑化する素子である。
【００１５】
断路器５は、変圧器１と、変圧器１よりも上流側の送配電線と、の間の電路を遮断する機器である。そのために、断路器５は、１次巻線１Ａに接続される第１導体６と、第１導体６よりも上流側に設けられる第２導体７と、の間の電路に介挿されている。断路器５は変圧器１を保護するためのヒューズを含むが、第１導体６と第２導体７との間の電路を閉じたときに発生する突入電流によって、ヒューズが切れてしまう虞がある。そこで、この問題を解決するために、断路器５は、第１導体６と第２導体７との間の電路を閉じると、抵抗体をヒューズと直列に接続し、その後、抵抗体を短絡することを実現する機械的構造を有している。断路器５の詳細については後述する。
【００１６】
＝＝＝断路器の構成＝＝＝
図２は、本実施形態に係る断路器によって電路を遮断した状態を示す側面図である。図３は、本実施形態に係る断路器によって電路を接続した一の状態を示す側面図である。図４は、本実施形態に係る断路器によって電路を接続した他の状態を示す側面図である。
【００１７】
断路器５は、第３導体５１、ヒューズ５２、抵抗体５３、第４導体５４、バネ体５５を含んで構成されている。
【００１８】
第３導体５１は、第１導体６と第２導体７との間の電路を接続又は遮断するために、第１導体６に対して回動自在に軸支される導体である。例えば、第３導体５１が支軸Ｓ１の周りを時計方向に回動すると、断路器５は第１導体６と第２導体７との間の電路を遮断し、一方、第３導体５１が支軸Ｓ１の周りを反時計方向に回動すると、断路器５は第１導体６と第２導体７との間の電路を接続する。第３導体５１は第５導体５１Ａ及び第６導体５１Ｂからなり、第５導体５１Ａ及び第６導体５１Ｂはヒューズ５２を介して接続されている。第５導体５１Ａは、ヒューズ５２よりも第１導体６に近い側の導体であって、支軸Ｓ１を介して第１導体６に接続されている。第６導体５１Ｂは、ヒューズ５２よりも第２導体７に近い側の導体であって、第５導体５１Ａの回動に伴って、第２導体７との間の電路を接続又は遮断する。例えば、第６導体５１Ｂ及び第２導体７のそれぞれの先端は、ナイフスイッチを差し込む側と差し込まれる側の形状を呈し、第６導体５１Ｂを第２導体７に差し込むと、第６導体５１Ｂは第２導体７と接続された状態を維持する。例えば、第５導体５１Ａ又は第６導体５１Ｂに結合された絶縁レバー（不図示）を操作することによって、第５導体５１Ａは回動し、第６導体５１Ｂは第２導体７との間の電路を接続又は遮断する。
【００１９】
抵抗体５３は、第３導体５１及び第４導体５４の動作に応じて、ヒューズ５２と直列に接続されるか又は短絡される素子である。
【００２０】
第４導体５４は、第３導体５１を第２導体７と接続する際に、第３導体５１よりも先に第２導体７と接触することによって抵抗体５３をヒューズ５２と直列に接続し、その後、第３導体５１が第２導体７と接触することによって抵抗体５３を短絡させる導体である。第４導体５４は、第７導体５４Ａ及び第８導体５４Ｂからなる。第７導体５４Ａは、支軸Ｓ２を介して第６導体５１Ｂと接続され、第６導体５１Ｂに対して回動自在に軸支されている。第７導体５４Ａは、第６導体５１Ｂの第２導体７とは反対側において、支軸Ｓ２の周りを回動する。第８導体５４Ｂは第９導体５４Ｃ及び第１０導体５４Ｄからなり、第９導体５４Ｃ及び第１０導体５４Ｄは抵抗体５３を介して接続されている。第９導体５４Ｃは、抵抗体５３よりも第７導体５４Ａに近い側の導体であって、支軸Ｓ３を介して第７導体５４Ａと接続され、第７導体５４Ａに対して回動自在に軸支されている。第１０導体５４Ｄは、抵抗体５３よりも第２導体７に近い側の導体であって、第６導体５１Ｂに形成される孔５１Ｃに対して第２導体７の方向に向かって突出するように摺動自在に挿通されている。第１０導体５４Ｄの外周面は、孔５１Ｃの内周面に対して絶縁されている。例えば、第１０導体５４Ｄの外周面又は孔５１Ｃの内周面に対して、絶縁材料からなる部材を貼付してもよい。尚、抵抗体５３は、第６導体５１Ｂの第１０導体５４Ｄが突出する側とは反対側に設けられている。
【００２１】
バネ体５５は、第６導体５１Ｂが第２導体７に接触していないとき、第１０導体５４Ｄが孔５１Ｃから第２導体７の方向に向かって突出するように、第６導体５１Ｂと第７導体５４Ａとの間を弾性付勢するコイルバネである。
【００２２】
＝＝＝断路器の接続動作＝＝＝
先ず、第１導体６と第２導体７との間の電路を接続するために、作業者は絶縁レバーを第２導体７に近づく方向に操作する。
【００２３】
絶縁レバーの操作に伴って、第５導体５１Ａは支軸Ｓ１の周りを反時計方向に回動し、第６導体５１Ｂは第２導体７に近づく。
【００２４】
第１０導体５４Ｄは、バネ体５５の弾性力によって第６導体５１Ｂの孔５１Ｃから突出している。そのため、第６導体５１Ｂが第２導体７に近づくと、第６導体５１Ｂが第２導体７と接触する前に、第１０導体５４Ｄが第２導体７と接触する。この接触によって、第１導体６と第２導体７との間の電路において、抵抗体５３がヒューズ５２と直列に接続される。従って、ヒューズ５２を突入電流から保護することが可能となる。その後、第６導体５１Ｂがバネ体５３の弾性力に抗して第２導体７と接触する。この接触によって、第１導体６と第２導体７との間の電路において抵抗体５３は短絡される。従って、ヒューズ５２にのみ電流が流れるため、変圧器１は通常通りに動作することが可能となる。第２導体７及び第６導体５１Ｂは、ナイフスイッチの差し込む側と差し込まれる側の形状を嵌合することによって接続された状態を維持する。
【００２５】
＝＝＝断路器の遮断動作＝＝＝
先ず、第１導体６と第２導体７との間の電路を遮断するために、作業者は絶縁レバーを第２導体７から遠ざかる方向に操作する。
【００２６】
絶縁レバーの操作に伴って、第５導体５１Ａは支軸Ｓ１の周りを時計方向に回動し、第６導体５１Ｂは第２導体７から遠ざかる。同時に、第１０導体５４Ｄは、バネ体５５の弾性力によって第６導体５１Ｂの孔５１Ｃから突出する。
【００２７】
＝＝＝まとめ＝＝＝
以上説明したように、本実施形態に係る断路器５は、変圧器１の１次側に接続される第１導体６と、第１導体６よりも上流側に設けられる第２導体７と、の間の電路を開閉するために、第１導体６に対して回動自在に軸支される第３導体５１と、第３導体５１の電路に介在するヒューズ５２と、抵抗体５３と、第３導体５１を第２導体７と接続する際に、第３導体５１よりも先に第２導体７と接触することによって抵抗体５３をヒューズ５２と直列に接続し、その後、第３導体５１が第２導体７と接触することによって抵抗体５３を短絡させる第４導体５４と、を備えている。
【００２８】
又、本実施形態において、第３導体５１は、ヒューズ５２よりも第１導体６に近い側の第５導体５１Ａと、ヒューズ５２よりも第２導体７に近い側の第６導体５１Ｂと、からなり、第４導体５４の一端は、第６導体５１Ｂに対して回動自在に軸支され、第４導体５４の他端は、第６導体５１Ｂに形成される孔５１Ｃに対して第６導体５１Ｂとは絶縁された状態で第２導体７の方向に向かって摺動自在に挿通され、抵抗体５３は、第４導体５４の電路に介在する。
【００２９】
又、本実施形態において、第４導体５４の他端の外周面又は孔５１Ｃの内周面に対して、ゴム部材や樹脂部材等からなる絶縁体を設ける。
【００３０】
又、本実施形態において、第３導体５１は、ヒューズ５２よりも第１導体６に近い側の第５導体５１Ｂと、ヒューズ５２よりも第２導体７に近い側の第６導体５１Ｂと、からなり、第４導体５４は、第６導体５１Ｂに対して回動自在に軸支される第７導体５４Ａと、第７導体５４Ａに対して回動自在に軸支され、第６導体５１Ｂに形成される孔５１Ｃに対して第６導体５１Ｂとは絶縁された状態で第２導体７の方向に向かって摺動自在に挿通される第８導体５４Ｂと、からなり、抵抗体５３は、第７導体５４Ａ又は第８導体５４Ｂの電路に介在する。
【００３１】
又、本実施形態において、第８導体５４Ｂの外周面又は孔５１Ｃの内周面に対して、ゴム部材や樹脂部材等からなる絶縁体を設ける。
【００３２】
又、本実施形態において、第３導体５１を第２導体７と接続していないとき、第８導体５４Ｂが孔５１Ｃを介して第２導体７の方向に突出するように、第６導体５１Ｂ及び第７導体５４Ａの間を弾性付勢するバネ体５５を更に備えている。
【００３３】
又、本実施形態において、抵抗体５３は、第８導体５４Ｂの電路に介在し、第６導体５１Ｂ及び第７導体５４Ａが近づくように弾性付勢するコイルバネである。
【００３４】
本実施形態によれば、単純な機械的構造を備えることによって、電源の投入時に発生する突入電流からヒューズ５２を保護することが可能となる。又、ヒューズ５２の寿命を延ばすことが可能となる。又、ヒューズ５２の容量を小さく設定し、変圧器１の事故発生直後の電流を確実に遮断することが可能となる。
【００３５】
尚、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【符号の説明】
【００３６】
１  変圧器
２  整流回路
３  平滑コンデンサ
４  負荷
５  断路器
６  第１導体
７  第２導体
５１  第３導体
５１Ａ  第５導体
５１Ｂ  第６導体
５２  ヒューズ
５３  抵抗体
５４  第４導体
５４Ａ  第７導体
５４Ｂ  第８導体
５４Ｃ  第９導体
５４Ｄ  第１０導体
５５  バネ体
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３  支軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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