(57)【要約】【課題】  電磁反発機構を駆動させるコンデンサの電荷を確実に放電させる。【解決手段】  接離自在の一対の接点３、４と、前記一対の接点３、４を電磁反発力で開く電磁反発機構１７、１８、１９と、この一対の接点３、４を開閉する操作機構１６と、前記電磁反発機構１７、１８、１９を駆動させるコンデンサ２４と、前記コンデンサ２４の端子間に接続された放電スイッチ２９と、前記放電スイッチ２９を開極状態に保つ開極保持手段と、この放電スイッチ２９を閉極状態とすることを可能とする閉極可能手段とを具備したことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接離自在の一対の接点と、
前記一対の接点を電磁反発力で開く電磁反発機構と、
この一対の接点を開閉する操作機構と、
前記電磁反発機構を駆動させるコンデンサと、
前記コンデンサの端子間に接続された放電スイッチと、
前記放電スイッチを開極状態に保つ開極保持手段と、
この放電スイッチを閉極状態とすることを可能とする閉極可能手段とを具備したことを特徴とする開閉装置。
【請求項２】
前記放電スイッチは、接離自在の一対の接点を有する真空バルブであることを特徴とする請求項１に記載の開閉装置。
【請求項３】
前記放電スイッチおよび前記コンデンサを同一の台車に載置したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の開閉装置。
【請求項４】
床板上を移動する台車に載置された電磁反発機構を有する操作機構と、
前記電磁反発機構を駆動させるコンデンサと、
前記コンデンサの端子間に接続された放電スイッチと、
前記放電スイッチに一方端が連結された第１のインターロックロッドと、
前記第１のインターロックロッドの他方端が移動可能に設けられるとともに、前記床板に固定された第１のブロックとを具備し、
前記第１のインターロックロッドの他方端が前記第１のブロック上に位置するとき、前記放電スイッチを開極状態に保持することを特徴とする開閉装置のインターロック装置。
【請求項５】
床板上を移動する台車に載置された電磁反発機構を有する操作機構と、
前記電磁反発機構を駆動させるコンデンサと、
前記コンデンサの端子間に接続された放電スイッチと、
前記放電スイッチに一方端が連結された第２のインターロックロッドと、
前記第２のインターロックロッドの他方端が当接するように前記床板に固定された第２のブロックとを具備し、
前記第２のインターロックロッドの他方端が前記第２のブロックに当接したとき、前記放電スイッチを閉極可能とすることを特徴とする開閉装置のインターロック装置。
【請求項６】
前記第２のインターロックロッドが前記第２のブロックと当接したとき、この第２のインターロックロッドに連結されている主レバーを係止する係止手段を解除し、前記放電スイッチが閉極することを特徴とする請求項５に記載の開閉装置のインターロック装置。
【請求項７】
前記第１のインターロックロッドおよび前記第２のインターロックロッドの少なくとも一方に、前記放電スイッチの開閉極状態を表示する表示器を設けたことを特徴とする請求項４または請求項６のいずれか１項に記載の開閉装置のインターロック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁反発機構を用いて一対の接点を開く開閉装置およびその開閉装置が接続位置および断路位置に位置するときのインターロック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、真空バルブのような接離自在の一対の接点を用いた開閉装置においては、その接点を開くとき、アークによる接点の消耗を減らすために素早く接点を開くことが要求されている。この駆動源としては、スプリングに加え、予め充電されているコンデンサの電荷を電源とする電磁反発機構が併用されているものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−２５８１７号公報  （第３ページ、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の従来の開閉装置においては、次のような問題がある。  
電磁反発機構を用いた開閉装置をスイッチギヤのような電気機器の主回路から引き出して保守、点検を行う場合、コンデンサに電荷が残留しているときには、接地作業が必要となり容易に保守、点検作業を行うことが困難であった。このコンデンサは、静電容量が数千μＦあり、放電電流が大きく、接地作業自体も困難であった。
【０００４】
このため、開閉装置が接続位置のときには、コンデンサを充電することができ、また、断路位置のときには、コンデンサの電荷を容易に放電できることが望まれていた。
【０００５】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、開閉装置を断路位置にしたとき、コンデンサの電荷を容易に放電させることができ、保守、点検作業を容易にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の開閉装置は、接離自在の一対の接点と、前記一対の接点を電磁反発力で開く電磁反発機構と、この一対の接点を開閉する操作機構と、前記電磁反発機構を駆動させるコンデンサと、前記コンデンサの端子間に接続された放電スイッチと、前記放電スイッチを開極状態に保つ開極保持手段と、この放電スイッチを閉極状態とすることを可能とする閉極可能手段とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、コンデンサを備えた開閉装置を電気機器内から引き出すとき、コンデンサの両端子間に接続されている放電スイッチが開極状態であれば、断路位置において開閉装置の移動を阻止し、放電スイッチが閉極状態であれば開閉装置を電気機器外に引き出すことができるようにしているので、コンデンサの電荷を確実に放電させて保守、点検作業を容易とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００９】
先ず、本発明の実施例１に係る開閉装置を図１乃至図５を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る開閉装置の構成を説明する図、図２は、本発明の実施例１に係る放電装置の構成を示す断面図、図３は、本発明の実施例１に係る接続位置における放電装置の動作を説明する断面図、図４は、本発明の実施例１に係る接続位置における放電装置のインターロック動作を説明する断面図、図５は、本発明の実施例１に係る断路位置における放電装置の動作を説明する図である。
【００１０】
図１に示すように、開閉装置は、電磁反発機構を有する主回路部１ａと電磁反発機構に電源を供給する電源部１ｂとで構成されている。また、主回路部１ａは、図示上部の遮断部２ａ、図示中間部のワイプバネ部２ｂ、図示下部の操作機構部２ｃに分かれて構成されている。
【００１１】
遮断部２ａには、接離自在の一対の接点３、４を有する真空バルブ５が設けられている。真空バルブ５には、開閉装置の固定部材に固定された固定側導体６、および同様に固定部材に固定された可動側導体７が固定されている。固定側導体６と可動側導体７の端部には、それぞれスライド接触子８が設けられている。なお、それぞれのスライド接触子８は、スイッチギヤのような電気機器の主回路端子９とそれぞれ摺動接触するようになっている。
【００１２】
ワイプバネ部２ｂには、真空バルブ５の可動軸に連結され、可動側導体７を移動自在に摺動接触して貫通する第１の可動軸１０が設けられている。第１の可動軸１０端には、絶縁操作ロッド１１の一方端が固定され、他方端に第２の可動軸１２が固定されている。また、第２の可動軸１２には、一対の接点３、４の接触時に、接触荷重を加えるワイプバネ１３を収納したワイプバネフォルダー１４が連結されている。
【００１３】
操作機構部２ｃには、ワイプバネフォルダー１４に連結された第３の可動軸１５が設けられ、一対の接点３、４を開閉する例えば電磁アクチュエータのような操作機構１６に連結されている。ワイプバネフォルダー１４と操作機構１６間には、第３の可動軸１５が移動自在に貫通する絶縁材料で絶縁被覆１７された電磁反発コイル１８が設けられている。この電磁反発コイル１８は、開閉装置の固定部材に固定されている。また、電磁反発コイル１８と対向する操作機構１６側には、第３の可動軸１５に固定された反発リング１９が固定されている。この電磁反発コイル１８と反発リング１９とで電磁反発機構が構成され、一対の接点３、４を電磁反発力で素早く開くことができる。
【００１４】
また、操作機構１６は、台車２０に載置されている。台車２０には、車輪２１が設けられ電気機器の床板２２上を移動自在に移動できるようになっている。
【００１５】
電源部１ｂには、台車２０に載置されたフレーム２３内に、電磁反発コイル１８を励磁するコンデンサ２４が設けられている。コンデンサ２４と電磁反発コイル１８間には、サイリスタスイッチ２５が直列に接続されている。コンデンサ２４は、充電スイッチ２６を介して外部の直流電源２７から充電されるようになっている。また、コンデンサ２４の端子間には、放電抵抗２８を介してコンデンサ２４の電荷を放電させる放電スイッチ２９を有する放電装置３０が設けられている。
【００１６】
床板２２には、放電装置３０を挟んで、主回路部１ａ側に第１のブロック３１、および反主回路部１ａ側に第２のブロック３２が固定されている。このブロック３１、３２は、開閉装置を接続位置および断路位置にしたとき、放電装置３０と組み合わせて放電スイッチ２９の動作を規制する後述のインターロック装置となる。
【００１７】
なお、図１において、開閉装置は、断路位置にある。一方、開閉装置を図示右方向に移動させ、スライド接触子８が点線で示すように主回路端子９と接続される位置が接続位置となる。
【００１８】
次に、放電装置３０を図２を参照して説明する。
【００１９】
図２に示すように、放電装置３０は、放電スイッチ部４０ａとリンク機構部４０ｂとから構成されている。
【００２０】
放電スイッチ部４０ａには、接離自在の一対の接点４１、４２を有する真空バルブ４３からなる放電スイッチ２９が設けられている。放電スイッチ２９に真空バルブ４３を用いることで、外部にアークを出さない小型で大容量のスイッチとすることができる。
【００２１】
真空バルブ４３の図示下方の固定側には、コンデンサ２４の一方の端子に接続された固定側コンデンサ端子導体４４が接続されている。固定側コンデンサ端子導体４４は、絶縁板４５を介して、開閉装置の固定部材に固定された板状の第１のベース板４６に固定されている。
【００２２】
真空バルブ４３の図示上方の可動側には、コンデンサ２４の他方の端子に接続された可動側コンデンサ端子導体４７が接続されている。可動側コンデンサ端子導体４７には、第４の可動軸４８が軸方向に連結され、この第４の可動軸４８端に絶縁操作ロッド４９の一方端が固定されている。絶縁操作ロッド４９の他方端には、第５の可動軸５０が軸方向に固定され、第５の可動軸５０の周りに、一対の接点４１、４２の接触時に、接触荷重を加えるワイプバネ５１が設けられている。
【００２３】
また、第４の可動軸４８は、開閉装置の固定部材に固定されたＬ字状の第２のベース板５２の一側面に設けられた貫通孔５２ａを移動自在に貫通するようになっている。第２のベース板５２の一側面と第１のベース板４６間には、絶縁ロッド５３が設けられ、ナット５４で固定されている。
【００２４】
リンク機構部４０ｂには、第２のベース板５２の他側面に、一方端が固定ピン５５で回動自在に固定された板状の主レバー５６が設けられている。主レバー５６の中間部には、可動ピン５７が固定されており、この可動ピン５７に第３のブロック５８が固定されている。第３のブロック５８には、前記第５の可動軸５０が軸方向に摺動可能に貫通し、ワイプバネ５１のバネ力が調整できるようになっている。
【００２５】
主レバー５６の他方端には、第１のインターロックロッド５９の一方端が回動自在に可動ピン６０で連結されている。第１のインターロックロッド５９の他方端には、第１のブロック３１上を移動可能に走行するローラ６１が可動ピン６２で固定されている。
【００２６】
また、主レバー５６の中間部の可動ピン５７と可動ピン６０間には、弾性部材の第１のバネ６３の一方端が可動ピン６４で固定されている。第１のバネ６３の他方端は、絶縁ロッド５３に固定ピン６５で固定され、そして、主レバー５６を図示下方に移動させる引張り力を加えている。なお、第２のベース板５２に固定された固定ピン６６で主レバー５６が更に図示下方に移動するのを止めている。
【００２７】
また、可動ピン６４には、リンクレバー６７の一方端が回動自在に固定されている。このリンクレバー６７の中間部は、第２のベース板５２に固定された固定ピン６８で回動自在に固定されている。リンクレバー６７の他方端には、第１のインターロックロッド５９と略平行に配置された第２のインターロックロッド６９の一方端が可動ピン７０で連結されている。他方端の側面は、開閉装置が断路位置のとき、第２のブロック３２と当接するようになっている。
【００２８】
また、主レバー５６には、板状のキャッチ７１の端部に係止される可動ピン７２が固定されている。キャッチ７１は、その中間部が第２のベース板５２に固定された固定ピン７３で回動自在に固定されている。固定ピン７３の周りには、第２のバネ７４が巻きつけられており、キャッチ７１が時計方向に回動したとき、元に戻そうとする反時計回りのバネ力を有している。なお、第２のバネ７４を設けた状態において、キャッチ７１の側面と可動ピン７２とは接する状態にある。
【００２９】
キャッチ７１と対向する第１のインターロックロッド５９側には、コ字状のサポート板７５が第２のベース板５２に固定されている。サポート板７５には、キャッチ７１の側面に当接してこのキャッチ７１を反時計方向に回動をさせる押しボタン軸７６と、この押しボタン軸７６を図示左方向、即ち、キャッチ７１と離れる方向に付勢された第３のバネ７７が設けられている。
【００３０】
なお、図２において、放電装置３０は、断路位置にあり、また、放電スイッチ２９は、閉極状態にある。
【００３１】
次に、開閉装置を接続位置にしたときの放電装置３０の動作を図３および図４を参照して説明する。
【００３２】
図３に示すように、開閉装置が接続位置に位置する場合には、ローラ６１が第１のブッロク３１上にあり、第１のインターロックロッド５９を図示上方に押し上げ、主レバー５６が固定ピン５５を支点として時計方向に回動し、その状態が保たれている。また、可動ピン５７も図示上方に押し上げられ、この可動ピン５７に連結されている絶縁操作ロッド４９、第４の可動軸４８および接点４１も同様に図示上方に押し上げられ、一対の接点４１、４２間が開極している。また、可動ピン７２がキャッチ７１の端部に係止される係止手段によって、開極状態が保たれている。これらにより、コンデンサ２４を充電することができる。
【００３３】
このような開極状態において、図４に示すように、押しボタン軸７６を図示右方向に押すと、キャッチ７１の側面に押しボタン軸７６端が当接し、キャッチ７１は固定ピン７３を支点として反時計方向に回動する。すると、キャッチ７１の端部に係止されていた可動ピン７２が外れ、主レバー５６が反時計方向に回動しようとする。しかしながら、第１のインターロックロッド５９が第１のブロック３１上にあり、図示下方に下がらず、主レバー５６の回動は阻止される。
【００３４】
このため、可動ピン５７に連結されている一対の接点４１、４２は、開極状態を保持する。即ち、開閉装置が接続位置にあるときには、放電スイッチ２９が閉極しないようにその動作を規制するインターロック装置となる。このように、開閉装置が接続位置のとき、放電スイッチ２９を開極状態に保つことを開極保持手段と定義する。
【００３５】
次に、開閉装置を断路位置まで引き出したときの放電装置３０の動作を図５を参照して説明する。
【００３６】
図５に示すように、図４の状態から開閉装置を断路位置にすると、第１のインターロックロッド５９のローラ６１が第１のブロック３１から外れる。そして、第２のインターロックロッド６９端が第２のブロック３２に当接し、開閉装置を断路位置まで移動させることができるものの、これ以上引き出すことができなくなる。即ち、放電スイッチ２９が開極している状態では、コンデンサ２４に電荷が残っている可能性があり、開閉装置の移動を規制するインターロック装置となる。
【００３７】
ここで、ローラ６１が第１のブロック３１から外れると、第１のインターロックロッド５９は図示下方に下がり、主レバー５６が反時計方向に回動する。同時に、リンクレバー６７が固定ピン６８を支点として時計方向に回動し、第２のインターロックロッド６９が図示上方に移動する。
【００３８】
すると、主レバー５６が反時計方向に回動し、図２に示したように、一対の接点４１、４２が閉極する。閉極すると、ワイプバネ５１で接点４１、４２間に接触荷重が加えられて、確実にコンデンサ２４の電荷を放電させることができる。また、第２のインターロックロッド６９端は、図示上方に移動し、第２のブロック３２から外れる。これにより、開閉装置を電気機器外に引き出すことができる。
【００３９】
このように、開閉装置が断路位置のとき、放電スイッチ２９が開極していれば、第２のインターロックロッド６９端が第２のブロック３２に当接して開閉装置の引き出しを阻止するとともに、放電スイッチ２９の閉極を可能とすることを閉極可能手段と定義する。
【００４０】
ここで、一般的に放電スイッチ２９を閉極させる手順は、図３に示すような接続位置にある放電装置３０を電気機器から引き出して断路位置にし、第２のインターロックロッド６９端を第２のブロック３２に当接させる。そして、図５に示すように、押しボタン軸７６を押してキャッチ７１の端部に可動ピン７２を係止する係止手段を解除し、図２に示すように、放電スイッチ２９を閉極させる。
【００４１】
この放電スイッチ２９とコンデンサ２４は、同一の台車２０に載置されているので、互いを別置きしたものに比べて、互いを接続する接続線の長さを短くすることができ、接続の信頼性が向上し、コンデンサ２４の電荷を確実に放電させることができる。
【００４２】
上記実施例１の開閉装置によれば、開閉装置を断路位置にした場合、第２のインターロックロッド６９端が第２のブロック３２に当接し、電気機器外に開閉装置を取り出せないようにするとともに、押しボタン軸７６を押して放電スイッチ２９を閉極させると、第２のインターロックロッド６９端が第２のブロック３２から外れるようにしているので、開閉装置を電気機器から引き出すときにはコンデンサ２４の電荷を確実に放電させることができ、保守、点検作業を容易にすることができる。
【実施例２】
【００４３】
次に、本発明の実施例２に係る開閉装置を図６を参照して説明する。図６は、本発明の実施例２に係る放電装置の構成を示す断面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、放電スイッチの状態を表示する表示器を設けたことである。図６において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４４】
図６に示すように、第１のインターロックロッド５９に放電スイッチ２９が開極状態もしくは閉極状態を表示する表示器８０をボルト８１で固定して設けている。即ち、表示器８０は、開閉装置の外部から目視でき、放電スイッチ２９が開極状態にあると図示上方に移動し、また、閉極状態にあると図示下方に移動する。
【００４５】
なお、表示器８０は、第２のインターロックロッド６９に設けてもよく、この場合、放電スイッチ２９が開極状態にあると図示下方に移動し、また、閉極状態にあると図示上方に移動する。
【００４６】
上記実施例２の開閉装置によれば、実施例１による効果のほかに、放電スイッチ２９の開極状態もしくは閉極状態を放電装置３０の外部から確認することができ、保守、点検作業を更に容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施例１に係る開閉装置の構成を説明する図。
【図２】本発明の実施例１に係る放電装置の構成を示す断面図。
【図３】本発明の実施例１に係る接続位置における放電装置の動作を説明する断面図。
【図４】本発明の実施例１に係る接続位置における放電装置のインターロック動作を説明する断面図。
【図５】本発明の実施例１に係る断路位置における放電装置の動作を説明する図。
【図６】本発明の実施例２に係る放電装置の構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００４８】
１ａ  主回路部
１ｂ  電源部
２ａ  遮断部
２ｂ  ワイプバネ部
２ｃ  操作機構部
３、４、４１、４２  接点
５、４３  真空バルブ
６  固定側導体
７  可動側導体
８  スライド接触子
９  主回路端子
１０  第１の可動軸
１１、４９  絶縁操作ロッド
１２  第２の可動軸
１３、５１  ワイプバネ
１４  ワイプバネフォルダー
１５  第３の可動軸
１６  操作機構
１７  絶縁被覆
１８  電磁反発コイル
１９  反発リング
２０  台車
２１  車輪
２２  床板
２３  フレーム
２４  コンデンサ
２５  サイリスタスイッチ
２６  充電スイッチ
２７  直流電源
２８  放電抵抗
２９  放電スイッチ
３０  放電装置
３１  第１のブロック
３２  第２のブロック
４０ａ  放電スイッチ部
４０ｂ  リンク機構部
４４  固定側コンデンサ端子導体
４５  絶縁板
４６  第１のベース板
４７  可動側コンデンサ端子導体
４８  第４の可動軸
５０  第５の可動軸
５２  第２のベース板
５２ａ  貫通孔
５３  絶縁ロッド
５４  ナット
５５、６５、６６、６８、７３  固定ピン
５６  主レバー
５７、６０、６２、６４、７０、７２  可動ピン
５８  第３のブロック
５９  第１のインターロックロッド
６１  ローラ
６３  第１のバネ
６７  リンクレバー
６９  第２のインターロックロッド
７１  キャッチ
７４  第２のバネ
７５  サポート板
７６  押しボタン軸
７７  第３のバネ
８０  表示器
８１  ボルト
【図１】
2006304555.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006304555.tif 000005
【図４】
2006304555.tif 000006
【図５】
2006304555.tif 000007
【図６】
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