(57)【要約】【課題】接地された本体ケース内に、可動接触子、固定接触子などからなる開閉器部品のほかに、充電部側に電源トランス、零相検出用コンデンサ、避雷器の機器をコンパクトに収納して本体ケースを小さくし、それら機器の取付性を向上し、安定した耐電圧性能を有する屋外用開閉器を提供する。【解決手段】電源トランス、零相検出用コンデンサを負荷側でかつ主軸側にセットとして配設し、零相検出用コンデンサを電源側に向く方向に、避雷器を負荷側でかつ可動接触子の回転空間側に配設し、電源トランス、避雷器との端子接続をばね接触とした。【選択図】        図１
2004296213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体ケースと、上記本体ケースを貫通して延びた三相の負荷側導体と、上記本体ケース内に設けられ、上記負荷側導体に接続された電源トランスと、上記本体ケース内に設けられ、上記負荷側導体に接続された零相検出用コンデンサと、上記負荷側導体に接続された固定接触子と、上記本体ケースを貫通して延びた三相の電源側導体と、上記本体ケース内で上記電源側導体に接続され、上記固定接触子に対して開閉する可動接触子と、上記本体ケース内で上記可動接触子に連結されて上記可動接触子を上記固定接触子に対して開閉駆動させる三相共通の主軸とを備えた屋外用開閉器に於いて、
上記電源トランスおよび上記零相検出用コンデンサが、上記負荷側導体に対して上記主軸と同じ側で、上記負荷側導体に対面して配設されていることを特徴とする屋外用開閉器。
【請求項２】
上記零相検出用コンデンサが上記電源トランスよりも電源側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の屋外用開閉器。
【請求項３】
上記電源トランスが上記負荷側導体にばね接触により接続されていることを特徴とする請求項１あるいは２記載の屋外用開閉器。
【請求項４】
避雷器が上記負荷側導体に対して上記可動接触子が開閉動作する側で、上記負荷側導体に対面して配設されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の屋外用開閉器。
【請求項５】
上記避雷器が上記負荷側導体と上記本体ケースとの接触をばね接触を介して接続されていることを特徴とする請求項４記載の屋外用開閉器。
【請求項６】
本体ケースと、上記本体ケースを貫通して延びた三相の負荷側導体と、上記本体ケース内に設けられ、上記負荷側導体に接続された電源トランスと、上記本体ケース内に設けられ、上記負荷側導体に接続された零相検出用コンデンサと、上記負荷側導体に接続された固定接触子と、上記本体ケースを貫通して延びた三相の電源側導体と、上記本体ケース内で上記電源側導体に接続され、上記可動接触子に対して開閉する可動接触子と、上記本体ケース内で上記可動接触子に連結されて上記可動接触子を上記固定接触子に対して開閉駆動させる三相共通の主軸とを備えた屋外用開閉器に於いて、
避雷器が上記負荷側導体に対して上記可動接触子が開閉動作する側で、上記負荷側導体に対面して配設されていることを特徴とする屋外用開閉器。
【請求項７】
上記避雷器が上記負荷側導体と上記本体ケースとの接触をばね接触を介して接続されていることを特徴とする請求項４記載の屋外用開閉器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は屋外用開閉器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の屋外用開閉器の接地された本体ケースには、三相の電源側および負荷側ブッシングが相ごとに互いに対向するように貫通支持されている。電源側ブッシングの内端部には電源側充電部として固定接触子が設けられている。負荷側ブッシングの内端部には負荷側充電部として負荷側導体が突設されており、負荷側導体には可動接触子が回転可能に支持されている。可動接触子には絶縁リンクおよびレバーを介して駆動操作用の主軸が連結されており、主軸の回転により、３相の可動接触子が一体に回転駆動されて開閉動作をする。屋外用開閉器の避雷器及び零相検出用コンデンサは、それらの下端が本体ケース内の底部に設けた機器取付部材にねじ等により固定され、それらの上端はねじ等により充電部と電気的に接続されている。（例えば特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−８３５２８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の屋外用開閉器においては、本体ケース内のスペースは小さく、さらに機器を配置する収納スペースが無いため、負荷側に避雷器、零相検出用コンデンサのほかに電源トランスをも設ける必要がある場合には、本体ケースあるいは少なくとも本体ケースの蓋部分を大きくしなければならず、本体ケースが標準化できないという問題点があった。さらに、避雷器、零相検出用コンデンサの設置のためには、本体ケース内の小さなスペースでねじ固定や結線作業をする必要があるため、作業が困難であったという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、本体ケース内のスペースを有効に利用できる屋外用開閉器を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明による屋外用開閉器は、接地された本体ケース内に３相の負荷側充電部及び電源側充電部が一括して収納され、負荷側と電源側を回転して開閉する可動接触子と閉路時にそれに接触する固定接触子と可動接触子を絶縁リンクとレバーを介して回転駆動する主軸を有する開閉器において、電源トランスと零相検出用コンデンサを負荷側でかつ主軸側に配設したことを特長とする屋外用開閉器である。
【０００７】
また、避雷器を負荷側でかつ可動接触子が回転開閉する側に配設することもできる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１に示すこの発明の実施の形態である三相一括形の屋外用開閉器は、本体ケース３５（互いにねじ等により結合された上ケース１６および下ケース１７で構成されている）と、本体ケース３５を貫通して延びた三相の負荷側導体１０とを備えている。負荷側導体１０は、図２に示すように三相分がほぼ一平面内で互いに平行に配置されている。負荷側導体１０は、外端に負荷側主ケーブル９が接続されて本体ケース３５に支持された負荷側ブッシング８の内端から更に内側に延びている。本体ケース内３５内には、負荷側導体１０にばね導体６ａ（図２参照）により電気的に接続された電源トランス６と、負荷側導体１０にばね導体５ａにより電気的に接続された零相検出用コンデンサ５と、負荷側導体１０に固着されて接続された固定接触子１２とが設けられている。
【０００９】
また、屋外用開閉器は、本体ケース３５をほぼ一平面内で互いに平行に貫通して延びた、負荷側導体１０に対応する三相の電源側導体３６を備えている。電源荷側導体３６は、外端に電源側主ケーブル２０が接続されて本体ケース３５に支持された電源側ブッシング１９の内端から内側に突出している。本体ケース３５内には更に、電源側導体３６に回動可能に接続されて固定接触子１２に対して開閉動作をする可動接触子１４が設けられている。また、本体ケース３５内には、可動接触子１４に絶縁リンク４およびレバー３を介して連結されて可動接触子１４を固定接触子１２に対して開閉駆動させる三相共通の主軸２も設けてある。
【００１０】
屋外用開閉器は更に避雷器１１を備えており、避雷器１１は本体ケース３５内で負荷側導体１０に対して可動接触子が開閉動作する側で、負荷側導体１０に対面して配設されている。
【００１１】
この発明によれば、電源トランス６が、負荷側導体１０が配置された平面に対して図１および図２で上側、即ち主軸２が設けられている側と同じ側で、負荷側導体１０に対面して配設されている。換言すれば、電源トランス６は、本体ケース３５の頂壁と負荷側導体１０との間の空間（また部分的には頂壁と負荷側ブッシング８との間の空間）に配置されている。或いは、電源トランス６は固定接触子１２側であるので負荷側充電部に設けられているということもできる。電源トランス６は本体ケース３５の頂壁にボルト・ナットやブラケット等の適当な固着部材により取り付けられている。図示の例では、この固着部材は、図２に示されているように、電源トランス６の側面に配置されていて、組立時に容易に手が届くようにしてある。電源トランス６と負荷側導体１０との電気的接続は、後に詳述するように組立を容易にするために、ばね導体６ａによる圧力下の接触により達成される。
【００１２】
零相検出用コンデンサ５も電源トランス６と同様に、負荷側導体１０が配置された平面に対して図１で上側、即ち主軸２が設けられている側と同じ側で、負荷側導体１０に対面して、本体ケース３５の頂壁と負荷側導体１０との間の空間に配置されている。零相検出用コンデンサ５も負荷側充電部に設けられているということができる。零相検出用コンデンサ５は、本体ケース３５の頂壁から延びた支持構造３７と負荷側導体１０との間で、圧縮コイルばね状のばね導体５ａにより機械的に支持されており、同時にこのばね導体５ａにより負荷側導体１０に電気的に接続されている。このようなばね導体５ａにより後に詳述するように組立を容易にすることができる。零相検出用コンデンサ５は、電源トランス６よりも電源側に配置されているので、後に詳述するように本体ケース３５内の電界分布を改善することができる。
【００１３】
避雷器１１は、一端で負荷側導体１０に対して導電性ブラケットおよびねじ１１ｂ等の導電性接続支持部材により固着されて電気的に接続されており、他端でばね１１ａにより接地された本体ケース３５に接続されている。避雷器１１は、負荷側導体１０が配置された平面に対して図１で下側、即ち主軸２が設けられている側と反対側であって、可動接触子１４が回動して開離動作をしアークが発生する側で、負荷側導体１０に対面して、本体ケース３５の底壁と負荷側導体１０との間の空間に配置されている。この避雷器１１も負荷側充電部に設けられているということができる。避雷器１１はその軸心を負荷側導体１０に対して傾斜して配置してあり、後に詳述するように開閉器内のアークガスの流れを妨げないようにしてある。
【００１４】
このような本発明の屋外用開閉器の構造をさらに詳細に図面の符号を参照しながら説明すれば、１は変流器、２は主軸であり、レバー３が溶接などの手段により主軸２に固定されている。４は絶縁リンク、１４は可動接触子であり、主軸１が回転すると、レバー３、絶縁リンク４を介して、可動接触子１４が支点１５を回転中心として回転するように、絶縁リンク４がピンなどで連結されている。
【００１５】
５は零相検出用コンデンサであり、高誘電率のセラミックからなっている。６は電源トランスであり、エポキシ樹脂などの固体絶縁物で一次、二次コイル間、鉄心などなどが絶縁されている。７は変流器、８は負荷側ブッシングであり、内部を負荷側主ケーブル９が貫通し、図示されていない導体と接続され、負荷側ブッシングの貫通部より水が浸入しないように気密が保たれるようにシール部材が配設されている。
【００１６】
本体ケース１６の互いに対向する両側壁には、前述の負荷側ブッシング８と同様に、電源側ブッシング１９が３相ごとに互いにほぼ対向するように貫通支持されている。電源側ブッシング１９も電源側主ケーブル２０が貫通しており、負荷側と同様の構造となっている。負荷側主ケーブル９と電気的に接続された導体１０には固定接触子１２がねじ、リベットなどで電気的、機械的に固定されている。１１は避雷器であり、導体１０とねじ１１ｂで機械的、電気的に固定されており、他端はばね１１ａを介して本体ケース１７と電気的に接触している。
【００１７】
１３はポリアセタール樹脂などでできたアークシュートであり、電流の遮断時に固定接触子１２と可動接触子１４の先端で発弧するアーク（電弧）をアークシュート１３の細隙で制御し、電流遮断性能を確保している。絶縁フレーム３２には支点１５の部分で回転摺動して電気接触を得るための接触子１８が固定されており、接触子１８と電源側主ケーブル２０と電気的に接続されている。本体ケース１７の内側には絶縁フレーム３２が固定され、充電部である接触子１８、可動接触子１４、固定接触子１２、導体１０などが絶縁フレーム３２を介して絶縁されている。本体ケース１６は本体ケース１７の蓋となっている。
【００１８】
図２は本発明の屋外用開閉器の電源トランス６の詳細を示すもので、図１の側面からみた方向で、３相の配置が分かるものとしている。本体ケース１７に固定された電源トランス６の一次端子はばね６ａにて３相の導体１０ａ，１０ｂ，１０ｃのうち２相に圧接されている。２相間の電圧により一次コイルが励磁され、鉄心６ｃを介して二次コイルに電流を得て電源を得る。６ａは二次コイルの端子である。
【００１９】
電源トランス６は大きな容積を占めるので、従来電源トランスと他の零相検出用コンデンサなどの機具と並んで配設することが困難であった。電源トランス６は固体絶縁されているので図１に示すように偏平な形状にすることができ、負荷側ブッシング８の上部の空間に突出した形状とし、二次端子と接地された鉄心６ｃ、本体ケース１７との絶縁距離を十分確保したうえ負荷側ブッシング８の上部の空間を有効に活用できる。電源トランス６の一次端子をばね接触とすることにより、配線作業が不要になるだけでなく、電線の引き回しがないので電線の位置の誤差がなく安定した耐電圧性能が得られる。
【００２０】
零相検出用コンデンサ５の一端は一次側として負荷側充電部である導体１０と電気的に接続され、他端は二次側として制御ケーブルに接続され電圧を検出される。制御ケーブルと対地間は零相検出用コンデンサ５より大きな容量のコンデンサが接続されているので二次側の電圧は低い。零相検出用コンデンサ５が電源トランス６に対し電源側に配置されているので、電源トランス６の電界分布を改善できるだけでなく、可動接触子１４や導体１０、固定接触子１２の上部の接地された本体ケース１７の間の電界も改善できる。
【００２１】
本体ケース１６の内部空間は可動接触子１４の回転空間を得た上、耐電圧のための距離も必要とする。さらに、電流遮断時にはアークで熱せられた高温のガス、高温の空気、アークシュートで蒸発したガスなどのホットガスの流れがあり、ホットガスの流れをすみやかに本体ケース１６，１７の全体に分布させる必要がある。ホットガスの流れが阻害されると、アークがアークシュート内でうまく広がらず、アーク長が伸びず、アーク抵抗が大きくならず、遮断性能を低下させる問題があるので、本体ケース１６の内部空間は大きな空間を要し、避雷器１１などの機具を配置することが困難である。本発明では避雷器１１をアークシュートの背部に斜めに配設したことにより、ホットガスの流れが阻害されず、また、避雷器１１の側部を通って本体ケース１７の空間にも速やかに流れを導くことができるので、良好な遮断性能が得られた。
【００２２】
組立手順は、本体ケース１７を上下逆に置き、まず電源トランス６を本体ケース１７にねじ締結する。充電部である接触子１８、可動接触子１４、固定接触子１２、導体１０と、零相検出用コンデンサ５、アークシュート１３、図示されていない操作機構をケースの外部であらかじめ絶縁フレーム３２に一体として組立てしたものを、本体ケース１７にねじで取り付ける。このとき、導体１０と電源トランス６の一次端子は配線作業なくばねによって圧接する。つぎに電源側ケーブル２０と接触子１８をねじ締結し、負荷側ケーブル９と導体１０をねじ締結する。避雷器１１を導体１０にねじ締結すれば避雷器１１の他端は板ばね１１ａにより配線作業なく本体ケースと電気的に接触する。最後に本体ケース１６を被せると組立て完了となる。
【００２３】
以上説明した屋外用開閉器によれば、従来、負荷側に電源トランス、零相検出用コンデンサ、避雷器の機具をコンパクトに配置する困難性があったが、電源トランスと零相検出用コンデンサをセットとして主軸側に、避雷器を可動接触子の回転側の空間に配置することにより、耐電圧性能と遮断性能の確保したうえ、無駄な空間がなく、小さな本体ケース内に収納できた。本体ケースが小さいので、全器具の収納の必要な顧客仕様であっても、一部、もしくは器具のいらない顧客仕様であっても同一の本体ケースで標準化できる効果もある。さらに、主要部品が組立作業の困難なケース内で組立することなく、ケースの外で組立てできるので、組立作業が容易であるだけでなく、各器具の一次側の電線による配線がないので、組立が容易であり、配線のやり方に耐電圧性能が依存しないので、安定した耐電圧性能が得られるなどの効果がある。
【００２４】
【発明の効果】
この発明による屋外用開閉器は、接地された本体ケース内に３相の負荷側充電部及び電源側充電部が一括して収納され、負荷側と電源側を回転して開閉する可動接触子と閉路時にそれに接触する固定接触子と可動接触子を絶縁リンクとレバーを介して回転駆動する主軸を有する開閉器において、電源トランスと零相検出用コンデンサを負荷側でかつ主軸側に配設したことを特長とする屋外用開閉器であるので、本体ケース内のスペースを有効に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態である屋外用開閉器の概略側面図である。
【図２】図１の屋外用開閉器の電源トランス部の詳細を示す図である。
【符号の説明】
２  主軸、５  零相検出用コンデンサ、６  電源トランス、６ａ、５ａ、１１ａ  ばね導体、９  負荷側ブッシング、１０  負荷側導体、１１  避雷器、１２固定接触子、１４  可動接触子、１６、１７  ケース、１９  電源側ブッシング、３５  本体ケース、３６  電源側導体。
【図１】
2004296213.tif 000003
【図２】
2004296213.tif 000004