(57)【要約】【課題】引出形真空遮断器は、引出ハンドルの回転により引出レバーを回転させ、真空遮断器本体の車輪を利用しながら出し入れ動作を行なう機構を備えていた。引出動作のインターロック機構は、クレードル底板に設けられた真空遮断器停止位置用穴と嵌合するロック棒の上下動作を、電磁コイルに連動したメカ機構により動作可否を制御する構成であったため、引出操作を不能状態としたい真空遮断器主回路への電源供給状態であっても、手動でのインターロック解除が可能であり、引出操作を実施できてしまったため、装置の損傷や安全面での欠点があった。【解決手段】真空遮断器の引出操作時には、回転する引出レバーの回転軸の他方端にあるローラーが、固定物であるクレードル側版に固着した２枚のガイドレール間の位置に介在して上下移動をすることで真空遮断器が前後に移動する。遮断器としての主回路への供給源により電磁石を励磁してローラーの動きを阻止する阻止板を駆動する機構からなるインターロック機能を備える。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮断器が台車フレームに載置され、前記台車フレームを配電盤内に出し入れすることによって遮断器側の可動接触子と配電盤側の固定接触子とが接離し、片端に突出棒を備えた引出レバーが前記台車フレームの側面に設けられ、少なくとも２枚のガイドレールが互いに間隙を介して前記配電盤側に垂直に固定され、前記ガイドレール間に前記引出レバーの前記突出棒を介在させ、前記引出レバーの反突出棒側を中心にして回転させることにより前記台車フレームを移動させ前記固定接触子と前記可動接触子とを接離させる引出形遮断器において、
可動鉄片を駆動する電磁コイルと、前記可動片との連動により回転動作して前記ガイドレール間での介在有無のいずれかの状態を維持する阻止板が設けられてなることを特徴とする引出形遮断器。
【請求項２】
前記阻止板が前記電磁コイルの励磁動作により回転駆動した位置から、前記電磁コイルの励磁動作が解除されたことで前記阻止板を基の位置に戻すための帰還スプリングを有することを特徴とする請求項１に記載の引出形遮断器。
【請求項３】
台車フレームに載置され配電盤内を出し入れ操作する遮断器であって、前記台車フレームの側面に設けられた片端に突出棒を備える引出レバーが反突出棒側を中心にして回転し、前記配電盤側に互いに間隙を介して垂直に固定された少なくとも２枚のガイドレール間に介在した前記引出レバーの前記突出棒が上下動作し、前記台車フレームが前記配電盤内を前後に移動して遮断器側の可動接触子と配電盤側の固定接触子とを接離する引出形遮断器の引き出し方法において、
前記ガイドレール間に介在の有無のいずれかの状態を維持できる阻止板が、介在した時に前記引出レバーに設けた前記突出棒による前記ガイドレール間移動を阻止し、前記遮断器の出し入れ操作を無効にすることを特徴とする引出形遮断器の引き出し方法。
【請求項４】
前記阻止板が、電磁コイルにより駆動する可動鉄片と連動して回転動作をすることを特徴とする請求項３に記載の引出形遮断器の引き出し方法。
【請求項５】
前記配電盤側の前記固定接触子に電圧が印加されている時に、前記電磁コイルを励磁して前記阻止板を回転し、前記突出棒による前記ガイドレール間移動を阻止することを特徴とする請求項４に記載の引出形遮断器の引き出し方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空遮断器を搭載し配電盤内に出し入れ可能な引出形遮断器の構成および引き出し方法に関し、特に、その誤挿入防止に係るインターロック機構とその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
引出形遮断器は、遮断器を台車フレームに搭載することにより、運転時には配電盤内部に押し入れて主回路に接続し、保守点検時には配電盤から引き出して主回路と断路する構成となっている。
従来の引出形遮断器は、図４に示す正面図と図５に示す側面図からなる構成である。真空遮断器１の下部には車輪３０が取り付けられており、配電盤側のクレードル底板３１上に配置されている。真空遮断器１左右には、クレードル側板２が配置されており、クレードル側板２の内側に互いにほぼ平行な位置関係にある２枚のガイドレールＡ１７とガイドレールＢ１８が固定されている。真空遮断器１を側面から見た図５によると、クレードル背面板３２には固定接触子３３を有する固定側主回路断路部３４が固定されている。また、真空遮断器１側には、可動接触子３５が配置されていて、車輪３０により真空遮断器１が前後することで、固定接触子３３に対し、可動接触子３５の接触と遮断の動作が行なわれる。図５ａは、真空遮断器１側の可動接触子３５が固定側主回路断路部３４に押し込まれ、運転状態の位置にある場合であり、図５ｂは、真空遮断器１が引き出された位置にあり、固定接触子３３と可動接触子３５とが開離し主回路が遮断された状態にある。
【０００３】
図５において、図示されていないクレードル側板２に固定された２枚のガイドレールＡ１７とガイドレールＢ１８との間には、突出棒であるローラー２０が介在している。このローラー２０は、引出レバー１９の一方端に図示されていないクレードル側板２側へ向けて突設されている。引出レバー１９の他方端には回転軸２１が一体に取り付けられ、真空遮断器１本体の内部に設けられた図示されていない回転駆動装置に連結されている。引出ハンドル３７を回すと、回転駆動装置が動作し、回転軸２１と引出レバー１９を矢印の方向へ回転させることで、ローラー２０が２枚のガイドレールＡ１７とガイドレールＢ１８との間を上下動作し、これにより真空遮断器１本体が車輪３０を利用して前後に移動するものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
引出レバー１９を回転動作させるための、回転駆動装置の要部を示す構造を図６に示す。本従来例に示す手動引出操作形真空遮断器１の引出方法は、インターロックレバー３６を動かして引出操作のインターロックを解除し、引出ハンドル３７を真空遮断器１本体の挿入部に差込み、回転させることで、図５で示した通りの引出レバー１９の動作により、真空遮断器１の引出動作を行なうことができる。
引出ハンドル３７を回転させた時に、引出レバー１９が回転する機構の詳細は、図６により説明する。真空遮断器１の引出動作は、図６（ａ）の動作であり、引出レバー１９を反時計回りのａ−１方向に回転させると、操作軸３８を介してウォームギヤ３９がｂ−１方向に回転する。ウォームギヤ３９の回転は、ホイールギヤ４０に伝達され、主軸４１がｃ−１方向に回転する。主軸４１の両端に固定された引出レバー１９が、断路位置ストッパ４２に接触するまでｄ−１方向に回転する。この動作により、上述の通り、真空遮断器１が引き出される。
【０００５】
逆に、引き出された真空遮断器１を挿入する操作は、図６（ｂ）に示す動作であり、引出レバー１９を時計回りのａ−２方向に回転させ、ウォームギヤ３９がｂ−２方向に回転させる。ウォームギヤ３９の回転は、ホイールギヤ４０に伝達され、主軸４１がｃ−２方向に回転し、引出レバー１９が、運転位置ストッパ４３に接触するまでｄ−２方向に回転させる動作で行なわれる（例えば、特許文献２参照）。
従来の引出形真空遮断器の引出操作をロックするための構造図を図７に示す。真空遮断器１は、クレードル底板３１上を車輪３０によって前後移動する。クレードル底板３１上であって、図４での真空遮断器左右の車輪３０取り付け位置より内側にレール４４が設けられている。このレール４４上には、真空遮断器１の内部に配置されて底部から下方に突き出して上下するロック棒４５と、真空遮断器１の運転位置および引出位置の２箇所の真空遮断器１停止位置のそれぞれで、ロック棒４５が貫通するロック穴４６ａ、ｂが設けられている。ロック棒４５は、ロック解除レバー４７を手動で下げることにより、支点４８を軸として上方へ移動し、ロック穴４６ａから先端が抜けて、真空遮断器１を移動することが可能となる。また、ロック棒４５は、スプリング４９により、下方へ押し下げられる力が働いているため、真空遮断器１の出し入れ操作中は、レール４４上を接触しながら滑っているが、ロック穴４６ａ、ｂの位置に来ると再び貫通して、ロック状態となる。
【０００６】
真空遮断器１の内部には、ロック棒４５の動作不能状態にするインターロック装置が設けられている。インターロック装置は、電磁コイル５０と、可動軸５１と、インターロック解除ボタン５２と、ロック棒４５に設けられた係合溝５３とから構成されている。可動軸５１は、電磁コイル５０が無励磁である通常状態においては突出して、係合溝５３と係合しており、ロック解除レバー４７を引き下げようとしても、動かすことが出来ないため、ロック棒４５がロック穴４６ａ、ｂから外れない。真空遮断器１の出し入れ操作を行うためには、インターロック解除ボタン５２を押すことで、電磁コイル５０を励磁して可動軸５１が引っ込み、ロック解除レバー４７を引き下げることが可能になる（例えば、特許文献３の参照）。
【０００７】
別の従来例として、引出形真空遮断器１の内部に配置された駆動軸は、減速機付の電動機により回転し、駆動軸に連動するカム板が支軸１１を介して引出形真空遮断器１外部の両側に取り付けられている。このカム板には溝が形成されており、この溝に真空遮断器１の両側に突設した固定ピンが介在している。カム板が駆動軸の動作により回転動作をすることで、固定ピンの位置が前後に移動することとなり、真空遮断器１が前後移動する構成が開示されている（例えば、特許文献４参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−２２７０１６号公報  （第２頁、第４−６図）
【特許文献２】
実開昭５８−３７７１１号公報  （第１頁、第２図）
【特許文献３】
特開平３−２３５６０４号公報  （第２−３頁、第１図）
【特許文献４】
特開平１０−３０９００９号公報  （第４−５頁、第１−２図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来における真空遮断器１の引出動作機構では、引出ハンドルの回転により引出レバーを回転させることにより、真空遮断器１の引出動作を行なう機構を備えており、引出動作のインターロックは別機構として設けていた。このインターロック機構は、クレードル底板に設けられた真空遮断器停止位置用穴と貫通するロック棒の上下動作を、電磁コイルの可動軸を出し入れ駆動することで、ロック棒上の係合溝との係合を行ったり解除したりすることで制御する構成および方法であった。
【００１０】
しかし、メンテナンス等の作業実施時には、制御電源のプラグ等が外されていたり、供給電源が遮断されていることが多く、引出動作のインターロックを解除するための電磁コイルを励磁することが不可能となります。このため、真空遮断器１の出し入れ操作が不可能となる。
また、真空遮断器１の可動接触子３５と固定接触子３３とを開離して主回路を遮断する操作や、逆に遮断された主回路を接続して運転状態にする場合の可動接触子３５と固定接触子３３を接触させる操作では、電気回路的に固定接触子３３より上流の場所で、電気遮断がなされていないと、接触子間で放電等が起こり、接触子にダメージを与えて互いの結合が不可能な状態に変形したり、また溶着により解離不可能となったりする。
【００１１】
従来の引出動作のインターロック機構は、真空遮断器１主回路の通電状態に係らず、インターロックを解除するためのスイッチを入れて電磁コイルを励磁することで、引出動作のインターロック解除が行なえてしまうため、主回路の通電時に真空遮断器１の出し入れ操作が行なわれたことでの、接触子の損傷や、スパーク音による人的被害を起こす恐れがあった。
この発明の目的は、真空遮断器１の引き出し操作に関するインターロック機構として、複雑な構造を除外し、安価で容易性を備えた構成とすることと同時に、装置の損傷や人的被害を起こさない安全機能とを兼ね備えた構造とその方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、遮断器が台車フレームに載置され、前記台車フレームを配電盤内に出し入れすることによって遮断器側の可動接触子と配電盤側の固定接触子とが接離し、片端に突出棒を備えた引出レバーが前記台車フレームの側面に設けられ、少なくとも２枚のガイドレールが互いに間隙を介して前記配電盤側に垂直に固定され、前記ガイドレール間に前記引出レバーの前記突出棒を介在させ、前記引出レバーの反突出棒側を中心にして回転させることにより前記台車フレームを移動させ前記固定接触子と前記可動接触子とを接離させる引出形遮断器において、
可動鉄片を駆動する電磁コイルと、前記可動片との連動により回転動作して前記ガイドレール間での介在有無のいずれかの状態を維持する阻止板が設けられてなる構成とする。
【００１３】
この際に、前記阻止板が前記電磁コイルの励磁動作により回転駆動した位置から、前記電磁コイルの励磁動作が解除されたことで前記阻止板を基の位置に戻すための帰還スプリングを有することにする。
また、台車フレームに載置され配電盤内を出し入れ操作する遮断器であって、前記台車フレームの側面に設けられた片端に突出棒を備える引出レバーが反突出棒側を中心にして回転し、前記配電盤側に互いに間隙を介して垂直に固定された少なくとも２枚のガイドレール間に介在した前記引出レバーの前記突出棒が上下動作し、前記台車フレームが前記配電盤内を前後に移動して遮断器側の可動接触子と配電盤側の固定接触子とを接離する引出形遮断器の引き出し方法において、
前記ガイドレール間に介在の有無のいずれかの状態を維持できる阻止板が、介在した時に前記引出レバーに設けた前記突出棒による前記ガイドレール間移動を阻止し、前記遮断器の出し入れ操作を無効にする。
【００１４】
この際に、前記阻止板が、電磁コイルにより駆動する可動鉄片と連動して回転動作させる。
さらに、前記配電盤側の前記固定接触子に電圧が印加されている時に、前記電磁コイルを励磁して前記阻止板を回転し、前記突出棒による前記ガイドレール間移動を阻止する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施例に基づき説明する。
図１は、本発明の実施例に係る真空遮断器の引出動作でのインターロック構造図である。図１（ａ）は、インターロック機構の要部詳細図であり、図１（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
図１に示すインターロック機構の要部は、真空遮断器１本体左右に配置された、クレードル側板２の真空遮断器１本体側である内側に設置した固定板３に、コの字形に折り曲げた取付板４を溶接固定している。取付板４には、軸５を支点にして回転動作する阻止板６が取り付けられており、さらに取付板４に固定された支点軸７を支点にして回転移動をする連結板８は、阻止板６に固着結合された連結ピン９に連結され、割ピン１０により抜けを防止しかつ駆動部分としている。
【００１６】
連結板８は、取付板４に固着したスプリング掛け１１との間に引っ掛けられた復帰スプリング１２により上方に吊り上げられる力が働いている。また、連結板８の下方には、電磁コイル１３が取付板４に固定されており、電磁コイル１３のプランジャー１４が、連結ネジ１５により連結されていて、電磁コイル１３が励磁されていない時には、連結板８は復帰スプリング１２の力で上方に引き上げられていて、電磁コイル１３が励磁されると、プランジャー１４が下方へ移動することで連結板８は支点軸７を支点にして下方へ引っ張られる。電磁コイル１３の電気結線１５は、クレードル側板２に固定されたブロック端子台１６に配線されている。
【００１７】
クレードル側板２に取り付けられている固定板３には、ガイドレールＡ１７とガイドレールＢ１８とが垂直方向で、互いに平行に配置されている。この２つのガイドレールＡ１７とガイドレールＢ１８との間隔は、真空遮断器１の側面に位置する引出レバー１９の端部に突設されている、突出棒であるローラー２０が通過できる距離となっている。ローラー２０は、ガイドレールＡ１７とガイドレールＢ１８との間を上下動作する。このとき、ローラー２０が突設されている引出レバー１９の一方端の位置に対する他方端に、回転軸２１が一体固着して取り付けられおり、真空遮断器１本体の内部に設けられた回転駆動装置に図６に示したように連結されていて、引出レバー１９が回転軸２１を支点に回転動作することで、クレードル側板２に固着されているガイドレールＡ１７とガイドレールＢ１８との間をローラー２０は上下動作し、真空遮断器１本体は前後に引き出し動作の力が発生する。
【００１８】
ガイドレールＢ１８は、下方がローラー２０を上部へ移動し易いように傾斜が付けられており、上下方向のほぼ中間部分には、ガイドレールＢ１８が削られた部分が存在し、そこを阻止板６が通過する構成としている。また、阻止板６は、ガイドレールＡ１７とガイドレールＢ１８との間の方向へ移動していない時は、ストッパ２２に接触して静止している。
次に、図１の構成で、真空遮断器の引き出し動作に対するインターロックして機能する機構を、図２の示す図１でのインターロック機構動作説明図により説明する。図２（ａ）は引出操作が自由に行なえるインターロック解除状態を表し、図２（ｂ）は引出操作のインターロック時の状態である。
【００１９】
図２（ａ）に示すインターロック解除時では、電磁石コイル１３は無励磁状態であり、プランジャー１４が上昇した位置にあり、復帰スプリング１２の引っ張り力と阻止板６の自重との作用により、阻止板６は、取付板４に固定されたストッパ２２接触した位置にある。この状態においては、固定板３に固定されているガイドレール１７、１８間を、真空遮断器１の引出レバー１９のローラー２０が自由に通過が可能である。従って、図５に示した真空遮断器１の引出動作が可能な状態となる。
次に、図２（ｂ）に示すインターロック状態では、電磁石コイル１３は励磁状態にあり、電磁石コイル１３の励磁作用でプランジャー１４が下方に移動する吸引力が働く。このことで、結合ネジ１５で連結された連結板８が、支点軸７を支点として反時計方向に回転移動し、阻止板６に固定された連結ピン９を介して、阻止板６を軸５を支点に時計方向に回転動作させる。ガイドレールＢ１８は、上下方向のほぼ中間部分にガイドレールが削られた部分が存在し、そこを阻止板６が通過して、反対側のガイドレールＡ１７の内側に接触した位置で動作が停止する。この状態は、電磁石コイル１３の励磁状態が継続されている間保持され、ローラー２０は、阻止板６によりガイドレール１７、１８間の動きを制限されるため、真空遮断器１の引出操作を行なえない状態にできる。
【００２０】
阻止板６が図２（ｂ）の状態に移動する時、位置は可能な限り下方であることが望ましいが、ローラー２０の動きを制限した状態において、多少真空遮断器１が前後に移動可能であっても、真空遮断器１の運転位置の場合は、主回路の固定接触子３３と可動接触子３５の接触不要を起こさない範囲であれば問題無く、また真空遮断器１の遮断位置であれば、多少大きく真空遮断器１が動いても固定接触子３３と可動接触子３５間で空間絶縁破壊が起こる距離よりも離れていれば問題ない。
図２（ｂ）でのローラー２０の図示された２つの位置は、図４からも明らかであるように、ローラー２０ａの位置は真空遮断器１の運転位置にある場合であり、ローラー２０ａは阻止板６に接触しているため、真空遮断器１が前後に動くことはなく、主回路の固定接触子３３と可動接触子３５の接触に支障を来たすことは無い。真空遮断器１を引き出した遮断位置の場合においては、ローラー２０ｂの位置にあるため、阻止板６には接触しておらず、真空遮断器１を前後に多少動かせる状態にはあるが、固定接触子３３と可動接触子３５とが接触するほどの動きにはならないため、問題ない。
【００２１】
図２（ｂ）のような  阻止板６の動作状態において、ガイドレール１７、１８間の上部に空間が大きく空いていると、真空遮断器１の引出動作途中のローラー２０が上部に位置している時であっても、阻止板６を電磁石コイル１３の励磁により動かすことが可能となってしまう。このような場合、図３の本発明の別の実施例に係る真空遮断器引出動作でのインターロック構造図に示す通り、阻止板６ａの幅を広く取り、ガイドレール１７、１８内のローラー２０の移動距離分を閉鎖する構造とすれば、解決できる。この実施例においては、阻止板６ａを回転させるとガイドレール１７に接触することとなるため、ガイドレール１７ａに示すように削られた部分が必要である。ガイドレール１７ａ、１８は、高さ方向ｈに対して、阻止板６ａの通過する部分までのｈ１までを削っても良いし、図３の側面図のように阻止板６ａの通過部分のみの刳り貫き加工部品としても良い。この場合、阻止板６ａが回転動作した時、図２で説明した構成と異なり、阻止板６ａの接触停止部がなくなるため、ストッパ２３を設けると良い。
【００２２】
電磁コイル１３に励磁電流を供給するための電源は、真空遮断器１の主回路である固定接触子３３よりも上流側から取ることで、真空遮断器１の引出操作をさせたく無い状況の時のみ、インターロック状態となる。したがって、接触子損傷に係る問題は解決できる。また、固定接触子３３の上流側で電源が遮断されており、真空遮断器１の引出操作をしても接触子損傷の係る問題は発生しないが、メンテナンス等で真空遮断器１本体が移動可能な状態にあると、挟まれたりする別の危険や作業性が悪い状況となる場合には、ブロック端子１６への電源供給を、固定接触子３３の上流側からと、別制御電源とのＯＲ回路とすることを実施すれば良い。
【００２３】
さらに、電磁コイル１３への電源供給配線が断線を起こしたり、電磁コイル１３自身の故障等の不具合により、阻止板６が動作せずにインターロックが働かないと問題になるため、図４の従来装置と同様に真空遮断器１の左右両側へ阻止板６によるインターロック機構を設置し、電気回路として、真空遮断器１の主回路から並列に結線することで解決する。
【００２４】
【発明の効果】
この発明では、真空遮断器の出し入れ操作は、真空遮断器側面に配置した引出レバーを回転する動作により、引出レバーの回転軸の他方端にあるローラーが、固定物であるクレードル側版に固着した２枚のガイドレール間の位置に介在して上下移動をすることでなされる。このため、２枚のガイドレール間に介在するローラーの上下移動を阻止すれば、真空遮断器の出し入れ操作不能にすることができる。そこで、遮断器としての主回路への供給源が遮断されていないときには、その電力を利用して電磁石を励磁してローラーの動きを阻止する機構を動作させることで、インターロックを行なうことが可能であるため、以下の効果を有する。
【００２５】
真空遮断器の出し入れ操作を行なうと、主回路の接触子に損傷を来たす状況にある時は、自動的にインターロック状態となっていて、出し入れ操作ができないため、人的なインターロック解除ミスを防止でき、安全である。
また、停電等で電源が遮断された時や、メンテナンス時に制御系統電源を外したときには、従来真空遮断器の移動操作は不能状態であったが、本発明により、主回路への電源供給が無ければ、真空遮断器を移動させること可能となった。
さらに、従来の複雑な構成と比べて、組み立ての容易性と安価を実現できる構成であり、従来のように、真空遮断器本体内部機構ではなく、クレードル側板に固定されているため、メンテナンスも容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る真空遮断器の引出動作でのインターロック構造図
【図２】本発明のインターロック機構動作説明図
【図３】本発明の別の実施例に係る真空遮断器引出動作でのインターロック構造図
【図４】従来の引出形遮断器正面図
【図５】従来の引出形遮断器引出操作を示す側面図
【図６】真空遮断器引出操作機構の要部詳細図
【図７】従来の真空遮断器の引出操作インターロック構成図
【符号の説明】
１：        真空遮断器
２：        クレードル側板
３：        固定板
４：        取付板
５：        軸
６：        阻止板
７：        支点軸
８：        連結板
９：        連結ピン
１１：        スプリング掛け
１２：        復帰スプリング
１３：        電磁石コイル
１４：        プランジャー
１７：        ガイドレールＡ
１８：        ガイドレールＢ
１９：        引出レバー
２０：        ローラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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