(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流の主回路に介装された遮断部と、この遮断部に並列接続されるとともに直流充電されたコンデンサとスイッチとの直列接続でもって構成された転流回路と、同一の取付け面に並べて取り付けられ互いに連動する３つの開閉接点を備えた放電用断路器とで構成され、前記開閉接点のうち、２つの開閉接点は直列接続されるとともにその直列回路の両端が前記遮断部に並列接続され、前記２つの開閉接点同士の直列接続個所が接地され、残りの１つの開閉接点の一方端が接地されるとともに他方端が前記コンデンサと前記スイッチとの直列接続個所に導電接続されてなる直流遮断器において、前記開閉接点のうち隣接する開閉接点同士が、前記取付け面からの離隔距離が異なるように取り付けられてなることを特徴とする直流遮断器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、接点の点検時に安全上から内蔵のコンデンサを放電させるための放電用断路器を備えた直流遮断器に関し、特に、３つの開閉接点を備えた放電用断路器の取付け面の幅が縮小された直流遮断器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来の直流遮断器の構成を示す回路図である。直流電源１と負荷２と断路器３よりなる直流の主回路１８に直流遮断器３１の遮断部４および断路部９，９が介装されている。一点鎖線の範囲１２Ａおよび１３Ａの回路が直流遮断器３１である。直流遮断器３１は、遮断部４にもう一つの断路部１０，１０を介して放電用断路器５と放電抵抗２１との直列回路が並列接続され、さらにコンデンサ７とスイッチ６とが直列接続された転流回路１９とが並列接続されている。放電用断路器５は、連結棒２４でもって連動する２つの開閉接点２０，３２よりなる。開閉接点２０，３２は放電抵抗２１を介して直列接続され、開閉接点２０，３２同士の直列接続個所が接地４０に結線されている。後述されるように、範囲１２Ａ内の部分は、出し入れが自由な台車に載置され、範囲１３Ａ内の部分は、固定されたクレードル内に収納されている。断路部９，９および１０，１０は、台車をクレードル側へ押し込むことによって閉成され、台車を手前側に引き出すことによって開成されるようになっている。また、スイッチ６はサイリスタでもって構成され、外部から信号をベースに注入することによって閉成状態になる。さらに、放電用断路器５は手動操作にて開閉される。直流遮断器３１の運転中は、断路部９，９および１０，１０が閉成されているとともに放電用断路器５とスイッチ６とが開成状態にあり、コンデンサ７は図示されていない充電装置にて常時直流充電されている。一方、主回路１８は、断路器３および遮断部４を閉成させることによって通電状態になる。
【０００３】
次に、図４の直流遮断器３１を動作させて主回路１８を流れる電流を遮断させるメカニズムを説明する。外部からに遮断指令によって、遮断部４を開成動作させるとともにスイッチ６を閉成させる。それによって、遮断部４の接点間にはアークが発生するとともにコンデンサ７の充電電荷が転流してくる。この電流は、コンデンサ７と転流回路１９の図示されていないインダクタンスとで振動を起こし、遮断部４の接点間に電流の零点を形成する。この零点において遮断部４の接点間アークが消弧され、主回路１８が遮断される。
【０００４】
一方、遮断部４の接点を点検するためには、コンデンサ７に常時充電されている電荷を放電させないと危険なので、予めその電荷を放電させておく必要がある。放電用断路器５は、コンデンサ７に充電されている電荷を放電させるためのものである。
次に、コンデンサ７の電荷を放電させる手順を説明する。主回路１８の断路器３が開成状態のときに、台車を手前側に引き出して断路部９，９および１０，１０を開成させる。その状態でスイッチ６および放電用断路器５の開閉接点２０，３２を同時に閉成させ、コンデンサ７に充電されている電荷を放電させる。なお、放電抵抗２１は必ずしも必要はないが、この放電抵抗２１の介装によって、放電用断路器５に流れる電流が限流されるので開閉接点２０，３２の接点損傷を抑えることができる。それによって、放電用断路器５の寿命を長く保つことができる。
【０００５】
図５は、図４の直流遮断器３１の構成を示す要部裏面図である。放電用断路器の開閉接点２０，３２が直流遮断器のクレードル裏面の取付け面１３Ｂに並べて取り付けらている。開閉接点２０，３２の固定接触子２６，３３がそれぞれ導体２５に固定され、この導体２５がクレードル内部から絶縁ブッシング１１を介して引き出された２つの断路部１０，１０のそれぞれの固定接触子１０Ａ，１０Ｂに接続されている。固定接触子２６，３３はそれぞれ可動接触子２７，３４と接触し、左側の可動接触子２７は絶縁レバー２２を介して操作軸８に固定され、右側の可動接触子３４は絶縁レバー３８を介して支持軸１７に回動自由に支持されている。２つの絶縁レバー２２，３８の途中は、前述の連結棒２４でもって連結されている。図５は、放電用断路器が閉成状態にある場合の図である。
【０００６】
図６は、図４の直流遮断器３１の構成を示す要部側面図であり、図５のＢ矢視図でもある。クレードル１３の左側に図示されていない台車が配され、この台車に断路部１０の可動接触子側や遮断部が積載されている。台車を左側へ移動させることによって断路部１０が開成され、右側へ移動させることによって断路部１０の図示されていない固定接触子がその可動接触子１０Ａと接触し、断路部１０が閉成されるようになっている。操作軸８の向こう側に配された放電抵抗２１が、可撓性のある給電線２８を介して可動接触子２７に接続されるとともに、もう一方の開閉接点の固定接触子に接続されている。断路部１０の固定接触子１０Ａはクレードル１３の取付け面１３Ｂに絶縁ブッシング１１を介して固定されている。固定接触子１０Ａは絶縁ブッシング１１の右側へ引き出され、開閉接点２０に接続されている。すなわち、固定接触子１０Ａの右端に導体２５が固定され、この導体２５に開閉接点２０の固定接触子２６が固定されている。固定接触子２６は、２枚の導体板でもって構成され刀形の可動接触子２７を挟み込むようにして固定接触子２６と接触するようになっている。操作軸８はクレードル１３の下部を通って真空遮断器の正面側（左側）へ伸び、その左端に図示されていないハンドルが設けられている。このハンドルを回動操作することによって操作軸８が回動し、それによって、絶縁レバー２２が回動するので開閉接点２０が接離する。なお、もう一つの放電用断路器の開閉接点３２（図５）も開閉接点２０と同じ構成であり、固定接触子１０Ａの向こう側に取り付けられている。
【０００７】
図７は、図６のＸ−Ｘ断面図である。固定接触子２６が２枚の導体板よりなり、導体２５および可動接触子２７を挟持している。固定接触子２６の挟持力はばね２３を介して形成されている。可動接触子２７は、図７の紙面に直角な方向にスライドするように構成されている。
図８は、図５の放電用断路器が開成された状態を示す要部裏面図である。操作軸８を時計周りに回動させることよって絶縁レバー２２が時計周りに回動し、それに伴って連結棒２４が絶縁レバー３８を右側へ押圧し絶縁レバー３８が回転軸１７を支点にして時計周りに回動する。それによって、可動接触子２７，３４が同時に時計周りに回動し、それぞれ固定接触子２６，３３と接離するようになっている。
【０００８】
図４に戻り、スイッチ６を電磁力で投入される機械的なスイッチとした場合は転流回路１９のスイッチ６とコンデンサ７との接続個所を直接接地し、危険のないようにする必要がある。その場合、図９のような回路構成になる。
図９は、従来の異なる直流遮断器の構成を示す回路図である。転流回路４２がコンデンサ７と機械的なスイッチ４３との直列回路よりなり、この転流回路４２にコンデンサ４１が並列接続されている。放電用断路器６０は、前述の開閉接点２０，３２に加えて３つ目の開閉接点３７が設けられ、この開閉接点３７は連結棒３９でもって連動するとともに、その一方の端部がスイッチ４３とコンデンサ７との接続個所に、他方の端部が接地４０にそれぞれ結線されている。図９のその他は、図４の構成と同一である。
【０００９】
図１０は、図９の直流遮断器３１の構成を示す要部裏面図である。固定接触子３５と可動接触子３６よりなるもう一つの開閉接点３７が取付け面１３Ｂの右側に開閉接点２０，３２と並べて配されている。固定接触子３５は導体板２５に固定され、導体板２５は取付け面１３Ｂから金具５０でもって固定された絶縁板５１に支持され、クレードル１３の内部へ給電するように構成されている。可動接触子３６は絶縁レバー５２に固定され、回動軸４４を支点にして回動自由である。また、可動接触子３６の途中が連結棒３９に連結されている。可動接触子３６は図示されていない可撓性のある給電線を介して接地されている。また、固定接触子３５は、クレードル１３の内部で転流回路のスイッチとコンデンサとの接続個所に導電接続されている。放電用断路器の開閉は、操作軸８を回動させることによって絶縁レバー２２が回動し連結棒３９が左右に駆動される。この連結棒３９の駆動に連動して他の絶縁レバー３８，５２が回動する。絶縁レバー２２，３８，５２の回動によって、開閉接点２０，３２，３７が同時に開閉する。なお、図１０は放電用断路器が開成状態にある場合の図である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来の装置は、転流回路に機械的なスイッチが用いられ３つの開閉接点をクレードルの取付け面に並べると、その取付け面の幅が大きくなるという問題があった。
すなわち、図１０におけるように放電用断路器が開成状態にある場合、可動接触子２７，３４と導体２５とがそれぞれ近くなるので、その間を絶縁するために可動接触子２７，３４と導体２５の離隔距離Ａを適正な値にする必要がある。そのために、クレードル１３の取付け面１３Ｂの左右の幅Ｄが大きくなり、図８のような２つの開閉接点の場合における取付け面１３Ｂの左右の幅ｄに納めること不可能であった。そのために、クレードル全体が大きくなり直流遮断器がコスト高になっていた。
この発明の目的は、放電用断路器が３つの開閉接点を備えていてもクレードルの幅を大きくしなくても済むようにすることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明によれば、直流の主回路に介装された遮断部と、この遮断部に並列接続されるとともに直流充電されたコンデンサとスイッチとの直列接続でもって構成された転流回路と、同一の取付け面に並べて取り付けられ互いに連動する３つの開閉接点を備えた放電用断路器とで構成され、前記開閉接点のうち、２つの開閉接点は直列接続されるとともにその直列回路の両端が前記遮断部に並列接続され、前記２つの開閉接点同士の直列接続個所が接地され、残りの１つの開閉接点の一方端が接地されるとともに他方端が前記コンデンサと前記スイッチとの直列接続個所に導電接続されてなる直流遮断器において、前記開閉接点のうち隣接する開閉接点同士が、前記取付け面からの離隔距離が異なるように取り付けられてなるようにするとよい。それによって、隣接する開閉接点同士を近づけても開閉接点同士の間で必要な絶縁距離を確保することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を実施例に基づいて説明する。図１は、この発明の実施例にかかる直流遮断器３１の構成を示す回路図である。操作軸４５にレバー５３が固定され、このレバー５３に連結棒４８が連結されている。連結棒４８の右端は絶縁レバー３８の途中に連結され絶縁レバー３８の下端は回動軸４９に回動自由に支持されている。一方、操作軸４５はレバー５３の奥で絶縁レバー２２とも固定され、その絶縁レバー２２の途中が連結棒４７と連結されている。連結棒４７の右端は絶縁レバー５２の途中に連結され絶縁レバー５２の下端は回動軸４４に回動自由に支持されている。中央の開閉接点３２は、両側の開閉接点２０，３７より手前側に配されてあり、その固定接触子３３は、導体２５を介して断路部１０の固定接触子１０Ｂに固定されている。図１のその他は、図１０の従来の構成と同一であり、同じ部分には同一符号を付することによって詳細な説明は省略する。
【００１３】
図２は、図１のＣ矢視図である。ただし、放電用断路器が閉成された状態の図である。断路部１０の固定接触子１０Ｂが絶縁ブッシング１１の右側へ固定接触子１０Ａより長く引き出され、クレードル１３の取付け面１３Ｂから開閉接点３２の固定接触子３３の方が開閉接点２０の固定接触子２６より右側へ突出するように構成されている。開閉接点３２の可動接触子３４からは可撓性の給電線２９が引き出され接地点に接続されている。
【００１４】
図３は、図２の要部平面図である。ただし、各開閉接点の固定接触子側は除いてある。前述されたように、操作軸４５に固定された絶縁レバー２２とレバー５３とがそれぞれ連結棒４７と連結棒４８と連動している。連結棒４７は可動接触子３６を固定する絶縁レバー５２に連結され、連結棒４８は可動接触子３４を固定する絶縁レバー３８に連結されている。そのために、操作軸４５を回動させれば、絶縁レバー２２が回動するとともに  連結棒４７と連結棒４８とが連動し、絶縁レバー５２，３８も同時に回動するようになる。それによって、３つの開閉接点が同時に開閉する。
【００１５】
図１に戻り、中央の開閉接点３２がクレードル１３の取付け面１３Ｂから手前側に突出するように構成されたので、可動接触子２７，３４が導体２５に近づくことがなくなり、取付け面１３Ｂに開閉接点同士を近づけて取り付けることができる。そのために、クレードル１３の幅をｄとし、図８における２つの開閉接点が取り付けられた構成の場合の幅寸法ｄと同じにすることができる。したがって、放電用断路器が３つの開閉接点を備えていてもクレードルの幅を大きくしなくても済むようになりコスト高になることを抑えることができる。
【００１６】
なお。図１の実施例では、中央の開閉接点３２を両側の開閉接点２０，３７より手前側へ突出させたが、両側の開閉接点２０，３７を中央の開閉接点３２より手前側へ突出させる構成としてもよい。すなわち、３つの開閉接点のうち隣接する開閉接点同士が、取付け面１３Ｂからの離隔距離が異なるように取り付けられてあればよい。
【００１７】
【発明の効果】
この発明は前述のように、開閉接点のうち隣接する開閉接点同士が、取付け面からの離隔距離が異なるように取り付けられてなるようにすることによって、放電用断路器が３つの開閉接点を備えていても直流遮断器の幅が大きくなることがなく、コスト高になることを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例にかかる直流遮断器の構成を示す回路図
【図２】図１のＣ矢視図
【図３】図２の要部平面図
【図４】従来の直流遮断器の構成を示す回路図
【図５】図４の直流遮断器の構成を示す要部裏面図
【図６】図４の直流遮断器の構成を示す要部側面図
【図７】図６のＸ−Ｘ断面図
【図８】図５の放電用断路器が開成された状態を示す要部裏面図
【図９】従来の異なる直流遮断器の構成を示す回路図
【図１０】図９の直流遮断器の構成を示す要部裏面図
【符号の説明】
１：直流電源、２：負荷、３：断路器、３，９，１０：断路部、４：遮断部、５，６０：放電用断路器、６，４３：スイッチ、７，４１：コンデンサ、１１：絶縁ブッシング、１３：クレードル、１３Ｂ：取付け面、１８：主回路、１９，４２：転流直列回路、２０，３２，３７：開閉接点、２１：放電抵抗、２２，３８，５２：絶縁レバー、２４，３９，４７，４８：連結棒、２５：導体、２６，３３，３５：固定接触子、２７，３４，３６：可動接触子、２８，２９：給電線、３１：直流遮断器、５０：金具、５１：絶縁板、５３：レバー
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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