JPH01189824A - 高圧開閉器用ばね力蓄積駆動装置 - Google Patents

高圧開閉器用ばね力蓄積駆動装置

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JPH01189824A
JPH01189824A JP63305861A JP30586188A JPH01189824A JP H01189824 A JPH01189824 A JP H01189824A JP 63305861 A JP63305861 A JP 63305861A JP 30586188 A JP30586188 A JP 30586188A JP H01189824 A JPH01189824 A JP H01189824A
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JP
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spring force
accumulator
fluid
spring
drive device
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JP63305861A
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Max Kuhn
マックス　クーン
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General Electric Switzerland GmbH
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Sprecher Energie AG
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Publication date
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/30—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
    • H01H3/3005—Charging means
    • H01H3/301—Charging means using a fluid actuator
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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    • Y10T74/18—Mechanical movements
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    • Y10T74/188—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including spur gear
    • Y10T74/18808—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including spur gear with rack
    • Y10T74/18816—Curvilinear rack
    • Y10T74/18824—Curvilinear rack with biasing means

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  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、請求項１の前提部分に記載した高圧開閉器用
ばね力蓄積駆動装置に関する。
（従来の技術） かかるばね力蓄積駆動装置が例えば「シュブレッヒャー
　エネルギー評論Ｊ　Ｎｏ、　１　／　８６．４〜５頁
に記載されている。これによると電動機又は手動により
緊張可能なばね力蓄積器内に、高圧開閉器の投入と同時
に遮断用ばね蓄積器を緊張させるためのエネルギーを蓄
積することができる。従って、高圧開閉器の投入そして
ばね力蓄積器と遮断用ばね蓄積器を緊張させると、その
結果高圧開閉器はばね力蓄積器を新たにチャージするこ
とな（遮断、投入及び再遮断を行うことができる。安定
供給上の理由から、駆動用給電網が故障した場合でも高
圧開閉器がかかる開閉動作を幾つか実行できることが要
求される場合がある。この問題を解決するため、例えば
ドイツ特許公開明細書第３５４０６７４号では、ばね力
蓄積器の蓄積エネルギーを大きくし、高圧開閉器の数回
の投入と遮断用ばね蓄積器の蓄積とを同時に行えるよう
にすることを提案している。
（発明が解決しようとする課題） ばね特性の故に、ばね力蓄積器の再チャージを行わない
場合、最初の開閉動作には後続の開閉動作よりも本質的
に多くのエネルギーが供給される。このことから、一方
で過剰エネルギーを零にするため付加的減衰要素が必要
となり、他方蓄積エネルギーを大きくし又これにより発
生する力を強くするためばね力蓄積駆動装置のサイズを
適宜決定する必要がある。
そこで本発明は、高圧開閉器を一回投入するためのエネ
ルギーをばね力蓄積器内に蓄積することができ、給電網
が故障しても高圧開閉器を少なくとも更に一回投入可能
とするばね力蓄積駆動装置を提供することを目的として
いる。
（課題を解決するための手段・作用） この目的が請求項１の特徴部分により達成される。この
構成により高圧開閉器を一回投入するための蓄積エネル
ギーをばね力蓄積器内に蓄積することができる。更に一
回の開閉動作のためのエネルギーは局部流体アキエムレ
ータ内に蓄積され、該アキュムレータにより、被制御バ
ルブを介しエネルギーの供給を受けることのできる流体
モータが駆動され、該モータによりばね力蓄積器がチャ
ージ可能となる。従って周知のばね力蓄積駆動装置にお
ける電動機を、局部流体アキュムレータから流体の供給
を受ける流体モータに代えることができる。これはばね
力蓄積駆動装置に本質的に介入することなく行うことが
できる。
また好ましい実施態様では、流体モータの低圧接続口か
ら高圧接続口に向かう方向に通し、その逆方向には閉塞
する逆止弁が流体モータと並列に接続しである。これに
よりばね力蓄積器は、流体回路にも又流体モータとばね
力蓄積器との間の機械的動作結合部にも介入することな
く例えばクランクを使って手動で巻き上げることができ
る。
更に別の好ましい実施態様では、ばね力蓄積器が一部弛
緩するとバルブを開く制御装置が設けである。この制御
装置によりばね力蓄積器はまだ投入動作の間に、又はそ
の後に直ちに再チャージされ、短い手順で高圧開閉器の
投入を行うことができる。
流体モータは、ポンプにより低圧タンクから逆止弁を介
し流体アキュムレータ内に吸引可能な作動流体により駆
動可能とすることができる。これ多こより、インフラス
トラフチャーに多少変更を加えな（でも例えば開閉装置
内に既に設置しである高圧開閉器の追加装備が可能とな
る。ばね力蓄積器のチャージ用電動機のため元々設けで
ある電気リード線をポンプに接続することができ、この
ことから惹き起こされるのはばね力蓄積駆動装置への適
応だけである。同じ利点を有するばね力蓄積駆動装置で
はその流体モータがガス、特に圧縮ガスにより駆動可能
であり、該ガスは局部圧縮機により逆止弁を通して流体
アキュムレータ内に吸引される。開閉装置内に圧縮ガス
供給センタが設置しである場合、流体アキュムレータは
この圧縮ガスセンタに直接接続しておくことができる。
ばね力蓄積駆動装置を１極につき１個備えた多極高圧開
閉器の場合、ばね力蓄積駆動装置の全部に対し単一の局
部流体アキュムレータを設けておくことができる。この
局部流体アキュムレータから、大きな支出を必要とする
ことなく各ばね力蓄積駆動装置内の緊張装置へと供給管
を通すことができる。
その他の好ましい実施態様はその他の請求項に明示しで
ある。
（実施例） 図面を参考して本発明の１実施例を詳しく説明する。
ばね力蓄積駆動装置１０が流体モータ１２を有し、該モ
ータが歯車装置１４を介し、回転可能に支承されたばね
ケージ１８の歯車リム１６に作用する。ばねケージ１８
の回転軸２０はばね軸２２の軸線と一致する。ばねケー
ジ１８の横に突出した耳片２４に渦巻きばね２６の外端
が固着してあり、その内端はばね軸２２と結合しである
。
ばね軸２２に対して回転しないよう結合した投入用爪レ
バー２８は開放可能に投入用爪３ｏで支持されている。
電気操作式投入用磁石系３２により、投入用爪３０は図
示位置から右回りに解除位置へと回転可能である。ばね
軸２２にはやはり板カム３４が回転可能に固定されてい
る０回転軸２゜と板カム３４の半径方向転勤面３６との
間の矢印Ａを付けた距離は矢印Ｂとは逆方向にほぼ１回
転する過程で常に増加する。最大距離から最小距離Ａへ
の移行は僅かに湾曲して事実上半径方向に延びた縁３７
で起きる。
回転軸２０と平行に延びて回転可能に支承された転勤レ
バー軸３８に２部材からなる転勤レバー４０が固定され
ている。転勤レバー４０の２部品の遊端範囲でローラ４
２が回転可能に支承してあり、該ローラに板カム３４の
転動面３６が作用を加えることができる。転勤レバー軸
３８の一端には遮断用爪レバー４４、他端には伝動レバ
ー４６が固定され、レバー軸３８とともに回転するよう
になっている。遮断用爪レバー４４は実線で示した符号
Ｏの遮断位置にあり、−点鎖線で示した符号工の投入位
置へと左回りに回転することができる。投入位置Ｉのと
き遮断用爪レバー４４は開放可能に遮断用爪４８で支持
されており、遮断用爪は電気駆動可能な遮断用磁石系５
０により図示位置から開放位置へと回転可能である。投
入位置工のときの転勤レバー４０の位置もやはり一点鎖
線で示しである。
伝動レバー４６は示唆しただけの伝動系５２を介し高圧
開閉器５６の可動接点５４及び遮断用ばね５８と動作結
合しである。
ばね力蓄積駆動装置１０の上述の部品は次のように動作
する。投入用爪レバー２８が投入用爪３０で支持される
と流体モータ１２によりばねケージ１８が矢印Ｃの方向
に３６０°回転する。こうして渦巻きばね２６内に蓄積
されるエネルギーは高圧開閉器５６の投入と遮断用ばね
５８の緊張とを同時に行うのに十分な大きさである。こ
の点を以下に説明する。投入用磁石系３２を励磁すると
投入用爪３０が開放位置に引き戻され、ばね軸２２は板
カム３４と一緒に矢印Ｂの方向に回転することができる
。その際ローラ４２が転動面３６に当接し、その結果転
勤レバー４０は、従って転勤レバー軸３８も左回りに一
点鎖線で示す投入位置Ｉへと回転する。投入用爪レバー
２８の開放後投入用爪３０が直ちに再び定位置に復帰し
、３６０°回転した後投入用爪レバー２８は再び投入用
爪３ｏに当接する。転勤レバー軸３８の回転運動により
遮断用爪レバー４４は投入位置Ｉのとき遮断用爪４８に
突接する。伝動レバー４６が一緒に回転することにより
、高圧開閉器５６が投入され、当時に遮断用ばね５８が
緊張する。
渦巻きばね２６は流体モータ１２によりばねケージ１８
が回転することで再び緊張することができる。
高圧開閉器５６を遮断するため遮断用磁石系５０が励磁
され、その後遮断用爪４８が遮断用爪レバー４４を開放
する。遮断用爪ばね５８内に蓄積された遮断用エネルギ
ーにより高圧開閉器５６の接点５４が開き、転勤レバー
軸３８は実線で示した遮断位置０へと回転する。板カム
３４のほぼ半径方向内向きに延びた縁３７は転勤レバー
４０がローラ４２と一緒に回転するのに十分なスペース
を開放する。
これに関連して述べると、単一のばね力蓄積駆動装置ｌ
Ｏで高圧開閉器５６の単数又は複数の極を駆動すること
ができる。
流体モータ１２の出力軸６０に逆転防止装置６２が作用
し、渦巻きばね２６を緊張させるための回転は可能であ
るが、逆方向への回転は阻止される。これにより渦巻き
ばね２６の望ましくない弛緩が防止される。渦巻きばね
２６は歯車装置１４と動作結合可能なりランク６４を使
って手動で緊張させることもできる。
電動機６６により液圧ポンプ６８が駆動可能であり、該
ポンプにより低圧タンク７０から逆止弁７２を通して作
動流体、例えば作動油を周知の流体アキュムレータ７４
内に吸引することができる。
その際逆止弁７２が、高圧の作動流体が液圧ポンプ６８
及び低圧タンク７０に逆流するのを防止する。アキュム
レータ７４内の圧力が過度に高くなるのを防止呟るため
アキュムレータ７４がリリーフ弁７６と流体的に連結し
ており、圧力が過度に高くなるとリリーフ弁が開き、ア
キュムレータ７４内の圧力が希望する値に低下するまで
作動流体を低圧タンク７０に逆流させる。やはりアキュ
ムレ−タフ４に圧力継電器７８が流体的に連結しており
、その接点８０はアキュムレータ７４内の圧力が下限値
以下に低下すると閉じ、上限値になると開く、この圧力
継電器７８がスイッチ８４の励磁コイル８２を制御し、
該スイッチにより電動機６６が大切可能である。
アキュムレータ７４と流体モータ１２の高圧接続口８６
との間に流量調節用の可変絞り８８及び可変バルブ９０
が直列に接続しである。低圧接続口９１は低圧タンク７
０と流体的に連結されている。流体モータ１２と並列に
別の逆止弁９２が、流体モータ１２の低圧接続口９１か
ら高圧接続０８６に至る方向では流体を通し、逆方向で
は閉塞するよう接続しである。
ばね力蓄積駆動装置１０内に制御部材９４が設けてあり
、これがバルブ９０と動作連結されている。この結合は
一点鎖線で示唆しである。制御部材９４は回転軸２０と
平行に延びた回転可能な制御軸９６を有し、該軸は３本
の単腕レバー９８゜１００、１０２を有する。制御部材
９４が実線で示した位置にあるとバルブ９０は閉塞とな
る。−点鎖線で示唆したように左回りに約４５゛回転し
た位置にあるとバルブ９０は導通となる。レバー９８が
制御軸９６の回転位置をバルブ９０に伝達する一方、レ
バー１００は実線で示した位置のとき、ばね軸２２から
半径方向外方に突出した舌片１０４に当接する。レバー
１０２は一点鎖線で示した位置のとき、ばねケージ１８
に配設したボルト１０Ｇの進路内に回転する。後に更に
述べるように制御部材９４は渦巻きばね２６の緊張状態
に依存してバルブ９０及び補助スイッチ１０８を制御す
る。
液圧回路の動作様式とその制御とを以下詳しく説明する
。アキュムレータ７４内の圧力が下限値以下に低下する
や圧力継電器７８の接点８０が閉じ、これによりスイッ
チ８４の励磁コイル８２が励磁される。スイッチ８４が
電動機６６を起動し、これにより低圧タンク７０からア
キュムレータ７４内に作動流体が吸引される。アキュム
レータ７４内の圧力が上限値になるやスイッチ７８の接
点８０が開き、これにより電動機６６が遮断される。逆
上弁７２は作動流体が液圧ポンプ６８及び低圧タンク７
０内に逆流するのを防止する。何らかの理由から電動機
６６を停止すべきでない場合、又は別の理由からアキュ
ムレータ７４内の圧力が過度に高くなる場合には、高圧
系を損傷から守るためリリーフ弁７６が開く、従って通
常の条件下ではアキュムレータ７４内に十分な圧力の作
動流体を常に蓄積しておくべきである。
渦巻きばね２６が緊張すると制御部材９４は実線で示し
た位置にある。バルブ９０は閉塞となる。
投入用爪３０によりばね軸２２を開放するとばね軸２２
が矢印Ａの方向に回転を始め、これによりレバー１００
、従って制御部材９４全体は舌片１０４が回転するため
一点鎖線で示す位置に回転する。
バルブ９０が開き、流体モータ１２が回転を始め、これ
により渦巻きばね２６が矢印Ｃの方向に緊張する。高圧
開閉器５６の投入動作終了後、ばね軸２２は３６０°回
転して再び投入用爪３０で支持される。流体モータ１２
によるばねケージ１８の回転は高圧開閉器５６の投入時
における渦巻きばね２６の弛緩より本質的にゆっくりと
起きる。ばねケージ１８が矢印Ｃの方向にほぼ３６０°
回転したならボルト１０６はレバー１０２に突接してこ
れを実線で示す位置に再び回転させ、これによりバルブ
９０が閉じ、流体モータ１２が停止する。いまや渦巻き
ばね２６は高圧開閉器５６を再び投入できるよう再び十
分に緊張している。渦巻きばね２６がばねケージ１８に
加える力は逆転防止装置６２が吸収する。
通常の動作モードのとき逆止弁９２は閉じており、従っ
て作動流体が供給管から高圧接続０８６、そして低圧タ
ンク７０へと逆流するのを防止する。しかし、例えば点
検作業や組立作業のときクランク６４を使って手動で渦
巻きばね２６を巻き上げねばならない場合が生じる。こ
うした場合には、流体モータ１２からポンプ運転に切替
えて高圧接続口８６から低圧接続口９１へと作動流体を
吸引する。その際逆止弁９２が開き、流体モータ１２と
逆止弁９２との間で作動流体を循環させる。
補助スイッチ１０８の位置は制御部材９４の位置を知ら
せ、従って渦巻きばね２６の緊張状態をも知らせる。こ
の補助スイッチ１０８はコントロールセンターへの通報
やその他の監視目的に色々必要とされる。容易に理解で
きるように補助スイッチ１０８は電器操作式バルブ９０
の制御にも使用することができる。
各種を独自のばね力蓄積駆動装置ｌＯで駆動できるよう
になった高圧開閉器５４の場合全極の渦巻きばね２６を
巻き上げるため単一のアキュムレータ７４を使用するの
が望ましい。
ばね力蓄積器を緊張させる本発明の配置を備えたばね力
蓄積駆動装置１０は、ばね力駆動装置ＩＯで接点５４の
み閉じ、それに対し接点５４の開は別個の駆動装置によ
り、又は別個の駆動装置で緊張する遮断用ばね５８によ
り行うことができる高圧開閉器としてもよい。
（発明の効果） 本発明の装置はアキュムレータを十分な圧力に保持し、
高圧開閉器を一回投入可能とするエネルギーをばね力蓄
積器に加えることができるようにアキュムレータから流
体を供給し、制御バルブを介して流体モータに送るよう
にしたので、給電網が故障しても高圧開閉器を少くとも
更に１回投入することができる。
【図面の簡単な説明】
図は、局部流体アキュムレータから供給を受けることの
できる流体モータを有するばね力蓄積器をチャージする
ための緊張装置を備えたばね力蓄積駆動装置を概略示す
ものである。 １２・・・流体モータ、２６・・・ばね力蓄積器、５６
・・・高圧開閉器、７４・・・局部流体アキュムレータ
、９０・・・バルブ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）緊張装置によりチャージ可能なばね力蓄積器を備え
    、その蓄積エネルギーでもって高圧開閉器を一回投入可
    能にする高圧開閉器用ばね力蓄積駆動装置において、緊
    張装置が、少なくともばね力蓄積器（２６）の蓄積エネ
    ルギーに等しい蓄積エネルギーを蓄積可能にする局部流
    体アキュムレータ（７４）から被制御バルブ（９０）を
    介し前記蓄積エネルギーの供給を受ける流体モータ（１
    ２）を有することを特徴とするばね力蓄積駆動装置。 ２）流体アキュムレータ（７４）と流体モータ（１２）
    との間に流量調節器、好ましくは可変絞り（８８）を設
    けたことを特徴とする請求項１記載のばね力蓄積駆動装
    置。 ３）流体モータ（１２）の低圧接続口（９１）から高圧
    接続口（８６）に向かう方向に流体を通し、その逆方向
    には流体を閉塞する逆止弁（９２）を流体モータ（１２
    ）と並列に接続したことを特徴とする請求項１又は２記
    載のばね力蓄積駆動装置。 ４）流体モータ（１２）が出力軸（６０）を有し、これ
    が逆転防止装置（６２）と動作結合してあることを特徴
    とする請求項１〜３のいずれかに記載のばね力蓄積駆動
    装置。 ５）出力軸（６０）が、ばね力蓄積器（２６）と動作結
    合した歯車装置（１４）に作用することを特徴とする請
    求項４記載のばね力蓄積駆動装置。 ６）流体アキュムレータ（７４）にリリーフ弁（７６）
    が流体を介して連結されていることを特徴とする請求項
    １又は２記載のばね力蓄積駆動装置。 ７）ばね力蓄積器（２６）が一部弛緩するとバルブ（９
    ０）を開く制御装置（９４）が設けられていることを特
    徴とする請求項１記載のばね力蓄積駆動装置。 ８）制御装置がバルブ（９０）と動作結合した制御部材
    （９４）を有し、該制御部材はばね力蓄積器（２６）が
    一部弛緩すると開位置、そしてばね力蓄積器（２６）が
    緊張すると閉位置に移動可能であることを特徴とする請
    求項７記載のばね力蓄積駆動装置。 ９）補助スイッチ（１０８）により制御可能な電気操作
    式バルブ（９０）が設けてあり、補助スイッチ（１０８
    ）はばね力蓄積器（２６）が一部弛緩すると閉路可能、
    そしてばね力蓄積器（２６）が緊張すると開路可能とな
    ることを特徴とする請求項７記載のばね力蓄積駆動装置
    。 １０）流体モータ（１２）が、ポンプ（６８）により低
    圧タンク（７０）から逆止弁（７２）を介し流体アキュ
    ムレータ（７４）内に吸引される作動流体により駆動可
    能であり、そして好ましくと流体を介して連結された圧
    力継電器（７８）により制御可能であることを特徴とす
    る請求項１〜４のいずれかに記載のばね力蓄積駆動装置
    。 １１）流体モータ（１２）がガス、特に圧縮空気により
    駆動可能であり、該ガスが圧縮ガス供給センタから、又
    は局部圧縮機により逆止弁を通して流体アキュムレータ
    内に導入されることを特徴とする請求項１〜４のいずれ
    かに記載のばね力蓄積駆動装置。 １２）ばね力蓄積器として少なくとも１個の渦巻きばね
    （２６）を有し、該ばねの内端が回転可能かつ係止可能
    な軸（２２）に作用し、該軸に対して板カム（３４）が
    回転しないよう嵌着してあり、更に前記軸（２２）と平
    行な１本のレバー軸（３８）に固定した１本のレバー（
    ４０）を有し、該レバー軸が一個の遮断用ばね蓄積器（
    ５８）と高圧開閉器（５６）の少なくとも１個の可動接
    点（５４）とに固く結合してあはポンプ（６８）が流体
    アキュムレータ（７４）バー軸（３８）を遮断位置から
    投入位置へと回転させることができ、かつ渦巻きばね（
    ２６）が請求項１〜１１のいずれかに記載の緊張装置に
    よりチャージ可能であるばね力蓄積駆動装置。 １３）請求項１〜１２のいずれかに記載のばね力蓄積駆
    動装置（１０）を１極につき１個備えた多極高圧開閉器
    （５６）において、ばね力蓄積駆動装置（１０）の全部
    に対し単一の局部流体アキュムレータ（７４）を設けた
    ことを特徴とする高圧開閉器。
JP63305861A 1987-12-14 1988-12-02 高圧開閉器用ばね力蓄積駆動装置 Pending JPH01189824A (ja)

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