JPH03235308A - 真空バルブ式負荷時タップ切換器 - Google Patents

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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は変圧器の負荷時タップ切換器に係わり、特に、
三角結線用に適した真空バルブ式負荷時タップ切換器に
関する。

（従来の技術） 我国の電力系統は直接接地系がとられていることもあり
、電力用負荷時タップ切換変圧器は３相星形結線が多く
採用されている。この星形結線採用にともない、電圧調
整を行なう変圧器タップ巻線は星形結線の中性点に位置
させることが最も好都合である。

その理由の第１は中性点一体構成がとれ、かつ各相間の
絶縁が線路端に位置する場合と異なり各相間および極間
の絶縁は１タップ分の絶縁でよく、絶縁レベルが低減さ
れるからであり、その理由の第２は対地運転電圧が直接
接地系のため、はぼ零に等しく対地絶縁設計上から線路
端用に比較して、よりコンパクトな構成にまとめ易いか
らである。

このような理由から負荷時タップ切換器は中性点−括形
が主として使用されている。

しかし、電力系統によっては三角結線形が採用される場
合もある。この場合単相形負荷時タップ切換器を３組変
圧器に取付けるより、第１０図に示すように主巻線Ｗｕ
とタップ巻線ＴＷｕ　とからなるＵ相と、主巻線Ｗｖと
タップ巻線ＴＷｖとからなるＶ相に２相形の負荷時タッ
プ切換器ＬＴＣｎを、また主巻線Ｗｖとタップ巻線ＴＷ
ｗとからなるＷ相に単相形の負荷時タップ切換器ＬＴＣ
Ｉを接続する方が２台の負荷時タップ切換器ですむので
変圧器構成上１台分の空間を節約することができ、経済
的にも有利である（特公昭４１−７６４８号公報参照）
。

（発明が解決しようとする課題） ところで、近年、都市の過密化に伴い都心部に設置され
る電力機器の絶縁媒体は、不燃性指向により絶縁油から
絶縁ガスへ移行されつつある。負荷時タップ切換器もこ
の要求に応えて絶縁ガス中で使用できる構成のものが提
案されている。その代表例として回路構成は第９図に示
すような２抵抗４バルブ方式と（２、その構造は第７図
に示すような中性点−括形の負荷時タップ切換器を用い
たものがある。

しかしながら、中性点−括形の負荷時タップ切換器を三
角結線用にそのまま２相用あるいは単相用として適用す
ることは１相分あるいは２相分が遊ぶことになり、経済
的でないことは明らかである。したがって、この３相中
性点−括形を部分的に改良して三角結線用として制作で
きれば、経済的に有利な適用方法となる。このような点
から第７図のカム駆動方式の切換開閉器においては、カ
ム２７か３相構成の場合には円周等間隔に真空バルブ（
ＨＡ、ＨＢ、ＷＡ、ＷＢ）か配置され、蓄勢装置の放勢
力による駆動軸２６の回転によって開閉動作を行なわせ
ている。しかし、３相器を単純に２相器あるいは単相器
とすると、真空バルブと駆動機構がなくなるので、荷重
のアンバランスによってカム２７が波形運動となって円
滑な回転運動を得ることができない。

以下、第７図乃至第９図を参照して従来技術の詳細を説
明する。

第７図において、２０は図示しない変圧器カバーに取付
けられる頭部、２１は図示しない電動操作機構からの動
力を受は垂直変換する歯車装置、２２は歯車装置２１の
動力を蓄勢装置２３へ伝達する絶縁軸、２４は絶縁支柱
で複数本設けられており、支持棒２５と共に蓄勢装置２
３およびその下部に吊り下げられた遮断機構３０を支持
する。

２６は駆動軸で、蓄勢装置２３からの放勢力を受けて回
転し、カム２７、ローラ２８および直線案内軸受４．４
′　を介して主バルブＨＡ、ＨＢと抵抗バルブＷＡ、Ｗ
Ｂを所定の順序に従って開閉動作を行なわせる。２９は
ロッドで、直線案内軸受４．４′と主バルブＨＡ、ＨＢ
および抵抗バルブＷＡ、ＷＢの可動接点軸とを連結する
。

また、１は中性点引出し端子Ｎと主バルブＨＡ。

ＨＢを固定する締付部を有した中性点導体で蓄勢装置２
３に支持棒２５により固定される。２，２′　は主バル
ブＨＡ、ＨＢおよび抵抗バルブＷＡ、ＷＢ各々の可動接
点へ接続され、接続導体３へ接続した手編線で、主バル
ブＨＡ、ＨＢから抵抗バルブＷＡ、ＷＢへの通電経路を
形成している。５は金属製の軸受板であり、主バルブＨ
Ａ、ＨＢおよび抵抗バルブＷＡ、ＷＢ各々の可動接点を
ガイドする直線案内軸受４．４′　を上下方向に対向し
て取付け、カム２７の回転動作からローラ２８を介して
直線運動を案内する。７Ａ、７Ｂは抵抗バルブＷＡ。

ＷＢの固定接点に取付けられた接続端子である。

また、６は絶縁パネルで、接続端子７Ａ、７Ｂを取付け
、この接続端子７Ａ、７Ｂ間には垂直沿面絶縁をもたせ
るための凸部を設け、タップ間および相間を絶縁し、そ
の中央部には駆動軸２６の軸受６Ａを有している。

第８図は上記直線案内軸受４，４′の詳細図であり、同
図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は縦断面図である。これ
らの図において、３１は直線軸受３２を取付けた取付台
で、軸受板５にボルト３７により固定される。直線軸受
３２はレール３８とこのレール３８の軌道面を転動する
ボールを内蔵したベアリング３９を備えており、レール
３８はボルト３５によって取付台３１に固定される。ベ
アリング３９はレール３８上を同図（ｂ）の上下方向に
直線運動ができる。このベアリング３９にはばね取付台
３６がボルト３４によって固定されていて、下部の舌部
にはローラ２８を有している。タップ選択器Ｍｌ、Ｍ２
は、第９図に示すようにタップ巻線ＴＷのタップＴＩ、
Ｔ２に接続される。

次に、上記従来の負荷時タップ切換器の動作を説明する
。

図示しない電動操作機構の上げ方向または下げ方向の回
転を伝導軸（図示せず）を介して歯車装置２１へ伝達し
、さらに絶縁軸２２を介して蓄勢装置２３に蓄勢動作を
与える。蓄勢力が所定値に達すると放勢され、その放勢
力を回転運動に変換して駆動軸２６を回転させる。この
回転によりカム２７が回転して外周部に設けられた溝の
変位に応じて直線案内軸受４．４′を上、下方向に直線
運動を行なわせ、主バルブＨＡ、ＨＢおよび抵抗バルブ
ＷＡ。

ＷＢを所定の順序で切換を行なうように構成されている
。

ワイプロット２９は真空バルブＨＡ、ＨＢ、ＷＡ。

ＷＢの可動軸へそれぞれ連結されているので、カム２７
の回転動作に応じワイプロッド２９が上下動し、直線案
内軸受４．４′を介して真空バルブＨＡ。

ＨＢ、ＷＡ、ＷＢを開閉させる。第５図（ａ）はカム２
７の溝２７ａの変化を３６０°展開し、３相器の真空バ
ルブＨＡ、ＨＢの取付および荷重状態を示した図である
。図示のように円周３６０°には３相均等に真空バルブ
ＨＡ、ＨＢが配置されているので、カム２７の回転運動
は円滑に行われる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記中性点−括形の負荷時タップ切換器の切
換開閉器では、第７図に示すカム２７が３相構成の場合
は円周等間隔に真空バルブＨＡ、　ＨＢ、ＷＡ、ＷＢか
配置されているので安定した回転動作が得られるが、２
相器の場合は１相分の真空バルブ、単相器の場合には２
相分の真空バルブを欠くためその部分か空相となり、こ
のままではワイプばね３３の荷重がアンバランスとなっ
て偏荷重か作用し、カム２７は波状運動となり、円滑な
回転を得ることかできなくなって切換時間に変化か生じ
るという欠点がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は
、２相器、単相器いずれにおいても円滑な回転運動が得
られるようなカム機構を備えた負荷時タップ切換器を提
供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段および作用）本発明は、上
記目的を達成するために、真空バルブを複数個平面上に
配置し、その中心部に設けた溝カムによって３相同時に
切換えを行うように構成された真空バルブ成員荷時タッ
プ切換器用切換開閉器において、２相器または単相器を
構成する際３相構成の空相となる部分に、前記溝カムの
外周部に接する転動部材と前記転動部材を溝カム外周部
に押圧するばね系緩衝装置とからなる波状運動抑制装置
を配置したことを特徴とするものである。

本発明の真空バルブ成員荷時タップ切換器用切換開閉器
によれば、波状運動抑制装置を真空バルブの空相部分に
配置しているので、２相器、単相器いずれにおいても円
滑な回転運動が得られる。

（実施例） 本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の縦断面図である。

図において、２６は駆動軸で、第７図に示すように蓄勢
装置２３からの放勢力を受けて回転し、カム２７、ロー
ラ２８および直線案内軸受４，４′を介して主バルブＨ
Ａ、ＨＢと抵抗バルブＷＡ、ＷＢを所定の順序に従って
開閉動作を行なわせる。そして、空相となる部分には波
状運動抑制装置４０が設けられている。すなわち、転動
部材と対する面を平板としたカム４１を駆動軸２６に設
けており、このカム４１の平板面に転動部材としてボー
ル４２を当接し、圧縮ばね４３の荷重によりカム４１の
平板上にボール４２を押圧している。また圧縮ばね４３
はばね取付金具４４に取付けられている。４５は軸受板
５に固定された取付台である。

ところでカム４１の溝４１ａは例えば第５図（ｂ）に示
すように真空バルブＨＡ、ＨＢ、ＷＡ、ＷＢを所定の順
序で開閉させるための溝であり、一方、空相となる部分
の溝４１ｂは上記溝４］ａより幅広く一条となっている
。このように本発明の波状運動抑制装置４０ではカム４
１の平板の上下面にボール４２を上下に当接させて圧縮
ばね４３て押圧１．ているので、カム４１の波状運動を
抑制している。

上述したように、本実施例によれば３相器の空相部分に
主バルブＨＡ、ＨＢおよび抵抗バルブＷＡ、ＷＢの代わ
りにカム波状運動抑制装置４０かそのまま取付けられて
いるので、２相器または単相器であっても３相器と同様
に円滑な回転運動を得ることができ、また波状運動抑制
装置４０がそのまま取付けられる結果、安価に製作でき
る。さらに３相器を部分改造して２相器および単相器を
製作できるので生産上非常に有利となる。

第４図および第５図は前記波状運動抑制装置を用いた負
荷時タップ切換器用切換開閉器の平面図および展開図で
ある。

第４図（ａ）は比較のための従来の切換開閉器である３
相器の平面図である。真空バルブＨＡ、ＨＢがそれぞれ
Ｕ、　Ｖ、　Ｗ相にあるので、中心部に配置されたカム
２７の回転運動によって所定順序で開閉動作が行われる
。第４図（ｂ）および（Ｃ）はそれぞれ本発明の波状運
動抑制装置４０を空相部に取付けた２相器および単相器
の平面図である。これらの図において、中心部に配置さ
れたカム４１の溝４１ａによって真空バルブＨＡ、ＨＢ
が所定の順序で開閉動作が行なわれるが、空相部には波
状運動抑制装置４０が取り付けられているので一切換器
の回転運動によってもカムの波状運動が生じることはな
い。

第５図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）はそれぞれ第４図（
ａ）、　（ｂ）（ｃｌ　に対応したＵ、　Ｗ相間の境界
線で３６０°展開した展開図である。

第５図（ａ）は従来例の場合であり、第４図（ａ）に対
応する３相器の展開図で、Ｕ、　Ｖ、　Ｗ相にはそれぞ
れに真空バルブＨＡ、ＨＢが配設されており、カム２７
には２条の溝２７ａが設けられていて真空バルブＨＡ、
ＨＢを所定の順序で開閉する。

第５図（ｂ）は第４図（ｂ）に対応する２相器の展開図
で、Ｕ、Ｖの２相にはカム４１の二条の＊４１ａを設け
ており、前述の通り真空バルブＨＡ、　　ＨＢを所定の
順序で開閉させるが、Ｗ相の空相部には波状運動抑制装
置４０を設置している。すなわち−条の溝４１ｂを設け
ており、カム４１の平板の上下両側面にボール４２をそ
れぞればね４３で押圧させている。

また、第５図（ｃ）は第４図（ｃ）に対応する単相器の
展開図で、Ｖ、　Ｗの２相の空相部でカム４１の平板の
上下面にボール４２をそれぞればね４３で押圧させてい
る以外は前記同図（ｂ）　　と同様の構成となっている
。

本実施例では、上記したように２相器または単相器にお
いては、空相となる部分に波状運動抑制装置を配置して
おり、真空バルブ開閉時に作用するアンバランスな荷重
に対抗できるように構成されているので、３相器と同様
の安定した開閉動作が得られる。

第２図は本発明の他の実施例の縦断面図である。

本実施例と上記第１図の実施例とは波状運動抑制装置５
３の構成が相違するのみである。すなわち波状運動抑制
装置５３は、カム４６の空相部を平板状に構成し、その
上下に転動部材としてカムフォロワ４７を配置し、これ
を軸５０を介してばね取付金具４９に連結している。ば
ね取付金具４９内には引張ばね４８を設け、この引張ば
ね４８の荷重によってカム４４の波状運動を抑制するよ
うに構成している。なお４５は取付台、５１はレール、
５２はベアリングである。

その平面図および展開図は第４図および第５図と同一で
あるのでその説明は省略する。

第３図は本発明のさらに他の実施例の縦断面図である。

本実施例と上記第１図の実施例とは波状運動抑制装置６
０の構成が相違するのみである。すなわち波状運動抑制
装置６０は、カム５４の空相部を平板に構成し、このカ
ム５４の外周部に一条の溝５５を設けて、その溝５５の
上、下面に転動部材としてボール５６を配置し、１ケの
圧縮ばね５７の荷重によりカム５４の波状運動を抑制し
ている。なお５は軸受板、５８はばね取付金具、５９は
取付台である。

第６図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ第３図に対応した
Ｕ、　Ｗ相間の境界線で３６０°展開した２相器および
単相器の展開図である。

第６図（ａ）はＵ、　Ｖの２相にはカム５４の二条の溝
５４ａを設けており、真空バルブＨＡ、ＨＢを所定の順
序で開閉させるが、Ｗ相の空相部には波状運動抑制装置
６０を設置している。すなわち−条の溝５５を設け、こ
の溝５５の上、下面に転動部材としてボール５６を配置
し、１ケの圧縮ばね５７の荷重によりカム５４の波状運
動を抑制している。

また、第６図（ｂ）はｖ、Ｗの２相の空相部に波状運動
抑制装置５１を設けている以外は同図（ａ）　　と同様
の構成となっている。

なお、上記実施例では三角結線の負荷時タップ切換変圧
器について説明したが、本発明はこれ以外にもタップ巻
線が高圧側に設けられた星形結線あるいは■結線の負荷
時タップ切換変圧器にも適用できることは明白なことで
ある。

［発明の効果） 以上説明したように、本発明の負荷時タップ切換変圧器
によれば、波状運動抑圧制御装置を真空バルブの空相部
分に配置しているので、タップ切換時には２相器、単相
器いずれにおいても円滑な回転運動が得られるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は本発明
の他の実施例の縦断面図、第３図は本発明のさらに他の
実施例の縦断面図、第４図（ａ）および第４図（ｂ）お
よび（Ｃ）はそれぞれ従来の切換開閉器および本発明の
波状運動抑制装置を空相部に取付けた２相器および単相
器の平面図、第５図（ｇｌ、　（ｂ）、　（ｃ）はそれ
ぞれ第４図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）に対応したＵ、
　Ｗ相間の境界線で３６０°展開した展開図、第６図（
ａ）および（ｂ）はそれぞれ第３図（ａ）および（ｂ）
に対応したＵ、　Ｗ相間の境界線で３６０°展開した２
相器および単相器の展開図、第７図は従来の３相用切換
開閉器の縦断面図、第８図は第７図の直線案内軸受部分
の詳細図であり。 同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は縦断面図、第９図は
従来の２抵抗４バルブ方式の回路構成図、第１０図は従
来の負荷時タップ切換器２台を用いた３相回路図である
。 ５・・・軸受板 ２３・・・蓄勢装置 ２６・・・駆動軸 ２７、４＋、　４６．５４・・・カム ４０、５３．６０・・・波状運動抑制装置４２、５６・
・・ボール ４３、５９・・・圧縮ばね ４４、４９・・・ばね取付金具 ４５、５８・・・取付台 ４７・・・カムフォロワ ４８・・・引張ばね ５０・・・軸 ５１・・・レール ５２・・・ベアリング ５５・・・溝 第１図 （８７３３）代理人　弁理士　猪　股　祥　晃（ほか１
名） ５】 第２図 （ａ） （ｂ） 第 図 （Ｃ） （ａ） （ｂ） 第 図 第 ７ 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 真空バルブを複数個平面上に配置し、その中心部に設け
   た溝カムによって３相同時に切換えを行うように構成さ
   れた真空バルブ式負荷時タップ切換器用切換開閉器にお
   いて、２相器または単相器を構成する際３相構成の空相
   となる真空バルブ部分に、前記溝カムの外周部に接する
   転動部材と前記転動部材を溝カム外周部に押圧するばね
   系緩衝装置とからなる波状運動抑制装置を配置したこと
   を特徴とする真空バルブ式負荷時タップ切換器用切換開
   閉器。