JPH0422509Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （発明の属する従来分野〕 本考案は真空しや断器の周辺の機器を高圧受電
用にパツケージ化した真空しや断装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

この種の真空しや断装置は本出願人によつて真
空しや断器と、変流器と、過電流継電器とを絶縁
フレームに組み込み一体としたものが特願昭57−
104630として提案されている。

しかし、この真空しや断装置では電流計を別に
設けなければならないという欠点や、そのための
配線接続を装置外で行なわなければならないとい
う欠点があつた。

〔考案の目的〕

本考案は以上のような従来の欠点に鑑み、電流
計を別に設けたり装置外で接続しなくてもよい、
パツケージ化の進んだ小形で安価な真空しや断装
置を得ることを目的とするものである。

〔考案の要点〕

本考案はこの種の真空しや断装置に電流計を内
蔵あるいは電流計を接続するための接続端子を設
け、また、この真空しや断装置の変流器に要求さ
れる特性が電流計および過電流継電器の電源回路
と過電流の検出回路では異なる点に着眼して変流
器を互いに絶縁された二重鉄心構造とし、その一
方の鉄心を飽和電流の小さい構造に形成し、かつ
該鉄心で形成される二次側出力を電流計および過
電流継電器の電源回路に加え、他方の鉄心を飽和
電流の大きい構造に形成し、かつ該鉄心で形成さ
れる二次側出力を過電流継電器の過電流および短
絡電流検出回路に加えるようにしたことを特徴と
している。

〔考案の実施例〕 以下、図面に示す実施例により本考案を詳細に
説明する。

第１図の実施例において、１は、３個の真空バ
ルブが内蔵（図示せず）された絶縁フレーム、
２，２，２および３，３，３は前記絶縁フレーム
１を貫通して外部へ引き出された前記真空バルブ
のそれぞれの負荷側および電源側の端子、４，
４，４，４，４，４は前記絶縁フレーム１とこの
貫通する各端子２，２，２および３，３，３との
間を絶縁するブツシユである。外部に突出した負
荷側の端子２の内の２個のブツシユ４に嵌入され
た絶縁フレーム１に固定された貫通形変流器５，
５をそれぞれ貫通している。６はパネル７の前面
に設けられ、前記真空バルブを一括して操作する
ばね操作形のハンドルで、このハンドル６手動投
入によつて真空バルブが閉極できるように構成さ
れている。なお、ハンドル６は電動ばね操作とし
てもよい。８は静止形過電流継電器で、この静止
形過電流継電器８は前記バルブ７の前面で、時限
や動作電流の設定またはその変更ができように取
付けられ、前記絶縁フレーム１の内部で変流器
５，５の二次側に接続されている。９は整流形電
流計で、この整流形電流計９は前記パネル７の前
面から容易に判読できるように取付けられ前記絶
縁フレーム１の内部で変流器５，５の二次側に接
続されている。１０は前記過電流継電器８により
動作する引き外しコイルで、この引き外しコイル
１０は操作軸１１の近傍に取付けられ図示しない
真空バルブ開極機構へとつながつている。

上記構成の真空しや断装置は開放形自立盤や台
車にパネル７側から操作できるように取付けら
れ、それぞれの端子２，２，２および３，３，３
に負荷側の電源側のケーブル（図示せず）をボル
トとナツトで締付けて接続し、過電流継電器８の
時限と電流を設定すれば直ちに使用できる。すな
わち、負荷の電源投入はハンドル６により行わ
れ、負荷に過負荷電流や事故電流が流れると変流
器５，５を介して過電流継電器８が動作し、引き
外しコイル１０を駆動して真空バルブが開極し、
電流をしや断する。また定常運転中の負荷の状態
は電流計９により容易に判読できる。

次にこの過電流継電器８の動作について第３図
を用いて詳細に説明する。

第３図において、一点鎖線で囲つた範囲が過電
流継電器であり、変流器５の二次電流により変圧
器１２を介して直流電源回路１３にて制御電源を
得る。また補助変流器１４により、整流器５の二
次電流の大きさを検出し、整流回路１５により整
流され、限時要素レベル検出回路１６の入力とな
り、基準レベル以上になると限時回路１７を介し
て時限を持つてスイツチ回路１８が動作する。こ
のスイツチ回路１８が動作する前記直流電源回路
１３によつて得られた制御電源により、引き外し
コイル１０が付勢され真空しや断器１９をしや断
する。また短絡電流等の大きな電流が流れると、
限時要素レベル検出回路１６と並列に接続された
瞬時要素レベル検出回路２０が10〜40msという
短い時間で瞬間にスイツチ回路１８を動作させ真
空しや断器１９をしや断する。

なお、第３図では変流器５の二次側に電流計９
過電流継電器の電源回路、検出回路が全て直列に
接続されている。この場合、一次電流が10A〜
40A程度と小さき場合には変流器５が貫通形で一
次導体は１ターンであるから、起磁力が10AT〜
40AYと小さいため変流器の十分な精度を得るに
は鉄心が大きくなる欠点はあるが、一次電流が大
略50A以上の場合には鉄心はそれほど大きくなら
ない。

次に第２図に示す本考案の異なる実施例につい
て説明する。なおこれたの実施例の説明に当つて
前記第１図に示す実施例と同一構成部については
同一符号を付して重複する説明を省略する。第２
図の実施例において、前記第１図の実施例と主に
異なる点は監視や美観の都合で電流計を真空しや
断装置と離れた所に取付けられるようにパネル７
近傍に電流計を接続するための接続端子２１を設
けた点で、この接続端子２１は絶縁フレーム１の
内部で交流器５の二次側に接続されており、通常
はこの接続端子２１は短絡線により短絡されて変
流器５の二次側を開放しないようにしている。な
お、電流計は前記短絡線を取外して接続される。

次に第２図とは異なる過電流継電器８Ａの動作
とそれに対応する変流器５Ａについて第４図およ
び第５図を用いて詳細に説明する。これは、電流
計および電源回路と、検出回路とで変流器に要求
する特性が異なつている点に着眼したものであ
る。すなわち、電流計および、過電流継電器の電
源回路に供給される二次電流は、これが所定の基
準レベルを越えた後は、鉄心が磁気飽和すること
により一次電流に比例して増加することがないよ
うに増加が抑制される特性の方が都合がよいので
ある。

なぜならば、電流器から広範囲にわたつて一次
電流に比例した二次電流を供給するようにすると
変流器から供給される二次電流が基準レベルを越
えたとき、過電流継電器を構成する電子回路に加
わる電圧が過電圧となるので、この電圧を抑制す
るため、電流回路に出力電圧調整用のツエナーダ
イオードやトランジスタを設け、これにより過電
圧分を負担する必要がある。この負担分は熱消費
され、損失となる。また電流計には、過大な二次
電流が供給されたとき焼損を防止するための保護
装置が必要になる。しかしながら、基準レベルを
越える二次電流が自動的に抑制されるようになれ
ば、このような保護装置ないしは過電圧負担素子
が不要となるのである。

したがつて、この電源回路用の変流器としては
鉄心の飽和電流が小さく、大きな負荷をとること
ができるものがよいのである。

一方、過電流継電器の検出回路は定格負荷電流
領域から短絡電流領域までの広範囲の電流領域を
精度よく検出する必要があるため、変流器の一次
電流と二次電流の比例関係を定格電流の20倍の電
流の範囲まで保つ必要がある。

したがつて、検出回路用変流器は鉄心の飽和電
流が大きく、かつ負荷の極力小さいものがよいの
である。

このように、電源回路用変流器きと検出回路変
流器とでは要求される特性がすべて異なるが、こ
れらを別々の鉄心で構成することによりそれぞれ
の変流器を要求される特性に合わせて最適に設計
することができ、変流器の全体を小形にできる。

上述のことからこの実施例では変流器５Ａの鉄
心および巻線を第５図に示すように電流計９およ
び電源回路用２２と検出回路用２３とに分割し、
エボキシまたはポリエステルリミツクス樹脂２６
により一体成形したもので、検出回路用２３お二
次側は短絡さえれており、負荷は短絡のための接
続線２５のみであり、最小となつている。これに
より一次電流が10A〜40Aと小さい場合でも鉄心
をそれ程大きくする必要がなく変流器５Ａを真空
しや断装置に取付け、第１図および第２図に示す
ような構造とすることが可能である。もちろん、
一次電竜50A以上と大きい場合でも有効である。

なお、電流計は極力動作VAの小さい整流計を
採用するが、その他のデジタル式や液晶式のもの
を使用してもよい。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように本考案にあつて
は真空しや断装置に電流計を内蔵あるいは電流計
を接続するための接続端子を設けたので、計測用
の専用変流器が不要となり、より安価でしかも小
形コンパクトな、真空しや断装置が得られるいう
優れた効果がある。

また変流器を互いに絶縁された二重鉄心構造と
したので、一方を電流計および過電流継電器の電
源形成用とし、他方を過電流および短絡電流の検
出回路用として、それぞれの回路に対応させるこ
とできう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す斜視図、第２
図は本考案の異なる実施例を示す斜視図、第３図
は本考案の過電流継電器の動作を示すブロツク
図、第４図は第３図とは異なる過電流継電器の実
施例を示すブロツク図、第５図は第４図に示す過
電流継電器に対応する変流器の断面図である。 １……絶縁フレーム、２……端子、３……端
子、４……ブツシユ、５，５Ａ……貫通形変流
器、６……ハンドル、７……パネル、８……静止
形過電流継電器、９……整流形電流計、１０……
引き出しコイル、１１……操作軸、１２……変圧
器、１３……直流電源回路、１４……補助変流
器、１５……整流回路、１６……限時要素レベル
検出回路、１７……限時回路、１８……スイツチ
回路、１９……真空しや断器、２……瞬時要素レ
ベル検出回路、２１……接続端子、２２，２３…
…分割されたそれぞれの鉄心、２５……接続線、
２６……絶縁材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 真空しや断器と、変流器と、過電流継電器とを
   絶縁フレームに組み込み一体とするとともに、電
   流計を内蔵あるいは電流計を接続するための接続
   端子を設けた真空しや断装置おいて、前記変流器
   を互いに絶縁された二重鉄心構造とし、その一方
   の鉄心を飽和電流の小さい構造に形成し、かつ該
   鉄心で形成される二次側出力を電流計および過電
   流継電器の電源回路に加え、他方の鉄心を飽和電
   流の大きい構造に形成し、かつ該鉄心で形成され
   る二次側出力を過電流継電器の過電流および短絡
   電流検出回路に加えるようにしたことを特徴とす
   る真空しや断装置。