JPH0452603B2 - - Google Patents
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- JPH0452603B2 JPH0452603B2 JP3250284A JP3250284A JPH0452603B2 JP H0452603 B2 JPH0452603 B2 JP H0452603B2 JP 3250284 A JP3250284 A JP 3250284A JP 3250284 A JP3250284 A JP 3250284A JP H0452603 B2 JPH0452603 B2 JP H0452603B2
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- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 6
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- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- 244000145845 chattering Species 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
- H01F29/02—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings
- H01F29/04—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings having provision for tap-changing without interrupting the load current
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は負荷時タツプ切換器に関する。
近年電力機器などが高電圧大容量化の一途をた
どつているが、一方では小形軽量化そして安価に
製作できることが最も要望されており、負荷時タ
ツプ切換器もその一つである。ところで従来の負
荷時タツプ切換器は電荷上昇及び下降を検出し制
御する制御装置からの信号により、負荷時タツプ
切換器を駆動する電動操作機構部と、この電動操
作機構部により蓄勢ばねにエネルギーを蓄積させ
る蓄勢装置と、この蓄勢装置の解放エネルギーに
より所定の速度で回転し電流を遮断する切換開閉
器の遮断部と、この遮断部及び変圧器タツプ巻線
のタツプと接続され無電流状態でタツプ選択する
タツプ選択器とから構成されているので最も一般
的である。
どつているが、一方では小形軽量化そして安価に
製作できることが最も要望されており、負荷時タ
ツプ切換器もその一つである。ところで従来の負
荷時タツプ切換器は電荷上昇及び下降を検出し制
御する制御装置からの信号により、負荷時タツプ
切換器を駆動する電動操作機構部と、この電動操
作機構部により蓄勢ばねにエネルギーを蓄積させ
る蓄勢装置と、この蓄勢装置の解放エネルギーに
より所定の速度で回転し電流を遮断する切換開閉
器の遮断部と、この遮断部及び変圧器タツプ巻線
のタツプと接続され無電流状態でタツプ選択する
タツプ選択器とから構成されているので最も一般
的である。
このように構成された負荷時タツプ切換器を技
術的に追求してゆけば、負荷時で電流を遮断する
切換開閉器の遮断部と変圧器のタツプ巻線のタツ
プを選択する選択器が必要最小限な装置であつ
て、他の蓄勢装置及び電動操作機構部は他の適当
な装置に置換えても何ら問題はなく、むしろこれ
らの装置が小形軽量化、そして安価に製作するこ
との阻害要因となつていた。
術的に追求してゆけば、負荷時で電流を遮断する
切換開閉器の遮断部と変圧器のタツプ巻線のタツ
プを選択する選択器が必要最小限な装置であつ
て、他の蓄勢装置及び電動操作機構部は他の適当
な装置に置換えても何ら問題はなく、むしろこれ
らの装置が小形軽量化、そして安価に製作するこ
との阻害要因となつていた。
本発明は上記の点を考慮してなされたもので、
その目的とするところは、小形軽量化をはかると
ともに安価に製作できる負荷時タツプ切換器を提
供することにある。
その目的とするところは、小形軽量化をはかると
ともに安価に製作できる負荷時タツプ切換器を提
供することにある。
かかる目的を達成するために本発明によれば、
駆動源にサーボモータを用い、切換開閉器の遮断
部の可動接点が遮断及び投入する点を検出し、サ
ーボモータの速度制御を行うことにより、小形軽
量化及び安価に製作し得るようにしたことをその
特徴とする。
駆動源にサーボモータを用い、切換開閉器の遮断
部の可動接点が遮断及び投入する点を検出し、サ
ーボモータの速度制御を行うことにより、小形軽
量化及び安価に製作し得るようにしたことをその
特徴とする。
以下本発明の負荷時タツプ切換器の一実施例を
第１図ないし第３図を参照して説明する。第１図
において、負荷時タツプ切換器はタツプ切換器１
と、これに減速歯車装置２を介して連結される位
置検出器３と、これに連結されるサーボモータ５
と、位置検出器３の検出信号に応じてサーボモー
タ５の速度を制御する制御装置６とから構成され
る。
第１図ないし第３図を参照して説明する。第１図
において、負荷時タツプ切換器はタツプ切換器１
と、これに減速歯車装置２を介して連結される位
置検出器３と、これに連結されるサーボモータ５
と、位置検出器３の検出信号に応じてサーボモー
タ５の速度を制御する制御装置６とから構成され
る。
タツプ切換器１は次のように構成される。すな
わち、絶縁部材からなるパネル７の上に変圧器巻
線（図示しない）に接続されるタツプ巻線TWの
複数のタツプT1，T2……To（図示ではT1，T2の
み）とそれぞれ接続される固定接点S1，S2……So
が円周等間隔に配設される。この固定接点S1，S2
……Soの円周のほぼ中心に回転軸８に可動接点支
持部材９を介して絶縁板１０を取付ける。この絶
縁板１０には固定接点と一方側が摺動接触し、他
方側は同心円状に形成された集電リング１１，１
２にそれぞれ摺動接触する可動接点M1，M2が取
付けられる。また集電リング１１，１２はパネル
７に固着され、リード線を介して限流リアクトル
Wlが接続され、また限流リアクトルWlの中間点
からリード線を介して出力端子側（図示しない）
に接続される。そして可動接点M1，M2と固定接
点S1，S2……So間に負荷電流を開閉する遮断部が
形成される。
わち、絶縁部材からなるパネル７の上に変圧器巻
線（図示しない）に接続されるタツプ巻線TWの
複数のタツプT1，T2……To（図示ではT1，T2の
み）とそれぞれ接続される固定接点S1，S2……So
が円周等間隔に配設される。この固定接点S1，S2
……Soの円周のほぼ中心に回転軸８に可動接点支
持部材９を介して絶縁板１０を取付ける。この絶
縁板１０には固定接点と一方側が摺動接触し、他
方側は同心円状に形成された集電リング１１，１
２にそれぞれ摺動接触する可動接点M1，M2が取
付けられる。また集電リング１１，１２はパネル
７に固着され、リード線を介して限流リアクトル
Wlが接続され、また限流リアクトルWlの中間点
からリード線を介して出力端子側（図示しない）
に接続される。そして可動接点M1，M2と固定接
点S1，S2……So間に負荷電流を開閉する遮断部が
形成される。
遮断部の回転軸８と、この遮断部の固定接点
S1，S2……Soと可動接点M1，M2との開閉位置を
検出する位置検出器３は絶縁ロツド１３と減速歯
車装置２を介して連結されるギアー１５と、この
ギアー１５とかみ合うギアー１６とからなる。な
お減速歯車装置２と負荷タツプ切換器１とは仕切
板１７を介して配置される。
S1，S2……Soと可動接点M1，M2との開閉位置を
検出する位置検出器３は絶縁ロツド１３と減速歯
車装置２を介して連結されるギアー１５と、この
ギアー１５とかみ合うギアー１６とからなる。な
お減速歯車装置２と負荷タツプ切換器１とは仕切
板１７を介して配置される。
位置検出器３はギアー１６とサーボモータ５と
を連結する駆動軸１８に固着されて一体に回動す
る可動接点部材１９と、この駆動軸１８を中心に
円周を形成して配置された固定接点部材２０ａ，
２０ｂとを備える。図示では、小さい円弧状接点
部材からなる４個の固定接点部材２０ａを対向す
る位置に設け、また比較的長い円弧状の接点部材
からなる２個の固定接点部材２０ｂを対向する位
置に設ける。そして４個の固定接点部材２０ａは
一括し、また２個の固定接点部材２０ｂも一括し
て制御装置６に接続される。また可動接点部材１
９と固定接点部材２０ａとが摺動接触していると
きをａとし、また可動接点部材１９と固定接点部
材２０ｂとが摺動接触しているときをｂとする。
（第３図参照） 制御装置６は、位置検出器３と接続される制御
装置２５と、これの出力を受ける電流制御装置２
６と、これの出力を受ける変換器２７とを設け、
この変換器２７には電源２８と整流器２９とを備
える。そして変換器２７がサーボモータ５を制御
するように接続されて構成される。そして、電流
制御装置２６では固定接点部材２０ａにおけるａ
または固定接点部材２０ｂにおけるｂの信号に応
動して電流信号を変換器２７へ送る。電流信号を
受けた変換器２７はその信号をサーボモータ５の
周波数を適宜変換してサーボモータ５の回転数を
自在に変える。
を連結する駆動軸１８に固着されて一体に回動す
る可動接点部材１９と、この駆動軸１８を中心に
円周を形成して配置された固定接点部材２０ａ，
２０ｂとを備える。図示では、小さい円弧状接点
部材からなる４個の固定接点部材２０ａを対向す
る位置に設け、また比較的長い円弧状の接点部材
からなる２個の固定接点部材２０ｂを対向する位
置に設ける。そして４個の固定接点部材２０ａは
一括し、また２個の固定接点部材２０ｂも一括し
て制御装置６に接続される。また可動接点部材１
９と固定接点部材２０ａとが摺動接触していると
きをａとし、また可動接点部材１９と固定接点部
材２０ｂとが摺動接触しているときをｂとする。
（第３図参照） 制御装置６は、位置検出器３と接続される制御
装置２５と、これの出力を受ける電流制御装置２
６と、これの出力を受ける変換器２７とを設け、
この変換器２７には電源２８と整流器２９とを備
える。そして変換器２７がサーボモータ５を制御
するように接続されて構成される。そして、電流
制御装置２６では固定接点部材２０ａにおけるａ
または固定接点部材２０ｂにおけるｂの信号に応
動して電流信号を変換器２７へ送る。電流信号を
受けた変換器２７はその信号をサーボモータ５の
周波数を適宜変換してサーボモータ５の回転数を
自在に変える。
次に本発明の作用について説明する。まず制御
盤（図示しない）から信号を受けて電流制御装置
２６が作動し、その信号を変換器２７へ送り、サ
ーボモータ５を回転させる。サーボモータ５の回
転によりタツプ切換器１が動作を開始し、位置検
出器３の可動接点部材１９及びタツプ選択器１の
可動接点M1，M2を回転させる。
盤（図示しない）から信号を受けて電流制御装置
２６が作動し、その信号を変換器２７へ送り、サ
ーボモータ５を回転させる。サーボモータ５の回
転によりタツプ切換器１が動作を開始し、位置検
出器３の可動接点部材１９及びタツプ選択器１の
可動接点M1，M2を回転させる。
また、第１図に示したタツプ切換器１の可動接
点M1，M2及び固定接点S1，S2の状態を抜き出し
て第２図に示す。この図において、変圧器巻線
（図示しない）に接続されるタツプ巻線TWに複
数個、図示ではタツプT1，T2を設ける。このタ
ツプT1，T2にはタツプ選択器１の固定接点S1，
S2が接続される。タツプ選択器の固定接点S1，S2
に切換え接触する可動接点M1，M2に限流リアク
トルWlを接続する。図はタツプT1を選択した状
態を示している。切換動作はまず可動接点M2が
動作し、固定接点S1へ接触し、タツプT1，T2間
短絡状態となる。この間のタツプ間短絡電流は限
流リアクトルWlによつて制限される。
点M1，M2及び固定接点S1，S2の状態を抜き出し
て第２図に示す。この図において、変圧器巻線
（図示しない）に接続されるタツプ巻線TWに複
数個、図示ではタツプT1，T2を設ける。このタ
ツプT1，T2にはタツプ選択器１の固定接点S1，
S2が接続される。タツプ選択器の固定接点S1，S2
に切換え接触する可動接点M1，M2に限流リアク
トルWlを接続する。図はタツプT1を選択した状
態を示している。切換動作はまず可動接点M2が
動作し、固定接点S1へ接触し、タツプT1，T2間
短絡状態となる。この間のタツプ間短絡電流は限
流リアクトルWlによつて制限される。
第３図は可動接点M1，M2、位置検出器３、可
動接点M1，M2の速度について、相互の関係を示
すシーケンス図である。そして前述のように位置
検出器３の可動接点部材１９が固定接点部材２０
ａに接触しているときをａとし、また固定接点部
材２０ｂに接触しているときをｂとしている。そ
して位置検出器３の可動接点部材１９が固定接点
部材２０ａに接触、すなわちａにおいて、制御装
置６の制御によつて、サーボモータ５は初期速度
よりやや回転を早め速度v1となる。ついで、可動
接点M2が電流を遮断する点よりやや前に固定接
点部材２０ｂ、すなわちｂにおいて接触する。そ
して固定接点部材２０ｂ、すなわちｂにおいて接
触するとサーボモータ５は速度をさらに早めて速
度v2となり、可動接点M2は電流遮断を行う。続
いて可動接点M2の投入直前で固定接点部材２０
ｂが開く、すなわちｂから離れる。ついで再度固
定接点部材２０ｂが閉じる。ここで再度速度v1に
減速した後可動接点M2は固定接点S2へ投入する。
続いて動作し、固定接点部材２０ａが開くとサー
ボモータ５はさらに減速し停止する。このように
して１タツプの切換を完了する。
動接点M1，M2の速度について、相互の関係を示
すシーケンス図である。そして前述のように位置
検出器３の可動接点部材１９が固定接点部材２０
ａに接触しているときをａとし、また固定接点部
材２０ｂに接触しているときをｂとしている。そ
して位置検出器３の可動接点部材１９が固定接点
部材２０ａに接触、すなわちａにおいて、制御装
置６の制御によつて、サーボモータ５は初期速度
よりやや回転を早め速度v1となる。ついで、可動
接点M2が電流を遮断する点よりやや前に固定接
点部材２０ｂ、すなわちｂにおいて接触する。そ
して固定接点部材２０ｂ、すなわちｂにおいて接
触するとサーボモータ５は速度をさらに早めて速
度v2となり、可動接点M2は電流遮断を行う。続
いて可動接点M2の投入直前で固定接点部材２０
ｂが開く、すなわちｂから離れる。ついで再度固
定接点部材２０ｂが閉じる。ここで再度速度v1に
減速した後可動接点M2は固定接点S2へ投入する。
続いて動作し、固定接点部材２０ａが開くとサー
ボモータ５はさらに減速し停止する。このように
して１タツプの切換を完了する。
速度v1を速度v2に変化させる理由について説明
する。まず速度v2は可動接点M1又はM2が負荷電
流を遮断するのに必要な速度をとらなければなら
ない。速度v2が遅いと遮断時における発弧時間が
それだけ長くなるため、固定接点S1，S2……So及
び可動接点M1，M2の消耗を増す結果となるので
好ましくない。また速度v1は可動接点M1，M2が
固定接点S1，S2……Soに投入する際、その衝撃に
よりチヤタリングを起す。このようにチヤタリン
グを起すことは固定及び可動接点間で遮断時と同
様に発弧をともない接点消耗に悪い影響を与える
結果となる。このようにして従来の電動機構部に
相当する部分を小形軽量にできる。またコストを
低くくすることができる。
する。まず速度v2は可動接点M1又はM2が負荷電
流を遮断するのに必要な速度をとらなければなら
ない。速度v2が遅いと遮断時における発弧時間が
それだけ長くなるため、固定接点S1，S2……So及
び可動接点M1，M2の消耗を増す結果となるので
好ましくない。また速度v1は可動接点M1，M2が
固定接点S1，S2……Soに投入する際、その衝撃に
よりチヤタリングを起す。このようにチヤタリン
グを起すことは固定及び可動接点間で遮断時と同
様に発弧をともない接点消耗に悪い影響を与える
結果となる。このようにして従来の電動機構部に
相当する部分を小形軽量にできる。またコストを
低くくすることができる。
なお上述した実施例ではタツプ切換器が電流を
遮断しているが、無電流で切換える場合について
も適用できる。また限流リアクトル式について説
明したが限流抵抗式にも使用できることは勿論で
ある。
遮断しているが、無電流で切換える場合について
も適用できる。また限流リアクトル式について説
明したが限流抵抗式にも使用できることは勿論で
ある。
以上説明したように本発明によれば、次に述べ
るような利点が得られる。
るような利点が得られる。
(1) 従来の装置では電動操作機構部と蓄勢装置を
必要とした。これらの機構は構造が複雑であ
り、加工部品を多く用いていたことから高価と
なつていたが、本発明では汎用のサーボモータ
と、その制御装置と、簡単な位置検出器を設け
るので安価に製作することができる。
必要とした。これらの機構は構造が複雑であ
り、加工部品を多く用いていたことから高価と
なつていたが、本発明では汎用のサーボモータ
と、その制御装置と、簡単な位置検出器を設け
るので安価に製作することができる。
(2) 従来の蓄勢装置では駆動するタツプ切換器の
電流容量に応じ遮断速度を変えなければならな
かつたため、固有の蓄勢装置をもたなければな
らなかつた。本発明では位置検出器の検出によ
り自在に遮断速度を変えることができるため、
位置検出器を一種類のみで他の負荷時タツプ切
換器にも適用できる。
電流容量に応じ遮断速度を変えなければならな
かつたため、固有の蓄勢装置をもたなければな
らなかつた。本発明では位置検出器の検出によ
り自在に遮断速度を変えることができるため、
位置検出器を一種類のみで他の負荷時タツプ切
換器にも適用できる。
(3) また従来の装置では一般に引張り、または圧
縮ばねを用いており、このばねが万一折損すれ
ば遮断不能に至り、重大事故に発展する可能性
があつた。さらにこれを防止するために点検な
どを行えばよいが、変圧器内部に取付けられて
いるため、容易に点検ができなかつた。これに
対して本発明では、気中に置くことができるた
め点検が容易であるうえ、サーボモータ直結と
なつているので機器の信頼性が大幅に向上す
る。
縮ばねを用いており、このばねが万一折損すれ
ば遮断不能に至り、重大事故に発展する可能性
があつた。さらにこれを防止するために点検な
どを行えばよいが、変圧器内部に取付けられて
いるため、容易に点検ができなかつた。これに
対して本発明では、気中に置くことができるた
め点検が容易であるうえ、サーボモータ直結と
なつているので機器の信頼性が大幅に向上す
る。
第１図は本発明の負荷時タツプ切換器の構成を
示す斜視図及びブロツク図を含む説明図、第２図
は第１図のタツプ選択器の説明図、第３図は第１
図及び第２図のタツプ選択器の可動接点の動作に
伴なう速度及び位置検出器の動作を示すシーケン
ス図である。 １……タツプ選択器、２……減速歯車装置、３
……位置検出器、５……サーボモータ、６……制
御装置、７……パネル、８……回転軸、９……可
動接点支持部材、１０……絶縁板、１１，１２…
…集電リング、１３……絶縁ロツド、１５，１６
……ギヤー、１７……仕切板、１８……駆動軸、
１９……可動接点部材、２０ａ，２０ｂ……固定
接点部材、２５……制御装置、２６……電流制御
装置、２７……変換器、２８……電源、２９……
整流器、TW……タツプ巻線、Wl……限流リア
クトル、S1，S2〜So……固定接点、T1，T2……
タツプ、M1，M2……可動接点。
示す斜視図及びブロツク図を含む説明図、第２図
は第１図のタツプ選択器の説明図、第３図は第１
図及び第２図のタツプ選択器の可動接点の動作に
伴なう速度及び位置検出器の動作を示すシーケン
ス図である。 １……タツプ選択器、２……減速歯車装置、３
……位置検出器、５……サーボモータ、６……制
御装置、７……パネル、８……回転軸、９……可
動接点支持部材、１０……絶縁板、１１，１２…
…集電リング、１３……絶縁ロツド、１５，１６
……ギヤー、１７……仕切板、１８……駆動軸、
１９……可動接点部材、２０ａ，２０ｂ……固定
接点部材、２５……制御装置、２６……電流制御
装置、２７……変換器、２８……電源、２９……
整流器、TW……タツプ巻線、Wl……限流リア
クトル、S1，S2〜So……固定接点、T1，T2……
タツプ、M1，M2……可動接点。
Claims (1)
- １ 変器圧タツプ巻線のタツプと接触してタツプ
を選択するタツプ選択器と、このタツプ選択器と
接続され負荷電流を遮断する遮断部と、この遮断
部と固定接点と可動接点との開閉位置を検出する
位置検出器と、この位置検出器の信号に応動しサ
ーボモータの速度制御信号を発信する制御装置
と、制御装置の信号を受けて自在に回転速度を変
換し、前記遮断部及びタツプ選択器を駆動するサ
ーボモータとから構成したことを特徴とする負荷
時タツプ切換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3250284A JPS60177608A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 負荷時タツプ切換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3250284A JPS60177608A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 負荷時タツプ切換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60177608A JPS60177608A (ja) | 1985-09-11 |
| JPH0452603B2 true JPH0452603B2 (ja) | 1992-08-24 |
Family
ID=12360761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3250284A Granted JPS60177608A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 負荷時タツプ切換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60177608A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR112013024908B1 (pt) * | 2011-03-27 | 2021-02-17 | Abb Schweiz Ag | comutador de derivação em carga para comutar derivações em um enrolamento de um transformador |
| CN103548107B (zh) | 2011-03-27 | 2016-08-24 | Abb技术有限公司 | 具有改进的监视系统的抽头变换器 |
-
1984
- 1984-02-24 JP JP3250284A patent/JPS60177608A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60177608A (ja) | 1985-09-11 |
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