JPS60161604A - 変圧器の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】 し産業上の利用分野〕 本発明は、一つのタップから隣のタップへ切り換えるた
めの変圧器の負荷時タップ切換器に関する。

〔従来の技術］ 一つのタップから隣のタップへ切り換えるために、一つ
の円周上に配置されタップに結合された固定のタップ接
点と、共通の接点支持体上に設けられ前記円周上を同時
に回動可能な三つの電流分岐のためのローラ状の切換接
点とを備えた変圧器の負荷時タップ切換器は欧州特許庁
特許第００２９４６７号明細書により知られている。こ
のタップ切換器では、すべての切換接点がその静止位置
においてそれぞれ同一のタップ接点の電位を有し、接点
支持体の回動の際に中央の切換接点が接点支持体に対し
主として半径方向に動き、接点支持体の回動の際に接点
支持体に支持されたレバー上の両列側切換接点が接点支
持体に対し回動し、その際切換接点の接点支持体に対す
る運動は同時にカムの役を果たす固定のタップ接点によ
り制御される。

ドイツ連邦共和国特許第２９１４９２８号明細書により
負荷時タップ切換器Ｃ二対し、同じくローラ状の可動接
点が角形のレバーの折れ点に支持されている構造が知ら
れている。この構造においてもまた固定接点は開閉血に
直交する接点ローラの運動の制御のためのカム軌道の役
を果たす。接点ローラを支持する角形の各レバーは、そ
の−脚の端により回動可能な接点支持体上に支持され、
またそれぞれの他の脚は、接点ローラとこの接点ローラ
（二よりこすられる各固定接点との間に必要な接触力を
発生するために、つる巻ばねを支えている。

通常、負荷時タップ切換器においては外側の各切換接点
はそれぞれ限流抵抗と直列に接続されている。それによ
り切換過程の電圧ベクトル図は旋形となり、この電圧分
布は個々の接点に許容される切換容量に関して特に有利
である。この公知の負荷時タップ切換器の静止位置にお
いては、変圧器の運転電流は一つの固定接点から中央に
設けられた主切換接点を経て流れ、一方外側の両切換接
点は抵抗接点の役を果たし、タップ切換器の静止位置に
おいては電流が流れない。電流中断のない切換を保証す
るために、移動の過程の間あらゆる中間位置において可
動な切換接点の少なくとも一つが固定の接点に接触して
いなけ：Ｉ″Ｌはならない。

すなわち中間位置において、主切換接点がその時まで電
流の流れている固定接点から外れるよりも前（二、一つ
の抵抗接点がこの固定接点に乗り」二げなければならな
い。これと同様（二、電流が流れている抵抗接点がその
時まで電流が流れている固定接点から外れる前に、第２
の抵抗接点がすでＣ二次の固定接点Ｃ：接触していなけ
ればならない。

この条件を満足するためＣ：、この際固定接点の幅は抵
抗接点の役を果たす接点ローラの間隔の半分より大きく
なければならず、またこれら接点ローラの間隔は隣接す
る二つの固定接点の間隔より大きくなければならない。

冒頭Ｃ：述べた接点装置においては比較的かさばった構
造が欠点であり、加えて非常に高い運転電圧が加わる際
に使用困難である。角形レバー上に支持された接点ロー
ラを有する接点装置では、この装置が同一の接点支持体
に従属する個々の接点の制御のために異なるカム軌道を
必要とする点で不満足である。そのために比較的製造コ
ストが大きく、このコストは発生し得る製作公差を考慮
しなければならないために更に大きくなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明が解決しようとする問題点は負荷時タップ切換器
に対し、コンパクトに構成され、接点支持体と固定接点
の外面が著しく平坦な構造を有し、且つ同時に比較的大
きい製作公差をも許容するような接点装置を提供するこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上述の問題点は本発明によれば、冒頭に述べた負荷時タ
ップ切換器にお３Ｊｚて、少なくとも二つの接点スラ・
ｆダのために、接点支持体がタップ接点の円の生形方向
に整列した案内レールを備え、第１の接点スライダが主
切換接点を支持し、少なくとも一つの他の接点スライダ
が主切換接点の回動方向両側に並ぶ抵抗接点を支持し、
案内レール上で接点スライダが運転時に起こす相対運動
は、接点スライダ自身の上に設けたストッパにより両方
向に制限され、それによってストッパ同士の当接の際に
切換接点に従属するすべてのばね力がその時ちょうど電
流が流れている切換接点（二加わり、案内レールと接点
スライダがテレスコープ状にはまり合っていることによ
り解決される。

本発明の有利な実施態様によれば、主切換接点を支持す
る接点スライダが二つの案内レールの間に配置され、こ
れら全体を囲む箱状の接点スライダが二つの抵抗接点の
ために共通の支持体の役を果たす。その際、主切換接点
を支持する接点スライダから回動方向（：直角に突出す
る突起が箱状の接点スライダの長孔に係合し、この突起
と長孔の端とが案内レール上のスライダの相対運動を制
限するためのストッパの役を果たす。

本発明の別の有利な実施態様によれば、各接点スライダ
がばね力により常に半径方向外側に向かって押され、少
なくとも一つの案内レールが箱状の接点スライダのため
の終端ストッパを備え、この終端ストッパは組み立て中
に接点スライダが案内レールから抜は落ちるのを防ぐ。

本発明の更（二別の有利な実施態様Ｃ二おいては、主切
換接点が切換方向に空間的に相前後して配置された二つ
の接点ｄ−ラから成り、各ローラがそれぞＪ’Ｌ単独に
移動可能な接点スライダ上に設けられており、及び／又
は接点スライダが相互にまた案内レールに転がり軸受を
介して支えられている。

〔実施例〕

次に本発明に基づく負荷時タップ切換器の・一実施例を
示す図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。第１
図はこの発明に基づ（負荷時タップ切換器の接点支持体
の縦断面図、第２図ないし第４図は第１図に示す接点支
持体の一連の切換位置における側面図である。全図面に
おいて相互に同じ部分は同じ符号が付けられている。

固定のタップ接点１は図示されていない周知の方法で一
つの円周上に配置されており、タップ接点は円筒形のか
ごを形成する絶縁棒又は絶縁円筒により支持されている
。固定のタップ接点１は密タツプ巻線のタップに電気的
に結合されている。

主切換接点は静止位置においてその時々におけるタップ
接点１の−一つに接触しており、且つそれ自身負荷回路
に電気的（＝結合されている。主切換接点３は軸１０上
に回転可能に軸受けされたローラにより形成され、−ロ
ーラがタップ接点ＩＣ接触するまで案内レール６の間の
接点スライダ１３と共に、ばね］４により半径方向に移
動可能である。

案内レール６は台１１の部分であり、この台はかごの中
心に設けられた絶縁筒２（二より支持されている。絶縁
筒２は図示されていない方法により段階的に作動する切
換機構を介して回動される。

案内レール６を有する台１１および接点スライダ１３は
箱状に形成さ几た接点スライダ９Ｃ二より囲まれている
。接点スライダ９はその中に固定された軸１０の上に切
換運動の方向に主切換接点３の両側に並ぶ抵抗接点４と
５を支持している。抵抗接点４と５もまたローラとして
形成されている。各抵抗接点４と５は通常各一つの限流
抵抗と共に直列回路を形成し、この直列回路自身はそれ
ぞれ主切換接点３と並列になっているので、この直列回
路はある切換位置において−一つ又は短時間には二つの
タップ接点１と図示されていない負荷回路との間の負荷
電流を導く。　− 箱状に形成された接点スライダ９は圧縮ばね１２により
固定のタップ接点１の方向に押される。この動きを制限
するために切換方向（二直角に接点スライダ１３から突
出する突起１６が用いられ、この突起は接点スライダ９
の中の長孔１５に係合している。それ（二よって第２図
（巳示す静止位置においては接点スライダ９は半径方向
に支えられ、圧縮ばね］４により主切換接点３に与えら
れる接触力は圧縮ばね１２により生じた力を加えられて
増大する。

絶縁棒により構成されて固定のタップ接点１を支持する
かごの中に接点装置を組み込む前に、台１１の案内レー
ル６から接点スライダ９と１３が抜は落ちるのを防ぐた
めに、案内レール６の内の少なくとも一つのレールの端
に終端ストッパ１７が設けられ′Ｃおり、この終端スト
ッパは接点スライダ９の半径方向の移動を制限し、且つ
それにより長孔１５中に突出する突起１６を介して間接
的に接点スライダ１３をも一保持する。

例えば絶縁筒２の回動による切換の際に、最初は主切換
接点３だけが固定のタップ接点１の通常球形に形成され
た接触面上を側面に向かって転がる。しかしながら主切
換接点３がちょうどそのとき電流が流れている固定ρタ
ップ接点１から外れる前に、例えば抵抗接点４がこのタ
ップ接点（二到達し、この抵抗接点が固定のタップ接点
１に乗り上げ、その際接点スライダ９を圧縮はね１２の
力に抗して絶縁筒２の回転軸の方向に押し、且つ同時に
突起１６と長孔１５との間の当接な解消する。第３図に
示したこの切換位置においては負荷電流はなお主切換接
点３を介して流れている。なぜならば主切換接点は抵抗
接点４と限流抵抗から成る直列回路をなお短絡するから
である。

主切換接点３が電流が流れている固定のタップ接点１か
ら完全に転がり外れた後に初めて、負荷電流は抵抗接点
４に転流される。この切換位置においては接点スライダ
１３はその突起１６（二より長孔１５の外側の端に支え
られているので、圧縮ばね１４の力は今や抵抗接点４の
接触力を高めるのに寄与する。負荷電流がｍｉ”ｌ−て
いる抵抗接点４が固定のタップ接点］から外几る前に、
抵抗接点５がタップ切換の完了後に負荷電流を受け持つ
べき次の固定のタップ接点１に当接する。その際両抵抗
接点４と５が二つのタップ接点１に同時に接触している
非常に短い時間の間、抵抗接点４と５の間に限流抵抗に
より制限されに横流が流れる。

抵抗接点５が新しく選ばれた固定のタップ接点１の上に
乗り上げる次の切換過程において、抵抗接点４とその時
まで電流が流れていた固定のタップ接点１との間の結合
が断ち切られる。この遮断が行なわれた後（二初めて、
抵抗接点５が接触している固定のタップ接点１に主切換
接点３が到達する。それにより抵抗接点５とそれに付属
する図示されていない限流抵抗とから成る直列回路が短
絡され、負荷電流は再び主切換接点３に転流される。

タップ切換の終了後に再び両抵抗接点４及び５はその時
電流が流れている固定のタップ接点］の横に並ぶので、
これら抵抗接点は再び接点スライダ９と共！＝圧縮はね
１２により半径方向外側（二向かって押され、突起１６
が長孔１５の内側の端ζ二接触し、圧縮ばね１２のばね
力は主切換接点３の接触力の増加（二寄与する。

負荷電流が非常ｌ三大きい場合又は固定のタップ接点１
が非常に幅広い場合には、接点スライダ１３を分割し且
つ二つの主切換接点３を周方向に相前後して配置するの
が合理的である。負荷電流を並列に作動する複数の接点
スライダに強制的に分割することは、接点スライダ１３
を回動面に平行に細分することＣ二より達成される。

接点スライダの数に無関係に接点スライダ９と１３並び
に案内レール６の間の相対運動を容易にするためＣ二、
幾つかの又はすべての滑り軌道に転がり軸受を設けるの
が有利である。これにより一方では機械的な章耗が減少
し、他方では寿命及び信頼性の増加がもたらされる。

長孔１５と突起１６との適切な配置（二より、主切換接
点３の接点ローラが常に固定のタップ接点１の外側の角
（二乗り上げそして外れ、一方抵抗接点４と５とのロー
ラがそれぞ、Ｉｔ固定接点の外側の角と中央の間のほぼ
中間位置で乗り上げ又は外れるよう（二、接点ローラの
乗り上げと外れを設定できる。これによりアークにより
引き起こされる固定接点の表面の焼損は、はぼすべての
３つの接点ローラがそれぞれ固定接点の外側の角で乗り
上げ及び外れるときに比べて、固定接点の表面のより広
い表面に分散される。− し発明の効果〕 本発明によれば、負荷時タップ切換器に対して非常に有
利で簡単な構成を得ることができる。その理由は、静止
位置及び切換過程の最初の部分において主切換接点とこ
れに従属する接点スライダとが固定接点Ｃ：支えられ、
また両抵抗接点ローラがいずれも固定接点に接触しない
限り、抵抗接点の接点スライダが主切換接点の接点スラ
イダに半　−径方向に支えられるからである。しかしな
がら主切換接点の接点ローラが固定接点から外れ♂著や
、主切換接点の接点スライダは抵抗接点の接点スライダ
に半径方向（二支えられるので、そのときには両接点ス
ライダはちょうど固定接点に接触している抵抗接点ロー
ラを介して半径方向に支えられる。

従って全切換過程を通じて両接点スライダはそつ時々の
瞬間に固定接点に接触している接点ローラによりその半
径方向位置に支えられる。このことにより製作公差のみ
ならず切換の際のアーク（二より生じる接点の焼損まで
もそのつど自動的に半径方向に追従調整するシステムに
より補正されることにより、このシステムの二つの重要
な特長が生まれるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ｌ：基づく負荷時タップ切換器の接点支
持体の縦断面図、＄２図ないし第４図は第１図に示す接
点支持体の一連の切換位置における側面図である。 １・・・タップ接点、３．４．５・・・切換接点、６・
・・案内レール、９．１３・・・接点スライダ、１１・
・・台、１２．１４・・・ばね、　１５．１６・・・ス
トッパ、】７・・・終端ストッパ。 ＩＧ　１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）一つのタップから隣のタップへ切り換えるために、
   一つの円周上に配置されタップに結、合された固定のタ
   ップ接点（１）と、共通の接点支持体上に設けられ前記
   円周上を同時に回動可能な三つの電流分岐のためのロー
   ラ状の切換接点（３，４，５）とを備えた変圧器の負荷
   時タップ切換器であって、 −すべでの切換接点（Ｌ４＊　５）がその静止位置（二
   おいてそれぞれ同一のタップ接点（１）の電位を有し、 −接点支持体の回動時には、ばね力（ｉ２．１４）によ
   り負荷された切換接点（３゜４．５）つ＼接点支持体に
   対しほぼ半径方向にのみ動き、 −切換接点（ａ、４．　５）の接点支持体に対する運動
   は同時にカムの役を果たす固定のタップ接点（１）によ
   り制御される ものにお、いて、 −少なくとも二つの接点スライダ（！１，１３）のため
   （二、接点支持体がタップ接点（］）の円の半径方向に
   整列した案内レール（６）を備え、 −第１の接点スライダ（１３）が主切換接点（３）を支
   持し、少なくとも一つの他の接点スライダ（９）が主切
   換接点（３）の回動方向両側に並ぶ抵抗接点（’４．　
   ５’）を支持し、 −案内レール（６）上で接点スライダ（９，１３）が運
   転時に起こす相対運動は、接点スライダ（９，１３）自
   身の上に設けたストッパ（１５，１６）により両方向に
   制限され、それによってストッパ同士（９゜１３）の当
   接の際に切換接点（３，ｊ、５）に従属するすべてのば
   ね力（１２，１４）がその時ちょうど電流が流れている
   切換接点（３，４，５）；二加わり、 −案内レール（６）と接点スライダ（９゜１３）がテレ
   スコープ状にはまり合う ことを特徴とする変圧器の負荷時タップ切換器。 ２）主切換接点（３）を支持する接点スライダ（１３）
   が二つの案内レール（６）の間に配置され、これら全体
   を囲む箱状の接点スライダ（９）が二つの抵抗接点（４
   ，５）のために共通の支持体の役を果たすことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のタップ切換器。 ３）主切換接点（３）を支持する接点スライダ（１３）
   から回動方向に直角に突出する突起（１６）が箱状の接
   点スライダ（９）の長孔（１５）に係合し、その際この
   突起（１６）と長孔（１５）の端とが案内レール（６）
   上のスライダの相対運動を制限するためのストッパの役
   を果たすことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
   ２項記載のタップ切換器。 ４）＠接点スライダ（９，１３）がばね力（１２，１４
   ）により常に半径方向外側に向かって押されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のいず
   肚か（二記載のタップ切換器。 ５）台（１１）の少なくとも一つの案内レール（６）が
   箱状の接点スライダ（９）のための終端ストッパ（１７
   ）を備え、この終端ストッパは組み立て中に接点スライ
   ダ（９，１３）が案内レール（６）から抜は落ちるのを
   防ぐことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４
   項のいずれかに記載のタップ切換器。 ６）主切換接点（３）が切換方向に空間的に相前後して
   配置された二つの接点ローラから成り、各ローラがそれ
   ぞれ単独（二移動可能な接点スライダ（１３）上に設け
   られていることを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
   し第５項のいずれかに記載のタップ切換器。 ７）接点スライダ（９，１３）が相互ｌ二また案内レー
   ル（６）に転がり軸受を介して支えられていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか
   に記載のタップ切換器。 ８）長孔（１５ンと突起（１６）とにより切換接点（３
   ，４，５）のローラの乗り上げ及び外れは、主切換接点
   （３）がタップ接点（１）の外側の角において乗り上げ
   又は外れ、抵抗接点（４，５）がタップ接点（１）の外
   側の角と中央の間で乗り上げ又は外れるように行なわれ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第７項
   のいずれかに記載のタップ切換器。