JPS6330205Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は切換開閉器における制御装置に関す
るものである。

産業の発展とともに益々重要性が高まつた電力
供給に対処するために、一時的にでも停電を回避
する必要がある電気設備に、切換開閉器を備える
ことにより、常用線が停電した際にはいち速く予
備線への自動切換を行い、停電を最小限に止める
ようにされていた。しかしながら、従来の切換開
閉器では、その自動操作中に手動操作ハンドルに
外力等が加えられ、自動操作のための切換装置の
力に抗して反対側へ切換えられたり、常用側及び
予備側のいずれをも開放した中立状態に移行され
たままでいると、前記切換開閉器の常用予備切換
装置が破損（例えば、可動電極投入保持用のソレ
ノイドが焼損）する危険があり、機器の安全性及
び自動切換動作の確実性において問題があつた。

この考案は上記の点に着目してなされたもので
あつて、切換開閉器が前記中立状態にある場合に
は、安全確保のため自動切換が出来ないようにす
るロツク装置を備えた新規な切換開閉器における
制御装置を提供することを目的とする。

以下、この考案を具体化した一実施例を図面に
従つて説明する。まず第１図は制御を示す回路図
である。この制御装置は例えば切換開閉器（図示
しない）の開閉機構部内に設けられる。この制御
装置の大略を説明すると、この回路は (イ) 電源に対してサージアブソーバＶ１，Ｖ２及
びヒユーズＦ１，Ｆ２よりなる保護回路を介し
て接続され、切換開閉器を常用側と予備側への
切換制御するとともに、端子Ｐ１，PP１間及
び端子Ｐ２，PP２間へ印加される電源をいず
れかに選択するための制御回路１と、 (ロ) 制御回路１に対してサージアブソーバＶ３を
介して接続され、単相ブリツジ整流を行うダイ
オードＤ３〜Ｄ６、同ダイオードＤ３〜Ｄ６を
保護するサージ吸収用コンデンサＣ３〜Ｃ６及
び平滑用のコンデンサＣ７とよりなる整流回路
と、 (ハ) 同整流回路からの出力を電源として作動し、
前記切換開閉器の切換え又は投入状態の保持を
行う投入回路２及び前記制御回路１の切換制御
により選択閉路し、前記投入回路の選択投入を
行わせる切換回路３とが直列接続された投入用
回路と、 (ニ) 前記サージアブソーバＶ３と前記整流回路と
の間に並列に接続され、動作時間遅延をさせる
タイマＴ１と、 (ホ) 同タイマＴ１に対して直列接続され、前記切
換開閉器が常用側及び予備側のいずれをも開放
した中立状態を示した時間中、又は切換開閉器
の負荷側に過電流が流れた時間中のうち、少な
くとも一方の時間中に前記タイマＴ１を作動さ
せる検出回路４と、 (ヘ) 前記タイマＴ１が整定時間動作した時に前記
整流回路から前記投入用回路へ通電をしや断
し、前記切換開閉器の切換え及び投入状態の保
持をロツクする投入禁止回路、及び同投入禁止
回路を原状態に復帰させる復帰回路とよりなる
遅延ロツク回路５と、 より構成されている。

さて、上記のように説明した制御回路１、投入
回路２、切換回路３の各回路について詳細に説明
する。

制御回路１は、遠方制御用の接点SW１ａと自
動制御用の接点SW１ｂとを選択的に接続するた
めの切換スイツチSW１、ダイオードＤ１、抵抗
Ｒ１を介して電源電圧が印加されるパワーリレー
Ｘ１及び切換時間調整用のコンデンサＣ１、パワ
ーリレーＸ１、コンデンサＣ１に定電圧を印加す
るためのツエナーダイオードDZ１、前記パワー
リレーＸ１の常開接点Ｘ１ａ、そして後記パワー
リレーＸ２の常閉接点Ｘ２ｂ１とよりなる常用側
回路、及び前記同様ダイオードＤ２、抵抗Ｒ２を
介して電源電圧が印加されるパワーリレーＸ２及
び切換時間調整用のコンデンサＣ２、定電圧用の
ツエナーダイオードDZ２、そして前記パワーリ
レーＸ１の常閉接点Ｘ１ｂ１、Ｘ１ｂ２とよりな
る予備側回路との両回路にて構成されている。な
お、前記遠方用制御用の接点SW１ａは切換開閉
器を遠方制御するために切換スイツチSW１にて
切換接続されるためのものであり、自動制御用の
接点SW１ｂは切換開閉器を自動制御するために
切換スイツチSW１にて切換接続されるためのも
のである。

次に、投入回路２及び切換回路３について説明
すると、まず投入回路２は、切換開閉器が常用側
に入つている時にのみ接触する常開接点MS１ａ
と、投入用の常開接点MS１ｂを有する切換用の
マイクロスイツチMS１、同マイクロスイツチ
MS１に並列接続した抵抗Ｒ３、前記マイクロス
イツチMS１及び抵抗Ｒ３に直列接続されるとと
もに、前記整流回路の出力により励磁される常用
側投入保持用ソレノイドMG１とよりなる常用側
回路と、同常用側回路同様に切換開閉器が予備側
に入つている時にのみ接触する常開接点MS２ａ
と、投入用の常閉接点MS２ｂを有する切換用の
マイクロスイツチMS２、抵抗Ｒ４、予備側投入
保持用ソレノイドMG２とよりなる予備側回路と
が並列接続された回路と、同回路に対して直列接
続され、自動用の接点MS３ａと手動用の接点
MS３Ｂとを有する手動自動切換用マイクロスイ
ツチMS３とよりなつている。なお、前記常用側
投入保持用ソレノイドMG１は切換開閉器の可動
電極（図示いない）を予備側から常用側に切換投
入及びその投入状態を保持するためのものであ
り、予備側投入保持用ソレノイドMG２は切換開
閉器の可動電極を常用側から予備側に切換投入及
びその投入状態を保持するためのものである。切
換回路３は、前記常用側回路に接続される前記パ
ワーリレーＸ２の常閉接点Ｘ２ｂ２回路と、前記
予備側回路に接続される前記パワーリレーＸ２の
常開接点Ｘ２ａ回路とよりなつている。

さて、上記のような回路における制御操作を説
明すると、まずマイクロスイツチMS３が手動側
の接点MS３ｂにある時はソレノイドMG１，
MG２には一切電流が流れることがないために、
ソレノイドMG１，MG２に関係なく安全に切換
開閉器の切換操作を行うことができる。

次に、マイクロスイツチMS３を自動側の接点
MS３ａに切換えた場合について、各条件の下で
の説明をすると、 (1) 切換スイツチSW１を遠方制御用の接点SW
１ａに入れた状態で、端子Ｐ２，PP２に印加
されていた予備側操作電源を外し、端子Ｐ１，
PP１間に常用側操作電源を印加すると、コン
デンサＣ２にチヤージされていた電流がパワー
リレーＸ２に流れ込み、同リレーＸ２を一定時
間（このコンデンサＣ２により整定された切換
時間をｔ１〔sec〕とする。なお、コンデンサ
Ｃ１の整定された切換時間も同時間ｔ１〔sec〕
とする。）作動させ、予備側操作電源が外れて
からｔ１後に前記リレーＸ２動作が終るととも
に、接点Ｘ２ｂ１，Ｘ２ｂ２を閉路し、接点Ｘ
２ａを開路する。すると、常用側操作電源から
パワーリレーＸ１に電流が流れ、同リレーＸ１
を作動させ、接点Ｘ１ａを閉路して整流回路に
電流を供給するとともに、接点Ｘ１ｂ１，Ｘ１
ｂ２を開路してパワーリレーＸ２に対して常用
側及び予備側からの電流の流れ込みを防止す
る。さらに接点Ｘ２ａの開路、接点Ｘ２ｂ２の
閉路により整流回路の出力の予備側から常用側
への切換えを行うことにより、常用側ソレノイ
ドMG１への通電が行われ、ソレノイドMG１
が励磁され、切換開閉器は予備側から常用側へ
切換えられる。

なお、このソレノイドMG１への励磁は、切
換開閉器が常用側へ入るまでマイクロスイツチ
MS１は閉路しているので抵抗Ｒ３を介するこ
となく投入操作用の大電流を流すことができ
る。そして切換開閉器が常用側に入ると、前記
マイクロスイツチMS１が接点MS１ａ側に切
換えられ、抵抗Ｒ３によりソレノイドMG１に
流れる電流が減少し、ソレノイドMG１が保護
されるとともに、この小電流にて切換開閉器の
常用側への投入状態が安全正確かつ経済的に保
持される。

(2) 切換スイツチSW１を遠方制御用の接点SW
１ａ側に入れた状態で、端子Ｐ１，PP１への
常用側操作電源を外し端子Ｐ１，PP２間に予
備側操作電源を印加すると、前記(1)と同様にｔ
１〔sec〕後にパワーリレーＸ１の動作が終了
するとともに、パワーリレーＸ２が作動される
ことにより、ソレノイドMG２のみが励磁され
て、前記切換開閉器が常用側から予備側へ切換
保持される。

(3) 切換スイツチSW１を自動制御用の接点SW
１ｂ側に入れ、パワーリレーＸ２の接点Ｘ２ｂ
１を通ることなくパワーリレーＸ１に電流が流
れる常用側優先回路が形成された状態で、端子
Ｐ１，PP１間には常用側線路のうちの二相か
らとるとともに変圧して制御装置用に電圧を下
げた常用側電源を印加し、又端子Ｐ１，PP２
間には予備側線路のうちで前記常用側に対応す
る二相からとるとともに変圧した予備側電源を
印加する。するとパワーリレーＸ１への電流は
接点Ｘ２ｂ１を通ることなく流れるので、パワ
ーリレーＸ１はパワーリレーＸ２の動作に拘束
されることなく励磁されるので、接点Ｘ１ｂ
１，Ｘ１ｂ２を開路してパワーリレーＸ２へ電
流が流れ込むことを阻止する。すると接点Ｘ２
ａは開路され、接点Ｘ２ｂ２は閉路されるので
予備側のソレノイドMG２は励磁されることな
く、常用側のソレノイドMG１のみが励磁され
る。

したがつて、切換開閉器が常用側に入つていれ
ばそのまま保持され、又予備側に入つていれば常
用側に短時間に切換保持される。

さらに、この常用側電源をとる常用側線路が断
路された場合には、コンデンサＣ１による切換時
間ｔ１〔sec〕後にパワーリレーＸ２が作動する
ことにより予備側のソレノイドMG２が励磁さ
れ、切換開閉器が常用側から予備側へ短時間に切
換保持されるが、常用側線路が回復すれば再び常
用側に切換えられる。

なお、以上(1)〜(3)に述べた切換開閉器の切換及
び保持操作用の制御装置にはサージアブソーバＶ
１〜Ｖ３、サージ吸収用コンデンサＤ３〜Ｄ６が
設けられているので、開閉器の開閉に伴うサージ
電圧、雷サージ電圧等の異常電圧を吸収して制御
装置を保護している。

次に、前述したタイマＴ１、検出回路４、遅延
ロツク回路５について詳細に説明すると、まずタ
イマＴ１は動作時限をｔ２〔sec〕（ただしｔ２＜
ｔ１とする）とする時限動作をするように整定さ
れる復帰式のものであつて、検出回路４に直列接
続されている。検出回路４は前記切換開閉器の中
立状態を検出した時に閉路されるマイクロスイツ
チMS４と、切換開閉器の負荷側のうち二相に
各々設けられ、一回の動作時間がｔ３〔sec〕（た
だしｔ３＜ｔ１とする）である過電流継電器Re
の過電流検出により閉路されるマイクロスイツチ
MS５，MS６との三者を並列接続したものであ
る。遅延ロツク回路５は前記整流回路の出力側に
接続され、投入禁止回路と復帰回路とよりなり、
投入禁止回路は、前記タイマＴ１の時限動作常開
接点Ｔ１ａとキープリレーのセツト部Ｋ１Ｓとを
直列接続した回路と、キープリレーの手動復帰常
開接点Ｋ１ａとパワーリレーＸ３とを直列接続し
た回路と、パワーリレーＸ３に並列接続された表
示ランプPLと、前記投入回路２と切換回路３と
よりなる切換用回路と前記整流回路の出力側との
間に配設したキープリレーの時限動作常閉接点Ｋ
１ｂとパワーリレーＸ３の常閉接点Ｘ３ｂとより
構成されている。そして復帰回路は常開の復帰用
押しボタンスイツチPBと、パワーリレーＸ３の
常開接点Ｘ３ａとキープリレーのリセツト部Ｋ１
Ｒとの直列回路にて構成されている。

さて、上記のような回路における制御操作を説
明すると、 (4) マイクロスイツチMS４が切換開閉器の中立
状態を検出して閉路し、その閉路する時間がｔ
２〔sec〕以上続いた時には、タイマＴ１が作
動されて接点Ｔ１ａを閉路させる。すると、キ
ープリレーのセツト部Ｋ１Ｓが作動し、その接
点Ｋ１ａが閉成保持されるとともに、その接点
Ｋ１ｂが開放保持される。そして、接点Ｋ１ａ
の閉成によりパワーリレーＸ３が作動し、その
接点Ｘ３ａが閉路されるとともに、その接点Ｘ
３ｂが開路される。したがつて、接点Ｋ１ｂ，
Ｘ３ｂの開放により、前記投入回路２と切換回
路３とよりなる切換用回路と整流回路とが断路
されるので前記切換用回路が自動切換投入動作
不能にロツクされ、そのときに切換投入のため
に励磁されていた常用側投入保持用ソレノイド
MG１又は予備側投入保持用ソレノイドMG２
を消磁する。なお、表示ランプPLはキープリ
レーのセツト部Ｋ１Ｓの動作時に点燈してロツ
ク状態を表示するようになつている。

次に、切換開閉器の中立状態が解除された後に
前記ロツク状態を原状態に押しボタンスイツチ
PBを押してキープリレーのリセツト部Ｋ１Ｒを
作動させれば、接点Ｋ１ａが開路されるととも
に、接点Ｋ１ｂが閉路され、この接点Ｋ１ａの開
放によりパワーリレーＸ３の動作が終了して、そ
の接点Ｘ３ａの開放及びＸ３ｂの閉成が行われ
る。そして、これら接点Ｋ１ｂ，Ｘ３ｂの開放に
より、切換用回路と整流回路とが接続され、切換
用回路における切換投入動作のロツクが解除され
る。

したがつて、切換用マイクロスイツチMS３が
手動用の接点MS３ｂにあり、切換開閉器が安定
した中立状態にある時に、誤操作にて前記マイク
ロスイツチMS３を手動から自動に切換えた場合
はもちろん、切換用マイクロスイツチMS３が自
動用の接点MS３ａにあり、切換開閉器が常用側
又は予備側に入つている時にソレノイドの吸引力
以上の力で手動操作により回動させるような外力
等により中立状態に移行された場合には、そのま
まにしておくとソレノイドMG１（又はソレノイ
ドMG２）に過度に電流が流れて、同ソレノイド
MG１（又はソレノイドMG２）を焼損して切換
開閉器を破損してしまつたり、制御装置自体が破
壊されたり、制御装置の操作電源が短絡してしま
う等の危険が上記回路の中立状態ロツクにより防
止できる。又、この中立状態ロツクは停電してい
る負荷側に不必要な電流を流すことによる危険を
も防止することができる。

なお、前記マイクロスイツチMS４の閉路時間
がｔ２〔sec〕未満の場合には、タイマＴ１は作
動することなく、マイクロスイツチMS４の開路
とともに原状態に復帰する。このように、切換開
閉器の常用側から予備側（又は予備側から常用
側）への切換動作時に中立状態を通過する正常な
状態における極めて短い時間マイクロスイツチ
MS４を閉路する時には、前記切換用回路をロツ
クすることがないようにされている。

(5) 負荷側に短絡時の原因により過電流が流れた
時には、過電流継電器の動作によりマイクロス
イツチMS５又はマイクロスイツチMS６がｔ
３〔sec〕閉路される。すると、前記と同様に
キープリレーのセツト部Ｋ１Ｓ及びパワーリレ
ーＸ３が作動し、前記切換用回路が切換投入動
作不能にロツクされる。

したがつて、負荷側に過電流が流れている時
に、切換開閉器を切換操作することにより生じる
切換開閉器自体の損傷や、常用側及び予備側の変
電所の開放による事故の波及が防止できる。

なお、この切換投入動作のロツクの解除は前記
と同様押しボタンスイツチPBを閉路させること
により行うことができる。

次に第２図に示す遠方監視回路について説明す
ると、まず第２図ａは常用側監視回路であつて、
その端子Ａ１，Ｂ１，Ｃ１はそれぞれマイクロス
イツチMS７の常開接点MS７ａ、常閉接点MS７
ｂ、共通接点MS７ｃに接続されている。なお、
このマイクロスイツチMS７は前記常用側マイク
ロスイツチMS１と連動して作動するようになつ
ており、切換開閉器が常用側にある場合にのみ接
点MS７ａと接点MS７ｃとが繋がるようになつ
ている。

次に、第２図ｂは予備側監視回路であつて、そ
の端子Ａ２，Ｂ２，Ｃ２はそれぞれマイクロスイ
ツチMS８の常開接点MS８ａ、常閉接点MS８
ｂ、共通接点MS８ｃに接続されている。なお、
このマイクロスイツチMS８は前記予備側マイク
ロスイツチMS２と連動して作動するようになつ
ており、切換開閉器が予備側になる場合にのみ接
点MS８ａと接点MS８ｃとが繋がるようになつ
ている。

さて、切換開閉器の監視をするために、一例と
して常用側及び予備側監視回路の端子Ａ１，Ｃ１
間及び端子Ａ２，Ｃ２間に表示用のランプ及び同
ランプの電源（図示せず）を接続した場合につい
て述べると、まず切換開閉器が常用側にある時は
常用側のランプのみ点燈する。次に、切換開閉器
が予備側に切換えられた時は予備側のランプのみ
が点燈する。さらに、切換開閉器が中立状態にあ
る時には両ランプとも点燈することがない。

したがつて、切換開閉器の切換状態を遠方で監
視することができるので、切換開閉器を遠方制御
する時の切換確認をすることができる。

以上詳述したように、この考案はソレノイドを
励磁することにより常用線と予備線とを自動切換
可能にした切換開閉器が常用側及び予備側のいず
れをも開放した中立状態にあることを検出する検
出装置と、同検出装置の出力が一定時間継続した
時にのみ前記切換開閉器にけるソレノイドを消磁
する遅延ロツク装置とより構成したことにより、
切換開閉器が前記中立状態におる場合には検出装
置及びロツク装置により自動切換動作がロツクさ
れるので、切換用のソレノイドが焼損する等の危
険がなく開閉器の安全が確保される効果を奏する
ので、切換開閉器における制御装置として産業利
用上優れた考案である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の切換開閉器における制御装
置を具体化した一実施例を示す回路図、第２図
ａ、第２図ｂは同じく遠方監視回路を示す結線図
である。 １……制御回路、２……投入回路、３……切換
回路、４……検出回路、５……遅延ロツク回路、
Ｔ１……タイマ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ ソレノイドを励磁することにより常用線と予
   備線とを自動切換可能にした切換開閉器が常用
   側及び予備側のいずれをも開放した中立状態に
   あることを検出する検出装置と、同検出装置の
   出力が一定時間継続した時にのみ前記切換開閉
   器におけるソレノイドを消磁する遅延ロツク装
   置とより構成したことを特徴とする切換開閉器
   における制御装置。 ２ 検出装置は可動電極の前記中立状態時にのみ
   作動されるスイツチであることを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第１項に記載の切換開閉
   器における制御装置。 ３ 遅延ロツク装置は検出装置からの出力により
   作動する投入禁止回路、同投入禁止回路の作動
   を遅延させる動作時間遅延回路及び前記投入禁
   止回路を原状態に復帰させる復帰回路とより構
   成されていることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第１項又は第２項に記載の切換開閉器
   における制御装置。