JP7807977B2 - Switching device - Google Patents
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Description
本発明は、切替開閉装置に関するものである。 The present invention relates to a switching device.
負荷機器に給電する電源を第一電源である商用電源と、第二電源である分散電源とで切り替える切替開閉装置が知られている。この切替開閉装置の切り替えは、特許文献1に記載されるようにソレノイドにより行われるのが一般的である。例えば、ソレノイドのコイルへの通電により磁化されたコイル内へ可動鉄心が吸引された場合に、それにクロスバが連動することにより切替開閉装置を切り替えることができる構成とすることが知られている。 A switching switchgear is known that switches the power source that supplies power to a load device between a commercial power source (first power source) and a distributed power source (second power source). This switching switchgear is typically switched by a solenoid, as described in Patent Document 1. For example, a known configuration is one in which a crossbar is connected to a solenoid coil that is magnetized by energizing the coil, causing a movable iron core to be attracted into the coil, thereby switching the switching switchgear.
ところで、コイルへの通電により磁化されたコイル内側へ吸引されることにより可動鉄心が移動するが、可動鉄心の径がコイル内側の径と略同一若しくはコイル内側の径よりも僅かに小さいものであると、吸引力が大きくなるため、可動鉄心がより大きな力で吸引されるものとなる。一方、可動鉄心の径が連結部材側の端部からソレノイド側の端部まで、略同一となっている場合には、可動鉄心の連結部材側の端部についても径が大きくなるため、可動鉄心が連結する連結部材や、連結部材に関連する他の部材も大きくなってしまう。ひいては、切替開閉装置全体が大きくなってしまう。 When current is passed through the coil, the movable core moves as it is attracted to the inside of the magnetized coil. However, if the diameter of the movable core is approximately the same as or slightly smaller than the diameter of the inside of the coil, the attractive force is greater, and the movable core is attracted with greater force. On the other hand, if the diameter of the movable core is approximately the same from the end on the connecting member side to the end on the solenoid side, the diameter of the end of the movable core on the connecting member side will also be larger, which means that the connecting member to which the movable core is connected and other parts related to the connecting member will also become larger. Ultimately, this will result in the entire changeover switchgear becoming larger.
本件の発明者は、この点について鋭意検討することにより、解決を試みた。本発明が解決しようとする課題は、連結部材や切替開閉装置のサイズを大きくすることなく、コイルの可動鉄心への吸引力を確保できるようにすることである。 The inventors of this invention have thoroughly investigated this issue and attempted to solve it. The problem that this invention aims to solve is to ensure the attractive force of the coil to the movable core without increasing the size of the connecting member or the changeover switchgear.
上記課題を解決するため、第一電源と接続可能な第一電源側端子部と、第二電源と接続可能な第二電源側端子部と、負荷機器と接続可能な負荷側端子部と、負荷機器へ給電する電源を第一電源と第二電源との間で切り替え可能な主回路ユニットと、負荷機器へ給電する電源の切り替えを制御可能な制御ユニットと、を備えた切替開閉装置であって、制御ユニットは、コイルと可動鉄心を備えた第一ソレノイドと、コイルと可動鉄心を備えた第二ソレノイドと、第一ソレノイドのコイルと第二ソレノイドのコイルの間で、第一ソレノイドの可動鉄心と第二ソレノイドの可動鉄心に連結させる連結部材と、を備え、第一ソレノイドの可動鉄心と第二ソレノイドの可動鉄心のそれぞれに、径が最大の部分である主部と、主部よりも連結部材側で主部よりも小径となるように構成された腕部と、連結部材を腕部と接続するために腕部に設けられた溝部と、を備え、コイルへ通電して少なくとも主部の一部がコイル内で移動するように可動鉄心を移動させることで、負荷機器へ給電する電源の切り替えをすることが可能である切替開閉装置とする。 To solve the above problem, a switching switch device is provided which includes a first power supply side terminal portion connectable to a first power supply, a second power supply side terminal portion connectable to a second power supply, a load side terminal portion connectable to a load device, a main circuit unit which can switch the power supply supplied to the load device between the first power supply and the second power supply, and a control unit which can control the switching of the power supply supplied to the load device, wherein the control unit controls a first solenoid having a coil and a movable iron core, a second solenoid having a coil and a movable iron core, and a switching circuit between the coil of the first solenoid and the coil of the second solenoid. The switching device comprises a connecting member that connects the movable iron core of the first solenoid and the movable iron core of the second solenoid, and each of the movable iron cores of the first solenoid and the second solenoid has a main section that is the largest diameter, an arm section that is closer to the connecting member than the main section and has a smaller diameter than the main section, and a groove section in the arm section for connecting the connecting member to the arm section. By passing current through the coil and moving the movable iron core so that at least a portion of the main section moves within the coil, the switching device can switch the power source supplied to the load equipment.
また、可動鉄心の主部は、常時その一部がコイルの内側に留まる構成とすることが好ましい。 It is also preferable that a portion of the main part of the movable core always remains inside the coil.
また、可動鉄心の最大径は、コイルの内側の最大径と略同一である構成とすることが好ましい。 It is also preferable that the maximum diameter of the movable core be approximately the same as the maximum inner diameter of the coil.
本発明では、連結部材や切替開閉装置のサイズを大きくすることなく、コイルの可動鉄心への吸引力を確保できる。 This invention ensures the attractive force of the coil to the movable core without increasing the size of the connecting member or switching device.
以下に発明を実施するための形態を示す。なお、以下では切替開閉装置1に関し、設置時に設置箇所と対向する面となる側が設置面側であり、設置面側と対向する側が正面側であるものとして説明を行う。実施形態の切替開閉装置1は、停電時などに自動的に負荷機器へ給電する電源を第一電源と第二電源との間で切り替えることができる。このため、図1乃至図4に示されていることから理解されるように、本実施形態の切替開閉装置1は、負荷機器へ給電する電源を第一電源と第二電源との間で切り替え可能な主回路ユニット10と、負荷機器へ給電する電源の切り替えを制御する制御ユニット30を備えている。 The following describes an embodiment of the invention. In the following description of the diverter switchgear 1, the side that faces the installation location when installed is referred to as the installation surface side, and the side opposite the installation surface side is referred to as the front side. The diverter switchgear 1 of this embodiment can automatically switch the power source that supplies power to the load equipment between a first power source and a second power source during a power outage or other event. Therefore, as can be seen from Figures 1 to 4, the diverter switchgear 1 of this embodiment includes a main circuit unit 10 that can switch the power source that supplies power to the load equipment between the first power source and the second power source, and a control unit 30 that controls the switching of the power source that supplies power to the load equipment.
図5及び図6に示すことから理解されるように、この切替開閉装置1は、主回路ユニット10に、第一電源と接続可能な第一電源側端子部11と、第二電源と接続可能な第二電源側端子部12と、負荷機器と接続可能な負荷側端子部13と、を備えている。より詳しくは、主回路ユニット10に、一方側に位置する第一電源(例えば商用電源)が接続される第一電源側端子部11と、もう一方側に位置する第二電源(例えば分散型電源)が接続される第二電源側端子部12と、負荷機器が接続される負荷側端子部13が備えられている。図1に示す例では、第一電源側端子部11の端部(端子ねじ11cが取り付けられる側の端部)や第二電源側端子部12の端部(端子ねじ12cが取り付けられる側の端部)や負荷側端子部13の端部(端子ねじ13cが取り付けられる側の端部)などは端子カバー19に覆われており、それらに不用意に接触してしまうことを抑制している。なお、分散型電源には、太陽光発電、風力発電などの再生可能エネルギーを利用したものや、燃料電池や蓄電池などが例示できる。 As can be seen from Figures 5 and 6, this changeover switchgear 1 includes a main circuit unit 10 having a first power source side terminal 11 connectable to a first power source, a second power source side terminal 12 connectable to a second power source, and a load side terminal 13 connectable to a load device. More specifically, the main circuit unit 10 includes a first power source side terminal 11 to which a first power source (e.g., a commercial power source) located on one side is connected, a second power source side terminal 12 to which a second power source (e.g., a distributed power source) located on the other side is connected, and a load side terminal 13 to which a load device is connected. In the example shown in Figure 1, the end of the first power source side terminal 11 (the end where terminal screw 11c is attached), the end of the second power source side terminal 12 (the end where terminal screw 12c is attached), and the end of the load side terminal 13 (the end where terminal screw 13c is attached) are covered with a terminal cover 19 to prevent inadvertent contact with them. Examples of distributed power sources include those that use renewable energy sources such as solar power and wind power, as well as fuel cells and storage batteries.
また、実施形態の主回路ユニット10においては、第一電源側端子部11の第一固定接点11aと、第二電源側端子部12の第二固定接点12aと、負荷側端子部13の可動接点13aをケース14aに収納した開閉器14が備えられている。開閉器14は必要な極数分だけ連結されていればよいが、図1から図4に示す例では、三つの開閉器14が連結されており、3極の主回路ユニット10を構成している。 The main circuit unit 10 of this embodiment is also provided with a switch 14, which houses the first fixed contact 11a of the first power supply side terminal portion 11, the second fixed contact 12a of the second power supply side terminal portion 12, and the movable contact 13a of the load side terminal portion 13 in a case 14a. It is sufficient to connect as many switches 14 as necessary for the number of poles, but in the example shown in Figures 1 to 4, three switches 14 are connected, forming a three-pole main circuit unit 10.
図6に示すことから理解されるように、実施形態の第一電源側端子部11には、一方の端部に第一固定接点11aを有し、他方の端部に電線を接続するための端子ねじ11cが螺合されるねじ穴11bを備えている。また、第二電源側端子部12には、一方の端部に第二固定接点12aを有し、他方の端部に電線を接続するための端子ねじ12cが螺合されるねじ穴12bを備えている。 As can be seen from Figure 6, the first power supply side terminal portion 11 of this embodiment has a first fixed contact 11a at one end and a screw hole 11b at the other end into which a terminal screw 11c for connecting an electric wire is screwed. The second power supply side terminal portion 12 has a second fixed contact 12a at one end and a screw hole 12b at the other end into which a terminal screw 12c for connecting an electric wire is screwed.
実施形態の負荷側端子部13は、第一電源側端子部11の第一固定接点11aや第二電源側端子部12の第二固定接点12aと接触するために用いられる二つの可動接点13aを備えた可動接触子13eと、回動することで保持した可動接点13aの接触先を第一固定接点11aと第二固定接点12aとの間で切り替え可能な回動部材13dと、一方の端部が可動接触子13eと電路部材を介して電気的に接続され他方の端部に電線を接続するための端子ねじ13cが螺合されるねじ穴13bを備えた端子13fと、を備えている。 The load side terminal portion 13 of this embodiment includes a movable contactor 13e having two movable contacts 13a used to make contact with the first fixed contact 11a of the first power source side terminal portion 11 and the second fixed contact 12a of the second power source side terminal portion 12; a rotating member 13d that can rotate to switch the contact destination of the held movable contact 13a between the first fixed contact 11a and the second fixed contact 12a; and a terminal 13f having one end electrically connected to the movable contactor 13e via an electrical circuit member and the other end having a screw hole 13b into which a terminal screw 13c for connecting an electric wire is threaded.
可動接点13aが、第一電源側端子部11の第一固定接点11aに接触する場合、可動接点13aを介して第一電源側端子部11と負荷側端子部13が電気的に接続されるため、第一電源側端子部11に接続される第一電源から負荷側端子部13に接続される負荷機器への給電が可能となる。また、可動接点13aが、第二電源側端子部12の第二固定接点12aに接触する場合には、同様の理由により、第二電源から負荷機器へ給電が可能となる。 When the movable contact 13a comes into contact with the first fixed contact 11a of the first power source terminal 11, the first power source terminal 11 and the load terminal 13 are electrically connected via the movable contact 13a, making it possible to supply power from the first power source connected to the first power source terminal 11 to the load device connected to the load terminal 13. Furthermore, when the movable contact 13a comes into contact with the second fixed contact 12a of the second power source terminal 12, for the same reason, power can be supplied from the second power source to the load device.
なお、負荷機器へ給電するための電源を第一電源と、第二電源との間で切り替える場合には、回動部材13dを回動させることにより可動接触子13eを回動させればよい。このようにすることで、可動接点13aの接触先を第一固定接点11aと第二固定接点12aとの間で切り替え、負荷機器への給電元を第一電源と第二電源との間で切り替えることができる。 When switching between the first power source and the second power source for supplying power to the load device, the rotating member 13d is rotated to rotate the movable contactor 13e. In this way, the contact point of the movable contact 13a can be switched between the first fixed contact 11a and the second fixed contact 12a, and the source of power supply to the load device can be switched between the first power source and the second power source.
ところで、実施形態では、開閉器14の外郭を構成するケース14aには、第一電源側端子部11の第一固定接点11aと第二電源側端子部12の第二固定接点12aと負荷側端子部13の可動接点13aが収納される。このようなケース14aを備えた開閉器14を複数個連結することで、主回路ユニット10を構成することができる。隣接する開閉器14同士を連結した状態では、各開閉器14の回動部材13dも連結され、連結する全ての回動部材13dが連動する構造となっている。 In this embodiment, the case 14a forming the outer casing of the switch 14 houses the first fixed contact 11a of the first power supply side terminal 11, the second fixed contact 12a of the second power supply side terminal 12, and the movable contact 13a of the load side terminal 13. The main circuit unit 10 can be constructed by connecting multiple switches 14 each equipped with such a case 14a. When adjacent switches 14 are connected to each other, the rotating members 13d of each switch 14 are also connected, resulting in a structure in which all of the connected rotating members 13d move in unison.
そのため、開閉器14のケース14aには、回動部材13dの一部をケース14aの外側に突出させることが可能な開口14bが設けられる。また、この開閉器14に隣接させる開閉器14の少なくとも一つは、隣接する開閉器14の回動部材13dの一部を侵入させることが可能な開口14cをケース14aに備えている。開口14bや開口14cは、隣接する開閉器14の回動部材13d同士が係合して回動できる位置に設けられていればよい。 For this reason, the case 14a of the switch 14 is provided with an opening 14b that allows part of the rotating member 13d to protrude outside the case 14a. Furthermore, at least one of the switches 14 adjacent to this switch 14 has an opening 14c in its case 14a that allows part of the rotating member 13d of the adjacent switch 14 to enter. Openings 14b and 14c need only be located in positions that allow the rotating members 13d of adjacent switches 14 to engage and rotate with each other.
開口14bや開口14cは、ケース14aの一面全体に広がる大きさであっても良いが、開閉器14の内部への異物の侵入を抑制する観点からすると、開口14bや開口14cは、側面視で、回動部材13dのケース14aから突出している部分の大きさと略同じ大きさとすることが好ましい。同じ大きさでは、回動時に回動部材13dがケース14aにこすれるため、若干の隙間を持たせたものとするのが好ましい。また、開口14bや開口14cは円形状にするのが好ましい。 Openings 14b and 14c may be large enough to cover the entire surface of case 14a, but from the perspective of preventing foreign matter from entering the interior of switch 14, it is preferable that openings 14b and 14c be approximately the same size as the portion of rotating member 13d that protrudes from case 14a in a side view. If they were the same size, rotating member 13d would rub against case 14a when rotated, so it is preferable to leave a slight gap. It is also preferable that openings 14b and 14c be circular.
いずれにせよ、「第一電源側端子部11と、第二電源側端子部12と、負荷側端子部13と、ケース14aを有する開閉器14」を複数備えた切替開閉装置1について、負荷側端子部13に、可動接触子13eを回動可能に保持する回動部材13dを備え、少なくとも一つの開閉器14について、開閉器14のケース14aに備えた開口14bから突出した回動部材13dの一部が、隣接する開閉器14のケース14a内に位置する回動部材13dと係合する構成とすることが好ましい。 In any case, for a changeover switching device 1 equipped with multiple "switches 14 each having a first power source side terminal portion 11, a second power source side terminal portion 12, a load side terminal portion 13, and a case 14a," it is preferable that the load side terminal portion 13 is equipped with a rotating member 13d that rotatably holds the movable contact 13e, and that for at least one switch 14, a portion of the rotating member 13d protruding from an opening 14b in the case 14a of the switch 14 engages with a rotating member 13d located within the case 14a of an adjacent switch 14.
より詳しくは、「第一電源と接続可能であり第一固定接点11aを有する第一電源側端子部11と、第二電源と接続可能であり第二固定接点12aを有する第二電源側端子部12と、負荷機器と接続可能であり可動接点13aを備えた可動接触子13eを備える負荷側端子部13と、第一固定接点11aと第二固定接点12aと可動接点13aとを内側に収めるケース14aと、を備え、可動接点13aの接触先を第一固定接点11aと第二固定接点12aとの間で切り替えることにより、負荷機器へ給電する電源を第一電源と第二電源との間で切替可能な開閉器14」を複数備えた切替開閉装置1であって、負荷側端子部13は、可動接触子13eを回動可能に保持する回動部材13dを備え、少なくとも一つの開閉器14は開閉器14のケース14aに備えた開口14bから突出した回動部材13dの一部が、隣接する開閉器14のケース14a内に位置する回動部材13dと係合する切替開閉装置1とすることがこのましい。このような構成とすることで、複数の開閉器14を備えた切替開閉装置1において、切替開閉装置1の各開閉器14の切り替え時に回動させる部材同士の間に隙間を埋めるように連結用の小パーツを挟み込まなくても切替開閉装置1の複数の開閉器14(複数の極)を同時に切り替えることが可能となる。 More specifically, it comprises: "a first power source side terminal portion 11 connectable to a first power source and having a first fixed contact 11a; a second power source side terminal portion 12 connectable to a second power source and having a second fixed contact 12a; a load side terminal portion 13 connectable to a load device and having a movable contactor 13e with a movable contact 13a; and a case 14a that houses the first fixed contact 11a, the second fixed contact 12a, and the movable contact 13a, and the contact point of the movable contact 13a is arranged between the first fixed contact 11a and the second fixed contact 12a. The diverter switchgear 1 is equipped with a plurality of switches 14 that can switch the power source supplied to the load equipment between a first power source and a second power source by switching between them. The load-side terminal section 13 preferably has a rotating member 13d that rotatably holds the movable contact 13e, and at least one switchgear 14 has a portion of the rotating member 13d protruding from an opening 14b in the case 14a of the switchgear 14 that engages with the rotating member 13d located inside the case 14a of an adjacent switchgear 14. This configuration makes it possible to simultaneously switch multiple switches 14 (multiple poles) of the diverter switchgear 1 without having to insert small connecting parts to fill the gaps between the rotating members when switching the switches 14 of the diverter switchgear 1.
また、回動部材13dに荷重を加えることで負荷機器へ給電する電源の切り替えを制御可能な制御ユニット30が開閉器14に隣接して配置され、この制御ユニット30が、隣接する開閉器14のケース14aに備えた開口14bから突出した回動部材13dに係合する構成とすることが好ましい。 In addition, a control unit 30 capable of controlling the switching of the power source supplying power to the load device by applying a load to the rotating member 13d is preferably arranged adjacent to the switch 14, and this control unit 30 is preferably configured to engage with the rotating member 13d protruding from an opening 14b provided in the case 14a of the adjacent switch 14.
隣接する開閉器14の回動部材13d同士を連結しやすくするために、回動部材13dの接続部13gに凹部や凸部などを付与し、一方の回動部材13dの凹部に、他方の回動部材13dの凸部を挿入した状態で回動部材13d同士を連結できるようにするのが好ましい(図7及び図8参照)。また、接続部13gは平面状にした時よりも接触面積が大きくなるように凹部や凸部などを付与するのが好ましい。力を伝達させやすくなるからである。 To facilitate the connection of the rotating members 13d of adjacent switches 14, it is preferable to provide recesses or protrusions on the connecting portions 13g of the rotating members 13d so that the rotating members 13d can be connected together by inserting the protrusion of one rotating member 13d into the recess of the other rotating member 13d (see Figures 7 and 8). It is also preferable to provide recesses or protrusions on the connecting portions 13g so that the contact area is larger than when they are flat. This is because it makes it easier to transmit force.
これらから理解されるように、主回路ユニット10は、第一電源側端子部11と第二電源側端子部12と負荷側端子部13とケース14aとを備えた開閉器14を複数備え、各開閉器14の回動部材13d同士が嵌合した状態で接続され、電源の切り替え時に、開閉器14同士が連動することを可能とする構成とすることが好ましい。このようにすると回動部材13d同士の接続も容易であり、開閉器14の接続が容易となる。 As can be seen from the above, the main circuit unit 10 preferably includes a plurality of switches 14 each having a first power supply side terminal portion 11, a second power supply side terminal portion 12, a load side terminal portion 13, and a case 14a, and the rotating members 13d of each switch 14 are connected in a fitted state, allowing the switches 14 to move in conjunction with each other when switching power sources. This makes it easy to connect the rotating members 13d to each other, and also makes it easy to connect the switches 14.
本実施形態においては、パーツの共通化のため、3つの開閉器14の回動部材13dを同一形状とし、回動部材13dの一方の面側に設けた凸部を、回動部材13dの他方の面側に設けた凹部に挿入することができるように構成している。このように回動部材13dの一方の面側の形状は、他方の面側の形状に応じた凹凸を付与したものとすることが好ましい。 In this embodiment, in order to standardize parts, the rotating members 13d of the three switches 14 are made the same shape, and a convex portion on one side of the rotating member 13d can be inserted into a concave portion on the other side of the rotating member 13d. In this way, it is preferable that the shape of one side of the rotating member 13d has concaves and convexes that correspond to the shape of the other side.
もちろん、開閉器14毎に回動部材13dの形状が異なるように構成したり、何れかの開閉器14の回動部材13dの形状が他の開閉器14の回動部材13dの形状と異なるように構成したりしてもよい。例えば、3つの開閉器14が連結する構成の場合に、中央の開閉器14の回動部材13dには、凹部と凸部の両方を設けるが、両端の開閉器14の回動部材13dには、凹部若しくは凸部の一方を設けるものであってもよい。 Of course, the shape of the rotating member 13d may be different for each switch 14, or the shape of the rotating member 13d of one switch 14 may be different from the shape of the rotating member 13d of the other switches 14. For example, in a configuration in which three switches 14 are connected, the rotating member 13d of the central switch 14 may be provided with both a recessed portion and a protruding portion, while the rotating members 13d of the switches 14 at both ends may be provided with either a recessed portion or a protruding portion.
実施形態では、制御ユニット30と隣り合うことになる開閉器14の回動部材13dは、その側面に設けられた凹部に、制御ユニット30に備えられた接続部材41が差し込まれる。実施形態では、接続部材41と回動部材13dは一体的に回動する構造となっている。したがって、接続部材41を回動させることで回動部材13dが回動し、可動接触子13eの可動接点13aの接触先を第一固定接点11aと第二固定接点12aとの間で切り替えることができる。 In this embodiment, the rotating member 13d of the switch 14 adjacent to the control unit 30 has a recess on its side into which the connecting member 41 provided on the control unit 30 is inserted. In this embodiment, the connecting member 41 and the rotating member 13d are designed to rotate integrally. Therefore, by rotating the connecting member 41, the rotating member 13d rotates, and the contact point of the movable contact 13a of the movable contactor 13e can be switched between the first fixed contact 11a and the second fixed contact 12a.
なお、実施形態の回動部材13dは、回動軸の方向から見て、略長方形状の凹部を備えた係合部を有する構造としている。この係合部を利用して接続させるため、接続部材41は、回動部材13dの係合部と対応する形状である略直方体状の被係合部を端部に有する構造としている。ただし、係合部と被係合部の形状は、互いに係合するものであれば如何なる形状であってもよい。 In this embodiment, the rotating member 13d has an engaging portion with a substantially rectangular recess when viewed from the direction of the rotation axis. To connect using this engaging portion, the connecting member 41 has an engaged portion at its end that is substantially rectangular and has a shape that corresponds to the engaging portion of the rotating member 13d. However, the engaging portion and engaged portion may have any shape as long as they can engage with each other.
また、本実施形態では、制御ユニット30のサイズを小さくしながらも、接続部材41から回動部材13dへの荷重を大きいものとするために、接続部材41の回動軸と直交する断面について、接続部材41の回動部材13d側の端部の断面が接続部材41の中央部分の断面よりも大きくなるように構成し、回動部材13dと接続部材41の接触面積を大きくしている。 In addition, in this embodiment, in order to increase the load from the connecting member 41 to the rotating member 13d while reducing the size of the control unit 30, the cross section of the connecting member 41 perpendicular to the rotation axis is configured so that the cross section of the end of the connecting member 41 on the rotating member 13d side is larger than the cross section of the central part of the connecting member 41, thereby increasing the contact area between the rotating member 13d and the connecting member 41.
ところで、回動部材13d同士の連結に関して、接続部13g同士の係合のみで連結する構造であっても、接続部材41の荷重を回動部材13dに加えることはできるが、互いに係合する回動部材13dと回動部材13dの間には僅かな隙間が生じる。 Regarding the connection between the rotating members 13d, even if the structure connects the rotating members 13d only by engaging the connecting portions 13g, the load of the connecting member 41 can be applied to the rotating members 13d, but a small gap will occur between the rotating members 13d that are engaged with each other.
この隙間は、複数の回動部材13dが連結されることで影響を与えうる。具体的には、接続部材41から離れた位置にある回動部材13dに、接続部材41の動きとのズレが生じ、接続部材41の荷重がうまく加わらないおそれがある。 This gap can have an impact when multiple rotating members 13d are connected. Specifically, a misalignment may occur between the movement of a rotating member 13d located away from the connecting member 41 and the movement of the connecting member 41, which could prevent the load of the connecting member 41 from being applied properly.
そこで、回動部材13dに挿通穴を備え、隣接する開閉器14の回動部材13dの挿通穴に挿通部材15が挿通される構成とすることが好ましい。回動部材13dに挿通穴を設け、連結する回動部材13d同士をつなぐように挿通穴に挿通部材15を挿通する構成とすれば、回動部材13dが挿通部材15の軸方向と直交する方向へ移動することを制限することができる。したがって、回動部材13d同士の間に生じる隙間を原因とする接続部材41と回動部材13dの動きのズレによる影響を抑えることができる。 It is therefore preferable to provide insertion holes in the rotating members 13d, and to configure the insertion members 15 to be inserted into the insertion holes of the rotating members 13d of adjacent switches 14. By providing insertion holes in the rotating members 13d and configuring the insertion members 15 to be inserted into the insertion holes so as to connect the rotating members 13d that are being coupled, it is possible to restrict movement of the rotating members 13d in a direction perpendicular to the axial direction of the insertion members 15. Therefore, the effects of misalignment between the connecting member 41 and the rotating members 13d caused by gaps that occur between the rotating members 13d can be reduced.
回動部材13dの挿通穴の位置については、連結する回動部材13d同士をつなぐように挿通部材15が挿通できる位置であるなら如何なる位置であってもよいが、挿通部材15が回動部材13dの回動中心を通るように挿通穴を構成することが好ましい。例えば、回動部材13dが係合部及び/又は被係合部を中心に回動する場合、回動の中心である係合部及び/又は被係合部内に挿通穴を形成することが好ましい。 The insertion hole of the rotating member 13d may be located in any position that allows the insertion member 15 to be inserted to connect the rotating members 13d that are connected to each other, but it is preferable to configure the insertion hole so that the insertion member 15 passes through the center of rotation of the rotating member 13d. For example, if the rotating member 13d rotates around the engaging portion and/or engaged portion, it is preferable to form the insertion hole in the engaging portion and/or engaged portion that is the center of rotation.
係合部及び/又は被係合部内に設けた挿通穴に挿通部材15を挿通することで、回動部材13dの挿通部材15の軸方向と直交する方向への移動を全方位で制限しやすくなり、接続部材41と回動部材13dの動きのズレに対応しやすくなる。なお、挿通部材15を回動部材13dの重心の位置に設けることで、さらに回動部材13dの動きのズレを抑えることが期待できる。 By inserting the insertion member 15 into an insertion hole provided in the engaging portion and/or engaged portion, it becomes easier to restrict movement of the rotating member 13d in directions perpendicular to the axial direction of the insertion member 15 in all directions, making it easier to accommodate misalignment between the connecting member 41 and the rotating member 13d. Furthermore, by positioning the insertion member 15 at the center of gravity of the rotating member 13d, it is expected that misalignment of the movement of the rotating member 13d will be further suppressed.
実施形態では、回動部材13dの一方の側面に凹部が設けられており、もう一方の側面には凸部が設けられている。ある開閉器14が有する回動部材13dの凹部に、別の開閉器14が有する回動部材13dの凸部を挿入し、かつ、回動部材13dに設けた挿通穴に挿通部材15として連結ピンを挿通している。回動部材13dの凸部が回動部材13dの凹部に挿入されるとともに、挿通穴に挿入した連結ピンで回動部材13d同士のずれを抑制する構成とすることで、回動部材13d同士が離れることを抑制することができる。なお、実施形態のように回動部材13d同士の連結状態が切替開閉装置1の外部から見えないものである場合には、回動部材13d同士のずれの抑制ができることは、特に好ましい。 In this embodiment, a recess is provided on one side of the rotating member 13d, and a protrusion is provided on the other side. The protrusion of the rotating member 13d of one switch 14 is inserted into the recess of the rotating member 13d of another switch 14, and a connecting pin is inserted as an insertion member 15 into an insertion hole provided in the rotating member 13d. By inserting the protrusion of the rotating member 13d into the recess of the rotating member 13d and using the connecting pin inserted into the insertion hole to prevent the rotating members 13d from shifting apart, the rotating members 13d can be prevented from separating. Note that, in cases where the connection between the rotating members 13d is not visible from the outside of the switching device 1, as in this embodiment, being able to prevent the rotating members 13d from shifting apart is particularly preferable.
また、負荷側端子部13は、回動することにより、負荷機器へ給電する電源を第一電源と第二電源との間で切り替え可能とする回動部材13dを備えるものとし、制御ユニット30には回動部材13dと嵌合する接続部材41を備え、前記接続部材41にハンドル81を取り付けるために用いることが可能なハンドル取り付け部42を備える構成とすることが好ましい。このようにすれば、ハンドル取り付け部42を有する接続部材41と回動部材13dが嵌合して連動することにより電源の切り替えを行うことが可能となる。 Furthermore, the load side terminal portion 13 preferably includes a rotating member 13d that rotates to switch the power source supplied to the load device between the first power source and the second power source, and the control unit 30 preferably includes a connecting member 41 that fits with the rotating member 13d and a handle attachment portion 42 that can be used to attach a handle 81 to the connecting member 41. In this way, the connecting member 41 having the handle attachment portion 42 fits with the rotating member 13d and moves in conjunction with it, making it possible to switch power sources.
また、ハンドル取り付け部42にハンドル81を取り付けている場合は、ハンドル81を動かすことにより、接続部材41と回動部材13dが連動して電源の切り替えを行うことを可能とし、ハンドル取り付け部42にハンドル81を取り付けていない場合は、制御ユニット30で発生させる電気的な力で接続部材41を動かすことで、接続部材41と回動部材13dが連動して電源の切り替えを行うことを可能とするのが好ましい。そうすれば、電気的な操作をする場合にも、人力的な操作をする場合にも接続部材41を動かせばよいため、部品点数を抑制することが可能となる。 Furthermore, when the handle 81 is attached to the handle attachment portion 42, moving the handle 81 allows the connecting member 41 and the rotating member 13d to work together to switch the power source; and when the handle 81 is not attached to the handle attachment portion 42, it is preferable to move the connecting member 41 with an electrical force generated by the control unit 30, allowing the connecting member 41 and the rotating member 13d to work together to switch the power source. In this way, the connecting member 41 can be moved whether electrically or manually, thereby reducing the number of parts.
ここから制御ユニット30について詳しく説明をする。主回路ユニット10に接続される制御ユニット30は、主回路ユニット10の側面に接続される。この制御ユニット30は、主回路ユニット10の負荷側端子部13への給電元を第一電源と第二電源とで切り替える制御を行うことができる。 The control unit 30 will now be described in detail. The control unit 30 is connected to the main circuit unit 10 and is connected to the side of the main circuit unit 10. This control unit 30 can control the switching of the power source to the load side terminal section 13 of the main circuit unit 10 between the first power source and the second power source.
実施形態の制御ユニット30は、主たる外郭がケース部材31で構成される。実施形態のケース部材31は、第一のケース31aと第二のケース31bで構成された箱状であり、切替ユニット32とスイッチユニット33を収納する(図9参照)。ただし、スイッチユニット33は制御ユニット30に必須なものではなく、少なくとも切替ユニット32を収納するものであればよい。 The control unit 30 of this embodiment has a main outer shell formed by a case member 31. The case member 31 of this embodiment is box-shaped and made up of a first case 31a and a second case 31b, and houses a switching unit 32 and a switch unit 33 (see Figure 9). However, the switch unit 33 is not essential to the control unit 30; it is sufficient if it houses at least the switching unit 32.
なお、実施形態では、制御ユニット30の第一のケース31aと、第一のケース31aに隣接する開閉器14を、ねじ等により固定することで、主回路ユニット10と制御ユニット30を固定することができる。実施形態では、主回路ユニット10を構成する全ての開閉器14と第一のケース31aを貫通するねじを用いることで、開閉器14同士も固定している。 In this embodiment, the main circuit unit 10 and the control unit 30 can be fixed together by fastening the first case 31a of the control unit 30 to the switch 14 adjacent to the first case 31a with screws or the like. In this embodiment, the switches 14 are also fixed together by using screws that pass through all of the switches 14 that make up the main circuit unit 10 and the first case 31a.
実施形態では、制御ユニット30に備えられた切替ユニット32は、切り替え部32aと、第一ソレノイド32bと、第二ソレノイド32cと、第一リレーユニット32dと、第二リレーユニット32eを備えている(図10及ぶ図11参照)。 In this embodiment, the switching unit 32 provided in the control unit 30 includes a switching section 32a, a first solenoid 32b, a second solenoid 32c, a first relay unit 32d, and a second relay unit 32e (see Figures 10 and 11).
また、実施形態では、第一リレーユニット32dは、コネクタ32daによりリレー32dbが接続された基板32dcを備えている。また、第二リレーユニット32eは、コネクタ32eaによりリレー32ebが接続された基板32ecを少なくとも備えている。これらのリレーユニットは、後述するスイッチユニット33とともにソレノイドのコイルへの通電を制御するものである。 In this embodiment, the first relay unit 32d includes a circuit board 32dc to which a relay 32db is connected via a connector 32da. The second relay unit 32e includes at least a circuit board 32ec to which a relay 32eb is connected via a connector 32ea. These relay units, together with the switch unit 33 described below, control the flow of electricity to the solenoid coil.
実施形態の切り替え部32aは、中央に操作ピン32aaが挿通されるものであり、各部材を支える支持台32abと、第一ソレノイド32bに備えられた第一可動鉄心32baと第二ソレノイド32cに備えられた第二可動鉄心32caを端部に連結可能な連結部材32acと、連結部材32acに挿通される操作ピン32aaと、連結部材32acと共に操作ピン32aaが挿通される切替部材32adと、切替部材32adに挿通される接続部材41と、切替部材32adと共に接続部材41が挿通される表示部材32aeと、を備えている(図11から図13参照)。 The switching unit 32a of this embodiment has an operating pin 32aa inserted through its center and includes a support base 32ab that supports the various components, a connecting member 32ac that can connect the first movable iron core 32ba of the first solenoid 32b and the second movable iron core 32ca of the second solenoid 32c to its ends, an operating pin 32aa that is inserted through the connecting member 32ac, a switching member 32ad through which the operating pin 32aa is inserted together with the connecting member 32ac, a connecting member 41 that is inserted through the switching member 32ad, and an indicator member 32ae through which the connecting member 41 is inserted together with the switching member 32ad (see Figures 11 to 13).
実施形態の第一ソレノイド32bは、第一コイル32bbと、コイル内に設けられた第一固定鉄心と、一部が第一コイル32bb内に差し込まれた状態で移動する第一可動鉄心32baと、第一コイル32bbを覆う枠体32bcを備えている。また、第二ソレノイド32cは、第二コイルと、第二コイル内に設けられた第二固定鉄心と、一部が第二コイル内に差し込まれた状態で移動する第二可動鉄心32caと、第二コイルを覆う枠体32ccを備えている。またそれぞれのソレノイドは固定鉄心が設けられたコイルの端部とは反対側の端部から突出するように可動鉄心が配置されている。 In this embodiment, the first solenoid 32b includes a first coil 32bb, a first fixed core provided within the coil, a first movable core 32ba that moves with a portion inserted within the first coil 32bb, and a frame 32bc that covers the first coil 32bb. The second solenoid 32c includes a second coil, a second fixed core provided within the second coil, a second movable core 32ca that moves with a portion inserted within the second coil, and a frame 32cc that covers the second coil. In each solenoid, the movable core is positioned so that it protrudes from the end of the coil opposite the end where the fixed core is provided.
ところで、実施形態の切替開閉装置1により自動的になされる切り替えは、2つのソレノイド(第一ソレノイド32bと第二ソレノイド32c)を用いて行われる。各々のソレノイドは、少なくともコイルと可動鉄心、固定鉄心を備えている。ソレノイドは、コイルに通電されると、通電されたコイル内が磁化され、コイル内の方向へ可動鉄心を移動させるような吸着力が働く。 The automatic switching performed by the diverter switchgear 1 of this embodiment is performed using two solenoids (first solenoid 32b and second solenoid 32c). Each solenoid has at least a coil, a movable iron core, and a fixed iron core. When electricity is applied to the coil of a solenoid, the inside of the coil is magnetized, and an attractive force is generated that moves the movable iron core toward the inside of the coil.
なお、可動鉄心の外径とコイルの内径の差が、可動鉄心を吸着する力の大きさに影響する。例えば、コイルの内側に位置する部分の可動鉄心の外径をコイルの内径と略同一のサイズとすることにより、吸着する力を強くすることができる。 The difference between the outer diameter of the movable core and the inner diameter of the coil affects the strength of the force that attracts the movable core. For example, the attracting force can be strengthened by making the outer diameter of the movable core located inside the coil approximately the same size as the inner diameter of the coil.
一方、実施形態の切替開閉装置1は、対向して配置された第一ソレノイド32bと第二ソレノイド32cの間に連結部材32acが配置されており、連結部材32acの一方側に位置するコイルに通電すると、そのコイルを備えたソレノイド(例えば第一ソレノイド32b)の方向に連結部材32acを移動させ、他方側に位置するコイルに通電すると、そのコイルを備えたソレノイド(例えば第二ソレノイド32c)の方向に連結部材32acを移動させる機構を備えている(図13参照)。このような構成とすることにより、負荷に通電される電源の切り替えを行うことができる。 On the other hand, the switching device 1 of this embodiment has a connecting member 32ac arranged between the opposing first and second solenoids 32b and 32c, and is equipped with a mechanism that moves the connecting member 32ac toward the solenoid (e.g., first solenoid 32b) that includes the coil on one side of the connecting member 32ac when current is applied to the coil, and moves the connecting member 32ac toward the solenoid (e.g., second solenoid 32c) that includes the coil when current is applied to the coil on the other side (see Figure 13). This configuration makes it possible to switch the power source that is applied to the load.
このような構成を備えているため、一方のソレノイド側(例えば第一ソレノイド32b側)に連結部材32acが移動した場合には、他方のソレノイド側(例えば第二ソレノイド32c側)の可動鉄心は、連結部材32acに引っ張られてコイルから飛び出すこととなる。 With this configuration, when the connecting member 32ac moves toward one solenoid (for example, the first solenoid 32b), the movable iron core on the other solenoid (for example, the second solenoid 32c) is pulled by the connecting member 32ac and pops out of the coil.
連結部材32acが移動することにより、回動部材13dに接続する接続部材41などを動かすが、可動鉄心の中でも連結部材32ac付近の部分が大きく構成されていると、このような動きをさせるための機構をコンパクトにしにくくなる。より具体的には、可動鉄心の中でも連結部材32ac付近の部分が大きく構成されていると、連結部材32acなど第一ソレノイド32bと第二ソレノイド32cの間に位置する部品や、それらを覆う部品等のサイズがコンパクトにしにくくなる。この結果、制御ユニット30のサイズもコンパクトにしにくくなる。このため、可動鉄心の中でも連結部材32ac付近の部分は小さめに構成することが好ましい。とはいえ、可動鉄心全体を小さくすると、可動鉄心を吸着する力の大きさは確保しにくくなる。 Movement of the linking member 32ac moves the connecting member 41 connected to the rotating member 13d, but if the portion of the movable iron core near the linking member 32ac is large, it becomes difficult to make the mechanism for achieving this movement compact. More specifically, if the portion of the movable iron core near the linking member 32ac is large, it becomes difficult to make compact the size of components located between the first solenoid 32b and the second solenoid 32c, such as the linking member 32ac, and the components that cover them. As a result, it becomes difficult to make the size of the control unit 30 compact. For this reason, it is preferable to make the portion of the movable iron core near the linking member 32ac smaller. However, if the entire movable iron core is made smaller, it becomes difficult to ensure a large force to attract the movable iron core.
可動鉄心を吸着する力の大きさは維持しつつ、コンパクトな構成とすることができるようにするため、可動鉄心を、径が最大の部分であり少なくとも一部がコイル内を移動可能である主部321と、主部321よりも連結部材32ac側で主部321よりも小径となるように構成された腕部322と、連結部材32acを腕部322と接続するために腕部322に設けられた溝部323と、を備えた構成とするのが好ましい。 In order to maintain the strength of the force that attracts the movable iron core while maintaining a compact configuration, it is preferable to configure the movable iron core to include a main portion 321 that is the largest diameter portion and at least a portion of which is movable within the coil, an arm portion 322 that is configured to be smaller in diameter than the main portion 321 and closer to the connecting member 32ac, and a groove portion 323 provided in the arm portion 322 for connecting the connecting member 32ac to the arm portion 322.
より詳しくは、第一電源と接続可能な第一電源側端子部11と、第二電源と接続可能な第二電源側端子部12と、負荷機器と接続可能な負荷側端子部13と、負荷機器へ給電する電源を第一電源と第二電源との間で切り替え可能な主回路ユニット10と、負荷機器へ給電する電源の切り替えを制御可能な制御ユニット30と、を備えた切替開閉装置1であって、制御ユニット30は、コイルと可動鉄心を備えた第一ソレノイド32bと、コイルと可動鉄心を備えた第二ソレノイド32cと、第一ソレノイド32bのコイルと第二ソレノイド32cのコイルの間で、第一ソレノイド32bの可動鉄心と第二ソレノイド32cの可動鉄心に連結させる連結部材32acと、を備え、第一ソレノイド32bの可動鉄心と第二ソレノイド32cの可動鉄心のそれぞれに、径が最大の部分である主部321と、主部321よりも連結部材32ac側で主部321よりも小径となるように構成された腕部322と、連結部材32acを腕部322と接続するために腕部322に設けられた溝部323と、を備え、コイルへ通電して少なくとも主部321の一部がコイル内で移動するように可動鉄心を移動させることで、負荷機器へ給電する電源の切り替えをすることが可能である切替開閉装置1とすることが好ましい。このように構成することで、連結部材32acや切替開閉装置1のサイズを大きくすることなく、コイルの可動鉄心への吸引力を確保できる。 More specifically, the switching switch device 1 includes a first power supply side terminal portion 11 connectable to a first power supply, a second power supply side terminal portion 12 connectable to a second power supply, a load side terminal portion 13 connectable to a load device, a main circuit unit 10 capable of switching the power supply for powering the load device between the first power supply and the second power supply, and a control unit 30 capable of controlling the switching of the power supply for powering the load device. The control unit 30 controls a first solenoid 32b having a coil and a movable iron core, a second solenoid 32c having a coil and a movable iron core, and a second solenoid 32c having a coil and a movable iron core between the coil of the first solenoid 32b and the coil of the second solenoid 32c. Preferably, the changeover switchgear 1 includes a connecting member 32ac that connects to the movable core of the solenoid 32c, and each of the movable cores of the first solenoid 32b and the second solenoid 32c includes a main portion 321, which is the largest diameter portion, an arm portion 322 that is configured to have a smaller diameter than the main portion 321 on the connecting member 32ac side of the main portion 321, and a groove 323 provided in the arm portion 322 for connecting the connecting member 32ac to the arm portion 322. By passing current through the coil, the movable core moves so that at least a portion of the main portion 321 moves within the coil, thereby switching the power source supplied to the load device. This configuration ensures the attractive force of the coil to the movable core without increasing the size of the connecting member 32ac or the changeover switchgear 1.
また、可動鉄心の主部321は、常時その一部がコイルの内側に留まる構成とするのが好ましい。このようにすれば、コイルに電流を流して可動鉄心を動かし始めるタイミングにおける力の大きさを確保することが容易となる。 Furthermore, it is preferable to configure the main portion 321 of the movable iron core so that a portion of it always remains inside the coil. This makes it easier to ensure the magnitude of the force at the timing when current is passed through the coil and the movable iron core begins to move.
また、可動鉄心の最大径は、コイルの内側の最大径と略同一であるように構成するのが好ましい。このようにすれば、コイルに電流を流して可動鉄心を動かす力の大きさを確保することが容易となる。 It is also preferable to configure the maximum diameter of the movable core so that it is approximately the same as the maximum inner diameter of the coil. This makes it easier to ensure the magnitude of the force required to move the movable core when current is passed through the coil.
なお、可動鉄心がコイルの方向へ最大限移動した際に、可動鉄心におけるコイルから突出する領域の半分以上が腕部322であるように構成するのが好ましい。可動鉄心がコイルの方向へ最大限移動した際に、可動鉄心におけるコイルから突出する領域の7割以上若しくは9割以上が腕部322であるように構成するのが更に好ましい。 It is preferable that when the movable core moves to its maximum extent toward the coil, more than half of the area of the movable core that protrudes from the coil be arm portion 322. It is even more preferable that when the movable core moves to its maximum extent toward the coil, more than 70% or more than 90% of the area of the movable core that protrudes from the coil be arm portion 322.
また、コイルの外にコイルを覆う枠体を設ける場合は、可動鉄心がコイルの方向へ最大限移動した際に、可動鉄心における枠体から連結部材32ac側に突出する領域の8割以上が腕部322であるように構成するのが好ましい。可動鉄心がコイルの方向へ最大限移動した際に、可動鉄心における枠体から連結部材32ac側に突出する領域の9割以上若しくは全部が腕部322であるように構成するのが更に好ましい(図14、図15参照)。 Furthermore, when a frame body covering the coil is provided outside the coil, it is preferable to configure it so that when the movable core moves to its maximum extent toward the coil, 80% or more of the area of the movable core that protrudes from the frame body toward the connecting member 32ac is arm portion 322. It is even more preferable to configure it so that when the movable core moves to its maximum extent toward the coil, 90% or more or all of the area of the movable core that protrudes from the frame body toward the connecting member 32ac is arm portion 322 (see Figures 14 and 15).
実施形態の可動鉄心は、腕部322に、それ以外の部分よりも外径が小さく連結部材32acの一部が挿入される溝部323を備えている(図14から図17参照)。実施形態では、腕部322の溝部323を除いた部分の外径を略同一としているが、連結部材32acとの接触面積を増やすために連結部材32acと係止する部分の外径をそれ以外の部分よりも大きくするなど、溝部323以外の部分に関しても腕部322の一部の外径を異なるものとしてもよい。ただし、2つのソレノイド間のパーツ等を小さくすることがしやすくなるため、溝部323を除いた腕部322の外径を略同一のものとすることが好ましい(図16、図17参照)。 In the embodiment, the movable core has a groove 323 in the arm 322, which has a smaller outer diameter than the remaining portion and into which a portion of the connecting member 32ac is inserted (see Figures 14 to 17). In the embodiment, the outer diameter of the arm 322 excluding the groove 323 is substantially the same, but the outer diameter of a portion of the arm 322 other than the groove 323 may also be different, such as by making the outer diameter of the portion that engages with the connecting member 32ac larger than the remaining portion in order to increase the contact area with the connecting member 32ac. However, it is preferable to make the outer diameter of the arm 322 excluding the groove 323 substantially the same, as this makes it easier to reduce the size of parts between the two solenoids (see Figures 16 and 17).
ところで実施形態の可動鉄心の主部321は、コイル側の端部まで位置しているわけではない。図16及び図17に示す可動鉄心は、コイル側の端部に向かうにつれて、徐々にその外径が小さくなるように構成されている。より詳しくは、図16及び図17に示す可動鉄心は、コイル側の端部が円錐台状に構成されている。このような形状とすることで、コイル内に位置する固定鉄心の形状に対応するようにしている。 However, the main portion 321 of the movable core in this embodiment does not extend all the way to the end on the coil side. The movable cores shown in Figures 16 and 17 are configured so that their outer diameter gradually decreases toward the end on the coil side. More specifically, the movable cores shown in Figures 16 and 17 have a truncated cone-shaped end on the coil side. This shape corresponds to the shape of the fixed core located within the coil.
ここで、コイルへの通電信号について説明をする。コイルへの通電は、リレーユニットが第一電源から若しくは第二電源からの通電の有無を検知したことや、リレーユニットが設定された所定の時間が経過したことを検知したことに起因して行われるようにすればよい。例えば、第一電源からの通電があり、第二電源からの通電がない場合には、第一コイル32bbへの通電が行われ、第一電源側へ切り替わる。第一電源からの通電がなく、第二電源からの通電がある場合には、第二コイルへの通電が行われ、第二電源側へ切り替わる。 Here, we will explain the energization signal to the coil. Energization to the coil can be triggered by the relay unit detecting whether or not there is electricity from the first power source or the second power source, or by the relay unit detecting that a set predetermined time has elapsed. For example, when there is electricity from the first power source but not from the second power source, electricity is applied to the first coil 32bb, and switching occurs to the first power source. When there is no electricity from the first power source but there is electricity from the second power source, electricity is applied to the second coil, and switching occurs to the second power source.
なお、通常、商用電源である第一電源が、分散電源である第二電源よりも優先するように構成する。例えば、第一電源からの通電と第二電源からの通電の両方がある場合には、第一電源からの通電を優先し、第一コイル32bbへの通電が行われ、第一電源側へ切り替わる。したがって、第二電源は、第一電源からの通電がなく、第二電源からの通電がある場合に使用される。 Normally, the first power source, which is a commercial power source, is configured to take priority over the second power source, which is a distributed power source. For example, when there is current from both the first power source and the second power source, the current from the first power source takes priority, current is passed to the first coil 32bb, and the system switches over to the first power source. Therefore, the second power source is used when there is no current from the first power source but there is current from the second power source.
ところで、各電源からの通電をリレーユニットが検知し続ける限り、コイルへの通電が行われてしまうと、コイルが焼損するおそれがある。コイルが焼損すると、制御ユニット30の自動による切り替えが行えなくなる。このため、各電源からの通電をリレーユニットが検知した後の一定時間のみコイルへの通電が行われるように構成することが好ましい。実施形態では、スイッチユニット33が、各電源からの通電をリレーユニットが検知した後の一定時間のみコイルへの通電が行われるようにする役割を担っている。 However, if current continues to flow through the coil as long as the relay unit continues to detect current from each power source, there is a risk that the coil will burn out. If the coil burns out, the control unit 30 will no longer be able to switch automatically. For this reason, it is preferable to configure the coil so that current is only flowing through it for a certain period of time after the relay unit detects current from each power source. In this embodiment, the switch unit 33 plays a role in ensuring that current is only flowing through the coil for a certain period of time after the relay unit detects current from each power source.
例えば、各リレーユニットにスイッチを接続しておき、コイルへの通電後の可動鉄心の吸着に起因する連結部材32acの移動により移動した操作ピン32aaによりスイッチが押された場合に、コイルへの通電が止められる機構とすることが例示できる。この場合、スイッチが押されていない状態では、コイルへの通電が許可されるため、スイッチが押されていない側でコイルへの通電が行われた場合には、そちら側へ切り替わる。 For example, a switch can be connected to each relay unit, and when the switch is pressed by the operating pin 32aa, which moves as a result of the connecting member 32ac moving due to the attraction of the movable iron core after the coil is energized, the mechanism stops the flow of electricity to the coil. In this case, when the switch is not pressed, the flow of electricity to the coil is permitted, so if the coil is energized on the side where the switch is not pressed, the switch will switch to that side.
ここで、制御ユニット30を用いた切り替えの例について説明をする。ただし、制御ユニット30により負荷機器へ給電される電源を第二電源から第一電源へ切り替える例をあげて説明をする。なお、第一電源から第二電源へ切り替える場合でも動作の流れは同様であるため、その例については説明を省略する。 Here, we will explain an example of switching using the control unit 30. However, we will explain an example in which the power source supplied to the load device by the control unit 30 is switched from the second power source to the first power source. Note that the operational flow is similar when switching from the first power source to the second power source, so we will not explain that example again.
先ず、電気的に切り替えをする例について説明をする。電気を用いて切り替えをする場合、第一ソレノイド32bの第一コイル32bbに通電をする。すると、第一コイル32bbの内部に磁界が発生し、それにより磁化された第一可動鉄心32baが第一固定鉄心に吸着される。第一可動鉄心32baの吸着により、第一可動鉄心32baの先端が接続される連結部材32acが第一電源側に移動する(図13参照)。 First, an example of electrical switching will be described. When switching using electricity, current is passed through the first coil 32bb of the first solenoid 32b. This generates a magnetic field inside the first coil 32bb, which causes the magnetized first movable core 32ba to be attracted to the first fixed core. As the first movable core 32ba is attracted, the connecting member 32ac, to which the tip of the first movable core 32ba is connected, moves toward the first power source (see Figure 13).
この連結部材32acの移動により、連結部材32acに挿通される操作ピン32aaが第一電源側に移動する。操作ピン32aaが移動すると、操作ピン32aaが挿通される切替部材32adの角度が変更される。この切替部材32adの角度変更により、切替部材32adに連通される接続部材41の角度が変更される。接続部材41の角度変更により、接続部材41に嵌合される開閉器14の回動部材13dが回動する。回動部材13dが回動することにより、第二電源側端子部12の第二固定接点12aに接触する負荷側端子部13の可動接点13aが、第一電源側端子部11の第一固定接点11aに接触する。なお、接続部材41の角度変更により、接続部材41に連通される表示部材32aeの角度が変更する。表示部材32aeの角度が変更されることで、負荷側端子部13が第一電源側端子部11へ接続されていることを表示することができる。 This movement of the connecting member 32ac causes the operating pin 32aa inserted through the connecting member 32ac to move toward the first power source. When the operating pin 32aa moves, the angle of the switching member 32ad through which the operating pin 32aa is inserted changes. This change in the angle of the switching member 32ad changes the angle of the connecting member 41 connected to the switching member 32ad. This change in the angle of the connecting member 41 causes the rotating member 13d of the switch 14, which is fitted to the connecting member 41, to rotate. The rotation of the rotating member 13d causes the movable contact 13a of the load side terminal 13, which contacts the second fixed contact 12a of the second power source side terminal 12, to contact the first fixed contact 11a of the first power source side terminal 11. Furthermore, the change in the angle of the connecting member 41 changes the angle of the indicator member 32ae, which is connected to the connecting member 41. By changing the angle of the indicator member 32ae, it is possible to indicate that the load side terminal portion 13 is connected to the first power supply side terminal portion 11.
次に、手動で切り替えをする例について説明をする。手動による切り替えの場合、切替開閉装置1に対して着脱可能なハンドル81を用いて切り替える。なお、接続部材41は、開閉器14が嵌合される側の端部とは反対側の端部に、ハンドル取り付け部42を有する。ハンドル取り付け部42から外したハンドル81を紛失しないように、使用しないハンドル81を切替開閉装置1の側面などに固定できるようにするのが好ましい。図1に示す例では、制御ユニット30に設けた突起にハンドル81を差し込んで固定することができるようにしている。 Next, an example of manual switching will be described. When switching manually, switching is performed using a handle 81 that can be attached to and detached from the changeover switch device 1. The connecting member 41 has a handle attachment part 42 on the end opposite the end where the switch 14 is fitted. It is preferable that unused handles 81 can be fixed to the side of the changeover switch device 1, etc., so that the handle 81 is not lost after being removed from the handle attachment part 42. In the example shown in Figure 1, the handle 81 can be inserted into a protrusion on the control unit 30 and fixed.
手動で切り替えをする場合、まず、ハンドル取り付け部42にハンドル81を取り付ける。このハンドル81を第二電源側から第一電源側へ倒す。ハンドル81を倒すことにより、接続部材41の角度が変更する。接続部材41の角度変更により、接続部材41に嵌合される開閉器14の回動部材13dが回動する。回動部材13dの回動により、第二電源側端子部12の第二固定接点12aに接触する負荷側端子部13の可動接点13aが、第一電源側端子部11の第一固定接点11aに接触する。なお、接続部材41の角度変更により、接続部材41に連通される表示部材32aeの角度が変更する。表示部材32aeが角度を変更することで、負荷側端子部13が第一電源側端子部11へ接続されていることを表示できることは、上記した例と同様である。作業が終了したら、ハンドル取り付け部42からハンドル81を取り外せばよい。その後、カバー38を動かすことで、ハンドル取り付け部42をカバー38で覆うようにする。 To manually switch the power supply, first attach the handle 81 to the handle mounting portion 42. Then, tilt the handle 81 from the second power supply side to the first power supply side. Tilt the handle 81 to change the angle of the connecting member 41. Changing the angle of the connecting member 41 rotates the rotating member 13d of the switch 14 fitted to the connecting member 41. Rotating the rotating member 13d brings the movable contact 13a of the load side terminal 13, which contacts the second fixed contact 12a of the second power supply side terminal 12, into contact with the first fixed contact 11a of the first power supply side terminal 11. Changing the angle of the connecting member 41 also changes the angle of the indicator member 32ae, which is connected to the connecting member 41. As with the example above, changing the angle of the indicator member 32ae indicates that the load side terminal 13 is connected to the first power supply side terminal 11. When the work is complete, simply remove the handle 81 from the handle mounting portion 42. Then, move the cover 38 so that it covers the handle attachment portion 42.
実施形態の切替開閉装置1は電気電子機器収納用箱に取り付けられる。なお、電気電子機器収納用箱は、遮断器、開閉器14、変圧器、継電器、通信装置、計測装置、制御装置、センサ機器、空調機器、サーバなどの電気電子機器を箱本体に収納するために用いられるものであり、例えば、分電盤、配電盤、制御盤、高圧受電設備(キュービクル式高圧受電設備を含む)、システムラックなどをいう。 The switching device 1 of this embodiment is attached to a box for storing electrical and electronic equipment. The box for storing electrical and electronic equipment is used to store electrical and electronic equipment such as circuit breakers, switches 14, transformers, relays, communication devices, measuring devices, control devices, sensor devices, air conditioning equipment, and servers in the box body, and refers to, for example, distribution boards, switchboards, control panels, high-voltage power receiving equipment (including cubicle-type high-voltage power receiving equipment), and system racks.
以上、実施形態を例に挙げて本発明について説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、各種の態様とすることが可能である。 The present invention has been described above using exemplary embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments and can be implemented in various forms.
1 切替開閉装置
10 主回路ユニット
11 第一電源側端子部
12 第二電源側端子部
13 負荷側端子部
30 制御ユニット
32ac 連結部材
32b 第一ソレノイド
32c 第二ソレノイド
321 主部
322 腕部
323 溝部
REFERENCE SIGNS LIST 1 Changeover switch device 10 Main circuit unit 11 First power supply side terminal portion 12 Second power supply side terminal portion 13 Load side terminal portion 30 Control unit 32ac Connecting member 32b First solenoid 32c Second solenoid 321 Main portion 322 Arm portion 323 Groove portion
Claims (3)
制御ユニットは、
コイルと可動鉄心を備えた第一ソレノイドと、
コイルと可動鉄心を備えた第二ソレノイドと、
第一ソレノイドのコイルと第二ソレノイドのコイルの間で、第一ソレノイドの可動鉄心と第二ソレノイドの可動鉄心に連結させる連結部材と、
を備え、
第一ソレノイドの可動鉄心と第二ソレノイドの可動鉄心のそれぞれに、
径が最大の部分である主部と、主部よりも連結部材側で主部よりも小径となるように構成された腕部と、連結部材を腕部と接続するために腕部に設けられた溝部と、を備え、
コイルへ通電して少なくとも主部の一部がコイル内で移動するように可動鉄心を移動させることで、負荷機器へ給電する電源の切り替えをすることが可能である切替開閉装置。 A changeover switchgear including a first power source side terminal portion connectable to a first power source, a second power source side terminal portion connectable to a second power source, a load side terminal portion connectable to a load device, a main circuit unit capable of switching a power source for supplying power to the load device between the first power source and the second power source, and a control unit capable of controlling the switching of the power source for supplying power to the load device,
The control unit
a first solenoid having a coil and a movable core;
a second solenoid having a coil and an armature;
a connecting member that connects the movable iron core of the first solenoid to the movable iron core of the second solenoid between the coil of the first solenoid and the coil of the second solenoid;
Equipped with
The movable core of the first solenoid and the movable core of the second solenoid are
The connector includes a main portion having a maximum diameter, an arm portion configured to have a smaller diameter than the main portion on the connecting member side, and a groove portion provided in the arm portion for connecting the connecting member to the arm portion,
A switching switch that can switch the power source supplying power to a load device by passing current through the coil and moving the movable core so that at least a part of the main part moves within the coil.
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