JPH0766716B2 - 三相四線用バイパス端子付低圧開閉器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は一般に手動電気開閉器に関し、特に低圧架空配
電線の変圧器二次側開閉器に関する。

（従来の技術とその問題点） 従来の低圧架空配電線の変圧器に使用される二次側開閉
器は、単極用で（第８図参照）多極同時開閉器は存在せ
ず、従って単極用の開閉器を複数個設置して個別に操作
するので、特に三相負荷の開閉において、（１）制御リ
レー回路の誤動作、（２）整流回路の出力波形の乱れ、
（３）最悪の場合は電動器を焼損する恐れもある、等の
弊害があった。又構造上の問題点として、（イ）開極時
に充電部が露出して危険である、（ロ）開閉操作時にア
ークが目に入る、（ハ）開放形であるため、雨水等によ
り腐食又は性能劣化が起きやすい、（ニ）接触部の構造
が所謂自力接触式で、接触圧力が導電部材（銅）自体の
弾性にのみ依存する方式であるので、製作時のばらつ
き、あるいは工事現場での取扱い不備などにより通電性
能に欠陥を生ずる可能性がある、（ホ）電線接続部（端
子）がねじ締め方式のため、作業者の不手際から締め付
け不充分、甚だしい場合は締め忘れ等により発熱、焼損
の原因になる、（ヘ）変圧器交換の場合は停電が避けら
れない、等の欠点がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明による開閉器では、三相四線構造にして三相の接
触子が一体になって同時に作動するので前記１項乃至第
３項目の欠点を除去し、開閉器本体組立体をケーシング
に格納して完全密閉形にすることにより前記（イ）、
（ロ）、（ハ）の各項目の問題を解決し、接触子にばね
板及びコイルばねで弾性を与えて前記（ニ）項目に答
え、電線接続部はチューリップ端子にして前記（ホ）項
目の懸念を除き、更にバイパス端子を設けて前記（ハ）
項目の問題を解決した。

（作用） 本発明による開閉器の構造は、ばね板及びコイルばねで
弾性を保持する可動接触子が回転して電源側の固定接触
子と負荷側の固定接触子とを電気的に接続する接触子組
立体を３相用に３組連動可能に連接し、更に中立相電極
組立体を連接して密閉用ハウジング内に格納し、ハウジ
ング外に設けられた押釦を押してロック機構を解除して
同じくハウジング外にあるハンドルを操作することによ
り一体的に回転する３組の可動接触子を作動して開閉作
用を行うようにした。ハンドルを操作した後に押釦を放
すと、その位置にハンドルはロックされる。このハンド
ルの作動は偏心部にばねが取り付けられていて、開閉の
中間に可動接触子が停止しないようになっている。又接
続電線の端子はチューリップ端子を使用して締付け不充
分などの不確定要素を除き、各相にバイパス端子を設け
て変圧器の交換の際に他電源より接続して負荷側に停電
を生じないようにしてある。三相四線構成なので、共用
変圧器の200V端子をＵ、Ｖ、中立相をＮへ、又動力専用
変圧器の200VをＶ、Ｗの各端子に接続すると、負荷側で
はＵ、Ｖ、Ｗ端子間で三相200V、Ｕ、Ｖ端子間で単相20
0V、Ｕ、Ｎ間及びＶ、Ｎ間でそれぞれ単相100Vが得られ
ることは第７図を参照して容易に理解される。

（実施例） 本発明による三相四線用バイパス端子付低圧開閉器の実
施例を第１図乃至第６図について説明する。

第１図に示されるように開閉器１の本体組立体２は、電
気的に絶縁性で耐久性のある例えばFRPで作られた箱形
の上、下ハウジング３、４内に密閉して格納されてい
る。本体組立体２のＡ矢視方向より見て右側上部に並ぶ
４個の相Ｕ、Ｖ、Ｗ、Ｎのチューリップ端子5aは電源側
で、中央の列はそれぞれの予備端子であり、左側の長い
チューリップ端子5bはそれぞれのバイパス端子である。
第１図（Ｂ）において、上ハウジング３に取り付けられ
た円筒形のキャップ3a、3bは開閉器１を運搬、格納など
のためにハウジングにねじ込まれ、電源側の接続プラグ
を端子5a、5bに接続するときに取り外すことにより、ソ
ケット部3c、3dが露出し、ソケット3c、3dの内側ねじを
使用して、グランドパッキンなどの既知の方法で配線が
水密にされる。上ハウジング３の上表面の（ハンドル16
側を前とする）前、後端部近くにそれぞれ２個の取付座
3eがあり、本体組立体２の前、後プレート6a、6b（第２
図及び第３図参照）の上フランジ部6c、6dに固着された
ナット７にハウジング３を固定する場合のねじの取付座
になっている。下ハウジング４も上ハウジング３と同様
な構造で、前、後プレート6a、6bの下フランジ部6e、6f
に固着されたナット７にねじ取付される。

本体組立体２は第１図から明らかなように３組の接触子
組立体25と、１組の中立相電極組立体35と、これらの組
立体の前後にあるプレート6a、6bとを含んでいる。前プ
レート6aは第１図及び第２図に示されるようにコの字形
断面を有し、上、下のフランジ6c、6eにナット７が例え
ば溶接で固着され、それぞれ上、下のハウジング３、４
をねじ止めする役目を果す。前プレート6aの中心には回
転軸15が自由に回転する貫通穴があり、その貫通穴に対
し対称の位置に、接触子組立体25及び中立相電極組立体
35を互にボス26eの端部（第５図参照）で隣接固定する
ように穴26fを貫通してボルト８を通す穴が設けられ、
ボルト８（第３図参照）、ナット９によって組立体25、
35が前、後のプレート6a、6bの間に保持される。又前プ
レート6aには鍵形穴10aを有し、押釦11が一端部に固着
されたロックプレート10が図で左右に移動可能に取り付
けられ、ピン13、14の間に取り付けられたコイルばね12
により常時左方に引張られ、鍵形穴10aの角形部が角形
断面を有する回転軸15と係合して、回転軸15が回転しな
いようにしており、回転軸15の手前にはハンドル16が固
定されている。一方後プレート6bも第１図及び第３図を
参照してコの字形断面を有し、上、下のフランジ6d、6f
にナット７が固着され、それぞれ上、下のハウジング
３、４をねじ止めすることは前プレート6aの場合と同様
である。後プレート6bには上述のボルト８を通す穴が前
プレート6aの場合に対応する位置に設けられ、又中心部
に円形穴6gがあって可動接触子コア33の貫通穴33b（第
５図参照）を貫通してボス33aの端部でコア33を互いに
隣接固定させるボルト18に固定されたプレート17が回転
できるようになっている。プレート17に固着されたピン
19と後プレート6bに固着されたピン20との間にコイルば
ね21が取り付けられて投入状態では伸張され、遮断時に
は早戻り効果を与えるとともに、不完全接触位置に留ま
るのを防止している。

次に第４図及び第５図を参照して、接触子組立体25は電
気的絶縁材料から成形された角形の板状体26aの周辺に
フランジ26bがめぐらされ、中心にピン34が係合する円
形穴26c、穴26cに対し対称の位置に半月形溝穴26d及び
ボス26eが設けられ、ボス26eにはボルト８（第３図参
照）が貫通する穴26fがある。フランジ26bの上、下表面
には電導材料で作られた（この例では銅）、それぞれ電
源側、負荷側の固定接触子27、28が止めねじ27a、角ナ
ット27cで取り付けられ、角ナット27cはフランジ26bの
盛上り26gにより回転しないようになっており、固定接
触子27、28にはチューリップ端子5a、5bが係合するプラ
グ27bがねじ止めされている。固定接触子27、28の巾は
フランジ26bの巾より少し広く作られている。一方、電
気的絶縁材料から成形された可動接触子コア33は円形の
板状体33aの中心にピン34と係合する貫通穴33cを有する
ボス33bがあり、ボス33bに対し対称の周辺部にボス33d
が両側を円弧状のリブ33fで補強されて設けられ、ボス3
3dにはボルト18（第３図参照）が貫通する穴33eがあ
る。又リブ33fにはボス33bに対し対称の位置に切欠き33
gがあって、巾が可動接触子29の巾より少し広くなって
いる。ボス33bは座金32、ばね31のガイドの役目をす
る。可動接触子29は電導材料（この例では銅板）から作
られた板状形で中央部が段になって中心穴を有する。ば
ねプレート30は可動接触子29と同様な形状で可動接触子
29にばね性を与える役をする。これらの部品が第４図に
示すように組み立てられた状態では、可動接触子29の段
になって出っ張っている部分がコア26のボス26hに接
し、可動接触子29の背後からばねプレート30、コイルば
ね31が押し、可動接触子29、ばねプレート30はコア33の
切欠き33gに係合し、ボス33dはコア26の溝穴26dを抜け
て隣接するコア33のボス33dとボルト18及びナットによ
り固く一体に連接されて溝穴26dに案内されて回転し、
固定接触子コア26、可動接触子29、ばねプレート30、可
動接触子コア33の中心穴を貫通して止めねじ34aで止め
られるピン34により中心が合致した第４図に示すような
接触子組立体25となる。

第１図及び第６図を参照して、中立相電極組立体35は電
気的絶縁材料から成形された板状の取付けコア36の上、
下のフランジに接触子組立体25の固定接触子27の場合と
同様にしてコの字形電極37が取り付けられ、取付コア36
は溝穴26dがないこと以外はほぼ固定接触子コア26と同
様な構造である。電極37の上の電源側は固定接触子27と
同様の構造であるが、下の負荷側は一つはチューリップ
端子5bと接続するが、他は接地線を接続する円筒形端子
38が取り付けられている。

第７図を参照して、本発明の開閉器の電源側端子は共用
変圧器T1の200V端子をＵ、Ｖ、中立相をＮへ、動力専用
変圧器T2の200VをＶ、Ｗに接続すると、負荷側ではＵ、
Ｖ、Ｗで三相200V、Ｕ、Ｖで単相200V、Ｕ、Ｎ及びＶ、
Ｎでそれぞれ単相100Vが得られる。

次に操作方法について説明すると、第２図を参照して、
本発明の開閉器を開閉させるには、先づ、押釦11をばね
12に抗して矢印の方向へ押すと、鍵形穴10aの円形部分
が回転軸15と係合して回転軸15が回転可能になるから、
ハンドル16を約90゜時計方向に回転し、回転軸15に固定
され、第３図に示すプレート17と同様の構造で反対側に
あるプレートがボルト18及びナットで中立相電極組立体
35の次にある接触子組立体25の可動接触子コア33に固く
取付けられているので、全部のコア33が一体になって約
90゜時計方向に回転して、水平位置の可動接触子29は垂
直位置になり、固定接触子27、28の両側面にばねプレー
ト30、ばね31に押されて弾性を保持しながら接触して両
接触子27、28が電気的に接続する。そこで押釦11から手
を離すと、ばね12の力でロックプレート10は第２図の位
置に戻り、鍵形穴10aの角形部が角形断面の回転軸15と
係合して回転しないようにする。開離のときに第３図に
示すばね21が早戻り作用をして可動接触子29の開放時の
速度を早めてアークが飛び難くすると共に、開閉の中間
位置に停止しないようにする。本実施例では可動接触子
は回転する形式として説明したが、直線的に移動する形
式も考えられる。

（発明の効果） 本発明の開閉器は完全密閉型なので雨水による腐食又は
性能劣化が防げ、充電部が露出していないから安全であ
り、電線接続方式がチューリップ端子式なので締付不充
分などの不確実性や個人によるむらがなく、接触子構造
がコイルばね、板ばねを用いた安定性、耐久性が得ら
れ、押釦ロック機構があるのでハンドルが物体に当るな
どして誤って作動する心配がなく、三相一括開放方式な
ので、次相状態にならず、バイパス端子を設けたので、
無停電で変圧器の交換などが行える利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による三相四線用バイパス付低圧開閉器
の上ハウジングを取り外した斜視図、 第２図は第１図のＡ矢視図、 第３図は第１図のＢ矢視図、 第４図は接触子組立対の斜視図、 第５図は第４図の展開斜視図、 第６図は中立相電極組立体の部分図、 第７図は本開閉器の電気回路図、 第８図は従来の単極用開閉器の側面図である。 （符合の説明） １……開閉器、２……本体組立体、３……上ハウジング 3a、3b……キャップ、3c、3d……ソケット 3e……取付座、４……下ハウジング 5a、5b……チューリップ端子、6a……前プレート 6b……後プレート、6c、6e、6f……フランジ 6g……丸穴、７……ナット、８……ボルト、９……ナッ
ト 10……ロックプレート、10a……鍵形穴、11……押釦 12……コイルばね、13、14……ピン、15……回転軸 16……ハンドル、17……プレート、18……ボルト 19、20……ピン、21……コイルばね 25……接触子組立体、26……固定接触子コア 26a……板状体、26b……フランジ、26c……穴 26d……溝穴、26e……ボス、26f……穴 26g……盛上り、26h……ボス、27、28……固定接触子 27a……止めねじ、27b……プラグ、27c……角ナット 29……可動接触子、30……ばねプレート 31……コイルばね、32……座金、33……可動接触子コア 33a……板状体、33b……ボス、33c……穴 33d……ボス、33e……穴、33f……リブ 33g……切欠き、34……ピン、34a……止めねじ 35……中立相電極組立体、36……取付コア、37……電極 38……端子

フロントページの続き (72)発明者 若井 良友 神奈川県川崎市川崎区東門前３丁目５番６ 号 株式会社富田電機製作所内 (72)発明者 宗像 三男 東京都荒川区西日暮里５丁目11番７号 金 邦電気株式会社内 (56)参考文献 実開 昭61−23245（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】三相四線用バイパス端子付低圧開閉器であ
   って、少なくとも１個の通常の端子とバイパス端子とを
   備える電源側および負荷側の固定接触子と、三相の可動
   接触子とを有する３組の接触子組立体と、中立相電極組
   立体と、前記接触子組立体と前記中立相電極組立体を格
   納する密閉形ハウジングとを含んで成り、 前記可動接触子は軸方向に並置されて一体に連接され、
   その回転のため偏心部にばねが取り付けられ、 断面角形の回転軸と、該回転軸に係合する角形および円
   形穴が隣接し角穴対辺距離が円形穴の直径より小さい構
   造の鍵形穴を有するプレートとから成るロック機構を備
   え、 前記プレートを長手方向に移動させることにより前記角
   形回転軸のロックが解除され、前記ロック機構を解除し
   ている間だけハンドル操作ができて前記可動接触子が回
   転され、かつ開閉の中間位置には停止しないようにさ
   れ、 前記ハウジングの外からのハンドル操作により同時に回
   転して電路を開閉し、バイパス端子から臨時に電源を供
   給することにより負荷側に停電を生ずることなく変圧器
   交換などの工事を行い得ることを特徴とする三相四線用
   バイパス端子付低圧開閉器。
2. 【請求項２】前記可動接触子は、ばね板、コイルばねに
   よって弾性を保持している特許請求の範囲第１項記載の
   三相四線用バイパス端子付低圧開閉器。
3. 【請求項３】配電線端子の接続にはチューリップ端子が
   使用されている特許請求の範囲第１項記載の三相四線用
   バイパス端子付低圧開閉器。