真空開閉器的製作方法

2023-11-02 06:56:27 2

專利名稱：真空開閉器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及受配電用開閉設備，尤其涉及適用了電磁操作機構的真空開閉器。
背景技術：
真空開閉器是進行短路電流的通電或切斷的設備，是電力系統中必要不可缺少的設備。在此，作為現有的真空開閉器，例如存在專利文獻中記載的開閉器。專利文獻所記載的開閉器具備操作器、真空閥、與真空閥的兩端連接的饋線導體，真空閥配置在高度方向上，饋線導體配置在水平方向上。在操作器內，從正面側觀察時在中央配置有電磁鐵，在一 側配置有電容器，在相對於電磁鐵而與電容器相反側配置有控制基板，上述部件收納在殼體內。操作器收納在框體內，框體與真空閥的下部直接(直接地)固定。在先技術文獻專利文獻日本特開2004-152625號公報專利文獻所記載的真空開閉器構成為，框體與真空閥直接固定，但在真空開閉器完成後的使用時，真空閥從操作器經由杆而受到操作力，因此在框體與真空閥的固定部產生與操作力對應的變形。產生的變形需要通過框體的板厚來抑制，從而需要提高框體的強度的對策。相對於此，為了確保框體的強度而結構變得複雜，還可能進一步產生如下問題，即，例如因追加設置的加強構件等而產生框體內部的作業空間減少，無法容易僅更換真空開閉器完成後的真空閥等。

實用新型內容因此，本實用新型的目的在於提供一種能夠容易提高強度的真空開閉器。為了實現上述的課題，本實用新型的真空開閉器的特徵在於，具有大致沿水平方向設置的第一饋線導體；在高度方向上與該第一饋線導體分離，且大致沿水平方向設置的第二饋線導體；在所述第一饋線導體的端部與所述第二饋線導體的端部之間設置而將兩者電連接或斷開的真空閥；該真空閥所具備的可動導體；將所述第二饋線導體與所述可動導體連接，且具有撓性的柔性導體；與所述可動導體連接的絕緣棒，其中，所述絕緣棒與以軸為旋轉軸而被支承為相對於軸能夠旋轉的杆連接，以所述軸為旋轉軸而被支承為相對於該軸能夠旋轉的杆與具有電磁鐵的操作器連接，所述操作器由框體覆蓋，所述真空開閉器還具備在所述真空閥的下部設置，且配置在所述真空閥與所述框體之間的固定板；在比與所述絕緣棒連接的杆的前端靠所述各饋線導體側的位置對所述框體和所述固定板進行固定的固定件，其中，所述固定板及所述真空閥能夠成為一體而從所述框體取下。實用新型的效果根據本實用新型，可提供一種能夠容易提高強度的真空開閉器。
圖I是實施例的真空開閉器主剖視圖。圖2是圖I所示的真空開閉器的俯視圖。圖3是圖I所示的真空開閉器的右側面的簡圖。圖4是表示框體與真空開閉器的連接方式的圖。圖5是圖I所示的真空開閉器的左側視圖。圖6是實施例的真空開閉器的後視圖。符號說明10 殼體12 開口14電磁鐵16電容器18控制基板20間隔件22 二次插頭28 線纜32真空閥34輔助觸點36顯示板38計數器44金屬配件46連結棒48 線圈48a線圈骨架50發光二極體52 「接入」用按鈕開關54 「切斷」用按鈕開關56 板58可動鐵心60 固定鐵心62 軸64可動平板66可動平板68永久磁鐵70 罩72 罩76支承板78 固定棒80下部板[0049]82貫通孔84貫通孔86 銷88 軸90支承板92切斷彈簧94 銷96 杆98 軸100 杆114絕緣棒122可動饋線124可動導體129固定饋線130上接觸件132下接觸件136 銷138 杆142 軸杆144 銷146固定板154 車輪156安裝臺164連結杆170操作棒171安裝板172 肋173 螺栓174支承板180間隔件181絕緣性樹脂186 杆190固定板191 螺栓192 螺栓193 螺栓
具體實施方式
以下，利用附圖，對在實施本實用新型的真空開閉器上優選的實施例進行說明。需要說明的是，下述例只不過是實施的一例，沒有意圖將實用新型的內容限定為具體的下述例的意思。本實用新型在下述具體的方式以外，還能夠進行各種變形。實施例在圖I及圖3中，電磁操作裝置(操作器)被形成為箱型形狀的框體10覆蓋，框體10在正面側具有開口 12，在框體10的正面側固定有裝拆自如的正面罩(圖示省略)。在該框體10內，以電磁鐵14為中心而在一側獨立地配置有電容器16，在另一端側獨立地配置有控制基板18，電磁鐵14經由肋172並利用螺栓、螺母而固定於框體10正面部，電容器16和控制基板18分別固定在相反側的殼體側面上。即，電容器16經由帶並利用螺栓、螺母而固定於框體10的左側面，控制基板18經由間隔件20並利用螺栓、螺母而固定於框體10的右側面。並且，在框體10內，將真空閥32的開閉狀態向外部送出的輔助觸點34、顯示開閉 狀態的顯示板36、對開閉動作次數進行計數的計數器38在電容器16的上部收納在固定於框體10的板171上。二次插頭22利用螺栓、螺母而固定於殼體10的上部側，在二次插頭22上連接有電源用的線纜、來自數字繼電器或模擬繼電器的信號線纜等。線纜28在殼體10的內部與輔助觸點34或控制基板18連接。控制基板18安裝有從二次插頭22接受電力的供給，並從數字繼電器或模擬繼電器等接受接入指令或斷開指令(切斷指令)，進行用於控制電磁鐵14的驅動的邏輯運算的控制邏輯部；用於對電容器16進行充放電的充放電電路；用於控制線圈48的通電方向的繼電器或繼電器觸點等。並且，在控制基板18上安裝有表示電容器16的充電完成的發光二極體50，另外，還安裝有通過手動操作，對真空閥32指示接入用的「接入」用按鈕52 ;通過手動操作，對真空閥32輸出斷開指令(切斷指令)用的「切斷」用按鈕54。對電磁鐵14進彳丁說明。如圖3所不，電磁鐵14具備可動鐵心58、固定鐵心60、線圈48、軸62、兩片可動平板64、66、永久磁鐵68、形成為筒狀的鐵製的罩70、72、鐵製的支承板76、固定棒78等,線圈48收納於在支承板74與支承板76之間配置的線圈骨架48a內。在電磁鐵14的中央部沿著鉛垂方向配置有軸62。軸62的上部側插入到板56的貫通孔82內，下部側插入到支承板76和支承板174的貫通孔84內。由此，軸62升降及滑動自如。在該軸62的外周面利用螺母而固定有可動鐵心58、可動平板64、66，在軸62的下部側經由銷86而連結有軸88。在軸62上安裝有大小兩個可動平板64、66 (下側的可動平板66大，上側的可動平板64小)，而這是為了增加上部的可動平板64與設置在可動平板66的下側的指示板74與上述板56之間的鐵製的罩70的對置距離，來降低向鐵製的罩70的洩漏磁通的緣故。並且，在軸62的下部側連結有支承板90，在支承板90與下部板80之間安裝有描繪出以軸62的軸心為中心的圓的環狀的切斷彈簧92。該切斷彈簧92將用於使可動鐵心58從固定鐵心60分離的彈力經由支承板90向軸62施加。另外，在可動鐵心58的周圍，且在可動平板66的下側配置有永久磁鐵68，永久磁鐵68固定在安裝板74的上側。固定鐵心60利用螺栓而固定於安裝板76。軸62在下端經由銷而與軸88連接。電磁鐵14經由螺栓13而固定於殼體10的前面側(真空閥32側)。軸88的下部側還經由銷94而與一對杆96連結。杆96構成為連杆機構的一個要素，該連杆機構對與由電磁鐵14產生的電磁力相伴的驅動力的傳遞方向進行變換，該杆96被支承為相對於軸98能夠旋轉。軸98還與杆100連結，杆100也被支承為相對於軸98能夠旋轉，通過杆96旋轉，經由軸98的旋轉而使杆100旋轉。另外，在與顯示板36相連的操作棒170上連接有杆186，杆186被支承為相對於軸98能夠旋轉。杆186在從軸98觀察時，向與杆96相同側伸出。杆100經由銷102與絕緣棒114連結。在絕緣棒114的內部裝入施加接觸壓力的擦拭機構，絕緣棒114的上部側經由具有撓性的柔性導體121而與沿大致水平方向設置的可動饋線導體122連結，並與真空閥32的可動導體124連結。可動導體124與可動觸點(圖示省略)連結，與可動觸點相面對而配置有固定觸點(圖示省略)。該固定觸點與固定導體連結。它們與可動觸點一起收納在構成真空閥32的絕緣筒內。該絕緣筒內保持為真空。固定導體與沿大致水平方向設置的固定饋線導體129連結，在固定饋線129上連結有上接觸器130，在可動饋線122上連結有下接觸器132，在各接觸器130、132上連接有配電線等電力線纜或導體。固定饋線導體129與可動饋線導體122在高度方向上分離，在高度方向上配置的真空閥32將固定饋線導體129與可動饋線導體122這兩者之間電連接。通 過使省略了圖示的真空閥32內部的可動觸點與固定觸點接觸，來接入電流，從而使固定饋線129與可動饋線122電導通。另一方面，通過使可動觸點從固定觸點斷開，從而固定饋線129與可動饋線122斷開。如圖4所示，在真空閥32的下部設置有固定板190，通過在固定板190與框體10之間設置作為固定件的螺栓193而將固定板190與框體10形成為一體。固定板190與框體10的固定通過在比與絕緣棒連接的杆100的前端靠各饋線導體側(在圖3中為右側)設置作為固定件的螺栓191來進行。如圖6所示，固定板190 —並覆蓋三相的真空閥32的下部，在真空閥32的相間設置對固定板190和框體10進行固定的作為固定件的螺栓192。在本實施例中，真空閥32與框體10不直接固定，而將真空閥32的三相與固定板190 —體固定，在成為一體後，將固定板190與框體10固定，而不是將真空閥32與框體10固定。由此，即使在要使真空閥32與框體10分離的情況下，由於並非將真空閥32與框體10固定，因此僅將固定板190和框體10拆卸即可。因此，真空閥32及固定板190能夠成為一體而從框體10取下。另外，真空閥32和固定板190也可以另外組裝。如圖2所示，在本實施例中，組合三臺電容器16來確保規定的靜電電容。將電容器16中蓄積的電力向線圈48通電，使其產生磁場，來實現接入或斷開動作。電容器16中蓄積的電力向線圈48的通電方向由控制基板來控制。在這樣構成的本實施例中，與通過一臺電容器來確保規定的靜電電容的情況相比，雖然佔有面積變大，但能夠降低電容器16的高度，因此能夠較大程度確保電容器16上部的空間，能夠提高維修性。需要說明的是，電容器的個數不局限於三臺是不言而喻的。如圖I及圖5所示，輔助觸點34、顯示板36、計數器38作為真空閥32的狀態檢測機構，而分別配置在電磁鐵14的側方且電容器16的上部並固定於板171。如圖5所示，操作棒170的與杆186相反的另一端側經由銷136與顯示板36連接。由於操作棒170與軸98 —起旋轉，因此能夠根據操作棒170的位置來確定真空閥32的狀態(接入或切斷)。由於顯示板36經由銷144與操作棒170連接，因此顯示板36也與真空閥32的狀態對應而動作，通過動作位置，表示出當前的真空閥32的狀態。[0100]顯示板36與計數器38連接，著眼於真空閥32的可動電極的動作次數=操作棒170的動作次數=顯示板36的動作次數這樣的關係性，根據顯示板36的動作，對真空閥32的可動電極的動作次數進行計數。在顯示板36上且與輔助觸點34之間設有銷144。在此，對本實施例的真空開閉器的組裝的一例進行說明。在框體10內部安裝杆96後，或者在安裝杆96和操作器後，將U相、V相、W相這三相的真空閥32通過螺栓193固定(另外組裝)於固定板190。將固定而成為一體的真空閥32及固定板190安裝於框體10，但為了避免事先安裝的杆96與真空閥32及固定板190幹涉，而在比杆100的前端靠各饋線導體側的空間中從框體10的下部緊固螺栓191。並且，在真空閥32的相鄰的相間通過螺栓192從上部進行固定。之後，分別進行操作器與銷94的連接、及真空閥32與銷102的連接，使真空開閉器的組裝完成。在真空閥32的更換時，解除真空閥32與銷102的連接、操作器與銷94的連接後，將配置在真空閥32的相間的螺栓192、從框體10下部固定的螺栓191卸下，從而能夠使真空閥32的U相、V相、W相及固定板190成為一體而取下。此時，不需要取下操作器和杆96，在操作器和杆96安裝於框體10的狀態下僅解除各連結就能夠容易取下真空閥32。·在真空開閉器完成後的使用時，真空閥從操作器經由杆而受到操作力。因此，在對框體和真空閥進行固定的固定部產生與操作力對應的變形。產生的變形需要通過框體的板厚來抑制。在無法抑制變形的情況下，對真空閥的開閉性能(時間、速度)產生影響，因此需要提高框體的強度的加強板等。在現有的結構中，為了確保框體的強度而使結構變得繁雜，並產生如下問題，即，例如因追加設置的加強構件等而產生框體內部的作業空間減少，無法容易地僅更換真空閥完成後的切斷部等。與此相對，根據本實施例，真空閥32的操作時產生的操作力能夠由在框體10的板厚上加上配置在真空閥32與框體10之間的固定板190的板厚而得到的板厚來承受，與必須僅通過框體10的厚度來維持強度的情況相比，能夠提高強度，因此能夠緩和產生的變形而抑制開閉衝擊引起的性能的變化。因此，可以不用僅對框體10採取用於提高強度的手段，能夠使框體10的結構簡化。上述的兩個效果通過在真空閥與框體之間配置固定板，並使真空閥與固定板一體化而得到。在本實施例中，真空閥32及固定板190成為三相一體而能夠從框體10取下，因此即使暫且組成真空開閉器後，也能夠容易僅更換真空閥32。作為能夠容易更換的理由，存在當按各相在真空閥32上固定固定板190的情況下，固定件的個數增加，固定作業變得繁雜化這樣的理由，但最主要的理由如下這樣。即，在通過固定板固定成三相一體的情況下，在真空閥32的相間產生用於從上方固定固定件的空間。在從下方進行固定的情況下，在連接了杆等連結機構後，空間受限制，至少在更換作業時作業變得困難，結果導致若不將杆等連結機構全部卸下，則無法取下真空閥32這樣的情況，而只要從上方進行固定，即使在真空開閉器的組裝後也不會失去作業空間，因此無論杆等連結機構的有無，都能夠將真空閥32取下。需要說明的是，在本實施例中，從下方進行固定的場所為比杆100的前端靠各饋線導體側的空間(緊固螺栓191)，無論杆等連結機構的有無都不妨礙作業性。根據本實施例，即使在設置杆等連結機構後，也能夠以從上下夾入的方式進行固定，從而能夠牢固地固定。需要說明的是，在本實施例中，對將三相一併固定於固定板190的情況進行了說明，但也可以按各相來設置固定板190、190、190，以各相的單位從框體一體地取下。這樣情況下，為了設置相間的固定件192，而固定板190也預先形成得比真空閥32的下部面積大。雖然為了固定件192的設置用而固定板190變大若干，但每一張固定板190的長度與通過 一張來構成三相的情況相比，可以縮短，因此相間的變形減小。並且，在另外組裝而輸送時，按各相分離的方法使輸送變得容易。
權利要求1.一種真空開閉器，其特徵在於，具有 大致沿水平方向設置的第一饋線導體； 在高度方向上與該第一饋線導體分離，且大致沿水平方向設置的第二饋線導體；在所述第一饋線導體的端部與所述第二饋線導體的端部之間設置而將兩者電連接或斷開的真空閥； 該真空閥所具備的可動導體； 將所述第二饋線導體與所述可動導體連接，且具有撓性的柔性導體； 與所述可動導體連接的絕緣棒， 所述絕緣棒與以軸為旋轉軸而被支承為相對於軸能夠旋轉的杆連接， 以所述軸為旋轉軸而被支承為相對於該軸能夠旋轉的杆與具有電磁鐵的操作器連接， 所述操作器被框體覆蓋， 所述真空開閉器還具備 在所述真空閥的下部設置，且配置在所述真空閥與所述框體之間的固定板； 在比與所述絕緣棒連接的杆的前端靠所述各饋線導體側的位置對所述框體和所述固定板進行固定的固定件， 所述固定板及所述真空閥成為一體而能夠從所述框體取下。
2.根據權利要求I所述的真空開閉器，其特徵在於， 所述固定板一併覆蓋三相的所述真空閥的下部， 所述固定板及三相的所述真空閥成為一體而能夠從所述框體取下。
3.根據權利要求I所述的真空開閉器，其特徵在於， 所述固定板設置成按各相的所述真空閥來覆蓋該各相的所述真空閥的下部， 並且，該各固定板比設置該各固定板的相的所述真空閥的下部面積大， 所述固定板及固定該固定板的相的所述真空閥成為一體而能夠從所述框體取下。
4.根據權利要求2或3所述的真空開閉器，其特徵在於， 在所述真空閥的相間具備對所述固定板和所述框體進行固定的固定件。
專利摘要本實用新型的目的在於提供一種能夠容易提高強度的真空開閉器。為了解決上述的課題，本實用新型的真空開閉器的特徵在於，操作器由框體(10)覆蓋，該真空開閉器還具備在真空閥(32)的下部設置，且配置在真空閥(32)與框體(10)之間的固定板(190)；在比與絕緣棒(114)連接的杆(100)的前端靠各饋線導體側的位置對框體(10)和固定板(190)進行固定的固定件，其中，固定板(190)及真空閥(32)成為一體而能夠從框體(10)取下。
文檔編號H01H33/66GK202695270SQ201220291450
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月18日 優先權日2012年6月18日
發明者渡邊龍一, 佐藤隆, 佐藤和弘, 芳賀勝, 古賀健興, 川上久雄, 橫須賀滋, 瀨谷誠司, 白井寬之 申請人:株式會社日立製作所