JP5152899B2 - 電力ヒューズの溶断表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、高圧真空電磁接触器などに搭載される電力ヒューズの溶断表示装置に関するものである。

例えば、高圧コンビネーションスタータなどで使用する高圧真空電磁接触器（以下ＶＭＣという）などでは電力ヒューズが搭載されており、そのヒューズが溶断した場合には、ＶＭＣ盤の外部から認知できるよう表示することが行われている。このような電力ヒューズの溶断表示装置としては、特許文献１や特許文献２が公知となっている。

特許文献１では、電力ヒューズの溶断を検出するために、溶断時に突出するヒューズの先端部に筒状のレリーズケースを設け、溶断時にはレリーズケースの外部から目視確認を可能としている。また、特許文献２では、溶断表示棒の突出によって押圧されるアクチェータにより光リミットスイッチを動作させ、この光リミットスイッチの発する光信号を光ファイバーを介して変換器に伝送し、光信号を電気信号に変換することが記載されている。
特開平８−３２９８２０号公報 特開平５−４７２９５号公報

各特許文献では、ヒューズ１本毎に光リミットスイッチやレリーズといった部品が必要となり、それらを固定する金具や電気信号に変換するための変換器やマイクロスイッチが必要で部品点数が多くなり、コスト面や取付けスペースに問題があった。また、部品点数が増えることによって一般的に故障率が増加するなどの懸念が生じる。何れにしても従来では、電力ヒューズの溶断を目視するために盤前面の遮蔽物として透明な絶縁板を必要としているが、この絶縁板は必要な強度を持たせるためには、十分な厚みと数多くの固定ネジなどが必要であった。

したがって、本発明が目的とするところは、部品点数が少なく、簡単な構造の電力ヒューズの溶断表示装置を提供することにある。

本発明の請求項１は、溶断表示棒を有する電力ヒューズ、絶縁ロッドによりオン・オフ制御される真空バルブを備えた引出形の高圧真空電磁接触器であって、電力ヒューズの溶断時に溶断表示するものにおいて、
前記真空バルブは、前記電力ヒューズの下部位置で電力ヒューズとは同方向に配置し、且つ上下方向に配置された導体を介して電力ヒューズと接続し、
前記高圧真空電磁接触器の正面を接地金属板としてその一部に表示窓を穿設し、この接地金属板と前記電力ヒューズの溶断表示棒との間に、柔軟性を有した絶縁体よりなる溶断表示部を人手により着脱可能に配設すると共に、溶断表示部は、回転自在に配置された回転軸と、この回転軸に固定され、前記溶断表示棒の動作時に当該溶断表示棒と係合して押圧されるフラッパー部と、前記回転軸に固定され、溶断表示棒動作時に前記表示窓の位置にまで回動する動作表示体を備え、
前記溶断表示部の動作表示体の先端位置に、通常時にマイクロスイッチのアクチュエータと係合する切欠部を形成し、溶断表示部の動作時に動作表示体によりマイクロスイッチをオンするよう構成したことを特徴としたものである。

本発明の請求項２は、前記溶断表示部は三相一体的に形成され、前記回転軸は高圧真空電磁接触器の絶縁物に形成された窪み部分に載置したことを特徴としたものである。

本発明の請求項３は、前記動作表示体には、溶断動作後の動作表示体の自重による復帰を防止する凹を設け、前記動作表示体の動作後に凹とマイクロスイッチのアクチュエータを係合するよう構成したことを特徴としたものである。

本発明の請求項４は、前記フラッパー部に、滑り防止用の凹凸を形成したことを特徴としたものである。

本発明によれば、例えば請求項１ではＶＭＣユニットの前面を接地金属板としたことにより、電力ヒューズからのアークなど高圧充電部の万一の故障に対しても、作業者の安全性の確保が大幅に向上でき、従来の絶縁物と比較して強度が増すため、厚みを押さえながら部材取付けのための固定ネジなどが少なくできる。また、接地金属板と電力ヒューズ間に溶断表示部を配置し、接地金属板に設けた表示窓からヒューズ溶断が目視で認識できるようにしたものであるから、その構成が簡単であり、材料そのものを含めて安価に製作できるものである。請求項２でも溶断表示部を取り付けるためのネジ等の取付け手段を一切使用せず、単にＶＭＣユニットの絶縁物に設けた凹部に嵌込むだけでよいため、組立てやメンテナンス時の掃除などで簡単に取付け取外しが可能となり、さらにコスト的にも有利となるものである。また、請求項２，３では、溶断表示部の通常時と動作時それぞれの位置の保持を、マイクロスイッチのアクチュエータとの係合のみにより保持するため、バネなどの追加部品が不要で、やはりコスト的にも安価で、部品点数が少ない分、故障率も低くできる。更に、請求項５のフラッパー部の凹凸も同様に溶断表示部の位置保持に寄与している。

図１は、本発明の実施例を示すＶＭＣユニットの側面図、図２は上面図、図３は正面図を示したもので、高圧コンビネーションスタータの場合、三相分が１段となった引出し式ＶＭＣユニットが、例えば５段のような多段積となって高圧コンビネーションスタータが構成される。図において、１は電力ヒューズで、このヒューズ１は絶縁物２０に、ホルダー２（２ａ，２ｂ）を介して配置される。３は真空バルブで、電力ヒューズ１の下部位置において電力ヒューズと同方向に配置され、その固定電極側は絶縁物２０に形成された取付部２３に導体４を介してネジなどによって固定される。また、真空バルブ３の可動電極側ロッドの対向位置には絶縁ロッド５が配置され、絶縁ロッド５は電磁操作器６からの操作指令により左右方向に可動することにより、真空バルブ３のオン・オフ制御を行う。

７は金属板よりなる接地板で、電磁操作器６はこの接地金属板７に取付けられる。９は遮断バネ、１０は電力ヒューズ１と真空バルブ３間を電気的に接続するための導体、１３は電力ヒューズ溶断を表示する溶断表示体で、この溶断表示部１３は各相それぞれ独立に設けてもよいが、ここでは図４で示すように三相一体的に形成されている。すなわち、１４は絶縁物よりなる回転軸で、ＶＭＣユニットの左右壁に設けられた切欠部分（窪み部分）に上方向より水平状に嵌め込まれて回転自在に配設される。

なお、図４で示す溶断表示部１３は両端に当たる１６，１７の先端が互いに中心方向に曲がっており、ＶＭＣユニットに装着する際には、絶縁物からなる溶断表示部１３の柔軟性を利用し、人の手によって外側に開きながら嵌めこまれる。一旦嵌め込むと外すときも同様に変形させる必要があるため、嵌め込んだ状態では振動などで外れることはない。回転軸１４には、各電力ヒューズの溶断時に突出する溶断表示棒が衝突する位置に、それぞれフラッパー部１５が固着されており、電力ヒューズの溶断表示棒が衝突するフラッパー部１５の衝突位置には滑り防止のための溝が設けられている。また、回転軸１４の少なくとも一方側端部には動作表示体１６が、その反対側に引掛け固定部１７が固着されて、これら１４〜１７によって溶断表示部１３が構成される。

動作表示体１６は、先端に指針状に形成された表示部１６ａと、マイクロスイッチのアクチュエータを押圧操作するための押圧部１６ｂを有している。また、押圧部１６ｂの先端位置には、不動作時にアクチュエータの先端回動輪が嵌合する切欠部１６ｃが設けられる。１８は表示窓で、この表示窓１８は接地金属板７に設けられた穿孔であって、動作表示体１６と対向した端面位置に設けられる。端面位置に設けることにより、ヒューズ溶断時に万が一いつアークが噴出した場合でもアークが正面中心位置に突出することを防止して安全を図っている。
そして、これら１〜２０などによってＶＭＣユニットが構成される。

次に、上記のように構成された本発明の動作を説明する。
ＶＭＣユニットはＶＭＣ盤内に図1で示す状態で設置され、電流は母線側の導体を通ってホルダー２ａ、電力ヒューズ１、ホルダー２ｂ、導体１０、真空バルブ３、及び導体４を介して外部のケーブル端子へと流れてモータ等の負荷に供給される。
ここで、何らかの理由により過電流状態となって電力ヒューズ１が溶断すると、電力ヒューズ１が有する溶断表示棒が突出して当該溶断ヒューズと対向位置に配設されたフラッパー部１５と衝突し、この衝突力によりフラッパー部１５を回動させる。フラッパー部１５は、回転軸１４に固定されており、且つこの回転軸１４には動作表示体１６が固着されている。したがって、何れのヒューズが溶断しても、フラッパー部１５、回転軸１４を介して動作表示体１６が回動する。

図５はこの状態を示したものである。実線の位置にあった動作表示体１６は、電力ヒューズ１の溶断表示棒に押圧されて回転軸１４を支点として図面時計方向に回動する。この回動により、マイクロスイッチのアクチュエータ先端は押圧部１６ｂの先端に設けられた切欠部１６ｃの山を乗り越えることでマイクロスイッチはオン状態となり、動作信号を図示省略された制御部へ送信すると共に、表示部１６ａの先端が表示窓１８の位置にまで移動、若しくはその先端を表示窓１８から突出させることで外部からの目視による認知が容易となる。動作後の動作表示体１６は、マイクロスイッチのアクチュエータによるバネ性の反発力により、点線で示した動作位置をそのまま保持する。なお、動作後の動作表示体１６がその自重により動作前の実線で示す位置に戻る虞がある場合には、押圧部１６ｂに点線で示すような凹を設けることで解決できる。

以上、本発明の溶断表示装置によれば、ＶＭＣユニットの前面を接地金属板とし、この接地板と電力ヒューズ間にフラッパー部と動作表示体、及びマイクロスイッチ駆動部を備えた溶断表示部１３を配置し、接地金属板に設けた表示窓からヒューズ溶断が目視で認識でき、且つマイクロスイッチにより電気信号として取り出すことができるようにしたものであるから、その構成が簡単であり、溶断表示部１３を取り付けるためのネジ等の取付け手段を一切使用せず、単にＶＭＣユニットの絶縁物に設けた凹部に嵌込むだけでよいため、簡単に取付け取外しが可能となり、保守点検が容易、且つ部品点数が少なく安価で故障率の低減にも有利となるものである。
また、ＶＭＣユニットの前面は金属である接地板でカバーされていることから、
高圧受電部による帯電がなく、電力ヒューズ損傷による万が一のアーク噴出にも十分な強度があるため、保守・点検作業者の安全が確保される。

本発明の実施形態を示すＶＭＣユニットの側面図。 本発明のＶＭＣユニットの上面図。 本発明のＶＭＣユニットの正面図。 本発明の溶断表示部の構成図。 溶断表示部における動作説明のための部分図。

符号の説明

１… 電力ヒューズ
２… ホルダー
３… 真空バルブ
４、１０、１１… 導体
５… 絶縁ロッド
６… 電磁操作器
７… 接地金属板
９… 遮断バネ
１３… 溶断表示部
１４… 回転軸
１５… フラッパー部
１６… 動作表示体
１７… 引掛け固定部

Claims (4)

1. 溶断表示棒を有する電力ヒューズ、絶縁ロッドによりオン・オフ制御される真空バルブを備えた引出形の高圧真空電磁接触器であって、電力ヒューズの溶断時に溶断表示するものにおいて、
   前記真空バルブは、前記電力ヒューズの下部位置で電力ヒューズとは同方向に配置し、且つ上下方向に配置された導体を介して電力ヒューズと接続し、
   前記高圧真空電磁接触器の正面を接地金属板としてその一部に表示窓を穿設し、この接地金属板と前記電力ヒューズの溶断表示棒との間に、柔軟性を有した絶縁体よりなる溶断表示部を人手により着脱可能に配設すると共に、溶断表示部は、回転自在に配置された回転軸と、この回転軸に固定され、前記溶断表示棒の動作時に当該溶断表示棒と係合して押圧されるフラッパー部と、前記回転軸に固定され、溶断表示棒動作時に前記表示窓の位置にまで回動する動作表示体を備え、
   前記溶断表示部の動作表示体の先端位置に、通常時にマイクロスイッチのアクチュエータと係合する切欠部を形成し、溶断表示部の動作時に動作表示体によりマイクロスイッチをオンするよう構成したことを特徴とした電力ヒューズの溶断表示装置。
2. 前記溶断表示部は三相一体的に形成され、前記回転軸は高圧真空電磁接触器の絶縁物に形成された窪み部分に載置したことを特徴とした請求項1記載の電力ヒューズの溶断表示装置。
3. 前記動作表示体には、溶断動作後の動作表示体の自重による復帰を防止する凹を設け、前記動作表示体の動作後に凹とマイクロスイッチのアクチュエータを係合するよう構成したことを特徴とした請求項１又は２記載の電力ヒューズの溶断表示装置。
4. 前記フラッパー部に、滑り防止用の凹凸を形成したことを特徴とした請求項１乃至３記載の何れかである電力ヒューズの溶断表示装置。

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