JPH01136319A - 電気設備用ケースの防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （従来の技術） 従来、多回路開閉器や変圧器塔等は地上の基礎上に固定
して設置されていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、多回路開閉器や変圧器塔は重心位置が高
いので、地震等により振動が加わるとそれらのケースが
転倒したり大きく傾いたりする虞れがあった。そしてそ
のような場合には、機構部の動作に不具合が生じたり、
ケース自体の扉の開閉がうまくできなくなったり、短絡
事故や地絡事故等の電気的事故や変圧器絶縁油がもれる
等の事故を引き起こす虞があった。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 上記の問題点を解決するため、本発明では下端部に複数
個のコイルを配設した電気設備用ケースを基礎上に揺動
可能に支持し、同基礎上面において電気設備用ケースの
下端部のコイルに対応する位置にこれら各コイルが発生
する磁界に対して反発力あるいは吸引力を発生する部材
を配設し、前記電気設備用ケースの内部には同電気設備
用つ−スの傾きを検知する傾斜角センサと同センサの出
力する信号に基づいて、電気設備用ケースの傾きを解消
するよう前記各コイルに流れる励１１電流を調整して各
コイルの励磁力を制御する制御装置を設けたことを特徴
としている。

（作用） 地震等により振動が加わって電気設備用ケースが傾くと
、傾斜角センサがその傾きの大きさに対応した信号を出
力する。この信号に基づいて制御装置が各コイルに流れ
る励磁電流を調整して各コイルの励磁力を制御する。そ
して、このコイルの制御された励磁力と、これら各コイ
ルが発生する磁界に対して反発力あるいは吸引力を発生
する基礎上面の部材との間に働くの反発力あるいは吸引
力により、基礎上に揺動可能に設置された電機設備用ケ
ースの傾きを解消するよう矯正して振動を防止する。

（実施例） 次に、本発明を多回路開閉器の電気設備用ケースに具体
化した第１実施例について第１〜３図に従い説明する。

第３図に示すように地上に設けた長方形状の基礎１上面
の前後左右の４箇所には支持台２ａ、２ｂ、２Ｃ，２ｄ
が設けられ、同支持台２ａ、２ｂ。

２Ｃ，２ｄ上部には、後述の多回路開閉器の電気設備用
ケース６（以下ケース６という）の各コイル９ａ、９ｂ
、９ｃ、９ｄが発生する磁界に対して反発力あるいは吸
引力を発生するの部材としての永久磁石３ａ、３ｂ、３
ｃ、３ｄが設けられている。また、基礎１上面の中央に
は球面状の凹部４ａが形成された基礎側支持部４が設け
られ、ざらに同基礎側支持・部４の左側−には筒状のガ
イド部材５が設けられている。なお、基礎側支持部４の
球面状の凹部４ａは弾性部材であるゴムで形成されてい
る。

前記基礎１上面の支持台２ａ、２ｂ、２Ｇ、２ｄ上部の
永久磁石３ａ、３ｂ、３Ｇ、３ｄ（７）上面にはケース
６の下端面が常には当接して支持されている。同ケース
６の下端面にはケース６の重心下部にあたる位置に下端
が球面状に形成されたケース側支持部７が突設され、さ
らに同支持部７の左側には棒状の突起８が設Ｃノられて
おり、ケース側支持部７の下端は基礎側支持部４の凹部
４ａに係合され、突起８は前記ガイド部材５に挿入され
ている。なお、ケース６の自重がかかるケース側支持部
７の下端は、基礎側支持部４の球面状の凹部４ａに弾性
力に抗して若干入り込んでいる。

次に、ケース６内部について説明する。

第２図に示すようにケース６内下端部の前後左右の縁部
にはそれぞれコイル９ａ、９ｂ、９ｃ。

９ｄが配設され、基礎１の永久磁石３ａ、３ｂ。

３ｃ、３ｄの位置にそれぞれ対応するようになっている
。各コイル９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは駆動回路１０と接
続され、同駆動回路１０は図示しない直流Ｎ源と接続さ
れており、同直流電源から駆動回路１０を介してコイル
９ａ、９ｂ、９Ｇ、９ｄに励磁電流が供給されるように
なっている。ケース６内部には同ケース６の横方向（第
１図において左右方向）の傾きを検知する横方向傾斜角
センサ１１ａと、ケース６の前後方向の傾きを検知する
前後方向傾斜角センサ１１ｂとが設けられ、両センサ１
１ａ、１１ｂはそれぞれ制御装置１２に対して横方向及
び前後方向傾ぎ検出信号８１゜Ｓ２を出力するようにな
っている。制御装置１２は横方向及び前後方向傾き検出
信号８１．８２に基づいて前記駆動回路１０を制御して
各コイル９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄに流れる励磁電流を調
節するようになっている。

次に、本実施例の作用について説明する。

常時はケース６下端のコイル９ａ、９ｂ、９ｃ。

９ｄには通電がされておらず、ケース６は基礎側支持部
４の凹部４ａのゴムの、弾性力に抗して自重で下がり、
基礎１上の永久磁石３ａ、３ｂ、３ｃ。

３ｄの上面にケース６の下端面が当接して支持されてい
る。

ケース６に地震等により振動が加わり、第１図に示すよ
うにケース６が例えば右側に傾くと横方向傾斜角センサ
１１ａが右方向の傾きを検知して右方向傾き母の大きさ
に対応した横方向傾き検出信号Ｓ１を制御！Ｉ装置１２
に対して出力する。制御装置１２は横方向傾き検出信＠
Ｓ１に基づいて駆動回路１０を制御して、まず、すべて
のコイル９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄに対して同一量の励磁
電流を通電し、各コイル９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄを励磁
させる。そして、各コイル９ａ、９ｂ、９ｃ。

９ｄと永久磁石３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとの間の磁力に
よる反発力でケース６を全体に若干浮き上がらせるとと
もに、横方向傾き検出信号Ｓ１の示す傾きの大きさに応
じて右側のコイル９ｄの励磁電流を増やして同コイル９
ｄの励磁力を増加させ、コイル９ｄと永久磁石３ｄとの
間の磁力による反発力を強くする。一方、制御装置１２
は左側のコイル９Ｇの励磁電流を減らして同コイル９Ｃ
の励磁力を減少させ、コイル９Ｃと永久磁石３Ｃとの間
の磁力による反発力を弱くする。すると、ケース６のコ
イル９ｃ、９ｄと基礎１の永久磁石３Ｇ。

３ｄとの間に働く磁力による反発力が左側よりも右側が
強くなり、その反発力により右方向に傾いたケース６は
ケース側支持部７を揺動中心として左方向へ揺動する。

そして、ケース６の傾きがなくなるに従って、横方向傾
斜角センサ１１ａからケース６の傾きに対応して出力さ
れる横方向傾き検出信号Ｓ１も変化し、制ａ装置１２は
そのとぎどぎの横方向傾き検出信号Ｓ１を入力し、同横
方向傾き検出信号Ｓ１に基づいてケース６の傾きがほぼ
なくなったことを判定すると駆動回路１０を制御して左
側のコイル９Ｃの励磁電流を増やして左側の反発力を強
くし、一方布側のコイル９ｄの励磁電流を減らして右側
の反発力を弱くする。この左側の増加した反発力により
ケース６の左方向の揺動は止められ、同ケース６の右方
向の傾きは解消される。仮にケース６の左方向の揺動が
続行して左方向へ傾いた場合、上記と周様の制御を左右
逆に行ないケース６の傾きを解消する。ざらに揺動が続
く場合には、ケース６の傾きが解消するまで交互に繰り
返して制御し、最終的に両コイルと２０．２ｄと永久磁
石３ｃ、３６間に動く磁力による反発力を均衡させる。

この制御をケース６の固有振動の周期よりも短時間イン
ターバルで行なうことによりケース６の大きな振動を防
止する。

そして、ケース６の傾きがなくなると、制御装置１２は
傾きｆｆ１ｏの横方向傾き検出信号Ｓ１に基づぎケース
６の傾きがなくなったと判定し、駆動回路１０をオフ制
御してコイル９ａ、９ｂ、９ｃ。

９ｄを消磁する。この結果、コイル９ａ、９ｂ。

９ｃ、９ｄと永久磁石３ａ、３ｂ、３Ｇ、３ｄとの間に
働く磁力による反発力はなくなるため、ケース６は自重
により下がり永久磁石３ａ、３ｂ。

３ｃ、３ｄ上に載置される。

なお、ケース６が最初に左側に傾いた場合は前記と周様
の制御を左右逆に行ないケース６の傾きを矯正して振動
を防止する。

また、ケース６が振動を受番プ前後方向に傾いた際には
、前後方向傾斜角センサ１１ｂが前後方向傾き量の大き
さに対応した前後方向傾き検出信号Ｓ２を制御装置１２
に対して出力する。同制御装置１２は前後方向傾き検出
信号Ｓ２の入力に応じて駆動回路１０を制御してすべて
、のコイル９ａ。

９ｂ、９ｃ、９ｄに同−徴の励磁電流を通電し、さらに
、前後方向傾き検出信号Ｓ２のいずれか一方の傾き吊に
基づいてケース６の前後のコイル９ａ、９ｂの励磁力を
制御して、前記の左右の傾きを解消するよう矯正して振
動を防止するのと周様の制御を前後方向で行ない、ケー
ス６の前後方向の傾きを矯正して振動を防止する。

なお、前後及び左右のそれぞれ２方向で同時にケースが
傾いた場合には、前記のそれぞれの制御が同時に行なわ
れる。

このようにしたことにより本実施例では以下のような効
果が得られる。

（イ）コイル９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの励磁力を電流で
制御してケース６の防−振を行なうので油圧等に比べて
操作が早くできる。

（ロ）常時にはコイル９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄに通電し
ていないのでパワーロスがない。

（ハ）ケース６をその重心下方で一点支持しているので
コイル９ａ、９ｂ、９ｃ，９ｄと永久磁石３ａ、３ｂ、
３ｃ、３ｄとの間に働く磁力による反発力でスムーズに
防振のため揺動させることができる。

（ニ）横方向及び前後方向傾斜角センサ１１ａ。

１１ｂを設け、それぞれのセンサ１１ａ、１１ｂによっ
てケース６の左右のコイル９ｃ、９ｄ及び前後のコイル
ｇａ、９ｂを制御するのでケース６の振動を確実に防止
することができる。

（ボ）ケース６下端面の突起８を基礎１上の筒状のガイ
ド部材５に挿入してケース６の揺動をガイドしているの
で、コイル９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄと永久磁石３ａ、３
ｂ、３ｃ、３ｄとの間に働く磁力による反発力でケース
６が回転することを防止することができる。

次に、本発明の第２実施例について第４図に従い説明す
る。

本実施例は、ケース６の各コイル９ａ、９ｂ。

９ｃ、９ｄが発生する磁界に対して反発力あるいは吸引
力を発生するの部材として、前記第１実施例における永
久磁石３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに代えて、ヌルコイル１
３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを用いるほかは第１実施
例と周様である。

第４図に示すようにヌルコイル１３ａ、１３ｂ。

１３Ｇ、１３ｄは、基礎１上面の前後左右の４箇所に配
設された筒状の支持台２ａ、２ｂ、２ｃ。

２ｄの内部に設けられており、同支持台２ａ、２ｂ、２
ｃ、２ｄ上には第１実施例と周様にケース６が載置され
ている。

そして、ケース６のコイル９ａ、９ｂ、９ｃ。

９ｄが励磁されると、各コイル９ａ、９ｂ、９ｃ。

９ｄが発生する磁界によりヌルコイル１３ａ、１３ｂ、
１３ｃ、１３ｄに誘導電流が発生し、この誘導電流によ
り各ヌルコイル１３ａ、１３ｂ、１３Ｇ、１３ｄも励磁
され、各コイル９ａ、９ｂ。

９ｃ、９ｄと各ヌルコイル１．３ａ、１３ｂ、１３Ｃ，
１３ｄとの間に磁力よる反発力が発生し、ケース６は若
干浮き上がる。この後、各コイル９ａ。

９ｂ、９ｃ、９ｄの励磁力は第１実施例と周様に制御さ
れ、ケース６の振動は防止される。なお、各ヌルコイル
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの励磁力は、それぞれ
対応する各コイル９ａ、９ｂ。

９ｃ、９ｄの励磁力の変化にともなって周様に変化する
。例えば、コイル９ａの励磁力が小さくなると、対応す
るヌルコイル１３ａの励磁力も小さくなる。

このようにしたことにより、第２実施例では第１実施例
と周様の効果が得られるほか、ヌルコイル１３ａ、１３
ｂ、１３ｃ、１３ｄの励磁力も変化するので、各ヌルコ
イル１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄと各コイル９ａ、
９ｂ、９ｃ、９ｄとの間の磁力による反発力の変化は速
くなり、両傾斜角センサ１１ａ、１１ｂの出力する両傾
き検出信号８１．８２に対して素早く反応してケース６
の振動を防止することができる。

なお、本発明は第１．２実施例に限定されるものでなく
、次のようにしてもよい。

（ａ）第１実施例の永久磁石３ａ、３ｂ、３ｃ。

３ｄに代えて電磁石を用いる。そして、各電磁石をケー
ス６内部の駆動回路１０と接続し、各コイル９ａ、９ｂ
、９ｃ、９ｄの励磁力とともに各電磁石の励磁力も周様
に制御してケース６の振動を防止する。

（ｂ）前記実施例では永久磁石３ａ、３ｂ、３ｃ。

３ｄとコイル９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄとの間等に動く磁
力による反発力を利用したが、磁ノＪによる吸引力を利
用してもよい。

例えば、第１実施例の構成に加えてケース６の下端面と
永久磁石３ａ、３ｂ、３ｃ、３ａ上面との間にコイルス
プリングを介在させ：常時にはケース６が傾かないよう
に支持部とともに四方位置において前記コイルスプリン
グによりケース６を支持する。そして、地震等により振
動が加わりケース６が傾（（例えば右方向）とその傾い
た方向と反対側のコイル（同例で左側のコイル９ｃ）に
通電して同コイル（同コイル９ｃ）と永久磁石（同例で
左側の永久磁石３Ｃ）との間に働く磁力による吸引力に
よってケース６の傾きを解消するよう矯正して振動を防
止する。

また、ケース６を基礎１上に前記のような支持部７．４
によって支持するのに代えて、ばね等の弾性部材で支持
してもよく、コイルを設ける位置や数箸も種々に変更す
ることができる。ざらにコイルの導線を超電導材料で形
成し、その超Ｎ導材料を常に超電導性を維持するように
冷却Ｖｔ首を設けると、効率がよいうえ小さな励磁電流
にて大きな磁力を得ることができる。また、常温で超電
導性を示す物質を使用する場合には前記冷却装置は必要
ない。

発明の効果 以上、詳述したように本発明によると多回路開閉器や変
圧器塔等の電気設備用ケースの振動を防止して同ケース
が転倒したり大きく傾りたりすることをなくし、それに
よって生じる機構部の動作の不具合、ケースの扉の開閉
がうま（できなくなること、短絡事故や地絡事故等の電
気的事故、さらに変電型絶縁油がもれる等の事故を防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の防振装置を備えた電気設
備用ケースについて前後のコイル等を略して示ず正面図
、第２図は同電気設備用ケース内部についてコイルの位
置等を示すの斜視図、第３図は本発明の第１実施例の基
礎の斜視図、第４図は本発明の第２実施例の基礎の斜視
図である。 １・・・基礎、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ−・・磁石、６
・・・電気設備用ケース、９ａ、９ｂ、９ｃ，９ｄ・・
・コイル、１１ａ、１１ｂ・・・傾斜角センサ、８１゜
８２・・・信号。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．下端部に複数個のコイル（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ
   ）を配設した電気設備用ケース（６）を基礎（１）上に
   揺動可能に支持し、同基礎（１）上面において電気設備
   用ケース（６）の下端部のコイル（９ａ，９ｂ，９ｃ，
   ９ｄ）に対応する位置にこれら各コイル（９ａ，９ｂ，
   ９ｃ，９ｄ）が発生する磁界に対して反発力あるいは吸
   引力を発生する部材を配設し、前記電気設備用ケース（
   ６）の内部には同電気設備用ケース（６）の傾きを検知
   する傾斜角センサ（１１ａ，１１ｂ）と同センサ（１１
   ａ，１１ｂ）の出力する信号（Ｓ１，Ｓ２）に基づいて
   、電気設備用ケース（６）の傾きを解消するよう前記各
   コイル（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ）に流れる励磁電流を
   調整して各コイル（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ）の励磁力
   を制御する制御装置を設けたことを特徴とする電気設備
   用ケースの防振装置。
2. ２．コイル（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ）が発生する磁界
   に対して反発力あるいは吸引力を発生する部材は磁石（
   ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）である特許請求の範囲第１項
   記載の電気設備用ケースの防振装置。
3. ３．コイル（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ）が発生する磁界
   に対して反発力あるいは吸引力を発生する部材はヌルコ
   イル（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ）である特許請
   求の範囲第１項記載の電気設備用ケースの防振装置。
4. ４．前記電気設備用ケース（６）はその重心下方にあた
   る下端部の一点を支持点として基礎（１）上に揺動可能
   に設置されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の電気設備用ケースの防振装置。
5. ５．電気設備用ケース（６）の下端部において同電気設
   備用ケース（６）の揺動中心を中心として四方に前記コ
   イル（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ）をそれぞれ設け、その
   揺動中心を挟んで向い合う、４つのうち２つのコイル（
   ９ａ，９ｂ）が並ぶ方向の電気設備用ケース（６）の傾
   きを検知する傾斜角センサ（１１ｂ）を設け、また周様
   に揺動中心を挟んで向い合う他の２つのコイル（９ｃ，
   ９ｄ）が並ぶ方向の電気設備用ケース（６）の傾きを検
   知する傾斜角センサ（１１ａ）を設けたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の電気設備用ケースの防振
   装置。