真空回路遮断器の正しい取り付けと調整方法

真空断路器の設置と調整

1. 設置要件

• すべての部品およびコンポーネントは、設置前に検査し、承認する必要があります。

• 設置に使用される器具や工具は清潔で、組み立て要件を満たしている必要があります。固定用のネジは六角レンチ、リングスパナ、またはソケットレンチを使用して締め付けるべきです。消弧室近くのネジを締める際には、可変型（開き口）のスパナを使用してはなりません。

• 設置順序は指定された組み立てプロセスに従う必要があります。ネジの種類と仕様は設計要件を厳密に遵守しなければなりません。特に、消弧室の静止接触端子を固定するボルトの長さが間違っていることはありません。

• 組み立て後、極間距離および上部・下部出力端子の位置距離は図面仕様に適合する必要があります。

• 組み立て後にすべての回転およびスライド部品は自由に動く必要があります。摩擦面には潤滑脂を塗布します。

• 調整と試験が成功したら、すべての部品を完全に掃除し拭きます。調整可能な接続点に赤い塗料で位置を示すマークをつけ、出力端子には石油ゼリーを塗布し、清潔な紙で保護します。

2. 組み立て手順

ZN39型真空断路器を例にとって、組み立ては一般的に前部、上部、後部の三つの部分に分けられます。

前部組み立て順序：
フレーム位置決め → 支持絶縁体 → 水平絶縁体 → 支持ブラケット → 下部バスバー → 消弧室および並列絶縁棒 → 上部バスバー → 柔軟接続付き導電クランプ → 接触ばね座およびシース → 三角クランクアーム。

上部組み立て順序：
主軸およびベアリングハウジング → オイルダンパー → 絶縁プッシュロッド。

後部組み立て順序：
操作機構 → 開閉ばね → カウンター、開閉表示、接地マーク。

三つの部分の統合：

• 前部と上部を接続：絶縁プッシュロッドの調整可能なジョイントをピンで三角クランクアームに連結します。

• 後部と上部を接続：操作機構の調整可能な駆動ロッドをピンで主軸クランクアームに連結します。

組み立てプロセスは簡単で直感的であり、便利です。

3. 機械特性の調整

3.1 初期調整

初期調整は、全組み立て後に各極の接触ギャップ（開距離）および接触行程（オーバートラベル）の粗調整が主となります。

ゆっくりとブレーカーを手動で閉じて、すべての部品の設置と接続が正しく行われていることを確認します。過度な接触行程設定は、閉鎖ばねを完全に圧縮（ばねロック）し、部品を損傷する可能性があります。これを防ぐため、最初は絶縁プッシュロッドの調整可能なジョイントを短く（ねじ込み）設定します。手動操作が滑らかであることを確認した後、開距離と接触行程を測定し調整します。

3.2 開距離と接触行程の調整

真空断路器は、移動接触ロッド軸と閉鎖ばね軸の相対位置に基づいて大きく二つに分類できます：

• タイプI：同軸構造 - 移動接触カップ軸が閉鎖ばね軸と一致しています。

• タイプII：非同軸構造 - 移動接触ロッド軸は閉鎖ばね軸とは別で、ばねは絶縁プッシュロッド軸に取り付けられ、ほぼ垂直になっています。

これらの二つのタイプの計算方法と調整方法は少し異なります。

さまざまな真空断路器の機械特性表には、開距離と接触行程の公称値が記載されています。手動で開閉動作を行い、実際の値を測定した後、以下の通り技術仕様を満たすように調整します。

(1) 同軸構造の調整

• ステップ1：全行程の調整
  全行程 = 開距離 + 接触行程。
  全行程が公称値の合計よりも小さい場合、主軸の回転が不足しています。操作機構と主軸クランクアーム間の調整可能な連結ロッドを長くします。長すぎる場合は短くします。これにより全行程が要件を満たします。

• ステップ2：開距離と接触行程の分配調整
  各極の絶縁ロッドの前端のねじ接続を調整します。

  最小調整：半ピッチ（ジョイントを180°回転させる）。
  このねじ接続は三相同期も調整します。調整は旅行値と位相同期をバランスさせなければなりません。手動での開閉サイクルを繰り返し、両方とも許容範囲内になるまで行います。最大許容接触行程を超えてはならない、そうでないとばねロックと部品の損傷が発生します。

• 接続を長くする（ねじ出す）：開距離 ↑、接触行程 ↓

• 接続を短くする（ねじ込む）：開距離 ↓、接触行程 ↑

(2) 非同軸構造の調整

この設計では、閉鎖ばね軸と移動接触軸が揃っていないため、全行程には直接的な物理的な意味はありません。調整方法は異なります：

• 開距離調整：
  フレームに取り付けられた「開距離調整シム」によって達成されます。シムの高さは層を追加または削除することで調整されます。上面は主軸のクランクアームによって押されます。シムの高さを変えることで、開位置での主軸の初期角度が変わり、絶縁プッシュロッドを通じて接触開距離が変わります。

• 接触行程調整：
  接触ばねの予圧高さ（B1）はローラー直径によって固定され、変更できません。閉鎖後の最終圧縮高さ（B2）は以下の通り調整されます：

  調整中には同時に三相同期を最適化し、すべてのパラメータが許容範囲内になるまで繰り返し微調整を行います。

• ロッドを長くする：B2が減少 → 接触行程が増加

• ロッドを短くする：B2が増加 → 接触行程が減少

• ねじ込む（ロッドを短くする）：B2が増加 → 接触行程が減少

• ねじ出す（ロッドを長くする）：B2が減少 → 接触行程が増加

• A. 絶縁プッシュロッドの端のねじ接続を調整する：

• B. 操作機構と主軸クランクアーム間の連結ロッドの長さを調整する：

(3) 補助スイッチ連動の調整

手動で開距離と接触行程を調整した後、電気操作を行う前に補助スイッチの連動位置を適切に設定する必要があります。それ以外の場合、電気部品が損傷する可能性があります。

調整手順：

• 補助スイッチと主軸クランクアームのリンク間のピンを外します。

• ブレーカーを手動で閉じながら、補助スイッチをトリップする直前のポイントに回転させます。調整可能なロッドとボルトの長さを調整して、ピン穴が概ね一致するようにします。

• ブレーカーを手動で開き、補助スイッチを再びトリップポイントに回転させて、ピン穴が一致するようにします。

• 開閉位置で一致するまで繰り返し行い、ピンを挿入します。

• 補助スイッチの接触がメイン接触が完全に閉じるか開く前にわずかに開くようにします。

4. 機械特性のテスト、微調整、および工場試験

4.1 特性テスト

開距離、接触行程、補助スイッチの初期調整後、電気的な開閉動作を行い、以下の機械特性を測定します：

• 開閉時間

• 速度

• 位相間同期（位相差）

• 閉鎖バウンド

テスト機器：

• 光学オシログラフ - 高精度で視覚的

• ブレーカアナライザー - 簡単、高速、フィールド使用に十分な精度

（具体的なテスト方法はここでは詳細に説明しません。）

4.2 機械特性の微調整

テスト後、スペック外のパラメータに対して微調整を行い、最適な性能を達成します。

(1) 同期の微調整
最もタイミング偏差が大きい位相を特定します。ある極が早く（または遅く）閉じる場合、絶縁ロッドの調整可能なジョイントを約半回転ほどねじ込んで（早期閉鎖の場合）またはねじ出して（遅延閉鎖の場合）開距離を少し増加（または減少）させます。通常、これにより同期誤差を1 ms以内に抑えることができます。

(2) 開閉速度の微調整
速度は複数の要因に影響されますが、主要な調整要素は開閉ばねの張力と接触行程です。

• 閉鎖速度が高すぎ、開閉速度が低すぎる場合：
  接触行程を増加させたり、開閉ばねを締めたりします。

• 閉鎖速度が適切で、開閉速度が低すぎる場合：
  全行程を0.1〜0.2 mm増加させることで、接触行程が増え、開閉速度が向上します。

• 開閉速度が高すぎる場合：
  接触行程を0.1〜0.2 mm減少させることで速度を下げます。

調整後、開距離と接触行程を再測定し、指定範囲内にあることを確認します。

(3) 閉鎖バウンドの排除

閉鎖バウンドは以下のような原因で発生する可能性があります：

• 閉鎖衝撃の剛性が大きすぎて、移動接触が軸方向に反発する。

• 移動接触ロッドのガイドが悪く、振れが大きくなる。

• 伝送リンクのクリアランスが大きすぎる、特に接触ばねと導電ロッドの間。

• 接触面と中心軸との直交性が悪く、接触時に横滑りが発生（オシログラム上で「バウンド」と見える）。

緩和策：

• 設計段階で過度な機械的な剛性を避ける（製造後は調整不可）。

• 移動接触ロッドの適切なガイドクリアランスを確保する。

• 同軸設計では、接触ばねが直接導電ロッドに接続されているため、中間リンクがないためバウンドが少ない。

• 非同軸設計では、三角クランクアームに3つのピンがあり、3つの潜在的なクリアランスが発生し、バウンドリスクが増加する。

バウンドが消弧室の接触面の直交性が悪いことによる場合、組み立て時に消弧室を90°、180°、または270°回転させて最適な配置を見つけると良いでしょう。効果がない場合は、消弧室を交換します。
調整中にすべてのネジが完全に締められていることを確認して、振動干渉を避けてください。

(4) 工場受入試験

すべての機械特性が仕様を満たしたら、工場要求に従って最大、最小、および定格制御電圧での50回の操作サイクル（開閉および再閉）を行います。

50回の操作後、すべての機械パラメータを再測定します。結果が初期測定値と近いものであれば合格となります。

最後に以下の試験を行います：

• 回路抵抗試験

• 一次および二次回路の電源周波数耐電圧試験

すべての試験に合格した装置のみが出荷されます。