JP2005514738A

JP2005514738A - 電気開閉器用の制御システム

Info

Publication number: JP2005514738A
Application number: JP2003558883A
Authority: JP
Inventors: ピー．ダンク，マイケル; ピー．ジョナス，ジョン
Original assignee: マックグロウ−エディソンカンパニー
Priority date: 2002-01-02
Filing date: 2003-01-02
Publication date: 2005-05-19
Also published as: BR0306742A; EP1466340A1; WO2003058663A8; EP1466340A4; CA2472274A1; CN1639819A; US20030123212A1; AU2003202200A1; WO2003058663A1; KR20040076881A

Abstract

AC電気回路に対するシステムは、アクチュエータ(110)、電源(115)およびアクチュエータ制御システム(120)を含む。上記アクチュエータは、電流を、各接点を相互に対して移動させて上記AC電気回路における電力のオンおよびオフを切換える力へと変換する。上記電源は上記アクチュエータに対して電流を供給すべく動作する。上記アクチュエータ制御システムは、上記アクチュエータと上記電源とに対して接続されて上記アクチュエータに対する電流を制御する。上記アクチュエータに対する電流は、切換えの間に該アクチュエータによりもたらされる電圧と、上記電源が動作する電圧とから独立している。

Description

本出願は電気開閉器の制御に関する。

配電システムにおいて開閉器は典型的に、電力線の障害状態もしくは不規則な負荷状態などの異常状態から当該システムを保護すべく採用される。異なる用途に対して異なる形式の開閉器が存在する。障害時断続器は、開閉器のひとつの形式である。障害時断続器は、障害状態の検出時に電力線を自動的に開放すべく採用される。

再閉器は別の形式の開閉器である。障害時断続器と異なり再閉器は障害状態に応じ、一群の時間電流曲線に従い所定回数だけ迅速に電力線を回路切断して開放してから再閉する。その後、所定回数の回路切断／再閉動作の後で上記再閉器は、障害状態が解消されていなければ電力線を閉鎖する。

遮断器は第3の形式の開閉器である。遮断器は再閉器に類似している。しかし遮断器は一般に単一の開−閉−開シーケンスのみを実施し得ると共に、遮断器が電流を中断するときの電流は再閉器のそれよりも相当に大きい。

コンデンサ・スィッチは第4の形式の開閉器である。コンデンサ・スィッチは、コンデンサ・バンクに電圧を印加しかつ解除するために使用される。コンデンサ・バンクは(たとえば工業的負荷などの)大きな負荷に給電するライン電流を、負荷により該ライン電流がライン電圧に立ち遅れたときに調整するために用いられる。起動時にコンデンサ・バンクはライン電流をライン電圧と同相に押し戻すことで、力率(すなわち負荷に対して送給されつつある電力の量)を上昇させる。コンデンサ・スィッチは一般に、一度に一回の開放動作または一回の閉成動作を実施する。

ひとつの形態においてAC電気回路に対するシステムは、アクチュエータ、電源およびアクチュエータ制御システムを含む。上記アクチュエータは、電流を、各接点を相互に対して移動させて上記AC電気回路における電力のオンおよびオフを切換える力へと変換する。上記電源は上記アクチュエータに対して電流を供給すべく動作する。上記アクチュエータ制御システムは、上記アクチュエータと上記電源とに対して接続されて上記アクチュエータに対する電流を制御する。上記アクチュエータに対する電流は、切換えの間に該アクチュエータによりもたらされる電圧と、上記電源が動作する電圧とから独立している。

各実施例は、以下の特徴のひとつ以上を含み得る。たとえば上記システムは、上記電源から上記アクチュエータへの電流を制御する増幅器も含み得る。上記システムは更に、上記電源と上記増幅器とに接続された制御器であって、上記電源からの電圧を検知し、且つ、上記増幅器に情報を提供して上記アクチュエータに対する電流を制御すべく構成された制御器を含み得る。

上記電源は、切換えの間に上記アクチュエータによりもたらされる電圧より大きい電圧にて動作しても良い。上記アクチュエータは電流を、上記各接点を相互に対して線形方向に移動させる力へと変換し得る。

上記アクチュエータは、上記各接点の少なくとも一方を他方の接点から離間移動させることで上記AC電気回路の電力のオンおよびオフを切換え得る。上記各接点は、該各接点が接触したときに上記AC電気回路を電流が流れるように上記AC電気回路に接続され得る。上記アクチュエータ制御システムは、上記電源により提供される電圧を検知する制御器を含み得る。

上記システムは、上記アクチュエータ電流の制御が当該制御回路機構からの情報に基づくように上記各接点に接続された制御回路機構を含み得る。

別の概略的な形態において、電流を中断すべくAC電気回路に接続されたアクチュエータを制御する方法は、アクチュエータに電力を供給する段階と、上記アクチュエータに対する電流が、切換えの間において該アクチュエータによりもたらされる電圧と上記電力が供給される電圧とから独立するように、上記アクチュエータに対する電流を制御する段階とを含む。上記アクチュエータは、電流を、各接点を相互に対して移動させて上記AC電気回路における電力のオンおよびオフを切換える力へと変換すべく構成される。

別の概略的な形態において、AC電気回路に対するアクチュエータ制御システムは、アクチュエータ・インタフェースと、入力インタフェースと、上記アクチュエータ・インタフェースおよび上記入力インタフェースに接続された制御器とを含む。上記アクチュエータ・インタフェースは、電流を、各接点を相互に対して移動させてAC電気回路における電力のオンおよびオフを切換える力へと変換するアクチュエータに接続される。上記入力インタフェースは、上記アクチュエータに対して電流を供給すべく動作する電源に接続される。上記制御器は、上記アクチュエータに対する電流が、切換えの間に上記アクチュエータによりもたらされる電圧と上記電源が動作する電圧とから独立するように、上記アクチュエータに対する電流を制御する。

ひとつ以上の実施例の詳細は、添付図面および以下の説明に示される。他の特徴、目的および利点は、説明、図面および各請求項から明らかとなるであろう。
種々の図面における同様の参照符号は同様の要素を表している。

図１を参照するとシステム100は、AC電気回路105を異常状態から保護する。システム100は、アクチュエータ110、電源115、アクチュエータ制御システム120および制御回路機構125を含む。アクチュエータ110は電流を力に変換することで各接点を相互に移動し、AC電気回路105における電力を投入かつ切断する。

特にアクチュエータ110は、電流を各接点を相互に対して線形方向に移動する力へと変換する。AC電気回路105は、上記各接点を含む断続器130を含む。該断続器130は、AC電気回路105を電流が流れるか否かを上記各接点の位置により制御されるように、該回路105に接続される。

電源115は、アクチュエータ110に対して電流を供給すべく動作する。電源115は、断続器130の切換えの間にアクチュエータ110によりもたらされる電圧より大きな電圧で動作する。アクチュエータ制御システム120はアクチュエータ110および電源115に接続されることで、電源115によりアクチュエータ110に対して供給される電流を制御する。

アクチュエータ制御システム120は、回路105に関連する電流変成器135にも接続される。電流変成器135は、たとえば電流および電圧などの回路105の状態を検知する。アクチュエータ制御システム120は、アクチュエータ110に関連するセンサ140にも接続される。センサ140は、たとえば位置および速度などのアクチュエータ110の状態を検知する。付加的にアクチュエータ制御システム120は、ユーザに対して情報を提供し且つユーザから情報を受けるホスト・コンピュータ145に接続される。

アクチュエータ制御システム120は、他の要素の中でも特に、アクチュエータ・インタフェース150、入力インタフェース155および制御器160を含む。アクチュエータ・インタフェース150はアクチュエータ110に接続される。入力インタフェース155は電源115に接続される。制御器160はアクチュエータ・インタフェース150および入力インタフェース155に接続されることで、AC電気回路105に関連する情報に基づいてアクチュエータ110への電流を制御する。

アクチュエータ制御システム120はまた、制御インタフェース165、コマンド・インタフェース170およびセンサ・インタフェース175も含む。上記制御インタフェースは、制御回路機構125、電流変成器135および断続器130に対して接続される。コマンド・インタフェース170はホスト・コンピュータ145に接続される。センサ・インタフェース175はセンサ140に接続される。

入力インタフェース155は、アクチュエータ制御システム120から出る電気ノイズおよび該システムに入る電気ノイズを低減すべく設計される。入力インタフェース155は、内部損傷を引き起こし得る高電圧周波数過渡現象からの一定の保護も提供する。図２も参照すると入力インタフェース155は、入力調節システム200と、バックアップ電源225、主要電源250および制御電源275のような一個以上の電源とを含む。

入力調節システム200は、電源115により発生されたノイズをフィルタリングする。図３Ａも参照すると一実施形態において入力調節システム200は、当該低域通過フィルタ302の内部構成要素により決定されるスレッショルド値より低い周波数を遮断する低域通過フィルタ302を含む。低域通過フィルタ302は、3kHzの遮断周波数を以て構成されたコモンモードチョーク304およびコンデンサ306、308を含む。選択的に、フェライトビーズと共通チョークとの組み合わせとしてよいデバイス310は、さらなるノイズの減衰を提供する。システム200はまた、電源115からの電力入力のサージ処理能力の改善を助力するコンデンサ312および314から成るT形接合低域通過フィルタも含み得る。システム200は高電圧セラミック・デバイス316も含み得るが、該デバイスは、上記電源入力をライン間の過電圧から保護すると共にサージ処理能力を改善する金属酸化物バリスタ(MOV)などである。

主要電源250は電源115からの入力電力を変換することで、アクチュエータ制御システム120に対して動作電力を提供する。主要電源250はまた、断続器130を電源115から隔離する役割も果たす。

図３Ｂを参照すると、一実施形態において主要電源250は、完全電流分離モード式フライバック切換え器(fully-isolated current-mode flyback switcher)として設計され得る。主要電源250の入力範囲は、該主要電源250の出力より低くもしくは高くされ得る。主要電源250は、非常に低頻度のバーストにより連続的に1〜3ワットにて全出力まで動作すべく設計される。主要電源250は、断続器130を電源115から電気的に分離する。

図３Ｃは、図３Ｂの主要電源250の回路図を示している。主要電源250は、入力区画352、切換え区画358、フィードバック区画364およびエネルギ蓄積区画370を含む。

入力区画352は、到来電力がACであるときに該到来電力を整流する。上記到来電力がDCならば入力区画352は、該入力が非極性である様に該電力を方向付けする。入力区画352は、入力ブリッジ353およびブリッジ整流器354を含む。付加的に入力区画352は、切換え区画358の電圧が所定スレッショルド値より低くなるのを防止することで充電状態の間にドロップアウトを回避するフィルタ355を含む。60HZにて1Aの入力電流を有する105Vの入力を仮定すると、ピーク電圧は105×1.414＝148Vである。

切換え区画358は、主要電源電力を生成する。一実施形態において切換え区画358は、パルス幅変調(PWM)された制御器を含む。該PWM制御器は、ユニトロード(Unitrode)社から入手可能なUCC2802において実現される。UCC2802は、ピーク電流モードもしくは平均電流制御を有する高速、低電力の集積回路であって負荷変化に応じて調整パルス幅を調節するデュアルループ制御回路を使用する集積回路である。

フィードバック区画364は、主要電源250の調整ループを閉じる。フィードバック区画364はバックアップ電源225から+HVを検知し、この信号を一群の抵抗器で分割してから、該信号をコンデンサによりフィルタリングする。

エネルギ蓄積区画370は、一群の平行コンデンサである。極低温における動作のために、区画370は8,800μFの全体キャパシタンスを有する。主要電源250の出力は良好に調整されることから、上記各コンデンサはそれらの定格電圧にて動作され得る。

図３Ｄを参照すると、一実施形態においてバックアップ電源225は、制御器160および制御インタフェース165に接続された電圧不足時作動停止部(undervoltage shutdown)330と、アクチュエータ・インタフェース150に接続されたバックアップ切換え器335とを含む。

電圧不足時作動停止部330は、制御インタフェース165からの電圧レベルを検知すると共に、電圧レベルが所定スレッショルドレベル以下に低下したときにバックアップ電源225を接続解除する。故に電圧不足時作動停止部330は、バックアップ電源225がバックアップ切換え器335を所定スレッショルド値より低く過剰放電するのを防止する。更に電圧不足時作動停止部330は、制御インタフェース165からの電圧がオフとなる前にバックアップ切換え器335が作動停止するのを防止する。図３Ｅを参照すると、一実施形態において電圧不足時作動停止部330はスィッチ332と共に設計される。図３Ｆは、電圧不足時作動停止部330に対する更に詳細な回路を示している。

バックアップ切換え器335は、主要電源250が動作しなくともアクチュエータ110を介して断続器130を動作させ得る電圧供給を維持する。バックアップ切換え器335は自身の電力を、制御インタフェース165から導出する。図３Ｇも参照すると、一実施形態においてバックアップ切換え器335は、分離された昇圧用フライバック電源として動作する。バックアップ切換え器335は、アクチュエータ制御システム120を動作させるために必要な全ての電力を供給し得るべく、且つ、断続器130を介して少なくとも一回の開閉動作を完了すべく構成される。図３Ｈは、バックアップ切換え器335の更に詳細な回路を示している。

制御電源275は、アクチュエータ・インタフェース150により必要とされる付加的電力を生成する。制御電源275は、主要電源250の蓄積コンデンサ352によって動作すべく、且つ、バックアップ電源225からの入力電圧を受信すべく設計される。図３Ｉを参照すると、制御電源275の一実施形態は、２つの出力、すなわち(この実施形態においては+5Vである)+Vおよび(この実施形態においては+15Vである)+Vccを有する単純で分離された降圧用の切換え電源である。

制御インタフェース165は、制御回路機構125からの割込み信号を検知すると共に、それを制御器160に対する論理信号へと変換する。図４Ａに示されたように、これらの機能を実施するために制御インタフェース165は、変成器インタフェース400および制御入力システム450を含む。制御入力システム450は、制御回路機構125からの割込み信号を分離かつ検出する。付加的に制御入力システム450は、上記割込み信号が断続器130を経由すべく経路設定する。変成器インタフェース400は電流変成器135に対するリード線を終結かつ経路設定すると共に、電流変成器135の特殊状態からの保護を提供する。

図４Ｂを参照すると制御入力システム450は、一個以上のオプトカプラ452および一個以上のシュミット・インバータ454を含み得ると共に、各シュミット・インバータ454はひとつのオプトカプラ452に連携されている。各オプトカプラ452は、発光ダイオード(LED)456およびトランジスタ458を含む。オプトカプラ452は、制御回路機構125と、アースを基準とする上記内部回路機構との間の分離を提供する。上記回路切断もしくは閉成信号がlowに引張られたときに電流はLED456を流れ、これによりオプトカプラ452は作動開始され且つ対応するトランジスタのコレクタはlowに引張られる。トランジスタ458からの出力は対応するシュミット・インバータ454によりバッファされかつ反転されると共に、その結果生じる信号は制御器160に送信される。LED456は、自身に掛かる電圧が該ダイオードの順電圧に到達するまで、電流を導通しない。このレベルより低いLED456を通る漏れ電流は、光子を生成しない。作動開始レベルを設定するためにLED456は、指定された電流レベルにて上記順電圧に等しい低下を生成する値を有する抵抗器によりバイパスされる。上記電流が所定値(たとえば10mA)に到達したとき、上記抵抗器に掛かる電圧は上記LEDの順電圧(たとえば動作温度に依存して0.8〜1.35V)を超える。電流はLED456を流れ得る。更に、LED456と直列の抵抗器は最大電圧を設定し、且つ、上記直列抵抗器の抵抗はLED456の最大電流と上記直列抵抗器の電力定格とにより決定される。

別実施形態において制御入力システム450は、上記第1のオプトカプラと直列であるがレベル設定抵抗の無い別のオプトカプラを含み得る。この第2オプトカプラは、制御回路機構125からの回路切断および閉成信号のステータス電流を検出するために使用され得る。制御器160はこの情報を使用し、断続器130のステータスを決定し且つ制御停止を検出し得る。

図４Ｃを参照すると変成器インタフェース400は、各電流変成器が制御回路機構125から接続解除されるならば、(三相システムに対してA、BおよびCにより表される)各位相に関して上記各電流変成器を損傷から保護する。電流変成器が制御回路機構125から接続解除されている間に該電流変成器を介して電流が急増するなら、その電流変成器の出力電圧は該電流変成器の絶縁が損傷する点まで上昇する。故に、各変成器のhigh側にはサージ保護デバイス402が挿入される。上記サージ保護デバイスの各々は、テコール・エレクトロニクス・インク(Teccor Electronics, Inc.)から入手可能なデバイスであるSIDACtor(登録商標)として実現され得る。各SIDACtor402は該SIDACtorに掛かる電圧が所定スレッショルド値に到達するまでオフ状態であり、その時点において該SIDACtorは作動開始されて、該SIDACtorを通る電流が中断されまたは最小スレッショルド値より低く低下するまで、各ラインを短絡させる。上記SIDACtorを通る電流が上記最小スレッショルド値より低く低下したときに該SIDACtorは、電圧が再び上記所定スレッショルド値より高く上昇するまで作動停止する。

コマンド・インタフェース170は、ユーザがアクチュエータ制御システム120をプログラムし、試験し且つ使用する手段を提供する。コマンド・インタフェース170は、ユーザがシステム120をプログラム・モードに設定し且つシステム120をリセットするのを許容する制御法も提供する論理レベルの非同期シリアル・インタフェースである。図５を参照するとコマンド・インタフェース170は、ホスト・コンピュータ145の６本のピンであって各々が異なる機能を実施するピンに接続されるべく設計され得る。たとえば、ピン1は目標アースを設定可能であり、ピン2はリセットの後で制御器160を強制的にブートストラップモードに設定可能であり、ピン3は外部ホストから制御器160により受信されるシリアルデータを設定可能であり、ピン4は制御器160から外部ホストに送信されるシリアルデータを設定可能であり、ピン5は制御器160をリセット可能であり、且つ、ピン6は制御電源275に対する試験を提供し得る。

センサ・インタフェース175は、制御器160がアクチュエータ110に関する情報を検知するのを許容する。論じられたように、アクチュエータ110はAC電気回路105における電力をオン／オフ切換えすべく線形力を使用する。これを行うために上記アクチュエータは通常、断続器130を開閉すべく線形方向に沿い移動するデバイスを含む。故に、アクチュエータ110に関する情報は該アクチュエータの線形デバイスに関する位置および速度情報を含む。アクチュエータ110に関する情報は制御器160により使用されることで、上記アクチュエータの線形デバイスの移動が更に良好に制御される。

たとえば上記アクチュエータは、磁気構造およびコイル巻線から形成された間隙付き磁界を含む磁気アクチュエータとされ得る。該磁気アクチュエータは、上記コイル巻線を流れる電流に応じて動作する。この電流は上記磁気構造の間隙における定常状態の磁界と反応することで、上記コイル巻線に力を及ぼす。上記コイル巻線に及ぼされた力は、該コイル巻線に取付けられた動作ロッド(上記線形デバイス)に伝達される。その結果上記動作ロッドに生じる力は上記コイル巻線を流れる電流に比例し、且つ、上記動作ロッドをその線形軸に沿い移動させることで、開放動作もしくは閉成動作に関連する力を発生させる。上記動作ロッドは、上記コイル巻線を流れる電流の方向に依存して後方もしくは前方のいずれかに移動する。一方、断続器130内に配置された一対の接点は上記動作ロッドの移動により、切換え動作が開放動作であるか閉成動作であるかに依存して、結合もしくは離間される。一般的に上記動作ロッドは、ラッチ・デバイスにより開放もしくは閉成位置に保持される。上記ラッチ・デバイスは十分な接触圧力を提供することで、接触抵抗を最小化し、且つ、定格で絶え間のない電流の間に各接点を一体的に保持する。種々の実施形態において上記ラッチ・デバイスは、傾斜スプリング、ボール・プランジャ、磁気型ラッチ、双安定スプリングまたはスプリング上トグルを含む。

故に制御器160は上記情報を使用することで、上記コイル巻線を通る電流を更に良好に制御し得る。付加的に制御器160はアクチュエータ110を動作させることで、製造許容差および環境条件に起因して変化する条件を補償する。このようなセンサ・インタフェース175は、(ダッシュポットなどの)機械的緩衝システムに対する必要性も排除し、アクチュエータ110のより効率的な動作を可能とする。

一実施形態においてセンサ140は、光学的なインクリメント・エンコーダである。この実施形態においては図６に示されるようにセンサ・インタフェース175は、エンコーダ・コネクタ600と、該エンコーダ・コネクタ600に接続されたデコーダ605と、シュミット・インバータ610と、MOSFETなどのスィッチ615とを含む。上記光学的インクリメント・エンコーダは２つのチャネルの方形波AおよびBを生成し、各チャネルは相互から90°オフセットされている。作動時に上記エンコーダは、エンコーダ・ストリップ上の内接線が該エンコーダを通過する毎に方形波サイクルを生成する。各サイクルは位置変化を表す。上記サイクルが118ライン／センチ（300ライン／インチ）の割合を有するなら、アクチュエータ110の位置変化は0.0084センチ（0.0033インチ）である。デコーダ605は上記チャネルの遷移をカウントし、472ライン／センチ（1,200ライン／インチ）すなわち0.0021センチ（0.000833インチ）の実効分解能を与える。デコーダ605は、チャネルBの前にチャネルAが上昇するか低下するかに依存し、上記位置変化が前方であるか後方であるかを決定する。付加的に、制御器160は固定的な時的間隔にてセンサ140からの位置を読み取ることから、アクチュエータ110の速度が決定され得る。

アクチュエータ・インタフェース150は、制御器160からのデジタル入力を受信すると共に、該デジタル入力を用いてアクチュエータ110に対する電流を制御する。図７Ａを参照するとアクチュエータ・インタフェース150は、出力区画700および制御区画725を含む。出力区画700はアクチュエータ110を通る電流を制御し、且つ、制御区画725は命令された電流を設定かつ維持する。アクチュエータ・インタフェース150は、過渡的ノイズが出力電流を阻害するのを防止するブランキング区画750も含み得る。

図７Ｂも参照すると、一実施形態において出力区画700は、二重スィッチ変換器もしくは二重フォワードコンバータとして構成される。出力区画700はスィッチ702、704、706と関連抵抗器およびダイオードを含み得ると共に、スィッチ704および706はlow側スィッチでありhigh側スィッチ702を共有している。この実施形態においては図７Ｃおよび図７Ｄに示されるように、出力区画700は磁気アクチュエータ内のコイル710を動作させるべく構成される。上記アクチュエータ内のコイル710は、high側スィッチ702とlow側スィッチ704もしくは706との間に設置される。両スィッチは共に投入かつ解除される。この構成によれば、高電圧の過渡現象が防止されると共に、アクチュエータ・インタフェース150の効率が高められる。スィッチ702および704もしくは706が投入されたとき(図７Ｃ)、主要電源250(入力インタフェース155)における蓄積コンデンサからの電流は上記アクチュエータのコイル710を流れ始める。スィッチ702、704もしくは706にそれぞれ関連する上側および下側ダイオード712、714は、逆バイアスされてブロックされる。上記アクチュエータのコイル710は大きなインダクタとみなすことができることから、電流は上記各スィッチが戻されて解除されるまで急上昇する。この時点において、アクチュエータ・コイル710に蓄積されているエネルギにより電流は該アクチュエータ・コイル710を流れ続ける(図７Ｄ)。上側および下側ダイオード712、714は夫々、順方向バイアスされて導通し始める。コイル710に蓄積されたエネルギは、一定の僅かな損失を差し引いて主要電源250における上記蓄積コンデンサに戻される。

図７Ｅも参照すると、制御区画725は基本的に固定オフ時間パルス幅変調器(fixed off-time pulse width modulator)である。制御区画725は、制御器160からデジタル電流コマンドを受信するデジタル／アナログ(D/A)変換器728を含む。図７Ｆにおける制御区画725の概略図に示されるように、D/A変換器728はこのコマンドを電圧レベルへと変換すると共に、該電圧レベルを比較器730の＋入力へと出力する。比較器730の出力はスィッチ702、704、706のコレクタに接続され、且つ、タイミング・コンデンサは＋Vまで充電することが許容される。シュミット・インバータ732は＋Vにて作動開始し、これにより次に上側および下側スィッチ702、704もしくは706が投入される。電流はコイル710および検知抵抗器Rs716を流れ始める。上記電流は、抵抗器716による電圧低下がD/A変換器728の出力より高く上昇するまで上昇し続ける。この時点において比較器730の出力はアースへと引張られ、タイミングコンデンサCt718は放電される。シュミット・インバータ732の出力は0Vに向かい、スィッチ702および704もしくは706は切断される。コイル710における電流は低下し始める。検知抵抗器Rs716における電流はゼロに向かい、比較器730は再びオンに切換えられる。しかしタイミングコンデンサCt718のキャパシタンスは低いままであり且つ抵抗Rt720を介して戻り充電することから、スィッチ702および704もしくは706の投入が一定の固定時間だけ遅延される。上記オフ時間が完了した後、タイミングコンデンサCt718は投入スレッショルド値まで戻り充電され、上記サイクルが反復される。検知電圧が基準電圧に接近するときの発振を回避すべく、抵抗器Rf722が用いられる。

図７Ｇも参照するとブランキング区画750は、スィッチ702および704もしくは706が投入された後の一定時間間隔に対して上記パルス幅変調器もしくは制御区画725の作動停止を阻止するために使用され得る。これにより、電流における一切のスパイクは制御区画725に影響せずに通過され得る。上側スィッチ702が投入されると、上記電流検知信号をアースに固定する単安定回路がトリガされる。上記単安定回路がタイムアウトした後、上記固定は解除されて制御区画725は通常通り動作する。

作動時にアクチュエータ制御システム120は制御回路機構125からの開放および閉成入力に対して制御器160を介して応答することで、断続器130を開閉すべくアクチュエータ110に対して出力される適切な電流特性(current profile)を生成する。図８を参照するとアクチュエータ制御システム120は、適切な電流特性を生成する処理手順800を実施する。アクチュエータ制御システム120はstart()処理(ステップ805)によりハードウェアを初期化すると共に、init_sys()処理(ステップ810)によりプログラム変数を初期化し且つ最終的なハードウェア設定を完了する。

アクチュエータ制御システム120は次にinit_int()処理(ステップ815)によりアクティブである各割り込みを有効化する。上記各割り込みが有効化された後でシステム120は、上記各割り込みが有効化される前に生じた可能性のある未決の開放コマンドをチェックする(ステップ820)。システム120が未決開放コマンドを検出したなら(ステップ820)、システム120はフラグ(OpFlg)をセットすることで上記開放コマンドの実行を設定する(ステップ825)。

システム120が未決の回路切断コマンド(trip command)を検出しなければ(ステップ825)、該システム120は、アクチュエータ・インタフェース150をオフ状態に設定することにより且つ制御器160内の内部レジスタに書き込むことにより開始するアイドル状態に入る(ステップ830)。このようにして、制御器160が動作を停止したとしてもシステム120は自身をリセットし得る。

次にシステム120は、(フラグRXFULLにより表される)ホスト・コンピュータ145からのコマンドをチェックする(ステップ835)。ホスト・コンピュータ145からのコマンドは、シリアル・コマンド(serial command)と称される。上記システムがシリアル・コマンドを検出したなら、do_msg()処理により上記システムは該シリアル・コマンドを解釈する(ステップ840)と共に、このシリアル・コマンド解釈に基づいて動作する。

上記システムがシリアル・コマンドを検出しなければ、該システムは開放もしくは閉成動作コマンド(OpFlg)をチェックする(ステップ845)。もし上記システムが動作コマンドを検出したなら、該システムはdo_ops()処理により開放もしくは閉成動作を実行する(ステップ850)。

上記システムが動作コマンドを検出しなければ、該システム120は待機コマンドをチェックすることで、自身が低電力状態に入るべきか否かを決定する(ステップ855)。待機コマンドが検出されたなら、システム120は低電力状態に入り(ステップ860)、その後にアイドル状態へと遷移する。待機コマンドが検出されなければ、システム120は低電力状態に入らずにアイドル状態を反復する。

図９も参照するとアクチュエータ制御システム120は、アクティブである割り込みを有効化した(ステップ815)ときには(tint()と称される)時限割り込みを有効化し得る(ステップ900)。アクチュエータ制御システム120はまた、アクティブである割り込みを有効化した(ステップ815)ときには、(opreqint()と称される)開放要求割り込みを有効化し得る(ステップ905)。更なる代替策としてアクチュエータ制御システム120は、アクティブである割り込みを有効化した(ステップ815)ときには、(clreqint()と称される)閉成要求割り込みを有効化し得る(ステップ910)。

図１０を参照すると、アクチュエータ制御システム120は上記時限割り込みが有効化されたときに処理手順900を実施する。最初にシステム120は、次の割り込みをリセットしてセンサ140からのデータを読み取る(ステップ1000)。次にシステム120は、(OpTimerと称される)動作タイマの状態をチェックすることで、動作が生じているか否かを決定する(ステップ1005)。

何らの動作も生じていないことをシステム120が決定した(ステップ1005)なら、システム120はハウスキーピング・ルーチンと称される非動作ルーチンを実施する(ステップ1010)。ハウスキーピング・ルーチン(ステップ1010)の間にシステム120は例えば、エネルギ蓄積区画370の電圧をチェックし、主要電源250のステータスをチェックし、且つ、インターロックと、開放および閉放動作の間において入り得る動作モードとを設定する。

動作が生じていることをシステム120が決定した(ステップ1005)なら該システム120は、上記動作タイマをデクリメントし(ステップ1015)且つアクチュエータ110の現在速度をIdArrayと称される配列に記録する(ステップ1020)。

システム120は、動作が開放スルーシーケンス(open slew sequence)であるか否かを決定する(ステップ1025)。開放スルーシーケンスは、開放シーケンスの間においてアクチュエータ110が過剰に低速となるのを防止する。もし速度が(MINTRIPVELと称される)所定スレッショルド値より低く低下した(ステップ1030)なら、システム120は一時電流(iout)を(TRIPBOOSTと称される)固定ブースト電流へと設定することで、開放動作が完了されるのを確実にする(ステップ1035)。その他の場合にシステム120は、一時電流(iout)をゼロ電流に設定する(ステップ1040)。

次にシステム120は、動作が閉成スルーシーケンスであるか否かを決定する(ステップ1045)。閉成スルーシーケンスは、アクチュエータ速度が制御されつつある閉成シーケンスの段階である。もし動作が閉成スルーシーケンスであれば、システム120は現在速度を(SETVELと称される)目標速度と比較する(ステップ1050)。もし現在速度が目標速度より大きければ、システム120は一時電流から負担電流(buck current)を減算し、且つ、電流がゼロより低く低下しないことを確実にする(ステップ1055)。もし現在速度が上記目標速度より低ければ、システム120は一時電流にブースト電流を加えてアクチュエータ速度を増大する(ステップ1060)。システム120は次に、上記一時電流に基づいてアクチュエータ110に電流を出力する(ステップ1065)。

上記開放要求割り込みは、システム120が制御回路機構125からの開放要求を検出したときに生成される。もしステップ815にて上記開放要求割り込みが有効化されたなら、システム120は開放動作の準備のためにセンサ140を作動開始し、所定時間間隔だけ待機してから、開放要求が依然として存在するか否かを決定する。もし上記開放要求が依然として存在するなら、システム120は開放要求をカウントすると共に、(たとえば５回などの)所定回数だけ待機および決定のサイクルを反復する。上記所定回数の後でシステム120が所定数を超える開放要求をカウントしたなら、該システム120は開放コマンドを生成して全ての割り込みを無効化する。もし所定回数の後でシステム120が所定数の開放要求もしくはそれ未満をカウントしたなら、該システム120は開放コマンドを生成せず且つ上記時限割り込みをリセットする。

上記閉成要求割り込みは、システム120が制御回路機構125からの閉成要求を検出したときに生成される。もしステップ815にて上記閉成要求割り込みが有効化されたなら、システム120は閉成動作の準備のためにセンサ140を作動開始し、所定時間間隔だけ待機してから、閉成要求が依然として存在するか否かを決定する。もし上記閉成要求が依然として存在するなら、システム120は閉成要求をカウントすると共に、(たとえば５回などの)所定回数だけ待機および決定のサイクルを反復する。上記所定回数の後でシステム120が所定数を超える閉成要求をカウントしたなら、該システム120は閉成コマンドを生成して全ての割り込みを無効化する。もし所定回数の後でシステム120が所定数の閉成要求もしくはそれ未満をカウントしたなら、該システム120は閉成コマンドを生成せず且つ上記時限割り込みをリセットする。

図１１も参照するとシステム120は、上記シリアル・コマンドを解釈して動作するための処理手順840を実施する。システム120はまず、(COMMTIMEと称される)当該タイマの満了前に上記シリアル・コマンドが実施されることを確実とするタイマを設定する(ステップ1100)。システム120は、上記シリアル・コマンドが(たとえばASCIIテキストによる‘g’コマンドなどの)動作コマンドであるか否かを決定する(ステップ1105)。もし上記シリアル・コマンドが動作コマンドであり且つ上記タイマが満了していなければ(ステップ1110)、システム120は、例えばASCIIテキストにおける次のキャラクタが‘o’であるかを決定することにより、上記動作コマンドが開放コマンドであるか否かを決定する(ステップ1120)。もし上記動作コマンドが開放コマンドであれば、システム120は例えば動作フラグ(OpFlg)を開放(OPREQ)に設定することで開放動作コマンドを設定する(ステップ1125)。上記動作コマンドが閉成コマンドであることを上記システムが決定した(ステップ1130)なら、該システム120は例えば上記動作フラグを閉成(CLREQ)に設定することで閉成動作コマンドを設定する(ステップ1135)。

もし上記シリアル・コマンドが動作コマンドであり且つ上記タイマが満了していれば(ステップ1110)、システム120は、上記シリアル・コマンド・フラグが(フラグRXEMPTYにより表される)エンプティであるか否かを決定し(ステップ1115)、ここに該エンプティとは上記シリアル・コマンドが完了されていないことを表している。上記シリアル・コマンドが完了されていなければ、上記システムは上記タイマが満了したか否かを再び決定する(ステップ1110)。

上記シリアル・コマンドが(たとえばASCIIテキストによる‘r’コマンドなどの)パラメータ・チェック・コマンドであるとシステム120が決定した(ステップ1140)なら該システム120はホスト・コンピュータからパラメータのリストを獲得する(ステップ1145)。また上記シリアル・コマンドが(たとえばASCIIテキストによる‘s’コマンドなどの)パラメータ送信コマンドであることをシステム120が決定した(ステップ1150)なら、該システム120はパラメータのリストをホスト・コンピュータに送信する(ステップ1155)。上記シリアル・コマンドが(たとえばASCIIテキストによる‘p’コマンドなどの)速度情報送信コマンドであることをシステム120が決定した(ステップ1160)なら、該システム120は最も最近の動作に関して記憶された速度特性情報をホスト・コンピュータに送信する(ステップ1165)。記憶された速度特性情報は、64バイトの符号付きキャラクタ配列とされ得る。

もしシステム120が有効なコマンドを受信しなければ、該システムは上記動作フラグをリセットして単純に処理を終える。

図１２も参照すると、システム120は開放もしくは閉成動作を実行するための処理手順850を実施する。最初にシステム120はタイマ割り込みをリセットし、他の一切の割り込みを無効化する(ステップ1200)。付加的にシステム120は、センサ140から現在速度を読み取り(ステップ1205)、且つ、現在速度を速度特性配列に保存する(ステップ1210)。

システム120は、上記動作フラグがOPREQであることにより表されるように開放動作コマンドが受信されているか否かを決定する(ステップ1215)。もし開放動作コマンドが受信されていれば、システム120は開放動作を実行する(ステップ1220)。上記システムは、上記動作フラグがCLREQであることにより表されるように閉成動作コマンドが受信されているか否かを決定する(ステップ1225)。もし閉成動作コマンドが受信されていれば、システム120は閉成動作を実行する(ステップ1230)。

上記開放動作が実行された後、または、上記閉成動作が実行された後で、閉成動作コマンドも開放動作コマンドも受信されていなければ、システム120はアクチュエータ・インタフェース150をオフ状態にリセットし且つ制御器160における内部レジスタに書き込みを行う(ステップ1235)。次にシステム120はアクティブである割り込みを有効化する(ステップ1240)。

図１３も参照すると、システム120は開放動作を実行するための処理手順1220を実施する。最初にシステム120は、各接点を相互に保持する上記ラッチ・デバイスの力を解除するシーケンスを実施する。このシーケンスにおいてシステム120は、断続器130における上記ラッチ・デバイスの力を解除するプログラム化パラメータを出力する(ステップ1300)。故にシステム120は、所定時間間隔に亙りアクチュエータ110に対して所定電流を出力する。次にシステム120は、センサ140からの位置出力が(CONTACTPARTと称される)所定位置未満であるか否かを決定する(ステップ1305)。上記位置が上記所定位置未満であれば、システム120は現在時間が所定時間間隔未満であるか否かを決定する(ステップ1310)。

もしセンサ140からの位置出力が上記所定位置より大きくもしくはそれに等しく、または、現在時間が上記所定時間間隔より大きくもしくはそれに等しければ、システム120は断続器130を惰性開放するシーケンスを実施する。このシーケンスの間にシステム120は、断続器130が最終開放位置となるまで上記アクチュエータが惰性的に動力解除されるのを許容する。最初にシステム120は、上記速度が所定レベルMINTRIPVELより低く低下したなら上記タイマ割り込みが電流を付加するのを許容するフラグをセットする(ステップ1315)。次に上記システムは、センサ140からの位置出力が(FULLOPENと称される)所定開放位置より小さいか否かを決定する(ステップ1320)。上記位置が所定開放位置より小さければ、システム120は現在時間が所定時間より短いか否かを決定する(ステップ1325)。

アクチュエータ110が完全開放位置に到達した(ステップ1320)後、または、所定時間が満了した(ステップ1325)後、システム120は回路切断パラメータをリセットし(ステップ1330)且つ、速度特性配列を記憶するバッファが満杯となるまで速度を記録し続ける(ステップ1335)。これによりシステム120は、断続器130内で生じ得る一切の変動を記録し得る。上記システムは動作カウンタをインクリメントし、且つ、該システムが安定化するまで所定時間間隔に亙りバックアップ電源225における電圧不足時作動停止部を無効化する(ステップ1340)。

図１４も参照するとシステム120は、閉成動作を実行するための処理手順1230を実施する。最初にシステム120は、各接点を開放位置に保持する上記ラッチ・デバイスの力を解除するラッチ解除シーケンスを実施する(ステップ1400)。次にシステム120は、アクチュエータ110の速度を制御するスルーシーケンスを実施する(ステップ1425)。最後にシステム120は、上記各接点を閉成位置に保持すべくラッチ動作シーケンスを実施する(ステップ1450)。

ラッチ解除シーケンス(ステップ1400)の間、システム120は断続器130における上記ラッチ・デバイスの力を解除するプログラム化パラメータを出力する(ステップ1402)。故にシステム120は、所定時間間隔に亙り所定電流にてアクチュエータ110を作動させる。次にシステム120は、センサ140からの位置出力が(BREAKPOINTと称される)所定スレッショルド位置より小さいか否かを決定する(ステップ1404)。上記位置が所定スレッショルド位置より小さいなら、システム120は現在時間が最大時間より小さいか否かを決定する(ステップ1406)。

センサ140からの位置出力が所定スレッショルド位置より大きくもしくはそれに等しく(ステップ1404)、または、現在時間が上記最大時間より大きくもしくはそれに等しい(ステップ1406)ならば、システム120は上記スルーシーケンスを実施する(ステップ1425)。上記スルーシーケンスの間にシステム120は、(CONTACTMAKEと称される)所定閉成位置に到達するまでアクチュエータ110の速度の制御を試行する。システム120はアクチュエータ110に対し、所定時間間隔に亙り電流を出力する(ステップ1428)。次にシステム120は、センサ140からの位置出力が上記所定閉成位置より小さいか否かを決定する(ステップ1430)。上記位置が上記所定閉成位置より小さければ、システム120は、現在時間が所定時間間隔より短いか否かを決定する(ステップ1432)。

アクチュエータ110が上記所定閉成位置に到達した(ステップ1430)後、または、上記所定時間間隔が満了した(ステップ1432)後、システム120はラッチ動作シーケンスに入る(ステップ1450)。上記ラッチ動作シーケンスの間にシステム120は、所定時間間隔に亙り所定電流を印加する(ステップ1452)。上記時間が上記所定時間間隔より短い(ステップ1454)ならば、システム120は、上記アクチュエータの位置が(SPRINGCOCKEDと称される)ラッチ位置より大きいか否かを決定する(ステップ1456)。上記位置が上記ラッチ位置より大きく(ステップ1456)且つ上記時間が上記所定時間間隔より短い(ステップ1452)ならば、システム120は開放コマンドをチェックする(ステップ1458)。その他の場合、上記時間が上記所定時間間隔より短くなければ(ステップ1452)、システム120は開放コマンドをチェックする(ステップ1460)。いずれかのステップにて開放コマンドが受信されたなら、システム120は上記アクチュエータを準備し(ステップ1462)且つ図１３の処理手順1220を用いて開放コマンドを実行する。

開放コマンドが受信されなければシステム120は、上記速度特性配列を記憶するバッファが満杯になるまで速度を記録し続ける(ステップ1478)。これによりシステム120は、断続器130内で生じ得る一切の変動を記録し得る。上記システムは動作カウンタをインクリメントし、且つ、該システムが安定化するまで所定時間間隔に亙りバックアップ電源225における電圧不足時作動停止部を無効化する(ステップ1480)。

図１５を参照すると、グラフ1500は時間に対するエネルギ蓄積区画370の動作電圧を示し、且つ、グラフ1550は時間に対するアクチュエータ110を通る電流を示している。このデータは、磁気アクチュエータに対して導出された。故にアクチュエータ110を通る電流は、該アクチュエータのコイルを通る電流である。これらのグラフから理解され得るように、上記コイルを通る電流はエネルギ蓄積区画370の動作電圧から独立している。更に、上記エネルギ蓄積区画は通常電圧より大きな電圧で作動されることから、電流上昇の時定数は減少される。これにより、断続器130における開閉に関与する力を厳密に制御することが実用的となる。同様にグラフ1500および1550から理解され得るように、上記コイルを通る電流は起動の間においてアクチュエータ110によりもたらされる電圧から独立している。

付加的に制御器160およびデジタル／アナログ変換器728は、(グラフ1550に示されたように)厳密で反復可能な電流特性をもたらすべく用いられる。制御可能なアクチュエータ・インタフェース150と共に制御器160を使用すると実用的な動作フィードバックが提供され、更に良好な制御およびエネルギ節約に帰着する。

多数の実施形態が記述された。故に、他の実施形態は各請求項の有効範囲内である。

アクチュエータ制御システムを含むシステムのブロック図である。図１のアクチュエータ制御システムに含まれる入力インタフェースのブロック図である。図２の入力インタフェースの各構成要素の概略図である。図２の入力インタフェースの各構成要素の概略図である。図２の入力インタフェースの各構成要素の概略図である。図２の入力インタフェースの各構成要素の概略図である。図２の入力インタフェースの各構成要素の概略図である。図２の入力インタフェースの各構成要素の概略図である。図２の入力インタフェースの各構成要素の概略図である。図２の入力インタフェースの各構成要素の概略図である。図２の入力インタフェースの各構成要素の概略図である。図１のアクチュエータ制御システムに含まれる制御インタフェースのブロック図である。図４Ａの制御インタフェースの各構成要素の概略図である。図４Ａの制御インタフェースの各構成要素の概略図である。図１のアクチュエータ制御システムに含まれるコマンド・インタフェースの概略図である。図１のアクチュエータ制御システムに含まれるセンサ・インタフェースの概略図である。図１のアクチュエータ制御システムに含まれるアクチュエータ・インタフェースのブロック図である。図７Ａのアクチュエータ・インタフェースの各構成要素の概略図である。図７Ａのアクチュエータ・インタフェースの各構成要素の概略図である。図７Ａのアクチュエータ・インタフェースの各構成要素の概略図である。図７Ａのアクチュエータ・インタフェースの各構成要素の概略図である。図７Ａのアクチュエータ・インタフェースの各構成要素の概略図である。図７Ａのアクチュエータ・インタフェースの各構成要素の概略図である。図１のアクチュエータ制御システムにより実施される処理のフローチャートである。図１のアクチュエータ制御システムにより実施される処理のフローチャートである。図１のアクチュエータ制御システムにより実施される処理のフローチャートである。図１のアクチュエータ制御システムにより実施される処理のフローチャートである。図１のアクチュエータ制御システムにより実施される処理のフローチャートである。図１のアクチュエータ制御システムにより実施される処理のフローチャートである。図１のアクチュエータ制御システムにより実施される処理のフローチャートである。時間に対する上記入力インタフェースにおけるエネルギ蓄積区画の動作電圧のグラフ、および、時間に対する上記アクチュエータを通る電流のグラフである。

Claims

電流を、各接点を相互に対して移動させてAC電気回路における電力のオンおよびオフを切換える力へと変換するアクチュエータと、
前記アクチュエータに対して電流を供給すべく動作する電源と、
前記アクチュエータと前記電源とに対して接続されて前記アクチュエータに対する電流を制御するアクチュエータ制御システムとを備え、
前記アクチュエータに対する電流は、切換えの間に前記アクチュエータによりもたらされる電圧と、前記電源が動作する電圧とから独立している、
AC電気回路用システム。
前記電源から前記アクチュエータへの電流を制御する増幅器を更に備える、請求項１に記載のシステム。
前記電源と前記増幅器とに接続された制御器であって、
前記電源からの電圧を検知し、且つ、
前記増幅器に情報を提供して前記アクチュエータに対する電流を制御すべく構成された制御器を更に備える、請求項２に記載のシステム。
前記電源は、切換えの間に前記アクチュエータによりもたらされる電圧より大きい電圧にて動作する、請求項１に記載のシステム。
前記アクチュエータは電流を、前記各接点を相互に対して線形方向に移動させる力へと変換する、請求項１に記載のシステム。
前記アクチュエータは、前記各接点の少なくとも一方を他方の接点から離間するように移動させることで前記AC電気回路の電力のオンおよびオフを切換える、請求項１に記載のシステム。
前記各接点は、該各接点が接触したときに前記AC電気回路を電流が流れるように前記AC電気回路に接続される、請求項１に記載のシステム。
前記アクチュエータ制御システムは、前記電源により提供される電圧を検知する制御器を備える、請求項１に記載のシステム。
更に前記各接点に接続された制御回路機構を備え、前記制御回路機構からの情報に基づいて、前記アクチュエータ電流を制御する請求項１に記載のシステム。
電流を中断すべくAC電気回路に接続されたアクチュエータであって、電流を、各接点を相互に対して移動させて前記AC電気回路における電力のオンおよびオフを切換える力へと変換するよう構成されたアクチュエータを制御する方法であって、
アクチュエータに電力を供給する段階と、
前記アクチュエータに対する電流が、切換えの間において該アクチュエータによりもたらされる電圧と前記電力が供給される電圧とから独立するように、前記アクチュエータに対する電流を制御する段階とを有する方法。
前記アクチュエータに対して電力が供給される前記電圧を検知する段階と、
前記アクチュエータに対する前記電流を制御する情報を提供する段階とを更に有する、請求項１０に記載の方法。
前記電力は、切換えの間に前記アクチュエータによりもたらされる電圧より大きな電圧にて供給される、請求項１０に記載の方法。
前記アクチュエータは、前記各接点の少なくとも一方を他方の接点から離間するように移動させることで前記AC電気回路の電力のオンおよびオフを切換える、請求項１０に記載の方法。
前記各接点は、該各接点が接触したときに前記AC電気回路を電流が流れるように前記AC電気回路に接続される、請求項１０に記載の方法。
前記アクチュエータに電力が供給される電圧を検知する段階を更に有する、請求項１０に記載の方法。
前記アクチュエータ電流の制御は制御回路機構からの情報に基づく、請求項１０に記載の方法。
前記アクチュエータは電流を、前記各接点を相互に対して線形方向に移動させる力へと変換する、請求項１０に記載の方法。
電流を、各接点を相互に対して移動させてAC電気回路における電力のオンおよびオフを切換える力へと変換するアクチュエータに接続されたアクチュエータ・インタフェースと、
前記アクチュエータに対して電流を供給すべく動作する電源に接続された入力インタフェースと、
前記アクチュエータ・インタフェースと前記入力インタフェースとに対して接続され、前記アクチュエータに対する電流が、切換えの間に前記アクチュエータによりもたらされる電圧と前記電源が動作する電圧とから独立するように、前記アクチュエータに対する電流を制御する制御器とを備える、
AC電気回路用のアクチュエータ制御システム。
前記電源から前記アクチュエータへの電流を制御する増幅器を更に備える、請求項１８に記載のシステム。
前記制御器は、
前記電源からの電圧を検知し、且つ、
前記増幅器に情報を提供して前記アクチュエータに対する電流を制御すべく構成される、請求項１９に記載のシステム。
前記電源は、切換えの間に前記アクチュエータによりもたらされる電圧より大きい電圧にて動作する、請求項１８に記載のシステム。
前記アクチュエータは、前記各接点の少なくとも一方を他方の接点から離間するように移動させることで前記AC電気回路の電力のオンおよびオフを切換える、請求項１８に記載のシステム。
前記各接点は、該各接点が接触したときに前記AC電気回路を電流が流れるように前記AC電気回路に接続される、請求項１８に記載のシステム。
前記制御器は前記電源により提供される電圧を検知する、請求項１８に記載のシステム。
前記各接点に接続された制御回路機構を更に備え、上記制御回路機構からの情報に基づいて、前記アクチュエータ電流を制御する請求項１８に記載のシステム。