JP2008525950A - 開閉装置を安全に作動させる方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
開閉プロセスの回数の増加に伴う接触焼損又は接触磨減の増加
変形の増大
アークの作用による接触腐食の進行
例えば水蒸気や浮遊物質等の環境要因
v=V(2Db)、即ち近似的にv〜VD
t=toe、ここでtoeは可動接点に対する開放衝撃が生じる時点である。
D=i(t)2×(2b)-1×(d2/(εAU))2 これより、更に近似的にD≒i(t)2、即ちD≒imax2が得られる。
vK,A=vK,S×(α)-0.5
が得られ、また接触質量mKについては衝撃関係により、次式
mK×vK,A=FK*T/2 および
ΔmK=ΔT×FK/(2×vK,S×(α)-0.5) および、これに伴って近似的に、
ΔmK≒ΔTが得られる。
i(t)=−(εAU/d(t)2)×v(t)
時点tsでは、d(t)が各コンデンサ電極の間の絶縁層の厚さdによって規定されるので、vK,S=v(ts)が得られる。
|vK,S|=|v(ts)|=|i(ts)×(εAU/d(t)2|
ステップa)開路後に、少なくとも1つの主接点の可動の接触ブリッジが開放点を超過しているかどうかを認識し、
ステップb)所定の時間後に開放点を超過していないときは開閉装置の以後の動作を中止する。
Claims (41)
- 接触片および可動の接触ブリッジを有する少なくとも1つの閉路可能かつ開路可能な主接点と、可動の鉄心を有する少なくとも1つの制御磁石とを備え、前記鉄心は閉路および開路のときに対応する主接点が閉じられたり開いたりするように前記接触ブリッジに作用する、開閉装置を安全に作動させる方法において、
a)開路の後に少なくとも1つの前記主接点の可動の前記接触ブリッジが開放点を超過しているかどうかを認識するステップと、
b)所定の時間後に前記開放点を超過していないときは前記開閉装置の以後の動作を中止するステップとを有する方法。 - 前記開放点の超過を前記主接点によって開閉すべき電流経路での電流の測定によって認識し、測定した電流が開路後に想定される電流よりも大きいときには前記開放点を超過していないと判定することを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記開放点の超過を前記主接点を介しての電圧降下の測定によって認識し、前記電圧降下が開路後に想定される電圧降下よりも小さいときには前記開放点を超過していないと判定することを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記開放点の超過を前記制御磁石のインダクタンスの測定によって認識し、開路後のインダクタンスが開放後の所定の値に相当しない値を有するときは前記開放点を超過していないと判定することを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記開放点を前記接触ブリッジと作用接続している手段の状態によって認識し、前記手段が開路後に開放後の所定の状態に相当しない前記状態に留まっているときは、認識した開放点を超過をしていないと判定することを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記制御磁石(42)をオンするときに、又はターンオンするために補助接点(45)を閉じ、
前記制御磁石(42)をオンするとブレーク接点(41)を閉じ、
前記補助接点(45)が開路時に閉じた状態に留まっているときには、前記開閉接点(41、45)と直列につながれた解放手段(44)で接点開裂手段(46)を作動させることを特徴とする請求項5記載の方法。 - 前記開閉接点(41、45)を、閉路時には前記ブレーク接点(41)が開いた後で前記補助接点(45)が閉じ、かつ、開路時には前記補助接点(45)が開いた後で前記ブレーク接点(41)が閉じるように製作することを特徴とする請求項6記載の方法。
- 前記制御磁石(42)をオンし、又はオンするために補助接点を閉じ、
前記制御磁石(42)をオンするとメーク接点を開き、
前記補助接点が開路時に開いた状態に留まっているときには、前記開閉接点の開いた各開閉状態を評価することによって、解放手段が接点開裂手段(46)を作動させることを特徴とする請求項5記載の方法。 - 前記開閉接点を、閉路時には前記メーク接点が閉じた後で前記補助接点が開き、かつ開路時には前記補助接点が閉じた後で前記メーク接点が開くように製作することを特徴とする請求項8記載の方法。
- 開閉操作時に前記制御磁石(60)の磁気回路の磁気的な磁束変化を測定し、前記制御磁石(60)をオフしたときに磁気的な前記磁束変化が所定の参照値を超過しているときは前記開放点を超過していると判断することを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記磁束変化を誘導コイル(62)によって測定することを特徴とする請求項10記載の方法。
- 溶着している前記主接点(1)の存在を測定工学的に検査および認識し、場合により接点開裂手段(80)および/又は切換ラッチを始動および解放させるべく、電気蓄積部材(94)による前記開閉装置の評価・制御ユニット(91)への電力供給を最低時間の間維持することを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記電気蓄積部材(94)が最低充電状態に達したときに初めて、開閉命令が存在しているとき少なくとも1つの前記主接点(1)を操作すべく前記制御磁石(92)を励起することを特徴とする請求項12記載の方法。
- 前記制御磁石(72)をオンした状態のとき、解放手段(95)を、接点開裂手段(80)の作動を妨げるために能動的に励起状態のまま保ち、オフすると前記解放手段(85)および前記制御磁石(72)の励起を解消し、この場合には、鉄心(77)又は前記鉄心(77)と機械的に接続している前記制御磁石(72)の部品が前記解放手段(85)の作動を妨げることを特徴とする請求項1記載の方法。
- オン時には前記解放手段(85)を前記制御手段(72)よりも前に励起し、オフ時には前記解放手段(85)よりも前に前記制御磁石(72)の励起を解消することを特徴とする請求項14記載の方法。
- 前記解放手段(85)は吊上げ磁石又はソレノイド形磁石であることを特徴とする請求項14又は15記載の方法。
- 前記接点開裂手段(80)はばね蓄力器を有することを特徴とする請求項14から16の1つに記載の方法。
- 前記主接点(1)と直列に前記電流経路(L1−L3)に配置した開閉部材を開くことで、以後の動作を中止することを特徴とする請求項1から17の1つに記載の方法。
- 前記制御磁石を制御すべく少なくとも1つの制御回線を遮断することで、以後の動作を中止することを特徴とする請求項1から18の1つに記載の方法。
- 開閉装置を安全に作動させる装置であって、
前記開閉装置は、接触片および可動の接触ブリッジを有する少なくとも1つの閉路可能かつ開路可能な主接点と、可動の鉄心を有する少なくとも1つの制御磁石とを含み、前記鉄心は閉路および開路のときに対応する主接点が閉止可能かつ開放可能となるように前記接触ブリッジに作用する装置において、
少なくとも1つの前記主接点の前記接触ブリッジの開放点を超過したかどうかを認識するための第1の手段と、
所定の時間後に前記開放点を超過していないことを前記手段が開路後に認識した際に、前記開閉装置の以後の動作を中止させる別の手段とを備えることを特徴とする装置。 - 前記第1の手段は、前記主接点によって開閉すべき電流経路で電流を測定する電流センサを含むことを特徴とする請求項20記載の装置。
- 前記第1の手段は2つの電極を含んでおり、該第1と第2の電極は、前記主接点を介しての電圧降下を導き出し得るように配置されたことを特徴とする請求項20記載の装置。
- 前記第1の手段は、前記制御磁石のインダクタンスを測定すべくインダクタンスを検出する手段を含むことを特徴とする請求項20記載の装置。
- 前記第1の手段は、前記接触ブリッジと接続され、第1および第2の状態をとることができる開放機構を含むことを特徴とする請求項20記載の装置。
- 前記制御磁石(42)をオンしたときに閉じ乃至は前記制御磁石(42)をオンするために閉じられる補助接点(45)が設けられ、
ブレーク接点(41)が設けられるとともに、前記制御磁石(42)がオンされると開くように構成され、
前記開閉接点(41、45)と直列につながれ、開路時に前記補助接点(45)が閉じた状態に留まっているときに前記接点開裂手段(46)を作動させる解放手段(44)が設けられたことを特徴とする請求項24記載の装置。 - 前記開閉接点(41、45)は、閉路時には前記ブレーク接点(41)が開いた後で前記補助接点(45)が閉じ、開路時には前記補助接点(45)が開いた後で前記ブレーク接点(41)が閉じるように製作されたことを特徴とする請求項25記載の装置。
- 前記制御磁石(42)がオンされたときに開かれないし制御磁石(42)をオンするために開かれる補助接点が設けられ、
メーク接点が設けられると共に、前記制御磁石(42)がオンされると閉じるように構成され、
開路時に前記補助接点が閉じた状態に留まっているときに、評価手段が前記開閉接点の開いた各開閉状態を評価することで、前記接点開裂手段(46)を作動させる解放手段が設けられたことを特徴とする請求項24記載の装置。 - 前記開閉接点は、閉路時には前記メーク接点が閉じた後で前記補助接点が開くように、かつ開路時には前記補助接点が閉じた後で前記メーク接点が開くように製作されたことを特徴とする請求項27記載の装置。
- 開閉操作時に前記制御磁石(60)の磁気回路の磁気的な磁束変化を検出するための手段が設けられ、前記制御磁石(60)がオフされたときに磁気的な前記磁束変化が所定の参照値を超過しているときは前記開放点を超過していると判定することを特徴とする請求項20記載の装置。
- 磁気的な前記磁束変化が誘導コイル(62)により測定可能であることを特徴とする請求項29記載の装置。
- 溶着している前記主接点(1)の存在を測定工学的に検査および認識し、場合により接点開裂手段(80)および/又は切換ラッチを作動させるために、前記開閉装置の評価・制御ユニット(91)への電力供給を最低時間の間維持するための電気蓄積部材(94)が設けられたことを特徴とする請求項20記載の装置。
- 前記電気蓄積部材(94)が最低充電状態に達したときに初めて、開閉命令が存在しているとき少なくとも1つの前記主接点(1)を操作するために前記制御磁石(92)を励起する手段(91)が設けられたことを特徴とする請求項31記載の装置。
- 前記制御磁石(72)がオンされた状態のとき、接点開裂手段(80)の作動を妨げるために能動的に励起状態のまま保たれる解放手段(85)が設けられ、
オフされると前記解放手段(85)および前記制御磁石(72)が励起を解消され、この場合には、鉄心(77)又は前記鉄心(77)と機械的に作用接続している前記制御磁石(72)の部品が前記解放手段(85)の作動を妨げることを特徴とする請求項20記載の装置。 - オン時には前記解放手段(85)を前記制御手段(72)よりも時間的に前に励起解消し、オフ時には前記制御磁石(72)を前記解放手段(85)よりも時間的に前に励起解消する手段が設けられたことを特徴とする請求項33記載の装置。
- 前記解放手段(85)は吊上げ磁石又はソレノイド形磁石であることを特徴とする請求項33又は34記載の装置。
- 前記接点開裂手段(80)はばね蓄力器を有することを特徴とする請求項33から35の1つに記載の装置。
- 前記別の手段は、以後の動作を中止するために前記主接点と直列に前記電流経路に配置された開閉部材を開く評価装置を含むことを特徴とする請求項20から36の1つに記載の装置。
- 前記別の手段は、以後の動作を中止するために前記制御磁石に通じる制御回線を遮断する、前記制御磁石を制御するための制御装置を含むことを特徴とする請求項20から37の1つに記載の装置。
- 負荷を安全に開閉すべく請求項1から19の1つに記載の方法を実施する開閉装置において、該開閉装置は接触器、電源スイッチ又はコンパクト分岐器である開閉装置。
- 請求項20から38の1つに記載の装置を備え、負荷を安全に開閉するための開閉装置において、該開閉装置は接触器、電源スイッチ又はコンパクト分岐器である開閉装置。
- 前記開閉装置が、1つの制御磁石で3つの電流経路を閉路および開路すべく、3つの主接点を備える3極開閉装置であることを特徴とする請求項39又は40記載の開閉装置。
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