JP3763094B2 - Electromagnetic operation device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁操作装置に係り、特に、遮断器などの開閉器を電磁力を利用して操作するに好適な電磁操作装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
遮断器などの開閉器を操作するに際して、電磁石から発生する電磁力を利用して操作することが行われている(特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−217026号公報(第2頁〜第4頁、図1〜図3)
一方、電磁石を駆動するに際して、電磁石のコイルを励磁するための電力を蓄積するコンデンサと、開閉器に対する投入指令または開極指令に応答してコンデンサから電磁石コイルに供給する電流の通電方向を制御する制御基板を設け、電磁石を安定に動作させることが試みられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
遮断器などに隣接して電磁操作装置を設置するに際しては、電磁石、コンデンサ、制御基板などを筐体(ケース)内に収納し、電磁石と開閉器とをリンク機構を介して連結する構成が採用されている。ところが、電磁石、コンデンサや制御基板を筐体内に収納するに際しては、筐体内部の狭い場所での作業が余儀なくされるため、取付作業、点検・保守作業を考慮して構成部材を配置する必要がある。
【0005】
本発明の課題は、作業性を高めることができる配置構成とすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の電磁操作装置は、相対向して配置された可動鉄心と固定鉄心及び電磁力に応じて前記可動鉄心と固定鉄心を離間又は接触させるコイルを有する電磁石と、前記電磁石コイルを励磁するための電力を蓄積するコンデンサと、開閉器に対する投入指令又は開極指令に応答して前記コンデンサから前記電磁石コイルに供給する電流の通電方向を制御する制御基板と、前記可動鉄心に連結されて前記電磁石から発生した電磁力に伴う駆動力をリンク機構を介して前記開閉器に伝達するシャフトと、前記電磁石とコンデンサ及び制御基板を収納するケースとを備え、前記ケースの引出し方向から見た正面に着脱自在な正面カバーが固定される開口が形成され、前記コンデンサと前記制御基板を前記電磁石を挟んでそれぞれ前記ケースの左右側壁に着脱可能に固定して構成したものである。
【0008】
前記した手段によれば、電磁石を中心にして、コンデンサと制御基板がそれぞれ別々に配置されているため、取付作業、保守・点検作業を容易に行うことができるとともに、電磁石から発生する衝撃や振動がコンデンサや制御基板に伝達されるのを抑制することができ、構成部品の信頼性を高めることができる。
【0009】
また、前記各電磁操作装置を構成するに際しては、以下の要素を付加することができる。
【0010】
(1)前記ケースは正面側に開口を有し、前記ケースの正面側には正面カバーが着脱自在に固定されてなる。
【0011】
(2)前記可動鉄心に連結されたシャフトと連動して前記開閉器の状態を検出する状態検出機構を備え、前記状態検出機構は、前記電磁石と一体に構成されてなる。
【0012】
(3)前記状態検出機構は、前記可動鉄心に連結されたシャフトと連動して開閉する補助接点と、前記可動鉄心に連結されたシャフトと連動して前記開閉器が切りまたは入りの状態にあることを表示する表示板と、前記可動鉄心に連結されたシャフトと連動して前記開閉器の開閉動作回数をカウントするカウンタとを備え、前記補助接点と表示板およびカウンタは一体化されて前記電磁石の上部側に配置されてなる。
【0013】
(4)前記電磁石の底部側に配置されて、前記可動鉄心に連結されたシャフトに対して前記可動鉄心を前記固定鉄心から離間させる方向の弾性力を付与する遮断ばねを備えてなる。
【0014】
(5)昇降自在に配置されたインタロックロッドと、前記インタロックロッドの昇降動作に応答して開閉するインタロックスイッチとを備え、前記インタロックスイッチは、前記インタロックロッドが上昇動作したときには、前記制御基板に対する投入指令の入力を強制的に遮断してなる。
【0015】
(6)前記インタロックロッドに固定されて前記インタロックロッドとともに昇降するロックピンと、前記ロックピンの昇降領域内に配置されて前記リンク機構に固定されたストッパピンとを備え、前記開閉器が入り状態にあるときには、前記ロックピンと前記ストッパピンとの接触により前記インタロックロッドの上昇動作が阻止されてなる。
【0016】
(7)前記ケースの底部側に配置されて、前記ストッパピンを囲むとともに前記ケースに連結されたベースを備え、前記ベースのうち正面カバーから外れた領域で且つ前記ストッパピンを臨む領域に開極操作用ハンドルが挿入可能な穴が形成され、前記ベースのうち前記正面カバーの領域内で且つ前記ストッパピンを臨む領域に投入操作用ハンドルが挿入可能な穴が形成されてなる。
【0017】
(8)構成部材のうち一方の部材と他方の部材が互いに摺動する摺動部と、一方の部材が他方の部材を回転自在に支持する軸受部または回転部には、固体潤滑材が用いられてなる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明に係る電磁操作装置の正面図、図2は電磁操作装置と遮断器を含む電磁操作式開閉装置の側面図である。図1および図2において、電磁操作装置は、箱型形状に形成されたケース10を備えており、ケース10は正面側に開口12を有し、ケース10の正面側には正面カバー(図示省略)が着脱自在に固定されるようになっている。このケース10内には、電磁石14を中心としてコンデンサ16と制御基板18がそれぞれ別々に独立して配置されており、電磁石14は、ケース底部側中央にボルト、ナットを用いて固定され、コンデンサ16と制御基板18は相対向するケース側面にそれぞれ別々に固定されている。すなわち、コンデンサ16はケース16の左側面にボルト、ナットを用いて固定され、制御基板18は、ケース10の右側面にスペーサ20を介してボルト、ナットを用いて固定されている。
【0019】
さらにケース10内には二次プラグ22、ケーブル24、26、28、30が収納されているとともに、開閉器としての真空遮断器(真空バルブ)32の状態を検出する状態検出機構としての補助接点34、表示板36、カウンタ38が収納されている。二次プラグ22はケース10の上部側にボルト、ナットを用いて固定されており、二次プラグ22には、電源用のケーブル、デジタル継電器またはアナログ継電器からの信号ケーブルなどが接続されるようになっている。ケーブル24はコンデンサ16のプラス端子とマイナス端子に接続されており、ケーブル26は補助接点34に接続され、ケーブル28はコネクタ40を介して制御基板18に接続されている。ケーブル28はリミットスイッチ42に接続され、ケーブル30は電磁石14のコイル48に接続されている。ケーブル28とケーブル30は、取り付け作業時に、ターミナル43の部位で圧着されるようになっている。リミットスイッチ42は、金具44を介してケース10の底部側に固定されている。このリミットスイッチ42は、ケース10に鉛直方向に沿って昇降自在に配置されたインターロックロッド46の位置に応じて接点が開閉するようになっており、接点の開閉状態を示す信号が制御基板18に供給されるようになっている。
【0020】
制御基板18は、二次プラグ22から電力の供給を受けるとともに、デジタル継電器またはアナログ継電器などから投入指令または開極指令(遮断指令)による信号を受け、電磁石14の駆動を制御するための論理演算を行う制御ロジック部、コンデンサ16を充放電するための充放電回路、コイル(電磁石コイル)48の通電方向を制御するためのリレーやリレー接点などが実装されている(図示省略)。さらに、制御基板18には、コンデンサ16の充電が完了したことを示す発光ダイオード50が実装されているとともに、手動操作により、真空遮断器32に対して投入を指令するための「入」用押しボタン(押しボタンスイッチ)52、手動操作により、真空遮断器32に対して開極指令(遮断指令)を出力するための「切」用押しボタン(押しボタンスイッチ)54が実装されている。
【0021】
補助接点34、表示板36、カウンタ38は、真空遮断器32の状態検出機構として、それぞれ電磁石14の上部側に配置されてプレート56に連結され、電磁石14と一体となって構成されている。電磁石14は、可動鉄心58、固定鉄心60、コイル48、シャフト62、2枚の可動平板64、66、永久磁石68、筒状に形成された鉄製のカバー70、72、鉄製の支持板74、76、固定ロッド78などを備えて構成されており、コイル(電磁コイル)48は、支持板74と支持板76との間に配置されたコイルボビン48a内に収納され、固定ロッド78は、ケース10底部側にボルト、ナットを用いて固定されているとともに、ベース80に固定されている。
【0022】
シャフト62は、電磁石14の中央部に配置されているとともに、鉛直方向に沿って配置されている。また、シャフト62は、その上部側がプレート66の貫通孔82内に挿入され、下部側が支持板76の貫通孔84内に挿入され、昇降および摺動自在に構成されている。このシャフト62の外周面には可動鉄心58、可動平板64、66がナットを用いて固定され、シャフト62の下部側にはピン86を介してシャフト88が連結されている。シャフト62には、大小2つの可動平板(鋼鈑)64、66が取り付けられているが、これは、上部の可動平板64と鉄製のカバー70との対向距離を増加して、鉄製のカバー70への漏れ磁束を低減するためである。さらにシャフト62の下部側には支持板90が連結されており、支持板90とベース80との間には、シャフト62の軸心を中心とした円を描くリング状の遮断ばね92が装着されている。この遮断ばね92は、可動鉄心58を固定鉄心60から離間させるための弾性力を、支持板90を介してシャフト62に付与するようになっている。また可動鉄心58の周囲には永久磁石68が配置されており、永久磁石68は、取付板74に固定されている。固定鉄心60は取付板76にボルトを用いて固定されている。
【0023】
またシャフト88の下部側はピン94を介して一対のレバー96に連結されている。レバー96は、電磁石14から発生する電磁力に伴う駆動力の伝達方向を変換するリンク機構の一要素として構成されており、シャフト98を介してレバー100に連結されている。レバー100は、ピン102を介して連結板104に連結されている。また、レバー96の端部には、ストッパピン106が固定されており、このストッパピン106は、真空遮断器32の遮断時において、ベース80に固定されたストッパ用ボルト108に当接(接触)し、レバー96のベース80側への移動が阻止されるようになっている。
【0024】
連結板104は、ベース80に固定された絶縁架台110内に上下動(往復動)自在に挿入されており、連結板104の上部側には接圧ばね押え112が形成されている。接圧ばね押え112には貫通孔が形成されており、この貫通孔内には絶縁ロッド114の軸方向端部が挿入され、この端部にはワッシャ116を介してボルト118が固定されている。さらに接圧ばね押え112と絶縁ロッド14の底部側との間には接圧ばね120が装着されている。絶縁ロッド114の上部側はフレキシブル導体121を介して可動フィーダ122に連結されているとともに、真空遮断器32の可動導体124に連結されている。可動導体124は、可動接点(図示省略)に連結されており、可動接点に相対向して固定接点(図示省略)が配置されている。この固定接点は、固定導体126に連結され、可動接点とともに、絶縁筒128内に収納されている。この絶縁筒128内は真空に保たれている。固定導体126は、固定フィーダ129に連結されており、固定フィーダ129は、絶縁架台110に固定されている。固定フィーダ129には上コンタクタ130が連結され、可動フィーダ122には下コンタクタ132が連結され、各コンタクタ130、132には配電線などの電力ケーブルが接続されるようになっている。
【0025】
ここで、制御基板18に投入指令が入力されると、制御基板18からの信号によって電磁石14のコイル(電磁コイル)48が通電され、コイル48の周囲には、可動鉄心58⇒固定鉄心60⇒取付板76⇒カバー72⇒取付板74⇒可動鉄心58を結ぶ経路で磁界が形成され、可動鉄心58の底部側端面には下向きの吸引力が働き、可動鉄心58が固定鉄心60側に移動し、可動鉄心58が固定鉄心60に吸着される。このとき永久磁石68によって形成される磁界の向きもコイル48の励磁に伴って発生する磁界の向きと同じになるため、吸引力が高められた状態で可動鉄心58が固定鉄心60側に移動する。
【0026】
電磁石14による投入動作(吸引動作)が行われると、シャフト62が遮断ばね92の弾性力に抗して下方に移動し、電磁石14から発生する電磁力に伴う駆動力がレバー96に伝達される。この駆動力はシャフト98、レバー100を介して連結板104に伝達され、可動導体124が上昇移動し、可動接点が固定接点と接触し、真空遮断器32の投入動作が実行される。真空遮断器32の投入動作において、接圧ばね120は、固定接点と可動接点が接触するまで圧縮されないが、固定接点と可動接点とが接触すると圧縮され、その後、投入動作が完了するまで圧縮し続ける。一方、遮断ばね92は、真空遮断器32の投入動作中、常に圧縮され続ける。
【0027】
次に、制御板18に開極指令(遮断指令)が入力され、制御板18からコイル48に開極指令に伴う信号が出力されると、コイル18には投入時とは逆方向の電流が流れ、コイル48の周囲には投入動作時とは逆方向の磁界が形成される。この場合、コイル48から発生する磁束と永久磁石68から発生する磁束とが互いに打ち消し合い、可動鉄心58の軸方向端面(下面)における吸引力は、遮断ばね92および接圧ばね120から発生する弾性力よりも弱くなるため、可動鉄心58が固定鉄心60から離間して上方向に移動する。可動鉄心58の移動に伴ってシャフト62が上方に移動すると、レバー96の上方移動に連動して、連結板104が下方に移動し、真空遮断器32の可動接点が固定接点から離間し、固定接点と可動接点との接触が解かれ、真空遮断器32の開極動作(遮断動作)が行われる。この場合、電磁石14の投入状態の保持が解除されると、始めに、圧縮されていた接圧ばね120が伸長し、接圧ばね押え112がワッシャ116と接触したときに、真空遮断器32の固定接点と可動接点との接触が解かれ、真空遮断器32の遮断動作と電磁石14の遮断(開放)動作が同時に行われることになる。
【0028】
真空遮断器32による投入動作または開極動作(遮断動作)が行われている過程では、真空遮断器32の投入または遮断状態が補助接点34、表示板36、カウンタ38で検出されるようになっている。
【0029】
具体的には、図2に示すように、可動鉄心58に連結されたシャフト62の上部側にはロッド134が連結されている。このロッド134の上部側には貫通孔(図示省略)が形成されており、この貫通孔内にはピン136が挿入されている。ピン136は、レバー138、140の長穴内に挿入されており、ロッド134は、ピン136を介してレバー138とレバー140に連結されている。レバー138は、軸142を介して補助接点34に接続されている。この補助接点34は、a接点とb接点を備えており、各接点はシャフト62の上下動に合わせて開閉するようになっている。すなわち、補助接点34は、軸142が一方向に回転したときにa接点が入り、逆方向に回転したときにはb接点が入る構造となっている。この場合、レバー138に長穴が形成され、この長孔内にピン136を挿入されているため、シャフト62の上下動に合わせて軸142を回転させることができ、軸142の回転動作に合わせてa接点とb接点の入り切りができるようになっている。
【0030】
レバー140は、ピン144を介して固定板146に連結されており、固定板146はその底部側がプレート56に固定されている。このレバー140は、シャフト62の上下動に合わせて、ピン144を中心に回転可能に構成されている。また、レバー140の先端側には、表示板36が一体となって形成されており、表示板36の前面側のうち上部側には「切」の文字が付され、下部側には「入」の文字が付されている。「切」の文字は、表示板36が図2に示す位置にあるときに、ケース10の正面側から見えるようになっており、「入」の文字は、表示板36が図2に示す位置から上方に移動したときに、ケース10の正面側から見えるになっている。すなわち、シャフト62の上下動に合わせてケース10の正面側から、「切」または「入」の文字が見えるように構成されている。
【0031】
また、表示板36には、ばね148が配置されており、ばね148の一端側はレバー140の軸方向端部に連結され、他端側はカウンタ38のカウンタレバー150に連結されている。ばね148は、レバー140の回転に応じて伸縮し、カウンタレバー150はピン152を中心として回転(約45度の範囲で回転)するようになっており、カウンタレバー150が回転する毎に、真空遮断器32の開閉動作回数が機械的にカウントされる。
【0032】
次に、状態検出機構の具体的な動作について説明する。まず真空遮断器32における投入動作が行われると、図3に示すように、シャフト62が下方に移動し、シャフト62の移動に合わせてレバー138が軸142を中心として時計周りに回転し、レバー138の回転により、補助接点34のb接点が切となり、その後a接点が入となる。このとき表示板36は、レバー140がピン144を中心に反時計周りに回転するため、図4に示すように、「入」の文字が正面側から見える位置に移動する。さらに、ばね148が縮み、カウンタレバー150がピン152を中心に約45度回転する。これによりカウンタ38は、真空遮断器32が1回投入動作されたことをカウントする。
【0033】
次に、真空遮断器32の遮断動作が開始されると、図4に示す位置からシャフト62が上方に移動する。このシャフト62の上昇移動に連動して、レバー138が軸142を中心として反時計方向周りに回転し、補助接点34の軸142が回転し、補助接点34のa接点が切となり、その後b接点が入となる。さらにシャフト62の上昇移動に連動して、レバー140がピン144を中心として時計周りに回転し、図4に示すように、表示板36の「切」の文字が正面から見える位置に移動する。このとき、レバー140の回転に伴ってばね148が伸び、カウンタレバー150がピン152を中心として約45度回転する。なお、ばね148は、表示板36の「入」の文字が正面から見える状態で若干たわんだ状態で取り付けることが望ましい。
【0034】
このように、真空遮断器32による投入動作または開極動作(遮断動作)が行われる毎に、真空遮断器32の投入または遮断状態を補助接点34、表示板36、カウンタ38で検出することができる。
【0035】
一方、ベース80の両側には、4個の車輪154が取付台156上を走行可能に連結されている。すなわち、電磁石14を収納したケース10と、真空遮断器32を収納した絶縁架台110を含む電磁操作式開閉装置は、ベース80に固定された状態で車輪150の走行によってケース10の正面側に搬出可能になっている。
【0036】
ただし、本実施形態では、真空遮断器32が切の位置で遮断状態にあり、インターロックロッド46が持ち上げられることを条件として、真空遮断器32の搬出(引出)を可能とするために、図5に示すように、取付台156には、運転位置158と断路位置160を規定するブラケット162が固定されているとともに、インターロックロッド46の上部側にインターロックレバー164が固定され、インターロックレバー164は、ケース10の底面に取り付けた取り付け部材165の操作用の穴168内に挿入されている。またインターロックロッド46の底部側にはロックピン170が固定されており、インターロックロッド46は、インターロックレバー164が下方にあるときには、底部側が運転位置158となる凹部内に挿入され、ブラケット162との接触により、真空遮断器32の引出を不可能とする構造になっている。
【0037】
すなわち、真空遮断器32が切の位置で遮断状態にあるときに、インターロックロッド46が持ち上げらないときには、真空遮断器32の搬出(引出)が不可能となっている。
【0038】
なお、このときインターロックスイッチとしてのリミットスイッチ42はオンの状態にあり、制御基板18に入力される投入指令としての信号がリミットスイッチ42によって遮断されることはない状態にある。
【0039】
次に、遮断器32が遮断状態にあるときに、インターロックレバー164が操作されて上方に移動すると、図6に示すように、インターロックレバー164の上昇移動に伴ってインターロックロッド46が上方に移動し、真空遮断器32の引出が可能になる。
【0040】
すなわち、電磁操作式開閉装置を前面側に引き出して断路位置160まで移動させることができるようになっている。ただし、この場合、インターロックロッド46の上昇移動に伴ってリミットスイッチ42がオフとなり、制御基板18に対する投入指令の入力が強制的に遮断され、真空遮断器32に対する投入動作は不可能になっている。
【0041】
一方、遮断器32が入の位置にあって投入状態にあるときには、図7に示すように、ストッパピン106とロックピン170とが接触し、インターロックロッド46の上昇移動が阻止されるようになっている。すなわち、インターロックレバー164を操作しても、ストッパピン106とロックピン170との接触により、インターロックロッド46の上昇移動が阻止され、真空遮断器32の引出が不可能になっている。
【0042】
また、本実施形態においては、ケース10に正面カバー166が付いた状態でも、手動操作により、真空遮断器32に対する遮断動作ができるようにするために、図8に示すように、ベース80のうち正面カバー166から外れた位置に、遮断用ハンドル172を挿入するための穴174が形成されている。ハンドル172を用いた遮断操作は動作速度が出るため、遮断動作が必要な全ての場合に適用できるようになっている。すなわち、ハンドル172は、正面カバー166の有無によらず常に穴174内に挿入可能になっており、真空遮断器32が投入状態にあるときに、ハンドル172の先端側を穴174内に挿入し、ハンドル172の先端側をストッパピン106の下側に押し当て、穴174の底部側を支点としてハンドル172を下方に押し下げると、レバー96がシャフト98を中心として反時計方向周りに回転し、遮断器32に対する遮断動作を行うことができる。この場合、永久磁石68の保持力以上の力をハンドル172によって始めだけ与えれば、後は遮断ばね92および接圧ばね120の弾性力によって遮断器32を遮断動作させることができる。
【0043】
一方、手動動作によって真空遮断器32に対する投入動作を行わせるときには、正面カバー166を取り外したときにのみできるようにするために、本実施形態では、図9に示すように、ベース80には、投入用ハンドル176の先端側が挿入可能な穴178が穴174に続いて形成されている。
【0044】
投入用ハンドル176を用いた投入動作は、動作速度が出ないため、場内の組立て(解体)作業時、保守・点検(定期点検)時に遮断器32を配電盤から外に出すときにのみ可能とするために、正面カバー166を取り外したときにのみ穴178が露出される構造となっている。ハンドル176を用いた手動操作によって真空遮断器32を投入動作させるに際しては、正面カバー166を外した後、ベース80の穴178内に投入用ハンドル176の先端側を挿入する。この場合、ハンドル176の先端側がストッパピン106の上部側に接触するように、ハンドル176を穴178内に挿入する。このあと、ハンドル176の先端側をレバー96の外側に挿入して、ストッパピン106の上部側に接触させて状態で、穴178の上部側を支点としてハンドル176を上方に移動させると、レバー96がシャフト98を中心として時計方向に回転し、遮断器32の投入動作が行われる。
【0045】
本実施形態においては、手動操作による投入動作は、正面カバー166を外さなければできないようにするとともに、手動操作による開極動作は、正面カバー166を外さなくてもできるように、ベース80のうち正面カバー166から外れた領域で且つストッパピン106を臨む領域に開極操作用ハンドル172が挿入可能な穴174が形成され、ベース80のうち正面カバー166の装着領域内で且つストッパピン106を臨む領域に投入操作用ハンドル176が挿入可能な穴178が形成されている。
【0046】
電磁操作装置の組み立てに際しては、ベース80上のケース10の正面側から電磁石14、コンデンサ16、制御基板18、二次プラグ22、ケーブル24〜28などをケース10内に搬入し、電磁石14をケース10の略中央に固定し、コンデンサ16と制御基板18をそれぞれケース10の側面に固定する。この場合、補助接点34、表示板36、カウンタ38はプレート56を介して電磁石14と一体化されているので、電磁石14が固定されたときに、電磁石14の上部側に配置される。また、ケーブル24〜28は、二次プラグ22、コネクタ40、リミットスイッチ42と一体になっているので、二次プラグ22は、ケーブル28などに接続された状態でケース10の上部に固定される。そして、ケーブル28の各部がケース10に位置決めされると、ケーブル24の先端側がコンデンサ16に接続され、ケーブル28の先端側に付けられたコネクタ40が制御基板18に接続される。そして、ケーブル30とケーブル28の一部が圧着される。このあと、シャフト88がピン94を介してレバー96に連結されると、電磁石14がリンク機構を介して真空遮断器32に連結され、組み付け作業が終了する。
【0047】
上述したように、電磁操作式開閉装置の一要素としての電磁操作装置を構成するに際して、電磁石14をケース10の略中央に配置し、電磁石14を中心として、コンデンサ16と制御基板18をそれぞれ別々にケース10の側面に固定するようにしたため、取付作業および保守・点検作業を容易に行うことができ、作業性の向上を図ることができるとともに、電磁石14から発生する衝撃や振動がコンデンサ16および制御板18に伝達されるのを抑制することができる。
【0048】
また、補助接点34、表示板36、カウンタ38をプレート56に連結して電磁石14と一体化するようにしたため、構成の簡素化を図ることができる。
【0049】
また、本実施形態においては、電磁石14は、全て鉄製の部材で覆われているため、電磁石外部に磁界が漏洩することはなく、制御回路の誤動作を回避できる。 さらに、電磁石外部の磁性体、例えば、ケース10の配置によって電磁石14の特性が変化する問題も解決される。
【0050】
また、本実施形態においては、構成部材のうち一方の部材と他方の部材が互いに摺動する摺動部、一方の部材が他方の部材を回転自在に支持する軸受部または回転部には、固体潤滑材が用いられている。
【0051】
具体的には、プレート56の貫通孔82、取付板76の貫通孔84などにおける摺動部、ピン86、94、102、144、シャフト98などにおける回転部または軸受部には、固体潤滑材としてのドライベアリングが用いられている。このため、シャフト62の摺動(上下動)、レバー96、100、140などの回転動作、他の部材の支持などを円滑に行うことができるとともに、電磁石14を密閉構造とすることができる。
【0052】
また、ピン94などには軸止めとしてCリングを用いているので、割ピンを用いるときよりも作業性を高めることができる。
【0053】
次に、制御基板18を主構成要素とする電磁石制御装置の具体的構成を図10にしたがって説明する。電磁石制御装置は、AC/DC変換器200、充電回路202、制御ロジック部204、放電回路206を備えて構成されており、放電回路206にはコンデンサ16と電磁コイル48が接続されている。
【0054】
AC/DC変換器200は、二次プラグ22から直流あるいは交流の制御電源P、Nを受け、直流の場合はそのまま、交流の場合は直流に変換し、充電回路202と制御ロジック部204に出力するようになっている。充電回路202は、コンデンサ16を高速に充電したあと最大電圧までに徐々に充電するようになっており、コンデンサ16に蓄積された電力によって電磁コイル48の駆動が制御されるようになっている。
【0055】
すなわち、放電回路206には、主制御手段としてのFET(電界効果トランジスタ)208、一対のリレー接点210、212、ダイオードD1、抵抗RLが設けられている。FET208は、コンデンサ16からの電力(電流)を電磁コイル48に供給する通電回路中に挿入され、制御ロジック部204からの制御信号にしたがってオン・オフ制御されるようになっている。一対の機械式切替リレーを構成するリレー接点210、212は、コンデンサ16からの電力を電磁コイル48に供給する通電回路中に挿入されており、リレー接点210、212はそれぞれc接点を共通として、a接点とb接点を備えて構成されている。リレー接点210は、a接点が電磁コイル48の一端側に接続され、b接点が電磁コイル48の他端側に接続され、c接点がコンデンサ16のプラス側に接続されている。
【0056】
一方、リレー接点212は、b接点が電磁コイル48の一端側に接続され、a接点が電磁コイル48の他端側に接続され、c接点がFET208に接続されているとともに、抵抗RL、ダイオードD1を介してリレー接点210のc接点に接続されている。
【0057】
切替リレーを構成するリレー接点210、212は、開極指令(遮断指令)発生時には、c接点とb接点とが互いに接続され、コンデンサ16からの電力を電磁コイル48に供給する通電回路として、可動鉄心58と固定鉄心60を互いに離間させるための通電回路を形成する開極手段として構成されている。さらに、リレー接点210、212は、投入指令発生時には、接点が切り替わり、c接点とa接点とが接続され、コンデンサ16から電磁コイル16に供給する通電回路として、開極手段による通電回路とは電磁コイル48に対する通電方向が逆となる通電回路であって、可動鉄心58と固定鉄心60を互いに接触させるための通電回路を形成し、開極指令発生時に形成された通電回路を遮断する投入手段として構成されている。そしてリレー接点210、212によって投入用の通電回路または開極(遮断)用の通電回路が形成された後、FET208がオンオフ動作して電磁コイル48のコイル電流をオンオフするようになっている。
【0058】
すなわち、切替リレーとしてのリレー接点210、212には通電性能のみを要求し、FET208は主スイッチとして開閉容量の大きいものを使用することで、低コスト化・小型化を図ることができるようになっている。
【0059】
また、リレー接点210、212のb接点を開極手段として用いているため、リレー接点210、212が万一動作不良となっても、開極動作だけは確実にできるようになっている。
【0060】
また、FET208で電磁コイル48のコイル電流を遮断すると、電流変換率に比例した過電圧が発生し、電磁コイル48が損傷する恐れがある。
【0061】
しかし、本実施形態においては、電磁コイル48と並列に、エネルギー消費素子としての抵抗RLとダイオードD1が接続されているため、投入動作時および開極動作時に電磁コイル48から過電圧が発生しても、この過電圧に伴うエネルギーを抵抗RLで消費することができる。
【0062】
充電回路202は、図11に示すように、リレーコイル214、リレー接点216、FET218、充電完了検出回路220、複数の充電抵抗Rb、Rs、ダイオードD2、複数のツェナーダイオードZD1〜ZDnを備えて構成されており、ツェナーダイオードZD1〜ZDnは互いに直列に接続されてコンデンサ16の両端に接続され、コンデンサ16の充電電圧を規定値に維持するように構成されている。
【0063】
充電抵抗Rb、Rsは抵抗値が相異なり、充電抵抗Rb>Rsの関係に設定されている。各充電抵抗Rb、Rsは、AC/DC変換器200とコンデンサ16とを結ぶ回路中にダイオードD2とともに直列に配置されている。そして充電開始時点では、充電完了検出回路220からハイレベルの信号が出力され、FET218がオンになるとともに、リレー214がオンとなり、リレー接点216がb接点からa接点側に切り替わり、抵抗値の小さい充電抵抗Rsが、コンデンサ16を充電するための回路中に挿入され、コンデンサ16が急速充電されるようになっている。
【0064】
一方、コンデンサ16の充電電圧が電磁石14を駆動するに十分な電圧Vt1となったときには、充電完了検出回路220からロウレベルの充電完了信号が出力され、FET218がオフになるとともにリレー214がオフになり、リレー接点216がa接点からb接点側に復帰し、抵抗値の大きい充電抵抗Rbが充電回路中に挿入され、コンデンサ16は徐々に充電され、最大充電電圧Vmaxとなる。
【0065】
このように、コンデンサ16の充電電圧がVt1になったあとは充電抵抗を高抵抗側に切替るようにしているため、コンデンサ16の充電電圧がVmaxまで達したあと、ツェナーダイオードZD1〜ZDnに流れ込む電流を低減し、ツェナーダイオードZD1〜ZDnが熱破壊するのを回避することができる。なお、FET218、リレーコイル214、リレー接点216は充電抵抗切替手段を構成することになる。
【0066】
また、充電完了検出回路220には、図12に示すように、充電完了信号を出力する電圧の範囲として、ヒステリシス上限値Vt1とヒステリシス下限値Vt2が設定されており、この充電完了検出回路220は、コンデンサ16の充電電圧がヒステリシス上限値Vt1に達したあとは、コンデンサ16の充電電圧がヒステリシス下限値Vt2以下になるまで、充電完了信号としてローレベルの信号を出力するようになっている。ヒステリシス下限値Vt2は、コンデンサ16の充電電圧がヒステリシス上限値Vt1以上になった直後に、開極動作が行なわれても、コンデンサ16の残留電圧が充電完了信号を出力する条件となる電圧の下限値を下回らない値に設定されている。さらに、コンデンサ16の充電電圧最大値Vmaxは、電磁コイル48の操作対象となる真空遮断器32の規格で規定される制御電圧変動範囲における最小電圧の90%以上に設定されている。
【0067】
すなわち、遮断器の動作責務には、以下の3種があり、充電抵抗Rsおよび充電完了検出回路220のヒステリシス特性は下記の責務を満足する値に設定する必要がある。
【0068】
A種 “O”−1min−“CO”−3min−“CO”
B種 “CO”−15s−“CO”
R種 “O”−0.35s−“CO”−3min−“CO”
なお、Oは開極動作(Open)を示し、Cは投入動作(Close)を示す。
【0069】
上記の動作責務は、JEC−2300−1998で規定されるものである。具体的には、各動作時間の時間間隔が短いB種、R種を基準に設定する。
【0070】
例えば、図13に示すように、“CO”動作後のコンデンサ残留電圧からVt1に達するまでの時間が15s以下となるように、充電抵抗Rsの抵抗値を決定し、動作責務B種を満足させる。また、図14に示すように、一旦“O”動作した場合でも、充電完了検出回路220の出力がローレベルを維持するように、ヒステリシス下限値Vt2を定め、動作責務R種を可能にする。
【0071】
またツェナーダイオードZD1〜ZDnで決定されるコンデンサ16の充電電圧の最大値Vmaxは、遮断器の規格で規定される制御電圧変動範囲における最小値(最小電圧)以下としなければならない。しかも、図15に示すように、コンデンサ16の充電エネルギーは、充電電圧の二乗に比例するため、最小値に対して、90%以上の電圧に設定することが望ましい。
【0072】
例えば、JEC−2300−1998では、定格制御電圧に対して、75%〜125%の変動分を規定しており、定格制御電圧がDC100Vの場合は、75V×0.9=67.5V以上にVmaxを設定すればよい。
【0073】
一方、制御ロジック部204には、図16に示すように、投入指令が、インターロックとしてのリミットスイッチ42、リレー214に連動するリレー接点222を介して入力されているとともに、開極指令が入力されている。さらに制御ロジック部204には、真空遮断器32の状態に応じて接点が開閉する補助接点48a、48bが接続されている。制御ロジック部204は、投入指令、開極指令、真空遮断器32の状態を基に論理演算を行って、FET208、リレー214、切替リレーとしてのリレー接点210、212などを制御するための制御信号を出力するようになっている。リレー接点222は、充電完了検出回路220から充電完了信号が発生するまでは投入指令の入力を禁止する投入指令制御手段として構成されている。
【0074】
次に、制御ロジック部204の動作を図17にしたがって説明する。制御ロジック部204によって生成される制御信号にしたがって投入動作を行うに際して、本実施形態では、インターロックのオン、コンデンサの充電完了の2つの条件を満足したときにのみ投入指令を受け付けて制御信号を生成するようになっている。
【0075】
すなわち、投入指令が発生したときに、インターロックがオンになるとともに、リレー接点222がオフになったことを条件として、切替リレーとしてのリレー接点210、212がa接点側に切り替わり、電磁コイル48に対する通電回路として、投入動作を行うための回路が形成され、その後、FET208がオンとなり、電磁コイル48が励磁される。これにより可動鉄心58と固定鉄心60が互いに接触し、遮断器32の投入動作が行われる。この過程では、遮断器32の遮断状態を示す補助接点48bがオンからオフに切り替わり、その後、遮断器32の可動接点と固定接点が接触したあと、遮断器32の投入状態を示す補助接点48aがオンになる。
【0076】
遮断器32の投入動作が完了したあとは、適当なタイミングでFET208をオフにする。FET208がオフになったあとは、電磁コイル48に蓄積されたエネルギーは抵抗RLで消費されるが、コイル電流が十分減衰するのを待って切替リレーとしてのリレー接点210、212をオフとして投入動作を完了する。
【0077】
一方、開極動作を行うときには、特に制限を設けることなく、図18に示すように、開極指令が発生したあとFET208をオンにすると、リレー接点210、212は、それぞれb接点側にあるため、コイル48は、投入動作時とは逆方向の電流によって励磁され、可動鉄心58が固定鉄心60から離れ、遮断器32の遮断動作が行われる。この遮断動作が行われる過程では、遮断器32の投入状態を示す補助接点48aがオンからオフに移行したあと、遮断器32の遮断状態を示す補助接点48bがオフからオンに移行する。
【0078】
本実施形態によれば、通電回路の切替えをリレー接点210、212で行ない、通電回路のオン・オフをFET208で行なうようにしたので、リレー接点210、212を小容量のもので構成し、FET208を大容量のもので構成することができ、低コスト化・小型化を図ることができる。
【0079】
また、制御ロジック部204に規定されたシーケンス動作を実行することで、開路優先機能、ポンピング阻止機能を実現することができる。
【0080】
次に、他の実施形態を図19にしたがって説明する。本実施形態は、切替リレーとしてのリレー接点210、212の代わりに、制御ロジック部204からの制御信号にしたがって動作する切替リレーとしてのリレー接点224〜230を設けたものであり、他の構成は図10のものと同様である。
【0081】
リレー接点224は、通常時(オフ時)には、接点が開放状態にあってコンデンサ16のプラス側に接続され、投入指令にのみ応答してオンになって接点を閉じて、リレー接点228を介してコイル48の一端側に接続されるように構成されている。リレー接点226は、オフ時には、接点が閉じた状態にあってコンデンサ16のプラス側に接続され、投入指令にのみ応答してオンになって接点を開放するように構成されている。リレー接点228、230は、開極指令のみ応答してオンになるように構成されており、リレー接点228は、オフ時にはコイル48の一端側に接続され、オン時には、コイル48の一端側とFET208に接続され、開極動作を行なうための通電回路を形成するようになっている。リレー接点は、オフ時にはコイル48の他端側と抵抗RLに接続され、オン時にはコイル48の他端側とコンデンサ16のプラス側に接続されて開極動作を行なうための通電回路を形成するようになっている。
【0082】
すなわち、投入指令発生時には、リレー接点228、230がオフの状態で、リレー接点224、226がオンとなり、リレー接点224、228、230により、電磁コイル48に対する通電回路として、投入動作を行うための通電回路を形成する投入手段を構成するようになっている。一方、開極指令発生時には、リレー接点224、226がオフになるとともに、リレー接点228、230がオンとなり、リレー接点226、228、230が開極動作を行うための通電回路中に挿入され、遮断器32を開極動作するための開極手段を構成するようになっている。
【0083】
本実施形態によれば、通電回路の切替えをリレー接点224〜230で行ない、通電回路のオン・オフをFET208で行なうようにしたので、リレー接点224〜230を小容量のもので構成し、FET208を大容量のもので構成することができ、低コスト化・小型化を図ることができる。
【0084】
本実施形態においては、投入指令発生時に、リレー接点224、226がオンになったことを条件に、FET208をオンにして電磁コイル48を励磁して遮断器32の投入動作を行わせ、開極指令発生時には、リレー接点228〜230がオンになったことを条件に、FET208をオンにして電磁コイル48を励磁して、遮断器32の遮断動作を行なわせるようにしているため、リレー接点224〜230がオフにあるときに、電圧駆動型のFET208がサージノイズなどで誤動作した場合でも、真空遮断器32が誤動作するのを防止することができる。
【0085】
前記実施形態における電磁操作装置と磁気ラッチ式の電磁操作型真空遮断器32とを組合わせて電磁操作式開閉装置を構成した場合、制御ロジック部204をマイコン、ロジックIC(CPLD/FPGA)あるいいはメカニカルリレーなどを用いて構成することができ、投入指令・開極指令に要求される電流は数10mA程度であり、小エネルギー開閉装置を構成することができる。
【0086】
すなわち、遮断器に開極指令を与える継電器としては、近年デジタル型継電器が主流になっており、小電流で動作できる遮断器を操作対象としたときには都合がよい。しかし、遮断器に開極指令を与える継電器として、従来型のアナログ継電器も数多く存在しており、アナログ継電器を搭載した配電盤に、本発明に係る電磁操作式開閉装置を適用した場合、開極指令の電流値の点でアンマッチングが生じる。
【0087】
例えば、図20(a)、(b)に示すように、遮断器300(遮断器32に相当する遮断器)の電流を検出する変流器302に規定値以上の電流が流れると、円板304に連結された主接点306が投入され、補助接触器308が動作する。このとき補助接触器308から遮断器300に対して開極指令(トリップ指令)が出力されると同時に、表示器310が動作する。すなわち、開極指令には、遮断器300を動作させるだけでなく、表示器310が動作できる電流が要求され、その値は2〜5Aである。このため、電磁操作式開閉装置を構成するに際しては、アナログ継電器・遮断器300をともに正常に動作させることが必要である。
【0088】
そこで、本実施形態においては、電磁操作式開閉装置を構成するに際しては、図21に示すように、開極指令の一部を抵抗312を介して、電源となるAC/DC変換器200のマイナス(グランド)側(制御電源N)にバイパスするバイパス回路を構成し、このバイパス回路中に、真空遮断器32の遮断動作に応答してバイパス回路を遮断する補助接点314と、操作に応答して接点を開閉するジャンパスイッチ313を挿入し、抵抗312を制御基板18に実装するようにしたものである。
【0089】
上記構成を採用すると、制御ロジック部204の入力インピーダンスが高く、制御ロジック部204には数10mA程度の電流が流れる構成であるときに、継電器としてアナログ継電器が用いられた場合には、ジャンパスイッチ313をオンにしてバイパス回路を閉成し、アナログ継電器から出力される数アンペア程度の開極指令を、抵抗312、補助接点314を介してバイパスさせることができる。
【0090】
抵抗312は、定格制御電圧に応じて設定することはでき、例えば、DC100V入力では30オーム程度とすることができる。この場合、アナログ継電器から伝送される開極指令の電流は3A程度となり、表示器310と遮断器300をともに動作させることができるとともに、遮断器300に同期して補助接点310を遮断させることもでき、従来の継電器を用いた場合でも互換性を確保することができる。
【0091】
本実施形態によれば、継電器として、デジタル継電器やアナログ継電器が用いられても、継電器と遮断器をともに安定した状態で動作させることができる。
【0092】
前記実施形態においては、抵抗312を制御基板18に実装するものについて述べたが、抵抗312は必ずしも制御基板18に実装する必要はなく、例えば、図22および図23に示すように、アナログ継電器を用いるときにのみ、正面カバー(正面パネル)166に、二次プラグ22からの信号を中継して制御基板18などに伝送する中継ボックス316に取り付け、この中継ボックス316内に抵抗312を収納する構成を採用することもできる。
【0093】
上記構成を採用すると、電磁操作式開閉装置としては、継電器がデジタル継電器のときにはそのまま用いることができ、アナログ継電器のときには中継ボックス316を取り付けことで対応することができ、デジタル継電器とアナログ継電器のいずれの継電器に対しても共用することができる。
【0094】
なお、中継ボックス316としては、開閉装置に直接取り付ける必要はなく、アナログ継電器と開閉装置との間にあればどこでもよいことになる。
【0095】
前記実施形態においては、遮断器32を1相分設けたものについて述べたが、遮断器32としては3相分設けることができ、各相の遮断器をシャフト98を介して連結することで、単一の電磁石14を用いて各相の遮断器を遮断・投入動作させることができる。
【0096】
また、複数の電磁石14をシャフト98を介して連結し、各電磁石14のコイル48を直列に接続して、遮断器32を動作させてもよい。
【0097】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、作業性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電磁操作装置の正面図である。
【図2】電磁操作式開閉装置の側面図である。
【図3】状態検出機構の投入時の動作を説明するための図である。
【図4】状態検出機構の遮断時の動作を説明するための図である。
【図5】(a)は、インターロックロッド持ち上げ前の状態を説明するための側面図、(b)は、要部正面図である。
【図6】(a)は、インターロックロッド持ち上げ後の状態を説明するための側面図、(b)は、要部正面図である。
【図7】(a)は、インターロックロッド持ち上げが不可能となるときの状態を説明するための側面図、(b)は要部正面図である。
【図8】(a)は、正面カバーが付いたときの手動切替操作を説明するための側面図、(b)は、要部正面図である。
【図9】(a)は、正面カバーが外されたときの手動入操作を説明するための側面図、(b)は、要部正面図、(c)は、手動入操作に用いられるハンドルの上面図である。
【図10】電磁石制御装置の回路構成を説明するためのブロック構成図である。
【図11】充電回路の回路構成図である。
【図12】充電完了検出回路のヒステリシス特性を説明するための図である。
【図13】遮断器のCO動作を説明するための特性図である。
【図14】遮断器のO動作とCO動作を説明するための図である。
【図15】コンデンサ充電電圧とコンデンサ充電エネルギーとの関係を説明するための特性図である。
【図16】制御ロジック部の回路構成を説明するためのブロック図である。
【図17】投入動作時における制御ロジック部の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図18】遮断動作時における制御ロジック部の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図19】電磁石制御装置の他の実施形態を示すブロック構成図である。
【図20】(a)、(b)は、過電流継電器の動作原理を説明するための回路構成図である。
【図21】電磁操作式開閉装置にバイパス用の抵抗を配置したときの実施形態を示すブロック構成図である。
【図22】電磁操作式開閉装置に中継ボックスを設けたときの斜視図である。
【図23】電磁操作式開閉装置に中継ボックスを接続したときの回路構成図である。
【符号の説明】
10 ケース
14 電磁石
16 コンデンサ
18 制御基板
32 真空遮断器
34 補助接点
36 表示板
38 カウンタ
48 コイル
58 可動鉄心
60 固定鉄心
62 シャフト
200 AC/DC変換器
202 充電回路
204 制御ロジック部
206 放電回路
208 FET
210、212 リレー接点
218 FET
220 充電完了検出回路
224〜230 リレー接点
300 遮断器
302 変流器
306 主接点
308 補助接触器
310 表示器
312 抵抗
314 補助接点
316 中継ボックス
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electromagnetic operating device, and more particularly, to an electromagnetic operating device suitable for operating a switch such as a circuit breaker using electromagnetic force.
[0002]
[Prior art]
When operating a switch such as a circuit breaker, an operation is performed using electromagnetic force generated from an electromagnet (see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-217062 (pages 2 to 4, FIGS. 1 to 3)
On the other hand, when the electromagnet is driven, a capacitor for accumulating electric power for exciting the coil of the electromagnet, and a current supply direction from the capacitor to the electromagnet coil in response to a closing command or an opening command for the switch are controlled. Attempts have been made to provide a control board and operate the electromagnet stably.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
When installing an electromagnetic operating device adjacent to a circuit breaker, etc., a configuration is adopted in which an electromagnet, a capacitor, a control board, etc. are housed in a case (case) and the electromagnet and the switch are connected via a link mechanism. Has been. However, when the electromagnet, capacitor and control board are housed in the housing, work in a narrow space inside the housing is unavoidable, so it is necessary to arrange the components in consideration of installation work, inspection and maintenance work. is there.
[0005]
The subject of this invention is setting it as the arrangement configuration which can improve workability | operativity.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, an electromagnetic operating device according to the present invention includes a movable iron core and a stationary iron core arranged opposite to each other, and an electromagnet having a coil that separates or contacts the movable iron core and the stationary iron core according to electromagnetic force. A capacitor for accumulating electric power for exciting the electromagnet coil, a control board for controlling an energization direction of a current supplied from the capacitor to the electromagnet coil in response to a closing command or an opening command for the switch, A shaft that is connected to a movable iron core and transmits a driving force accompanying an electromagnetic force generated from the electromagnet to the switch via a link mechanism; and a case that houses the electromagnet, a capacitor, and a control board. An opening for fixing a detachable front cover is formed on the front as viewed from the drawing direction, and the capacitor and the control board are sandwiched between the electromagnets. It is obtained by constituting respectively removably fixed to the left and right side walls of the case.
[0008]
According to the above-mentioned means, since the capacitor and the control board are separately arranged around the electromagnet, it is possible to easily perform the installation work, the maintenance / inspection work, and the impact and vibration generated from the electromagnet. Can be prevented from being transmitted to the capacitor and the control board, and the reliability of the components can be improved.
[0009]
Further, the following elements can be added when configuring each electromagnetic operating device.
[0010]
(1) The case has an opening on the front side, and a front cover is detachably fixed to the front side of the case.
[0011]
(2) A state detection mechanism that detects the state of the switch in conjunction with a shaft connected to the movable iron core is provided, and the state detection mechanism is configured integrally with the electromagnet.
[0012]
(3) The state detection mechanism has an auxiliary contact that opens and closes in conjunction with the shaft connected to the movable iron core, and the switch is turned off or on in conjunction with the shaft connected to the movable iron core. And a counter that counts the number of opening and closing operations of the switch in conjunction with a shaft connected to the movable iron core, and the auxiliary contact, the display plate, and the counter are integrated to form the electromagnet. It is arranged on the upper side.
[0013]
(4) A cutoff spring is provided which is disposed on the bottom side of the electromagnet and applies an elastic force in a direction in which the movable iron core is separated from the fixed iron core to a shaft connected to the movable iron core.
[0014]
(5) an interlock rod arranged to be movable up and down, and an interlock switch that opens and closes in response to the lifting and lowering operation of the interlock rod. The input of the input command to the control board is forcibly cut off.
[0015]
(6) A lock pin that is fixed to the interlock rod and moves up and down together with the interlock rod, and a stopper pin that is disposed in the lift region of the lock pin and is fixed to the link mechanism, and the switch is in an on state In this case, the interlock rod is prevented from ascending by contact between the lock pin and the stopper pin.
[0016]
(7) A base disposed on the bottom side of the case, surrounding the stopper pin and connected to the case, and being opened in a region of the base that is separated from the front cover and that faces the stopper pin. A hole into which the operation handle can be inserted is formed, and a hole into which the input operation handle can be inserted is formed in the area of the front cover of the base and the area facing the stopper pin.
[0017]
(8) A solid lubricant is used for a sliding portion in which one member and the other member among the constituent members slide with each other and a bearing portion or a rotating portion in which one member rotatably supports the other member. It will be.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of an electromagnetic operating device according to the present invention, and FIG. 2 is a side view of an electromagnetic operating switchgear including an electromagnetic operating device and a circuit breaker. 1 and 2, the electromagnetic operating device includes a case 10 formed in a box shape. The case 10 has an opening 12 on the front side, and a front cover (not shown) on the front side of the case 10. ) Is detachably fixed. In this case 10, a capacitor 16 and a control board 18 are separately and independently arranged around the electromagnet 14. The electromagnet 14 is fixed at the center of the case bottom using bolts and nuts. And the control board 18 are separately fixed to the opposite side surfaces of the case. That is, the capacitor 16 is fixed to the left side surface of the case 16 using bolts and nuts, and the control board 18 is fixed to the right side surface of the case 10 via the spacers 20 using bolts and nuts.
[0019]
Further, the secondary plug 22 and the cables 24, 26, 28, 30 are accommodated in the case 10, and an auxiliary contact as a state detection mechanism for detecting the state of a vacuum circuit breaker (vacuum valve) 32 as a switch. 34, a display board 36, and a counter 38 are accommodated. The secondary plug 22 is fixed to the upper side of the case 10 using bolts and nuts, and the secondary plug 22 is connected to a power cable, a signal cable from a digital relay or an analog relay, or the like. It has become. The cable 24 is connected to the plus terminal and the minus terminal of the capacitor 16, the cable 26 is connected to the auxiliary contact 34, and the cable 28 is connected to the control board 18 via the connector 40. The cable 28 is connected to the limit switch 42, and the cable 30 is connected to the coil 48 of the electromagnet 14. The cable 28 and the cable 30 are crimped at the portion of the terminal 43 at the time of attachment work. The limit switch 42 is fixed to the bottom side of the case 10 via a metal fitting 44. The limit switch 42 is configured to open and close in accordance with the position of the interlock rod 46 that is disposed on the case 10 so as to be movable up and down along the vertical direction. To be supplied.
[0020]
The control board 18 receives a power supply from the secondary plug 22 and receives a signal based on a closing command or an opening command (breaking command) from a digital relay or an analog relay, and performs a logical operation for controlling the driving of the electromagnet 14. A control logic unit that performs charging / discharging, a charging / discharging circuit for charging / discharging the capacitor 16, a relay, a relay contact, and the like for controlling the energization direction of the coil (electromagnetic coil) 48 are mounted (not shown). In addition, a light-emitting diode 50 indicating that charging of the capacitor 16 has been completed is mounted on the control board 18, and an “ON” push for instructing the vacuum circuit breaker 32 to be turned on manually. The button (push button switch) 52 and a “cut” push button (push button switch) 54 for outputting an opening command (break command) to the vacuum circuit breaker 32 by manual operation are mounted.
[0021]
The auxiliary contact 34, the display panel 36, and the counter 38 are disposed on the upper side of the electromagnet 14 as a state detection mechanism of the vacuum circuit breaker 32, are connected to the plate 56, and are integrated with the electromagnet 14. The electromagnet 14 includes a movable iron core 58, a fixed iron core 60, a coil 48, a shaft 62, two movable flat plates 64 and 66, permanent magnets 68, iron covers 70 and 72 formed in a cylindrical shape, an iron support plate 74, 76, a fixed rod 78, and the like. The coil (electromagnetic coil) 48 is accommodated in a coil bobbin 48a disposed between the support plate 74 and the support plate 76. It is fixed to the base 80 using bolts and nuts, and is fixed to the base 80.
[0022]
The shaft 62 is disposed at the center of the electromagnet 14 and is disposed along the vertical direction. The shaft 62 has an upper side inserted into the through hole 82 of the plate 66 and a lower side inserted into the through hole 84 of the support plate 76 so as to be movable up and down and slidable. A movable iron core 58 and movable flat plates 64 and 66 are fixed to the outer peripheral surface of the shaft 62 using nuts, and a shaft 88 is connected to the lower side of the shaft 62 via a pin 86. Two large and small movable flat plates (steel plates) 64 and 66 are attached to the shaft 62, which increases the facing distance between the upper movable flat plate 64 and the iron cover 70, thereby making the iron cover 70. This is to reduce the leakage magnetic flux to the head. Further, a support plate 90 is connected to the lower side of the shaft 62, and a ring-shaped blocking spring 92 that draws a circle centering on the axis of the shaft 62 is mounted between the support plate 90 and the base 80. ing. The cutoff spring 92 applies an elastic force for separating the movable iron core 58 from the fixed iron core 60 to the shaft 62 via the support plate 90. A permanent magnet 68 is disposed around the movable iron core 58, and the permanent magnet 68 is fixed to the mounting plate 74. The fixed iron core 60 is fixed to the mounting plate 76 using bolts.
[0023]
The lower side of the shaft 88 is connected to a pair of levers 96 via pins 94. The lever 96 is configured as one element of a link mechanism that changes the transmission direction of the driving force accompanying the electromagnetic force generated from the electromagnet 14, and is connected to the lever 100 via the shaft 98. The lever 100 is connected to the connecting plate 104 via a pin 102. A stopper pin 106 is fixed to the end of the lever 96. The stopper pin 106 abuts (contacts) with a stopper bolt 108 fixed to the base 80 when the vacuum circuit breaker 32 is shut off. In addition, the movement of the lever 96 toward the base 80 is prevented.
[0024]
The connecting plate 104 is inserted in an insulating frame 110 fixed to the base 80 so as to be movable up and down (reciprocating), and a contact pressure spring presser 112 is formed on the upper side of the connecting plate 104. A through hole is formed in the contact pressure spring retainer 112, and an axial end portion of the insulating rod 114 is inserted into the through hole, and a bolt 118 is fixed to this end portion via a washer 116. . Further, a contact pressure spring 120 is mounted between the contact pressure spring presser 112 and the bottom side of the insulating rod 14. The upper side of the insulating rod 114 is connected to the movable feeder 122 via the flexible conductor 121 and is also connected to the movable conductor 124 of the vacuum circuit breaker 32. The movable conductor 124 is connected to a movable contact (not shown), and a fixed contact (not shown) is arranged opposite to the movable contact. The fixed contact is connected to the fixed conductor 126 and is housed in the insulating cylinder 128 together with the movable contact. The insulating cylinder 128 is kept in a vacuum. The fixed conductor 126 is connected to a fixed feeder 129, and the fixed feeder 129 is fixed to the insulating mount 110. An upper contactor 130 is connected to the fixed feeder 129, a lower contactor 132 is connected to the movable feeder 122, and a power cable such as a distribution line is connected to each of the contactors 130 and 132.
[0025]
Here, when an input command is input to the control board 18, a coil (electromagnetic coil) 48 of the electromagnet 14 is energized by a signal from the control board 18, and the movable iron core 58 ⇒ fixed iron core 60 ⇒ is surrounded around the coil 48. A magnetic field is formed in a path connecting the mounting plate 76 ⇒ the cover 72 ⇒ the mounting plate 74 ⇒ the movable iron core 58, and a downward attractive force acts on the bottom end surface of the movable iron core 58, so that the movable iron core 58 moves to the fixed iron core 60 side. The movable iron core 58 is adsorbed to the fixed iron core 60. At this time, the direction of the magnetic field formed by the permanent magnet 68 is also the same as the direction of the magnetic field generated by the excitation of the coil 48. Therefore, the movable iron core 58 moves to the fixed iron core 60 side with an increased attractive force. .
[0026]
When the closing operation (suction operation) by the electromagnet 14 is performed, the shaft 62 moves downward against the elastic force of the cutoff spring 92, and the driving force accompanying the electromagnetic force generated from the electromagnet 14 is transmitted to the lever 96. . This driving force is transmitted to the connecting plate 104 via the shaft 98 and the lever 100, the movable conductor 124 moves upward, the movable contact contacts the fixed contact, and the closing operation of the vacuum circuit breaker 32 is executed. In the closing operation of the vacuum circuit breaker 32, the contact pressure spring 120 is not compressed until the fixed contact and the movable contact are in contact, but is compressed when the fixed contact and the movable contact are in contact, and then compressed until the closing operation is completed. to continue. On the other hand, the cutoff spring 92 is always compressed during the closing operation of the vacuum circuit breaker 32.
[0027]
Next, when an opening command (shut-off command) is input to the control plate 18 and a signal associated with the opening command is output from the control plate 18 to the coil 48, a current in the direction opposite to that when the coil 18 is turned on is supplied to the coil 18. A magnetic field in the direction opposite to that during the closing operation is formed around the coil 48. In this case, the magnetic flux generated from the coil 48 and the magnetic flux generated from the permanent magnet 68 cancel each other, and the attractive force at the axial end surface (lower surface) of the movable iron core 58 is the elasticity generated from the cutoff spring 92 and the contact pressure spring 120. Since it becomes weaker than the force, the movable iron core 58 moves away from the fixed iron core 60 and moves upward. When the shaft 62 moves upward in accordance with the movement of the movable iron core 58, the connecting plate 104 moves downward in conjunction with the upward movement of the lever 96, and the movable contact of the vacuum circuit breaker 32 moves away from the fixed contact. The contact between the contact and the movable contact is released, and the opening operation (breaking operation) of the vacuum circuit breaker 32 is performed. In this case, when the holding state of the electromagnet 14 is released, first, the compressed contact pressure spring 120 expands and the contact pressure spring presser 112 comes into contact with the washer 116. The contact between the fixed contact and the movable contact is released, and the breaking operation of the vacuum circuit breaker 32 and the breaking (opening) operation of the electromagnet 14 are performed simultaneously.
[0028]
In the process in which the closing operation or the opening operation (breaking operation) is performed by the vacuum circuit breaker 32, the closing or closing state of the vacuum circuit breaker 32 is detected by the auxiliary contact 34, the display board 36, and the counter 38. ing.
[0029]
Specifically, as shown in FIG. 2, a rod 134 is connected to the upper side of the shaft 62 connected to the movable iron core 58. A through hole (not shown) is formed on the upper side of the rod 134, and a pin 136 is inserted into the through hole. The pin 136 is inserted into the elongated holes of the levers 138 and 140, and the rod 134 is connected to the lever 138 and the lever 140 via the pin 136. The lever 138 is connected to the auxiliary contact 34 via the shaft 142. The auxiliary contact 34 has an a contact and a b contact, and each contact opens and closes in accordance with the vertical movement of the shaft 62. That is, the auxiliary contact 34 has a structure in which the contact a enters when the shaft 142 rotates in one direction, and the contact b enters when the shaft 142 rotates in the opposite direction. In this case, since a long hole is formed in the lever 138 and a pin 136 is inserted into the long hole, the shaft 142 can be rotated in accordance with the vertical movement of the shaft 62, and in accordance with the rotation operation of the shaft 142. The a contact and the b contact can be turned on and off.
[0030]
The lever 140 is connected to the fixed plate 146 via a pin 144, and the fixed plate 146 is fixed to the plate 56 at the bottom side. The lever 140 is configured to be rotatable around the pin 144 in accordance with the vertical movement of the shaft 62. A display plate 36 is integrally formed on the front end side of the lever 140, and “cut” is attached to the upper side of the front side of the display plate 36, and “on” is given to the lower side. "Is attached. The characters “OFF” are visible from the front side of the case 10 when the display board 36 is in the position shown in FIG. 2, and the letters “ON” are the positions where the display board 36 is shown in FIG. When viewed from above, the case 10 is visible from the front side. That is, it is configured such that the characters “OFF” or “ON” can be seen from the front side of the case 10 in accordance with the vertical movement of the shaft 62.
[0031]
Further, a spring 148 is disposed on the display plate 36, one end of the spring 148 is connected to the axial end of the lever 140, and the other end is connected to the counter lever 150 of the counter 38. The spring 148 expands and contracts in response to the rotation of the lever 140, and the counter lever 150 rotates about the pin 152 (rotates in a range of about 45 degrees). Every time the counter lever 150 rotates, a vacuum is generated. The number of opening / closing operations of the circuit breaker 32 is mechanically counted.
[0032]
Next, a specific operation of the state detection mechanism will be described. First, when a closing operation is performed in the vacuum circuit breaker 32, as shown in FIG. 3, the shaft 62 moves downward, and the lever 138 rotates clockwise about the shaft 142 in accordance with the movement of the shaft 62. As a result of the rotation of 138, the b contact of the auxiliary contact 34 is turned off, and then the a contact is turned on. At this time, since the lever 140 rotates counterclockwise around the pin 144, the display board 36 moves to a position where the letters “ON” can be seen from the front side as shown in FIG. Further, the spring 148 contracts and the counter lever 150 rotates about 45 degrees around the pin 152. Accordingly, the counter 38 counts that the vacuum circuit breaker 32 has been turned on once.
[0033]
Next, when the breaking operation of the vacuum circuit breaker 32 is started, the shaft 62 moves upward from the position shown in FIG. In conjunction with the upward movement of the shaft 62, the lever 138 rotates counterclockwise about the shaft 142, the shaft 142 of the auxiliary contact 34 rotates, the a contact of the auxiliary contact 34 is cut, and then the b contact. Is turned on. Further, in conjunction with the upward movement of the shaft 62, the lever 140 rotates clockwise around the pin 144, and as shown in FIG. 4, the character “OFF” on the display board 36 moves to a position where it can be seen from the front. At this time, as the lever 140 rotates, the spring 148 extends, and the counter lever 150 rotates about 45 degrees around the pin 152. The spring 148 is preferably attached in a state where the character “ON” of the display plate 36 is slightly bent while being visible from the front.
[0034]
In this way, every time the closing operation or the opening operation (breaking operation) by the vacuum circuit breaker 32 is performed, the closing or breaking state of the vacuum circuit breaker 32 can be detected by the auxiliary contact 34, the display board 36, and the counter 38. it can.
[0035]
On the other hand, four wheels 154 are connected to both sides of the base 80 so as to be able to run on the mounting base 156. That is, the electromagnetically operated switchgear including the case 10 containing the electromagnet 14 and the insulating mount 110 containing the vacuum circuit breaker 32 is carried out to the front side of the case 10 by traveling of the wheel 150 while being fixed to the base 80. It is possible.
[0036]
However, in this embodiment, in order to enable the vacuum circuit breaker 32 to be taken out (drawn) on condition that the vacuum circuit breaker 32 is in the cut-off state at the cut position and the interlock rod 46 is lifted, FIG. As shown in FIG. 5, a bracket 162 that defines an operation position 158 and a disconnection position 160 is fixed to the mounting base 156, and an interlock lever 164 is fixed to the upper side of the interlock rod 46. 164 is inserted into an operation hole 168 of an attachment member 165 attached to the bottom surface of the case 10. Further, a lock pin 170 is fixed to the bottom side of the interlock rod 46. When the interlock lever 164 is at the lower side, the interlock rod 46 is inserted into a recess where the bottom side is the operating position 158, and the bracket 162 In this structure, the vacuum circuit breaker 32 cannot be pulled out.
[0037]
That is, when the vacuum breaker 32 is in the cut-off position at the cut position and the interlock rod 46 is not lifted, the vacuum breaker 32 cannot be carried out (drawn).
[0038]
At this time, the limit switch 42 as the interlock switch is in an ON state, and the signal as the input command input to the control board 18 is not interrupted by the limit switch 42.
[0039]
Next, when the interlock lever 164 is operated and moved upward when the circuit breaker 32 is in the disconnected state, the interlock rod 46 moves upward as the interlock lever 164 moves upward as shown in FIG. The vacuum circuit breaker 32 can be pulled out.
[0040]
That is, the electromagnetically operated switchgear can be pulled out to the front side and moved to the disconnection position 160. However, in this case, the limit switch 42 is turned off as the interlock rod 46 moves upward, the input of the input command to the control board 18 is forcibly interrupted, and the input operation to the vacuum circuit breaker 32 becomes impossible. Yes.
[0041]
On the other hand, when the circuit breaker 32 is in the on position and is in the on state, as shown in FIG. 7, the stopper pin 106 and the lock pin 170 come into contact with each other so that the upward movement of the interlock rod 46 is prevented. It has become. That is, even if the interlock lever 164 is operated, the ascending movement of the interlock rod 46 is prevented by the contact between the stopper pin 106 and the lock pin 170, and the vacuum circuit breaker 32 cannot be pulled out.
[0042]
Further, in this embodiment, in order to allow the vacuum circuit breaker 32 to be shut off by manual operation even when the front cover 166 is attached to the case 10, as shown in FIG. A hole 174 for inserting the blocking handle 172 is formed at a position removed from the front cover 166. Since the shut-off operation using the handle 172 has an operating speed, it can be applied to all cases where a shut-off operation is required. That is, the handle 172 can always be inserted into the hole 174 regardless of the presence or absence of the front cover 166, and when the vacuum circuit breaker 32 is in the on state, the front end side of the handle 172 is inserted into the hole 174. When the tip of the handle 172 is pressed against the lower side of the stopper pin 106 and the handle 172 is pushed downward with the bottom side of the hole 174 as a fulcrum, the lever 96 rotates counterclockwise around the shaft 98 and shuts off. The interruption | blocking operation | movement with respect to the device 32 can be performed. In this case, if a force greater than the holding force of the permanent magnet 68 is first applied by the handle 172, the circuit breaker 32 can be shut off by the elastic force of the shut-off spring 92 and the contact pressure spring 120 thereafter.
[0043]
On the other hand, in order to perform the closing operation to the vacuum circuit breaker 32 by manual operation only when the front cover 166 is removed, in this embodiment, as shown in FIG. A hole 178 into which the distal end side of the charging handle 176 can be inserted is formed following the hole 174.
[0044]
Since the operating speed using the charging handle 176 does not come out, it is possible only when the circuit breaker 32 is taken out of the switchboard at the time of assembly (disassembly) work or maintenance / inspection (periodic inspection). For this reason, the hole 178 is exposed only when the front cover 166 is removed. When the vacuum circuit breaker 32 is turned on by manual operation using the handle 176, the front cover 166 is removed, and then the distal end side of the closing handle 176 is inserted into the hole 178 of the base 80. In this case, the handle 176 is inserted into the hole 178 so that the distal end side of the handle 176 contacts the upper side of the stopper pin 106. Thereafter, when the handle 176 is moved upward with the upper side of the hole 178 as a fulcrum while the tip end side of the handle 176 is inserted outside the lever 96 and in contact with the upper side of the stopper pin 106, the lever 96 Rotates clockwise around the shaft 98, and the closing operation of the circuit breaker 32 is performed.
[0045]
In this embodiment, the insertion operation by manual operation can be performed only by removing the front cover 166, and the opening operation by manual operation can be performed without removing the front cover 166. A hole 174 into which the opening operation handle 172 can be inserted is formed in an area away from the front cover 166 and facing the stopper pin 106, and faces the stopper pin 106 in the mounting area of the front cover 166 in the base 80. A hole 178 into which the loading operation handle 176 can be inserted is formed in the region.
[0046]
When assembling the electromagnetic operating device, the electromagnet 14, the capacitor 16, the control board 18, the secondary plug 22, the cables 24 to 28 and the like are carried into the case 10 from the front side of the case 10 on the base 80. The capacitor 16 and the control board 18 are respectively fixed to the side surfaces of the case 10. In this case, since the auxiliary contact 34, the display panel 36, and the counter 38 are integrated with the electromagnet 14 via the plate 56, they are arranged on the upper side of the electromagnet 14 when the electromagnet 14 is fixed. Further, since the cables 24 to 28 are integrated with the secondary plug 22, the connector 40, and the limit switch 42, the secondary plug 22 is fixed to the upper portion of the case 10 while being connected to the cable 28 or the like. . When each part of the cable 28 is positioned in the case 10, the tip end side of the cable 24 is connected to the capacitor 16, and the connector 40 attached to the tip end side of the cable 28 is connected to the control board 18. A part of the cable 30 and the cable 28 is crimped. Thereafter, when the shaft 88 is connected to the lever 96 via the pin 94, the electromagnet 14 is connected to the vacuum circuit breaker 32 via the link mechanism, and the assembling work is completed.
[0047]
As described above, when configuring the electromagnetic operating device as one element of the electromagnetic operation type opening / closing device, the electromagnet 14 is disposed at the approximate center of the case 10, and the capacitor 16 and the control board 18 are separately provided around the electromagnet 14. Since it is fixed to the side surface of the case 10, mounting work and maintenance / inspection work can be easily performed, workability can be improved, and the impact and vibration generated from the electromagnet 14 can be reduced. Transmission to the control plate 18 can be suppressed.
[0048]
In addition, since the auxiliary contact 34, the display panel 36, and the counter 38 are connected to the plate 56 and integrated with the electromagnet 14, the configuration can be simplified.
[0049]
In the present embodiment, since the electromagnet 14 is entirely covered with an iron member, a magnetic field does not leak outside the electromagnet, and a malfunction of the control circuit can be avoided. Further, the problem that the characteristics of the electromagnet 14 change depending on the arrangement of the magnetic body outside the electromagnet, for example, the case 10, is solved.
[0050]
Further, in the present embodiment, a sliding part in which one member and the other member among the constituent members slide with each other, and a bearing part or a rotating part in which one member rotatably supports the other member include a solid part. Lubricant is used.
[0051]
Specifically, the sliding portion in the through hole 82 of the plate 56, the through hole 84 of the mounting plate 76, the rotating portion or the bearing portion in the pins 86, 94, 102, 144, the shaft 98, etc. are used as solid lubricant. Dry bearings are used. Therefore, the shaft 62 can be smoothly slid (up and down), the levers 96, 100, and 140 can be rotated smoothly, and other members can be supported smoothly, and the electromagnet 14 can be sealed.
[0052]
In addition, since a C ring is used as a pin for the pin 94 or the like, workability can be improved as compared with the case of using a split pin.
[0053]
Next, a specific configuration of the electromagnet control device having the control board 18 as a main component will be described with reference to FIG. The electromagnet control device includes an AC / DC converter 200, a charging circuit 202, a control logic unit 204, and a discharging circuit 206. The capacitor 16 and the electromagnetic coil 48 are connected to the discharging circuit 206.
[0054]
The AC / DC converter 200 receives direct-current or alternating-current control power supplies P and N from the secondary plug 22. The direct-current or alternating-current control power P, N is converted into direct current in the case of direct current. It is supposed to be. The charging circuit 202 charges the capacitor 16 at a high speed and then gradually charges up to the maximum voltage. The driving of the electromagnetic coil 48 is controlled by the electric power stored in the capacitor 16.
[0055]
That is, the discharge circuit 206 is provided with an FET (field effect transistor) 208 as a main control means, a pair of relay contacts 210 and 212, a diode D1, and a resistor RL. The FET 208 is inserted into an energizing circuit that supplies power (current) from the capacitor 16 to the electromagnetic coil 48, and is on / off controlled in accordance with a control signal from the control logic unit 204. The relay contacts 210 and 212 constituting the pair of mechanical switching relays are inserted in an energization circuit that supplies power from the capacitor 16 to the electromagnetic coil 48, and the relay contacts 210 and 212 have a common c contact, A contact and a b contact are provided. The relay contact 210 has an a contact connected to one end of the electromagnetic coil 48, a b contact connected to the other end of the electromagnetic coil 48, and a c contact connected to the plus side of the capacitor 16.
[0056]
On the other hand, the relay contact 212 has a b contact connected to one end of the electromagnetic coil 48, an a contact connected to the other end of the electromagnetic coil 48, a c contact connected to the FET 208, a resistor RL, and a diode D1. To the contact c of the relay contact 210.
[0057]
The relay contacts 210 and 212 constituting the switching relay are movable as an energization circuit in which the c contact and the b contact are connected to each other and the electric power from the capacitor 16 is supplied to the electromagnetic coil 48 when the opening command (breaking command) is generated. It is configured as an opening means for forming an energization circuit for separating the iron core 58 and the fixed iron core 60 from each other. Further, the relay contacts 210 and 212 are switched when the input command is generated, the c contact and the a contact are connected, and the energization circuit supplied from the capacitor 16 to the electromagnetic coil 16 is an electromagnetic circuit by the opening means. An energization circuit in which the energization direction to the coil 48 is reversed, forming an energization circuit for bringing the movable iron core 58 and the fixed iron core 60 into contact with each other, and as a closing means for cutting off the energization circuit formed when the opening command is generated It is configured. After the energization circuit for making up or the energization circuit for opening (breaking) is formed by the relay contacts 210 and 212, the FET 208 is turned on and off to turn on and off the coil current of the electromagnetic coil 48.
[0058]
That is, only the energization performance is required for the relay contacts 210 and 212 as switching relays, and the FET 208 having a large switching capacity is used as the main switch, so that the cost and size can be reduced. ing.
[0059]
In addition, since the contact b of the relay contacts 210 and 212 is used as the opening means, even if the relay contacts 210 and 212 malfunction, only the opening operation can be performed reliably.
[0060]
Further, when the coil current of the electromagnetic coil 48 is interrupted by the FET 208, an overvoltage proportional to the current conversion rate is generated, and the electromagnetic coil 48 may be damaged.
[0061]
However, in this embodiment, since the resistor RL and the diode D1 as energy consuming elements are connected in parallel with the electromagnetic coil 48, even if an overvoltage is generated from the electromagnetic coil 48 during the closing operation and the opening operation. The energy associated with this overvoltage can be consumed by the resistor RL.
[0062]
As shown in FIG. 11, the charging circuit 202 includes a relay coil 214, a relay contact 216, an FET 218, a charging completion detection circuit 220, a plurality of charging resistors Rb and Rs, a diode D2, and a plurality of zener diodes ZD1 to ZDn. The Zener diodes ZD1 to ZDn are connected in series with each other and connected to both ends of the capacitor 16 so as to maintain the charging voltage of the capacitor 16 at a specified value.
[0063]
The charging resistors Rb and Rs have different resistance values and are set to have a relationship of charging resistance Rb> Rs. The charging resistors Rb and Rs are arranged in series with the diode D2 in the circuit connecting the AC / DC converter 200 and the capacitor 16. At the start of charging, a high level signal is output from the charging completion detection circuit 220, the FET 218 is turned on, the relay 214 is turned on, the relay contact 216 is switched from the b contact to the a contact, and the resistance value is small. A charging resistor Rs is inserted into a circuit for charging the capacitor 16 so that the capacitor 16 is rapidly charged.
[0064]
On the other hand, when the charging voltage of the capacitor 16 becomes a voltage Vt1 sufficient to drive the electromagnet 14, a low level charging completion signal is output from the charging completion detection circuit 220, the FET 218 is turned off and the relay 214 is turned off. The relay contact 216 returns from the a contact to the b contact side, and a charging resistor Rb having a large resistance value is inserted into the charging circuit, and the capacitor 16 is gradually charged to reach the maximum charging voltage Vmax.
[0065]
As described above, since the charging resistance is switched to the high resistance side after the charging voltage of the capacitor 16 reaches Vt1, the charging voltage of the capacitor 16 reaches Vmax and then flows into the Zener diodes ZD1 to ZDn. The current can be reduced, and the Zener diodes ZD1 to ZDn can be prevented from being thermally destroyed. The FET 218, the relay coil 214, and the relay contact 216 constitute charge resistance switching means.
[0066]
As shown in FIG. 12, the charge completion detection circuit 220 is set with a hysteresis upper limit value Vt1 and a hysteresis lower limit value Vt2 as a voltage range for outputting a charge completion signal. After the charging voltage of the capacitor 16 reaches the hysteresis upper limit value Vt1, a low level signal is output as a charging completion signal until the charging voltage of the capacitor 16 becomes equal to or lower than the hysteresis lower limit value Vt2. Hysteresis lower limit value Vt2 is a lower limit voltage that is a condition under which the residual voltage of capacitor 16 outputs a charge completion signal even if the opening operation is performed immediately after the charging voltage of capacitor 16 becomes equal to or higher than hysteresis upper limit value Vt1. It is set to a value that is not less than the value. Further, the charging voltage maximum value Vmax of the capacitor 16 is set to 90% or more of the minimum voltage in the control voltage fluctuation range defined by the standard of the vacuum circuit breaker 32 to be operated of the electromagnetic coil 48.
[0067]
That is, there are the following three types of operation responsibilities for the circuit breaker, and the hysteresis characteristics of the charging resistance Rs and the charge completion detection circuit 220 must be set to values that satisfy the following responsibilities.
[0068]
Class A “O” -1min- “CO” -3min- “CO”
Class B "CO" -15s- "CO"
R type "O" -0.35s- "CO" -3min- "CO"
O represents an opening operation (Open), and C represents a closing operation (Close).
[0069]
The above operation responsibilities are defined in JEC-2300-1998. Specifically, the B type and the R type with short time intervals between the operation times are set as a reference.
[0070]
For example, as shown in FIG. 13, the resistance value of the charging resistor Rs is determined so that the time from the capacitor residual voltage after the “CO” operation to Vt1 is 15 s or less, and the operation responsibility B type is satisfied. . Further, as shown in FIG. 14, even when the “O” operation is once performed, the hysteresis lower limit value Vt2 is determined so that the output of the charge completion detection circuit 220 is maintained at the low level, thereby enabling the operation duty R type.
[0071]
Further, the maximum value Vmax of the charging voltage of the capacitor 16 determined by the Zener diodes ZD1 to ZDn must be equal to or less than the minimum value (minimum voltage) in the control voltage fluctuation range defined by the circuit breaker standard. Moreover, as shown in FIG. 15, the charging energy of the capacitor 16 is proportional to the square of the charging voltage, so it is desirable to set the voltage to 90% or more of the minimum value.
[0072]
For example, JEC-2300-1998 stipulates a fluctuation of 75% to 125% with respect to the rated control voltage, and when the rated control voltage is DC100V, 75V × 0.9 = 67.5V or more. Vmax may be set.
[0073]
On the other hand, as shown in FIG. 16, the closing command 42 is input to the control logic unit 204 via the limit switch 42 as an interlock and the relay contact 222 linked to the relay 214, and the opening command is input. Has been. Further, auxiliary contacts 48 a and 48 b that are opened and closed according to the state of the vacuum circuit breaker 32 are connected to the control logic unit 204. The control logic unit 204 performs a logical operation based on the input command, the opening command, and the state of the vacuum circuit breaker 32 to control the FET 208, the relay 214, the relay contacts 210 and 212 as switching relays, and the like. Is output. The relay contact 222 is configured as a closing command control unit that prohibits input of a closing command until a charging completion signal is generated from the charging completion detection circuit 220.
[0074]
Next, the operation of the control logic unit 204 will be described with reference to FIG. When performing the closing operation according to the control signal generated by the control logic unit 204, in the present embodiment, the closing command is accepted and the control signal is sent only when the two conditions of turning on the interlock and completing the charging of the capacitor are satisfied. It is designed to generate.
[0075]
That is, the relay contacts 210 and 212 as switching relays are switched to the a contact side on the condition that the interlock is turned on and the relay contact 222 is turned off when the closing command is generated, and the electromagnetic coil 48 As a current-carrying circuit, a circuit for performing a closing operation is formed, and then the FET 208 is turned on and the electromagnetic coil 48 is excited. Thereby, the movable iron core 58 and the fixed iron core 60 come into contact with each other, and the closing operation of the circuit breaker 32 is performed. In this process, the auxiliary contact 48b indicating the breaking state of the circuit breaker 32 is switched from on to off, and then the auxiliary contact 48a indicating the closing state of the circuit breaker 32 is contacted after the movable contact and the fixed contact of the circuit breaker 32 are in contact. Turn on.
[0076]
After the closing operation of the circuit breaker 32 is completed, the FET 208 is turned off at an appropriate timing. After the FET 208 is turned off, the energy accumulated in the electromagnetic coil 48 is consumed by the resistor RL. However, after the coil current is sufficiently attenuated, the relay contacts 210 and 212 as switching relays are turned off to perform a closing operation. To complete.
[0077]
On the other hand, when performing the opening operation, as shown in FIG. 18, without any particular restriction, when the FET 208 is turned on after the opening command is generated, the relay contacts 210 and 212 are on the b contact side, respectively. The coil 48 is excited by a current in the direction opposite to that in the closing operation, the movable iron core 58 is separated from the fixed iron core 60, and the breaking operation of the breaker 32 is performed. In the process of performing the breaking operation, the auxiliary contact 48a indicating the circuit breaker 32 is switched from on to off, and then the auxiliary contact 48b indicating the circuit breaker 32 is switched from off to on.
[0078]
According to this embodiment, the energization circuit is switched by the relay contacts 210 and 212, and the energization circuit is turned on / off by the FET 208. Therefore, the relay contacts 210 and 212 are configured with a small capacity, and the FET 208 Can be configured with a large capacity, and cost and size can be reduced.
[0079]
Further, by executing a sequence operation defined in the control logic unit 204, an open circuit priority function and a pumping prevention function can be realized.
[0080]
Next, another embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, relay contacts 224 to 230 as switching relays that operate according to a control signal from the control logic unit 204 are provided instead of the relay contacts 210 and 212 as switching relays. It is the same as that of FIG.
[0081]
The relay contact 224 is normally connected to the positive side of the capacitor 16 in the open state (off), and is turned on in response to only the closing command to close the contact. And is connected to one end side of the coil 48. When the relay contact 226 is off, the contact is in a closed state and is connected to the plus side of the capacitor 16, and is configured to turn on in response to only the input command to open the contact. The relay contacts 228 and 230 are configured to be turned on in response to only the opening command, and the relay contact 228 is connected to one end side of the coil 48 when turned off, and one end side of the coil 48 and the FET 208 when turned on. And an energization circuit for performing an opening operation is formed. The relay contact is connected to the other end side of the coil 48 and the resistor RL when turned off, and is connected to the other end side of the coil 48 and the plus side of the capacitor 16 when turned on so as to form an energization circuit for performing an opening operation. It has become.
[0082]
In other words, when a closing command is generated, the relay contacts 224 and 226 are turned on while the relay contacts 228 and 230 are off, and the relay contacts 224, 228 and 230 perform a closing operation as an energization circuit for the electromagnetic coil 48. An input means for forming an energization circuit is configured. On the other hand, when the opening command is generated, the relay contacts 224 and 226 are turned off, the relay contacts 228 and 230 are turned on, and the relay contacts 226, 228 and 230 are inserted into an energization circuit for performing the opening operation, Opening means for opening the circuit breaker 32 is configured.
[0083]
According to the present embodiment, the energization circuit is switched by the relay contacts 224 to 230, and the energization circuit is turned on / off by the FET 208. Therefore, the relay contacts 224 to 230 are configured with a small capacity, and the FET 208 Can be configured with a large capacity, and cost and size can be reduced.
[0084]
In this embodiment, on the condition that the relay contacts 224 and 226 are turned on when the closing command is generated, the FET 208 is turned on to excite the electromagnetic coil 48 to perform the closing operation of the circuit breaker 32 to open the contact. When the command is generated, on the condition that the relay contacts 228 to 230 are turned on, the FET 208 is turned on to excite the electromagnetic coil 48 so that the circuit breaker 32 is cut off. Even when the voltage drive type FET 208 malfunctions due to surge noise or the like when -230 is off, the vacuum circuit breaker 32 can be prevented from malfunctioning.
[0085]
When the electromagnetic operation type switchgear is configured by combining the electromagnetic operation device and the magnetic latch type electromagnetic operation type vacuum circuit breaker 32 in the embodiment, the control logic unit 204 may be a microcomputer and a logic IC (CPLD / FPGA). Can be configured using a mechanical relay or the like, and the current required for the closing command / opening command is about several tens of mA, and a small energy switching device can be configured.
[0086]
In other words, as a relay that gives an opening command to the circuit breaker, a digital type relay has become mainstream in recent years, which is convenient when a circuit breaker that can be operated with a small current is to be operated. However, there are many conventional analog relays as relays that give an opening command to the circuit breaker. When the electromagnetically operated switchgear according to the present invention is applied to a switchboard equipped with an analog relay, the opening command Unmatching occurs at the point of the current value.
[0087]
For example, as shown in FIGS. 20 (a) and 20 (b), when a current exceeding a specified value flows through a current transformer 302 that detects a current of a circuit breaker 300 (a circuit breaker corresponding to the circuit breaker 32), a disk The main contact 306 connected to 304 is turned on, and the auxiliary contactor 308 operates. At this time, an opening command (trip command) is output from the auxiliary contactor 308 to the circuit breaker 300, and at the same time, the display 310 is operated. That is, the opening command requires not only the circuit breaker 300 to operate but also a current that can operate the display 310, and the value thereof is 2 to 5A. For this reason, when configuring an electromagnetically operated switchgear, it is necessary to operate both the analog relay / breaker 300 normally.
[0088]
Therefore, in the present embodiment, when configuring the electromagnetically operated switchgear, as shown in FIG. 21, a part of the opening command is passed through the resistor 312 to the minus of the AC / DC converter 200 serving as a power source. A bypass circuit that bypasses to the (ground) side (control power supply N) is configured, and in this bypass circuit, an auxiliary contact 314 that shuts off the bypass circuit in response to the shut-off operation of the vacuum circuit breaker 32, and in response to an operation A jumper switch 313 for opening and closing the contact is inserted, and a resistor 312 is mounted on the control board 18.
[0089]
When the above configuration is adopted, when the input impedance of the control logic unit 204 is high and a current of about several tens of mA flows through the control logic unit 204, when an analog relay is used as a relay, the jumper switch 313 is used. Is turned on to close the bypass circuit, and the opening command of about several amperes output from the analog relay can be bypassed via the resistor 312 and the auxiliary contact 314.
[0090]
The resistor 312 can be set according to the rated control voltage. For example, the resistor 312 can be about 30 ohms with a DC 100V input. In this case, the current of the opening command transmitted from the analog relay is about 3 A, the display 310 and the circuit breaker 300 can be operated together, and the auxiliary contact 310 can be disconnected in synchronization with the circuit breaker 300. It is possible to ensure compatibility even when a conventional relay is used.
[0091]
According to this embodiment, even if a digital relay or an analog relay is used as the relay, both the relay and the circuit breaker can be operated in a stable state.
[0092]
In the above embodiment, the resistor 312 is mounted on the control board 18. However, the resistor 312 is not necessarily mounted on the control board 18. For example, as shown in FIGS. 22 and 23, an analog relay is provided. Only when it is used, the front cover (front panel) 166 is attached to a relay box 316 that relays the signal from the secondary plug 22 and transmits it to the control board 18 and the like, and the resistor 312 is housed in the relay box 316 Can also be adopted.
[0093]
When the above configuration is adopted, the electromagnetically operated switchgear can be used as it is when the relay is a digital relay, and can be handled by attaching a relay box 316 when the relay is an analog relay. It can be shared with other relays.
[0094]
The relay box 316 does not need to be directly attached to the switchgear, and may be anywhere between the analog relay and the switchgear.
[0095]
In the above embodiment, the circuit breaker 32 provided for one phase has been described. However, the circuit breaker 32 can be provided for three phases, and by connecting the circuit breakers of each phase via the shaft 98, Using a single electromagnet 14, the circuit breakers of each phase can be shut off and turned on.
[0096]
Alternatively, the circuit breaker 32 may be operated by connecting a plurality of electromagnets 14 via the shaft 98 and connecting the coils 48 of the electromagnets 14 in series.
[0097]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, workability can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of an electromagnetic operating device.
FIG. 2 is a side view of an electromagnetically operated switchgear.
FIG. 3 is a diagram for explaining an operation when a state detection mechanism is turned on.
FIG. 4 is a diagram for explaining an operation when a state detection mechanism is shut off.
5A is a side view for explaining a state before the interlock rod is lifted, and FIG. 5B is a front view of a main part.
6A is a side view for explaining a state after the interlock rod is lifted, and FIG. 6B is a front view of a main part.
7A is a side view for explaining a state when the interlock rod cannot be lifted, and FIG. 7B is a front view of a main part.
8A is a side view for explaining a manual switching operation when a front cover is attached, and FIG. 8B is a front view of an essential part.
9A is a side view for explaining a manual insertion operation when the front cover is removed, FIG. 9B is a front view of a main part, and FIG. 9C is a handle used for the manual insertion operation; FIG.
FIG. 10 is a block configuration diagram for explaining a circuit configuration of an electromagnet control device;
FIG. 11 is a circuit configuration diagram of a charging circuit.
FIG. 12 is a diagram for explaining hysteresis characteristics of a charge completion detection circuit.
FIG. 13 is a characteristic diagram for explaining the CO operation of the circuit breaker.
FIG. 14 is a diagram for explaining an O operation and a CO operation of a circuit breaker.
FIG. 15 is a characteristic diagram for explaining the relationship between capacitor charging voltage and capacitor charging energy;
FIG. 16 is a block diagram for explaining a circuit configuration of a control logic unit;
FIG. 17 is a time chart for explaining the operation of the control logic section during the making operation.
FIG. 18 is a time chart for explaining the operation of the control logic unit during the blocking operation.
FIG. 19 is a block diagram showing another embodiment of the electromagnet control device.
FIGS. 20A and 20B are circuit configuration diagrams for explaining the operating principle of an overcurrent relay.
FIG. 21 is a block diagram showing an embodiment when a bypass resistor is arranged in the electromagnetically operated switchgear.
FIG. 22 is a perspective view when a relay box is provided in the electromagnetically operated switchgear.
FIG. 23 is a circuit configuration diagram when a relay box is connected to the electromagnetically operated switchgear.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Case 14 Electromagnet 16 Capacitor 18 Control board 32 Vacuum circuit breaker 34 Auxiliary contact 36 Display board 38 Counter 48 Coil 58 Movable iron core 60 Fixed iron core 62 Shaft 200 AC / DC converter 202 Charging circuit 204 Control logic part 206 Discharge circuit 208 FET
210, 212 Relay contact 218 FET
220 Charging completion detection circuit 224 to 230 Relay contact 300 Circuit breaker 302 Current transformer 306 Main contact 308 Auxiliary contactor 310 Display 312 Resistor 314 Auxiliary contact 316 Relay box

Claims (9)

相対向して配置された可動鉄心と固定鉄心及び電磁力に応じて前記可動鉄心と固定鉄心を離間又は接触させるコイルを有する電磁石と、前記電磁石コイルを励磁するための電力を蓄積するコンデンサと、開閉器に対する投入指令又は開極指令に応答して前記コンデンサから前記電磁石コイルに供給する電流の通電方向を制御する制御基板と、前記可動鉄心に連結されて前記電磁石から発生した電磁力に伴う駆動力をリンク機構を介して前記開閉器に伝達するシャフトと、前記電磁石とコンデンサ及び制御基板を収納するケースとを備え、前記ケースの引出し方向から見た正面に着脱自在な正面カバーが固定される開口が形成され、前記コンデンサと前記制御基板を前記電磁石を挟んでそれぞれ前記ケースの左右側壁に着脱可能に固定してなる電磁操作装置。An electromagnet having a coil that separates or contacts the movable iron core and the fixed iron core according to a movable iron core and a stationary iron core and electromagnetic force arranged opposite to each other; a capacitor that stores electric power for exciting the electromagnet coil; A control board that controls the energization direction of the current supplied from the capacitor to the electromagnet coil in response to a closing command or an opening command for the switch, and a drive associated with the electromagnetic force generated from the electromagnet connected to the movable core A shaft that transmits force to the switch via a link mechanism, and a case that houses the electromagnet, the capacitor, and the control board, and a detachable front cover is fixed to the front as viewed from the pulling-out direction of the case an opening is formed, formed by detachably fixing the control board and the capacitor on the left and right side walls of each of the casing across the electromagnet磁操 work equipment. 請求項1に記載の電磁操作装置において、前記可動鉄心に連結されたシャフトと連動して前記開閉器の状態を検出する状態検出機構を備え、前記状態検出機構は、前記電磁石と一体に構成されてなることを特徴とする電磁操作装置。The electromagnetic operating device according to claim 1 , further comprising a state detection mechanism that detects a state of the switch in conjunction with a shaft connected to the movable iron core, and the state detection mechanism is configured integrally with the electromagnet. An electromagnetic operating device characterized by comprising: 相対向して配置された可動鉄心と固定鉄心及び電磁力に応じて前記可動鉄心と固定鉄心を離間又は接触させるコイルを有する電磁石と、前記電磁石コイルを励磁するための電力を蓄積するコンデンサと、開閉器に対する投入指令又は開極指令に応答して前記コンデンサから前記電磁石コイルに供給する電流の通電方向を制御する制御基板と、前記可動鉄心に連結されて前記電磁石から発生した電磁力に伴う駆動力をリンク機構を介して前記開閉器に伝達するシャフトと、前記シャフトと連動して前記開閉器の状態を検出する状態検出機構とを備え、前記状態検出機構は、前記可動鉄心に連結されたシャフトと連動して開閉する補助接点と、前記可動鉄心に連結されたシャフトと連動して前記開閉器が切り又は入りの状態にあることを表示する表示板と、前記可動鉄心に連結されたシャフトと連動して前記開閉器の開閉動作回数をカウントするカウンタとを備え、前記補助接点と表示板及びカウンタは一体化されて前記電磁石の上部側に配置されてなることを特徴とする電磁操作装置。 An electromagnet having a coil that separates or contacts the movable iron core and the fixed iron core according to a movable iron core and a stationary iron core and electromagnetic force arranged opposite to each other; a capacitor that stores electric power for exciting the electromagnet coil; A control board that controls the energization direction of the current supplied from the capacitor to the electromagnet coil in response to a closing command or an opening command for the switch, and a drive associated with the electromagnetic force generated from the electromagnet connected to the movable core A shaft that transmits force to the switch via a link mechanism, and a state detection mechanism that detects the state of the switch in conjunction with the shaft, the state detection mechanism being connected to the movable iron core an auxiliary contact which is opened and closed in conjunction with the shaft, the switch in conjunction with the shaft connected to the movable iron core is displayed to a state of the cut or incoming Comprising a示板, and a counter for counting the opening and closing times of the switch in conjunction with the shaft connected to the movable iron core, disposed on the upper side of the electromagnet the auxiliary contact with the display panel and counters are integrated An electromagnetic operating device characterized by being made. 請求項3に記載の電磁操作装置において、前記状態検出機構は、前記電磁石と一体に構成されてなることを特徴とする電磁操作装置。 The electromagnetic operating device according to claim 3, wherein the state detection mechanism is configured integrally with the electromagnet. 請求項1、2、3又は4のうちいずれか1項に記載の電磁操作装置において、前記電磁石の底部側に配置されて、前記可動鉄心に連結されたシャフトに対して前記可動鉄心を前記固定鉄心から離間させる方向の弾性力を付与する遮断ばねを備えてなることを特徴とする電磁操作装置。5. The electromagnetic operating device according to claim 1 , wherein the movable iron core is fixed to a shaft disposed on a bottom side of the electromagnet and connected to the movable iron core. An electromagnetic operating device comprising a cutoff spring for applying an elastic force in a direction away from the iron core. 相対向して配置された可動鉄心と固定鉄心及び電磁力に応じて前記可動鉄心と固定鉄心を離間又は接触させるコイルを有する電磁石と、前記電磁石コイルを励磁するための電力を蓄積するコンデンサと、開閉器に対する投入指令又は開極指令に応答して前記コンデンサから前記電磁石コイルに供給する電流の通電方向を制御する制御基板と、前記可動鉄心に連結されて前記電磁石から発生した電磁力に伴う駆動力をリンク機構を介して前記開閉器に伝達するシャフトと、前記電磁石とコンデンサ及び制御基板を収納するケースと、昇降自在に配置されたインタロックロッドと、前記インタロックロッドに固定されて前記インタロックロッドとともに昇降するロックピンと、前記ロックピンの昇降領域内に配置されて前記リンク機構に固定されたストッパピンと、前記ケースの底部側に配置されて、前記ストッパピンを囲むとともに前記ケースに連結されたベースを備え、前記ベースのうち正面カバーから外れた領域で且つ前記ストッパピンを臨む領域に開極操作用ハンドルが挿入可能な穴が形成され、前記ベースのうち前記正面カバーの領域内で且つ前記ストッパピンを臨む領域に投入操作用ハンドルが挿入可能な穴が形成されてなることを特徴とする電磁操作装置。 An electromagnet having a coil that separates or contacts the movable iron core and the fixed iron core according to a movable iron core and a stationary iron core and electromagnetic force arranged opposite to each other; a capacitor that stores electric power for exciting the electromagnet coil; A control board that controls the energization direction of the current supplied from the capacitor to the electromagnet coil in response to a closing command or an opening command for the switch, and a drive associated with the electromagnetic force generated from the electromagnet connected to the movable core A shaft that transmits force to the switch via a link mechanism, a case that houses the electromagnet, the capacitor, and the control board, an interlock rod that can be moved up and down, and an interlock rod that is fixed to the interlock rod. A lock pin that moves up and down together with the lock rod, and a lock pin that is disposed in the lift region of the lock pin and fixed to the link mechanism And the stopper pin is disposed on the bottom side of the casing, opening into the includes a base coupled to the casing surrounds the stopper pin, facing the and the stopper pin in a region deviated from the front cover of the base region A hole into which an operation handle can be inserted is formed, and a hole into which the input operation handle can be inserted is formed in the area of the front cover of the base and the area facing the stopper pin. Electromagnetic operating device. 請求項6に記載の電磁操作装置において、前記インタロックロッドの昇降動作に応答して開閉するインタロックスイッチを備え、前記インタロックスイッチは、前記インタロックロッドが上昇動作したときには、前記制御基板に対する投入指令の入力を強制的に遮断してなることを特徴とする電磁操作装置。 The electromagnetic operating device according to claim 6, further comprising an interlock switch that opens and closes in response to a lifting / lowering operation of the interlock rod, and the interlock switch is connected to the control board when the interlock rod is lifted. An electromagnetic operating device characterized by forcibly blocking the input of a closing command . 請求項6に記載の電磁操作装置において、前記開閉器が入り状態にあ るときには、前記ロックピンと前記ストッパピンとの接触により前記インタロックロッドの上昇動作が阻止されてなることを特徴とする電磁操作装置。 The electromagnetic operation device according to claim 6, wherein the switch enters a state near Rutoki, solenoid-operated, characterized in that the upward movement of the interlock rod by contact with the lock pin and the stopper pin is formed by blocking apparatus. 請求項1〜のうちいずれか1項に記載の電磁操作装置において、構成部材のうち一方の部材と他方の部材が互いに摺動する摺動部と、一方の部材が他方の部材を回転自在に支持する軸受部又は回転部には、固体潤滑材が用いられてなることを特徴とする電磁操作装置。The electromagnetic operating device according to any one of claims 1 to 8 , wherein one member and the other member among the constituent members slide, and one member can freely rotate the other member. A solid lubricant is used for the bearing part or the rotating part supported by the electromagnetic operating device.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3763095B2 (en) * 2002-10-30 2006-04-05 株式会社日立製作所 Electromagnet control device
JP2006093005A (en) * 2004-09-27 2006-04-06 Mitsubishi Electric Corp Open/closed state indicating device for switch and switching device
JP4332746B2 (en) * 2005-11-07 2009-09-16 株式会社日立製作所 Electromagnetic operation device
JP4333774B2 (en) * 2006-07-10 2009-09-16 株式会社日立製作所 Switchgear for power distribution
KR100807545B1 (en) * 2006-10-17 2008-02-28 엘에스산전 주식회사 Counter apparatus for air circuit breaker
JP4722018B2 (en) * 2006-11-14 2011-07-13 三菱電機株式会社 Control circuit device for drawer type circuit breaker device
JP5002358B2 (en) * 2007-07-12 2012-08-15 株式会社東芝 Vacuum circuit breaker
JP5321268B2 (en) * 2009-06-16 2013-10-23 三菱電機株式会社 Breaker
EP2325858A1 (en) * 2009-11-20 2011-05-25 ABB Technology AG Medium Voltage circuit breaker arrangement
JP5364118B2 (en) * 2011-03-09 2013-12-11 株式会社日立製作所 Drawer type circuit breaker and switchboard
JP5199498B2 (en) * 2011-04-27 2013-05-15 株式会社日立製作所 Grease for electrical contacts and sliding energization structure, power switchgear, vacuum circuit breaker, vacuum insulation switchgear, and vacuum insulation switchgear assembly method
JP5579323B2 (en) * 2011-07-07 2014-08-27 三菱電機株式会社 Electromagnetic operation device
CN102780243B (en) * 2012-06-14 2014-12-10 范承 Electromechanical device for battery charging and discharging balancing and braking energy recovery
JP5883728B2 (en) 2012-06-18 2016-03-15 株式会社日立製作所 Assembling method of operating device, vacuum switchgear or operating device.
JP5872388B2 (en) 2012-06-18 2016-03-01 株式会社日立製作所 Operating device or vacuum switch
JP5922507B2 (en) * 2012-06-18 2016-05-24 株式会社日立製作所 Electromagnetic switchgear
CN109244879B (en) * 2018-09-30 2020-08-14 南通市泰力普电气有限公司 Power box convenient to cut off power supply fast
WO2020151805A1 (en) * 2019-01-21 2020-07-30 Eaton Intelligent Power Limited Direct current circuit breaker device
JP7382916B2 (en) * 2020-10-14 2023-11-17 株式会社日立産機システム vacuum circuit breaker
CN118588492A (en) * 2024-08-06 2024-09-03 长园电力技术有限公司 Outdoor high-voltage alternating-current magnetic control vacuum circuit breaker with built-in isolation disconnecting link

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4172242A (en) * 1978-05-03 1979-10-23 Warner Electric Brake & Clutch Company Electromagnet for use with a brake or the like
JPS55128218A (en) * 1979-03-27 1980-10-03 Tokyo Shibaura Electric Co Circuit breaker
JPS5680610U (en) * 1979-11-21 1981-06-30
JPS5848316A (en) * 1981-09-17 1983-03-22 株式会社東芝 Circuit breaker
JPS59161309U (en) * 1983-04-14 1984-10-29 株式会社明電舎 closed switchboard
JPH0621530B2 (en) * 1988-12-29 1994-03-23 いすゞ自動車株式会社 Valve drive
JP2592326Y2 (en) * 1992-04-15 1999-03-17 日新電機株式会社 Switchgear operation mechanism
JPH07320610A (en) * 1994-05-27 1995-12-08 Toshiba Corp Vacuum circuit breaker
JP2002140966A (en) * 1997-03-25 2002-05-17 Toshiba Corp Switching device
JP3295754B2 (en) * 1997-09-10 2002-06-24 九州電力株式会社 Open / close operation mechanism of switch, switch provided with the same, and open / close operation method in switch
JP2001237118A (en) * 2000-02-23 2001-08-31 Hitachi Ltd Electromagnet and switch operating mechanism using it
JP4247314B2 (en) * 2000-12-25 2009-04-02 Smc株式会社 Solenoid for solenoid valve
JP2002217026A (en) * 2001-01-18 2002-08-02 Hitachi Ltd Electromagnet and operating mechanism of switchgear using the electromagnet
JP4066040B2 (en) * 2001-01-18 2008-03-26 株式会社日立製作所 Electromagnet and operation mechanism of switchgear using the same
CN1234135C (en) * 2001-01-18 2005-12-28 株式会社日立制作所 Electromagnetic and operating mechanism of switch using said electromagnet
JP3735689B2 (en) * 2002-10-30 2006-01-18 株式会社日立製作所 Electromagnetic switchgear
JP3763095B2 (en) * 2002-10-30 2006-04-05 株式会社日立製作所 Electromagnet control device

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