JP3945604B2

JP3945604B2 - Power switchgear

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Publication number: JP3945604B2
Application number: JP01403199A
Authority: JP
Inventors: 祐嗣佐古
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-01-22
Filing date: 1999-01-22
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2019-01-22
Also published as: JP2000215777A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多極構造を有する電力開閉装置、例えば電磁接触器などの回路開閉用接点の消耗量を抑制し長寿命化する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２４は従来の電力開閉装置、即ちこの例では電磁接触器の正面断面図、図２５は図２４のＡ−Ａ側面断面図である。
図中の１は取付台、２はハウジング、３は励磁コイルを示す。４は固定鉄心で、可動鉄心５と所定の間隙をもって、対向位置に配設されている。
６は上記可動鉄心５に連結された絶縁材料からなるクロスバーで、このクロスバー６の上部の窓６ａには可動接触子８が摺動自在に保持されている。又、このクロスバー６は上下動可能なように上記ハウジング２により摺動案内されている（図示せず）。
７は可動接触子８に接触圧力を付与するために設けられた接触ばねで、この例では圧縮コイルばねが用いられている。
８ａ、８ｂは可動接触子８の両端に取り付けられた可動接点で、固定接点９ａ、１０ａと所定の接点間隙をもって対向配置されている。
９、１０は固定接触子で、各々一端に固定接点９ａ、１０ａが接合され、端子板１１に電気的に接続、固定されている。端子板１１には外部回路（図示せず）に接続するための端子ねじ１１ａが螺着されている。尚、１２、１３は固定接触子９、１０に取り付けられたアークランナである。
１４、１５は消弧用の金属グリッドで、可動接点８ａ、８ｂと固定接点９ａ、１０ａの近くに複数配設されており、アークボックス１６に固定されている。
又、図２４に示す１７、１８は引外しばねで、クロスバー６と可動鉄心５との結合体を、図上において、上方に付勢するよう配設されている。
尚、図２５に示すように可動接触子１０８、２０８及び固定接触子１０９、２０９は多相交流の相数分の極数の構成となっている。
【０００３】
次に動作について説明する。
励磁コイル３に電圧が印加されると、その発生磁束により固定鉄心４と可動鉄心５との間に吸引力が生じる。この吸引力により、可動鉄心５とクロスバー６との結合体は、引外しばね１７、１８の付勢力に抗して、図上、下方へと移動する。そして、この移動により、可動接点８ａ、８ｂと固定接点９ａ、１０ａとが当接する。
【０００４】
ここで、図２４に示す開状態における鉄心間隙は接点間隙より大きく構成されているので、上記接点の当接位置よりも更にクロスバー６は下方に移動して、接点ワイプが得られると共に、接触ばね７が圧縮され、その力が可動接触子８に付勢されて接触圧力となる。
以上のようにして、接点の閉成動作は完了する。
次に励磁コイル３の電圧を取り除くと、可動鉄心５と固定鉄心４との間の吸引力は消滅し、引外しばね１７、１８の付勢力により、可動鉄心５とクロスバー６との結合体は、図上、上方に移動させられ、接点が開離する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように構成された従来の装置では、３極の接点の同時接触及び同時遮断が保たれている場合には問題ないが、部品の寸法精度やクロスバーと固定部分の摩擦の偏寄、或いは引外しばねの左右の力の偏寄、鉄心ギャップの偏寄による鉄心動作の左右偏りなどで、同時接触或いは同時遮断が保たれなくなると、接点閉成時は接点チャタリングによる磨耗で、最初に接触した極での消耗が大きくなり、電流遮断時には最後に切れた２極で最終遮断を行うため、最後に切れる極の消耗が大きくなる。
この最初に接触する極や最後に開離（遮断）する極は、その電力開閉装置の動作の固有の癖により発生するものであり、或る特定の極についてのみ、それらの極がいつも割り振られることになり易い。
この結果、最初に接触する極や最後に開離する極に電気的な負担が累積して、接点消耗が大きくなることとなる。
このため、他の極の接点消耗が少ないにも拘わらず、その最大消耗極のために装置全体の寿命が短くなってしまう、という課題があった。
【０００６】
本発明は、特定極の接点消耗を防ぐことで、上記課題を解消し、寿命の長い電力開閉装置の提供を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の大要は、各極の接触タイミングに関しては、最初の接触極が或る特定の極のみに集中するのを防ぐため、開閉の１回毎に各極の接触タイミングを異ならせ、又、遮断に関しては、特定の極に最終開離（遮断）極が集中するのを防ぐため、開閉の１回毎に各極の遮断タイミングを異ならせることで、特定極の接点消耗を防ぐ構成としたものである。
【００３４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１乃至図６は実施の形態１を示すもので、図１は正面断面図、図２は図１のＢ−Ｂ断面図、図３は図２のＣ−Ｃ断面図、図４は図２のＤ−Ｄ断面図、図５は図２のＥ−Ｅ断面図、図６は図２のＦ−Ｆ断面図、図７は図１のＢ−Ｂ断面図であるが、図２とは異なる動作状態を示す図である。尚、図２４及び図２５で説明した従来の装置と同一符号は、同一若しくは同等部分であるので、その説明を省略する。
図１及び図２において、１は取付台、２はハウジング、３は励磁コイルである。４は固定鉄心で、可動鉄心５とは所定の間隙をもって対向位置に配設されている。
６はクロスバーで、上記可動鉄心５に連結された絶縁材料からなり、当該クロスバー６の上部の窓６ａには可動接触子８が摺動自在に保持されている。このクロスバー６は、図１上において、上下動可能なように上記ハウジング２により摺動案内されている（図示せず）。
７は接触ばねで、可動接触子８に接触圧力を付与するために設けられており、この例では圧縮コイルばねが用いられている。
８ａ、８ｂは上記可動接触子８の両端に取り付けられた可動接点で、固定接点９ａ、１０ａと所定の接点間隙をもって対向配置されている。
９、１０は固定接触子で、各々の一端に固定接点９ａ、１０ａが接合されて、端子板１１と電気的に接続され、固定されている。この端子板１１には外部回路（図示せず）に接続するための端子ねじ１１ａが螺着されている。
１２、１３はアークランナで、固定接触子９、１０に取り付けられている。又、１４、１５は消弧用の金属グリッドで、可動接点８ａ、８ｂと固定接点９ａ、１０ａの近くに臨むようにアークボックス１６に適数個が固定されて配設されている。
１７、１８は引外しばねで、クロスバー６と可動鉄心５との結合体を、図１上において、上方に付勢しつつ支持するように取付台１に配設されている。
尚、図２に示すように、可動接触子１０８、２０８及び固定接触子１０９、２０９は多相交流の相数分の極数の構成となっている。
【００３５】
図２に示すように、装置の上部側即ちクロスバーの各極の上端部側には、可動接点と固定接点との各相間の接触タイミングを開閉の１回毎に異にさせる傾動作手段を構成する軸３０１が、上記各極の上端部側に延在するように、軸受け３０２、３０３により回動自在に支持されている。
この軸３０１には、図３に示すように、軸の長さ方向の略中央部に回転歯車３０４が取り付けられており、更に、この回転歯車３０４の周囲には、切欠３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃ、３０４ｄが円周の１／４回転毎に設けられており、この回転歯車３０４の切欠３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃ、３０４ｄに対応させて、機械的記憶手段としてのラチェット３０５が設けられている。
ラチェット３０５はクロスバー６の中央極の上端部分６ｅにラチェット軸部３０５ａで回転自在に軸支持されており、ひねりばね３０６によって、図３において時計回り方向に、常に付勢されている。
又、ラチェット３０５の先端部分には係合爪３０５ｂが設けられており、上記の回転歯車３０４の切欠３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃ、３０４ｄが巡ってくる度に係合するように配置されている。
【００３６】
図４において、軸３０１の断面は４つの平面部分３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃ、３０１ｄからなる略正方形の形状を成している。３０７は軸３０１を挟むようにコ字型に形成された板ばねで、軸３０１の対向する平面部分（この図の場合は３０２ｂと３０２ｄ）に押圧・当接するように構成されており、平面部分３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃ、３０１ｄと板ばね３０７とによって、軸３０１は１／４回転毎に安定状態が得られる構成とされている。
【００３７】
図５において、３０８は軸３０１に取り付けられた第１カムで、長径の先端部３０８ａ、３０８ｃと短径の先端部３０８ｂ、３０８ｄとが１／４回転毎に交互に配置されており、各々の先端部３０８ａ、３０８ｂ、３０８ｃ、３０８ｄはその先端部が、図５において下向きとなったときに、図２においてクロスバー６の右側の上端部分６ｆに、開閉装置が開の状態（図２においてクロスバー６が上に上がった状態）で当接、押圧するように構成されている。
他方、図６において、３０９は軸３０１に取り付けられた第２カムで、短径の先端部３０９ａ、３０９ｃと長径の先端部３０９ｂ、３０９ｄとが１／４回転毎に交互に配置されており、各々の先端部３０９ａ、３０９ｂ、３０９ｃ、３０９ｄはその先端部が、図において下向きとなったときに、図２おいてクロスバー６の左側の上端部分６ｇに、開閉装置が開の状態（図２においてクロスバーが上に上がった状態）で当接、押圧するように構成されている。
図２の状態では、第１のカム３０８は、その長径の先端部３０８ａがクロスバー６の上端部分６ｆに当接して押圧し、第２カム３０９は、その短径の先端部３０９ａがクロスバー６の上端部分６ｇに当接して押圧する。従って、クロスバー６は図２に示すように、開閉装置の開状態（クロスバー６が図２において上がった状態）では、当該軸３０１に対してクロスバー６が、右下がりの斜めに、傾いた傾斜姿勢となる。
【００３８】
次に動作について説明する。
電磁接触器としての動作は、先に説明した従来の装置とほぼ同様である。即ち、励磁コイル３に電圧が印加されると、その発生磁束により固定鉄心４と可動鉄心５との間に吸引力が生じて、可動鉄心５とクロスバー６との結合体は、引外しばね１７の付勢力に抗して、図１、図２において下方へと移動する。
この移動により、可動接点８ａ、８ｂと固定接点９ａ、１０ａとが当接する。
【００３９】
ここで、図１、図２の開状態における固定鉄心４と可動鉄心５との間隙は、上記の接点間隙よりも大きく構成されているので、上記接点当接位置よりも更にクロスバー６は下方に移動して、接点ワイプが得られると共に、接触ばね７が圧縮され、その力が可動接触子８に付勢されて接触圧力となる。
このようにして、接点の閉成動作は完了する。
【００４０】
このとき、図３において、クロスバー６が、図上、下方へと移動するので、クロスバー６の中央極の上端部分６ｅに軸支持されたラチェット３０５は、その係合爪３０５ｂで回転歯車３０４の切欠３０４ａを下方向へと引っ張る。この引っ張り動作により、回転歯車３０４及び軸３０１は、図上、反時計回り方向へと回転する。
そして図４に示す通り、板ばね３０７によって、軸３０１には１／４回転毎に安定状態が与えられるので、軸３０１はその平面部分３０１ａ、３０２ｃが板ばね３０７に接触した状態、即ち、図４の状態から反時計回り方向へ１／４回転した状態で回転が止まる。
【００４１】
このとき、図５において第１カム３０８も反時計回り方向へ１／４回転し、短径の先端部３０８ｂが下を向いた状態となる。又、図６に示す第２カム３０９も同様に反時計回り方向に１／４回転して、その長径の先端部３０９ｂが下を向いた状態で停止する。
【００４２】
次に励磁コイル３の電圧を取り除くと、可動鉄心５と固定鉄心４との間の吸引力は消滅し、引外しばね１７の付勢力によって、可動鉄心５とクロスバー６との結合体は、図上、上方に移動させられて、接点が開離する。
このとき、クロスバー６が上方に戻ると、図７に示す通り、第１カム３０８の短径の先端部３０８ｂにクロスバー６の右側の上端部６ｆが当接し、第２カム３０９の長径の先端部３０９ｂにクロスバー６の左側の上端部６ｇが当接するので、図示の通り、クロスバー６は開状態で左下がりに斜めに傾いた状態となる。
この傾き状態は、図２の右下がりに斜めに傾いた状態とは、逆に、反対方向の斜めに傾いた状態となる。
又、次の動作時に、同様にラチェット３０５が回転歯車３０４を、更に１／４回転させるので、図２に示すと同一の開状態のクロスバー６の姿勢となる。即ち、この例では、電力開閉装置の動作の１回毎に、図２と図７とに示す異なる傾き状態が交互に繰り返されることになる。
【００４３】
ところで、クロスバー６が図２或いは図７のように斜めに傾いた傾斜姿勢となると、クロスバー６に連結された可動鉄心５も、同様に、同じ方向に斜めに傾いた傾斜姿勢をとる。
例えば、図７でいえば、可動鉄心５の左側の接極面５ａと固定鉄心４の左側の接極面４ａとの空隙が、右側の接極面５ｂと４ｂとの間の空隙よりも小さくなる。可動鉄心５及び固定鉄心４は図示の通り略Ｅ字形状を成しているので、固定鉄心４、可動鉄心５の中央極４ｃ、５ｃと左側の接極面４ａ、５ａを経由する磁路３１０の磁気抵抗は中央極４ｃ、５ｃと左側接極面４ｂ、５ｂを経由の磁路３１１の磁気抵抗より小さくなる。
従って、励磁コイル３が発生する磁束は、右側の磁路３１１よりも左側の磁路３１０に流れる分がより多くなり、可動鉄心５の左側の接極面５ａに働く電磁力は右側の接極面５ｂに働くそれよりも大きくなる。
このため電力開閉装置の動作時（接点を閉路する動作時）は、クロスバー６が図７の左下がりに斜めに傾いた傾斜状態のまま接点閉路が行われる。即ち、可動接点は、左側の可動接点２０８の閉路のタイミングが右側の可動接点１０８の閉路のタイミングよりも早くなる。
逆に、図２の状態で、励磁コイル３に電圧を印加したときは、上記と逆の理屈で、右側の可動接点１０８の方が左側の可動接点２０８よりも早く閉路する。
【００４４】
以上のように、この実施の形態１では、開閉動作の１回毎にラチェット３０５が軸３０１を１／４回転づつ回転させることにより、クロスバー６の斜めの傾斜方向が右下がりと左下がりとの傾斜を交互に繰り返すことで、右側の接点と左側の接点との閉路タイミングが交互に前後するようになる。
この動作により、特定の片方の接点のみが早く閉路することによって起こる閉路時の接点消耗の特定極集中を防ぐことができる。
【００４５】
実施の形態２．
図８乃至図１１は実施の形態２を示すもので、図８は正面断面図、図９は図８の平面図、図１０は図８のＧ−Ｇ断面図、図１１はこの実施の形態２の構成と動作を示すブロック図である。尚、上記実施の形態１と同一符号は同一若しくは同等部分であり、その説明を省略する。
図８乃至図１２において、４０１、４０２、４０３は電力開閉装置の各極（相）の電流を検出する、例えば変流器やホール素子などの電流検出部であり、各相の可動接触子８、１０８、２０８などを流れる電流を検出するよう構成されている。
４０４はこれら電流検出部４０１、４０２、４０３の信号を演算、判定、記憶等を行う制御手段としての制御部分を示す。４０５は上記制御部分４０４からの指令を受けて傾動手段としてのアクチエータへの駆動信号を発生させる傾動制御手段としてのアクチエータ制御部分である。
４０６及び４０７は固定鉄心４の背面を押圧して固定鉄心の位置を移動させるアクチエータを示し、４０６は図１０において固定鉄心４の右側の背面を押圧するアクチエータＬであり、４０７は左側に配されたアクチエータＲを示す。
【００４６】
次に動作について説明する。
電力開閉装置の閉路、遮断の動作は、従来の装置や上記実施の形態１と同様であるのでここでは省略し、アクチエータによる固定鉄心の動作について説明する。
【００４７】
電流検出部４０１、４０２、４０３で検出された閉路時の電流信号は、制御部分４０４で、その比較手段により、どの極の電流が最も早く流れたかが比較判定される。
この例の場合では、３相交流であるので検出電流は、一番早く閉路した極と２番目に早く閉路した極との間に、先ず、電流が流れ、後の１相に遅れて電流が流れるという検出結果として認識される。
そして、同制御部分４０４の電気的な記憶手段に記憶された前回の比較判定結果に基づき、アクチエータに一定量移動の信号がアクチエータ制御部分４０５から出されて傾動手段としてのアクチエータが動作させられる。
【００４８】
アクチエータの動作形態は、図１２に示す通りの判定条件によって行われる。即ち、前回の開閉時の電流データで遅れて電流検出した相（極）が４０１の場合には、アクチエータＲ４０７を一定量上方に動作させる信号を出し、一番遅れた極が４０３の場合には、アクチエータＬ４０６を動作させ、中央の極の４０２の電流データが最も遅かった場合には、両方のアクチエータとも動作させないように構成されている。
従って、例えば、電流検出手段としての電流検出部４０１による電流検出結果が最も遅かったときには、アクチエータＬ４０７が上方に上がるので、固定鉄心４は図１０に示すように左上がりの斜めになった傾斜姿勢に保たれる。
この傾斜姿勢の状態で励磁コイル３が励磁されると、鉄心接極面の間の空隙は同図の左側の方が右側より小さくなるので、左側に磁束が多く流れ、クロスバー６は図１０において左下がりで下方へと移動し、電流検出部４０１が配されている極が早く閉路するように動作する。
即ち、前回の動作のデータに基づいて、遅かった極を早く閉路させるようにアクチエータが補正するように働く。要するに、前回データに基づいて位置補正が行われるので、上記実施の形態１のように交互に位置を変える方法に比べ、更に、各極の接点消耗量を一定化することができる。
【００４９】
尚、上記の説明ではアクチエータＬ４０７及びアクチエータＲ４０６の動作は一定量動作する場合について説明したが、図１３に示すように、前回データで他の２極より遅かった時間量の大きさに応じてアクチエータの移動量を変化させてやることも可能である。
この場合には、一定量移動の場合に比べて更に細かく動作補正ができるので接点消耗を各極一定化することができる。
【００５０】
実施の形態３．
図１４は実施の形態３を示す側面断面図であり、同図は、図８のＧ−Ｇ断面図である実施の形態２の図１０とは別の動作態様を示している。尚、図中の同一符号は上記実施の形態と同一若しくは同等部分を示し、その説明を省略する。又、次に説明する構成以外の構成については上記実施の形態２と同様である。
図において引外しばね１７、１８の下側には、ばね支え５０１、５０２が配されており、このばね支え５０１、５０２は傾動手段としての各々アクチエータＲ４０６及びアクチエータＬ４０７が当接配置されている。即ち、アクチエータＲ４０６は右側の引外しばね１７の座面を押し上げるべく配置され、アクチエータＬ４０７は左側の引外しばね１８の座面を押し上げるべく配置されている。
【００５１】
このアクチエータの動作制御は、図１５に示す通り前回の動作で最も遅かった極の判定値に基づいて動作するアクチエータが決定されている。例えば、電流検出部４０１の閉路が最も遅かったときには、アクチエータＲ４０６が一定量上方に移動する。これにより右側の引外しばね１７はそのセット長が短くなり荷重が左側の引外しばね１８のそれよりも大きくなる。このため励磁コイル３に電圧が印加されてクロスバ−６が下方に移動するときに、荷重の弱い左側から降りて行き、電流検出部４０１に対応する極が早く閉路するように補正される。
【００５２】
実施の形態４．
図１６は実施の形態４を示す側面断面図で、実施の形態２の図１０に相当する図である。その他の構成については実施の形態２と同一である。
図において、引外しばね１７、１８の下側には、ばね支え５０１、５０２が配されており、このばね支え５０１、５０２には各々アクチエータＲ４０６及びアクチエータＬ４０７が配されている。ばね支え５０１及び５０２は取付台１に対してそのばね座面が傾くように軸支持されている。
又、アクチエータＲ４０６は右側の引外しばね１７の座面を回動して傾けるべく配置され、アクチエータＬ４０７は左側の引外しばね１８の座面を回動して傾けるべく配置されている。
【００５３】
このアクチエータの動作制御は、図１７に示す通り前回の動作で最も遅かった極の判定値に基づいてアクチエータの動作方向が決定されている。例えば、電流検出部４０１の閉路が最も遅かったときには、アクチエータＲ４０６及びアクチエータＬ４０７が、図上、反時計回り方向に回動して、ばね支え５０１、５０２を反時計回り方向へと回動させる。
これにより、励磁コイル３に電圧が印加されてクロスバ−６が下方に移動するときには、引外しばね座面の傾きによりクロスバー６に予め反時計回り方向のモーメントが掛かっているため、クロスバー６は左側下がった状態で降りて行き、電流検出部４０１に対応する極が早く閉路するように補正される。
【００５４】
実施の形態５．
図１８は実施の形態５を示す側面断面図で、実施の形態２の図１０に相当する図である。又、図１９は実施の形態５の構成と動作を示すブロック図である。その他の構成については実施の形態２と同様である。
図において、６０１は傾動手段を構成する一方の操作コイルＲ、６０２は同じく傾動手段を構成する他方の操作コイルＬを示し、図１８に示す通り、固定鉄心４の右側極４ａ並びに左側極４ｂに各々配設されている。
又、図１９に示すように、各極の電流を検出すべく配設された電流検出部４０１、４０２、４０３の検出電流、制御手段としての制御部分４０４の比較手段において、どの極の電流が最も早く流れたかが、比較判定される。
この例の場合、３相交流であるので検出電流４０１、４０２、４０３は、一番早く閉路した極と２番目に早く閉路した極との間に、まず電流が流れ、後の１相に遅れて電流が流れるという検出結果として認識される。そして同制御部分４０４の電気的な記憶手段に記憶された前回の比較判定結果に基づき、傾動制御手段としてのコイル制御部６０３で、コイルＲ６０１及びコイルＬ６０２に供給されるエネルギーが制御される。
【００５５】
この操作コイルＲ６０１とコイルＬ６０２の制御は、図２０に示す通り前回の動作で最も遅かった極の判定値に基づいて、各々のコイルの入力の大きさが決定されている。例えば、電流検出部４０１の閉路が最も遅かったときには、コイルＬ６０２のエネルギーをコイルＲ６０１よりも大きくし、逆に、電流検出部４０３が最も遅かったときには、コイルＲ６０１のエネルギーをコイルＬ６０２よりも大きくなるよう制御してコイルを励磁することで、クロスバー６を傾斜させて動作させる（閉路動作させる）ことで、前回遅かった極が早く閉路するように補正される。
【００５６】
実施の形態６．
図２１乃至図２３は実施の形態６を示す。図２１は実施の形態３の図１４に相当する側面断面図を表す。又、図２２はこの実施の形態５の構成と動作を説明するブロック図を示す。
図において、引外しばね１７、１８の下側には、ばね支え５０１、５０２が配されており、このばね支え５０１、５０２は各々アクチエータＲ４０６及びアクチエータＬ４０７が当接配置されている。即ち、アクチエータＲ４０６は右側の引外しばね１７の座面を押し上げるべく配置され、アクチエータＬ４０７は左側の引外しばね１８の座面を押し上げるべく配置されている。
【００５７】
このアクチエータの動作制御は図２３に示す通り前回の遮断動作で最も遅かった極の判定値に基づいて動作するアクチエータが決定されている。例えば、電流検出部４０１の遮断が最も遅かったときには、アクチエータＬ４０７が一定量上方に移動する。これにより、左側の引外しばね１８はそのセット長が短くなり荷重が右側の引外しばね１７のそれよりも大きくなる。
このため、励磁コイル３の電圧が除去されてクロスバ−６が上方に移動するときに荷重の強い左側から上がって行き、電流検出部４０１に対応する極が早く遮断するように補正される。
【００５８】
【発明の効果】
この発明によれば、可動接点と固定接点との間の接触タイミングが相の配列に沿って相毎に異なるように、可動鉄心および固定鉄心のいずれか一方の鉄心が他方の鉄心に対して傾斜可能に支持されており、開閉動作の一回毎に上記一方の鉄心の傾斜の方向を決定する手段が設けられており、もって上記可動接点と上記固定接点との各相間の接触タイミングを開閉の１回毎に決定するようにしたので、接点閉路時の消耗に関して、消耗が特定の極に集中し特定極の寿命で装置の寿命が決定されるという不具合が除去でき、長寿命な電力開閉装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１を示す正面断面図である。
【図２】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図４】図２のＤ−Ｄ断面図である。
【図５】図２のＥ−Ｅ断面図である。
【図６】図２のＦ−Ｆ断面図である。
【図７】図７は図１のＢ−Ｂ断面図において、図２とは異なる動作状態を示す図である。
【図８】実施の形態２を示す正面断面図である。
【図９】図８の平面図である。
【図１０】図８のＧ−Ｇ断面図である。
【図１１】実施の形態２の構成及び動作説明用ブロック図である。
【図１２】実施の形態２の動作説明用フローチャートである。
【図１３】実施の形態２の他の動作説明用フローチャートである。
【図１４】実施の形態３を示す側面断面図である。
【図１５】実施の形態３の動作説明用フローチャートである。
【図１６】実施の形態４を示す側面断面図である。
【図１７】実施の形態４の動作説明用フローチャートである。
【図１８】実施の形態５の側面断面図である。
【図１９】実施の形態５の構成及び動作説明用ブロック図である。
【図２０】実施の形態５の動作説明用フローチャートである。
【図２１】実施の形態６の側面断面図である。
【図２２】実施の形態６の構成及び動作説明用ブロック図である。
【図２３】実施の形態６の動作説明用フローチャートである。
【図２４】従来の装置の正面断面図である。
【図２５】図２４のＡ−Ａ側面断面図である。
【符号の説明】
９ａ、１０ａ固定接点、８ａ、８ｂ可動接点、５可動鉄心、４固定鉄心、３コイル（電磁コイル）、６クロスバー（可動接点の支持体）、１７、１８引外しばね、５０１、５０２ばね支え（引外しばねの座面）、３０５ラチェット（機械的な記憶手段）、３０４回転歯車（機械的な記憶手段）、４０４制御部分（記憶手段、比較手段）、４０６、４０７アクチエータ、４０１、４０２、４０３電流検出手段、６０１、６０２複数の電磁コイル。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technology for suppressing the consumption of a circuit switching contact such as a power switching device having a multipolar structure, for example, an electromagnetic contactor and extending the service life.
[0002]
[Prior art]
FIG. 24 is a front sectional view of a conventional power switching device, that is, an electromagnetic contactor in this example, and FIG. 25 is a side sectional view taken along line AA in FIG.
In the figure, 1 is a mounting base, 2 is a housing, and 3 is an exciting coil. Reference numeral 4 denotes a fixed iron core, which is disposed at a facing position with a predetermined gap from the movable iron core 5.
Reference numeral 6 denotes a cross bar made of an insulating material connected to the movable iron core 5, and a movable contact 8 is slidably held in a window 6 a above the cross bar 6. The cross bar 6 is slidably guided by the housing 2 so as to be movable up and down (not shown).
Reference numeral 7 denotes a contact spring provided to apply a contact pressure to the movable contact 8, and in this example, a compression coil spring is used.
Movable contacts 8a and 8b are attached to both ends of the movable contact 8, and are arranged to face the fixed contacts 9a and 10a with a predetermined contact gap.
Reference numerals 9 and 10 denote fixed contacts, and fixed contacts 9a and 10a are joined to one end of each, and are electrically connected and fixed to the terminal board 11. A terminal screw 11a for connecting to an external circuit (not shown) is screwed to the terminal plate 11. Reference numerals 12 and 13 denote arc runners attached to the stationary contacts 9 and 10.
Reference numerals 14 and 15 denote arc extinguishing metal grids, which are arranged near the movable contacts 8 a and 8 b and the fixed contacts 9 a and 10 a and are fixed to the arc box 16.
Reference numerals 17 and 18 shown in FIG. 24 denote tripping springs which are arranged so as to urge the combined body of the cross bar 6 and the movable iron core 5 upward in the drawing.
As shown in FIG. 25, the movable contacts 108 and 208 and the fixed contacts 109 and 209 have the same number of poles as the number of phases of the polyphase alternating current.
[0003]
Next, the operation will be described.
When a voltage is applied to the exciting coil 3, an attractive force is generated between the fixed iron core 4 and the movable iron core 5 by the generated magnetic flux. Due to this suction force, the combined body of the movable iron core 5 and the cross bar 6 moves downward in the figure against the urging force of the tripping springs 17 and 18. And by this movement, movable contact 8a, 8b and fixed contact 9a, 10a contact | abut.
[0004]
Here, since the iron core gap in the open state shown in FIG. 24 is configured to be larger than the contact gap, the cross bar 6 moves further downward than the contact position of the contact, and a contact wipe is obtained. The spring 7 is compressed, and the force is urged by the movable contact 8 to become a contact pressure.
As described above, the contact closing operation is completed.
Next, when the voltage of the exciting coil 3 is removed, the attractive force between the movable iron core 5 and the fixed iron core 4 disappears, and the combined body of the movable iron core 5 and the crossbar 6 by the urging force of the tripping springs 17 and 18. Is moved upward in the figure, and the contact is released.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional apparatus configured as described above, there is no problem if the simultaneous contact and simultaneous interruption of the three-pole contacts are maintained, but the dimensional accuracy of the parts and the deviation of the friction between the crossbar and the fixed part are not. If the simultaneous contact or simultaneous interruption is not maintained due to the offset of the left or right force of the tripping spring, the offset of the left and right of the core operation due to the offset of the core gap, wear due to contact chattering when the contact is closed, The consumption at the first contacted pole is increased, and at the time of current interruption, the last interruption is performed at the last two poles, so the consumption at the last breaking pole is increased.
This first contacting pole and the last opening (breaking) pole are caused by inherent traps in the operation of the power switchgear, and only for certain poles, these poles are always allocated. It is easy to happen.
As a result, the electrical load accumulates on the pole that contacts first and the pole that opens last, and contact wear increases.
For this reason, although the contact consumption of the other poles is small, there is a problem that the lifetime of the entire apparatus is shortened due to the maximum wear poles.
[0006]
An object of the present invention is to solve the above problems by preventing contact consumption of a specific electrode, and to provide a power switch with a long life.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The outline of the present invention is that the contact timing of each electrode is made different for each opening / closing operation in order to prevent the first contact electrode from being concentrated on a specific electrode. In order to prevent the final opening (breaking) pole from concentrating on a specific pole, the configuration of preventing contact loss of the specific pole by changing the timing of breaking each pole for each opening and closing. It is a thing.
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
1 to 6 show Embodiment 1. FIG. 1 is a front sectional view, FIG. 2 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view taken along the line CC in FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line D-D, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line E-E in FIG. 2, FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line F-F in FIG. FIG. 4 is a diagram showing different operating states. Note that the same reference numerals as those of the conventional apparatus described with reference to FIGS. 24 and 25 are the same or equivalent parts, and thus the description thereof is omitted.
1 and 2, 1 is a mounting base, 2 is a housing, and 3 is an exciting coil. Reference numeral 4 denotes a fixed iron core, which is disposed at a position facing the movable iron core 5 with a predetermined gap.
A cross bar 6 is made of an insulating material connected to the movable iron core 5, and a movable contact 8 is slidably held in a window 6 a on the upper side of the cross bar 6. 1, the cross bar 6 is slidably guided by the housing 2 so as to be movable up and down (not shown).
Reference numeral 7 denotes a contact spring, which is provided to apply a contact pressure to the movable contact 8, and in this example, a compression coil spring is used.
Reference numerals 8a and 8b denote movable contacts attached to both ends of the movable contact 8, which are arranged to face the fixed contacts 9a and 10a with a predetermined contact gap.
Reference numerals 9 and 10 denote fixed contacts, and fixed contacts 9a and 10a are joined to one end of each, and are electrically connected to the terminal board 11 and fixed. The terminal plate 11 is screwed with a terminal screw 11a for connection to an external circuit (not shown).
Reference numerals 12 and 13 denote arc runners which are attached to the stationary contacts 9 and 10. Further, 14 and 15 are arc extinguishing metal grids, and an appropriate number of them are fixed to the arc box 16 so as to face the movable contacts 8a and 8b and the fixed contacts 9a and 10a.
Reference numerals 17 and 18 denote tripping springs, which are arranged on the mounting base 1 so as to support the combined body of the cross bar 6 and the movable iron core 5 while biasing upward in FIG.
As shown in FIG. 2, the movable contacts 108 and 208 and the stationary contacts 109 and 209 have the same number of poles as the number of phases of the polyphase alternating current.
[0035]
As shown in FIG. 2, on the upper side of the apparatus, that is, on the upper end side of each pole of the cross bar, there is a tilting operation means for making the contact timing between each phase of the movable contact and the fixed contact different for each opening and closing. A constituting shaft 301 is rotatably supported by bearings 302 and 303 so as to extend to the upper end side of each pole.
As shown in FIG. 3, a rotating gear 304 is attached to the shaft 301 at a substantially central portion in the length direction of the shaft, and notches 304 a, 304 b, 304 c, 304d is provided for every 1/4 rotation of the circumference. Rotating gear A ratchet 305 as mechanical storage means is provided in correspondence with the notches 304a, 304b, 304c, and 304d.
The ratchet 305 is rotatably supported on the upper end portion 6e of the central pole of the cross bar 6 by a ratchet shaft portion 305a, and is always urged clockwise by the twist spring 306 in FIG.
Further, an engaging claw 305b is provided at the tip portion of the ratchet 305, and is arranged so as to engage each time the notches 304a, 304b, 304c, and 304d of the rotating gear 304 come around.
[0036]
In FIG. 4, the cross section of the shaft 301 has a substantially square shape composed of four plane portions 301a, 301b, 301c, and 301d. Reference numeral 307 denotes a leaf spring formed in a U shape so as to sandwich the shaft 301, and is configured to press and abut against the opposed plane portions (302b and 302d in this case) of the shaft 301. By 301a, 301b, 301c, 301d and the leaf | plate spring 307, the axis | shaft 301 is set as the structure by which a stable state is acquired for every 1/4 rotation.
[0037]
In FIG. 5, reference numeral 308 denotes a first cam attached to the shaft 301. The long-diameter tip portions 308a and 308c and the short-diameter tip portions 308b and 308d are alternately arranged every 1/4 rotation. When the distal end portions 308a, 308b, 308c, and 308d are directed downward in FIG. 5, the opening / closing device is opened at the upper end portion 6f on the right side of the cross bar 6 in FIG. The bar 6 is configured to abut and press in a state where the bar 6 is raised upward.
On the other hand, in FIG. 6, reference numeral 309 denotes a second cam attached to the shaft 301. The short-diameter tip portions 309a and 309c and the long-diameter tip portions 309b and 309d are alternately arranged every 1/4 rotation. Each of the tip portions 309a, 309b, 309c, and 309d is in a state in which the opening / closing device is opened at the upper end portion 6g on the left side of the crossbar 6 in FIG. In the state where the cross bar is raised upward).
In the state of FIG. 2, the first cam 308 has a long-diameter leading end portion 308 a pressed against the upper end portion 6 f of the cross bar 6, and the second cam 309 has a short-diameter leading end portion 309 a having a crossbar. 6 is abutted against and pressed against the upper end portion 6g. Therefore, as shown in FIG. 2, the crossbar 6 has the shaft 301 in the open state of the switchgear (the crossbar 6 is raised in FIG. 2). Against crossbar 6 However, it becomes an inclined posture inclined obliquely downward to the right.
[0038]
Next, the operation will be described.
The operation as an electromagnetic contactor is almost the same as that of the conventional device described above. That is, when a voltage is applied to the exciting coil 3, an attractive force is generated between the fixed iron core 4 and the movable iron core 5 by the generated magnetic flux, and the combined body of the movable iron core 5 and the cross bar 6 is a trip spring. It moves downward in FIGS. 1 and 2 against the urging force of 17.
By this movement, the movable contacts 8a and 8b and the fixed contacts 9a and 10a come into contact with each other.
[0039]
Here, the gap between the fixed iron core 4 and the movable iron core 5 in the open state of FIGS. 1 and 2 is configured to be larger than the above contact gap, so that the cross bar 6 is further below the contact contact position. And the contact wipe 7 is obtained, and the contact spring 7 is compressed, and the force is urged by the movable contact 8 to be a contact pressure.
In this way, the contact closing operation is completed.
[0040]
At this time, in FIG. 3, the cross bar 6 moves downward in the figure, so that the ratchet 305 supported by the upper end portion 6e of the central pole of the cross bar 6 is rotated by the engaging claw 305b with the rotating gear 304. The notch 304a is pulled downward. By this pulling operation, the rotating gear 304 and the shaft 301 rotate counterclockwise in the drawing.
As shown in FIG. 4, the leaf spring 307 gives the shaft 301 a stable state every ¼ rotation, so that the shaft 301 is in a state in which the flat portions 301 a and 302 c are in contact with the leaf spring 307, i.e., FIG. The rotation stops in the state of 1/4 rotation from the state 4 in the counterclockwise direction.
[0041]
At this time, in FIG. 5, the first cam 308 also rotates 1/4 in the counterclockwise direction, and the short-diameter tip 308b faces downward. Similarly, the second cam 309 shown in FIG. 6 also rotates 1/4 in the counterclockwise direction and stops with its long-diameter tip 309b facing downward.
[0042]
Next, when the voltage of the exciting coil 3 is removed, the attractive force between the movable iron core 5 and the fixed iron core 4 disappears, and the combined body of the movable iron core 5 and the crossbar 6 is urged by the urging force of the tripping spring 17. In the figure, the contact is released by being moved upward.
At this time, when the crossbar 6 returns upward, as shown in FIG. First cam 308 The upper end 6f on the right side of the cross bar 6 is in contact with the tip 308b of the short diameter of Second cam 309 Since the upper end 6g on the left side of the crossbar 6 is in contact with the long-diameter leading end portion 309b, the crossbar 6 is in an opened state and tilted obliquely downward to the left as shown.
This tilted state is a state inclined obliquely in the opposite direction, contrary to the state inclined obliquely to the lower right in FIG.
Similarly, in the next operation, the ratchet 305 further rotates the rotating gear 304 by ¼, so that the posture of the cross bar 6 in the open state is the same as shown in FIG. That is, in this example, the different inclination states shown in FIGS. 2 and 7 are alternately repeated for each operation of the power switching device.
[0043]
By the way, when the cross bar 6 is inclined obliquely as shown in FIG. 2 or FIG. 7, the movable core 5 connected to the cross bar 6 is similarly inclined obliquely in the same direction.
For example, referring to FIG. 7, the gap between the left armature surface 5a of the movable core 5 and the left armature surface 4a of the fixed core 4 is smaller than the gap between the right armature surfaces 5b and 4b. Become. Since the movable iron core 5 and the fixed iron core 4 are substantially E-shaped as shown in the figure, the magnetic path 310 passing through the fixed iron core 4, the central poles 4c and 5c of the movable iron core 5 and the left-hand contact surfaces 4a and 5a. Is smaller than the magnetic resistance of the magnetic path 311 passing through the central poles 4c and 5c and the left-side contact surfaces 4b and 5b.
Accordingly, the magnetic flux generated by the exciting coil 3 is more flowing in the left magnetic path 310 than in the right magnetic path 311, and the electromagnetic force acting on the left contact surface 5 a of the movable iron core 5 is the right armature. It becomes larger than that acting on the surface 5b.
For this reason, at the time of operation of the power switchgear (at the time of closing the contact), the contact closing is performed while the crossbar 6 is inclined obliquely to the lower left in FIG. That is, in the movable contact, the closing timing of the left movable contact 208 is earlier than the closing timing of the right movable contact 108.
On the contrary, when a voltage is applied to the exciting coil 3 in the state of FIG. 2, the right movable contact 108 is closed earlier than the left movable contact 208 by the reverse theory.
[0044]
As described above, in the first embodiment, the ratchet 305 rotates the shaft 301 by ¼ rotation for each opening / closing operation, so that the oblique inclination direction of the crossbar 6 is lowered to the right and lowered to the left. By alternately repeating the inclination, the closing timings of the right contact and the left contact come back and forth alternately.
By this operation, it is possible to prevent a specific pole concentration of contact wear at the time of closing, which occurs when only one specific contact is closed early.
[0045]
Embodiment 2. FIG.
8 to 11 show the second embodiment. FIG. 8 is a front sectional view, FIG. 9 is a plan view of FIG. 8, FIG. 10 is a sectional view taken along the line GG in FIG. 2 is a block diagram showing the configuration and operation of FIG. The same reference numerals as those in the first embodiment are the same or equivalent parts, and the description thereof is omitted.
8 to 12, 401, 402, and 403 are current detection units, such as current transformers and Hall elements, that detect the currents of the respective poles (phases) of the power switching device. , 108, 208, etc., are configured to detect current.
Reference numeral 404 denotes a control portion as control means for calculating, determining, storing, etc., signals of the current detection units 401, 402, and 403. Reference numeral 405 denotes an actuator control portion as tilt control means for receiving a command from the control portion 404 and generating a drive signal to an actuator as tilt means.
Reference numerals 406 and 407 denote actuators that move the position of the fixed iron core by pressing the back surface of the fixed iron core 4. Right side An actuator L that presses the back surface of the actuator L, and reference numeral 407 denotes an actuator R arranged on the left side.
[0046]
Next, the operation will be described.
Since the operation of closing and shutting off the power switching device is the same as that of the conventional device and the first embodiment, it will be omitted here, and the operation of the fixed core by the actuator will be described.
[0047]
The current signal at the closing time detected by the current detectors 401, 402, and 403 is compared and determined by the control unit 404 which pole current has flowed earliest by the comparison means.
In this example, since it is a three-phase alternating current, the detected current flows first between the pole that was closed earliest and the pole that was closed earliest second, and then the current was delayed after the first phase. This is recognized as a detection result of flowing.
Then, based on the previous comparison determination result stored in the electrical storage means of the control portion 404, a signal of a certain amount of movement is sent to the actuator from the actuator control portion 405, and the actuator as the tilting means is operated.
[0048]
The operation mode of the actuator is performed according to the determination condition as shown in FIG. That is, when the phase (polarity) in which current detection is delayed with respect to the current data at the time of previous opening / closing is 401, Actuator R407 When the signal that causes the most delayed pole is 403 is issued, Actuator L406 When the current data of the center pole 402 is the slowest, both actuators are configured not to operate.
Therefore, for example, when the current detection result by the current detection unit 401 as the current detection means is the slowest, the actuator L407 is moved upward, so that the fixed iron core 4 is inclined to the left as shown in FIG. To be kept.
When the exciting coil 3 is excited in this inclined posture, the gap between the iron core contact surfaces is smaller on the left side of the figure than on the right side, so that a larger amount of magnetic flux flows on the left side, and the crossbar 6 is shown in FIG. In FIG. 4, the lower left portion moves downward and operates so that the pole where the current detection unit 401 is disposed closes earlier.
That is, based on the data of the previous operation, the actuator works to correct the late pole so as to close it earlier. In short, since the position correction is performed based on the previous data, the contact consumption amount of each pole can be made constant as compared with the method of alternately changing the position as in the first embodiment.
[0049]
In the above description, the operation of the actuator L407 and the actuator R406 is described as being performed by a certain amount. However, as shown in FIG. 13, the actuator is activated according to the amount of time that is delayed from the other two poles in the previous data. It is also possible to change the amount of movement.
In this case, since the operation can be corrected more finely than in the case of a fixed amount of movement, contact consumption can be made constant for each pole.
[0050]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 14 is a side sectional view showing the third embodiment, and this figure shows an operation mode different from FIG. 10 of the second embodiment which is a GG sectional view of FIG. The same reference numerals in the drawings denote the same or equivalent parts as those in the above embodiment, and the description thereof is omitted. or, Other than the configuration described below The configuration is the same as in the second embodiment. Same It is.
In the figure, spring supports 501 and 502 are disposed below the tripping springs 17 and 18, and an actuator R 406 and an actuator L 407 are disposed in contact with the spring supports 501 and 502 as tilting means. That is, the actuator R406 is arranged to push up the seating surface of the right trip spring 17, and the actuator L407 is arranged to push up the seating surface of the left tripping spring 18.
[0051]
In the operation control of the actuator, as shown in FIG. 15, the actuator that operates based on the pole determination value that is the latest in the previous operation is determined. For example, when the closing of the current detection unit 401 is the slowest, the actuator R406 moves upward by a certain amount. As a result, the set length of the right trip spring 17 is shortened and the load is larger than that of the left trip spring 18. For this reason, when the voltage is applied to the exciting coil 3 and the crossbar 6 moves downward, it is corrected so that it goes down from the left side where the load is weak and the pole corresponding to the current detector 401 closes quickly.
[0052]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 16 is a side sectional view showing the fourth embodiment, and corresponds to FIG. 10 of the second embodiment. Other configurations are the same as those in the second embodiment.
In the figure, spring supports 501 and 502 are disposed below the tripping springs 17 and 18, and an actuator R406 and an actuator L407 are disposed on the spring supports 501 and 502, respectively. The spring supports 501 and 502 are axially supported so that their spring seats are inclined with respect to the mount 1.
Actuator R406 is on the right Tripping spring 17 The actuator L407 is arranged on the left side to rotate and tilt. Tripping spring 18 It is arranged to rotate and tilt the seat surface.
[0053]
In the operation control of the actuator, as shown in FIG. 17, the operation direction of the actuator is determined based on the pole determination value that is the slowest in the previous operation. For example, when the closing of the current detection unit 401 is the slowest, the actuator R406 and the actuator L407 rotate in the counterclockwise direction in the drawing to rotate the spring supports 501 and 502 in the counterclockwise direction.
As a result, when a voltage is applied to the exciting coil 3 and the crossbar 6 moves downward, a moment in the counterclockwise direction is applied to the crossbar 6 in advance due to the inclination of the tripping spring seat surface. Is corrected in such a way that the pole corresponding to the current detection unit 401 is closed early.
[0054]
Embodiment 5 FIG.
FIG. 18 is a side cross-sectional view showing the fifth embodiment, which corresponds to FIG. 10 of the second embodiment. FIG. 19 is a block diagram showing the configuration and operation of the fifth embodiment. Other configurations are the same as those in the second embodiment.
In the figure, reference numeral 601 denotes one operating coil R that constitutes the tilting means, and 602 denotes the other operating coil L that also constitutes the tilting means, and as shown in FIG. Each is arranged.
Further, as shown in FIG. 19, which pole current is detected in the detection current of the current detection units 401, 402, and 403 arranged to detect the current of each pole and the comparison means of the control part 404 as the control means. A comparison is made to determine whether it has flowed the earliest.
In this example, since it is a three-phase alternating current, the detection currents 401, 402, and 403 first flow between the pole that is closed earliest and the pole that is closed earliest and delays to the subsequent one phase. This is recognized as a detection result that current flows. Based on the previous comparison determination result stored in the electrical storage means of the control portion 404, the coil controller 603 serving as the tilt control means controls the energy supplied to the coil R601 and the coil L602.
[0055]
In the control of the operation coil R601 and the coil L602, as shown in FIG. 20, the magnitude of the input of each coil is determined based on the pole determination value that is the slowest in the previous operation. For example, when the closing of the current detection unit 401 is the slowest, the energy of the coil L602 is larger than that of the coil R601. Conversely, when the current detection unit 403 is the slowest, the energy of the coil R601 is larger than that of the coil L602. By energizing the coil by controlling in this way, the crossbar 6 is tilted and operated (closed operation), so that the previously delayed pole is corrected so as to be closed earlier.
[0056]
Embodiment 6 FIG.
21 to 23 show the sixth embodiment. FIG. FIG. 14 of the third embodiment Side surface sectional drawing equivalent to is represented. In addition, FIG. Embodiment 5 The block diagram explaining the structure and operation | movement of is shown.
In the figure, spring supports 501 and 502 are disposed below the tripping springs 17 and 18, and an actuator R406 and an actuator L407 are disposed in contact with the spring supports 501 and 502, respectively. That is, the actuator R406 is arranged to push up the seating surface of the right trip spring 17, and the actuator L407 is arranged to push up the seating surface of the left tripping spring 18.
[0057]
In this operation control of the actuator, as shown in FIG. 23, the actuator to be operated is determined based on the determination value of the pole that is the latest in the previous shut-off operation. For example, when the current detection unit 401 is interrupted most slowly, the actuator L407 moves upward by a certain amount. As a result, the set length of the left trip spring 18 is shortened and the load is larger than that of the right trip spring 17.
For this reason, when the voltage of the exciting coil 3 is removed and the cross bar 6 moves upward, it is corrected so that it rises from the left side where the load is strong and the pole corresponding to the current detection unit 401 is cut off quickly.
[0058]
【The invention's effect】
According to this invention, one of the movable iron core and the fixed iron core is inclined with respect to the other iron core so that the contact timing between the movable contact and the fixed contact differs for each phase along the phase arrangement. A means for determining the direction of inclination of the one iron core is provided for each opening / closing operation, so that the contact timing between each phase of the movable contact and the fixed contact can be opened and closed. Since it is determined every time, it is possible to eliminate the inconvenience that the wear is concentrated on a specific pole and the life of the device is determined based on the life of the specific pole. Can provide.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front cross-sectional view showing a first embodiment.
2 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
4 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG.
6 is a cross-sectional view taken along the line F-F in FIG. 2;
7 is a diagram showing an operation state different from FIG. 2 in the BB cross-sectional view of FIG. 1;
FIG. 8 is a front sectional view showing the second embodiment.
9 is a plan view of FIG. 8. FIG.
10 is a cross-sectional view taken along the line GG in FIG.
FIG. 11 is a block diagram for explaining the configuration and operation of the second embodiment.
FIG. 12 is a flowchart for explaining the operation of the second embodiment.
FIG. 13 is a flowchart for explaining another operation of the second embodiment.
14 is a side sectional view showing Embodiment 3. FIG.
FIG. 15 is a flowchart for explaining the operation of the third embodiment.
FIG. 16 is a side cross-sectional view showing a fourth embodiment.
FIG. 17 is a flowchart for explaining the operation of the fourth embodiment.
FIG. 18 is a side cross-sectional view of a fifth embodiment.
FIG. 19 is a block diagram for explaining the configuration and operation of the fifth embodiment.
FIG. 20 is a flowchart for explaining the operation of the fifth embodiment.
FIG. 21 is a side cross-sectional view of a sixth embodiment.
FIG. 22 is a block diagram for explaining the configuration and operation of the sixth embodiment.
FIG. 23 is a flowchart for explaining the operation of the sixth embodiment.
FIG. 24 is a front sectional view of a conventional apparatus.
25 is a side cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 24. FIG.
[Explanation of symbols]
9a, 10a Fixed contact, 8a, 8b Movable contact, 5 Movable iron core, 4 Fixed iron core, 3 Coil (electromagnetic coil), 6 Crossbar (support of movable contact), 17, 18 Trip spring, 501 and 502 Spring support (Seat surface of tripping spring), 305 ratchet (mechanical storage means), 304 rotating gear (mechanical storage means), 404 control part (storage means, comparison means), 406, 407 actuators, 401, 402, 403 Current detection means, 601 and 602 A plurality of electromagnetic coils.

Claims

The fixed iron core is provided in relation to the fixed contact corresponding to the number of phases of the polyphase alternating current, and the plurality of movable contacts provided corresponding to the fixed contact are brought into and out of contact with the fixed contact. A movable iron core movably supported with respect to the movable iron core, a tripping spring acting elastically on the fixed iron core and the movable iron core, and the movable contact by sucking the movable iron core against the action of the tripping spring In a power switchgear that opens and closes the power of multi-phase alternating current with an exciting coil that contacts the fixed contact
The movable iron core and the fixed iron core can be tilted with respect to the other iron core so that the contact timing between the movable contact and the fixed contact differs for each phase along the phase arrangement. Support,
A means for determining the direction of inclination of the one iron core for each opening / closing operation is provided,
Thus, a power switching device characterized in that the contact timing between the movable contact and the fixed contact is determined for each opening and closing.

The power switchgear according to claim 1, wherein the one iron core is a movable iron core.

The means for determining the inclination direction includes a cam that rotates in conjunction with the opening and closing operation of the movable core and changes the inclination direction of the movable core against the action of the tripping spring. The power switchgear according to claim 2.

The means for determining the direction of inclination includes a ratchet that operates in conjunction with the opening and closing operation of the movable core, a rotating gear that is rotated by the ratchet to rotate the cam, and a device that holds the rotational position of the cam. The power switchgear according to claim 3, further comprising:

The power switchgear according to claim 1, wherein the one iron core is a fixed iron core.

The means for determining the direction of inclination includes an actuator that operates in conjunction with the opening and closing operation of the movable core and changes the direction of inclination of the fixed core against the action of the tripping spring. The power switchgear according to claim 5.

7. The power switching device according to claim 6, wherein the means for determining the direction of the inclination includes a current detection unit that detects an opening / closing operation of the movable iron core and sends a signal for operating the actuator.

There are provided at least two tripping springs spaced apart in the direction along the phase arrangement, and a means for determining the direction of the inclination is preliminarily attached to one of the tripping springs in conjunction with the opening / closing operation. The power switchgear according to claim 1, further comprising an actuator that applies a compressive load.

9. The power switching device according to claim 8, wherein the means for determining the direction of inclination includes a current detection unit that detects an opening / closing operation of the movable core and sends a signal for operating the actuator.

The excitation coils are at least two excitation coils provided apart in a direction along the phase arrangement;
The means for determining the direction of the inclination is characterized in that a current supplied to one of the excitation coils in conjunction with an opening / closing operation is set to be larger than a current supplied to another excitation coil. The power switchgear according to claim 1.

The means for determining the direction of the inclination includes a detection unit that detects a current flowing through the contact of each phase, a comparison unit that compares the contact timing of the contact of each phase based on the current detected by the detection unit, and the comparison Storage means for storing the comparison results by the means, and actuating the actuator according to the storage contents of the storage means, and opening and closing the tilt direction based on the previous contact timing comparison results of the contacts of each phase The power switchgear according to any one of claims 6 to 9, wherein the power switchgear is determined every time.

The means for determining the direction of the inclination includes a detection unit that detects a current flowing through the contact of each phase, a comparison unit that compares the contact timing of the contact of each phase based on the current detected by the detection unit, and the comparison Storage means for storing the comparison results of the means, the excitation coil is operated according to the storage contents of the storage means, and the large current is energized based on the previous contact timing comparison results of the contacts of each phase. The power switching device according to claim 10, wherein the electromagnetic coil to be determined is determined for each switching operation.