JP4228143B2 - Electromagnetic switchgear - Google Patents
Electromagnetic switchgear Download PDFInfo
- Publication number
- JP4228143B2 JP4228143B2 JP2003195204A JP2003195204A JP4228143B2 JP 4228143 B2 JP4228143 B2 JP 4228143B2 JP 2003195204 A JP2003195204 A JP 2003195204A JP 2003195204 A JP2003195204 A JP 2003195204A JP 4228143 B2 JP4228143 B2 JP 4228143B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- electromagnet
- control board
- case
- pair
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、開閉装置に係り、特に、遮断器などの開閉器を電磁石の電磁力を利用して開閉するに好適な電磁操作式開閉装置に関する。
【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)
【0004】
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。この場合、電磁操作装置と遮断器とを組み合わせることで、電磁操作式開閉装置を構成することができる。
【0005】
電磁操作装置と磁気ラッチ式の電磁操作型遮断器とを組合わせて電磁操作式開閉装置を構成した場合、制御基板をマイコン、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。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記電磁操作式開閉装置を構成した場合、投入指令・開極指令に要求される電流は数10mA程度であるので、遮断器に開極指令や投入指令を出力する継電器として、近年主流となっているデジタル型継電器を採用することができる。
【0007】
しかし、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を電磁操作装置に実装した場合、点検時等には、コンデンサに蓄積された電荷を放電しなければ、点検作業に支障をきたすことがある。
【0008】
本発明の課題は、開閉器を使用しないときにはコンデンサに蓄積された電荷の放電を容易にすることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、相対向して配置された固定接点と可動接点を駆動力に応じて離間または接触させる開閉器と、コイルから発生する電磁力を駆動力としてリンク機構を介して前記開閉器に伝達する電磁石と、電源からの直流電力を蓄積するコンデンサと、前記開閉器に対する投入指令または開極指令に応答して前記コンデンサから前記電磁石の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、前記電磁石と前記制御基板を収納するケースと、前記ケースの開口部に着脱自在に装着されたカバーとを備え、前記制御基板は、前記コンデンサの両端に接続された一対のコンデンサ放電用端子を実装してなる電磁操作式開閉装置を構成したものである。
【0010】
前記電磁操作式開閉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。
【0011】
(1)前記制御基板は、前記コンデンサのプラス側の端子にその一端側が接続された放電用抵抗と、前記放電用抵抗の他端側と前記コンデンサのマイナス側の端子に接続された一対のコンデンサ放電用端子とを実装してなる。
【0012】
(2)前記一対のコンデンサ放電用端子は、コンデンサ放電プラグが挿入可能に形成されてなる。
【0013】
(3)前記コンデンサ放電プラグは前記ケース内に設置されてなる。
【0014】
(4)前記一対のコンデンサ放電用端子は、前記一対のコンデンサ放電用端子に前記コンデンサ放電プラグが挿入されているときには、前記ケースに対する前記カバーの装着を前記コンデンサ放電プラグによって阻止する位置に配置されてなる。
【0015】
(5)前記制御基板は、前記一対のコンデンサ放電用端子が短絡されたことを検出する短絡検出手段と、前記短絡検出手段の短絡検出出力に応答して、前記電源のプラス側の端子と前記コンデンサのプラス側の端子との間に電流制限用抵抗を挿入する抵抗挿入手段とを備えてなる。
【0016】
(6)前記電流制限用抵抗は、前記放電用抵抗よりも高抵抗のもので構成されてなる。
【0017】
(7)前記制御基板は、前記ケースに前記カバーが装着されているときに前記一対のコンデンサ放電用端子を開放し、前記ケースから前記カバーが外されたときに前記一対のコンデンサ放電用端子を短絡するコンデンサ放電制御手段を備えてなる。
【0018】
前記した手段によれば、ケースからカバーが外されたときに、制御基板上の一対のコンデンサ放電用端子を短絡することで、コンデンサに蓄積された電荷(エネルギー)を放電することができ、開閉器などの点検作業などを安全に行なうことができる。制御基板上の一対のコンデンサ放電用端子を短絡するに際しては、放電プラグなどの器具を用いるときには、作業員の操作によって短絡が実行されるが、制御基板にコンデンサ放電制御手段が実装されているときには、カバーをケースから外すだけで、一対のコンデンサ放電用端子が短絡されるので、コンデンサに蓄積された電荷の放電を自動的に行なうことができ、点検作業などの前に、コンデンサの放電を確実に実行することが可能になる。
【0019】
【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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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(a)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、図5(b)に示すように、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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
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。
【0055】
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に蓄積された電力を基に電磁コイル48の駆動が制御されるようになっている。
【0056】
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。
【0057】
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。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
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。
【0061】
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。
【0062】
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。
【0063】
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D1、D2、複数のツェナーダイオードZD1〜ZDn、放電用抵抗Rc、コンデンサ放電ジャック240を備えて制御基板18上に実装されており、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。
【0064】
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のプラス側端子とコンデンサ16のプラス側の端子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。ダイオードD2は、カソード側が充電完了検出回路220の入力側とコンデンサ16のプラス側の端子に接続されている。充電完了検出回路220は、コンデンサ16の両端の電圧を監視し、電圧の状態に応じてレベルの異なる信号をFET218に出力するようになっている。例えば、コンデンサ16の両端電圧が0Vにある充電開始時点では、充電完了検出回路220からハイレベルの信号が出力されるようになっている。このとき、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。
【0065】
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。
【0066】
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。
【0067】
また、コンデンサ16は、プラス側の端子が放電用抵抗Rcを介してコンデンサ放電ジャック240のコンデンサ放電用端子242に接続され、マイナス側の端子がコンデンサ放電ジャック240のコンデンサ放電用端子244に接続されている。コンデンサ放電用端子244は、ダイオードD1を介して充電完了検出回路220の入力側に接続されている。コンデンサ放電用端子242、244は、コンデンサ放電プラグ246が挿入可能な構造に形成されており、コンデンサ放電用端子242、244にコンデンサ放電プラグ246が挿入されて、コンデンサ放電用端子242、244間が互いに短絡されたときには、コンデンサ16に蓄積された電荷が放電用抵抗Rcと放電プラグ246を介して放電され、そのエネルギーが放電用抵抗Rcで吸収されるようになっている。このため、正面カバー166を外して、ケース10の内部を点検作業などするときに、例えば、ケース10内に設置されたコンデンサ放電プラグ246を用いてコンデンサ放電用端子242、244間を短絡することで、コンデンサ16に蓄積された電荷が放電用抵抗Rcと放電プラグ246を介して放電されるので、点検作業などを安全かる円滑に行なうことができる。
【0068】
コンデンサ放電用端子242、244間が短絡されているか否かは、ダイオードD1を介して充電完了検出回路220で監視されており、例えば、コンデンサ放電プラグ246の挿入によってコンデンサ放電用端子242、244間が短絡されたときには、充電完了検出回路220からFET218にロウレベルの信号が出力され、FET218がオフになるとともに、リレーコイル214がオフになり、リレー接点216はc接点がb接点に接続され、充電抵抗Rbが電流制限用抵抗として選択され、充電抵抗Rsよりも抵抗値の大きい充電抵抗Rbが電源(AC/DC200)のプラス側の端子とコンデンサ16のプラス側の端子とを結ぶ回路中に挿入されるようになっている。すなわち、コンデンサ放電プラグ246の挿入によってコンデンサ放電用端子242、244間が短絡されたままで装置の電源が投入されたときでも、電源(AC/DC200)のプラス側の端子とコンデンサ16のプラス側の端子とを結ぶ回路中に、充電抵抗Rsよりも抵抗値の大きい充電抵抗Rb(Rbの抵抗値>Rcの抵抗値)を挿入することで、充電抵抗Rs、放電抵抗Rcを熱破壊から防止するようになっている。この場合、充電完了検出回路220とダイオードD1は、短絡検出手段を構成し、FET218、リレーコイル214、リレー接点216は抵抗挿入手段を構成することになる。
【0069】
また、制御基板18にコンデンサ放電ジャック240を実装するに際しては、図12に示すように、コンデンサ放電ジャック240のコンデンサ放電用端子242、244にコンデンサ放電プラグ246が挿入されたときには、ケース10に正面カバー166を装着するときに、コンデンサ放電プラグ246が正面カバー166に当り、ケース10に対する正面カバー166の装着を阻止する位置にコンデンサ放電ジャック240を配置することとしている。このような構造を採用することで、点検作業などを終了した後、コンデンサ放電プラグ246をコンデンサ放電用端子242、244から外さなければ、正面カバー166をケース10に装着できないので、作業後、コンデンサ放電プラグ246がコンデンサ放電用端子242、244に挿入されたままになるのを防止することが可能になる。
【0070】
また、コンデンサ16に蓄積された電荷を放電するに際しては、コンデンサ放電プラグ246を用いる代わりに、図13に示すように、放電用抵抗Rcを有する放電用ケーブル248の両端に設けられたクリップをコンデンサ放電用端子242、244に接続したり、図14に示すように、放電用抵抗Rcを有する放電用ケーブル248の両端に設けられたクリップをコンデンサ16の両端に接続したりすることもできる。前記制御基板は、前記ケースに前記カバーが装着されているときに前記一対のコンデンサ放電用端子を開放し、前記ケースから前記カバーが外されたときに前記一対のコンデンサ放電用端子を短絡するコンデンサ放電制御手段を備えてなる。
【0071】
また、制御基板18上に、コンデンサ放電制御手段として、正面カバー166の着脱に応答して接点を開閉するリミットスイッチと、このリミットスイッチの開閉状態に応じてオン・オフ動作するリレーと、リレーのオン・オフ動作に応じてコンデンサ放電用端子242、244間を開放または短絡するリレー接点とを実装する構成を採用すれば、正面カバー166をケース10から外すだけで、一対のコンデンサ放電用端子242、244間が短絡されるので、コンデンサ16に蓄積された電荷の放電を自動的に行なうことができ、点検作業などの前に、コンデンサ16の放電を確実に実行することが可能になる。また、ケース10に正面カバー10を装着したときには、一対のコンデンサ放電用端子242、244間は自動的に開放され、運転時に一対のコンデンサ放電用端子242、244間が短絡状態になるのを防止することができる。
【0072】
また、充電完了検出回路220には、図15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。
【0073】
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。
【0074】
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。
【0075】
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。
【0076】
例えば、図16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17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。
【0077】
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18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。
【0078】
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。
【0079】
一方、制御ロジック部204には、図19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34a、34b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。
【0080】
次に、制御ロジック部204の動作を図20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。
【0081】
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34b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34aがオンになる。
【0082】
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。
【0083】
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21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34a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34bがオフからオンに移行する。
【0084】
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。
【0085】
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。
【0086】
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。
【0087】
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。
【0088】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、開閉器などの点検作業などを安全に行なうことができる。
【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】電磁操作式開閉装置の正面カバーを外したときの側面図である。
【図13】放電用ケーブルでコンデンサを放電するときの放電方法を説明するための図である。
【図14】放電用ケーブルでコンデンサを放電するときの他の放電方法を説明するための図である。
【図15】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16】遮断器のCO動作を説明するための特性図である。
【図17】遮断器のO動作とCO動作を説明するための図である。
【図18】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19】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20】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21】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。
【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
240 コンデンサ放電ジャック
242、244 コンデンサ放電用端子
246 コンデンサ放電プラグ
248 放電用ケーブル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a switchgear, and more particularly to an electromagnetically operated switchgear suitable for opening and closing a switch such as a circuit breaker using an electromagnetic force of an electromagnet.
[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)
[0004]
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. In this case, an electromagnetically operated switchgear can be configured by combining an electromagnetically operated device and a circuit breaker.
[0005]
When an electromagnetically operated switchgear is configured by combining an electromagnetically operated device and an electromagnetically operated electromagnetic circuit breaker, the control board is configured using a microcomputer, logic IC (CPLD / FPGA), or mechanical relay. The current required for the input command / opening command is about several tens of mA, and a small energy switchgear can be configured.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
When the electromagnetic operation type switchgear is configured, the current required for the closing command / opening command is about several tens of mA. Therefore, as a relay that outputs the opening command or closing command to the circuit breaker, it has become mainstream in recent years. Digital type relays can be adopted.
[0007]
However, when driving an electromagnet, if a capacitor that accumulates electric power to excite the coil of the electromagnet is mounted on an electromagnetic operating device, the inspection work must be performed if the charge accumulated in the capacitor is not discharged during inspection. May cause problems.
[0008]
An object of the present invention is to facilitate the discharge of charges accumulated in a capacitor when a switch is not used.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a switch that separates or contacts a fixed contact and a movable contact that are arranged opposite to each other according to a driving force, and a link mechanism that uses an electromagnetic force generated from a coil as a driving force. An electromagnet that is transmitted to the switch via a power supply, a capacitor that stores DC power from a power source, and energization of a current supplied from the capacitor to the coil of the electromagnet in response to a closing command or an opening command to the switch A control board for controlling a direction; a case for housing the electromagnet and the control board; and a cover that is detachably attached to an opening of the case. The control board is connected to both ends of the capacitor. An electromagnetically operated switchgear comprising a pair of capacitor discharge terminals is constructed.
[0010]
In configuring the electromagnetically operated switchgear, the following elements can be added.
[0011]
(1) The control board includes a discharge resistor whose one end is connected to a positive terminal of the capacitor, and a pair of capacitors connected to the other end of the discharge resistor and a negative terminal of the capacitor. A discharge terminal is mounted.
[0012]
(2) The pair of capacitor discharge terminals are formed so that a capacitor discharge plug can be inserted therein.
[0013]
(3) The capacitor discharge plug is installed in the case.
[0014]
(4) The pair of capacitor discharge terminals are arranged at positions where the capacitor discharge plug prevents the cover from being attached to the case when the capacitor discharge plug is inserted into the pair of capacitor discharge terminals. It becomes.
[0015]
(5) The control board is configured to detect that the pair of capacitor discharge terminals are short-circuited, and in response to the short-circuit detection output of the short-circuit detection means, the positive-side terminal of the power source and the Resistance insertion means for inserting a current limiting resistor between the positive terminal of the capacitor is provided.
[0016]
(6) The current limiting resistor has a higher resistance than the discharging resistor.
[0017]
(7) The control board opens the pair of capacitor discharge terminals when the cover is attached to the case, and the pair of capacitor discharge terminals when the cover is removed from the case. Capacitor discharge control means for short-circuiting is provided.
[0018]
According to the above-described means, when the cover is removed from the case, the pair of capacitor discharge terminals on the control board can be short-circuited to discharge the charge (energy) accumulated in the capacitor, which can be opened and closed. It is possible to safely perform inspection work such as inspection. When short-circuiting a pair of capacitor discharge terminals on the control board, when using a device such as a discharge plug, the short-circuit is executed by the operator's operation, but when the capacitor discharge control means is mounted on the control board By simply removing the cover from the case, the pair of capacitor discharge terminals are short-circuited, so the charge accumulated in the capacitor can be discharged automatically and the capacitor can be discharged before inspection work. It becomes possible to execute.
[0019]
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
[0020]
Further, the
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
The lower side of the
[0025]
The connecting
[0026]
Here, when an input command is input to the
[0027]
When the closing operation (suction operation) by the
[0028]
Next, when an opening command (shut-off command) is input to the
[0029]
In the process in which the closing operation or the opening operation (breaking operation) is performed by the
[0030]
Specifically, as shown in FIG. 2, a
[0031]
The lever 140 is connected to the fixed
[0032]
Further, a
[0033]
Next, a specific operation of the state detection mechanism will be described. First, when a closing operation is performed in the
[0034]
Next, when the breaking operation of the
[0035]
In this way, every time the closing operation or the opening operation (breaking operation) by the
[0036]
On the other hand, four
[0037]
However, in this embodiment, in order to enable the
[0038]
That is, when the
[0039]
At this time, the
[0040]
Next, when the
[0041]
That is, the electromagnetically operated switchgear can be pulled out to the front side and moved to the
[0042]
On the other hand, when the
[0043]
Further, in this embodiment, in order to allow the
[0044]
On the other hand, in order to perform the closing operation to the
[0045]
Since the operating speed using the
[0046]
In this embodiment, the insertion operation by manual operation can be performed only by removing the
[0047]
When assembling the electromagnetic operating device, the
[0048]
As described above, when configuring the electromagnetic operating device as one element of the electromagnetic operation type opening / closing device, the
[0049]
In addition, since the
[0050]
In the present embodiment, since the
[0051]
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.
[0052]
Specifically, the sliding portion in the through
[0053]
In addition, since a C ring is used as a pin for the
[0054]
Next, a specific configuration of the electromagnet control device having the
[0055]
The AC /
[0056]
That is, the
[0057]
On the other hand, the
[0058]
The
[0059]
That is, only the energization performance is required for the
[0060]
In addition, since the contact b of the
[0061]
Further, when the coil current of the
[0062]
However, in this embodiment, since the resistor RL and the diode D1 as energy consuming elements are connected in parallel with the
[0063]
As shown in FIG. 11, the charging
[0064]
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 a circuit connecting the positive terminal of the AC /
[0065]
On the other hand, when the charging voltage of the
[0066]
As described above, since the charging resistance is switched to the high resistance side after the charging voltage of the
[0067]
The
[0068]
Whether or not the
[0069]
Further, when mounting the capacitor discharge jack 240 on the
[0070]
Further, when discharging the electric charge accumulated in the
[0071]
Further, on the
[0072]
Further, as shown in FIG. 15, in the charge
[0073]
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
[0074]
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).
[0075]
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.
[0076]
For example, as shown in FIG. 16, 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. 17, even when the “O” operation is once performed, the hysteresis lower limit value Vt2 is set so that the output of the charge
[0077]
Further, the maximum value Vmax of the charging voltage of the
[0078]
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.
[0079]
On the other hand, as shown in FIG. 19, a closing command is input to the
[0080]
Next, the operation of the
[0081]
That is, the
[0082]
After the closing operation of the
[0083]
On the other hand, when performing the opening operation, as shown in FIG. 21, without any restriction, when the
[0084]
According to this embodiment, the energization circuit is switched by the
[0085]
Further, by executing a sequence operation defined in the
[0086]
In the above embodiment, the
[0087]
Alternatively, the
[0088]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, inspection work such as a switch can be safely performed.
[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 side view of the electromagnetically operated switchgear when a front cover is removed.
FIG. 13 is a diagram for explaining a discharging method when discharging a capacitor with a discharging cable.
FIG. 14 is a diagram for explaining another discharging method when discharging a capacitor with a discharging cable.
FIG. 15 is a diagram for explaining a hysteresis characteristic of a charge completion detection circuit.
FIG. 16 is a characteristic diagram for explaining the CO operation of the circuit breaker.
FIG. 17 is a diagram for explaining an O operation and a CO operation of a circuit breaker.
FIG. 18 is a characteristic diagram for explaining the relationship between capacitor charging voltage and capacitor charging energy.
FIG. 19 is a block diagram for explaining a circuit configuration of a control logic unit;
FIG. 20 is a time chart for explaining the operation of the control logic unit during the making operation.
FIG. 21 is a time chart for explaining the operation of the control logic unit during the blocking operation;
[Explanation of symbols]
10 cases
14 Electromagnet
16 capacitors
18 Control board
32 Vacuum circuit breaker
34 Auxiliary contacts
36 Display board
38 counters
48 coils
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 Charge completion detection circuit
224 to 230 Relay contact
240 Capacitor discharge jack
242, 244 Capacitor discharge terminals
246 Capacitor discharge plug
248 Discharge cable
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003195204A JP4228143B2 (en) | 2003-07-10 | 2003-07-10 | Electromagnetic switchgear |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003195204A JP4228143B2 (en) | 2003-07-10 | 2003-07-10 | Electromagnetic switchgear |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005032522A JP2005032522A (en) | 2005-02-03 |
JP4228143B2 true JP4228143B2 (en) | 2009-02-25 |
Family
ID=34206123
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003195204A Expired - Lifetime JP4228143B2 (en) | 2003-07-10 | 2003-07-10 | Electromagnetic switchgear |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4228143B2 (en) |
-
2003
- 2003-07-10 JP JP2003195204A patent/JP4228143B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005032522A (en) | 2005-02-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4332746B2 (en) | Electromagnetic operation device | |
JP3763094B2 (en) | Electromagnetic operation device | |
JP5579323B2 (en) | Electromagnetic operation device | |
US8941960B2 (en) | Electrical switching apparatus | |
EP3748662A1 (en) | Kinetic actuator for vacuum interrupter | |
KR20150006058A (en) | Dropout recloser | |
KR101018364B1 (en) | Apparatus for operating electromagnetism, electromagnetism operating type switchgear and electromagnet controller | |
JP3763095B2 (en) | Electromagnet control device | |
US9142371B2 (en) | Actuator for contactor | |
JP4269156B2 (en) | Electromagnetic operation method and electromagnetic operation device | |
EP1416503A2 (en) | Solenoid-operated switching device and control device for electromagnet | |
JP3735689B2 (en) | Electromagnetic switchgear | |
JP4228143B2 (en) | Electromagnetic switchgear | |
JP4356013B2 (en) | Electromagnetic switchgear | |
KR20180120987A (en) | Contact switch | |
JP4686155B2 (en) | Switch operating power supply | |
JP2009026627A (en) | Switch device | |
KR101692714B1 (en) | Magnetic contactor driven permament magnet and two-coil | |
JP6012813B2 (en) | Electromagnetic operation device for switchgear | |
JP5881807B2 (en) | Driving circuit for driving a latch type electromagnetic operating device of a switch | |
CN104364985B (en) | For the permanent magnet MOC latch fittings of the antidetonation certification of draw out switchgear | |
CN117476328A (en) | Electromagnet device | |
CN112017917A (en) | Undervoltage release | |
KR200264617Y1 (en) | Counter Dirve Circuit of Direct Current High Speed Circuit Breaker for Preventing a Error Movment | |
CN102017035A (en) | Spring drive unit comprising a spring state indicator, operating device comprising such spring drive unit, and a spring state indicator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050810 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080421 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080812 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081007 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081028 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081117 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4228143 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111212 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111212 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121212 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131212 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131212 Year of fee payment: 5 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131212 Year of fee payment: 5 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |