JP4310946B2 - 回路しゃ断器のリモート操作装置 - Google Patents
回路しゃ断器のリモート操作装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4310946B2 JP4310946B2 JP2001242241A JP2001242241A JP4310946B2 JP 4310946 B2 JP4310946 B2 JP 4310946B2 JP 2001242241 A JP2001242241 A JP 2001242241A JP 2001242241 A JP2001242241 A JP 2001242241A JP 4310946 B2 JP4310946 B2 JP 4310946B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit breaker
- handle
- mover
- linear actuator
- remote operation
- 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 - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/10—Operating or release mechanisms
- H01H71/66—Power reset mechanisms
- H01H2071/665—Power reset mechanisms the reset mechanism operating directly on the normal manual operator, e.g. electromagnet pushes manual release lever back into "ON" position
Landscapes
- Breakers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線用回路しゃ断器（オートブレーカ），漏電しゃ断器に適用し、遠隔操作でしゃ断器のハンドルを開閉位置に駆動する回路しゃ断器のリモート操作装置に関し、詳しくは電磁式リニアアクチュエータを駆動源として構成したリモート操作装置の制御方式に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
頭記した回路しゃ断器の外部付属装置として、制御盤等に装備した回路しゃ断器を中央指令室からの遠隔操作で開閉操作するようにしたリモート操作装置が知られている。
また、このリモート操作装置として、在来のモータ駆動方式に変えて電磁式リニアアクチュエータを使用したものが本発明と同一出願人より特願２０００−２７３１０７号として先に提案されており、次にこの電磁式リニアアクチュエータ，および該アクチュエータを採用した回路しゃ断器のリモート操作装置の概要を図８および図９で説明する。
【０００３】
まず、図８は電磁式リニアアクチュエータの原理図であり、１は電磁式リニアアクチュエータ、２は左右両側にその長手方向に着磁された永久磁石３を備えた可動子（プランジャ）、４，５は可動子３を挟んでその両側に配置した継鉄、６は継鉄４，５の中央脚４ａ，５ａに巻装した操作コイル、６ａはコイル枠（ボビン）であり、継鉄４，５と操作コイル６で固定子を構成している。
【０００４】
ここで、可動子２に付設した永久磁石３のＮ−Ｓ磁極間の距離（可動子２の全長）をＡ、継鉄４，５のＥ字形磁性コアの中央脚と外脚の間の距離をＢとして、距離Ａ，Ｂの間にはＢ＜Ａ＜２Ｂの関係に設定し、可動子２は図示されてないガイド機構を介して図示矢印方向（図示の上下方向）に案内支持されている。
上記の構成で、可動子２が図示の実線位置にあって操作コイル６が非励磁の状態では、永久磁石３とＥ字形継鉄４，５との間に働く磁気吸引力により可動子２はこの位置に吸引保持されている。一方、この状態から操作コイル６に直流電流を流して励磁すると、継鉄４，５の中央脚４ａ，５ａ，および外脚４ｂ，４ｃ，５ｂ，５ｃの磁極面には励磁電流方向に対応した起磁力によってＮ，Ｓ極が現れ、永久磁石３のＮ，Ｓ極との間で磁気反発力，吸引力が作用するようになる。ここで、左側の継鉄４はその中央極４ａがＮ極，外脚４ｂ．４ｃがＳ極となるように、また右側の継鉄５はその中央極５ａがＳ極、外脚５ｂ，５ｃがＮ極となるように操作コイル６の電流方向を制御すると、永久磁石３との間に働く磁気推力で可動子２が図示の実線位置から上向きに駆動されて鎖線で示す移動する。また、この状態から操作コイル６に流す電流の向きを切換えて磁極の極性を反転させると、可動子２は鎖線位置から元の実線位置に戻るように反転動作する。つまり、操作コイル６に流す励磁電流の向きを切換えるたびに、可動子２が反転動作して一方の動作位置から他方の動作位置に移動する。
【０００５】
次に、前記の電磁式リニアアクチュエータを駆動源とした回路しゃ断器のリモート操作装置を図９(a),(b) で説明する。図において、８は回路しゃ断器、８ａはしゃ断器の開閉操作ハンドル（揺動操作式のハンドル）、９は外部付属装置としてのリモート操作装置であり、該リモート操作装置９は前記した電磁式リニアアクチュエータ１と、案内レール１ａで矢印方向へスライド可能に案内支持された可動子２の下面に結合した二股状のアタッチメント１０とからなり、回路しゃ断器８に取付けた状態で、前記アタッチメント１０が回路しゃ断器８のハンドル８ａに連結されている。
【０００６】
そして、このリモート操作装置９に対し、外部からの開閉指令に基づいて電磁式リニアアクチュエータ１の操作コイル６に励磁電流を通電すると、その励磁電流の向きに対応した磁気推力で可動子２がＯＮ方向，ＯＦＦ方向に移動してしゃ断器のハンドル８ａをＯＮ，ＯＦＦ位置に駆動する。なお、リモート操作装置９には、可動子２の移動経路にＯＮ，ＯＦＦ位置スイッチ（位置検知用のリミットスイッチ）を備え、操作時にハンドル８ａに連結した可動子２がＯＮ，ＯＦＦのストロークエンドに到達すると、前記位置スイッチの検知信号で操作コイル６の通電を停止するようにしている。また、図９(b) はハンドル８ａのＯＮ，ＯＦＦ，トリップ表示，リセット位置を表した図である。
【０００７】
一方、回路しゃ断器８の構造，動作は周知の通りであり、しゃ断器ケースから突き出したハンドル８ａは、トグル式リンクと開閉ばねを組合せた開閉機構部を介してしゃ断器の可動接触子に連繋されており、さらに開閉機構部はラッチ機構を介して過電流引外し装置，漏電引外し装置などに連繋している。
かかる構成で、ハンドル８ａをＯＦＦ位置からＯＮ位置、ＯＮ位置からＯＦＦ位置に倒すと、これに連動する開閉機構部の反転動作により可動接触子が揺動して主回路接点がＯＮ，ＯＦＦする。なお、このＯＮ，ＯＦＦ操作では開閉機構部の開閉ばねを反転動作させる操作力をハンドル８ａに加える必要がある。
【０００８】
また、主回路の過電流，漏電などで引外し装置が作動すると、ラッチ機構が釈放して開閉機構部がトリップ動作し、これにより可動接触子が開極して電流をしゃ断する。このトリップ動作では、ラッチ機構の釈放により前記開閉ばねの支点位置が変わって可動接触子が自動的に開極する。なお、この場合にリモート操作装置９を使用しない場合（ハンドル８ａが非拘束状態）では、ハンドル８ａは開閉機構部のリンク機構の動きに従動し、ＯＮ位置からトリップ表示位置（図９(b) 参照）に移動してトリップ動作を表示するが、リモート操作装置９を付属した状態では、ハンドル８ａが後記のように電磁式リニアアクチュエータ１の可動子２に拘束されてＯＮ位置に止まってトリップ表示位置には移動しない。
【０００９】
そして、回路しゃ断器８がトリップ動作した後は、ハンドル８ａのＯＦＦ操作によりトリップ表示位置から図９(b) のリセット位置に倒してリセット（ラッチ機構を係合させる）した後、改めてＯＮ操作することによりしゃ断器がＯＮとなる。なお、このリセット操作では、開閉機構部のラッチをラッチ受けに引っ掛けるために、ハンドル８ａに大きな操作力を加える必要がある。
【００１０】
ここで、前記構成になるリモート操作装置の試作品について、発明者等が実測した電磁式リニアアクチュエータ１の推力−変位特性，および回路しゃ断器のハンドルの反力−変位特性を図１０に示す。なお、図中で横軸はハンドル８ａのＯＮ位置を起点としたＯＦＦ位置までの距離（distance(mm)) 、縦軸は力（force(N)) で、（＋) はＯＮ方向に働く力，（−）はＯＦＦ方向に働く力、特性線Ａ，Ｂはそれぞれ図８に示した電磁式リニアアクチュエータ１の操作コイル６をＯＮ，ＯＦＦ方向に励磁した場合の推力−変位特性、特性線Ｃは非励磁状態での推力−変位特性、特性線Ｄは回路しゃ断器８のトリップ動作状態でリセット操作する際にハンドル８ａに加わる反力−変位特性を表している。
【００１１】
この特性図において、回路しゃ断器のＯＮ操作時に電磁式リニアアクチュエータ１の操作コイル６をＯＮ方向に励磁すると、その可動子２に働くＯＮ方向の推力エネルギー（図示の特性線Ａで囲まれた＋側の力（foce) の面積（力×距離））によりハンドル８ａがＯＦＦ位置からＯＮ位置に切り換わる。また、ＯＦＦ操作時には可動子に働くＯＦＦ方向の推力エネルギー（図示の特性線Ｂで囲まれた−側の力（foce) の面積（力×距離））を受けてハンドルがＯＮ位置からＯＦＦ位置に切り換わる。
【００１２】
一方、電磁式リニアアクチュエータの非励磁状態では、ＯＮ位置からの距離(distance)が６．５mmの範囲ではハンドル８ａの反力（特性線Ｄ）よりも可動子の永久磁石による推力（特性線Ｃ）が上回る。これにより、回路しゃ断器のトリップ動作後の状態（電磁式リニアアクチュエータの操作コイル６は非励磁）では、ハンドル８ａはこ永久磁石による磁気推力によりＯＮ位置に止まってトリップ表示位置（図９(b) 参照）には移動しない。
【００１３】
また、このトリップ動作後の状態から回路しゃ断器をリセットするために操作コイル６をＯＦＦ方向に励磁すると、次のように動作する。すなわち、図１０の特性図で示すように、リセット位置の直前では特性線Ｄで表すハンドル８ａの反力（−方向の力）が急増していて電磁式リニアアクチュエータの静的な推力（特性線Ｂ）を上回っているが、ＯＮ位置（通常はトリップ動作時にハンドル８ａがＯＮ位置に停止している）をスタート点として操作コイル６をＯＦＦ方向に励磁して可動子２を駆動すると、前記したＯＦＦ操作による推力エネルギーを受けた可動子２の慣性力で、ハンドル８ａはＯＮ位置からＲＥＳＥＴ位置に切り換わって回路しゃ断器がリセットされる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した電磁式リニアアクチュエータを駆動源とするリモート操作装置には動作面で次記のような解決すべき問題点がある。
すなわち、リモート操作装置９は、停電時などの対策として電源が使えない場合に手動操作でも回路しゃ断器をＯＮ，ＯＦＦ操作できるようにする必要があり、そのために前記した電磁式リニアアクチュエータ１の可動子２に手動操作用の把手を装備している。
【００１５】
そして、回路しゃ断器のトリップ動作後に行うリセットを、リモート操作によらずに手動で行う場合に、可動子２の把手に十分な力を加えて手動操作し、回路しゃ断器のハンドル８ａがリセット位置に移動したことを確認して行えば問題ないが、可動子２を中途半端な位置まで移動したところで手動によるリセット操作を中止したまま、改めてリモート操作装置を使って電磁式リニアアクチュエータ１の操作コイル６をＯＦＦ方向に励磁し、その磁気推力で回路しゃ断器をリセット操作しようとすると、次記ようにリセット動作不能となる事態が発生する。
【００１６】
すなわち、図１０の特性図における特性線Ｃ（非励磁状態での永久磁石の磁気推力）と特性線Ｄ（ハンドルの反力）との関係から、距離(distance)が０〜６．５mmの範囲では前述のように永久磁石の推力（特性線Ｃ）がハンドルの＋方向の反力（特性線Ｄ）を上回るので、この範囲では前記した手動によるリセット操作を中断し手を離すと、ハンドルはＯＮ位置に復帰するが、距離６．５mmを超えたＯＦＦ方向の範囲では磁気推力（特性線Ｃ）がハンドルの反力（特性線Ｄ）を下回り、特に距離９〜２０mmの範囲では永久磁石の推力（特性線Ｃ）よりもハンドルの（−）方向の反力が上回っているために、回路しゃ断器が完全にリセットが掛かる以前に手動のリセット操作を中止すると、ハンドルがＯＮ方向に向けて押し戻されてしまう。そして、距離６．５〜９mmの範囲まで後退すると、逆にハンドルの（＋）方向の反力が永久磁石の磁気推力を上回るようになるため、結果としてハンドルがＯＮ位置とＯＦＦ位置の中間の図示Ｐ位置付近に停止してしまう。なお、このＰ位置はリモート操作装置を使用しない状態で、回路しゃ断器がトリップ動作した際にハンドルが停止する図９（ｂ）のトリップ表示位置に対応している。
【００１７】
ところで、前記のように回路しゃ断器のハンドルが図１０のＰ位置に停止している状態でリモート操作装置９の操作コイル６をＯＦＦ方向に励磁したとすると、可動子２のスタート地点がＰ位置となることから、ＯＮ位置からスタートしてＯＦＦ方向に励磁した場合に比べて推力エネルギーが小さくなる。このために、可動子２に働く慣性力が不足してハンドルの（−）方向の反力エネルギーを超えられず、その結果として回路しゃ断器のリセットが掛かる前にハンドル８ａがリセット位置の手前で停止して、リモート操作装置によるリセット動作が行えなくなることがある。
【００１８】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、電磁式リニアアクチュエータのリモート操作装置を付属させた状態で、回路しゃ断器をトリップ動作後にリセット操作する場合に、ハンドルがＯＮ位置とＯＦＦ位置との中間に停止している状況下でも、そのときの可動子の位置情報を基に電磁式リニアアクチュエータの制御アルゴリズムを工夫することでリセット操作が確実に行えるように改良した回路しゃ断器のリモート操作装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、回路しゃ断器のハンドルに連結し、外部からの指令に基づき前記ハンドルをＯＮ，ＯＦＦ，リセット位置に駆動する回路しゃ断器のリモート操作装置であって、該装置が回路しゃ断器のハンドルに連結した永久磁石付きの可動子と継鉄に操作コイルを巻装した固定子とを組合せた二位置動作形の電磁式リニアアクチュエータになり、前記操作コイルに通電する電流の向きに対応して固定子と可動子との間に働く磁気推力により回路しゃ断器のハンドルをＯＮ，ＯＦＦ方向に駆動するようにしたものにおいて、
回路しゃ断器のＯＦＦ操作時に、ハンドルがＯＮ位置とＯＦＦ位置の中間に停止している場合に、ハンドルに連結した電磁式リニアアクチュエータの可動子を停止位置から一旦ＯＮ位置に戻した上で、ＯＮ位置からＯＦＦ位置に向けて駆動するよう操作コイルの通電電流を切換える制御手段を備える（請求項１）ものとし、その制御手段は具体的に次記のような態様で構成する。
【００２０】
(1) 制御手段として、外部から回路しゃ断器の開閉指令を与えるＯＮ，ＯＦＦ操作スイッチと、電磁式リニアアクチュエータの可動子の位置を検出するＯＮ，ＯＦＦ位置検出スイッチと、前記操作スイッチおよび位置検出スイッチの信号を基に電磁式リニアアクチュエータの操作コイルに通電する電流方向を切換え制御する演算処理装置を具備する（請求項２）。
【００２１】
(2) 前項(1) において、制御手段に回路しゃ断器のトリップ動作状態を検知する警報スイッチを組合せ、該警報スイッチが回路しゃ断器のトリップ動作を検知した状態で、かつ電磁式リニアアクチュエータの可動子がＯＮ位置とＯＦＦ位置の中間に停止している条件でのみ、ハンドルに連結した可動子を停止位置から一旦ＯＮ位置に戻した上で、ＯＮ位置からＯＦＦ位置に向けて駆動するよう操作コイルの通電電流を切換制御する（請求項３）。
【００２２】
上記により、回路しゃ断器のトリップ動作後の状態で、中途半端な手動のリセット操作などによりハンドルがＯＮ位置とＯＦＦ位置の中間に停止している状況でも、電磁式リニアアクチュエータを一旦ＯＮ方向に励磁して可動子をＯＮ位置に戻した上でＯＦＦ方向に励磁することにより、可動子はＯＮ位置をスタート点とした推力エネルギーによる慣性力を得て回路しゃ断器のハンドルをリセット位置へまで確実に駆動することができる。
【００２３】
また、前項(2) のように、制御手段に回路しゃ断器のトリップ動作状態を検知する警報スイッチを組合せ、回路しゃ断器がトリップ状態であるか否かを判断して操作コイルを励磁制御することにより、回路しゃ断器の開閉機構の不具合などが原因で、トリップ動作後の状態で無いにもかかわらず、しゃ断器の主回路接点がＯＦＦの状態でリモート操作装置の可動子がＯＦＦ位置に移動せずに中間位置に停止している状態（リモート操作装置ではＯＦＦ検出スイッチが動作せず、回路しゃ断器がＯＦＦになっていることを認識できない）では、リモート操作装置にＯＦＦ指令を与えても警報スイッチからの入力が無いので電磁式リニアアクチュエータは動作しない。したがって、ハンドルを一旦ＯＮ位置に戻して回路しゃ断器が電源に投入されるような誤動作を未然に回避できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図４、および図５〜図７に示す実施例に基づいて説明する。
〔実施例１〕
図１〜図４は本発明の請求項１，２に対応する実施例を示すものであり、図１はリモート操作装置の動作を表すフローチャート、図２はリモート操作装置の駆動制御回路、図３，図４はリモート操作装置の動作タイムチャートである。
【００２５】
まず、図２の駆動制御回路において、１１は電源回路、１２，１３は電磁式リニアアクチュエータ１の操作コイル６をＯＮ，ＯＦＦ方向に励磁するＯＮ操作リレーおよびＯＦＦ操作リレー、１４，１５は外部から開閉指令を与えるＯＮ操作スイッチ，およびＯＦＦ操作スイッチ、１６，１７は電磁式リニアアクチュエータ１の可動子２に対してその移動経路上のＯＮ，ＯＦＦ位置（ストロークエンド）に配したＯＮ位置検出スイッチ，およびＯＦＦ位置検出スイッチ、１８は前記ＯＮ，ＯＦＦ位置検出スイッチ１６，１７の動作情報を基に、回路しゃ断器をＯＮ，ＯＦＦ，リセット操作する際に電磁式リニアアクチュエータ１を所定のアルゴリズムに従った手順で制御する演算処理回路、１９は演算処理回路１８の出力指令で前記ＯＮ操作リレー１２，ＯＦＦ操作リレー１３を動作させるドライブ素子である。
【００２６】
上記の駆動制御回路で、ＯＮ操作リレー１２の動作時には操作コイル６をＯＮ方向（＋）に励磁し、ＯＦＦ操作リレー１３の動作時には操作コイル６をＯＦＦ方向（−）に励磁して、可動子２をＯＮもしくはＯＦＦ方向に駆動する。また、可動子２がＯＮ，ＯＦＦ位置まで移動すると、その位置をＯＮ位置検出スイッチ１６またはＯＦＦ位置検出スイッチ１７の動作で検出する。
【００２７】
そして、回路しゃ断器を開閉するために、ＯＮ操作スイッチ１４，もしくはＯＦＦ操作スイッチ１５に開閉指令を入力すると、図１のフローチャートおよび図３のタイムチャートで表すように、可動子２が定常のＯＮ，ＯＦＦ位置に在ってその位置をＯＮ，ＯＦＦ検出スイッチ１６，１７が検出している状態にあれば、ＯＮ操作時にはその入力により操作コイル６が（＋）励磁され、これにより可動子２がＯＦＦ位置からＯＮ位置に駆動されて回路しゃ断器がＯＮに切換わるとともに、この動きに従動してＯＦＦ位置検出スイッチ１７がＯＮからＯＦＦに、ＯＮ位置検出スイッチ１６がＯＦＦからＯＮの状態に切換わる。また、回路しゃ断器のＯＦＦ操作時には、操作コイル６が（−）励磁され、これにより可動子２がＯＮ位置からＯＦＦ位置に駆動されて回路しゃ断器をＯＦＦに切換えるとともに、ＯＮ位置検出スイッチ１７がＯＮからＯＦＦ、ＯＦＦ位置検出スイッチ１６がＯＦＦからＯＮの状態に切換わり、さらに操作コイル６の励磁を停止して開閉動作が終了する。
【００２８】
また、回路しゃ断器のトリップ状態でリセット操作する場合に、ハンドルに連結された可動子２が永久磁石の推力でＯＮ位置に止まってその位置をＯＮ位置検出スイッチ１６が検出していれば、ＯＦＦ操作スイッチ１５に指令を与えることにより、電磁式リニアアクチュエータ１の操作コイル６が（−）方向に励磁され、先述のようにＯＮ位置をスタート点とするの推力で可動子２がリセット位置に移動して回路しゃ断器がリセットされる。
【００２９】
一方、回路しゃ断器のトリップ動作後に、リモート操作装置１の中途半端な手動操作などにより先述のようにリニアアクチュエータの可動子２がＯＮ位置とＯＦＦ位置の中間に停止し、このためにＯＮ，ＯＦＦ位置検出スイッチ１６，１７の検出信号が演算処理回路１８に入力されてない状態で、リモート操作装置９を使って回路しゃ断器をリセットするために、ＯＦＦ操作スイッチ１５にリセット指令を与えたこの場合には、電磁式リニアアクチュエータ１が次記のアルゴリズムに従った手順で駆動制御される。
【００３０】
すなわち、図１のフローチャートで鎖線により囲んだ処理ステップ部分＃１、および図４のタイムチャートで表すように、ＯＦＦ操作スイッチ１５の入力により、リニアアクチュエータの操作コイル６を一旦（＋）方向に励磁し、可動子２を中間停止位置からＯＮ位置に戻すように駆動する。この動作でＯＮ位置検出スイッチ１６の信号から可動子２がＯＮ位置に戻ったことを確認すると、続くステップで操作コイル６を（−）方向に励磁して可動子２をＯＦＦ位置に向けて駆動する。そして、可動子２と共にハンドルがリセット位置に移動して回路しゃ断器がリセットされ、同時にこのリセット状態をＯＦＦ位置検出スイッチ１７が検出すると、操作コイル２の励磁を停止して一連の動作を終了する。
【００３１】
〔実施例２〕
次に、先記実施例１の駆動制御回路に、トリップ位置検出スイッチとして回路しゃ断器に付属した警報スイッチ（回路しゃ断器のトリップ状態を検出する付属スイッチ）を組合せてリモート操作装置９を駆動制御する本発明の請求項３に対応した実施例を図５〜図７で説明する。
【００３２】
この実施例においては、図６の駆動制御回路で示すように演算処理回路１８に警報スイッチ２０を組合せ、該警報スイッチ２０からの情報（動作信号）を基に、図５のフローチャートで鎖線により囲んだ処理ステップ部分＃２、および図７のタイムチャートで表すように、回路しゃ断器がトリップ状態であるか否かの判断をアルゴリズムに加えた上で、リモート操作装置９の駆動制御を行うようにしている。
【００３３】
すなわち、先記実施例１では、回路しゃ断器がトリップ状態で無くても、回路しゃ断器をＯＦＦもしくはリセット操作する際に、可動子２がＯＮ位置とＯＦＦ位置の中間に停止位置していれば、電磁式リニアアクチュエータ１を一旦ＯＮ方向に駆動し、続くステップでＯＦＦ方向に駆動するようにしている。
これに対して実施例２では、回路しゃ断器がトリップ状態にあり、しかもアクチュエータの可動子２がＯＮとＯＦＦの中間位置に停止している条件でのみ、電磁式リニアアクチュエータ１を一旦ＯＮ方向に駆動し、続くステップでＯＦＦ方向に駆動するようにする。
【００３４】
これにより、トリップ動作後の状態で無いにもかかわらず、回路しゃ断器がＯＦＦの状態で、リモート操作装置９の可動子２がＯＦＦ位置に移動せずにＯＮとＯＦＦの中間位置に停止している場合には、リモート操作装置９にＯＦＦ指令を与えても警報スイッチ２０からの信号入力が無いので電磁式リニアアクチュエータ１はＯＦＦ動作しない。したがって、可動子２に連結したハンドルが一旦ＯＮ位置に戻って回路しゃ断器が不用意にＯＮ動作するようなことがなく、これにより回路しゃ断器か不用意に電源に投入され感電事故を招くようなトラブルを未然に防いで安全性が確保できる。
【００３５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、電磁式リニアアクチュエータを駆動源とする回路しゃ断器のリモート操作装置において、回路しゃ断器のＯＦＦ操作時に、ハンドルがＯＮ位置とＯＦＦ位置の中間に停止している場合に、ハンドルに連結した電磁式リニアアクチュエータの可動子を停止位置から一旦ＯＮ位置に戻した上で、ＯＮ位置からＯＦＦ位置に向けて駆動するよう操作コイルの通電電流を切換える制御手段を備えたことにより、
回路しゃ断器のトリップ動作後の状態で、中途半端な手動のリセット操作などによりハンドルがＯＮ位置とＯＦＦ位置の中間に停止している状態でも、電磁式リニアアクチュエータを一旦ＯＮ方向に励磁して可動子をＯＮ位置に戻した上でＯＦＦ方向に励磁することにより、可動子はＯＮ位置をスタート点とした推力エネルギーによる慣性力を得て回路しゃ断器のハンドルをリセット位置へまで確実に駆動することができる。
【００３６】
また、請求項３のように、回路しゃ断器のトリップ動作状態を検知する警報スイッチを組合せて回路しゃ断器がトリップ状態にあるか否かを判断するようにしたことにより、トリップ状態で無い回路しゃ断器のＯＦＦ状態で、その開閉機構部の不具合などが原因でリモート操作装置の可動子がＯＦＦ位置に移動せずにＯＮとＯＦＦの中間位置に停止している場合には、リモート操作装置９にＯＦＦ指令を与えても、可動子が一旦ＯＮ位置に戻って回路しゃ断器が誤投入されるようなことがなく、これにより回路しゃ断器か不用意に電源に投入されて感電事故を招くようなトラブルを未然に防いで高い安全性が確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係るリモート操作装置の演算処理内容を表すフローチャート図
【図２】図１のフローチャートを実行するためのリモート操作装置の駆動制御回路図
【図３】通常のＯＮ，ＯＦＦ操作時における図２の駆動制御回路の動作を表すタイムチャート図
【図４】回路しゃ断器のトリップ状態で、ＯＮとＯＦＦの中間位置に停止しているハンドルをリセット位置に駆動する場合おける図２の駆動制御回路のリセット動作を表すタイムチャート図
【図５】本発明の実施例２に係るリモート操作装置の演算処理内容を表すフローチャート図
【図６】図５のフローチャートを実行するためのリモート操作装置の駆動制御回路図
【図７】回路しゃ断器のトリップ状態で、ＯＮとＯＦＦの中間位置に停止しているハンドルをリセット位置に駆動する場合における図６の駆動制御回路のリセット動作を表すタイムチャート図
【図８】本発明のリモート操作装置に採用した電磁式リニアアクチュエータの構成，動作の原理図
【図９】図８の電磁式リニアアクチュエータを駆動源とする回路しゃ断器のリモート操作装置の概要図で、(a) は回路しゃ断器にリモート操作装置を付属させた状態図、(b) は回路しゃ断器のハンドルの各操作位置を表す図
【図１０】図９のリモート操作装置における電磁式リニアアクチュエータの推力−変位特性，および回路しゃ断器のハンドルの反力−変位特性を表す図
【符号の説明】
１ 電磁式リニアアクチュエータ
２ 可動子
３ 永久磁石
４，５ 固定子の継鉄
６ 操作コイル
８ 回路しゃ断器
８ａ ハンドル
９ リモート操作装置
１４ ＯＮ操作スイッチ
１５ ＯＦＦ操作スイッチ
１６ ＯＮ位置検出スイッチ
１７ ＯＦＦ位置検出スイッチ
１８ 演算処理回路
２０ 警報スイッチ（トリップ位置検出スイッチ）
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線用回路しゃ断器（オートブレーカ），漏電しゃ断器に適用し、遠隔操作でしゃ断器のハンドルを開閉位置に駆動する回路しゃ断器のリモート操作装置に関し、詳しくは電磁式リニアアクチュエータを駆動源として構成したリモート操作装置の制御方式に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
頭記した回路しゃ断器の外部付属装置として、制御盤等に装備した回路しゃ断器を中央指令室からの遠隔操作で開閉操作するようにしたリモート操作装置が知られている。
また、このリモート操作装置として、在来のモータ駆動方式に変えて電磁式リニアアクチュエータを使用したものが本発明と同一出願人より特願２０００−２７３１０７号として先に提案されており、次にこの電磁式リニアアクチュエータ，および該アクチュエータを採用した回路しゃ断器のリモート操作装置の概要を図８および図９で説明する。
【０００３】
まず、図８は電磁式リニアアクチュエータの原理図であり、１は電磁式リニアアクチュエータ、２は左右両側にその長手方向に着磁された永久磁石３を備えた可動子（プランジャ）、４，５は可動子３を挟んでその両側に配置した継鉄、６は継鉄４，５の中央脚４ａ，５ａに巻装した操作コイル、６ａはコイル枠（ボビン）であり、継鉄４，５と操作コイル６で固定子を構成している。
【０００４】
ここで、可動子２に付設した永久磁石３のＮ−Ｓ磁極間の距離（可動子２の全長）をＡ、継鉄４，５のＥ字形磁性コアの中央脚と外脚の間の距離をＢとして、距離Ａ，Ｂの間にはＢ＜Ａ＜２Ｂの関係に設定し、可動子２は図示されてないガイド機構を介して図示矢印方向（図示の上下方向）に案内支持されている。
上記の構成で、可動子２が図示の実線位置にあって操作コイル６が非励磁の状態では、永久磁石３とＥ字形継鉄４，５との間に働く磁気吸引力により可動子２はこの位置に吸引保持されている。一方、この状態から操作コイル６に直流電流を流して励磁すると、継鉄４，５の中央脚４ａ，５ａ，および外脚４ｂ，４ｃ，５ｂ，５ｃの磁極面には励磁電流方向に対応した起磁力によってＮ，Ｓ極が現れ、永久磁石３のＮ，Ｓ極との間で磁気反発力，吸引力が作用するようになる。ここで、左側の継鉄４はその中央極４ａがＮ極，外脚４ｂ．４ｃがＳ極となるように、また右側の継鉄５はその中央極５ａがＳ極、外脚５ｂ，５ｃがＮ極となるように操作コイル６の電流方向を制御すると、永久磁石３との間に働く磁気推力で可動子２が図示の実線位置から上向きに駆動されて鎖線で示す移動する。また、この状態から操作コイル６に流す電流の向きを切換えて磁極の極性を反転させると、可動子２は鎖線位置から元の実線位置に戻るように反転動作する。つまり、操作コイル６に流す励磁電流の向きを切換えるたびに、可動子２が反転動作して一方の動作位置から他方の動作位置に移動する。
【０００５】
次に、前記の電磁式リニアアクチュエータを駆動源とした回路しゃ断器のリモート操作装置を図９(a),(b) で説明する。図において、８は回路しゃ断器、８ａはしゃ断器の開閉操作ハンドル（揺動操作式のハンドル）、９は外部付属装置としてのリモート操作装置であり、該リモート操作装置９は前記した電磁式リニアアクチュエータ１と、案内レール１ａで矢印方向へスライド可能に案内支持された可動子２の下面に結合した二股状のアタッチメント１０とからなり、回路しゃ断器８に取付けた状態で、前記アタッチメント１０が回路しゃ断器８のハンドル８ａに連結されている。
【０００６】
そして、このリモート操作装置９に対し、外部からの開閉指令に基づいて電磁式リニアアクチュエータ１の操作コイル６に励磁電流を通電すると、その励磁電流の向きに対応した磁気推力で可動子２がＯＮ方向，ＯＦＦ方向に移動してしゃ断器のハンドル８ａをＯＮ，ＯＦＦ位置に駆動する。なお、リモート操作装置９には、可動子２の移動経路にＯＮ，ＯＦＦ位置スイッチ（位置検知用のリミットスイッチ）を備え、操作時にハンドル８ａに連結した可動子２がＯＮ，ＯＦＦのストロークエンドに到達すると、前記位置スイッチの検知信号で操作コイル６の通電を停止するようにしている。また、図９(b) はハンドル８ａのＯＮ，ＯＦＦ，トリップ表示，リセット位置を表した図である。
【０００７】
一方、回路しゃ断器８の構造，動作は周知の通りであり、しゃ断器ケースから突き出したハンドル８ａは、トグル式リンクと開閉ばねを組合せた開閉機構部を介してしゃ断器の可動接触子に連繋されており、さらに開閉機構部はラッチ機構を介して過電流引外し装置，漏電引外し装置などに連繋している。
かかる構成で、ハンドル８ａをＯＦＦ位置からＯＮ位置、ＯＮ位置からＯＦＦ位置に倒すと、これに連動する開閉機構部の反転動作により可動接触子が揺動して主回路接点がＯＮ，ＯＦＦする。なお、このＯＮ，ＯＦＦ操作では開閉機構部の開閉ばねを反転動作させる操作力をハンドル８ａに加える必要がある。
【０００８】
また、主回路の過電流，漏電などで引外し装置が作動すると、ラッチ機構が釈放して開閉機構部がトリップ動作し、これにより可動接触子が開極して電流をしゃ断する。このトリップ動作では、ラッチ機構の釈放により前記開閉ばねの支点位置が変わって可動接触子が自動的に開極する。なお、この場合にリモート操作装置９を使用しない場合（ハンドル８ａが非拘束状態）では、ハンドル８ａは開閉機構部のリンク機構の動きに従動し、ＯＮ位置からトリップ表示位置（図９(b) 参照）に移動してトリップ動作を表示するが、リモート操作装置９を付属した状態では、ハンドル８ａが後記のように電磁式リニアアクチュエータ１の可動子２に拘束されてＯＮ位置に止まってトリップ表示位置には移動しない。
【０００９】
そして、回路しゃ断器８がトリップ動作した後は、ハンドル８ａのＯＦＦ操作によりトリップ表示位置から図９(b) のリセット位置に倒してリセット（ラッチ機構を係合させる）した後、改めてＯＮ操作することによりしゃ断器がＯＮとなる。なお、このリセット操作では、開閉機構部のラッチをラッチ受けに引っ掛けるために、ハンドル８ａに大きな操作力を加える必要がある。
【００１０】
ここで、前記構成になるリモート操作装置の試作品について、発明者等が実測した電磁式リニアアクチュエータ１の推力−変位特性，および回路しゃ断器のハンドルの反力−変位特性を図１０に示す。なお、図中で横軸はハンドル８ａのＯＮ位置を起点としたＯＦＦ位置までの距離（distance(mm)) 、縦軸は力（force(N)) で、（＋) はＯＮ方向に働く力，（−）はＯＦＦ方向に働く力、特性線Ａ，Ｂはそれぞれ図８に示した電磁式リニアアクチュエータ１の操作コイル６をＯＮ，ＯＦＦ方向に励磁した場合の推力−変位特性、特性線Ｃは非励磁状態での推力−変位特性、特性線Ｄは回路しゃ断器８のトリップ動作状態でリセット操作する際にハンドル８ａに加わる反力−変位特性を表している。
【００１１】
この特性図において、回路しゃ断器のＯＮ操作時に電磁式リニアアクチュエータ１の操作コイル６をＯＮ方向に励磁すると、その可動子２に働くＯＮ方向の推力エネルギー（図示の特性線Ａで囲まれた＋側の力（foce) の面積（力×距離））によりハンドル８ａがＯＦＦ位置からＯＮ位置に切り換わる。また、ＯＦＦ操作時には可動子に働くＯＦＦ方向の推力エネルギー（図示の特性線Ｂで囲まれた−側の力（foce) の面積（力×距離））を受けてハンドルがＯＮ位置からＯＦＦ位置に切り換わる。
【００１２】
一方、電磁式リニアアクチュエータの非励磁状態では、ＯＮ位置からの距離(distance)が６．５mmの範囲ではハンドル８ａの反力（特性線Ｄ）よりも可動子の永久磁石による推力（特性線Ｃ）が上回る。これにより、回路しゃ断器のトリップ動作後の状態（電磁式リニアアクチュエータの操作コイル６は非励磁）では、ハンドル８ａはこ永久磁石による磁気推力によりＯＮ位置に止まってトリップ表示位置（図９(b) 参照）には移動しない。
【００１３】
また、このトリップ動作後の状態から回路しゃ断器をリセットするために操作コイル６をＯＦＦ方向に励磁すると、次のように動作する。すなわち、図１０の特性図で示すように、リセット位置の直前では特性線Ｄで表すハンドル８ａの反力（−方向の力）が急増していて電磁式リニアアクチュエータの静的な推力（特性線Ｂ）を上回っているが、ＯＮ位置（通常はトリップ動作時にハンドル８ａがＯＮ位置に停止している）をスタート点として操作コイル６をＯＦＦ方向に励磁して可動子２を駆動すると、前記したＯＦＦ操作による推力エネルギーを受けた可動子２の慣性力で、ハンドル８ａはＯＮ位置からＲＥＳＥＴ位置に切り換わって回路しゃ断器がリセットされる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した電磁式リニアアクチュエータを駆動源とするリモート操作装置には動作面で次記のような解決すべき問題点がある。
すなわち、リモート操作装置９は、停電時などの対策として電源が使えない場合に手動操作でも回路しゃ断器をＯＮ，ＯＦＦ操作できるようにする必要があり、そのために前記した電磁式リニアアクチュエータ１の可動子２に手動操作用の把手を装備している。
【００１５】
そして、回路しゃ断器のトリップ動作後に行うリセットを、リモート操作によらずに手動で行う場合に、可動子２の把手に十分な力を加えて手動操作し、回路しゃ断器のハンドル８ａがリセット位置に移動したことを確認して行えば問題ないが、可動子２を中途半端な位置まで移動したところで手動によるリセット操作を中止したまま、改めてリモート操作装置を使って電磁式リニアアクチュエータ１の操作コイル６をＯＦＦ方向に励磁し、その磁気推力で回路しゃ断器をリセット操作しようとすると、次記ようにリセット動作不能となる事態が発生する。
【００１６】
すなわち、図１０の特性図における特性線Ｃ（非励磁状態での永久磁石の磁気推力）と特性線Ｄ（ハンドルの反力）との関係から、距離(distance)が０〜６．５mmの範囲では前述のように永久磁石の推力（特性線Ｃ）がハンドルの＋方向の反力（特性線Ｄ）を上回るので、この範囲では前記した手動によるリセット操作を中断し手を離すと、ハンドルはＯＮ位置に復帰するが、距離６．５mmを超えたＯＦＦ方向の範囲では磁気推力（特性線Ｃ）がハンドルの反力（特性線Ｄ）を下回り、特に距離９〜２０mmの範囲では永久磁石の推力（特性線Ｃ）よりもハンドルの（−）方向の反力が上回っているために、回路しゃ断器が完全にリセットが掛かる以前に手動のリセット操作を中止すると、ハンドルがＯＮ方向に向けて押し戻されてしまう。そして、距離６．５〜９mmの範囲まで後退すると、逆にハンドルの（＋）方向の反力が永久磁石の磁気推力を上回るようになるため、結果としてハンドルがＯＮ位置とＯＦＦ位置の中間の図示Ｐ位置付近に停止してしまう。なお、このＰ位置はリモート操作装置を使用しない状態で、回路しゃ断器がトリップ動作した際にハンドルが停止する図９（ｂ）のトリップ表示位置に対応している。
【００１７】
ところで、前記のように回路しゃ断器のハンドルが図１０のＰ位置に停止している状態でリモート操作装置９の操作コイル６をＯＦＦ方向に励磁したとすると、可動子２のスタート地点がＰ位置となることから、ＯＮ位置からスタートしてＯＦＦ方向に励磁した場合に比べて推力エネルギーが小さくなる。このために、可動子２に働く慣性力が不足してハンドルの（−）方向の反力エネルギーを超えられず、その結果として回路しゃ断器のリセットが掛かる前にハンドル８ａがリセット位置の手前で停止して、リモート操作装置によるリセット動作が行えなくなることがある。
【００１８】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、電磁式リニアアクチュエータのリモート操作装置を付属させた状態で、回路しゃ断器をトリップ動作後にリセット操作する場合に、ハンドルがＯＮ位置とＯＦＦ位置との中間に停止している状況下でも、そのときの可動子の位置情報を基に電磁式リニアアクチュエータの制御アルゴリズムを工夫することでリセット操作が確実に行えるように改良した回路しゃ断器のリモート操作装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、回路しゃ断器のハンドルに連結し、外部からの指令に基づき前記ハンドルをＯＮ，ＯＦＦ，リセット位置に駆動する回路しゃ断器のリモート操作装置であって、該装置が回路しゃ断器のハンドルに連結した永久磁石付きの可動子と継鉄に操作コイルを巻装した固定子とを組合せた二位置動作形の電磁式リニアアクチュエータになり、前記操作コイルに通電する電流の向きに対応して固定子と可動子との間に働く磁気推力により回路しゃ断器のハンドルをＯＮ，ＯＦＦ方向に駆動するようにしたものにおいて、
回路しゃ断器のＯＦＦ操作時に、ハンドルがＯＮ位置とＯＦＦ位置の中間に停止している場合に、ハンドルに連結した電磁式リニアアクチュエータの可動子を停止位置から一旦ＯＮ位置に戻した上で、ＯＮ位置からＯＦＦ位置に向けて駆動するよう操作コイルの通電電流を切換える制御手段を備える（請求項１）ものとし、その制御手段は具体的に次記のような態様で構成する。
【００２０】
(1) 制御手段として、外部から回路しゃ断器の開閉指令を与えるＯＮ，ＯＦＦ操作スイッチと、電磁式リニアアクチュエータの可動子の位置を検出するＯＮ，ＯＦＦ位置検出スイッチと、前記操作スイッチおよび位置検出スイッチの信号を基に電磁式リニアアクチュエータの操作コイルに通電する電流方向を切換え制御する演算処理装置を具備する（請求項２）。
【００２１】
(2) 前項(1) において、制御手段に回路しゃ断器のトリップ動作状態を検知する警報スイッチを組合せ、該警報スイッチが回路しゃ断器のトリップ動作を検知した状態で、かつ電磁式リニアアクチュエータの可動子がＯＮ位置とＯＦＦ位置の中間に停止している条件でのみ、ハンドルに連結した可動子を停止位置から一旦ＯＮ位置に戻した上で、ＯＮ位置からＯＦＦ位置に向けて駆動するよう操作コイルの通電電流を切換制御する（請求項３）。
【００２２】
上記により、回路しゃ断器のトリップ動作後の状態で、中途半端な手動のリセット操作などによりハンドルがＯＮ位置とＯＦＦ位置の中間に停止している状況でも、電磁式リニアアクチュエータを一旦ＯＮ方向に励磁して可動子をＯＮ位置に戻した上でＯＦＦ方向に励磁することにより、可動子はＯＮ位置をスタート点とした推力エネルギーによる慣性力を得て回路しゃ断器のハンドルをリセット位置へまで確実に駆動することができる。
【００２３】
また、前項(2) のように、制御手段に回路しゃ断器のトリップ動作状態を検知する警報スイッチを組合せ、回路しゃ断器がトリップ状態であるか否かを判断して操作コイルを励磁制御することにより、回路しゃ断器の開閉機構の不具合などが原因で、トリップ動作後の状態で無いにもかかわらず、しゃ断器の主回路接点がＯＦＦの状態でリモート操作装置の可動子がＯＦＦ位置に移動せずに中間位置に停止している状態（リモート操作装置ではＯＦＦ検出スイッチが動作せず、回路しゃ断器がＯＦＦになっていることを認識できない）では、リモート操作装置にＯＦＦ指令を与えても警報スイッチからの入力が無いので電磁式リニアアクチュエータは動作しない。したがって、ハンドルを一旦ＯＮ位置に戻して回路しゃ断器が電源に投入されるような誤動作を未然に回避できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図４、および図５〜図７に示す実施例に基づいて説明する。
〔実施例１〕
図１〜図４は本発明の請求項１，２に対応する実施例を示すものであり、図１はリモート操作装置の動作を表すフローチャート、図２はリモート操作装置の駆動制御回路、図３，図４はリモート操作装置の動作タイムチャートである。
【００２５】
まず、図２の駆動制御回路において、１１は電源回路、１２，１３は電磁式リニアアクチュエータ１の操作コイル６をＯＮ，ＯＦＦ方向に励磁するＯＮ操作リレーおよびＯＦＦ操作リレー、１４，１５は外部から開閉指令を与えるＯＮ操作スイッチ，およびＯＦＦ操作スイッチ、１６，１７は電磁式リニアアクチュエータ１の可動子２に対してその移動経路上のＯＮ，ＯＦＦ位置（ストロークエンド）に配したＯＮ位置検出スイッチ，およびＯＦＦ位置検出スイッチ、１８は前記ＯＮ，ＯＦＦ位置検出スイッチ１６，１７の動作情報を基に、回路しゃ断器をＯＮ，ＯＦＦ，リセット操作する際に電磁式リニアアクチュエータ１を所定のアルゴリズムに従った手順で制御する演算処理回路、１９は演算処理回路１８の出力指令で前記ＯＮ操作リレー１２，ＯＦＦ操作リレー１３を動作させるドライブ素子である。
【００２６】
上記の駆動制御回路で、ＯＮ操作リレー１２の動作時には操作コイル６をＯＮ方向（＋）に励磁し、ＯＦＦ操作リレー１３の動作時には操作コイル６をＯＦＦ方向（−）に励磁して、可動子２をＯＮもしくはＯＦＦ方向に駆動する。また、可動子２がＯＮ，ＯＦＦ位置まで移動すると、その位置をＯＮ位置検出スイッチ１６またはＯＦＦ位置検出スイッチ１７の動作で検出する。
【００２７】
そして、回路しゃ断器を開閉するために、ＯＮ操作スイッチ１４，もしくはＯＦＦ操作スイッチ１５に開閉指令を入力すると、図１のフローチャートおよび図３のタイムチャートで表すように、可動子２が定常のＯＮ，ＯＦＦ位置に在ってその位置をＯＮ，ＯＦＦ検出スイッチ１６，１７が検出している状態にあれば、ＯＮ操作時にはその入力により操作コイル６が（＋）励磁され、これにより可動子２がＯＦＦ位置からＯＮ位置に駆動されて回路しゃ断器がＯＮに切換わるとともに、この動きに従動してＯＦＦ位置検出スイッチ１７がＯＮからＯＦＦに、ＯＮ位置検出スイッチ１６がＯＦＦからＯＮの状態に切換わる。また、回路しゃ断器のＯＦＦ操作時には、操作コイル６が（−）励磁され、これにより可動子２がＯＮ位置からＯＦＦ位置に駆動されて回路しゃ断器をＯＦＦに切換えるとともに、ＯＮ位置検出スイッチ１７がＯＮからＯＦＦ、ＯＦＦ位置検出スイッチ１６がＯＦＦからＯＮの状態に切換わり、さらに操作コイル６の励磁を停止して開閉動作が終了する。
【００２８】
また、回路しゃ断器のトリップ状態でリセット操作する場合に、ハンドルに連結された可動子２が永久磁石の推力でＯＮ位置に止まってその位置をＯＮ位置検出スイッチ１６が検出していれば、ＯＦＦ操作スイッチ１５に指令を与えることにより、電磁式リニアアクチュエータ１の操作コイル６が（−）方向に励磁され、先述のようにＯＮ位置をスタート点とするの推力で可動子２がリセット位置に移動して回路しゃ断器がリセットされる。
【００２９】
一方、回路しゃ断器のトリップ動作後に、リモート操作装置１の中途半端な手動操作などにより先述のようにリニアアクチュエータの可動子２がＯＮ位置とＯＦＦ位置の中間に停止し、このためにＯＮ，ＯＦＦ位置検出スイッチ１６，１７の検出信号が演算処理回路１８に入力されてない状態で、リモート操作装置９を使って回路しゃ断器をリセットするために、ＯＦＦ操作スイッチ１５にリセット指令を与えたこの場合には、電磁式リニアアクチュエータ１が次記のアルゴリズムに従った手順で駆動制御される。
【００３０】
すなわち、図１のフローチャートで鎖線により囲んだ処理ステップ部分＃１、および図４のタイムチャートで表すように、ＯＦＦ操作スイッチ１５の入力により、リニアアクチュエータの操作コイル６を一旦（＋）方向に励磁し、可動子２を中間停止位置からＯＮ位置に戻すように駆動する。この動作でＯＮ位置検出スイッチ１６の信号から可動子２がＯＮ位置に戻ったことを確認すると、続くステップで操作コイル６を（−）方向に励磁して可動子２をＯＦＦ位置に向けて駆動する。そして、可動子２と共にハンドルがリセット位置に移動して回路しゃ断器がリセットされ、同時にこのリセット状態をＯＦＦ位置検出スイッチ１７が検出すると、操作コイル２の励磁を停止して一連の動作を終了する。
【００３１】
〔実施例２〕
次に、先記実施例１の駆動制御回路に、トリップ位置検出スイッチとして回路しゃ断器に付属した警報スイッチ（回路しゃ断器のトリップ状態を検出する付属スイッチ）を組合せてリモート操作装置９を駆動制御する本発明の請求項３に対応した実施例を図５〜図７で説明する。
【００３２】
この実施例においては、図６の駆動制御回路で示すように演算処理回路１８に警報スイッチ２０を組合せ、該警報スイッチ２０からの情報（動作信号）を基に、図５のフローチャートで鎖線により囲んだ処理ステップ部分＃２、および図７のタイムチャートで表すように、回路しゃ断器がトリップ状態であるか否かの判断をアルゴリズムに加えた上で、リモート操作装置９の駆動制御を行うようにしている。
【００３３】
すなわち、先記実施例１では、回路しゃ断器がトリップ状態で無くても、回路しゃ断器をＯＦＦもしくはリセット操作する際に、可動子２がＯＮ位置とＯＦＦ位置の中間に停止位置していれば、電磁式リニアアクチュエータ１を一旦ＯＮ方向に駆動し、続くステップでＯＦＦ方向に駆動するようにしている。
これに対して実施例２では、回路しゃ断器がトリップ状態にあり、しかもアクチュエータの可動子２がＯＮとＯＦＦの中間位置に停止している条件でのみ、電磁式リニアアクチュエータ１を一旦ＯＮ方向に駆動し、続くステップでＯＦＦ方向に駆動するようにする。
【００３４】
これにより、トリップ動作後の状態で無いにもかかわらず、回路しゃ断器がＯＦＦの状態で、リモート操作装置９の可動子２がＯＦＦ位置に移動せずにＯＮとＯＦＦの中間位置に停止している場合には、リモート操作装置９にＯＦＦ指令を与えても警報スイッチ２０からの信号入力が無いので電磁式リニアアクチュエータ１はＯＦＦ動作しない。したがって、可動子２に連結したハンドルが一旦ＯＮ位置に戻って回路しゃ断器が不用意にＯＮ動作するようなことがなく、これにより回路しゃ断器か不用意に電源に投入され感電事故を招くようなトラブルを未然に防いで安全性が確保できる。
【００３５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、電磁式リニアアクチュエータを駆動源とする回路しゃ断器のリモート操作装置において、回路しゃ断器のＯＦＦ操作時に、ハンドルがＯＮ位置とＯＦＦ位置の中間に停止している場合に、ハンドルに連結した電磁式リニアアクチュエータの可動子を停止位置から一旦ＯＮ位置に戻した上で、ＯＮ位置からＯＦＦ位置に向けて駆動するよう操作コイルの通電電流を切換える制御手段を備えたことにより、
回路しゃ断器のトリップ動作後の状態で、中途半端な手動のリセット操作などによりハンドルがＯＮ位置とＯＦＦ位置の中間に停止している状態でも、電磁式リニアアクチュエータを一旦ＯＮ方向に励磁して可動子をＯＮ位置に戻した上でＯＦＦ方向に励磁することにより、可動子はＯＮ位置をスタート点とした推力エネルギーによる慣性力を得て回路しゃ断器のハンドルをリセット位置へまで確実に駆動することができる。
【００３６】
また、請求項３のように、回路しゃ断器のトリップ動作状態を検知する警報スイッチを組合せて回路しゃ断器がトリップ状態にあるか否かを判断するようにしたことにより、トリップ状態で無い回路しゃ断器のＯＦＦ状態で、その開閉機構部の不具合などが原因でリモート操作装置の可動子がＯＦＦ位置に移動せずにＯＮとＯＦＦの中間位置に停止している場合には、リモート操作装置９にＯＦＦ指令を与えても、可動子が一旦ＯＮ位置に戻って回路しゃ断器が誤投入されるようなことがなく、これにより回路しゃ断器か不用意に電源に投入されて感電事故を招くようなトラブルを未然に防いで高い安全性が確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係るリモート操作装置の演算処理内容を表すフローチャート図
【図２】図１のフローチャートを実行するためのリモート操作装置の駆動制御回路図
【図３】通常のＯＮ，ＯＦＦ操作時における図２の駆動制御回路の動作を表すタイムチャート図
【図４】回路しゃ断器のトリップ状態で、ＯＮとＯＦＦの中間位置に停止しているハンドルをリセット位置に駆動する場合おける図２の駆動制御回路のリセット動作を表すタイムチャート図
【図５】本発明の実施例２に係るリモート操作装置の演算処理内容を表すフローチャート図
【図６】図５のフローチャートを実行するためのリモート操作装置の駆動制御回路図
【図７】回路しゃ断器のトリップ状態で、ＯＮとＯＦＦの中間位置に停止しているハンドルをリセット位置に駆動する場合における図６の駆動制御回路のリセット動作を表すタイムチャート図
【図８】本発明のリモート操作装置に採用した電磁式リニアアクチュエータの構成，動作の原理図
【図９】図８の電磁式リニアアクチュエータを駆動源とする回路しゃ断器のリモート操作装置の概要図で、(a) は回路しゃ断器にリモート操作装置を付属させた状態図、(b) は回路しゃ断器のハンドルの各操作位置を表す図
【図１０】図９のリモート操作装置における電磁式リニアアクチュエータの推力−変位特性，および回路しゃ断器のハンドルの反力−変位特性を表す図
【符号の説明】
１ 電磁式リニアアクチュエータ
２ 可動子
３ 永久磁石
４，５ 固定子の継鉄
６ 操作コイル
８ 回路しゃ断器
８ａ ハンドル
９ リモート操作装置
１４ ＯＮ操作スイッチ
１５ ＯＦＦ操作スイッチ
１６ ＯＮ位置検出スイッチ
１７ ＯＦＦ位置検出スイッチ
１８ 演算処理回路
２０ 警報スイッチ（トリップ位置検出スイッチ）
Claims (3)
- 回路しゃ断器のハンドルに連結し、外部からの指令に基づき前記ハンドルをＯＮ，ＯＦＦ，リセット位置に駆動する回路しゃ断器のリモート操作装置であって、該装置が回路しゃ断器のハンドルに連結した永久磁石付きの可動子と継鉄に操作コイルを巻装した固定子とを組合せた二位置動作形の電磁式リニアアクチュエータになり、前記操作コイルに通電する電流の向きに対応して固定子と可動子との間に働く磁気推力により回路しゃ断器のハンドルをＯＮ，ＯＦＦ方向に駆動するようにしたものにおいて、
回路しゃ断器のＯＦＦ操作時に、ハンドルがＯＮ位置とＯＦＦ位置の中間に停止している場合に、ハンドルに連結した電磁式リニアアクチュエータの可動子を停止位置から一旦ＯＮ位置に戻した上で、ＯＮ位置からＯＦＦ位置に向けて駆動するよう操作コイルの通電電流を切換える制御手段を備えたことを特徴とする回路しゃ断器のリモート操作装置。 - 請求項１記載のリモート操作装置において、制御手段として、外部から回路しゃ断器の開閉指令を与えるＯＮ，ＯＦＦ操作スイッチと、電磁式リニアアクチュエータの可動子の位置を検出するＯＮ，ＯＦＦ位置検出スイッチと、前記操作スイッチおよび位置検出スイッチの信号を基に電磁式リニアアクチュエータの操作コイルに通電する電流方向を切換え制御する演算処理装置を具備したことを特徴とする回路しゃ断器のリモート操作装置。
- 請求項２記載のリモート操作装置において、制御手段に回路しゃ断器のトリップ動作状態を検知する警報スイッチを組合せ、該警報スイッチが回路しゃ断器のトリップ動作を検知した状態で、かつ電磁式リニアアクチュエータの可動子がＯＮ位置とＯＦＦ位置の中間に停止している条件でのみ、ハンドルに連結した可動子を停止位置から一旦ＯＮ位置に戻した上で、ＯＮ位置からＯＦＦ位置に向けて駆動するよう操作コイルの通電電流を切換制御することを特徴とする回路しゃ断器のリモート操作装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001242241A JP4310946B2 (ja) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | 回路しゃ断器のリモート操作装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001242241A JP4310946B2 (ja) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | 回路しゃ断器のリモート操作装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003059384A JP2003059384A (ja) | 2003-02-28 |
| JP4310946B2 true JP4310946B2 (ja) | 2009-08-12 |
Family
ID=19072549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001242241A Expired - Fee Related JP4310946B2 (ja) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | 回路しゃ断器のリモート操作装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4310946B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7677362B2 (en) | 2004-03-29 | 2010-03-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Actuator driving method and actuator driving circuit |
| JP4292202B2 (ja) * | 2004-03-29 | 2009-07-08 | 三菱電機株式会社 | アクチュエータの動作検査方法、及びアクチュエータの動作検査装置 |
| JP2008226631A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 回路遮断器のリモート操作装置 |
| JP2009199978A (ja) * | 2008-02-25 | 2009-09-03 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 回路遮断器のリモート操作装置 |
-
2001
- 2001-08-09 JP JP2001242241A patent/JP4310946B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003059384A (ja) | 2003-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100958978B1 (ko) | 회로 차단기의 리모트 조작 장치 | |
| EP0362871A2 (en) | Remote-controlled circuit breaker | |
| JP3899941B2 (ja) | 電磁式リニアアクチュエータおよび回路しゃ断器のリモート操作装置 | |
| JP4310946B2 (ja) | 回路しゃ断器のリモート操作装置 | |
| JP4956141B2 (ja) | 真空遮断器 | |
| JP3820860B2 (ja) | 電磁式リニアアクチュエータおよび回路しゃ断器のリモート操作装置 | |
| JP2009199978A (ja) | 回路遮断器のリモート操作装置 | |
| JP2006040665A (ja) | 回路遮断器のリモート操作装置 | |
| JP2004273340A (ja) | 回路遮断器のリモート操作装置 | |
| KR101068409B1 (ko) | 속도제어기능을 극대화한 전자기력 조작기 및 그것을 구비하는 차단기 | |
| JP2004022203A (ja) | 過負荷継電器 | |
| JPH04312736A (ja) | 遠隔操作式回路遮断器 | |
| JP2000331588A (ja) | リモコンリレー | |
| JPH0614451B2 (ja) | リモ−トコントロ−ル式回路しゃ断器 | |
| JP3241426B2 (ja) | リモートコントロール式回路遮断器 | |
| JP5881807B2 (ja) | 開閉器のラッチ式の電磁操作装置を駆動する駆動回路 | |
| JP4592365B2 (ja) | 真空遮断装置の制御回路 | |
| JPS6244413Y2 (ja) | ||
| JPH06271289A (ja) | インバータ制御によるホイスト | |
| CN118136461A (zh) | 电磁继电器 | |
| JP2866427B2 (ja) | 遮断器用電動ばね操作装置 | |
| JPH0439644Y2 (ja) | ||
| JPH054417U (ja) | ２巻線型双安定電磁石 | |
| JPH0636636A (ja) | 接点開閉装置 | |
| JP2003151422A (ja) | 回路しゃ断器のリモート操作装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20060703 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060704 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061212 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20081117 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081215 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20081215 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20090219 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090416 |
|
| 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: 20090421 |
|
| 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: 20090504 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120522 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120522 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130522 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130522 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140522 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |