JP5751894B2 - 開閉装置の電磁操作装置を駆動する駆動回路 - Google Patents
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Description
鉄心、この鉄心に巻回され通電されると磁束を発生する投入コイル、前記鉄心に巻回され通電されると磁束を発生する保持コイル、前記投入コイルおよび前記保持コイルを取り囲むヨーク、回動時に開閉器の可動接点を駆動する回動軸、及び一端が前記回動軸に取り付けられ自由端が前記鉄心及び前記ヨークとで前記磁束の通路を形成する磁性の可動子を備え、前記投入コイルへの通電により前記ヨークの端面に前記可動子が吸引されて前記回動軸が回動し前記可動接点が前記開閉器の固定接点に当接し、この当接状態を前記投入コイルおよび前記保持コイルへの通電により保持する開閉装置の電磁操作装置
を駆動する駆動回路であって、
入力側が交流電源に接続され直流電力を出力する交直変換回路と、前記開閉器の入り切りを指令する第1のスイッチと、前記回動軸の回動に応動する第2のスイッチと、前記保持コイルと、前記投入コイルと、バイパス回路と、前記投入コイルと並列をなすサージ吸収素子とダイオードとの直列回路とで構成され、
前記第1のスイッチがOFF状態からON状態になって入り指令が出ると、前記第2のスイッチのON状態のb接点を介して前記投入コイルに前記交直変換回路の出力である直流電力が供給され、前記第1のスイッチ→前記第2のスイッチのb接点→前記バイパス回路→前記投入コイルの順で電流が流れ、この電流は前記サージ吸収素子とダイオードとの直列回路には流れず、 前記投入コイルCCに電流が流れることにより前記投入コイルが付勢されると前記開閉装置の前記可動接点が前記固定接点に投入され、この投入動作と平行して前記第2のスイッチが動作して、この第2のスイッチのb接点がONからOFFに、前記第2のスイッチのa接点がOFFからONに切り替わり、前記バイパス回路の通電が解除され、前記保持コイルと前記投入コイルとの直列回路に前記交直変換回路の出力が供給され、前記第1のスイッチ→前記第2のスイッチのb接点→前記保持コイル→前記投入コイルの経路で電流が流れる
ことを特徴とする開閉装置の電磁操作装置を駆動する駆動回路である。
を駆動する駆動回路であって、
入力側が交流電源に接続され直流電力を出力する交直変換回路と、前記開閉器の入り切りを指令する第1のスイッチと、前記回動軸の回動に応動する第2のスイッチと、前記保持コイルと、前記投入コイルと、バイパス回路と、前記投入コイルと並列をなすサージ吸収素子とダイオードとの直列回路とで構成され、
前記第1のスイッチがOFF状態からON状態になって入り指令が出ると、前記第2のスイッチのON状態のb接点を介して前記投入コイルに前記交直変換回路の出力である直流電力が供給され、前記第1のスイッチ→前記第2のスイッチのb接点→前記バイパス回路→前記投入コイルの順で電流が流れ、この電流は前記サージ吸収素子とダイオードとの直列回路には流れず、 前記投入コイルCCに電流が流れることにより前記投入コイルが付勢されると前記開閉装置の前記可動接点が前記固定接点に投入され、この投入動作と平行して前記第2のスイッチが動作して、この第2のスイッチのb接点がONからOFFに、前記第2のスイッチのa接点がOFFからONに切り替わり、前記バイパス回路の通電が解除され、前記保持コイルと前記投入コイルとの直列回路に前記交直変換回路の出力が供給され、前記第1のスイッチ→前記第2のスイッチのb接点→前記保持コイル→前記投入コイルの経路で電流が流れる
ことを特徴とする開閉装置の電磁操作装置を駆動する駆動回路であるので、開閉器の投入後における吸引状態を確実に保持することができ、しかも、投入コイルのみへの給電状態から投入コイルと保持コイルとの直列回路への給電状態への第2のスイッチの切り替え動作途中に第2のスイッチに発生するアークが、前記サージ吸収素子とダイオードとの直列回路による投入コイルの放出電流の還流により、抑制あるいは防止され、第2のスイッチの寿命が長くなり信頼性が向上するという効果がある。
以下この発明の実施の形態1を図1〜図8により説明する。
一方、可動接点1bは接点の接離方向に移動可能な可動ロッド1dに接続されている。可動ロッド1dは外部に導出されて可撓導体4を介して可動側端子5と接続されると共に、可動ロッド1dと同軸上にある絶縁ロッド6の一方と連結されている。絶縁ロッド6の他方には、両接点間に接触圧力を与える接圧ばね7が装着されている。
なお、ベース9の材料は金属板とし、例えば、鋼板をプレス加工して形成したものである。
また、主回路部8の各構成部品の形状は、一例を示しており、図の形状に限定するものではない。
更に、回動軸11には、開閉レバー10と連動して回動する可動子12が固着されている。そして、可動子12を電磁力によって吸引し、回動軸11を接点が投入される方向に回動させるための電磁マグネット13が、可動子12に対向してベース9に配設されている。この電磁マグネット13の詳細と回動軸11の支持部の構成については後述する。
また、ベース9には、可動子12の吸引方向とは反対方向の動きを規制するために、断面L字状をしたストッパ14が設けられている。
なお、駆動機構部17の各構成部品の形状は、図に限定するものではない。例えば、レバー15は可動子12と兼用したものでも良い。
電磁コイル19の3方を取り囲むようにヨーク20が配設されており、ヨーク20と鉄心18とは、ボルトによって一体に固着さている。ヨーク20の下部側には取付足20aが設けられており、ボルト締め等によってベース9に固定される。
溝形をしたヨーク20開口部側の上部に、回動軸11を支持するための軸受支持部20bが設けられており、軸受支持部20bに取り付けられた軸受21に、断面が四角形の回動軸11が挿入されて回動可能に支持されている。
回動軸11の上面側の取付穴11aには、先に説明した開閉レバー10がボルト締め等により固着される。また、側面側の取付穴11bには先に説明したレバー15が取り付けられる。
なお、回動軸11の両軸受21の間のほぼ全長に亘って可動子12の取付部とすることで、回動軸11が軸方向にずれないように位置決めしている。
また、回動軸11の断面形状を四角形としているのは、可動子12や開閉レバー10,レバー15が固定しやすいためであるが、必ずしも4角形に限定するものではない。
真空バルブ1の接点が開成しているときは、電磁マグネット13のヨーク20と可動子12とは図3のような状態にある。電磁接触器に投入指令が出されると、電磁コイル19が励磁され、鉄心18とヨーク20と可動子12とを周回する磁束が発生し、電磁マグネット13に吸引力が発生する。この吸引力により、可動子12は、ヨーク20に引き付けられ、回動軸11を支点に図3において時計回りに回動する。それに連動して、開閉レバー10が接圧ばね7を介して絶縁ロッド6と可動ロッド1dを押し上げ、真空バルブ1の可動接点1bが固定接点1aに当接する。更に接圧ばね7が圧縮されて図2のような状態になり投入が完了する。両接点1a,1bは接圧ばね7の接圧力によって接点に必要な接触圧が付加されている。電磁コイル19に電流を流し続けることで投入状態が保持される。投入状態を保持するために、電磁マグネット13の吸引力は、接圧ばね7の接圧力と開放ばね16の開放力の合計を上回るように設計されている。
このとき、図3に示すように、可動子12はストッパ14に当接してそれ以上回動しないようになっている。
また、途中に介在部品が少ないので、経年劣化や摩耗等によって隙間寸法が変化するのが抑制され、品質の安定した電磁接触器を提供できる。
更に、電磁マグネット13部と、軸受21,回動軸11,開閉レバー10,レバー15,開放ばね16からなる駆動機構部17が、主回路部8側の絶縁フレーム2を介することなく、独立して直接、ベース9に固定されているので、主回路部8と駆動機構部17とを別個に組み立てることができ、各ユニット内で調整が可能となり、組立が容易となる。
以下、実施の形態2を図9〜16によりラッチ式の電磁操作装置の駆動回路の場合について説明する。
第1のスイッチSMO1、第4のスイッチSMO2の誤操作による同時ON時に発生する投入コイルとトリップコイルの交互付勢の繰り返しによる主接点の開閉動作の繰り返し(ポンピング)を防止するポンピング防止回路の動作過程の電流経路は、図11における太線で例示の経路となる。
第4のスイッチSMO2のONによるトリップ過程の電流経路は、図14における太線で例示の経路となる。
なお、コンデンサ引外し電源装置を利用したトリップ過程の電流経路は、図14における太線で例示の経路となる。
11 回動軸、
12 可動子、
18 鉄心、
20 ヨーク、
BPC バイパス回路、
CC 投入コイル、
HC 保持コイル、
LS1 第2のスイッチ、
REC 交直変換回路、
SMO 第1のスイッチ。
Claims (5)
- 鉄心、この鉄心に巻回され通電されると磁束を発生する投入コイル、前記鉄心に巻回され通電されると磁束を発生する保持コイル、前記投入コイルおよび前記保持コイルを取り囲むヨーク、回動時に開閉器の可動接点を駆動する回動軸、及び一端が前記回動軸に取り付けられ自由端が前記鉄心及び前記ヨークとで前記磁束の通路を形成する磁性の可動子を備え、前記投入コイルへの通電により前記ヨークの端面に前記可動子が吸引されて前記回動軸が回動し前記可動接点が前記開閉器の固定接点に当接し、この当接状態を前記投入コイルおよび前記保持コイルへの通電により保持する開閉装置の電磁操作装置を駆動する駆動回路であって、
入力側が交流電源に接続され直流電力を出力する交直変換回路と、前記開閉器の入り切りを指令する第1のスイッチと、前記回動軸の回動に応動する第2のスイッチと、前記保持コイルと、前記投入コイルと、バイパス回路と、前記投入コイルと並列をなすサージ吸収素子とダイオードとの直列回路とで構成され、
前記第1のスイッチがOFF状態からON状態になって入り指令が出ると、前記第2のスイッチのON状態のb接点を介して前記投入コイルに前記交直変換回路の出力である直流電力が供給され、前記第1のスイッチ→前記第2のスイッチのb接点→前記バイパス回路→前記投入コイルの順で電流が流れ、この電流は前記サージ吸収素子とダイオードとの直列回路には流れず、 前記投入コイルCCに電流が流れることにより前記投入コイルが付勢されると前記開閉装置の前記可動接点が前記固定接点に投入され、この投入動作と平行して前記第2のスイッチが動作して、この第2のスイッチのb接点がONからOFFに、前記第2のスイッチのa接点がOFFからONに切り替わり、前記バイパス回路の通電が解除され、前記保持コイルと前記投入コイルとの直列回路に前記交直変換回路の出力が供給され、前記第1のスイッチ→前記第2のスイッチのb接点→前記保持コイル→前記投入コイルの経路で電流が流れる
ことを特徴とする開閉装置の電磁操作装置を駆動する駆動回路。 - 請求項1に記載の開閉装置の電磁操作装置を駆動する駆動回路において、
前記電磁操作装置における前記投入コイルと前記電磁操作装置における前記保持コイルとが同心状に配設されている
ことを特徴とする開閉装置の電磁操作装置を駆動する駆動回路。 - 請求項1に記載の開閉装置の電磁操作装置を駆動する駆動回路において、
前記電磁操作装置における前記投入コイルが前記電磁操作装置における前記保持コイルの内側に配設されている
ことを特徴とする開閉装置の電磁操作装置を駆動する駆動回路。 - 請求項2または請求項3に記載の開閉装置の電磁操作装置を駆動する駆動回路において、
前記電磁操作装置における前記投入コイルと前記電磁操作装置における前記保持コイルとが絶縁されている
ことを特徴とする開閉装置の電磁操作装置を駆動する駆動回路。 - 請求項1から請求項4の何れか一に記載の開閉装置の電磁操作装置を駆動する駆動回路において、
前記第1のスイッチは人為的操作スイッチであり、前記第2のスイッチは前記回動軸の回動位置を検出する位置検出スイッチである
ことを特徴とする開閉装置の電磁操作装置を駆動する駆動回路。
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