JP6072612B2 - 電磁操作装置 - Google Patents
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Description
また,閉極操作用電磁石の閉極側可動鉄心の移動距離を短くできるため、閉極操作用電磁石に設けた電磁コイルの吸引力の効率が高くなる。したがって、閉極速度を安定化できる。
図1は、実施の形態1による電磁操作装置を用いた開閉装置の、閉極状態を示す側面断面図であり、図2は、開極状態を示す側面断面図である。
電磁操作装置は、開閉装置の開閉操作機構として用いられ、開閉器の可動接点に連結されて、可動接点を開閉駆動するものである。ここでは、開閉装置の開閉器本体部として真空バルブを用いた真空遮断器の場合で説明するが、これに限定するものではなく、断路器や接地開閉器等にも適用できる。
開閉装置は、固定接点1と可動接点2を有する真空バルブ3と、真空バルブ3の可動接点2を固定接点1に接離する方向へ変位させる電磁操作装置4と、真空バルブ3と電磁操作装置4とを連結する連結部5とを有している。
真空バルブ3は、絶縁容器3a内に固定接点1と可動接点2が収容され、可動接点2に固着された可動電極棒3bの一端が絶縁容器3aから外部に導出され、連結部5を介して電磁操作装置4に連結されている。これにより、可動接点2が真空バルブ3の軸線方向に移動し変位する。可動接点2が固定接点1に接することにより閉極となり、離れることにより開極となる。真空バルブ3内は、両接点1、2間の消弧能力の向上のために真空に保たれている。
閉極操作用電磁石7は、固定板11に固定された閉極側固定鉄心12と、中心に駆動軸13が固着されて閉極側固定鉄心12の内側に移動可能に配置された閉極側可動鉄心14と、閉極側固定鉄心12に設けられ通電により磁界を発生する閉極側電磁コイル15とを有している。閉極側可動鉄心14は、閉極側電磁コイル15の電磁力で駆動されて駆動軸13を介しレバー9を回動させ、図2の開極位置から図1の閉極位置へ移動させる。
両固定鉄心12,17及び両可動鉄心14,20の材料は、透磁率の高い磁性材料であれば良く、例えば鋼材、電磁軟鉄、珪素鋼、フェライト及びパーマロイ等が挙げられる。
主駆動軸10の、連結部5側の反対側は、固定板11から突出して、端部にばね受け22が固着されており、固定板11とばね受け22との間の軸部に、先に説明した開極ばね6が挿入されている。開極ばね6は、例えば圧縮されたコイルばねであり、固定板11とばね受け22との間で弾性反発力を発生している。
また、電磁操作装置4の固定板11は、支持板23に支柱24を介して支持されている。支持板23は、例えば、真空バルブ3が収容される容器やフレームの一部である。なお、支持の構成は一例を示すものであり、図に限定するものではない。
真空バルブ3の可動接点2に固定された可動電極棒3bと電磁操作装置4の主駆動軸10とを連結する連結部5は、可動電極棒3bに連結された絶縁ロッド25と、その絶縁ロッド25と主駆動軸10との間に介在させた接圧装置26とを有している。
なお、絶縁ロッド25が接圧装置26に繋がる部分で、支持板23を貫通する箇所には、ガス容器の一部である支持板23に対して気密を保って移動可能なように、ベローズ27を設けているが、ベローズ27は、支持板23の構成によっては不要である。
可動接点2が固定接点1から離れた図2のような開極状態では、閉極操作用電磁石7の閉極側可動鉄心14は開極ばね6の付勢力で開極位置にある。制御部(図示せず)からの閉極指令により閉極操作用電磁石7の閉極側電磁コイル15に通電されると、閉極側可動鉄心14が閉極側固定鉄心12に吸引され、開極ばね6の荷重に逆らって、駆動軸13を押し下げる方向に変位する。この変位がレバー9,連結部5を介して可動接点2に伝達され、可動接点2は、固定接点1に向かって移動する。
この変位により、レバー9に連結された主駆動軸10と連結部5を介して真空バルブ3の可動接点2が固定接点1から離れる方向に力が働くが、変位の初期段階では、可動接点2は、固定接点1に押し付けられたままとなっている。変位が進み、接圧装置26の外れ止め板29がばね枠28に係合されると、可動接点2は固定接点1から離れる方向に変位する。開極側可動鉄心20が更に変位して主駆動軸10のストッパ10aが固定板11に当接すると、開極位置に達して開極動作が完了する。この状態が図2である。
また、主駆動軸10に開極位置を所定の位置で位置決めするストッパ10aを設けたので、レバー9のたわみの影響がなくなるため、電磁操作装置4のストローク量を精度良く決めることができる。
更に、閉極操作用電磁石7の閉極側可動鉄心14と閉極側固定鉄心12は、図1のような閉極位置でも密着させずに矢印Aに示すような隙間を設けているので、開極操作用電磁石8の開極側可動鉄心20と開極側固定鉄心17とが確実に密着し、永久磁石18の吸引力により確実に閉極状態を保持できる。
また,閉極操作用電磁石の閉極側可動鉄心の移動距離を短くできるため、閉極操作用電磁石に設ける電磁コイルの吸引力の効率が高くなる。したがって、閉極速度を安定化できる。
Claims (3)
- 閉極側固定鉄心の内側に移動可能に閉極側可動鉄心が配置され、前記閉極側可動鉄心の中心部に駆動軸が固着された閉極操作用電磁石と、
永久磁石を備えた開極側固定鉄心の端部に接離可能に開極側可動鉄心が配置された開極操作用電磁石と、
一端側が支点に回動自在に支持され、他端側に前記開極側可動鉄心が固着され、中間部に操作対象である開閉装置の可動接点と接続される主駆動軸が連結され、前記支点と前記主駆動軸の連結点との間に前記閉極側可動鉄心の前記駆動軸が連結されたレバーと、
前記主駆動軸を前記開閉装置の開極方向に付勢する開極ばねと、を有し、
閉極動作時は、前記閉極操作用電磁石への励磁により前記レバーが閉極方向に回動されて前記開極側可動鉄心が前記開極側固定鉄心に当接し前記永久磁石の磁力で閉極状態が保持され、開極動作時は、前記開極操作用電磁石への励磁により前記永久磁石の磁束が減じられて前記閉極状態が解かれ、前記開極ばねの付勢力で開極状態が保持されるように構成されたことを特徴とする電磁操作装置。 - 請求項1記載の電磁操作装置において、
前記閉極状態が解かれたとき、前記レバーが開極位置側に回動されて所定の位置で位置決めされるストッパが前記主駆動軸に設けられていることを特徴とする電磁操作装置。 - 請求項1または請求項2に記載の電磁操作装置において、
前記閉極状態になったとき、前記閉極側可動鉄心の移動方向の端部と、前記端部に対向する前記閉極側固定鉄心の対向面との間に隙間が設けられていることを特徴とする電磁操作装置。
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