JP6238620B2 - Electromagnet device - Google Patents
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Description
この発明は、例えば遮断器等の開閉装置の操作機構に用いる電磁石装置に関するものである。 The present invention relates to an electromagnet device used for an operating mechanism of a switching device such as a circuit breaker.
従来の電磁石装置では、電磁コイルとそれを貫通する可動鉄心と電磁コイルの周囲を覆うように配置した固定鉄心とからなり、電磁コイルを励磁して可動鉄心を吸引し、可動鉄心と固定鉄心の中央脚との対向面に永久磁石が発生する磁束を流して吸引状態を保持し、吸引時と逆方向の電流を電磁コイルに流し可動鉄心を釈放する。
この電磁石装置において、可動鉄心又は中央脚の少なくとも一方の中心部を空隙とし、外周部に永久磁石が発生する磁束を集中して流すことで、吸引状態で永久磁石の磁束が、前記対向面で鉄心周辺部に集中して流れるので、開極速度が上がる(例えば、特許文献1参照)。
A conventional electromagnet device is composed of an electromagnetic coil, a movable core passing through the electromagnetic coil, and a fixed core disposed so as to cover the periphery of the electromagnetic coil. The electromagnetic coil is excited to attract the movable core, and the movable core and the fixed core are A magnetic flux generated by a permanent magnet is passed through the surface facing the center leg to maintain the attracted state, and a current in the opposite direction to that during suction is passed through the electromagnetic coil to release the movable iron core.
In this electromagnet device, the central part of at least one of the movable iron core or the central leg is a gap, and the magnetic flux generated by the permanent magnet is concentrated on the outer peripheral part. Since the flow concentrates around the iron core, the opening speed increases (for example, see Patent Document 1).
このような従来の電磁石装置にあっては、固定鉄心に備え付けられた永久磁石が可動鉄心に直接対向しており、可動鉄心と永久磁石の距離に応じて、可動鉄心が固定鉄心に吸引される力が発生している。したがって、永久磁石の特性が周囲温度の変化などによって変化すると、可動鉄心への吸引力が変化し、開極速度が変化する。これにより、開極速度を所定の仕様範囲内に抑制することができないという問題点があった。
又、永久磁石の周囲に直接に開極用電磁コイルを巻回し、開極用電磁コイルの発生する磁束を永久磁石に加えると、永久磁石が減磁して可動鉄心と固定鉄心の間の吸引保持力が低下し、開閉装置の安定した閉極保持の妨げになっていた。
この発明は上記のような問題を解決するために、固定鉄心と可動鉄心の対向部に電磁コイルを配置して、永久磁石の磁束を電磁コイルの磁束で効果的にキャンセルできるようにしたものである。
In such a conventional electromagnet device, the permanent magnet provided in the fixed iron core is directly opposed to the movable iron core, and the movable iron core is attracted to the fixed iron core according to the distance between the movable iron core and the permanent magnet. Power is generated. Accordingly, when the characteristics of the permanent magnet change due to changes in ambient temperature, the attractive force to the movable iron core changes, and the opening speed changes. As a result, there is a problem that the opening speed cannot be controlled within a predetermined specification range.
Also, when an opening electromagnetic coil is wound directly around the permanent magnet, and the magnetic flux generated by the opening electromagnetic coil is applied to the permanent magnet, the permanent magnet is demagnetized and attracted between the movable iron core and the fixed iron core. The holding force was reduced, which hindered stable closing of the switchgear.
In order to solve the above-described problems, the present invention is arranged such that an electromagnetic coil is arranged at a facing portion between the fixed iron core and the movable iron core so that the magnetic flux of the permanent magnet can be effectively canceled by the magnetic flux of the electromagnetic coil. is there.
この発明に係わる電磁石装置は、可動接点と固定接点を有する開閉器、この開閉器の可動接点と連結された可動鉄心、この可動鉄心に間隙をおいて巻装され上記可動接点と上記固定接点との閉極動作時に、上記可動鉄心を閉極方向に移動させる閉極用電磁コイル、上記可動鉄心と対向するように配置されると共に上記可動鉄心を接離させる固定鉄心、この固定鉄心に配置されこの固定鉄心に上記可動鉄心が当接した時、この可動鉄心を当接位置に保持する磁気吸引力を発生する永久磁石、及び上記可動鉄心と上記固定鉄心との対向部の近傍に配置した開極用電磁コイルを備え、上記固定鉄心は、両側に並設した一対の第2固定鉄心部材と、この両第2固定鉄心部材を連結する第1固定鉄心部材とによってコ字形に形成され、且つ上記可動鉄心は、中央の基幹鉄心部材と、この基幹鉄心部材から両側に延びた一対の分岐鉄心部材とによってT字形に形成され、上記分岐鉄心部材を上記両第2固定鉄心部材にそれぞれ対向、接離させると共に上記基幹鉄心部材を上記第1固定鉄心部材に対向、接離させ、上記永久磁石は、上記第1固定鉄心部材と上記第2固定鉄心部材間の連結部に介在させ、上記開極用電磁コイルは、上記永久磁石と離間した位置であって、上記可動鉄心の分岐鉄心部材と上記第2固定鉄心部材とがとそれぞれ対向する近傍、及び上記可動鉄心の基幹鉄心部材と上記第1固定鉄心部材とが対向する近傍のすべてに、それぞれ配置したものである。 An electromagnet device according to the present invention includes a switch having a movable contact and a fixed contact, a movable iron core connected to the movable contact of the switch, the movable contact and the fixed contact wound around the movable iron core with a gap. during the closing operation, closing electromagnetic coil for moving the movable iron core in closing direction, the fixed iron core contacting and separating the movable iron core while being arranged so as to face the movable core, arranged in a fixed iron core of this is when the above movable iron core to the fixed iron core in contact with a permanent magnet for generating a magnetic attraction force for holding the movable iron core to the contact position, and disposed near the opposing portion between the movable iron core and the fixed iron core An electromagnetic coil for opening is provided, and the fixed iron core is formed in a U shape by a pair of second fixed iron core members arranged in parallel on both sides, and a first fixed iron core member connecting the two second iron core members, And the movable iron core And a central core member and a pair of branch core members extending from both sides of the core core member to form a T-shape. The branch core members are opposed to and separated from the second fixed core members, respectively. The core core member is opposed to and separated from the first fixed core member, and the permanent magnet is interposed in a connecting portion between the first fixed core member and the second fixed core member, and the opening electromagnetic coil Is a position spaced apart from the permanent magnet, in the vicinity where the branch core member of the movable core and the second fixed core member face each other, and the core core member of the movable core and the first fixed core member Are arranged in the vicinity of each other facing each other.
この発明の電磁石装置によれば、固定鉄心と可動鉄心の対向部に電磁コイルを配置することによって、永久磁石の磁束を効率よくキャンセルすることができるので、温度による永久磁石特性変化が原因となる開閉装置の開極速度のばらつきを抑制することができる。 According to the electromagnet device of the present invention, the magnetic flux of the permanent magnet can be canceled efficiently by disposing the electromagnetic coil at the opposed portion of the fixed iron core and the movable iron core. Variations in the opening speed of the switchgear can be suppressed.
以下、図面に基づいて、この発明の実施の形態1を説明する。
なお、各図間において、同一符号は同一あるいは相当部分を示す。
In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
実施の形態1.
図1は、この実施の形態1における電磁石装置を採用した開閉装置の断面図、図2〜5は電磁石装置の概念を示し、且つ動作を説明するための説明図である。
以下、図1〜5に基づいて実施の形態1を説明する。
図1において、実施の形態1における電磁石装置を採用した開閉装置は、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石4と、真空バルブ3と電磁石4とを連結する連結装置5と、可動接点2を固定接点1から離れる方向へ附勢する附勢体である開極ばね6とを有している。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a switchgear that employs an electromagnet device according to
Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to FIGS.
In FIG. 1, the switchgear employing the electromagnet device in
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、連結装置5を介して電磁石4の可動側に連結されている。これにより、可動接点2が真空バルブ3の軸方向(閉極用電磁コイル10の中心軸と同じ、以下単に「軸方向Y」と称す)へ移動し変位する。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、可動接点1、固定接点2の両接点間における消弧能力向上のために真空に保たれている。
In the
電磁石4は、コ字形の固定鉄心7(後述)と、この固定鉄心7に対向して配置され固定鉄心7に後述するようにして接離するT字形の可動鉄心8(後述)と、可動鉄心8の中央部を貫通して設けられ可動鉄心8に固定(嵌着)されると共に固定鉄心7の貫通孔を移動自在(軸方向Y)に貫通した駆動軸9と、固定鉄心7に設けられ通電により磁界を発生する閉極用電磁コイル10(後述)及び固定鉄心7と可動鉄心8の各対向部に配置された開極用電磁コイル101(後述)と、可動鉄心8と固定鉄心7との対向部から離間した位置であって、固定鉄心7側すなわち固定鉄心7の中間部に介在するよう設けられた2個の永久磁石11(後述)と、固定鉄心7を固定する支柱12と、支柱12の両端に配置した開極側プレート13及び閉極側プレート14とを有している。可動鉄心8は、固定鉄心7に対し駆動軸9の軸方向Yに駆動されて変位可能となっている。
The electromagnet 4 includes a U-shaped fixed iron core 7 (described later), a T-shaped movable iron core 8 (described later) disposed opposite to and fixed to the fixed
更に、開極側プレート13及び閉極側プレート14において駆動軸9が貫通する部分には、駆動軸9の軸受15a、15bが、それぞれ設けられている。
又、開極側プレート13より外側に突出した駆動軸9の先端部側には、ばね受け16が固着されており、開極側プレート13とばね受け16との間の駆動軸9の軸部に、先に説明した開極ばね6(附勢体)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、開極側プレート13とばね受け16との間で軸方向Yに弾性反発力を発生している。
Furthermore,
A
次に電磁石4の構成を説明する。
固定鉄心7及び可動鉄心8は、薄板を積層して構成されている。
固定鉄心7は、軸方向Yに対して直交方向に延びる横鉄心である第1固定鉄心部材7aと、この第1固定鉄心部材7aの端部両側に並設され且つこの第1固定鉄心部材7aによって各永久磁石11を介し連結されると共に当該端部から軸方向Yに延びる一対の縦鉄心である第2固定鉄心部材7bとによってコ字形に構成されている。
又永久磁石11は、上記のように第1固定鉄心部材7aの両端部と第2固定鉄心部材7bの連結部である固定鉄心7の中間部に介在している。更に又、固定鉄心7は、その板面の両側、すなわち積層方向の両面から支柱12で挟まれて支柱12に締め付けて固定されている。
Next, the configuration of the electromagnet 4 will be described.
The fixed
The fixed
Further, as described above, the
一方、可動鉄心8は、中央部において、軸方向Yに沿って配置され且つ駆動軸9を挿通、嵌着した基幹鉄心部材8aと、この基幹鉄心部材8aの側面から軸方向Yと直交する方向へ向けて互いに反対方向へ延びた一対の分岐鉄心部材8bとによってT字形に構成されている。そして、可動鉄心8は、積層方向へ通された複数のボルト18と、各ボルト18に螺合されたナット(図示せず)とによって締結されることにより一体化されている。そして又、可動鉄心8は、固定鉄心7から離れて開極側プレート13に接する後退位置(図1において上方位置)と、固定鉄心7に当接(吸着)する前進位置(図1において下方位置)との間を変位可能になっていて、閉極用電磁コイル10の通電でこの閉極用電磁コイルの中心軸上を後退位置から前進位置に移動し、基幹鉄心部材8aと分岐鉄心部材8bを、第1固定鉄心部材7aと第2固定鉄心部材7bとに接触(当接)させることによって永久磁石用の磁路を形成する(段落番号0016参照)。
なお、固定鉄心7、可動鉄心8の材料としては、透磁率の高い磁性材料であればよく、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。
又、駆動軸9の材料としては、透磁率の低い材料(低磁性材料)、例えばステンレス等が用いられている。
On the other hand, the
The material of the fixed
Further, as the material of the
永久磁石11は、N極及びS極(一対の磁極)を有しており、一方の磁極は、第1固定鉄心部材7aに対向しており、他方の磁極は、第2固定鉄心部材7bに対向している。
又この永久磁石11は、可動鉄心8を前進位置に保持する保持用磁束を発生するものであり、二つの磁性体(可動鉄心8と固定鉄心7)が、移動方向に垂直な面で接触し、移動方向と同じ方向の磁束が発生している時に、永久磁石11の吸引力が発生する。
The
The
閉極用電磁コイル10は、可動鉄心8の基幹鉄心部材8aと固定鉄心7の第2固定鉄心部材7bとの間の空間部を通るように配置されている。この実施の形態1の例では、閉極用電磁コイル10は、円筒形状のもので軸方向Yへの投影面内において、小間隙をおいて基幹鉄心部材8aを囲むよう巻装配置されている。
又この閉極用電磁コイル10は、可動鉄心8を後退位置から前進位置に移動させる閉極動作時において、一時的に通電されると図5に示すように固定鉄心7及び可動鉄心8を通る磁束Φ10を発生し、可動鉄心8の吸引力として作用する(後述)。
The closing
The closing
開極用電磁コイル101は、可動鉄心を前進位置から後退位置に移動させる後述の開極動作時において、可動鉄心8を吸引保持する力を発生している永久磁石11の磁束Φ11を当該電磁コイルの磁束Φ101でキャンセルするために、各図に示すように、磁束Φ11が通過している可動鉄心8と固定鉄心7間の対向部すべての箇所に配置されている。
この実施の形態1では、この開極用電磁コイル101は、永久磁石11と離間した位置であって、固定鉄心7と可動鉄心8とが対向する次の3か所に配置されている。
すなわち、開極用電磁コイル101は、可動鉄心の分岐鉄心部材8bと第2固定鉄心部材7bとがそれぞれ対向する近傍の2箇所、及び可動鉄心の基幹鉄心部材8aと第1固定鉄心部材7aとが対向する近傍の1箇所にそれぞれ次のように配置され永久磁石11の磁束Φ11をキャンセルする。
The opening
In the first embodiment, the opening
That is, the opening
上記1箇所の開極用電磁コイル101は、図2、図3に示すように可動鉄心8が前進位置に変位し、基幹鉄心部材8aの第1可動面8a1が、第1固定鉄心部材7aの第1固定面7a1に当接した時、この当接部(固定鉄心7と可動鉄心8の対向部)の近傍であり且つ基幹鉄心部材8aを巻回状態で囲む位置である第1固定面7a1の上面に配置されている。
又、上記2箇所の開極用電磁コイル101は、図2、図3に示すように可動鉄心8が前進位置に変位し、分岐鉄心部材8bの第2可動面8b2が、第2固定鉄心部材7bの第2固定面7b2に小間隙を介し最接近した時、この接近部(固定鉄心7と可動鉄心8の対向部)の近傍であり且つ第2固定鉄心部材7bをそれぞれ囲む状態で第2固定鉄心部材7bにそれぞれ巻回されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the one opening
In addition, as shown in FIGS. 2 and 3, the two opening
次に、電磁石4と真空バルブ3との連結部を図1に基づいて説明する。
電磁石4は、板状の支持部材19に取付支柱20を介して支持されている。
真空バルブ3の可動接点2に固定された可動電極棒3bと電磁石4の駆動軸9とを連結する連結装置5は、可動電極棒3bに連結された絶縁ロッド21と、その絶縁ロッド21と駆動軸9との間に介在させた接圧装置22と、絶縁ロッド21に接続した連結棒21aが支持部材19を貫通する部分おいて、ガス容器の一部である支持部材19に対して連結棒21aが気密を保って移動可能なように、連結棒21aと支持部材19を繋いで設けられたベローズ23と、を有している。なお、ベローズ23は、支持部材19の構成によっては、不要の場合もある。
Next, a connecting portion between the electromagnet 4 and the
The electromagnet 4 is supported on a plate-
The connecting device 5 for connecting the
接圧装置22は、連結棒21aの端部に固定されたばね枠24と、駆動軸9の下端部に固定され、ばね枠24内に配置された外れ止め板25と、ばね枠24と外れ止め板25との間に圧縮した状態で挿入された接圧ばね26とを有している。接圧ばね26は、駆動軸9を絶縁ロッド21から離れる方向へ附勢している。駆動軸9は、外れ止め板25と共に、軸方向Yへ変位可能になっており、その変位は、外れ止め板25のばね枠24に対する係合により規制されている。
図1では、電磁石4の軸線と、真空バルブの軸線とを一直線に合わせたものを示しているが、連結装置5部にレバー等を介在させて方向を変換した構成でも良い。
The
In FIG. 1, the axis of the electromagnet 4 and the axis of the vacuum valve are aligned, but a configuration in which the direction is changed by interposing a lever or the like in the connecting device 5 may be used.
次に、固定接点1と可動接点2の開閉動作について説明する。
まず、閉極動作について説明する。
図1において、可動接点2が固定接点1から離れた開極状態にあるときは、可動鉄心8は開極ばね6の附勢力で後退位置にある。
閉極のため、制御基板(図示せず)から閉極用電磁コイル10へ通電されると、図5に示すように固定鉄心7及び可動鉄心8を通る磁束Φ10を発生し、可動鉄心8が固定鉄心7に吸引され、開極ばね6の荷重に逆らって、後退位置から前進位置に向かって変位する。これにより、可動接点2は、固定接点1に向かって移動する。
Next, the opening / closing operation of the fixed
First, the closing operation will be described.
In FIG. 1, when the
Due to the closing, when the control board (not shown) is energized to the closing
この後、可動接点2が固定接点1に接すると、可動接点2の移動は停止する。しかし、可動鉄心8は、基幹鉄心部材8aが第1固定鉄心部材7aに当接するまで更に変位し続け、これにより、接圧ばね26が縮められ基幹鉄心部材8aが第1固定鉄心部材7aに当接した時点で可動鉄心8が前進位置に達し、可動接点2が固定接点1に所定の押圧力で押し付けられて閉極動作が完了する。そして、この閉極動作の完了後に、閉極用電磁コイル10への通電を止める。なお、このように閉極動作の完了後に、閉極用電磁コイル10への通電を止めるようにしたのは、可動接点2と固定接点1が接触した時点で閉極用電磁コイル10への通電を止めると,接圧ばね26を圧縮する力がなくなり、この接圧ばね26の
圧縮ができなくなると、閉極動作に支障を来すことになるので、これを阻止するためにタイムラグをもたせてある。
可動鉄心8が前進位置に達すると、図2に示すように、可動鉄心8と固定鉄心7が、移動方向に垂直な面で接触することにより永久磁石11の吸引力が発生し、閉極用電磁コイル10の消勢後も永久磁石11の保持用磁束Φ11によって固定鉄心7に対する可動鉄心8の吸引状態が保持され前進位置が保持される。
Thereafter, when the
When the
次に、開極動作について説明する。
固定接点1と可動接点2の開極は、可動鉄心8の前進位置の保持を解除することで行われる。
可動鉄心8を前進位置に保持するための吸引保持力は、前記したように図2に示す永久磁石11の磁束Φ11が通過している第1可動面8a1と第1固定面7a1、及び第2可動面8b2と第2固定面7b2の各対向部で発生している。
Next, the opening operation will be described.
The opening of the fixed
Sucking and holding force for holding the
閉極状態から開極動作を開始する時は、図3に示すように制御基板から開極用電磁コイル101へ通電し、永久磁石11の磁束Φ11と逆方向の磁束Φ101を各開極用電磁コイル101で発生させる。そして、この各開極用電磁コイル101による磁束Φ101によって、第1可動面8a1と第1固定面7a1、及び第2可動面8b2と第2固定面7b2の各対向部を通過している永久磁石11の磁束Φ11をキャンセルする。このキャンセル作用によって、可動鉄心8と固定鉄心7の間の吸引保持力を低下させ、接圧ばね26と開極ばね6の各荷重が磁気吸引力よりも上回ることで可動鉄心8は後退位置へ移動し開極動作を開始する。
When starting the opening operation from the closed state, as shown in FIG. 3, the opening
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。
この後、可動鉄心8の後退位置に向かう変位が進むと、外れ止め板25がばね枠24に係合される。これにより、可動接点2は固定接点1から離れる方向に変位する。可動鉄心8が更に変位して開極側プレート13に当接して密着し、図1、図4に示す後退位置に達することで開極動作が完了する。
In the initial stage of displacement, the
Thereafter, when the displacement toward the retracted position of the
次に、開極動作中の状況を図4に基づいて説明する。
開極動作を開始すると開極用電磁コイル101の磁束Φ101は、永久磁石11の磁束Φ11が通過している第1可動面8a1と第1固定面7a1、及び第2可動面8b2と第2固定面7b2の各対向部で永久磁石11による磁束Φ11をキャンセルすると共に開極途中の経路で可動鉄心8に影響(可動鉄心8と固定鉄心7の距離に応じた吸引力)する永久磁石11の磁束Φ11をキャンセルしている。
又、開極途中の経路における可動鉄心8は、永久磁石11の磁束Φ11による吸引力を受けないので、温度によって変化する永久磁石11の磁束量変化の影響を受けることがない。
従来の技術では、可動鉄心8の開極速度に対する永久磁石の影響は、回避できなかったが、この実施の形態1では温度の変化に影響されず安定した開極速度を得ることができる。
Next, the situation during the opening operation will be described with reference to FIG.
Flux [Phi 101 of opening
Further, since the
In the prior art, the influence of the permanent magnet on the opening speed of the
永久磁石11は、第1固定鉄心部材7aと第2固定鉄心部材7bの間(対向面)に配置したので、開極用電磁コイル101が配置されている各対向部、すなわち永久磁石11により吸引力を発生する第1可動面8a1と第1固定面7a1、及び第2可動面8b2と第2固定面7b2の各対向部から距離を離して配置できる利点がある。
Since the
開極用電磁コイル101によって発生する磁束Φ101の方向は、永久磁石11の磁力を弱める(減磁)方向である。
永久磁石の周囲に開極用電磁コイルを直接巻回し、開極用電磁コイルの発生する磁束を永久磁石に加える構成の場合は、永久磁石が減磁して可動鉄心と固定鉄心の間の吸引保持力が低下するため、開閉装置の安定した閉極保持の妨げとなる欠点がある。
The direction of the magnetic flux Φ 101 generated by the opening
In the case of a configuration in which the opening electromagnetic coil is wound directly around the permanent magnet and the magnetic flux generated by the opening electromagnetic coil is applied to the permanent magnet, the permanent magnet is demagnetized to attract between the movable iron core and the fixed iron core. Since the holding force is reduced, there is a drawback that prevents stable closing of the switching device.
一方、この実施の形態1では、永久磁石11を開極用電磁コイル101から離れた固定鉄心7の内部に配置(第1固定鉄心部材7aの両端部と第2固定鉄心部材7bの連結部である固定鉄心7の中間部に介在)したため、開極用電磁コイル101の磁束Φ101が距離の効果で減衰した条件で、永久磁石11を減磁する方向の磁場が加わることになり、永久磁石11の減磁を防止できる。(図3、図4に示すとおり、開極用電磁コイル101の磁束Φ101は、開極用電磁コイル101の周辺の磁束が強く、永久磁石11の配置部分では影響が小さい)。したがって、可動鉄心8と固定鉄心7の間の吸引保持力が低下しないので開閉装置の閉極保持力を安定化することができる。
又、開極用電磁コイル101と永久磁石11の距離を、開極用電磁コイル101外周の短辺側の距離以上離すことで、距離効果が大きくなり、有効に減磁を抑制できる。
又、可動鉄心8は、温度によって変化する永久磁石11の磁束量変化の影響を受けることがなく、永久磁石11の温度変化に影響されない安定した開極速度を得ることができる。更に、永久磁石11は、固定鉄心7と可動鉄心8との各対向部から離間した位置に配置できるので、開閉装置の閉極保持力を安定化することができる。
On the other hand, in the first embodiment, the
Further, by separating the opening
Further, the
又、永久磁石11の磁束Φ11が通過して吸引保持力が発生している第1可動面8a1と第1固定面7a1、及び第2可動面8b2と第2固定面7b2の各対向部に開極用電磁コイル101を配置することで、各対向部の永久磁石11の磁束Φ11のみをキャンセルすれば良いため、永久磁石11の磁束Φ11を効率的にキャンセルすることができる。したがって、開極用電磁コイル101を小形化できる。
Further, the first movable surface 8a1 and the first fixing surface 7a1 of the suction holding force through flux [Phi 11 of the
このとき、開極用電磁コイル101の寸法を、可動鉄心8の移動方向(軸方向Y)に可動鉄心8の移動距離よりも短くすることで、開極用電磁コイル101の磁束が可動鉄心8に作用する影響を抑制できる。
これは、開極用電磁コイル101の磁束Φ101が電磁コイルの軸方向に離れると、磁束が広がり、吸引力が急速に低下するためである。(図3、図4に示すとおり、開極用電磁コイル101の磁束は、開極用電磁コイル101の周辺の磁束が強い。)。
At this time, by making the dimension of the opening
This is because when the magnetic flux Φ 101 of the opening
開極用電磁コイル101は、その円筒内側部分の磁束密度が高いため、電磁コイルのある範囲は吸引力が大きく、開極速度に対して影響が大きい。開極用電磁コイル101の中心軸方向のコイル長を、可動鉄心8の往復動方向の移動距離に対して50%以下とすることで、全移動距離の50%以上が電磁コイルの影響が小さい範囲となるため、開極速度に対する影響を50%以上抑制でき、安定した開極速度を得ることができる。
Since the electromagnetic coil for opening 101 has a high magnetic flux density at the inner part of the cylinder, a certain range of the electromagnetic coil has a large attractive force and has a great influence on the opening speed. By setting the coil length in the central axis direction of the opening
開極用電磁コイル101は、その抵抗値が温度依存性をもっており、温度により通電電流値が変わることで吸引力が変化する。この温度による影響を抑制できることになり、温度によらず安定した開極速度を得ることができる。
The opening
なお、この発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 In the present invention, the embodiments can be appropriately modified and omitted within the scope of the invention.
1:固定接点、 2:可動接点、 3:真空バルブ、 3a:絶縁容器、
3b:可動電極棒、 4:電磁石、 5:連結装置、 6:開極ばね、
7:固定鉄心、 7a:第1固定鉄心部材、
7a1:第1固定鉄心部材7aの第1固定面、
7b:第2固定鉄心部材、 7b2:第2固定鉄心部材7bの第2固定面、
8:可動鉄心、 8a:基幹鉄心部材、 8a1:基幹鉄心部材8aの第1可動面、
8b:分岐鉄心部材、 8b2:分岐鉄心部材8bの第2可動面、 9:駆動軸、
10:閉極用電磁コイル、 101:開極用電磁コイル、 11:永久磁石、
12:支柱、 13:開極側プレート、 14:閉極側プレート、
15a、15b:軸受、 16:ばね受け、 18:ボルト、 19:支持部材、
20:取付支柱、 21:絶縁ロッド、 22:接圧装置、 23:ベローズ、
24:ばね枠、 25:外れ止め板、 26:接圧ばね。
1: fixed contact, 2: movable contact, 3: vacuum valve, 3a: insulating container,
3b: movable electrode rod, 4: electromagnet, 5: coupling device, 6: opening spring,
7: Fixed iron core, 7a: First fixed iron core member,
7a1: the first fixed surface of the first fixed
7b: 2nd fixed iron core member, 7b2: 2nd fixed surface of 2nd fixed
8: movable iron core, 8a: core iron core member, 8a1: first movable surface of the core
8b: Branch iron core member, 8b2: Second movable surface of the branch
10: Electromagnetic coil for closing, 101: Electromagnetic coil for opening, 11: Permanent magnet,
12: support, 13: open side plate, 14: closed side plate,
15a, 15b: bearing, 16: spring bearing, 18: bolt, 19: support member,
20: Mounting column, 21: Insulating rod, 22: Pressure contact device, 23: Bellows,
24: Spring frame, 25: Stop plate, 26: Contact pressure spring.
Claims (2)
の50%以下としたことを特徴とする請求項1に記載の電磁石装置。 The coil length in the central axis direction of the opening electromagnetic coil is the moving distance in the reciprocating direction of the movable iron core.
The electromagnet device according to claim 1 , wherein the electromagnet device is 50% or less .
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