JPH011419A - 静止形回路しや断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業、にの利用分野） 本発明は主回路に過負荷電流、短絡電流等の過電流が流
れた時に前記主回路をしゃ断させる静Ｗ形回路しゃ断器
に関する。

（従来の技術） この種の従来の静止形回路しゃ断器としては、例えば実
公昭５５−２９９２９号公報に開示されたものがある。

これは、主回路に変流器を介在させて、この変流器の出
力電流を整流回路により整流した後抵抗素子により出力
電圧に変換し、主回路、に過負荷電流、短絡電流等の過
電流が流れて前記抵抗素子の出力電圧が設定値以上とな
った時にその出力電圧により引外し装置における例えば
釈放形電磁石の励磁コイルを付勢して前記主回路をしゃ
断させるようにしたものである。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の構成では、しゃ断容量を大きくすべく定格しゃ断
電流を大きくした場合、主回路に前述したような過電流
が流れると、変流器が飽和して抵抗素子の出力電圧が波
高値の大なるインパルス状の波形となる。ところが、引
外し装置の釈放形電磁石は、釈放ばねのばね力に抗する
磁気吸引力を有する永久磁石に対して励磁コイルが逆方
向の磁力を作用させることによりしゃ断動作を行なわせ
る構成であるので、励磁コイルに対する印加電圧の波高
値が人になり過ぎると、釈放動作領域を越えて吸引動作
領域になってしゃ断動作が行なわれなくなる不具合があ
る。

本発明は上記１１１情に鑑みてなされたもので、その目
的は、定格しゃ断電流を大きくした場合でも引外し装置
に確実にしゃ断動作を行なわせることができる静ＩＩ−
形回路しゃ断器を提供するにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の静１１；形回路しゃ断器は、主回路の電流を検
出する変流器を設け、この変流器の出力電流を出力電圧
に変換する抵抗素子を設け、この抵抗素子の出力電圧が
設定値以上となった時にその出力電圧により励磁コイル
が付勢されて前記主回路をしゃ断させる引外し装置を設
け、そして、この引外し装置の励磁コイルに並列に電圧
制限素子を設ける構成に特徴を有する。

（作用） 本発明の静止形回路しゃ断器によれば、主回路に変流器
を飽和させるような大きな電流が流れても引外し装置の
励磁コイルを付勢する電圧は７ヒ圧制限素子により制限
されるようになり、従って、励磁コイルを付勢する電圧
は波高値が抑制される。

（実施例） 以下本発明の一実施例につき図面を参照しながら説明す
る。

先ず、第１図に従って全体の構成について述べる。１，
２は単相交流電源が接続される電源側端子であり、これ
らは開閉部をなす接点３．４及び主回路導体５．６を介
して負？ｗＩ側端子７．８に接続され、以て、主回路９
が構成されている。１０゜１１は主回路導体５，６に介
在された変流器であり、これらの出力端子は整流回路１
２の交流入力端子に接続されている。そして、整流回路
１２の直流出力端子には直流母線１３．１４が接続され
、これらの直流母線１３．１４間には抵抗索子１５が接
続されている。１６及び１７は検出回路１８を構成する
定電圧ダイオード及び抵抗であり、これらは直流母線１
３．１４間に直列に接続されている。１９は電磁石を有
する引外し装置、２０はその電磁石の励磁コイルであり
、励磁コイル２０はサイリスタ２１を直列に介して直流
母線１３゜１４間に接続されており、サイリスタ２１の
ゲートは前記定電圧ダイオード１６と抵抗１７との共通
接続点に接続されている。この場合、引外し装置１９の
？電磁石は釈放形電磁石により構成されている。釈放電
磁石は、周知のように、しゃ断動作（釈放動作）を行な
わせるための釈放ばねと、この釈放ばねのばね力に抗す
る磁気吸引力を有する永久磁石とを備え、励磁コイル２
０はその永久磁石に対して逆方向の磁力を作用させるよ
うになっている。そして、２２は定電圧ダイオード若し
くは電圧依存性非直線抵抗素子等からなる電圧制限素子
であり、これは前記励磁コイル２０にＮｔＵ列に接続さ
れている。

次に、本実施例の作用につき第２図乃至第５図をも参照
して説明する。。

主回路９に流れる電流ｉ１は変流器１０．１１により検
出され、その出力電流１２は整流回路１２によって整流
された後抵抗素子１５により電流。

電圧変換されて出力電圧Ｅとなる。今、主回路９に過負
イ奇電流、短絡電流等の過電流が流れると、抵抗素−１
５の出力Ｔｌ１ＪｆＥは大となり、これが定電圧ダイオ
ード１δの動作電圧（設定値）以上となると、定電圧ダ
イオード１６が導通状態（動作状態）となって、サイリ
スタ２１がゲート信号を与えられてオンするようになる
。これにより、引外し装置１９の励磁コイル２０に前記
出力電圧Ｅが印加され、接点３．４が開放されて主回路
９のしゃ断動作が行なわれる。

ここで、＋：回路９の電流（即ち主回路電流）１１に基
づいて変流器１０．１１に出力電流（即ち変流器電流）
１２が流れたとすると、出力電圧Ｅは、Ｅ−Ｎ争ｄΦ／
ｄｔ（但し、Ｎは変流器１０゜１１の巻数、Φは磁束、
ｔは時間である。）で与えら、れる。磁束Φは主回路電
流１１と同相であるので、ｄΦ／ｄｔに比例した出力電
圧Ｅは第２図（ａ）で示す主回路電流１１に対して９０
度位相のずれた波形となり、従って、変流器電流１２も
第２図（ｂ）で示すように主回路電流１１に対して９０
度ずれた波形となる。即ち、変流器電流１２は主回路電
流１１の零（０）点にて最大となる。

ところか、主回路電流１１によって生ずる磁界強反Ｈと
変流器１０．１１の鉄心の磁束密度Ｂとあ関係は第３図
に示すような特性を示すようになるので、主回路電流１
１が大となって磁界強度Ｈが大となると、磁界強度Ｈと
磁束密度Ｂとの比例関係がくずれ、磁界強度Ｈが同図中
ａ点以上、ｂ点以下となると磁束密度Ｂは飽和してしま
うことになる。即ち、主回路電流１１が大となった場合
における出力電圧Ｅとの関係は第４図に示す如くであり
、同図（ａ）は主回路電流１１の波形を示し、同図（ｂ
）は出力電圧Ｅの波形を示す。この第４図（ａ）から明
らかなように、主回路電圧ｉ！が大となった時には出力
電圧Ｅは波高値の大なるインパルス状の波形となり、こ
れがサイリスタ２１のオンにより引外し装置１９の励磁
コイル２０に印加されるようになる。ところが、励磁コ
イル２０には並列に電圧制限素子２２が接続されている
ので、その励磁コイル２０の入力電圧（付勢電圧）はそ
の波高値が制限されるようになって一定電圧となる。

ところで、本実施例の如く引外し装置１９に釈放形電磁
石を用いた場合、引外し装置１９の入力端子Ｅｉ（即ち
出力電圧Ｅ）と引外し力Ｆとの関係は第５図に示すよう
になる。即ち、入力電圧Ｅｉが零（０）の時には引外し
力Ｆは釈放ばね力よりも大なる永久磁石の磁力吸引力と
なるが、入力端子Ｅｉが人なるに従って引外し力Ｆは次
第に小になり、遂には零となる。更に、入力電圧Ｅｉが
大となると、引外し力Ｆは再び大となるように変化する
。この場合、引外し力Ｆが釈放ばね力より小となる部分
が釈放ばねにより接点３．４を開放させる釈放（しゃ断
）動作領域であるが、これより更に入力端子Ｅｉが大と
なると永久磁石の磁力に代って励磁コイル２０の磁力が
釈放ばねのばね力（釈放ばね力）に抗して大となる吸引
動作領域となり、接点３．４の開放は行なわれなくなる
のである。しかしながら、本実施例においては、前述し
たように電圧制限索子２２により励磁コイル２０の入力
端子Ｅｉを一定電圧に制限するので、引外し装置１９は
吸引動作領域になることなく確実にしゃ断動作を行なわ
せることになる。

尚、１〕記実施例は引外し装置１９に釈放形電磁石を用
いた場合であるが、例えば励磁コイルによりプランジャ
を吸引してしゃ断動作を行なわせる吸引形電磁石を用い
るようにしてもよい。この場合、吸引形電磁石は励磁コ
イルに対する入力端子の幅が従来のインパルス状の電圧
のように小であるとしゃ断動作を行なわなくなるのが、
本実施例のように励磁コイル２０の入力電圧ＥＬを電圧
制限素子２２によりその波高値を制限して一定電圧にす
ると、入力電圧Ｅｉの幅も大となって吸引形電磁石に充
分にしゃ断動作を行なわせることができるものである。

その他、本発明は上記し且つ図面に示す実施例にのみ限
定されるものではく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変
形して実施し得ることは勿論である。

［発明の効果］ 本発明の静止形回路しゃ断器は以上説明したように、変
流器の出力電流を変換した電圧により付勢される引外し
装置の励磁コイルに並列に電圧制限素子を設けるように
したので、定格しゃ断電流を大きくした場合でも引外し
装置に確実にしゃ断動作を行なわせることができるとい
う優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は全体の電気的
構成図、第２図乃至第５図は作用説明用の波形図である
。 図面中、９は主回路、１０及び１１は変流器、１２は整
流回路、１５は抵抗素子、１９は引外し装置、２０は励
磁コイル、２２は電圧制限素子を示す。 代理人　　　弁理士　則　近　憲　右 同　　　　　　　　第　　子　　丸　　健第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、主回路の電流を検出する変流器と、この変流器の出
   力電流を出力電圧に変換する抵抗素子と、この抵抗素子
   の出力電圧が設定値以上となった時にその出力電圧によ
   り励磁コイルが付勢されて前記主回路をしや断させる引
   外し装置と、この引外し装置の励磁コイルに並列に設け
   られた電圧制限素子とを具備してなる静止形回路しや断
   器。