JPH04190522A - 遮断器の投入操作回路 - 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〕 （産業上の利用分野） 本発明は、動作状態を監視できる遮断器投入操作回路に
関する。

（従来の技術） 従来の遮断器の投入操作回路としては、例えば第２図に
示すようなものがある。同図において、＝　１＝ ］は投入コイル２を励磁するための接点、３は図示しな
い遮断器の主接点の開閉に連動した接点であり、投入コ
イル２の働きにより遮断器が閉じると開になり投入コイ
ル２に流れる電流を切るようになっている。４は蓄勢用
の電動機５の働きで図示しない操作用ばねの蓄勢が完了
している状態で且つ接点」−が閉じるとオンとなるトラ
ンジスタ、６は投入コイル２用のフライホイルダイオー
ド、７は１−ランジスタ４用のサージ吸収素子、８は電
源逆接続に対する保護用ダイオードである。また、９は
電動機５が蓄勢中又は投入コイル２への通電時間が一定
時間以上経過したとき、トランジスタ４へのベース電流
の供給を停止して投入コイル２がそれ以上励磁されない
ようにするトランジスタ、１．０．１１は投入コイル２
の通電時間を一定時間に制限するための抵抗器及びコン
デンサ、１２．１３はコンデンサ１１の電荷を放電する
ための経路を構成する抵抗器及びダイオードである。１
４．１５は操作用ばねの蓄勢が完了していない状態では
電動機５を電源側に接続し、蓄勢完了後はブレーキ用抵
抗器ｌＧ側に接続するように切換えるための切換接点で
あり、図示しない操作用ばねの蓄勢状態の検出機構に連
動している。ここに、ブレーキ用抵抗器１６は電動機５
の蓄勢完了後の惰性による回転にブレーキをかけるため
のものである。

］７，１．８はトランジスタ９にベース電流を供給する
ための抵抗器、１９．２０．２１は抵抗器１０及びコン
デンサ１１の働きでトランジスタ４のベース電流が徐々
に減少したとき、トランジスタ４のコレクタ・エミッタ
間に生じる電圧で速やかに１−ランジスタ９をオン状態
とし、Ｉ−ランジスタ４のオンからオフへの切換り時間
を短縮するための抵抗器、コンデンサ及び定電圧ダイオ
ードである。

そして、遮断器の通常の使用方法としては、蓄勢用の電
動機５による操作用ばねの蓄勢→接点１の閉による投入
→図示しない遮断回路による開放が直流電源のもとて電
動により行われる。また、この電動動作に加え、運転前
の調整や試験時或いはプラントの建設中等で直流電源の
ない状態での動作確認の便宜が考慮され、手動蓄勢、手
動投入ができるようになっている場合が多い。

（発明が解決しようとする課題） しかし、従来の遮断器の投入操作回路では、スイッチ１
をオンしたときに投入コイル２が動作しない不具合が発
生した場合に２つの原因が考えられる。１つは、図示し
ない操作用ばねが蓄勢完了後に切換えスイッチ１４が切
換ねらすオン状態になっている場合、トランジスタ９が
オンしていて、トランジスタ４のベース電流を短絡しト
ランジスタ４が不動作になる。またもう１つは補助スイ
ッチ３の接触状態が悪くオープン状態の不具合にあると
きである。この場合は、抵抗器１０、コンデンサ１】に
充電電流が流れ１〜ランジスタ４は正常に動作する。あ
る時定数後トランジスタ４のベース電流が減少してくる
と、抵抗器１９、コンデンサ２０、ツェナーダイオード
２１、トランジスタ９の回路が形成されトランジスタ４
は正常に遮断される。この２つの現象は、電気的なスイ
ッチの動作不良であるため外観からでは、原因を判断す
ることが困難であった。

補助スイッチ３が正常に動作しているときは、投入コイ
ル２の電流を補助スイッチ３で遮断する。

しかし、補助スイッチ３が動作不良で短絡状態であると
きに、前記、投入コイルの焼損防止回路が形成され、ト
ランジスタ４で常に投入コイル２の電流を遮断すること
になる。この時に、トランジスタ４は、常に大きな電流
を遮断することになり熱劣化等でトランジスタ４の信頼
性を落すことになる。また前記投入コイル２が動作しな
い時と同様に電気的な現象であるため原因究明が困難で
あった・ このため、遮断器の運転前の調整や試験及び運転中に前
記内容のトラブルが発生すると、原因の究明に時間がか
かり、作業員にとって大きな負担になっていた。また運
転中のトラブル処理に時間がかかりすぎるとプラントを
停止させる場合がある。

本発明の目的は、上記事情に鑑みてなされたもので、ト
ラブル発生時に目視にて速やかに原因を究明し、作業員
の負担を軽減することのできる遮断器の投入操作回路を
提供することにある。

〔発明の構成〕

（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は、遮断器の主接点が
閉になると投入コイルの励磁電流を遮断する補助スイッ
チと、投入用の操作用ばねを蓄勢する電動機を動作させ
るスイッチを有する遮断器の投入操作回路において、補
助スイッチとスイッチの少なくともどちらか一方の動作
不良時に動作不良であることを表示する表示回路を設け
て構成する。

（作　用） このような構成において、表示回路で補助スイッチやス
イッチの動作状況を簡単に確認できるので、トラブルに
よる事故の拡大を防げるとともに１〜ラブルの処置時間
を大幅に短縮できる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１−図は本発明の遮断器の投入操作回路の回路図であ
る。

同図において１は投入コイルを励磁させるためのスイッ
チ、２は図示しない遮断器の主接点と連動したスイッチ
であり投入コイル２の働きにより遮断器が閉極するとき
にオフし投入コイル２へ流れている電流を遮断する補助
スイッチ、４は蓄勢用の電動機５の働きで図示しない操
作用ばねの蓄勢が完了している状態で且つ接点１が閉じ
るとオンとなるトランジスタ、６は投入コイル２用のフ
ライホイルダイオード、７はトランジスタ４用のサージ
吸収素子、８は電源逆接続に対する保護用ダイオードで
ある。また、９は電動機５が蓄勢中又は投入コイル２へ
の通電時間が一定時間以」−経過したとき、トランジス
タ４へのベース電流の供給を停止して投入コイル２がそ
れ以上励磁されないようにするＩ−ランジスタ、１０．
１１は投入コイル２の通電時間を一定時間に制限するた
めの抵抗器及びコインデンサ、１．２．１３はコンデン
サ１１の電荷を放電するための経路を構成する抵抗器及
びダイオードである。１４．１５は操作用ばねの蓄勢が
完了していない状態では電動機５を電源側に接続し、蓄
勢完了後はブレーキ用抵抗器１６側に接続するように切
換えるための切換スイッチであり、図示しない操作用ば
ねの蓄勢状態の検出機構に連動している。ここに、ブレ
ーキ用抵抗器１６は電動機５の蓄勢完了後の惰性による
回転にブレーキをかけるためのものである。

１７、１８は１〜ランジスタ９にベース電流を供給する
ための抵抗器、１９．２０．２１は抵抗器１０及びコン
デンサ１１の働きでトラジスタ４のベース電流が徐々に
減少したとき、トランジスタ４のコレクタ・エミッタ間
に生じる電圧で速やかに１〜ランジスタ９をオン状態と
し、ｌ−ランジスタ４のオンからオフへの切換り時間を
短縮するための抵抗器、コンデンサ及び定電圧ダイオー
ドである。

そして、電動ばね操作機構による遮断器の通常の使用方
法としては、蓄勢用の電動機５による操作用ばねの蓄勢
は、直流電源が供給されると、すぐに、切換スイッチ１
．４．１５及び電動機にエネルギーが供給され、図示し
ない操作用ばねの蓄勢が開始される。図示しない操作用
ばねの蓄勢が完了すると図示しない操作用ばねの蓄勢状
態検出機構が動作し、切換えスイッチ１４．１５は、ブ
レーキ用抵抗器１６の方へ切換えられ、電動機５の蓄勢
完了後の惰性による回転へブレーキをかける。

図示しない操作用ばねが蓄勢されている間は、切換えス
イッチ１４、抵抗器１．７．１８に電圧が供給されてい
る。この時に、抵抗器１７、抵抗器１８により電圧が分
担されトランジスタ９がオン状態となる。

トランジスタ９がオン状態になるとトランジスタ４のベ
ース電流を短縮することになり、スイッチ１がオン状態
であっても、抵抗器１０、コンデンサ１１に充電される
電流は、トランジスタ９に流れ、トランジスタ４は動作
しない。つまり、電動機５が動作している時は、常にト
ランジスタ９がオン状態にあるためトランジスタ４は、
ベース電流が供給されず、スイッチ１をオン状態にして
も投入コイル２が動作させない回路となる。

通常の投入操作は、図示しない操作用ばねの蓄勢が完了
状態である時に、スイッチ１をオン状態にすると抵抗器
１０、コンデンサ１１へ充電する電流がトランジスタ４
のベースへ流れ、トランジスタ４はオン状態となる。補
助スイッチ３は、図示しない主回路に連動されているた
め開極状態ではオンしている、トランジスタ４がオン状
態となれば、スイッチ１、補助スイッチ３、投入コイル
２、トランジスタ４、ダイオード８の回路が形成され投
入コイル２に電流が流れ励磁し遮断器が投入する。

図示しない主回路接点が接触すると同時に補助スイッチ
３がオフ状態になり、投入コイル２の電流を遮断し、投
入操作は完了する。

投入操作が完了しても、スイッチ１を継続してオン状態
のままで、補助スイッチ３が動作不良でオン状態では、
投入コイル２に連続して電流が流れている場合に、抵抗
器１０、コンデンサ１１の充電はある時定数をもって完
了し、トランジスタ４のベース電流が流れなくなりトラ
ンジスタ４がオフし、投入コイル２の電流を遮断する。

この時に、１ヘランジスタ４がオフすると、トランジス
タ４のエミッタとコレクタ間に直流電圧が発生する。ト
ランジスタ４のエミッタとコレクタ間の電圧は、抵抗器
１９、コンデンサ２０に充電されると、ツェナーダイオ
ード２１にも電圧が加わり、動作電圧以上になるとオン
状態となる。ツェナーダイオード２１がオンするとトラ
ンジスタ９のベースに電流が流れオン状態となり、抵抗
器１０、コンデンサ１１の充電する電流を完全に遮断す
る。この回路は、投入コイルの焼損防止回路として動作
する。

また、スイッチ１または補助スイッチ３が動作不良をお
こした場合は、次のような動作をする。

すなわち、スイッチ１をオンした時に投入コイル２が動
作しない不具合が発生した場合は、図示しない操作用ば
ねが蓄勢完了後に切換スイッチ１４が切換わらずオン状
態になっているときは、抵抗器１７、発光ダイオード２
６、抵抗器１８の回路が形成され、発光ダイオードが発
光することにより切換スイッチ１４の動作不良を検出で
きる。

また、補助スイッチ３がオープン状態の不具合にあると
き、スイッチ１をオンすると、抵抗器１０、コンデンサ
１１に充電電流が流れ１〜ランジスタ４はオンする。あ
る時定数後にトランジスタ４のベース電流が減少してく
ると、１〜ランジスタ４のエミッタ、コレクタ間に直流
電圧が発生する。この電圧で、抵抗器２５、発光ダイオ
ード２４の回路が形成され、発光ダイオードが発光する
。つまり、発光ダイオード２４は、トランジスタ４が正
常にオンし、ある時定数でオフしている。これは、投入
コイルの焼損防止回路が正常に動作していることを検出
している。したがって、補助スイッチ３がオープン状態
の不具合にあるときは、投入コイル２には電流が流れな
いため、遮断器は動作せず発光ダイオード２４が発光す
ることになる。これにより、補助スイッチ３がオープン
状態の不具合にあることが判る。

一方、補助スイッチ３が短絡状態の不具合にあるとき、
スイッチ１をオンすると、遮断器は正常に投入動作をす
るが、前記焼損防止回路が形成されるため、発光ダイオ
ード２４が発光することになり、補助スイッチ３が短絡
状態の不具合であることを検出できる。

したがって、補助スイッチ３の動作不良による接点の状
態及び電動機を動作させるスイッチ１４の動作不良を検
出することが可能になり、速やかに不具合の原因究明が
できることで作業員の負星軽減が可能となる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、補助スイッチの動作不良による
接点の状態、または、電動機を動作させるスイッチの動
作不良を表示回路で検出可能になるので、トラブルによ
る事故の拡大を防げるとともにトラブルで長い時間原因
究明に時間を要していたが速やかに原因究明でき作業員
の負星を軽減することができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る遮断器投入操作回路の実施例を示
す回路図、第２図は従来の遮断器の投入回路を示す回路
図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 遮断器の主接点が閉になると投入コイルの励磁電流を遮
   断する補助スイッチと、投入用の操作用ばねを蓄勢する
   電動機を動作させるスイッチを有する遮断器の投入操作
   回路において、 前記補助スイッチと前記スイッチの少なくともどちらか
   一方の動作不良時に動作不良であることを表示する表示
   回路を設けたことを特徴とする遮断器の投入操作回路。