JPH07220598A - 電磁操作開閉器 - Google Patents
電磁操作開閉器Info
- Publication number
- JPH07220598A JPH07220598A JP796094A JP796094A JPH07220598A JP H07220598 A JPH07220598 A JP H07220598A JP 796094 A JP796094 A JP 796094A JP 796094 A JP796094 A JP 796094A JP H07220598 A JPH07220598 A JP H07220598A
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- JP
- Japan
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- closing
- switch
- coil
- control circuit
- semiconductor switch
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 投入コイルが異なっても簡便に対応しうる小
形で安価な制御回路を提供する。 【構成】 制御回路を、投入コイルに通電する投入用半
導体スイッチ１Ａと、投入命令が出たとき、半導体スイ
ッチ１ＡをＯＮとし、投入による開閉器の補助接点がＯ
Ｎしたとき、半導体スイッチ１ＡをＯＮ−ＯＦＦスイッ
チングし、開放命令が出たとき、半導体スイッチ１Ａを
ＯＦＦとするゲート制御回路とにより構成する。投入保
持を、投入保持コイル，電流制限抵抗，投入保持電源
（ＤＣ−ＤＣコンバータ）等を使用しないので、小形に
できると共に、ＯＮ−ＯＦＦスイッチングの割合を調節
することができるので、投入コイルが異なっても対応で
きる。
形で安価な制御回路を提供する。 【構成】 制御回路を、投入コイルに通電する投入用半
導体スイッチ１Ａと、投入命令が出たとき、半導体スイ
ッチ１ＡをＯＮとし、投入による開閉器の補助接点がＯ
Ｎしたとき、半導体スイッチ１ＡをＯＮ−ＯＦＦスイッ
チングし、開放命令が出たとき、半導体スイッチ１Ａを
ＯＦＦとするゲート制御回路とにより構成する。投入保
持を、投入保持コイル，電流制限抵抗，投入保持電源
（ＤＣ−ＤＣコンバータ）等を使用しないので、小形に
できると共に、ＯＮ−ＯＦＦスイッチングの割合を調節
することができるので、投入コイルが異なっても対応で
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁石により投入，ば
ねにより開放する方式の電磁操作開閉器に関する。
ねにより開放する方式の電磁操作開閉器に関する。
【０００２】
【従来の技術】直流電源により制御される電磁操作開閉
器の投入用電磁石は、投入開始時は、投入電磁石とアー
マチュアとの空隙が大きいため、大きな起磁力が必要で
あり、投入完了後は空隙が小さくなるため、起磁力は小
さくても良い。投入完了後も、投入時と同じ起磁力を与
え続けると、コイルのジュール熱により、断線等の故障
を引き起こす。
器の投入用電磁石は、投入開始時は、投入電磁石とアー
マチュアとの空隙が大きいため、大きな起磁力が必要で
あり、投入完了後は空隙が小さくなるため、起磁力は小
さくても良い。投入完了後も、投入時と同じ起磁力を与
え続けると、コイルのジュール熱により、断線等の故障
を引き起こす。
【０００３】そのため電磁操作開閉器は、投入時は、投
入用電磁石を十分な電流で励磁して投入動作を行い、投
入状態を保持している間電磁石を電流を減じて励磁し続
け、開放時には励磁電流を切ることで開閉操作を行って
いる。このような開閉器の制御回路には、次のような方
式がある。
入用電磁石を十分な電流で励磁して投入動作を行い、投
入状態を保持している間電磁石を電流を減じて励磁し続
け、開放時には励磁電流を切ることで開閉操作を行って
いる。このような開閉器の制御回路には、次のような方
式がある。
【０００４】（１）投入コイル巻線切替方式 この方式は、図３に示すように、投入用電磁石に投入保
持用コイル６が巻回されている。開閉器の投入は、投入
用スイッチ１を閉じて投入コイル３に通電して投入用電
磁石を励磁し、投入動作を行う。投入完了後は、投入保
持用スイッチ３を閉じて投入保持用コイル４に通電し
て、投入用スイッチ１を切り、コイル４による励磁によ
り投入状態を維持する。開閉器の開放時は、投入保持用
スイッチ５を切り、投入保持用コイル４による励磁を解
く。開閉器は投入時に蓄勢された開放用ばねの力により
開放する。
持用コイル６が巻回されている。開閉器の投入は、投入
用スイッチ１を閉じて投入コイル３に通電して投入用電
磁石を励磁し、投入動作を行う。投入完了後は、投入保
持用スイッチ３を閉じて投入保持用コイル４に通電し
て、投入用スイッチ１を切り、コイル４による励磁によ
り投入状態を維持する。開閉器の開放時は、投入保持用
スイッチ５を切り、投入保持用コイル４による励磁を解
く。開閉器は投入時に蓄勢された開放用ばねの力により
開放する。
【０００５】（２）抵抗挿入方式 この方式は、図４に示すように、投入コイル３に保持用
電流を流す電流制限用抵抗７が設けられている。開閉器
の投入は、投入用スイッチ１を閉じ、投入コイル３を励
磁し、投入動作を行う。投入完了後は、投入保持用スイ
ッチ５を閉じて電流制限用抵抗７を挿入した後、投入用
スイッチ１を切り、投入コイルに抵抗７を介して投入保
持用電流を流し、投入状態を維持する。開閉器の開放時
は投入保持用スイッチを切り、励磁を解く。
電流を流す電流制限用抵抗７が設けられている。開閉器
の投入は、投入用スイッチ１を閉じ、投入コイル３を励
磁し、投入動作を行う。投入完了後は、投入保持用スイ
ッチ５を閉じて電流制限用抵抗７を挿入した後、投入用
スイッチ１を切り、投入コイルに抵抗７を介して投入保
持用電流を流し、投入状態を維持する。開閉器の開放時
は投入保持用スイッチを切り、励磁を解く。
【０００６】（３）電圧切替方式 この方式は、図５に示すように、投入コイル３に保持用
電流を流すための、出力電圧が電源Ｅの電圧より低く設
計された投入保持用電源４が設けられている。開閉器の
投入は、投入用スイッチ１を閉じ、投入コイル３に通電
し、投入動作を行う。投入完了後は、投入保持用スイッ
チ５を閉じ、投入保持用電源４から逆流防止用ダイオー
ドＤ2を介して投入コイル３に投入保持用電流を流し、
投入用スイッチ１を切り投入状態を維持する。開閉器の
開放時は、投入保持用スイッチ５を切り、投入コイル３
の励磁を解く。
電流を流すための、出力電圧が電源Ｅの電圧より低く設
計された投入保持用電源４が設けられている。開閉器の
投入は、投入用スイッチ１を閉じ、投入コイル３に通電
し、投入動作を行う。投入完了後は、投入保持用スイッ
チ５を閉じ、投入保持用電源４から逆流防止用ダイオー
ドＤ2を介して投入コイル３に投入保持用電流を流し、
投入用スイッチ１を切り投入状態を維持する。開閉器の
開放時は、投入保持用スイッチ５を切り、投入コイル３
の励磁を解く。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記（１）〜
（３）の方式には、次のような問題がある。
（３）の方式には、次のような問題がある。
【０００８】（１）投入コイル巻線切替方式は、投入電
磁石に投入コイルの他に投入保持用コイルが必要なた
め、投入電磁石の寸法が大きくなる。
磁石に投入コイルの他に投入保持用コイルが必要なた
め、投入電磁石の寸法が大きくなる。
【０００９】（２）抵抗挿入方式は、電力容量の大きな
電流制限抵抗が必要であり、抵抗の寸法が大きくなる。
また、この抵抗で消費電力が大きく経済性が悪く、また
この消費電力ジュール熱となるので放熱させる手段が必
要となる。また、投入コイルが異なった場合、投入保持
電流にあった別の抵抗が必要になる。
電流制限抵抗が必要であり、抵抗の寸法が大きくなる。
また、この抵抗で消費電力が大きく経済性が悪く、また
この消費電力ジュール熱となるので放熱させる手段が必
要となる。また、投入コイルが異なった場合、投入保持
電流にあった別の抵抗が必要になる。
【００１０】（３）電力切替方式は、投入用電源の他に
これより低い電圧を出力する投入保持用電源が必要であ
り、一般には、制御回路内で投入用電源からＤＣ−ＤＣ
コンバータにて降圧して投入保持用電源を作り出してい
る。このため、ＤＣ−ＤＣコンバータの回路が必要とな
り、制御回路が複雑となり、また、ＤＣ−ＤＣコンバー
タの容量も数百ワット程度必要であるため、制御回路寸
法が大きくなる。また、投入コイルが異なった場合、容
量や出力電圧，入力電圧により別のＤＣ−ＤＣコンバー
タを使用する必要がある。
これより低い電圧を出力する投入保持用電源が必要であ
り、一般には、制御回路内で投入用電源からＤＣ−ＤＣ
コンバータにて降圧して投入保持用電源を作り出してい
る。このため、ＤＣ−ＤＣコンバータの回路が必要とな
り、制御回路が複雑となり、また、ＤＣ−ＤＣコンバー
タの容量も数百ワット程度必要であるため、制御回路寸
法が大きくなる。また、投入コイルが異なった場合、容
量や出力電圧，入力電圧により別のＤＣ−ＤＣコンバー
タを使用する必要がある。
【００１１】本発明は、従来のこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、投入
保持用コイル，電流制限用抵抗，ＤＣ−ＤＣコンバータ
等を使用することなく、投入用コイルが異なっても簡便
に対応しうる小形で安価な電磁操作開閉器を提供するこ
とにある。
てなされたものであり、その目的とするところは、投入
保持用コイル，電流制限用抵抗，ＤＣ−ＤＣコンバータ
等を使用することなく、投入用コイルが異なっても簡便
に対応しうる小形で安価な電磁操作開閉器を提供するこ
とにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における電磁操作開閉器は、投入電磁石を励
磁することによって投入動作し、励磁を解くとばねによ
って開放動作する開閉器と、前記投入電磁石の投入コイ
ルに通電する投入用半導体スイッチと、投入命令により
前記半導体スイッチをオンとし、開閉器の投入検出信号
により前記半導体スイッチをオン，オフスイッチング
し、開放命令により前記半導体スイッチをオフさせるゲ
ート制御回路とからなることを特徴とする。
に、本発明における電磁操作開閉器は、投入電磁石を励
磁することによって投入動作し、励磁を解くとばねによ
って開放動作する開閉器と、前記投入電磁石の投入コイ
ルに通電する投入用半導体スイッチと、投入命令により
前記半導体スイッチをオンとし、開閉器の投入検出信号
により前記半導体スイッチをオン，オフスイッチング
し、開放命令により前記半導体スイッチをオフさせるゲ
ート制御回路とからなることを特徴とする。
【００１３】
【作用】制御回路に投入指令が入力すると、ゲート制御
回路は連続したゲート信号を出力して半導体スイッチを
オンとする。半導体スイッチのオンにより投入コイルに
投入電源が印加され開閉器が投入する。開閉器が投入
し、開閉器の補助接点等から投入検知信号が制御回路に
入力すると、ゲート制御回路は断続するオン，オフゲー
ト信号を出力する。このゲート信号により投入コイルに
投入保持電流が流れ、開閉器の投入が保持される。
回路は連続したゲート信号を出力して半導体スイッチを
オンとする。半導体スイッチのオンにより投入コイルに
投入電源が印加され開閉器が投入する。開閉器が投入
し、開閉器の補助接点等から投入検知信号が制御回路に
入力すると、ゲート制御回路は断続するオン，オフゲー
ト信号を出力する。このゲート信号により投入コイルに
投入保持電流が流れ、開閉器の投入が保持される。
【００１４】開放命令によりゲート制御回路はゲート信
号を停止して半導体スイッチをオフとする。ゲート制御
回路の断続するオン，オフゲート信号のスイッチングの
割合を変更をすれば、異なった投入コイルに対応ができ
る。
号を停止して半導体スイッチをオフとする。ゲート制御
回路の断続するオン，オフゲート信号のスイッチングの
割合を変更をすれば、異なった投入コイルに対応ができ
る。
【００１５】
【実施例】本発明の実施例について図１，図２を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１６】図１は電磁操作用開閉器の制御回路を、図
２はその動作を説明するタイミング図である。図１につ
いて、Ｅは投入用電源、１Ａは投入用半導体スイッチ、
２は半導体スイッチ１Ａのゲート制御回路、３は半導体
スイッチ１Ａで電流が制御される投入コイル、ＤＣ1は
投入コイル３と並列に逆方向に接続された回生用ダイオ
ードである。
２はその動作を説明するタイミング図である。図１につ
いて、Ｅは投入用電源、１Ａは投入用半導体スイッチ、
２は半導体スイッチ１Ａのゲート制御回路、３は半導体
スイッチ１Ａで電流が制御される投入コイル、ＤＣ1は
投入コイル３と並列に逆方向に接続された回生用ダイオ
ードである。
【００１７】ゲート制御回路２は投入命令が入力すると
連続したゲート信号を出力し、開閉器の補助接点がＯＮ
すると、ゲート制御回路２は内部のデューティ比可変形
の矩形波発振器により制御されたＯＮ，ＯＦＦゲート信
号を出力し、開放命令が入力するとゲート信号出力を停
止するように構成されている。
連続したゲート信号を出力し、開閉器の補助接点がＯＮ
すると、ゲート制御回路２は内部のデューティ比可変形
の矩形波発振器により制御されたＯＮ，ＯＦＦゲート信
号を出力し、開放命令が入力するとゲート信号出力を停
止するように構成されている。
【００１８】次に、上記制御回路の動作について図２を
用いて説明する。ゲート制御回路２に投入命令ａが出さ
れると、連続したゲート信号ｅが出力され、投入コイル
電流ｄがコイルのＬ／Ｒの時定数で流れる。この投入コ
イル電流があるレベルに達すると、開閉器が投入とな
り、開閉器の補助接点ＯＮとなって信号Ｃが出力すると
矩形波発振器により制御されたＯＮ，ＯＦＦ信号ｅによ
り半導体スイッチ１ＡがＯＮ，ＯＦＦスイッチングされ
入力コイルへの供給電力を抑え、投入コイルの発熱を低
減して投入保持を行う。この時投入コイル３にはゲート
信号のＯＮ時には電源Ｅから電流Ｉ1がコイルのＬ／Ｒ
の時定数で流れ、ゲート信号のＯＦＦ時には投入コイル
に蓄えられていた電磁エネルギによりダイオードＤ1に
回生電流Ｉ2が流れる。
用いて説明する。ゲート制御回路２に投入命令ａが出さ
れると、連続したゲート信号ｅが出力され、投入コイル
電流ｄがコイルのＬ／Ｒの時定数で流れる。この投入コ
イル電流があるレベルに達すると、開閉器が投入とな
り、開閉器の補助接点ＯＮとなって信号Ｃが出力すると
矩形波発振器により制御されたＯＮ，ＯＦＦ信号ｅによ
り半導体スイッチ１ＡがＯＮ，ＯＦＦスイッチングされ
入力コイルへの供給電力を抑え、投入コイルの発熱を低
減して投入保持を行う。この時投入コイル３にはゲート
信号のＯＮ時には電源Ｅから電流Ｉ1がコイルのＬ／Ｒ
の時定数で流れ、ゲート信号のＯＦＦ時には投入コイル
に蓄えられていた電磁エネルギによりダイオードＤ1に
回生電流Ｉ2が流れる。
【００１９】開放命令ｂが出されると、ゲート信号がな
くなり、半導体スイッチ１ＡがＯＦＦし、投入コイル３
に流れる回生電流Ｉ2が減少して投入用電磁石の保持力
が開放用ばねの力より弱くなった時、開放用ばねにより
開閉器は開放する。
くなり、半導体スイッチ１ＡがＯＦＦし、投入コイル３
に流れる回生電流Ｉ2が減少して投入用電磁石の保持力
が開放用ばねの力より弱くなった時、開放用ばねにより
開閉器は開放する。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。
ので、次に記載する効果を奏する。
【００２１】（１）投入用電磁石に投入保持用巻線を設
ける必要がないので、投入用電磁石の寸法がコンパクト
になる。
ける必要がないので、投入用電磁石の寸法がコンパクト
になる。
【００２２】（２）電流制限抵抗を設ける必要がないの
で、電流制限抵抗による電力損失がなく省エネルギ化が
可能となると共に、電流制限抵抗の発熱を放散させる手
段が不要となる。
で、電流制限抵抗による電力損失がなく省エネルギ化が
可能となると共に、電流制限抵抗の発熱を放散させる手
段が不要となる。
【００２３】（３）ＤＣ−ＤＣコンバータに比べ部品点
数が削減されると共に、ＤＣ−ＤＣコンバータのように
整流コンデンサを必要とせず、ゲート制御回路は全く低
電圧で構成できるため、部品点数の削減，コストの低
減，制御回路の寸法の縮小化が可能となる。
数が削減されると共に、ＤＣ−ＤＣコンバータのように
整流コンデンサを必要とせず、ゲート制御回路は全く低
電圧で構成できるため、部品点数の削減，コストの低
減，制御回路の寸法の縮小化が可能となる。
【００２４】（４）投入コイルが異なっても、ゲート信
号のスイッチング割合（ＯＮ−ＯＦＦの割合）を変更す
るだけで簡便に対応できる。
号のスイッチング割合（ＯＮ−ＯＦＦの割合）を変更す
るだけで簡便に対応できる。
【図１】本発明の実施例にかかる制御回路の構成説明
図。
図。
【図２】実施例の動作を説明するタイミング図。
【図３】従来例１にかかる制御回路の構成説明図。
【図４】従来例２にかかる制御回路の構成説明図。
【図５】従来例３にかかる制御回路の構成説明図。
１…投入用スイッチ １Ａ…投入用半導体スイッチ ２…ゲート制御回路 ３…投入コイル ４…投入保持用電源（ＤＣ−ＤＣコンバータ） ５…投入保持用スイッチ ６…投入保持用コイル ７…電流制限用抵抗 Ｄ1，Ｄ2…ダイオード Ｅ…直流電源。
Claims (1)
- 【請求項１】 投入電磁石を励磁することによって投入
動作し、励磁を解くとばねによって開放動作する開閉器
と、 前記投入電磁石の投入コイルに通電する投入用半導体ス
イッチと、 投入命令により前記半導体スイッチをオンとし、開閉器
の投入検出信号により前記半導体スイッチをオン，オフ
スイッチングし、開放命令により前記半導体スイッチを
オフさせるゲート制御回路と、からなることを特徴とす
る電磁操作開閉器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP796094A JPH07220598A (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 電磁操作開閉器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP796094A JPH07220598A (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 電磁操作開閉器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07220598A true JPH07220598A (ja) | 1995-08-18 |
Family
ID=11680058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP796094A Pending JPH07220598A (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 電磁操作開閉器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07220598A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006016400A1 (ja) * | 2004-08-10 | 2006-02-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 直流電圧駆動型マグネットコンタクタの駆動回路および電力変換装置 |
| JP2011129302A (ja) * | 2009-12-16 | 2011-06-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 回路遮断器 |
| JP2012156038A (ja) * | 2011-01-27 | 2012-08-16 | Daihen Corp | 配電線用自動開閉器の駆動制御回路 |
-
1994
- 1994-01-28 JP JP796094A patent/JPH07220598A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006016400A1 (ja) * | 2004-08-10 | 2006-02-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 直流電圧駆動型マグネットコンタクタの駆動回路および電力変換装置 |
| GB2423653A (en) * | 2004-08-10 | 2006-08-30 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor storage device |
| US7369391B2 (en) | 2004-08-10 | 2008-05-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Drive circuit of direct-current voltage-driven magnetic contactor and power converter |
| GB2423653B (en) * | 2004-08-10 | 2008-06-04 | Mitsubishi Electric Corp | Drive Circuit of Direct-Current Voltage-Driven Magnetic Contactor and Power Converter |
| JP2011129302A (ja) * | 2009-12-16 | 2011-06-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 回路遮断器 |
| JP2012156038A (ja) * | 2011-01-27 | 2012-08-16 | Daihen Corp | 配電線用自動開閉器の駆動制御回路 |
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