JPH09219127A - 開閉器の開極促進装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 開閉器が開極しない場合の開閉器の開極を促
進し更にトリップコイルの焼損を防止する開極促進装置
を得る。 【解決手段】 開閉器を開極するトリップコイルにトリ
ップ電流を時間間隔をおいて間隔通電する間隔通電装置
を備えた。又間隔通電の回数を制限する回数制限回路や
トリップコイルの温度に基づき間隔通電を停止させるト
リップコイル温度制御装置を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、開閉器の開極促
進装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は例えば実開昭６１−１７４１２０
号公報に示された従来の開閉器のトリップ装置の回路図
である。図４において、１は電圧６ｋＶ程度の交流電
源、２は交流電源１に接続された電力線路である。３は
電力線路２を開閉する開閉器であって、トリップコイル
３Ｔにトリップ電流Ｊ１が流れることで発生する電磁力
により開極される。トリップコイル３Ｔへのトリップ電
流Ｊ１を遮断するトリップ遮断接点３Ｓは開閉器３と機
械的に連動しており、開閉器３が開極するとトリップ遮
断接点３は開極される。４は電力線路２に開閉器３を介
して接続された負荷である。

【０００３】５は直流の制御電源線路である。ここで
Ｐ、Ｎはそれぞれ制御電源線路５の正極側、負極側を示
す。６はトリップ指令を発するトリップ指令接点であっ
て、他から引き外し指令を受けて機械的リレーにより常
開の接点Ｋ１を閉じるものである。制御電源線路５の正
極側の線路Ｐと負極側の線路Ｎとの間にトリップ指令接
点６、トリップ電流遮断接点３Ｓ、トリップコイル３Ｔ
が直列に接続されている。

【０００４】次に、図４の従来の開閉器のトリップ装置
の動作について説明する。まず、トリップ指令接点６が
閉じられると、制御電源線路５からトリップコイル３Ｔ
にトリップ電流Ｊ１が流れ、開閉器３が開極される。開
閉器３の開極が完了すると開閉器３に連動しているトリ
ップ電流遮断接点３Ｓが開き、トリップコイル３Ｔへの
トリップ電流Ｊ１が遮断される。また開閉器３は図示し
ていない投入コイルに電流を流すことにより閉極され
る。開閉器３が閉極するとトリップ遮断接点３Ｓは閉極
される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の開閉器のトリッ
プ装置は以上のように構成されているので、トリップ指
令接点Ｋ１を閉じてトリップコイル３Ｔにトリップ電流
Ｊ１を流そうとしても、トリップ遮断接点３Ｓの表面が
酸化したりしていてすぐにトリップコイル３Ｔにトリッ
プ電流Ｊ１が流れなかったり、或いは開閉器３の機械的
な引っかかり、くっつき、磁極面と磁極面との張り付き
等の機械的故障により開閉器３が開極しない場合がある
という問題があった。

【０００６】このため、開閉器３が開極しない場合にト
リップコイル３Ｔにトリップ電流Ｊ１が長時間流れトリ
ップコイル３Ｔが昇温し遂にトリップコイル３Ｔを焼損
してしまうという問題があった。

【０００７】この発明は上記のような問題点を解消する
ために成されたもので、トリップコイル３Ｔへの確実な
トリップ電流の供給と、開閉器の開極動作を促進するこ
とのできる開閉器の開極促進装置を得ることを目的とす
る。更にトリップコイルの焼損を防止することのできる
開閉器の開極促進装置を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に記
載の開閉器の開極促進装置は、開閉器を開極するトリッ
プコイルにトリップ電流を時間間隔をおいて通電する間
隔通電装置を備えるようにしたものである。

【０００９】この発明の請求項２に記載の開閉器の開極
促進装置は、請求項１に記載の発明において、間隔通電
装置はトリップコイルが焼損しない時間間隔で間隔通電
をするものとしたものである。

【００１０】この発明の請求項３に記載の開閉器の開極
促進装置は、請求項１に記載の発明において、トリップ
コイルに間隔通電をする回数を所定の値に制限する回数
制限装置を設けたものである。

【００１１】この発明の請求項４に記載の開閉器の開極
促進装置は、請求項１に記載の発明において、トリップ
コイルの温度が所定の値を超えた場合にトリップコイル
へのトリップ電流の間隔通電を停止させるトリップコイ
ル温度制御装置を設けたものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】

発明の実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１を
示す回路図である。図１において、５は制御電源線路
で、トリップコイル３Ｔに例えば電流３Ａのトリップ電
流Ｊを供給する例えば電圧１００Ｖの制御電源に接続さ
れている。Ｐ、Ｎは制御電源線路５の正極側、負極側を
示す。ここでは制御電源を直流として示したがこれが交
流電源であってもよい。６はトリップ指令を発するトリ
ップ指令接点であって他から引き外し指令を受けて常開
の接点を閉じるものである。３Ｓはトリップ電流遮断接
点である。３Ｔはトリップコイルである。図１におい
て、トリップ配線路５、トリップ指令接点６、トリップ
電流遮断接点３Ｓ、トリップコイル３Ｔは図４の従来例
のものと同様のものである。

【００１３】２７は分圧抵抗で、抵抗２５、２６からな
りトリップ指令接点６が閉じられると所定の分電圧ａを
抵抗２５、２６の接続点Ｄに発生する。２８はＤに電圧
１０Ｖの分電圧ａが発生するとトリップ電流Ｊをトリッ
プコイル３Ｔへ間隔通電をするべきことを指示する間隔
通電信号ｂを発生する間隔通電装置である。

【００１４】間隔通電信号ｂは１周期分のパルスを例え
ばパルス振幅が電圧１０Ｖの単一パルスを時間幅５０ｍ
ｓｅｃ間ＯＮし時間幅１ｓｅｃ間ＯＦＦするものとし、
これを複数回の周期を繰り返すパルス列から構成されて
いる。以下この１周期分のパルスの印加を１回の間隔通
電をするという。また複数回の周期のパルスの印加を複
数回の間隔通電をするという。

【００１５】この単一パルスはこの１パルス信号に基づ
きトリップ電流Ｊをトリップコイル３Ｔに通電すること
により開閉器の開極を可能とするパルスである。また上
記パルスのＯＦＦ時間は繰り返し間隔通電をしても、ト
リップコイル３Ｔが蓄熱して焼損しない時間を選んでい
る。２９はトリップスイッチであって、間隔通電装置２
８から間隔通電信号ｂが伝達されると、開閉器の接点を
開路させるトリップ電流Ｊをトリップコイル３Ｔに間隔
通電する半導体スイッチである。

【００１６】次に、図１に従って開閉器の開極促進装置
の動作を説明する。トリップ指令接点６が閉じられる
と、制御電源の例えば電圧１００Ｖが分圧抵抗２７によ
り分圧されてＤ点に例えば電圧１０Ｖの所定の分電圧ａ
を発生させ、この分電圧ａに基づき間隔通電装置２８か
ら間隔通電信号ｂが出力され、トリップスイッチ２９を
ＯＮしてトリップ電流Ｊをトリップコイル３Ｔに流すと
開閉器の開極機構が正常に動作する場合には１回の間隔
通電で開閉器が開極され、１回の間隔通電で開極しなく
とも２〜３回程度の間隔通電で開閉器が開極する。

【００１７】しかし開閉器の開極機構がトリップスイッ
チ３Ｓの接点表面の酸化等による接触不良や開閉器の機
械的な故障等の理由で２〜３回の間隔通電で開極しない
場合には、さらに複数回の間隔通電信号ｂをトリップス
イッチ２９に印加して開閉器の開極を促進することがで
きる。

【００１８】すなわちトリップスイッチ３Ｓの接点表面
が酸化等により接触不良を生じている場合には、トリッ
プ指令を複数回繰り返すことによりトリップスイッチ３
Ｓの接点間に印加した電圧により接点間のギャップ内空
気をイオン化しこれをトリガーとして接点が導通し、ト
リップ電流が流れる機会が増加する。また開閉器が機械
的な引っかかり、くっつき、磁極面と磁極面との張り付
き等の理由により開極不良を生じている場合は、複数回
トリップコイル３Ｔにトリップ電流Ｊを供給して図示し
ない操作機構に間欠的に機械力を与え、或いは機械的な
はずみ等をつけて開閉器の開極動作を促進することがで
きる。

【００１９】実施の形態１のトリップ装置においては、
開閉器の開極動作に異常があり多数回の間隔通電をした
場合でも、トリップコイル３Ｔが焼損しないように時間
間隔をあけてトリップ電流を流すようにしているので、
トリップコイル３Ｔは過熱することなく焼損には至らな
い。

【００２０】開閉器が開極するとこれと連動しているト
リップ電流遮断接点３Ｓが開極される。また開閉器を閉
極したいときは、図示していない投入指令接点により図
示していない投入コイルを動作させて再び電力線路の開
閉器を閉極することができる。また開閉器が閉極すると
これに連動してトリップ電流遮断接点３Ｔが閉極され
る。

【００２１】開閉器が前記の機械的な理由により開極し
ない場合に、もう一度この投入指令接点によりトリップ
電流遮断接点３Ｓの閉極指令をした後再び開極指令をす
ることにより図示しない操作機構により大きい機械的な
弾みを与えることにより開極が促進される場合もある。

【００２２】発明の実施の形態２．図２は、発明の実施
の形態２を示す回路図である。図２において２８ｂは高
速の間隔通電装置であって、トリップコイルに熱蓄積を
生ずる程度に短い時間間隔、例えば１周期分のパルスを
パルス振幅が電圧１０Ｖの単一パルスを時間幅５０ｍｓ
ｅｃ間ＯＮし時間幅１００ｍｓｅｃ間ＯＦＦの間隔通電
をするものである。３０は高速の間隔通電装置２８ｂに
設けられトリップコイルに通電する回数を所定の回数に
制限する回数制限装置である。

【００２３】次にこの装置の動作を説明する。１回の間
隔通電で開閉器が開極しないとき間隔通電を続けても、
間隔通電の回数をトリップコイル３Ｔが焼損しない回数
に制限する回数制限装置３０がトリップコイル３Ｔの温
度が累積過熱されてトリップコイル３Ｔの温度が例えば
トリップコイル３Ｔの絶縁材の耐熱温度の１８０度Ｃ以
上に過熱して焼損するまえに間隔通電を停止してトリッ
プコイル３Ｔの焼損を防止することができる。

【００２４】間隔通電信号ｂの発信回数は５〜１０回程
度に設定される。これは開閉器が正常であれば１回の間
隔通電で開極するが、１回の間隔通電で開極しない場合
でも２〜３回の間隔通電により開閉器は開極できるの
で、５から１０回の発信で開閉器が開極ができるかどう
かの判断が可能であるからである。しかし数１０回の間
隔通電を印加してもトリップコイルの温度が１８０度Ｃ
以上のトリップコイルの焼損温度以上に上昇しないよう
にトリップコイルを設計すればさらに複数回の間隔通電
を印加して開極の促進を行うことができる。間隔通電の
回数の制限回数はトリップコイルの設計や使用する絶縁
材料に応じて設定することはいうまでもない。

【００２５】高速の間隔通電装置２８ｂは、トリップコ
イルに熱蓄積を生ずる程度に短い時間間隔、例えば時間
幅２０ｍｓｅｃ間ＯＮし時間幅１００ｍｓｅｃ間ＯＦＦ
の高速の間隔通電をするもので、短い時間幅のパルスの
間により大きなトリップ電流を流してもよい。

【００２６】発明の実施の形態３．図３は発明の実施の
形態３を示す回路図である。図３において２８ｂは高速
の間隔通電装置であって、トリップコイルに熱蓄積を生
ずる短い時間間隔、例えば１周期分のパルスをパルス振
幅が電圧１０Ｖの単一パルスを時間幅５０ｍｓｅｃ間Ｏ
Ｎし時間幅１００ｍｓｅｃ間ＯＦＦの高速の間隔通電を
するものである。またこの場合を実施の形態２と同様に
短い時間幅のパルス期間に大きなトリップ電流を流す場
合も含まれる。３３は高速の間隔通電装置２８ｂに設け
られたトリップコイル３Ｔの温度に基づいて高速の間隔
通電装置２８ｂの間隔通電を指示する信号ｂを停止させ
るトリップコイル温度制御装置、３４は測温度接点がト
リップコイル３Ｔに取り付けられトリップコイル３Ｔの
温度を測定する熱電対である。

【００２７】次にこの装置の動作を説明する。１回の間
隔通電で開閉器が開極しないとき、続けて間隔通電を行
ってトリップコイル３Ｔが累積過熱して焼損温度に近づ
いたとき、熱電対３４によりトリップコイル３Ｔの温度
を検出しその出力に基づきトリップコイル温度制御装置
３３により間隔通電装置２８ｂの間隔通電信号ｂの発信
を停止させる。このようにしてトリップコイル３Ｔの温
度を所定の温度以下にとどめ、トリップコイル３Ｔの焼
損を防止することができる。

【００２８】間隔通電を停止するトリップコイル３Ｔの
所定の温度は例えば１４０度Ｃ程度、すなわちトリップ
コイル３Ｔの絶縁材料の耐熱温度であるトリップ焼損温
度以下とすればよい。この発明の実施の形態３で示した
所定の温度は使用するトリップコイル３Ｔの絶縁材料に
よって変化するものである。

【００２９】トリップコイル３Ｔに取り付けられトリッ
プコイル３Ｔの温度を測定する熱電対は、サーモスタッ
ト、測温抵抗体等であってもよい。

【００３０】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、トリッ
プ電流の間隔通電をする間隔通電装置を備えるようにし
たので、開閉器の開極を促進することができる。

【００３１】請求項２に記載の発明によれば、間隔通電
装置はトリップコイルが焼損しない時間間隔で間隔通電
をするものとしたので、トリップコイルの焼損を防止す
ることができる。

【００３２】請求項３に記載の発明によれば、間隔通電
の回数をトリップコイルが焼損しない回数に制限する回
数制限装置を設けたので、トリップコイルの焼損を防止
することができる。

【００３３】請求項４に記載の発明によれば、トリップ
コイルの温度が焼損温度に近づいたときトリップコイル
の通電を停止させるトリップコイル温度制御装置を設け
たので、トリップコイルの焼損を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 発明の実施の形態１を示す回路図である。

【図２】 発明の実施の形態２を示す路図である。

【図３】 発明の実施の形態３を示す回路図である。

【図４】 従来の開閉器のトリップ装置の回路図であ
る。

【符号の説明】

６ トリップ指令接点、 ３Ｓ トリップ電
流遮断接点、３Ｔ トリップコイル、 ２７
分圧抵抗、２８ 間隔通電装置、 ２８
ｂ 高速の間隔通電装置、３０ 回数制限装置、
２９ トリップスイッチ、３３ トリップコイル
温度制御装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開閉器を開極するトリップコイルへのト
   リップ電流を時間間隔をあけて間隔通電をする間隔通電
   装置を備えた開閉器の開極促進装置。
2. 【請求項２】 間隔通電装置はトリップコイルが焼損し
   ない時間間隔で間隔通電をするものであることを特徴と
   する請求項１記載の開閉器の開極促進装置。
3. 【請求項３】 間隔通電の回数を所定の値に制限する回
   数制限装置を設けたことを特徴とする請求項１記載の開
   閉器の開極促進装置。
4. 【請求項４】 トリップコイルの温度が所定の値を超え
   た場合に間隔通電を停止させるトリップコイル温度制御
   装置を設けたことを特徴とする請求項１記載の開閉器の
   開極促進装置。