JPS6343847B2 - - Google Patents

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JPS6343847B2
JPS6343847B2 JP13596478A JP13596478A JPS6343847B2 JP S6343847 B2 JPS6343847 B2 JP S6343847B2 JP 13596478 A JP13596478 A JP 13596478A JP 13596478 A JP13596478 A JP 13596478A JP S6343847 B2 JPS6343847 B2 JP S6343847B2
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Kozo Ueda
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Mitsubishi Electric Corp
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  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は回路しや断器の投入、開放及びリセ
ツト操作を遠隔操作で行うための回路しや断器の
電動操作装置に関するものである。
一般に、トグルリンクからなる開閉機構を備
え、投入、開放及びリセツト操作される回路しや
断器は、例えば「ノーヒユーズブレーカの原理と
適用」(電気書院、昭和50年4月10日発行、服部
謙編)の第33頁(2,24図)に記載されてい
る。この種の回路しや断器の場合、同文献第34頁
18〜22行にも記載されているように、操作ハンド
ルの開放位置とリセツト位置は近接しており、且
つ開放位置が投入位置よりにある。その為、特に
小形回路しや断器の電動操作装置においては、開
放操作とリセツト操作は電気的に同一機能で行つ
ている。そして、リセツト操作を確実に行うた
め、リミツトスイツチの切り換え位置を、回路し
や断器の開放位置とリセツト位置との中間に設定
している。従つて、手動で開放操作を行つたとき
にはリミツトスイツチが動作せず、次に電動操作
により投入操作する場合は、リミツトスイツチを
切り換えるために、一度開放操作した後に投入操
作を行う必要がある。更に、操作ハンドルを手動
で開放操作した後、次に必要な操作を直ちに電気
的に出来るようにする為に電動操作回路は開放位
置で電源を分離するよう設定され、リセツト操作
は電動操作機構部の慣性力により行つていた。そ
の為に大きなリセツト操作力の必要な大形回路し
や断器の電動操作装置には大きな出力を有する電
動機を必要とした。更に開放操作時に大きな慣性
力が発生する為、装置自身を強固に製作する必要
があつた。
この発明は電動操作装置の開放操作とリセツト
操作を区別し回路しや断器がトリツプした時のみ
その操作ハンドルをリセツト位置まで電動機の出
力により駆動するようにし各々の操作時に必要な
操作ストロークのみ動作させるようにして従来の
欠点を除去できる回路しや断器の電動操作装置に
関するものである。
次にこの発明に係る回路しや断器用電動操作装
置の一実施例について説明する。第1図は回路し
や断器の開放状態における電動操作回路を示して
おり、電動機回路部1と制御回路部2に大別でき
る。電源接続端子3並びに投入用押釦スイツチ5
及び開放(リセツト)用押釦スイツチ6は夫々接
続端子7,8,9,10に接続されている。電源
接続端子3に接続される電源が直流の場合は、制
御回路部2内の第3のリレー11と第4のリレー
19のコイルに極性がある為に接続端子7に負極
を接続する。電動機回路部1の内部で接続端子
7,8側は、第1、第2のリレー12,13の各
a接点12a1,13a1を介し整流器14の正極→
第1のリレー12のb接点12b2→第3のリレー
11のc接点11c2のa端子→電機子コイル15
→第3のリレー11のc接点11c1のa端子→ダ
イオード16と界磁コイル17との並列回路→整
流器14の負極側へと接続されている。又整流器
14の正極側は、第2のリレー13のb接点13
b2→第3のリレー11のC接点11c1のb端子へ
と接続されている。更に第3のリレー11のc接
点11c1のa端子とc接点11c2のb端子とは接
続されている。制御回路部2は接続端子7→回路
しや断器の投入及び開放位置と連動する第1のリ
ミツトスイツチ(以下、単にリミツトスイツチと
いう)18のa端子→第1のリレー12と第3の
リレー11のリセツトコイルとの並列回路→第2
のリレー13のb接点13b4→接続端子9へと接
続されている。
又上記の投入操作用の閉回路と接続端子7→リ
ミツトスイツチ18のb接点→第2のリレー13
と第3のリレー11のセツトコイルとの並列回路
→接続端子10の回路とは並列接続している。
第4のリレー19のa接点19a1と第1のリレ
ーのb接点12b4との直列回路はリミツトスイツ
チ18のb端子と接続端子7間に並列接続してい
る。又リミツトスイツチ18のb端子は、第4の
リレー19のリセツトコイル→回路しや断器内の
警報スイツチのa接点20→第1のリレー12の
a接点12a1と第2のリレー13のa接点13a1
との並列回路→接続端子8へと接続されている。
更にリミツトスイツチ18のa端子は、第4のリ
レー19のセツトコイル→回路しや断器の操作ハ
ンドルがリセツト位置に動作した時操作する第2
のリミツトスイツチ(以下、単にリミツトスイツ
チという)のa接点21→第1のリレー12のa
接点12a1と第2のリレー13のa接点13a1
の並列回路→接続端子8へと接続されている。そ
して接続端子8は、第2のリレー13のb接点1
3b3→第1のリレー12のa接点12a3→第1の
リレー12及び第3のリレー11のリセツトコイ
ルへと接続され、更に第2のリレー13のa接点
13a3と接続端子10とが接続されている。
リミツトスイツチ18のa端子、b端子と接続
端子7間の接触は電動操作機構部により、リミツ
トスイツチ18のアクチユエータへの操作を継続
しなくても瞬時の操作のみで維持される機能を有
し、回路しや断器が開放状態にある場合は第1図
の状態にその接触が維持される。又第3、第4の
各リレー11,19はセツトコイル又はリセツト
コイルのいずれかが励磁された場合、そのコイル
が消磁されてもその可動接点が復帰することなく
接触状態が保持する自己保持機能を有するリレー
で、その接点を反転するには他方のコイルを励磁
させる必要がある。更にセツトコイル、リセツト
コイルを同時に励磁させた場合はセツトコイル側
の接点が優先して接触するようになつている。
次に投入操作時の電動操作回路の動作について
説明する。回路しや断器の開放状態を示す第1図
の接点構成は、リミツトスイツチ18がa端子に
接触し、警報スイツチのa接点20が開状態にあ
る。そして、第3のリレー11のc接点11c1
11c2はa端子に接触し、第4のリレー19のa
接点19a1は開状態にある。今押釦スイツチ5を
押すと接触端子9→第1のリレー12→リミツト
スイツチ18のa端子→接続端子7の閉回路に電
源が印加され、第1のリレー12と、第1のリレ
ー12に並列接続している第3のリレー11のリ
ミツトコイルとが励磁される。第1のリレー12
の励磁によりそのa接点12a1,12a3が閉にな
り、そのb接点12b2,12b4が開になる。第3
のリレー11のc接点11c1,11c2がb端子に
反転して接触する。
第1のリレー12のa接点12a3の閉により、
押釦スイツチ5を開放しても接続端子8→b接点
13b3→a接点12a3→第1のリレー12→リミ
ツトスイツチ18→接続端子7の閉回路が維持さ
れ、第1のリレー12の励磁は継続される。上記
の各リレーの励磁により電動機回路部1には、接
続端子8→第1のリレー12のa接点12a1→整
流器14→第2のリレー13のb接点13b2→第
3のリレー11のc接点11c1のb端子→電機子
コイル15→第3のリレー11のc接点11c2
b端子→界磁コイル17→整流器14→接続端子
7の閉回路即ち投入用閉回路が形成され、この回
路に電源が印加される。電源が交流の場合は、整
流器14により電動機の電機子コイル15と界磁
コイル17には直流が印加される。上記の動作に
より電動機の出力軸が左回転する。この出力をボ
ールネジ等のネジ部品により直線運動に変換し、
回路しや断器の操作ハンドルを投入位置へ駆動す
る。投入操作の完了と共にリミツトスイツチ18
は、操作機構部によりb端子側に切換えられて第
1のリレー12が消磁され、そのa接点12a1
12a3とb接点12b2,12b4は第1図の状態に
復帰する。しかし、第3のリレー11のc接点1
1c1,11c2は動作後の状態を維持する。
第1のリレー12のa接点12a1の復帰動作に
より、電動機回路部1と電源接続端子3とはしや
断され、電動機への給電は停止する。この時電動
機回路部1内には電機子コイル15→c接点11
c2のb端子→ダイオード16と界磁コイル17の
並列回路→整流器14→b接点13b2→c接点1
1c1のb端子→電機子コイル15の閉回路即ち発
電制動用閉回路が形成されている。そして、投入
操作完了後、電動機の固定子の残留磁束と、上記
第1のリレー12のa接点12a1のしや断時に発
生する界磁コイル17の逆誘起起電力をダイオー
ド16により短絡した時の電流によつて発生する
磁束とからなる初期磁束と、回路しや断器の操作
ハンドルの反発による電動機の出力軸の逆転力と
により、電動機は発電機化し、上記発電制動用閉
回路に通電され、その通電電流による界磁束が初
期磁束に継続し、そのエネルギーを消去すると共
に電動機の出力軸に強力な制動力が作用し停止す
る。又、開放操作する為に押釦スイツチ6を押し
て第2のリレー13と第3のリレー11のセツト
コイルを励磁し、回路しや断器の操作ハンドルを
開放位置に動作させる場合もその操作順序は上記
の投入操作させる場合と同様であるからその説明
は省略する。
次に回路しや断器が投入状態から過負荷により
トリツプした後のリミツト操作について説明す
る。回路しや断器がトリツプすると共に制御回路
部2内の警報スイツチのa接点20が閉になる。
今回路しや断器をリミツト状態にする為に押釦ス
イツチ6を押すと、接続端子10→第2のリレー
13と第3のリレー11のセツトコイルとの並列
回路→リミツトスイツチ18のb接点→接続端子
7の閉回路に電源が印加され、第2のリレー13
と第3のリレー11のセツトコイルが励磁され
る。これにより、第2のリレー13のa接点13
a1が閉成され、第3のリレー11のc接点11c1
及び11c2はb端子に接触する。従つて、電動機
回路部1内は開放操作時と同様に接続端子8→第
3のリレー13のa接点13a1→整流器14→第
1のリレー12のb接点12b2→第3のリレー1
1のc接点11c2のa端子→電機子コイル15→
第3のリレー11のc接点11c1のa端子→界磁
コイル17→整流器14→接続端子7の閉回路即
ち開放・リセツト用閉回路に電源が印加され、電
動機の出力軸が上記した投入操作時と逆方向の右
回転する。そして第2のリレー13のa接点13
a1の閉と共に接続端子8→第2のリレー13のa
接点13a1→警報スイツチのa接点20→第4の
リレー19のリセツトコイル→リミツトスイツチ
18のb端子→接続端子7の閉回路が形成され、
第4のリレー19のリセツトコイルが励磁され、
そのa接点19a1が閉になる。その為、回路しや
断器の操作ハンドルが開放位置まで操作されてリ
ミツトスイツチ18がa端子側に動作しても、第
2図に示すような回路により第2のリレー13は
第4のリレー19のa接点19a1と第1のリレー
のb接点12b4を通して給電され、更に電動機の
出力軸の回転は継続される。更に第2図に示すよ
うに操作ハンドルが開放位置とリセツト位置間に
ある時、警報スイツチのa接点20は復帰するが
第4のリレー19のa接点19a1は閉状態に保持
される。そして操作ハンドルがリセツト位置まで
操作されてリセツト操作が完了すると、操作機構
部と連動するリミツトスイツチのa接点21が閉
になり、接続端子8→第2のリレー13のa端子
13a1→リミツトスイツチのa接点21→第4の
リレー19のセツトコイル→リミツトスイツチ1
8のa端子→接続端子7の閉回路が形成され、第
4のリレー19のセツトコイルが励磁されそのa
接点19a1は開に動作する。その時、第2のリレ
ー13は消磁され、そのa接点13a1が開放され
ることにより、電動機回路部1と電源がしや断さ
れ開放操作と同様な発電制動作用の後に操作ハン
ドルは停止し、リセツト操作を完了する。尚押釦
スイツチ5,6を押して第3、第1リレー11,
12又は第3、第2リレー11,13を励磁した
場合、第3のリレー11の各c接点11c1,11
c2の動作時間と第1、第2のリレー12,13の
各b接点12b2,13b2の動作時間は殆んど同一
でもし第1、第2のリレー12,13の各b接点
12b2,13b2がなければ次の様な不具合を生じ
る可能性がある。すなわち回路しや断器の投入操
作の場合で説明すると、押釦スイツチ5の投入に
より第3のリレー11の各c接点11c1,11c2
が第1のリレー12のa接点12a1より遅れて動
作した場合には、接続端子8→a接点12a1→整
流器14→第3のリレー11の→c接点11c2
a端子→電機子コイル15→c接点11c1のa端
子→界磁コイル17→整流器14→接続端子7の
閉回路に押釦スイツチ5の投入瞬時に通電され、
その後第3のリレー11の各c接点11c1,11
c2がa端子からb端子に切り換わるため、しや断
容量の小さなc接点においては過酷な条件とな
り、正常な機能が果されなくなる恐れがある。こ
のため第1のリレー12のb接点12b2を設け、
電動機の電源印加用の第1のリレー12の励磁と
共にそのb接点12b2を開にし第3のリレー11
の各c接点11c1,11c2の動作により始めて電
機子コイル15と界磁コイル17に通電するよう
にして第3のリレー11の各c接点11c1,11
c2の過酷なしや断条件を解消している。第2のリ
レー13のb接点13b2は押釦スイツチ6を投入
した場合の回路しや断器の開放及びリセツト操作
時において上記したb接点12b2と同一の機能を
持つている。又第2のリレー13のb接点13b4
はリセツト操作中に押釦スイツチ5を押され、第
1のリレー12が励磁されることによる不具合を
防止している。つまり、第2図に示すようなリセ
ツト操作過程において、回路しや断器の操作ハン
ドルが開放位置とリセツト位置間にある時リミツ
トスイツチ18はa端子側に切換わる。この時も
し第2のリレー13のb接点13b4がなければ、
接続端子9→第2のリレー12→リミツトスイツ
チ18のa端子→接続端子7の閉回路が形成さ
れ、誤操作によつて押釦スイツチ5を押すと第1
のリレー12が励磁され、そのb接点12b2が開
動作する。そして電動機の通電電流がしや断さ
れ、リセツト操作が停止したり電源接続端子3に
交流電源が接続された場合は、第1のリレー12
のa接点12a1、b接点12b2を共に交流しや断
用接点で構成すると前記b接点12b2は整流器1
4によつて直流変換された通電電流をしや断する
ようになる。つまり第2のリレー13のb接点1
3b4を設ける事により、リセツト操作が完了して
電動機の通電電流が第2のリレー13のa接点1
3a1によりしや断されるまでは第1のリレー12
が励磁されないようにしている。このため、第1
のリレー12のb接点12b2の過酷なしや断条件
が解消される。
更に第3のリレー11のセツトコイルとリセツ
トコイルとの同時励磁におけるセツト側接点の優
先動作の機能を利用してリセツト操作中は、第3
のリレー11のリセツトコイル側の接点動作がロ
ツクされており、押釦スイツチ5を動作してリセ
ツトコイルを励磁してもその接点11c1,11c2
は動作しなく、そのしや断責務の負担がないよう
にしている。
又、回路しや断器がトリツプ状態になつたとき
は、第4のリレー19のa接点19a1が閉成さ
れ、リミツトスイツチ18はa端子に接触してい
るが、このとき、押釦スイツチ5による投入操作
完了前にリセツト用の押釦スイツチ6を操作する
と、第3のリレー11のc接点11c1及び11c2
の各b端子が通電中に第3のリレー11のセツト
コイルが励磁されることにり、c接点11c1及び
11c2がa端子側に反転して溶着するおそれがあ
る。これを防ぐため、第4のリレー19のa接点
19a1と直列に第1のリレー12のb接点12b4
を設け、第1のリレー12の励磁状態のときは第
2のリレー13と第3のリレー11のセツトコイ
ルとが励磁されないようにしている。
次に、上記以外に考えられる一実施例について
説明すると、投入状態にある回路しや断器がトリ
ツプした時押釦スイツチ6を押さなくても自動的
にリセツト操作回路が動作する機能(自動リセツ
ト方式)が必要な場合は、第3図に示すように接
続端子22から警報スイツチのa接点20→第4
のリレー19のリセツトコイル→リミツトスイツ
チ18のb端子→接続端子7に接続し接続端子1
0と22間に第4のリレー19のa接点19a2
と接続する事により、回路しや断器がトリツプし
た時警報スイツチのa接点20が閉になると共に
上記に接続した閉回路に電源が印加され、最初に
第4のリレー19のリセツトコイルを励磁する。
そしてそのa接点19a2により接続端子22→第
2のリレー13→リミツトスイツチ18のb端子
→接続端子7の閉回路が形成され、第2のリレー
13及び第3のリレー11のセツトコイルが励磁
され、自動的にリセツト操作となる。以下は上記
した第2図に於けるリセツト操作と同一であるの
でその説明は省略する。
この発明は上記の様に構成したので、次の効果
を有する。
(1) リセツト操作を、操作機構部の慣性力による
ことなく、第4のリレー19、警報スイツチの
a接点20及びリミツトスイツチのa接点21
を介して、電動機により回路しや断器にのリセ
ツト位置まで確実に行うことができる。又、小
さな出力の直巻電動機でリセツト操作が可能に
なり、開放位置とリセツト位置との間の長い大
形回路しや断器の場合、特に効果が大きい。
(2) 手動開放操作時に、開放位置でリミツトスイ
ツチ18が確実に動作するので、手動操作後直
ちに次の必要な電気操作が可能となる。
(3) 投入操作中はリミツトスイツチ18のb端子
及びb接点(ブレイク接点)12b4が開放され、
又、開放(リセツト)操作中はb接点13b4
びb接点13b3が開放される。従つて、誤操作
により、投入操作中に開放(リセツト)用押釦
スイツチ6を押しても、又、開放(リセツト)
操作中に投入用押釦スイツチ5を押しても、そ
のときの操作が完全に終了するまで次の動作が
行われることはない。又、各操作は押釦5又は
6の瞬時の操作により確実に行われる。
(4) リミツトスイツチのa接点21の閉成により
第4のリレー19のセツトコイルが励磁される
と、リミツトスイツチ18のb端子と並列に配
置されたa接点19a1が開放されるため、警報
スイツチのa接点20が閉成されていても、第
2のリレー13が消磁されて電動機は必ず停止
する。再度リセツト操作を行う場合は、投入操
作によりリミツトスイツチ18をb接点側に切
り換える必要がある。又、自動リセツト式の電
動操作回路方式で回路しや断器の不足電圧引外
し装置あるいはトリツプ要因によりトリツプ状
態が継続している場合には、操作ハンドルは一
度リセツト位置に操作され、警報スイツチのa
接点20が開放となり、ついで再度閉成される
が、次に投入操作してリミツトスイツチ18を
切り換えない限りリセツト操作を行わない回路
構成であるため、連続的に電源が電動機に印加
されることがなく、間欠定格の電動機を使用す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のものの開放状態における一
実施例を示す電動操作回路、第2図は第1図のも
ののリセツト操作中の電動操作回路図、第3図は
他の実施例のものの開放状態における自動リセツ
ト式電動操作回路図である。第1図ないし第3図
において、11は第3のリレー、12は第1のリ
レー、13は第2のリレー、14は整流器、15
は電機子コイル、16はダイオード、17は界磁
コイル、18は第1のリミツトスイツチ、19は
第4のリレー、20は警報スイツチのa接点、2
1は第2のリミツトスイツチのa接点である。な
お、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 回路しや断器の投入時に励磁される第1のリ
    レーと、 前記回路しや断器の開放及びリセツト操作時に
    励磁される第2のリレーと、 前記第1のリレーの励磁時にリセツトコイルが
    励磁され前記第2のリレーの励磁時にセツトコイ
    ルが励磁される第3のリレーと、 前記回路しや断器の投入及び開放操作の完了時
    に切り換えられる第1のリミツトスイツチと、 前記回路しや断器のトリツプ時に動作する警報
    スイツチと、 前記トリツプ時の前記回路しや断器のリセツト
    操作の完了時に動作する第2のリミツトスイツチ
    と、 前記トリツプ時にメイクされる前記警報スイツ
    チのa接点を介してリセツトコイルが励磁され、
    前記リセツト操作完了時にメイクされる前記第2
    のリミツトスイツチのa接点を介してセツトコイ
    ルが励磁される第4のリレーと、 前記第1のリレーのメイク接点、前記第2リレ
    ーのブレイク接点及び前記第3のリレーの切り換
    え接点からなり、前記回路しや断器の投入時に電
    動機の電機子コイルに一方向の電流を供給するた
    めの投入用閉回路と、 前記第2のリレーのメイク接点、前記第1のリ
    レーのブレイク接点及び前記第3のリレーの切り
    換え接点からなり、前記回路しや断器の開放及び
    リセツト操作時に前記電機子コイルに他方向の電
    流を供給するための開放・リセツト用閉回路と、 を備えたことを特徴とする回路しや断器の電動操
    作装置。 2 前記投入用閉回路及び前記開放・リセツト用
    閉回路は、 前記電機子コイルの両端にそれぞれ逆極性に接
    続された1対の前記切り換え接点と、 前記1対の切り換え接点のそれぞれ異なる極性
    の端子間に直列接続された前記第1のリレーのブ
    レイク接点及び前記第2のリレーのブレイク接点
    からなる直列回路と、 前記1対の切り換え接点の他のそれぞれ異なる
    極性の端子間に接続された短絡回路と、 前記第1のリレーのブレイク接点と前記第2の
    リレーのブレイク接点との接続点と電源の1極性
    との間もしくは前記短絡回路と前記電源の他極性
    との間に接続された前記第1のリレーのメイク接
    点及び前記第2のリレーのメイク接点からなる並
    列回路と、 により構成されたことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の回路しや断器の電動操作装置。 3 前記第1のリレーのブレイク接点と前記第2
    のリレーのブレイク接点との接続点と前記電源の
    1極性との間、もしくは前記短絡回路と前記電源
    の他極性との間に、電動機の界磁コイルを備えた
    ことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の回
    路しや断器の電動操作装置。 4 前記界磁コイルに流れる電流の方向とは逆極
    性に前記界磁コイルに並列接続されたダイオード
    を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第3項
    記載の回路しや断器の電動操作装置。 5 前記電機子コイルと電源とは整流器を介して
    接続されたことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項ないし第4項のいずれかに記載の回路しや断器
    の電動操作装置。 6 前記第2のリミツトスイツチのa接点は、前
    記第4のリレーのセツトコイルの一端と、前記第
    1のリレー及び前記第2のリレーの各メイク接点
    からなる並列回路と前記整流器との接続点との間
    に接続され、前記警報スイツチのa接点は、前記
    第4のリレーのリセツトコイルの一端と前記接続
    点との間に接続された前記回路しや断器内に装架
    されたことを特徴とする特許請求の範囲第5項記
    載の回路しや断器の電動操作装置。 7 前記第1のリミツトスイツチは、前記第1の
    リレー、第3のリレーのリセツトコイル及び第4
    のリレーのセツトコイルと電源との間に設けら
    れ、前記第2のリレー、第3のリレーのセツトコ
    イル及び第4のリレーのリセツトコイルと電源と
    の間に、前記第1のリミツトスイツチの異なる極
    性の端子と、前記第4のリレーのメイク接点及び
    第1のリレーのブレイク接点からなる直列回路と
    が接続されたことを特徴とする特許請求の範囲第
    6項記載の回路しや断器の電動操作装置。
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