WO2013005348A1 - 電磁操作装置 - Google Patents

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WO2013005348A1
WO2013005348A1 PCT/JP2011/070716 JP2011070716W WO2013005348A1 WO 2013005348 A1 WO2013005348 A1 WO 2013005348A1 JP 2011070716 W JP2011070716 W JP 2011070716W WO 2013005348 A1 WO2013005348 A1 WO 2013005348A1
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WO
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electromagnetic
circuit breaker
movable
electromagnet mechanism
rod
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PCT/JP2011/070716
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English (en)
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Inventor
知孝 矢野
大塚 恭一
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
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    • H01H33/28Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H33/38Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using electromagnet
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    • H01H33/28Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H33/40Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
    • HELECTRICITY
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    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
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    • H01H33/666Operating arrangements
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/16Indicators for switching condition, e.g. "on" or "off"

Definitions

  • the present invention relates to an electromagnetic operating device, and more particularly, to an electromagnetic operating device for operating an electric power switching device equipped with, for example, a vacuum circuit breaker used for power transmission / distribution and power receiving facilities of electric power facilities by operating with an electromagnetic force. Is.
  • FIG. 9 and 10 show conventional electromagnetic operating devices that open and close a power switching device equipped with, for example, a vacuum circuit breaker by electromagnetic force.
  • FIG. 9 is a front view
  • FIG. 10 is a side view.
  • the electromagnetic operating device includes a case 10 formed in a box shape, the case 10 has an opening 12 on the front side, and a front cover (not shown) on the front side of the case 10. ) Is detachably fixed.
  • a capacitor 16 and a control board 18 are separately and independently arranged around the electromagnet 14.
  • the electromagnet 14 is fixed at the center of the case bottom using bolts and nuts.
  • the control board 18 are separately fixed to the opposite side surfaces of the case. That is, the capacitor 16 is fixed to the left side surface of the case 10 using bolts and nuts, and the control board 18 is fixed to the right side surface of the case 10 via the spacers 20 using bolts and nuts.
  • the case 10 houses a secondary plug 22 and cables 24, 26, 28, 30 and an auxiliary contact 34 as a state detection mechanism for detecting the state of a vacuum circuit breaker (vacuum valve) 32 as a switch.
  • a display board 36 and a counter 38 are accommodated.
  • the cable 26 is connected to the auxiliary contact 34, and the cable 30 is connected to the coil 48 of the electromagnet 14.
  • the control board 18 receives a power supply from the secondary plug 22 and receives a signal based on a closing command or an opening command (breaking command) from a digital relay or an analog relay, and performs a logical operation for controlling the driving of the electromagnet 14.
  • a control logic unit that performs charging / discharging, a charging / discharging circuit for charging / discharging the capacitor 16, a relay, a relay contact, and the like for controlling the energizing direction of the coil (electromagnetic coil) 48 are mounted (not shown).
  • a light-emitting diode 50 indicating that charging of the capacitor 16 has been completed is mounted on the control board 18, and an “ON” push for instructing the vacuum circuit breaker 32 to be turned on manually.
  • the button (push button switch) 52 and a “cut” push button (push button switch) 54 for outputting an opening command (break command) to the vacuum circuit breaker 32 by manual operation are mounted.
  • the auxiliary contact 34, the display board 36, and the counter 38 are arranged on the upper side of the electromagnet 14 as a state detection mechanism of the vacuum circuit breaker 32, are connected to the plate 56, and are configured integrally with the electromagnet 14.
  • the electromagnet 14 includes a movable iron core 58, a fixed iron core 60, a coil 48, a shaft 62, two movable flat plates 64 and 66, permanent magnets 68, iron covers 70 and 72 formed in a cylindrical shape, an iron support plate 74, 76, a fixed rod 78, and the like.
  • the coil (electromagnetic coil) 48 is accommodated in a coil bobbin 48 a disposed between the support plate 74 and the support plate 76. It is fixed to the base 80 using bolts and nuts, and is fixed to the base 80.
  • the shaft 62 is disposed at the center of the electromagnet 14 and is disposed along the vertical direction.
  • the shaft 62 has an upper side inserted into the through hole 82 of the plate 66 and a lower side inserted into the through hole 84 of the support plate 76 so as to be movable up and down and slidable.
  • a movable iron core 58 and movable flat plates 64 and 66 are fixed to the outer peripheral surface of the shaft 62 using nuts, and a shaft 88 is connected to the lower side of the shaft 62 via a pin 86.
  • a support plate 90 is connected to the lower side of the shaft 62, and a ring-shaped cutoff spring 92 that draws a circle around the axis of the shaft 62 is mounted between the support plate 90 and the base 80.
  • the cutoff spring 92 applies an elastic force for separating the movable iron core 58 from the fixed iron core 60 to the shaft 62 via the support plate 90.
  • a permanent magnet 68 is disposed around the movable iron core 58, and the permanent magnet 68 is fixed to the mounting plate 74.
  • the fixed iron core 60 is fixed to the mounting plate 76 using bolts.
  • the lever 96 is configured as one element of a link mechanism that changes the transmission direction of the driving force accompanying the electromagnetic force generated from the electromagnet 14, and is connected to the lever 100 via the shaft 98.
  • the lever 100 is connected to the connecting plate 104 via a pin 102.
  • the connecting plate 104 is inserted into an insulating mount 110 fixed to the base 80 so as to be movable up and down (reciprocating), and a contact pressure spring presser 112 is formed on the upper side of the connecting plate 104.
  • a through hole is formed in the contact pressure spring retainer 112, and an axial end portion of the insulating rod 114 is inserted into the through hole.
  • a contact pressure spring 120 is mounted between the contact pressure spring presser 112 and the bottom side of the insulating rod 14.
  • the upper side of the insulating rod 114 is connected to the movable feeder 122 via the flexible conductor 121 and to the movable conductor 124 of the vacuum circuit breaker 32.
  • the movable conductor 124 is connected to a movable contact (not shown), and a fixed contact (not shown) is arranged opposite to the movable contact.
  • the fixed contact is connected to the fixed conductor 126 and is housed in the insulating cylinder 128 together with the movable contact.
  • a coil (electromagnetic coil) 48 of the electromagnet 14 is energized by a signal from the control board 18, and the movable iron core 58 ⁇ fixed iron core 60 ⁇ is surrounded around the coil 48.
  • a magnetic field is formed in a path connecting the mounting plate 76 ⁇ the cover 72 ⁇ the mounting plate 74 ⁇ the movable iron core 58, and a downward attractive force acts on the bottom end surface of the movable iron core 58, so that the movable iron core 58 moves to the fixed iron core 60 side.
  • the movable iron core 58 is adsorbed to the fixed iron core 60.
  • the movable iron core 58 moves to the fixed iron core 60 side with an increased attractive force. To do.
  • the shaft 62 moves downward against the elastic force of the cutoff spring 92, and the driving force accompanying the electromagnetic force generated from the electromagnet 14 is transmitted to the lever 96. .
  • This driving force is transmitted to the connecting plate 104 via the shaft 98 and the lever 100, the movable conductor 124 moves upward, the movable contact contacts the fixed contact, and the closing operation of the vacuum circuit breaker 32 is executed.
  • the contact pressure spring 120 is not compressed until the fixed contact and the movable contact are in contact, but is compressed when the fixed contact and the movable contact are in contact, and then compressed until the closing operation is completed. to continue.
  • the cutoff spring 92 is always compressed during the closing operation of the vacuum circuit breaker 32.
  • the connecting plate 104 moves downward in conjunction with the upward movement of the lever 96, and the movable contact of the vacuum circuit breaker 32 moves away from the fixed contact.
  • the contact between the contact and the movable contact is released, and the opening operation (breaking operation) of the vacuum circuit breaker 32 is performed.
  • the holding state of the electromagnet 14 is released, first, the compressed contact pressure spring 120 expands and the contact pressure spring presser 112 comes into contact with the washer 116.
  • the contact between the fixed contact and the movable contact is released, and the breaking operation of the vacuum circuit breaker 32 and the breaking (opening) operation of the electromagnet 14 are performed simultaneously.
  • the closing or closing state of the vacuum circuit breaker 32 is detected by the auxiliary contact 34, the display board 36, and the counter 38. ing.
  • the auxiliary contact 34 has a structure in which an a-contact enters when the shaft 142 rotates in one direction, and a b-contact enters when the shaft 142 rotates in the opposite direction.
  • the shaft 142 can be rotated in accordance with the vertical movement of the shaft 62, and in accordance with the rotation operation of the shaft 142.
  • the a contact and the b contact can be turned on and off.
  • a display plate 36 is integrally formed on the tip side of the lever 140, and a letter “cut” is attached to the upper side of the front side of the display plate 36, and “on” is given to the lower side. Letters are attached.
  • the characters “OFF” are visible from the front side of the case 10 when the display board 36 is in the position shown in FIG. 10, and the letters “ON” are the positions where the display board 36 is shown in FIG.
  • the case 10 is visible from the front side. That is, it is configured such that the characters “OFF” or “ON” can be seen from the front side of the case 10 in accordance with the vertical movement of the shaft 62.
  • a spring 148 is disposed on the display plate 36, one end of the spring 148 is connected to the axial end of the lever 140, and the other end is connected to the counter lever 150 of the counter 38.
  • the spring 148 expands and contracts in response to the rotation of the lever 140, and the counter lever 150 rotates about the pin 152. Each time the counter lever 150 rotates, the number of times of opening and closing the vacuum circuit breaker 32 is increased by the machine. Will be counted.
  • the capacitor 16 and the control board 18 are separately and independently arranged around the electromagnet 14 in the case 10, and the electromagnet 14 has a bolt and a nut at the center on the bottom side of the case. It is fixed using.
  • the auxiliary contact 34, the display board 36, and the counter 38 are arranged on the upper side of the electromagnet 14, connected to the plate 56, and configured integrally with the electromagnet 14.
  • the electromagnet 14 includes a movable iron core 58, a fixed iron core 60, a coil 48, a shaft 62, and the like. Further, a support plate 90 is connected to the lower side of the electromagnet 14, that is, the lower side of the shaft 62, and a circle centering on the axis of the shaft 62 is drawn between the support plate 90 and the base 80. A ring-shaped blocking spring 92 is attached. The cutoff spring 92 applies an elastic force for separating the movable iron core 58 from the fixed iron core 60 to the shaft 62 via the support plate 90.
  • the auxiliary contact 34, the display plate 36, and the counter 38 are arranged on the upper side of the electromagnet 14 via the plate 56, and the cutoff spring 92 is arranged on the lower side of the electromagnet 14 via the support plate 90. Therefore, there is a problem that the size is increased due to an increase in the number of parts and an increase in the arrangement space in the vertical direction.
  • three-phase vacuum circuit breakers 32 are arranged in parallel at predetermined intervals for three phases, and the movable shaft of the three-phase vacuum circuit breaker 32 extends in a direction perpendicular to the axial direction of the three-phase vacuum circuit breaker 32.
  • the three-phase vacuum circuit breaker 32 is moved by rotating one drive shaft by an electromagnetic operating device connected to the drive shaft. The shaft is driven collectively, and the three-phase vacuum circuit breaker 32 is configured to open and close the three-phase vacuum circuit breaker 32 at the same time by opening and closing the fixed and movable contacts of the three-phase vacuum circuit breaker 32.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electromagnetic operating device that can be reduced in size and can handle single-phase and three-phase.
  • the electromagnetic operating device has an electromagnetic coil that opens and closes the circuit breaker and separates or contacts the movable iron core and the stationary iron core according to the electromagnetic force.
  • an electromagnet mechanism arranged coaxially with the vacuum valve arranged in the circuit breaker, and arranged to be movable in the axial direction of the electromagnet mechanism and connected to the movable iron core, one side of the circuit breaker And the other side is disposed on the open side end plate of the electromagnet mechanism, the electromagnetic operation rod extending through the open side end plate of the electromagnet mechanism and extending outward from the open side end plate of the electromagnet mechanism, and the electromagnetic And a display unit for displaying the state of the circuit breaker in conjunction with the movement of the operation rod.
  • the electromagnetic operating device of the present invention it is possible to reduce the size and obtain an electromagnetic operating device capable of handling single phase and three phases.
  • Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 is a side sectional view showing a circuit breaker equipped with an electromagnetic operating device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view showing an on state in the electromagnetic operating device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a front view showing an on state in the electromagnetic operating device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a bottom view showing an on state in the electromagnetic operating device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a side view showing a cut state in the electromagnetic operating device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 1 is a side sectional view showing a circuit breaker equipped with an electromagnetic operating device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view showing an on state in the electromagnetic operating device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a front view showing an on state in
  • FIG. 6 is a front view showing a cut state in the electromagnetic operating device according to the first embodiment of the present invention.
  • 7 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 6 of the electromagnetic operating device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a bottom view showing a cut state in the electromagnetic operating device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • reference numeral 201 denotes a grounding tank whose axial center direction is, for example, a horizontal direction, and a movable side end that is one end in the horizontal direction of the grounding tank 201 is connected to a later-described electromagnetic wave via a movable side cover plate 202.
  • An operating device 300 is arranged.
  • the ground tank 201 is electrically grounded, and an insulating gas is sealed inside.
  • the insulating gas dry air, nitrogen, carbon dioxide, and the like, which have a warming coefficient of almost zero and are effective in preventing global warming. Insulating gas is enclosed.
  • Reference numeral 203 denotes a movable side insulating support disposed in the ground tank 201 at a movable side end that is one end in the horizontal direction of the ground tank 201, and 204 denotes a fixed side end that is the other end in the horizontal direction in the ground tank 201. This is a fixed-side insulating support disposed in the ground tank 201 at a portion.
  • Reference numeral 205 denotes a fixed-side cover plate attached to a fixed-side end that is the other horizontal end in the ground tank 201.
  • a vacuum valve 206 is disposed in the ground tank 201 and is provided on a fixed-side electrode 208 provided on the fixed-side conduction shaft 207 and a movable-side conduction shaft 209 that is disposed coaxially with the fixed-side conduction shaft 207.
  • the movable side electrode 210 is configured to be able to contact and separate.
  • Reference numeral 211 denotes an insulating rod connected to the movable side energizing shaft 209 of the vacuum valve 206.
  • Reference numeral 212 is a movable-side current transformer unit, and is provided with a movable-side current transformer 213 for measuring current.
  • Reference numeral 214 denotes a fixed-side current transformer unit, which includes a fixed-side current transformer 215 for measuring current.
  • Reference numeral 218 denotes a fixed-side bushing pipe, one side of which is attached to the upper part of the fixed-side current transformer unit 214 and the other side of which is attached to the fixed-side main circuit terminal 219.
  • the movable side main circuit conductor 220 is inserted into the movable side bushing soot 216 and the movable side current transformer unit 212, and one side is connected to the movable side conductor portion of the vacuum valve 206 and the other side is movable side bushing soot 216. Is connected to a movable main circuit terminal 217 provided on the other side of the.
  • Reference numeral 221 denotes a fixed-side main circuit conductor, which is inserted into the fixed-side bushing soot 218 and the fixed-side current transformer unit 214, and has one side connected to the fixed-side conductor portion of the vacuum valve 206 and the other side fixed to the fixed-side bushing soot 218. Is connected to a fixed-side main circuit terminal 219 provided on the other side.
  • 222 is a movable-side insulator and is provided around the movable-side main circuit conductor 220.
  • Reference numeral 223 denotes a fixed-side insulator, which is provided around the fixed-side main circuit conductor 221.
  • Reference numeral 225 denotes a fixed-side ground shield, which is disposed in the longitudinal direction in the fixed-side insulator 223.
  • the lower end of the fixed-side ground shield 225 extends downward from the lower end of the fixed-side current transformer unit 214, and The upper end of the fixed-side ground shield 225 is provided to extend upward from the upper end of the fixed-side current transformer unit 214.
  • Reference numerals 227 denote fixed-side electric field relaxation rings provided at the lower end and the upper end of the fixed-side ground shield 225, respectively.
  • Numeral 300 is an electromagnetic operating device that is arranged at the movable side end that is one end in the horizontal direction of the ground tank 201 via the movable side cover plate 202, and is accommodated in the operation box 301.
  • the electromagnetic operating device 300 is coaxially connected to the insulating rod 211.
  • the electromagnetic operating device 300 basically includes an electromagnet mechanism 302, a breaking spring 304 attached to the open end plate 303 of the electromagnet mechanism 302, an auxiliary contact 305, an on / off indicator 306, and an operation counter 307.
  • the electromagnet mechanism 302 includes a movable iron core 308, a fixed iron core 309, an electromagnetic coil 310, an electromagnetic operation rod 311, and the like.
  • the electromagnetic operation rod 311 is disposed at the axial center of the movable iron core 308 and is disposed coaxially with the insulating rod 211.
  • One side 311 a of the electromagnetic operation rod 311 is coupled coaxially with the insulation rod 211, and the electromagnetic operation rod 311.
  • the other side 311b of the electromagnet mechanism 302 is disposed so as to extend to the open side from the open side end plate 303 of the electromagnet mechanism 302. Note that a male screw is machined at the tip of one side 311a of the electromagnetic operating rod 311 and is detachably engaged with a mating shaft 230 that has been machined with a female screw.
  • the cutoff spring 304 is inserted into the other side 311b of the electromagnetic operating rod 311 arranged to extend from the open side end plate 303 of the electromagnet mechanism 302 and is received by the cutoff spring receiver 312. The nut 313 and the cutoff spring receiver 312 is locked in place.
  • the auxiliary contact 305 is attached to the open side end plate 303 of the electromagnet mechanism 302 via, for example, a support plate 314.
  • the auxiliary contact 305 may be directly attached to the open side end plate 303 of the electromagnet mechanism 302.
  • the on / off indicator 306 is attached, for example, in the vicinity of the auxiliary contact 305 via a support plate 315, and is configured to display an on / off state by being rotated by an on / off indicator rotating shaft 306a. .
  • the on / off indicator 306 may be directly attached to the open end plate 303 of the electromagnet mechanism 302.
  • the operation counter 307 is disposed, for example, in the vicinity of the auxiliary contact 305 and the on / off indicator 306.
  • An operation counter driver 316 connected to the operation counter 307 and the on / off indicator 306 is provided.
  • the operation count driver 316 is formed of a spring structure in order to prevent an impact associated with the on / off operation of the on / off indicator 306 from being transmitted to the operation count 307.
  • the operation counter 307 is operated by the operation counter driver 316 and counted.
  • One side 317 a of the drive plate 317 is inserted into the other side 311 b of the electromagnetic operation rod 311 and attached to the surface of the cutoff spring receiver 312 by a nut 313, and the other side 317 b of the drive plate 317 is connected to the drive rod 318.
  • the on / off operation of the auxiliary contact 305 is performed by the auxiliary contact lever 320 that is engaged with the driving rod 318 and rotated about the auxiliary contact rotating shaft 319 by the driving rod 318.
  • the drive rod 318 and the auxiliary contact lever 320 are connected and engaged by a connection plate 322.
  • the on / off display operation of the on / off indicator 306 is performed by the on / off indicator driving rod 321, one side 321 a is connected to the on / off indicator 306, and the other side 321 b is connected to the auxiliary contact lever 320.
  • the operation counter 307 is operated and counted by the operation counter driver 316 in conjunction with the ON / OFF operation of the ON / OFF indicator 306.
  • 1 to 4 show a state where the vacuum valve 206 is turned on by the electromagnet mechanism 302 of the electromagnetic operating device 300, and the movable side electrode 210 and the fixed side electrode 208 are closed and energized.
  • the movable iron core 308 is attracted to the fixed iron core 309 side and moves in the direction of closing the movable side electrode 210 and the fixed side electrode 208, and the movable iron core 308 is moved.
  • the electromagnetic operation rod 311 also moves in the direction of closing the movable side electrode 210 and the fixed side electrode 208 with the movement of.
  • the electromagnetic operating rod 311 moves in the direction of closing the movable side electrode 210 and the fixed side electrode 208, the electromagnetic operating rod 311 is arranged to extend from the open side end plate 303 of the electromagnet mechanism 302 to the open side.
  • the shut-off spring 304 inserted through the other side 311b is compressed as shown in FIG. 2 by the shut-off spring receiver 312 that moves in the same direction in conjunction with the electromagnetic operating rod 311.
  • the driving rod 318 connected to the other side 317b of the driving plate 317 attached to the blocking spring receiver 312 also moves in the same direction.
  • the auxiliary contact lever 320 engaged with the driving rod 318 rotates, for example, clockwise around the auxiliary contact rotating shaft 319.
  • the auxiliary contact lever 320 is rotated to the position shown in FIG. 2, the auxiliary contact 305 is brought into an on state, and the on state is outputted as an electrical signal.
  • the on / off indicator driving rod 321 connected to the auxiliary contact lever 320 is pushed upward, and the on / off indicator driving rod 321 is pushed.
  • On / off display operation of the on / off indicator 306 is performed by the one side 321a, and as shown in FIG. 3, the on / off indicator rotating shaft 306a is rotated to display the on / off state and can be visually confirmed. ing.
  • the on / off indicator 306 displays the on / off state
  • the on / off indicator 306 is linked to the on / off indicator 306 by the operation counter 307 and the operation counter driver 316 connected to the on / off indicator 306. Then, the operation counter 307 is operated and the number of times the vacuum valve 206 is turned on is counted and displayed.
  • FIGS. 5 to 8 show a state in which the vacuum valve 206 is shut off by the electromagnet mechanism 302 of the electromagnetic operating device 300, and the movable side electrode 210 and the fixed side electrode 208 are in an open state and are not energized.
  • the movable iron core 308 is moved away from the fixed iron core 309 side by moving the electromagnetic coil 310 away from the electromagnetic coil 310 of the electromagnet mechanism 302 and moves in a direction to open the movable electrode 210 and the fixed electrode 208, and the movable iron core 308 is moved.
  • the electromagnetic operating rod 311 also moves in the direction of opening the movable side electrode 210 and the fixed side electrode 208 together with the movement of.
  • the electromagnetic operating rod 311 moves in the direction of opening the movable side electrode 210 and the fixed side electrode 208, the electromagnetic operating rod 311 is arranged to extend from the open side end plate 303 of the electromagnet mechanism 302 to the open side.
  • the compression state is released as shown in FIG. 5 by the cutoff spring receiver 312 in which the cutoff spring 304 inserted in the other side 311b moves in the same direction in conjunction with the electromagnetic operation rod 311.
  • the driving rod 318 connected to the other side 317b of the driving plate 317 attached to the blocking spring receiver 312 also moves in the same direction.
  • the auxiliary contact lever 320 engaged with the driving rod 318 rotates, for example, counterclockwise about the auxiliary contact rotating shaft 319.
  • the auxiliary contact lever 320 is rotated to the position shown in FIG. 5, the auxiliary contact 305 is turned off, and the cut contact state is output as an electrical signal.
  • the on / off indicator driving rod 321 connected to the auxiliary contact lever 320 is pushed down to the on / off indicator driving rod 321.
  • On / off display operation of the on / off indicator 306 is performed by one side 321a, and as shown in FIG. 6, the on / off indicator rotating shaft 306a rotates in the reverse direction and the off state is displayed and visually confirmed. It can be done.
  • the operation counter 307 and the operation counter driver 316 connected to the on / off indicator 306 are linked to the display of the off state of the on / off indicator 306.
  • the operation counter 307 enters a standby state for the next operation.
  • the movable iron core 308 is fixed to the fixed iron core by excitation of the electromagnetic coil 310 of the electromagnet mechanism 302 to the suction side.
  • 309 is moved in the direction of closing the movable side electrode 210 and the fixed side electrode 208, and the electromagnetic operating rod 311 moves in the direction of closing the movable side electrode 210 and the fixed side electrode 208 as the movable iron core 308 moves.
  • the electromagnetic operating rod 311 moves in the direction of closing the movable side electrode 210 and the fixed side electrode 208, the electromagnetic operating rod 311 is arranged to extend from the open side end plate 303 of the electromagnet mechanism 302 to the open side.
  • the shut-off spring 304 inserted through the other side 311b is compressed as shown in FIG. 2 by the shut-off spring receiver 312 that moves in the same direction in conjunction with the electromagnetic operating rod 311.
  • the driving rod 318 connected to the other side 317b of the driving plate 317 attached to the blocking spring receiver 312 also moves in the same direction.
  • the auxiliary contact lever 320 engaged with the driving rod 318 via the connection plate 322 rotates, for example, clockwise around the auxiliary contact rotation shaft 319.
  • the auxiliary contact lever 320 is rotated to the position shown in FIG. 2, the auxiliary contact 305 is brought into an on state, and the on state is outputted as an electrical signal.
  • the on / off indicator driving rod 321 connected to the auxiliary contact lever 320 is pushed upward, and the on / off indicator driving rod 321 is pushed.
  • On / off display operation of the on / off indicator 306 is performed by the one side 321a, and as shown in FIG. 3, the on / off indicator rotating shaft 306a is rotated to display the on / off state and can be visually confirmed. ing.
  • the on / off indicator 306 displays the on / off state
  • the on / off indicator 306 is linked to the on / off indicator 306 by the operation counter 307 and the operation counter driver 316 connected to the on / off indicator 306. Then, the operation counter 307 is operated and the number of times the vacuum valve 206 is turned on is counted and displayed.
  • the on / off state of the vacuum valve 206 is output as an electrical signal from the auxiliary contact 305 and displayed by the on / off indicator 306.
  • the number of times the vacuum valve 206 is turned on is counted by the operation counter 307 and displayed.
  • the electromagnetic operating device 300 is provided corresponding to the vacuum valve 206 of each phase, and the auxiliary contact 305 and the on / off display are provided on the open side end plate 303 of the electromagnet mechanism 302.
  • the mounting plate member can be shared and the number of parts can be reduced.
  • the auxiliary contact 305, the on / off indicator 306, the operation counter 307, and the shut-off spring 304 on the open side end plate 303 of the vacuum valve 206 and the electromagnet mechanism 302 have a single-layer structure that is independent for each phase. Assembly / adjustment work can be performed at each time, resulting in excellent workability, improving productivity and reducing costs. Further, the vacuum valve 206 can be manufactured in a separate process, and the cutoff spring 304 can be easily adjusted independently for each phase, and the manufacturing process can be simplified.
  • auxiliary contact 305, the on / off indicator 306, the operation counter 307, and the shut-off spring 304 are made independent of each phase on the open side end plate 303 of the vacuum valve 206 and the electromagnet mechanism 302.
  • the present invention can be easily applied not only to the vacuum valve 206 but also to a single-phase circuit breaker.
  • an auxiliary contact can be provided for each phase, and the configuration of the auxiliary contact for the phase loss discrimination circuit is easy.
  • Embodiment 1 Although the case where an electromagnetic operating device was applied to the power switchgear equipped with, for example, a tank type vacuum circuit breaker used for power transmission and distribution and power receiving equipment of the power equipment was described, Of course, the electromagnetic operating device according to the first embodiment can be applied to other circuit breakers, and the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
  • This invention can be reduced in size and is suitable for realizing an electromagnetic operating device that can handle single-phase and three-phase.

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Abstract

 遮断器を開閉操作するとともに、相対向して配置された可動鉄心と固定鉄心および電磁力に応じて前記可動鉄心と固定鉄心を離間または接触させる電磁コイルを有し、前記遮断器内に配置された真空バルブと同軸上に配置された電磁石機構と、前記電磁石機構の軸心方向に移動可能に配置されるとともに前記可動鉄心に連結され、一方側が前記遮断器に連結され他方側が前記電磁石機構の開放側端板を貫通して前記電磁石機構の開放側端板外方に伸長する電磁操作ロッドと、前記電磁石機構の前記開放側端板に配置され、前記電磁操作ロッドの移動に連動して前記遮断器の状態を表示する表示部とを備えたものである。

Description

電磁操作装置
 この発明は、電磁操作装置に係わり、特に、電力設備の送配電および受電設備などに用いられる例えば形真空遮断器が装備された電力開閉装置を電磁力により操作して開閉操作する電磁操作装置に関するものである。
 従来の例えば真空遮断器が装備された電力開閉装置を電磁力により操作して開閉操作する電磁操作装置としては、図9および図10に示すものがある。図9は正面図であり、図10は側面図である。
 図9および図10において、電磁操作装置は、箱型形状に形成されたケース10を備えており、ケース10は正面側に開口12を有し、ケース10の正面側には正面カバー(図示省略)が着脱自在に固定されるようになっている。このケース10内には、電磁石14を中心としてコンデンサ16と制御基板18がそれぞれ別々に独立して配置されており、電磁石14は、ケース底部側中央にボルト、ナットを用いて固定され、コンデンサ16と制御基板18は相対向するケース側面にそれぞれ別々に固定されている。すなわち、コンデンサ16はケース10の左側面にボルト、ナットを用いて固定され、制御基板18は、ケース10の右側面にスペーサ20を介してボルト、ナットを用いて固定されている。
 ケース10内には二次プラグ22、ケーブル24、26、28、30が収納されているとともに、開閉器としての真空遮断器(真空バルブ)32の状態を検出する状態検出機構としての補助接点34、表示板36、カウンタ38が収納されている。ケーブル26は補助接点34に接続され、ケーブル30は電磁石14のコイル48に接続されている。
 制御基板18は、二次プラグ22から電力の供給を受けるとともに、デジタル継電器またはアナログ継電器などから投入指令または開極指令(遮断指令)による信号を受け、電磁石14の駆動を制御するための論理演算を行う制御ロジック部、コンデンサ16を充放電するための充放電回路、コイル(電磁石コイル)48の通電方向を制御するためのリレーやリレー接点などが実装されている(図示省略)。さらに、制御基板18には、コンデンサ16の充電が完了したことを示す発光ダイオード50が実装されているとともに、手動操作により、真空遮断器32に対して投入を指令するための「入」用押しボタン(押しボタンスイッチ)52、手動操作により、真空遮断器32に対して開極指令(遮断指令)を出力するための「切」用押しボタン(押しボタンスイッチ)54が実装されている。
 補助接点34、表示板36、カウンタ38は、真空遮断器32の状態検出機構として、それぞれ電磁石14の上部側に配置されてプレート56に連結され、電磁石14と一体となって構成されている。電磁石14は、可動鉄心58、固定鉄心60、コイル48、シャフト62、2枚の可動平板64、66、永久磁石68、筒状に形成された鉄製のカバー70、72、鉄製の支持板74、76、固定ロッド78などを備えて構成されており、コイル(電磁石コイル)48は、支持板74と支持板76との間に配置されたコイルボビン48a内に収納され、固定ロッド78は、ケース10底部側にボルト、ナットを用いて固定されているとともに、ベース80に固定されている。
 シャフト62は、電磁石14の中央部に配置されているとともに、鉛直方向に沿って配置されている。また、シャフト62は、その上部側がプレート66の貫通孔82内に挿入され、下部側が支持板76の貫通孔84内に挿入され、昇降および摺動自在に構成されている。このシャフト62の外周面には可動鉄心58、可動平板64、66がナットを用いて固定され、シャフト62の下部側にはピン86を介してシャフト88が連結されている。
 さらに、シャフト62の下部側には支持板90が連結されており、支持板90とベース80との間には、シャフト62の軸心を中心とした円を描くリング状の遮断ばね92が装着されている。この遮断ばね92は、可動鉄心58を固定鉄心60から離間させるための弾性力を、支持板90を介してシャフト62に付与するようになっている。また、可動鉄心58の周囲には永久磁石68が配置されており、永久磁石68は、取付板74に固定されている。固定鉄心60は取付板76にボルトを用いて固定されている。
 また、シャフト88の下部側はピン94を介して一対のレバー96に連結されている。レバー96は、電磁石14から発生する電磁力に伴う駆動力の伝達方向を変換するリンク機構の一要素として構成されており、シャフト98を介してレバー100に連結されている。レバー100は、ピン102を介して連結板104に連結されている。
 連結板104は、ベース80に固定された絶縁架台110内に上下動(往復動)自在に挿入されており、連結板104の上部側には接圧ばね押え112が形成されている。接圧ばね押え112には貫通孔が形成されており、この貫通孔内には絶縁ロッド114の軸方向端部が挿入されている。接圧ばね押え112と絶縁ロッド14の底部側との間には接圧ばね120が装着されている。
 絶縁ロッド114の上部側はフレキシブル導体121を介して可動フィーダ122に連結されているとともに、真空遮断器32の可動導体124に連結されている。可動導体124は、可動接点(図示省略)に連結されており、可動接点に相対向して固定接点(図示省略)が配置されている。この固定接点は、固定導体126に連結され、可動接点とともに、絶縁筒128内に収納されている。
 ここで、制御基板18に投入指令が入力されると、制御基板18からの信号によって電磁石14のコイル(電磁石コイル)48が通電され、コイル48の周囲には、可動鉄心58⇒固定鉄心60⇒取付板76⇒カバー72⇒取付板74⇒可動鉄心58を結ぶ経路で磁界が形成され、可動鉄心58の底部側端面には下向きの吸引力が働き、可動鉄心58が固定鉄心60側に移動し、可動鉄心58が固定鉄心60に吸着される。このとき、永久磁石68によって形成される磁界の向きもコイル48の励磁に伴って発生する磁界の向きと同じになるため、吸引力が高められた状態で可動鉄心58が固定鉄心60側に移動する。
 電磁石14による投入動作(吸引動作)が行われると、シャフト62が遮断ばね92の弾性力に抗して下方に移動し、電磁石14から発生する電磁力に伴う駆動力がレバー96に伝達される。この駆動力はシャフト98、レバー100を介して連結板104に伝達され、可動導体124が上昇移動し、可動接点が固定接点と接触し、真空遮断器32の投入動作が実行される。真空遮断器32の投入動作において、接圧ばね120は、固定接点と可動接点が接触するまで圧縮されないが、固定接点と可動接点とが接触すると圧縮され、その後、投入動作が完了するまで圧縮し続ける。一方、遮断ばね92は、真空遮断器32の投入動作中、常に圧縮され続ける。
 次に、制御基板18に開極指令(遮断指令)が入力され、制御板18からコイル48に開極指令に伴う信号が出力されると、コイル48には投入時とは逆方向の電流が流れ、コイル48の周囲には投入動作時とは逆方向の磁界が形成される。この場合、コイル48から発生する磁束と永久磁石68から発生する磁束とが互いに打ち消し合い、可動鉄心58の軸方向端面(下面)における吸引力は、遮断ばね92および接圧ばね120から発生する弾性力よりも弱くなるため、可動鉄心58が固定鉄心60から離間して上方向に移動する。
 可動鉄心58の移動に伴ってシャフト62が上方に移動すると、レバー96の上方移動に連動して、連結板104が下方に移動し、真空遮断器32の可動接点が固定接点から離間し、固定接点と可動接点との接触が解かれ、真空遮断器32の開極動作(遮断動作)が行われる。この場合、電磁石14の投入状態の保持が解除されると、始めに、圧縮されていた接圧ばね120が伸長し、接圧ばね押え112がワッシャ116と接触したときに、真空遮断器32の固定接点と可動接点との接触が解かれ、真空遮断器32の遮断動作と電磁石14の遮断(開放)動作が同時に行われることになる。
 真空遮断器32による投入動作または開極動作(遮断動作)が行われている過程では、真空遮断器32の投入または遮断状態が補助接点34、表示板36、カウンタ38で検出されるようになっている。
 補助接点34は、軸142が一方向に回転したときにa接点が入り、逆方向に回転したときにはb接点が入る構造となっている。この場合、レバー138に長穴が形成され、この長孔内にピン136を挿入されているため、シャフト62の上下動に合わせて軸142を回転させることができ、軸142の回転動作に合わせてa接点とb接点の入り切りができるようになっている。
 レバー140の先端側には、表示板36が一体となって形成されており、表示板36の前面側のうち上部側には「切」の文字が付され、下部側には「入」の文字が付されている。「切」の文字は、表示板36が図10に示す位置にあるときに、ケース10の正面側から見えるようになっており、「入」の文字は、表示板36が図10に示す位置から上方に移動したときに、ケース10の正面側から見えるになっている。すなわち、シャフト62の上下動に合わせてケース10の正面側から、「切」または「入」の文字が見えるように構成されている。
 また、表示板36には、ばね148が配置されており、ばね148の一端側はレバー140の軸方向端部に連結され、他端側はカウンタ38のカウンタレバー150に連結されている。ばね148は、レバー140の回転に応じて伸縮し、カウンタレバー150はピン152を中心として回転するようになっており、カウンタレバー150が回転する毎に、真空遮断器32の開閉動作回数が機械的にカウントされるようになっている。
特開2004-152625号公報
 上述した従来の電磁操作装置においては、ケース10内に電磁石14を中心としてコンデンサ16と制御基板18がそれぞれ別々に独立して配置されており、電磁石14は、ケース底部側中央にボルト、ナットを用いて固定されている。そして、補助接点34、表示板36、カウンタ38は、それぞれ電磁石14の上部側に配置されてプレート56に連結され、電磁石14と一体となって構成されている。
 また、電磁石14は、可動鉄心58、固定鉄心60、コイル48、シャフト62などを備えて構成されている。さらに、電磁石14の下部側、すなわち、シャフト62の下部側には支持板90が連結されており、支持板90とベース80との間には、シャフト62の軸心を中心とした円を描くリング状の遮断ばね92が装着されている。この遮断ばね92は、可動鉄心58を固定鉄心60から離間させるための弾性力を、支持板90を介してシャフト62に付与するようになっている。
 このように、電磁石14の上部側にプレート56を介して補助接点34、表示板36、カウンタ38を配置し、電磁石14の下部側に支持板90を介して遮断ばね92が配置された構成となっており、部品点数の増加および上下方向の配置スペースの増大による大型化となるという課題があった。
 また、三相の真空遮断器32が三相分、所定間隔を設けて並列に配列されて、三相の真空遮断器32の軸方向と直交する方向に三相の真空遮断器32の可動軸を三相一括型して駆動する一本の駆動軸が設けられ、駆動軸に連結された電磁操作装置により一本の駆動軸を回動することにより、三相の真空遮断器32の各可動軸を一括して駆動し、三相の真空遮断器32の固定接点と可動接点の開閉を三相一括型として三相同時に真空遮断器32を開閉する構成となっており、真空遮断器32と電磁操作装置と一体的な組み立て作業となり作業効率が悪くなるという課題があるとともに、真空遮断器32の各相毎の開閉状態の調整が困難であった。また、単相遮断器への適用が困難であるという課題があった。
 この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、小型化を図ることができるとともに、単相、三相に対応可能な電磁操作装置を提供することを目的とする。
 この発明に係わる電磁操作装置は、遮断器を開閉操作するとともに、相対向して配置された可動鉄心と固定鉄心および電磁力に応じて前記可動鉄心と固定鉄心を離間または接触させる電磁コイルを有し、前記遮断器内に配置された真空バルブと同軸上に配置された電磁石機構と、前記電磁石機構の軸心方向に移動可能に配置されるとともに前記可動鉄心に連結され、一方側が前記遮断器に連結され他方側が前記電磁石機構の開放側端板を貫通して前記電磁石機構の開放側端板外方に伸長する電磁操作ロッドと、前記電磁石機構の前記開放側端板に配置され、前記電磁操作ロッドの移動に連動して前記遮断器の状態を表示する表示部とを備えたものである。
 この発明の電磁操作装置によれば、小型化を図ることができるとともに、単相、三相に対応可能な電磁操作装置を得ることができる。
この発明の実施の形態1に係わる電磁操作装置が装備された遮断器を示す側断面図である。 この発明の実施の形態1に係わる電磁操作装置における入状態を示す側面図である。 この発明の実施の形態1に係わる電磁操作装置における入状態を示す正面図である。 この発明の実施の形態1に係わる電磁操作装置における入状態を示す底面図である。 この発明の実施の形態1に係わる電磁操作装置における切状態を示す側面図である。 この発明の実施の形態1に係わる電磁操作装置における切状態を示す正面図である。 この発明の実施の形態1に係わる電磁操作装置の図6のA-A線における断面図である。 この発明の実施の形態1に係わる電磁操作装置における切状態を示す底面図である。
従来の電磁操作装置が装備された電力開閉装置を示す正面図である。 従来の電磁操作装置が装備された電力開閉装置を示す側面図である。
実施の形態1.
 以下、この発明の実施の形態1を図1~図8に基づいて説明する。図1はこの発明の実施の形態1に係わる電磁操作装置が装備された遮断器を示す側断面図である。図2はこの発明の実施の形態1に係わる電磁操作装置における入状態を示す側面図である。図3はこの発明の実施の形態1に係わる電磁操作装置における入状態を示す正面図である。図4はこの発明の実施の形態1に係わる電磁操作装置における入状態を示す底面図である。図5はこの発明の実施の形態1に係わる電磁操作装置における切状態を示す側面図である。図6はこの発明の実施の形態1に係わる電磁操作装置における切状態を示す正面図である。図7はこの発明の実施の形態1に係わる電磁操作装置の図6のA-A線における断面図である。図8はこの発明の実施の形態1に係わる電磁操作装置における切状態を示す底面図である。
 これら各図において、201は軸心方向を例えば水平方向に配置した接地タンクであり、この接地タンク201の水平方向の一端である可動側端部には可動側蓋板202を介して後述する電磁操作装置300が配置される。接地タンク201は電気的に接地されており、内部に絶縁性ガスが封入され、例えば、絶縁性ガスとして、温暖化係数がほぼ零で地球温暖化防止に有効な乾燥空気や窒素、二酸化炭素といった絶縁性ガスが封入されている。
 203は接地タンク201の水平方向の一端である可動側端部で接地タンク201内に配置された可動側絶縁支持物であり、204は接地タンク201内の水平方向の他端である固定側端部で接地タンク201内に配置された固定側絶縁支持物である。205は接地タンク201内の水平方向の他端である固定側端部に取り付けられた固定側蓋板である。
 206は接地タンク201内に配置された真空バルブであり、固定側通電軸207に設けられた固定側電極208と固定側通電軸207と同軸上に配置された可動側通電軸209に設けられた可動側電極210とが接離可能に構成されている。211は真空バルブ206の可動側通電軸209に連結された絶縁ロッドである。
 212は可動側変流器ユニットであり、電流を測定するための可動側変流器213が具備されている。214は固定側変流器ユニットであり、電流を測定するための固定側変流器215が具備されている。
 216は可動側ブッシング碍管であり、一方側が可動側変流器ユニット212の上部に取り付けられ、他方側に可動側主回路端子217が取り付けられている。218は固定側ブッシング碍管であり、一方側が固定側変流器ユニット214の上部に取り付けられ、他方側に固定側主回路端子219が取り付けられている。
 220は可動側主回路導体であり、可動側ブッシング碍管216と可動側変流器ユニット212内に挿通され、一方側が真空バルブ206の可動側導体部に接続されるとともに他方側が可動側ブッシング碍管216の他方側に設けられた可動側主回路端子217に接続される。221は固定側主回路導体であり、固定側ブッシング碍管218と固定側変流器ユニット214内に挿通され、一方側が真空バルブ206の固定側導体部に接続されるとともに他方側が固定側ブッシング碍管218の他方側に設けられた固定側主回路端子219に接続される。
 222は可動側絶縁物であり、可動側主回路導体220の周囲に設けられている。223は固定側絶縁物であり、固定側主回路導体221の周囲に設けられている。
 224は可動側接地シールドであり、可動側絶縁物222内に長手方向に配置され、可動側接地シールド224の下方側端部は可動側変流器ユニット212の下端より下方向に伸長するとともに、可動側接地シールド224の上方側端部は可動側変流器ユニット212の上端より上方向に伸長して設けられている。225は固定側接地シールドであり、固定側絶縁物223内に長手方向に配置され、固定側接地シールド225の下方側端部は固定側変流器ユニット214の下端より下方向に伸長するとともに、固定側接地シールド225の上方側端部は固定側変流器ユニット214の上端より上方向に伸長して設けられている。
 226は可動側接地シールド224の下方側端部および上方側端部にそれぞれ設けた可動側電界緩和リングである。227は固定側接地シールド225の下方側端部および上方側端部にそれぞれ設けた固定側電界緩和リングである。
 300は接地タンク201の水平方向の一端である可動側端部に可動側蓋板202を介して配置される電磁操作装置であり、操作箱301内に収容されている。電磁操作装置300は絶縁ロッド211と同軸上に連結される。
 電磁操作装置300は、電磁石機構302とこの電磁石機構302の開放側端板303に取り付けられる遮断ばね304、補助接点305、入切表示器306、動作回数計307により基本的に構成される。
 電磁石機構302は、可動鉄心308、固定鉄心309、電磁コイル310、電磁操作ロッド311などを備えて構成されている。電磁操作ロッド311は可動鉄心308の軸中心部に配置されるとともに絶縁ロッド211と同軸上に配置され、電磁操作ロッド311の一方側311aは絶縁ロッド211と同軸上に連結され、電磁操作ロッド311の他方側311bは電磁石機構302の開放側端板303より開放側に伸長して配置されている。なお、電磁操作ロッド311の一方側311aの先端部には雄ねじを加工し、雌ねじを加工した相手側軸230と着脱可能に係合されている。
 遮断ばね304は、電磁石機構302の開放側端板303より開放側に伸長して配置された電磁操作ロッド311の他方側311bに挿通されて遮断ばね受け312により受け止められ、ナット313と遮断ばね受け312とにより所定位置に係止されている。
 補助接点305は、電磁石機構302の開放側端板303に例えば支持板314を介して取り付けられている。なお、補助接点305は直接電磁石機構302の開放側端板303に取り付けるようにしてもよい。
 入切表示器306は、例えば補助接点305の近傍に支持板315を介して取り付けられており、入切表示器回動軸306aにより回動して入切状態を表示するように構成されている。なお、入切表示器306は直接電磁石機構302の開放側端板303に取り付けるようにしてもよい。
 動作回数計307は、例えば補助接点305と入切表示器306の近傍に配置されている。そして、動作回数計307と入切表示器306に連結された動作回数計駆動体316が設けられている。この動作回数計駆動体316は例えば入切表示器306の入切動作に伴う衝撃が動作回数計307に伝わるのを抑制するためばね構造体で構成されている。入切表示器306の入切動作に連動して動作回数計駆動体316により動作回数計307が動作されてカウントされるようになっている。
 駆動板317の一方側317aが電磁操作ロッド311の他方側311bに挿通されてナット313により遮断ばね受け312面に取り付けられ、駆動板317の他方側317bが駆動用ロッド318に連結されている。
 補助接点305の入切動作は、駆動用ロッド318に係合され、その駆動用ロッド318により補助接点回転軸319を中心に回転する補助接点レバー320により行われるようになっている。なお、駆動用ロッド318と補助接点レバー320とは接続プレート322により接続されて係合されている。
 入切表示器306の入切表示動作は、入切表示器駆動ロッド321により行われ、一方側321aが入切表示器306に連結され、他方側321bが補助接点レバー320に連結されている。そして、入切表示器306の入切動作に連動して動作回数計駆動体316により動作回数計307が動作されてカウントされる。
 次に動作について説明する。図1~図4は電磁操作装置300の電磁石機構302により真空バルブ206が投入され、可動側電極210と固定側電極208とが閉路状態であり通電されている状態を示している。
 すなわち、電磁石機構302の電磁コイル310の吸引側への励磁により、可動鉄心308が固定鉄心309側に吸引されて可動側電極210と固定側電極208とを閉路する方向に移動し、可動鉄心308の移動とともに電磁操作ロッド311も可動側電極210と固定側電極208とを閉路する方向に移動する。
 電磁操作ロッド311が可動側電極210と固定側電極208とを閉路する方向に移動することにより、電磁石機構302の開放側端板303より開放側に伸長して配置されている電磁操作ロッド311の他方側311bに挿通された遮断ばね304が電磁操作ロッド311と連動して同方向に移動する遮断ばね受け312により図2に示すように圧縮される。
 遮断ばね受け312が移動することによりその遮断ばね受け312に取り付けられた駆動板317の他方側317bと連結された駆動用ロッド318も同方向に移動する。この駆動用ロッド318の移動により、駆動用ロッド318に係合された補助接点レバー320が補助接点回転軸319を中心に例えば時計方向に回転する。補助接点レバー320が図2に示す位置に回転すると、補助接点305が入状態の接点状態となり、その入状態の接点状態が電気信号にて出力される。
 補助接点レバー320が補助接点回転軸319を中心に時計方向に回転すると、補助接点レバー320に連結されている入切表示器駆動ロッド321が上方側に押し上げられ、入切表示器駆動ロッド321の一方側321aにより入切表示器306の入切表示動作が行われ、図3に示すように、入切表示器回動軸306aが回動して入状態が表示され目視で確認できるようになっている。
 入切表示器306により入状態が表示されると同時に、動作回数計307と入切表示器306に連結された動作回数計駆動体316により、入切表示器306の入状態の表示に連動して動作回数計307が動作されて真空バルブ206の投入回数がカウントされて表示される。
 次に、図5~図8は電磁操作装置300の電磁石機構302により真空バルブ206が遮断され、可動側電極210と固定側電極208とが開路状態であり通電されていない状態を示している。
 すなわち、電磁石機構302の電磁コイル310の離間側への励磁により、可動鉄心308が固定鉄心309側から離間されて可動側電極210と固定側電極208とを開路する方向に移動し、可動鉄心308の移動とともに電磁操作ロッド311も可動側電極210と固定側電極208とを開路する方向に移動する。
 電磁操作ロッド311が可動側電極210と固定側電極208とを開路する方向に移動することにより、電磁石機構302の開放側端板303より開放側に伸長して配置されている電磁操作ロッド311の他方側311bに挿通された遮断ばね304が電磁操作ロッド311と連動して同方向に移動する遮断ばね受け312により圧縮状態が図5に示すように開放される。
 遮断ばね受け312が移動することによりその遮断ばね受け312に取り付けられた駆動板317の他方側317bと連結された駆動用ロッド318も同方向に移動する。この駆動用ロッド318の移動により、駆動用ロッド318に係合された補助接点レバー320が補助接点回転軸319を中心に例えば反時計方向に回転する。補助接点レバー320が図5に示す位置に回転すると、補助接点305が切状態の接点状態となり、その切状態の接点状態が電気信号にて出力される。
 補助接点レバー320が補助接点回転軸319を中心に反時計方向に回転すると、補助接点レバー320に連結されている入切表示器駆動ロッド321が下方側に押し下げられ、入切表示器駆動ロッド321の一方側321aにより入切表示器306の入切表示動作が行われ、図6に示すように、入切表示器回動軸306aが逆方向に回動して切状態が表示され目視で確認できるようになっている。
 入切表示器306により切状態が表示されると同時に、動作回数計307と入切表示器306に連結された動作回数計駆動体316により、入切表示器306の切状態の表示に連動して動作回数計307の次動作の待機状態となる。
 さらに、真空バルブ206の開路状態から閉路状態への移行、すなわち、真空バルブ206の投入指令が出力されると、電磁石機構302の電磁コイル310の吸引側への励磁により、可動鉄心308が固定鉄心309側に吸引されて可動側電極210と固定側電極208とを閉路する方向に移動し、可動鉄心308の移動とともに電磁操作ロッド311も可動側電極210と固定側電極208とを閉路する方向に移動する。
 電磁操作ロッド311が可動側電極210と固定側電極208とを閉路する方向に移動することにより、電磁石機構302の開放側端板303より開放側に伸長して配置されている電磁操作ロッド311の他方側311bに挿通された遮断ばね304が電磁操作ロッド311と連動して同方向に移動する遮断ばね受け312により図2に示すように圧縮される。
 遮断ばね受け312が移動することによりその遮断ばね受け312に取り付けられた駆動板317の他方側317bと連結された駆動用ロッド318も同方向に移動する。この駆動用ロッド318の移動により、駆動用ロッド318に接続プレート322を介して係合された補助接点レバー320が補助接点回転軸319を中心に例えば時計方向に回転する。補助接点レバー320が図2に示す位置に回転すると、補助接点305が入状態の接点状態となり、その入状態の接点状態が電気信号にて出力される。
 補助接点レバー320が補助接点回転軸319を中心に時計方向に回転すると、補助接点レバー320に連結されている入切表示器駆動ロッド321が上方側に押し上げられ、入切表示器駆動ロッド321の一方側321aにより入切表示器306の入切表示動作が行われ、図3に示すように、入切表示器回動軸306aが回動して入状態が表示され目視で確認できるようになっている。
 入切表示器306により入状態が表示されると同時に、動作回数計307と入切表示器306に連結された動作回数計駆動体316により、入切表示器306の入状態の表示に連動して動作回数計307が動作されて真空バルブ206の投入回数がカウントされて表示される。
 以上のような動作が繰り返し行われることにより、真空バルブ206の投入状態が補助接点305により電気信号にて出力されるともに、入切表示器306により表示される。また、真空バルブ206の投入回数が動作回数計307によりカウントされて表示される。
 上述した実施の形態1によれば、電磁操作装置300は各相の真空バルブ206にそれぞれ対応して設けられており、そして、電磁石機構302の開放側端板303に補助接点305、入切表示器306、動作回数計307だけでなく、遮断ばね304も取り付けたことにより、取付板部材の共用化が図れ部品数の削減を図ることができる。
 また、真空バルブ206と電磁石機構302の開放側端板303に補助接点305、入切表示器306、動作回数計307および遮断ばね304は各相で独立した単層構成としており、各相のユニット毎で組立・調整作業を行うことができ、作業性に優れたものとなり、生産性が向上し低コスト化を図ることができる。また、真空バルブ206とは別工程で製作することができ、しかも、遮断ばね304の調整が各相で独立して簡単に行うことができ、製作工程の簡素化も図ることができる。
 さらに、真空バルブ206と電磁石機構302の開放側端板303に補助接点305、入切表示器306、動作回数計307および遮断ばね304を各相で独立した単層構成としたことにより、三相の真空バルブ206への適用だけではなく、単相遮断器へも容易に適用することができる。
 また、各相毎に補助接点を設けることが可能であり,欠相判別回路用補助接点の構成が容易である。
 ところで、上述した実施の形態1においては、電力設備の送配電および受電設備などに用いられる例えばタンク形真空遮断器が装備された電力開閉装置に電磁操作装置を適用した場合について述べたが、これに限定されるものではなく、その他の遮断器にもこの実施の形態1における電磁操作装置を適用し得ることは勿論のことであり、上述した実施の形態1と同様の効果を奏する。
 この発明は、小型化を図ることができるとともに、単相、三相に対応可能な電磁操作装置の実現に好適である。

Claims (5)

  1.  遮断器を開閉操作するとともに、相対向して配置された可動鉄心と固定鉄心および電磁力に応じて前記可動鉄心と固定鉄心を離間または接触させる電磁コイルを有し、前記遮断器内に配置された真空バルブと同軸上に配置された電磁石機構と、前記電磁石機構の軸心方向に移動可能に配置されるとともに前記可動鉄心に連結され、一方側が前記遮断器に連結され他方側が前記電磁石機構の開放側端板を貫通して前記電磁石機構の開放側端板外方に伸長する電磁操作ロッドと、前記電磁石機構の前記開放側端板に配置され、前記電磁操作ロッドの移動に連動して前記遮断器の状態を表示する表示部とを備えたことを特徴とする電磁操作装置。
  2.  前記表示部は、前記遮断器の入切状態を表示する入切表示器と、前記遮断器の入状態の回数をカウントする動作回数計とからなり、前記電磁操作ロッドの他方側に貫挿され、前記電磁石機構の前記開放側端板に遮断ばね受けにより所定位置に保持された遮断ばねと、前記電磁石機構の前記開放側端板に配置され、前記電磁操作ロッドの移動に連動して開閉する補助接点とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の電磁操作装置。
  3.  前記電磁操作ロッドの他方側に挿通されて前記遮断ばね受け面に取り付けられ前記前記電磁操作ロッドの移動に連動して移動する駆動板と、前記駆動板に連結され前記駆動板の移動に連動して移動する駆動用ロッドと、前記駆動用ロッドに係合され前記補助接点を開閉操作する補助接点レバーと、前記補助接点レバーに連結され前記入切表示器の入切表示を動作させる入切表示器駆動ロッドと、前記入切表示器の入切動作に連動して前記動作回数計を動作させる動作回数計駆動体とを設けたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電磁操作装置。
  4.  前記遮断器は三相で構成され、前記各相に対応して前記電磁石機構と、前記電磁操作ロッドと、前記遮断ばねと、前記補助接点と、前記入切表示器と、前記動作回数計とを配置したことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の電磁操作装置。
  5.  前記遮断器は単相で構成され、前記遮断器に前記電磁石機構と、前記電磁操作ロッドと、前記遮断ばねと、前記補助接点と、前記入切表示器と、前記動作回数計とを配置したことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の電磁操作装置。
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