JP3144090B2 - 直流高速度遮断器 - Google Patents

直流高速度遮断器

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JP3144090B2
JP3144090B2 JP04276406A JP27640692A JP3144090B2 JP 3144090 B2 JP3144090 B2 JP 3144090B2 JP 04276406 A JP04276406 A JP 04276406A JP 27640692 A JP27640692 A JP 27640692A JP 3144090 B2 JP3144090 B2 JP 3144090B2
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幸雄 山田
孝光 佐野
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  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、直流高速度遮断器、詳
しくは直流高速度遮断器の自動引外機構部に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、直流高速度遮断器(HSCB)の
構成を図2に示す。図2において、遮断される主回路電
流Iは保持鉄心FH内を通る保持用導体2から固定接触
子FC,接触部A,可動接触子MC,引外鉄心FTに2
回以上巻回された引外兼アーク吹消コイルTCを通って
導体3に導かれる。
【0003】保持鉄心FHの開口端部側には保持鉄心と
共に磁気回路を形成する衝撃子ATが電流Iによる磁気
力ΦHで保持鉄心FHに吸引されている。
【0004】一方、引外鉄心FTは空隙を介して衝撃子
ATと共に磁気回路を形成し、衝撃子ATは電流Iによ
り引外鉄心FTに発生する怒気力ΦTの吸引力を受けて
いる。
【0005】しかして、電流Iが小さい時、電流増加率
di/dtの小さい時、ΦH>ΦTのため衝撃子ATは保
持鉄心側に吸引されたまま動かない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、電流Iが規定
値(電流目盛値)に達した場合、もしくは規定値よりあ
る程度小さくてもdi/dtが大きいと磁気力はΦH
ΦTとなり、衝撃子ATは引外鉄心FTの磁気吸引力に
より保持鉄心FHを離脱し高速度で引外鉄心FT側に移
動する。その時衝撃子ATは可動接触子MCに衝突し、
その衝突エネルギーによって可動接触子MCを引外鉄心
FT方向へ同時に移動させる。
【0007】可動接触子MCが固定接触子FCから離れ
るとき接触部Aの上部に結合されたアーキング接点より
アークが発生する。このアークは引外兼アーク吹消コイ
ルTCにより発生する電磁力により上方へ押し上げら
れ、2つのアークホーンAH間に移行し、更に上方に押
し上げられアークシュートAS内に入り込む。アークは
長く伸延され冷却される。従って、アーク電圧の上昇,
電流の急激な減少が起こり、アークは消滅し電流は遮断
される。
【0008】なお図中、5は遮断ばねS1と可動接触子
MC間に設けられたリンク機構、6は引外コイル72T
と引外レバーLT間に設けられたリンク機構を示し、引
外コイル72Tに通電することにより遮断ばねS1によ
る遮断ができるようになっている。
【0009】従って、事故電流でなく定常な負荷電流に
おいても電流の増加率di/dtが大きいと衝撃子が動
作し、可動接触子が開離してしまうため、負荷回路を不
要に電源より切離す不要動作をする。
【0010】この不要動作の発生する原因は、電車が回
生制動中回生動作により発生した電力を消費する他の電
車を突然き電線より切離してしまい発生電力を消費しな
くなった時である。
【0011】これについて図3について説明する。
【0012】図3(a)は図3(b)における回生制動
車(A車)及びA車の回生電流を受けながらカ行する電
車(B車)により直流高速度遮断器CB−A,CB−B
に流れる電力の変化,及びA車のき電線電圧の変化を示
したものである。
【0013】又、図3(C)はA車の駆動モータ回路を
示す。以下、不要動作に至る現象を説明する。
【0014】(1)点イ以前 A車:定常に回生制動中であり電流I1を送り出し中 B車:A車の回生電流I1と電源側からの電流I0を受け
てカ行中 (2)点イでA車ノッチ・オフしてスイッチSW1をO
FFさせき電線より切離し、だ行運転に入るA車の回生
電流は減少し,A車のき電線電圧上昇(無負荷電圧)す
る。
【0015】(3)点ロにおいてA車搭載の過電圧リレ
ーOVR、き電々圧上昇のため動作し、スイッチSW2
をON→制動抵抗R挿入→き電々圧降下→スイッチSW
1をOFF(I3遮断)→発電制動に切替え→スイッチS
2をOFF(I2遮断)→発電制動完了となる。
【0016】上記系統の状態変化が生じた時、直流高速
度遮断器CB−Aに流れる電流は以下のように変化す
る。即ち、 (1)点イ以前 A車の回生電流が流れる(逆方向電流:−I1) (2)点イ→ロの状態 通過電流(−I1)減少 (3)点ロ→ハの状態 通過電流が逆方向から正方向の変化(−I1→I3) この時の電流変化率は比較的大きい (4)CB−Aの不要動作発生 以上の現象について再度まとめると図4に示すようにな
る。
【0017】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、電流
の増加率di/dtによる不要動作をなくし、電流が設
定された電流目盛値に達したときのみ遮断しうる直流高
速度遮断器を提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における高速度遮断器は、過電流時に衝撃子
が引外鉄心の吸引力により可動接触子に衝突し電流を遮
断する直流高速度遮断器において、前記衝撃子にピンを
設け、関節部を有し基端部が回動可能に支持され先端部
が衝撃子のピンに係合しうる引外フックと、この引外フ
ックの関節部を押圧して引外フックを伸長状態に保ち衝
撃子の引外鉄心方向への動きを妨げるばね力調整可能な
過電流目盛調整ばねを設けてなるものである。
【0019】
【作用】通常時引外フックは過電流目盛調整ばねにより
その関節部が押圧されほぼ直線状に伸長し、その先端部
が衝撃子のピンと係合し、衝撃子の引外鉄心に吸引され
て動くのを妨げる。
【0020】引外フックは衝撃子のピンにより押圧され
関節部に過電流目盛調整ばね方向の力が発生するが、通
常時はこの力より過電流目盛調整ばねの力が大きいの
で、引外フックが関節部で折れ曲ることはない。
【0021】電流が過電流目盛調整ばねの設定値を越え
ると上記引外フックの関節部に発生する力が過電流目盛
調整ばねの力より大きくなるので、引外フックは関節部
で折れ曲がり、衝撃子のピンは引外フックから外れ、衝
撃子は引外鉄心に吸引されて可動接触子と衝突し、電流
を遮断する。
【0022】以上のように回路電流が過電流目盛調整ば
ねの過電流設定値を越えるまでは衝撃子は引外フックに
より拘束されているので、従来回路電流の電流増加率が
大きい場合に生ずる不要動作を防止することができる。
【0023】
【実施例】本発明の実施例を図1を参照して説明する。
なお、図1中従来図2に示したものと同一構成部分は、
同一符号を付してその重複する説明を省略する。
【0024】図1において、Pは衝撃子ATの側面中央
部に設けられたピン。Fはこのピンと係合する引外フッ
ク、Sはこの引外フックFの中央関節部を上方に付勢す
る過電流目盛調整ばねである。
【0025】引外フックFは、コロ軸受C1を介して連
結された部材F1,F2からなり、基端部はピンPの移動
する方向に設けられている固定軸Gにコロ軸受C2を介
して回動自在に支持されており、先端部の上面にはピン
Pの係合する係合部aが設けられている。
【0026】そして、引外フックFの関節部(コロ軸受
1部)は、引外フックがセットされている図1(a)
の状態では固定軸GとピンPを結ぶ線bより少し下方に
あり、ピンPにより係合部aが押圧されると下方に折れ
曲りうるようになっている。
【0027】また、引外フックFの関節部は図1(a)
のほぼ直線状となっている状態から上方へは折れ曲らな
い構造になっている。その他の構成は従来図2と同じで
ある。
【0028】次に、この実施例の動作を説明する。
【0029】図1(a)の状態において、引外兼アーク
吹消コイルTCに回路電流が流れると引外鉄心FTにこ
の電流に応じた磁束ΦTが発生し衝撃子ATに対し吸引
力が働く。
【0030】この衝撃子ATの吸引力はピンPを介して
引外フックFの係合部aに作用する。コロ軸受C1はコ
ロ軸受C2とピンPを結ぶ線より下にあるので、引外フ
ックFの関節部(コロ軸C1部)に下方向の分力を発生
する。この分力が過電流目盛調整ばねS5の力より弱い
ときは引外フックFは折れ曲がらない。
【0031】回路電流Iが過電流目盛調整ばねS5に設
定された規定値に達すると、引外フックFの関節部に発
生する下方向の分力は過電流目盛調整ばねS5の力を上
廻り、引外フックFは関節部において、図1(b)のよ
うに折れ、ピンPが係合部aから外れ衝撃子ATは引外
される。
【0032】このため衝撃子ATは引外鉄心FTの吸引
力により吸引され可動接触子MCに衝突し、可動鉄心M
Cは固定接触子FCから開放され、回路電流Iは遮断さ
れる。
【0033】しかして、過電流目盛調整ばねS5に設定
された電流目盛値以下で可動接触子MCが開放されるこ
とがないので、電流増加率di/dtによる不要動作が
防止できる。
【0034】
【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。
【0035】(1)電流目盛値以下では電流増加率によ
る不要動作のない直流高速度遮断器が得られる。
【0036】(2)引外フックと過電流目盛調整ばねと
いう簡単な構成で不要動作を防止することができるの
で、経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例にかかる自動引外機構部を示す
構成図。
【図2】従来直流高速度遮断器を示す構成図。
【図3】回生制動時の不要動作説明図。
【図4】不要動作現象説明図。
【符号の説明】
AH…アークホーン AT…衝撃子 C1,C2…コロ軸受 F…引外フック F1,F2…引外フック部材 FC…固定接触子 FH…保持鉄心 FT…引外鉄心 G…固定軸 LT…引外レバー MC…可動接触子 P…ピン S3…復帰ばね S5…過電流目盛調整ばね TC…引外兼アーク吹消コイル
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−242768(JP,A) 特開 平5−290684(JP,A) 特開 平5−298970(JP,A) 実開 昭58−152738(JP,U) 実開 平3−80930(JP,U) 実公 昭44−5235(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01H 33/42 H01H 33/59 H01H 33/38 H01H 73/36

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 過電流時に衝撃子が引外鉄心の吸引力に
    より可動接触子に衝突し電流を遮断する直流高速度遮断
    器において、前記衝撃子にピンを設け、関節部を有し基
    端部が回動可能に支持され先端部が衝撃子のピンに係合
    しうる引外フックと、この引外フックの関節部を押圧し
    て引外フックを伸長状態に保ち衝撃子の引外鉄心方向へ
    の動きを妨げるばね力調整可能な過電流目盛調整ばねと
    を設け、電流が過電流目盛値以上で引外フックの関節部
    が過電流目盛調整ばね力に抗して折れ曲がり引外フック
    とピンとの係合を外し遮断動作するようにしたことを特
    徴とした直流高速度遮断器。
JP04276406A 1992-10-15 1992-10-15 直流高速度遮断器 Expired - Lifetime JP3144090B2 (ja)

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