JPH06333486A - 遮断器の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 遮断時における開極時間を簡単な構成により
容易に調整することのできる、小形で信頼性の高い遮断
器の制御装置を得ること。 【構成】 制御装置における電磁コイルの可動鉄芯に固
定されたレバーに装脱可能な重りを有する弓形状のアー
ムを設け、レバーとアームの複合体の重心の位置をレバ
ーの回転軸の中心に対して変更できるように構成されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は開極時間を調整すること
のできる遮断器の制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の遮断器において、遮断指令を受け
た遮断器の制御装置は、電磁コイルを励磁し、遮断部に
おいて可動側電極を投入状態に保持していた伝達機構部
における蓄勢力を開放する。この結果、可動側電極は固
定側電極から開離し、当該遮断器は開成状態となる。可
動側電極が固定側電極から機械的に開離するまでの時間
を開極時間と呼び、この開極時間は当該遮断器の遮断性
能及び当該遮断器が適用される回路の特性等を考慮して
適切に調整されるべきものである。

【０００３】従来の遮断器において、開極時間は、電磁
コイルが励磁されてから蓄勢された伝達機構部が蓄勢力
を開放してその保持機能を喪失するまでの時間を下記い
ずれかの方法により変更して、調整されていた。 （１）電磁コイルの可動鉄心の移動距離を変更する。 （２）電磁コイルの可動鉄心の重量を変更する。 （３）電磁コイルと直列にコイル等を接続してインダク
タンスを変えて、電磁コイルに流れる電流における時定
数を変更する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の遮断器の制御装
置において、開極時間を長くする場合には、可動鉄芯の
移動距離を長くするか、可動鉄芯を重くする等の方法が
とられていたが、この方法によると、遮断器の制御装置
が大形になったり、可動鉄芯と電磁コイルの接触摺動面
における摩擦力が増大して、動作時間が不安定になる等
の問題があった。この発明は上記のような問題点を解消
するためになされたもので、簡単な構成で開極時間を容
易に調整することのできる、小形で信頼性の高い遮断器
の制御装置を得ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る遮断器の
制御装置は、遮断指令時に励磁された電磁コイルにより
固定部へ吸引される可動部と、前記可動部の吸引動作に
より遮断部の接点を駆動するべく蓄勢された伝達機構部
を釈放するレバーと、装脱可能な重りを有し、前記レバ
ーと連動するアームであって、前記レバーの釈放動作時
において前記レバーと当該アームの複合体の重心位置が
前記レバーの回転中心を含む鉛直線の前記回転中心より
上部を通過するよう構成されたアームとを具備する。

【０００６】

【作用】この発明の遮断器の制御装置においては、遮断
部の接点を駆動するために蓄勢された伝達機構部が、電
磁コイルの吸引力により回動されたレバーにより釈放さ
れる。このとき、重りを有するアームはレバーとともに
一体となって回動する。レバーとアームの複合体の回動
動作において、前記複合体の重心点がレバーの回点中心
を含む鉛直線の前記回転中心より上部を通過するまで
は、前記複合体の重力が電磁コイルによる吸引力に実質
的に逆らっている結果、レバーは小さな駆動力により回
動され、その回動速度は遅くなる。複合体の重心点が前
記鉛直線を通過した後、前記複合体の重力の一部が吸引
力に加わるように作用する結果、このときのレバーは大
きな駆動力により回動され、蓄勢された伝達機構部の釈
放動作を容易に行うことができる。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の遮断器の制御装置の一実施
例を図を参照して説明する。図１は本実施例の遮断器の
制御装置の要部を示す側面図、図２は図１の制御装置が
設けられた真空遮断器の側面図である。図２に示す真空
遮断器は、車輪７を有する台車６上に配設されており、
電路を開閉する遮断部１と、主回路導体を絶縁ケースに
収納した主回路部２と、前記遮断部１を開閉動作させる
操作機構部３と、前記操作機構部３の開閉動作を電気的
に制御する制御装置４と、操作機構部３の駆動力を可動
側電極に伝達する伝達機構部５とを具備するものであ
る。

【０００８】遮断部１における可動側電極は、固定側電
極と可動側電極との間に接圧荷重をかける接圧ばね８
と、主回路部２と伝達機構部５の間を電気的に絶縁する
絶縁ロッド９を介して伝達機構部５に連結されている。
伝達機構部５には、開放ばね１０が設けられており、こ
の開放ばね１０により可動側電極は常に開離方向へ付勢
されている。図２に示す投入状態の真空遮断器におい
て、接圧ばね８と開放ばね１０による接点開離方向への
駆動力は、伝達機構部５のトリップラッチ１１が制御装
置４のレバー１５と係合しているため、伝達機構部５に
より保持されている。

【０００９】図１は、本実施例の真空遮断器の投入状態
における制御装置４を示す側面図である。制御装置４
は、遮断指令の電気信号を機械的動作に変換して、伝達
機構部５のトリップラッチ１１を回動し、蓄勢された伝
達機構部５を釈放して、遮断部の接点を開離させるもの
である。図１において、制御装置４に設けられている電
磁コイル１２は、ケース１８に収納されて、磁性金属で
構成された固定鉄芯１３と可動鉄芯１４により貫通され
ている。ケース１８に固定された固定鉄芯１３はその軸
方向に摺動する摺動ロッド１４ａにより貫通されてお
り、この摺動ロッド１４ａは可動鉄芯１４の一端に固着
されている。固定鉄芯１３を貫通した摺動ロッド１４ａ
の螺該された先端には、固定ナット２個が螺着されてい
る。このため、可動鉄芯１４は固定鉄芯１３に対して軸
方向へ所定距離だけ移動できるよう構成されている。ま
た、固定鉄芯１３と可動鉄芯１４との間には、復帰ばね
１９が設けられているため、可動鉄芯１４は固定鉄芯か
ら遠ざかる方向（図１における右方向）へ常に付勢され
ている。なお、可動鉄芯１４の固定鉄芯１３との衝突面
には、非磁性金属で構成された遮磁板１４ｂが設けられ
ており、磁力による吸着作用を緩和している。

【００１０】可動鉄芯１４にはレバー１５が連結されて
おり、可動鉄芯１４に形成された突起１４ｃはレバー１
５に穿設されたコバン穴１５ａに遊嵌されている。図１
に示すように、レバー１５の下端部は、二股状の係合部
１５ｃが形成されており、前述の伝達機構部５のトリッ
プラッチ１１に形成された突起１１ａが係合部１５ｃと
係合可能に配設されている。図１に示すように、レバー
１５には弓形状のアーム１６が上方に突出するようにボ
ルト等により固着されている。アーム１６は、軽量金属
材料、例えばアルミ材等、で構成されて軽量化が図られ
ている。アーム１６の突出端部には各種重り１７がボル
ト等により装脱可能に固定される。

【００１１】以上のように構成された本実施例の制御装
置における開放動作について説明する。図１に示す制御
装置４の投入状態において、可動側電極と連動する伝達
機構部５の係止部２０は接圧ばね８と開放ばね１０の弾
性力により常に軸２０ａを中心に反時計方向（図１にお
いて、矢印Ｆにて示す方向）へ付勢されている。しか
し、投入状態の伝達機構部５では、前記係止部２０には
その回動力に抗するように、トリップラッチ１１の突出
部１１ｂが当接している。

【００１２】上記投入状態において、当該制御装置４に
遮断指令の電気信号が入力されると、電磁コイル１２が
励磁され、可動鉄芯１４は固定鉄芯１３の方向へ吸引さ
れて移動する。この時、レバー１５及び重り１７を有す
るアーム１６は回転軸１５ｂを中心に反時計方向へ回動
する。レバー１５とアーム１６の複合体の重心Ｇは、レ
バー１５の回転軸１５ｂの中心を含む鉛直線Ｌより右
側、すなわち電磁コイル１２が配設されていない側にあ
るため、前記複合体の重力の水平成分の力は右方向へ働
いており、複合体の重力は電磁コイル１２による可動鉄
芯１４に対する吸引力に実質的に逆らって働いている。
このため、可動鉄芯１４の吸引速度は遅くなり、結果と
して、遮断部１の接点の開極時間は長くなる。このよう
に、開放動作の初期における可動鉄芯１４の吸引速度
は、復合体の重心Ｇの位置及び重力の大きさを変更する
ことにより遅くすることができる。

【００１３】図３は、制御装置４の開放動作における中
間の状態を示す。図３に示す状態において、レバー１５
とアーム１６の複合体の重心Ｇは、レバー１５の回転軸
１５ｂを含む鉛直線Ｌより左側、すなわち電磁コイル１
２が配設されている側にあるため、前記複合体の重力の
水平成分の力は左方向へ働いており、複合体の重力は電
磁コイル１２による可動鉄芯１４の吸引力と実質的に同
一方向へ作用しており、電磁コイル１２の吸引力はこの
重力には実質的には損われない。このとき、レバー１５
の係合部１５ｃはトリップラッチ１１の突起１１ａを時
計方向に押圧して、トリップラッチ１１を回動させる。
この結果、係止部２０のローラ２０ｂとトリップラッチ
１１の突出部１１ｂは当接しなくなり、係止部２０は軸
２０ａを中心に反時計方向へ回動し、開放動作は終了す
る。開放動作の終了した状態を図４に示す。したがっ
て、レバー１５がトリップラッチ１１を回動させて伝達
機構部５の保持機能を喪失させるとき、レバー１５には
電磁コイル１２による吸引力と合せて複合体の重力の一
部が働くため、レバー１５による釈放動作は確実に行わ
れる。

【００１４】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、電磁
コイルにより駆動される可動鉄芯と連動するレバーにア
ームを設け、開放動作中にレバーとアームの複合体の重
心の位置がレバーの回転軸の中心を含む鉛直線を通過す
るように構成することにより、遮断部接点の開極時間を
容易に調節することができ、小形で信頼性の高い遮断器
の制御装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の遮断器の制御装置の投入状態を示す
側面図。

【図２】図１の制御装置を具備する真空遮断器の側面
図。

【図３】図１の制御装置における開放動作中の状態を示
す側面図。

【図４】図１の制御装置における開放動作の終了状態を
示す側面図。

【符号の説明】

１ 遮断部 ４ 制御装置 ５ 伝達機構部 １２ 電磁コイル １３ 固定鉄芯 １４ 可動鉄芯 １５ レバー １６ アーム １７ 重り

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【手続補正書】

【提出日】平成５年９月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】従来の遮断器において、開極時間は、電磁
コイルが励磁されてから蓄勢された伝達機構部が蓄勢力
を開放してその保持機能を喪失するまでの時間を下記い
ずれかの方法により変更して、調整されていた。 （１）電磁コイルの可動鉄芯の移動距離を変更する。 （２）電磁コイルの可動鉄芯の重量を変更する。 （３）電磁コイルと直列にコイル等を接続してインダク
タンスを変えて、電磁コイルに流れる電流における時定
数を変更する。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】可動鉄芯１４にはレバー１５が連結されて
おり、可動鉄芯１４に形成された穴を貫通するように配
設されたピン１４ｃはレバー１５に穿設されたコバン穴
１５ａに遊嵌されている。図１に示すように、レバー１
５の下端部は、二股状の係合部１５ｃが形成されてお
り、前述の伝達機構部５のトリップラッチ１１に形成さ
れた突起１１ａが係合部１５ｃと係合可能に配設されて
いる。図１に示すように、レバー１５には弓形状のアー
ム１６が上方に突出するようにボルト等により固着され
ている。アーム１６は、軽量金属材料、例えばアルミ材
等、で構成されて軽量化が図られている。アーム１６の
突出端部には各種重り１７がボルト等により装脱可能に
固定される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遮断指令時に励磁された電磁コイルによ
   り固定部へ吸引される可動部、 前記可動部の吸引動作により遮断部の接点を駆動するべ
   く蓄勢された伝達機構部を釈放するレバー、 装脱可能な重りを有し、前記レバーの釈放動作と連動す
   るアームであって、前記レバーの釈放動作時において前
   記レバーと当該アームの複合体の重心位置が前記レバー
   の回転中心を含む鉛直線の前記回転中心より上部を通過
   するよう構成されたアーム、 を具備することを特徴とする遮断器の制御装置。