JPH11297168A - 開閉器制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 投入，開放動作の通電電圧，電流を小さく、
用いるリレー，電源の容量を小さく、構成を簡単にす
る。 【解決手段】 直流電源ＤＣとばね圧縮用モータＭとの
間に接続され，モータＭを正転する正転接点ｓ及びモー
タＭを逆転する逆転接点ｇと、電源ＤＣの両端間に直列
接続された，開閉器の開放状態でオンする補助開閉器Ｈ
のｂ接点，投入接点ｔとばねの投入準備の圧縮が完了し
た時にオフする投入準備完了ｂ接点ＴＳとの並列回路，
正転接点ｓをオンする正転リレーＳと、電源ＤＣの両端
間に直列接続された，開閉器の投入状態でオンする補助
開閉器Ｈのａ接点，開放接点ｋとばねの開放準備の圧縮
が完了した時にオフする開放準備完了ｂ接点ＫＧとの並
列回路，逆転接点ｇをオンする逆転リレーＧと、モータ
Ｍの停止時に停止状態を保持するブレーキＢとを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配電線，高圧需要
家引き込み口など電力用柱上開閉器等に用いられる開閉
器制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、開閉器の投入・開放動作は、つぎ
の方式が一般的である。電磁コイルからなる投入コイ
ル，開放コイルを用い、個別に制御する方式投入・開
放用ばねを圧縮し、その状態を半月状のフックで保持
し、投入・開放操作時に電磁コイルによりフックを引き
外してばねを放勢させる方式投入は電磁コイルで行
い、その際に同時に開放用ばねを圧縮してフックで機械
的に係合保持し、開放は開放用ばねの係合を引き外して
ばねを放勢させる方式

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の前記，の方
式の場合、投入ないしは開放動作を電磁コイルにより行
っているため、電磁コイルの瞬時必要電力量が大きく、
大きな電源供給能力及び接点開閉能力を必要とするとい
う問題点がある。例えば配電線用の柱上開閉器では、Ｄ
Ｃ１００Ｖ、３５Ａを要する。

【０００４】また、従来のの方式の場合、制御電力量
はの場合よりも小さいが、操作機構が複雑になるとと
もに、ばね圧縮手段，電磁コイルによるフック引き外し
手段などのシーケンスも複雑になるという問題点があ
る。

【０００５】本発明は、前記の点に留意し、投入，開放
動作に電磁コイルを用いる場合より通電電圧，電流が小
さく、そのため、シーケンスに用いるリレー，電源が小
容量でよく、投入コイル，開放コイルを個別に制御する
必要がない簡単な構成の開閉器制御装置を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の開閉器制御装置は、直流電源ＤＣとばね圧縮
用モータＭとの間に接続され，前記モータＭを正転する
正転接点ｓ及び前記モータＭを逆転する逆転接点ｇと、
前記電源ＤＣの両端間に直列接続された，開閉器の開放
状態でオンする補助開閉器Ｈのｂ接点，投入接点ｔとば
ねの投入準備の圧縮が完了した時にオフする投入準備完
了ｂ接点ＴＳとの並列回路，前記正転接点ｓをオンする
正転リレーＳと、前記電源ＤＣの両端間に直列接続され
た，開閉器の投入状態でオンする前記補助開閉器Ｈのａ
接点，開放接点ｋとばねの開放準備の圧縮が完了した時
にオフする開放準備完了ｂ接点ＫＧとの並列回路，前記
逆転接点ｇをオンする逆転リレーＧと、前記モータＭの
停止時に停止状態を保持するブレーキＢとを備え、前記
正転リレーＳ，前記正転接点ｓによる前記モータＭの正
転により、開閉器のばねを圧縮し、前記ばねの投入準備
の圧縮が完了した時、前記投入準備完了ｂ接点ＴＳがオ
フして開閉器の開放での使用状態とし、投入操作により
前記投入接点ｔをオンして前記ばねをさらに圧縮し、デ
ッドポイントを越した前記ばねの放勢により開閉器を投
入し、投入による前記補助開閉器Ｈのａ接点への切り換
えにより、前記モータＭの正転を停止するとともに、前
記逆転リレーＧ，前記逆転接点ｇによる前記モータＭの
逆転により、開閉器のばねを圧縮し、前記ばねの開放準
備の圧縮が完了した時、前記開放準備完了ｂ接点ＫＧが
オフして開閉器の投入での使用状態とし、開放操作によ
り前記開放接点ｋをオンして前記ばねをさらに圧縮し、
デッドポイントを越した前記ばねの放勢により開閉器を
開放し、開放による前記補助開閉器Ｈのｂ接点への切り
換えにより、前記開放での使用状態とするものである。

【０００７】従って、ばね圧縮用モータＭの正転，反転
によりばねを圧縮し、ばねの圧縮が所定の状態、即ち、
投入，開放の準備の圧縮が完了した状態、さらに換言す
れば、ばねのデッドポイントの直前の状態でモータＭを
停止し、その状態をブレーキＢにより保持し、投入，開
放に際し、モータＭをさらに正転，逆転し、デッドポイ
ントを越したばねの放勢により投入，開放するため、従
来の電磁コイルを用いる場合より通電電圧，電流が小さ
く、シーケンスに用いるリレー，電源が小容量になり、
構成がきわめて簡単になる。

【０００８】

【発明の実施の形態】発明の実施の１形態を、図を参照
して説明する。まず、シーケンスを示した図１におい
て、直流電源ＤＣの一端ＤＣ１と他端ＤＣ２と、ばね圧
縮用モータＭの一端Ｍ１及び他端Ｍ２との間に、それぞ
れモータＭを正転する正転接点ｓのａ接点が接続され、
電源ＤＣの一端ＤＣ１とモータＭの他端Ｍ２との間、及
び電源ＤＣの他端ＤＣ２とモータＭの一端Ｍ１との間
に、それぞれモータＭを逆転するｂ接点の逆転接点ｇが
接続され、モータＭの停止時にその状態を保持するブレ
ーキＢの両端に、それぞれブレーキｂ接点ｇｂを介して
前記両正転接点ｓのｂ接点が接続されている。

【０００９】電源ＤＣの両端間に、補助開閉器Ｈのｂ接
点、投入接点ｔと，ばねの投入準備の圧縮が完了した時
にオフする投入準備完了ｂ接点ＴＳとの並列回路、遅延
リレーＪのｂ接点ｊ’、前記両正転接点ｓのａ接点をオ
ンする正転リレーＳが直列に接続されている。

【００１０】また、電源ＤＣの両端間に、補助開閉器Ｈ
のａ接点、開放接点ｋと，ばねの開放準備の圧縮が完了
した時にオフする開放準備完了ｂ接点ＫＧとの並列回
路、遅延リレーＪのａ接点ｊ、前記両逆転接点ｇをオン
し，ブレーキｂ接点ｇｂをオフする逆転リレーＧが直列
に接続されている。

【００１１】一方、補助開閉器Ｈのｂ接点に、投入操作
（押し釦スイッチ，遠隔制御スイッチ等）によりオンす
る投入制御接点Ｔｏと投入リレーＴが直列接続され、投
入制御接点Ｔｏに並列に投入リレーＴの自己保持用の接
点ｔｏが接続され、投入リレーＴにより前記投入接点ｔ
がオンする。

【００１２】また、補助開閉器Ｈのａ接点に、開放操作
（押し釦スイッチ，遠隔制御スイッチ等）によりオンす
る開放制御接点Ｋｏと開放リレーＫが直列接続され、開
放制御接点Ｋｏに並列に開放リレーＫの自己保持用の接
点Ｋｏが接続され、開放リレーＫにより前記開放接点ｋ
がオンする。さらに、補助開閉器Ｈのａ接点に、監視リ
レーＥが接続されている。

【００１３】つぎに、電源ＤＣの両端間に、ダイオード
Ｄ、監視リレーＥのａ接点ｅ、抵抗Ｒ、遅延リレーＪが
直列に接続され、遅延リレーＪに並列に遅延用コンデン
サＣが接続され、遅延リレーＪは、抵抗Ｒ，自身のコイ
ル抵抗，コンデンサＣの容量により、遅延時限τ後に動
作する。

【００１４】図２は、図１の動作タイムチャートを示
し、図３以下は機構を示し、つぎに機構について説明す
る。１は主軸であり、主軸１の回転により開閉器が投
入，開放される。２は主軸１に固着された主軸レバー、
３は主軸レバー２の先端部に形成された長孔である。

【００１５】４は操作軸、５は操作軸４に固着されたば
ね蓄勢レバー、６は蓄勢レバー５の先端部に固着された
蓄勢ピン、７は蓄勢ピン６の近傍に固着された作動体で
ある。

【００１６】８は操作軸４に回転自在に支持された駆動
レバー、９は駆動レバー８に設けられた駆動ローラであ
り、主軸レバー２の長孔３に挿入されている。１０は駆
動レバー８に固着された支持ピン、１１は支持ピン１０
と蓄勢ピン６との間に設けられたばねである。

【００１７】１２，１３は駆動レバー８の近傍に設けら
れた投入ストッパ及び開放ストッパであり、両ストッパ
１２，１３に駆動レバー８が選択的に当接する。

【００１８】１４は投入準備完了スイッチであり、図３
に示すように、駆動レバー８が開放ストッパ１３に当接
した開放状態において、蓄勢レバー５が投入方向（時計
方向）に回転し、図４に示すように、蓄勢ピン６が操作
軸４と支持ピン１０を結ぶ線上に位置する投入時のばね
１１のデッドポイントの直前の位置で、作動体７がこの
投入準備完了スイッチ１４に当接し、このスイッチ１４
の作動により前記シーケンスにおける投入準備完了ｂ接
点ＴＳがオフする。なお、このスイッチ１４は作動体７
が投入方向に移動する時のみ作動する。

【００１９】１５は開放準備完了スイッチであり、図５
に示すように、駆動レバー８が投入ストッパ１２に当接
した投入状態において、蓄勢レバー５が開放方向（反時
計方向）に回転し、図６に示すように、蓄勢ピン６が操
作軸４と支持ピン１０を結ぶ線上に位置する開放時のば
ね１１のデッドポイントの直前の位置で、作動体７がこ
の開放準備完了スイッチ１５に当接し、このスイッチ１
５の作動によりシーケンスにおける開放準備完了ｂ接点
ＫＧがオフする。なお、このスイッチ１５は、作動体７
が開放方向に移動する時のみ作動する。

【００２０】１６はモータ反転スイッチであり、主軸レ
バー２に当接し、主軸レバー２の位置により切り換り、
主軸レバー２が開放位置にある時、前記シーケンスの補
助開閉器Ｈのｂ接点がオンで、主軸レバー２が投入位置
にある時、補助開閉器Ｈのａ接点がオンする。

【００２１】なお、シーケンスのブレーキＢは電磁ブレ
ーキであり、機構図には図示しないが、モータＭの通電
時はブレーキＢには通電されず、モータＭの非通電時は
ブレーキＢに通電されて作動し、内部の摩擦板の接触に
よりモータＭの回転が直ちに停止し、その状態が保持さ
れる。

【００２２】つぎに動作について説明する。図３に示す
ように、開閉器が開放で、ばね１１が未圧縮の状態で直
流電源ＤＣが投入されると、補助開閉器Ｈのｂ接点，投
入準備完了ｂ接点ＴＳ，遅延リレーＪのｂ接点ｊを介し
て正転リレーＳが作動し、正転接点ｓがオンし、ばね圧
縮用モータＭに正方向の電圧が印加され、モータＭが正
転し、操作軸４，ばね蓄勢レバー５が時計方向に回転
し、ばね１１を圧縮する。

【００２３】このばね１１の圧縮が、所定の状態、投入
準備の圧縮が完了した時、図４に示すように、蓄勢ピン
６が操作軸４と支持ピン１０を結ぶ線上に位置するばね
１１のデッドポイントの直前の位置で、作動体７が投入
準備完了スイッチ１４に当接し、このスイッチ１４の作
動により投入準備完了ｂ接点ＴＳがオフし、正転リレー
Ｓの正転接点ｓが切り換り、ブレーキＢに電圧が印加さ
れ、ブレーキＢによりその状態が保持される。この図４
に示す状態が、開閉器開放での通常使用状態である。

【００２４】つぎに、投入操作により投入制御接点Ｔｏ
をオンすると、投入リレーＴが作動し、自己保持用の接
点ｔｏがオンするとともに、投入接点ｔがオンし、正転
リレーＳが作動し、正転接点ｓが切り換ってブレーキＢ
が解除され、モータＭが再び正転し、ばね１１を更に圧
縮する。

【００２５】そして、蓄勢ピン６が操作軸４と支持ピン
１０を結ぶ線上のデッドポイントを越すと、支持ピン１
０が反時計方向に回転し、駆動レバー８が開放ストッパ
１３から離れ、図５に示すように、投入ストッパ１２に
当接し、駆動レバー８のローラ９の反時計方向の回転に
より、主軸レバー２とともに主軸１が時計方向に回転
し、開閉器が投入され、投入状態となる。

【００２６】この時、主軸レバー２の回転によりモータ
反転スイッチ１６が作動し、補助開閉器Ｈがｂ接点から
ａ接点に切り換り、正転リレーＳが復帰し、モータＭが
停止する。

【００２７】同時に、補助開閉器Ｈのａ接点のオンによ
り監視リレーＥが作動し、そのａ接点ｅがオンし、遅延
リレーＪが、抵抗Ｒ，遅延リレーＪ自身のコイル抵抗，
遅延用コンデンサＣの容量により与えられた遅延時間τ
後、作動し、そのｂ接点ｊ’がオフし、ａ接点ｊがオン
する。

【００２８】開閉器の投入からτ時間後に、逆転リレー
Ｇが作動し、逆転接点ｇがオンしてモータＭに逆方向の
電圧が印加され、モータＭが逆回転し、操作軸４，ばね
蓄勢レバー５が反時計方向に回転し、ばね１１を圧縮す
る。

【００２９】このばね１１の圧縮が、所定の状態、開放
準備の圧縮が完了した時、図６に示すように、蓄勢ピン
６が操作軸４と支持ピン１０を結ぶ線上に位置するばね
１１のデッドポイントの直前の位置で、作動体７が開放
準備完了スイッチ１５に当接し、このスイッチ１５の作
動により開放準備完了ｂ接点ＫＧがオフし、逆転リレー
Ｇが復帰し、逆転接点ｇがオフしてモータＭが停止し、
ブレーキＢによりその状態が保持される。この図６に示
す状態が、開閉器投入での通常使用状態である。

【００３０】つぎに、開放操作により開放制御接点Ｋｏ
をオンすると、開放リレーＫが作動し、自己保持用の接
点Ｋｏがオンするとともに、開放接点ｋがオンし、逆転
リレーＧが作動し、ブレーキｂ接点ｇｂがオフしてブレ
ーキＢが解除され、逆転接点ｇがオンしてモータＭが再
び逆転し、ばね１１を更に圧縮する。

【００３１】そして、蓄勢ピン６が操作軸４と支持ピン
１０を結ぶ線上のデッドポイントを越すと、支持ピン１
０が時計方向に回転し、駆動レバー８が投入ストッパ１
２から離れ、図３に示すように、開放ストッパ１３に当
接し、駆動レバー８のローラ９の時計方向の回転によ
り、主軸レバー２とともに主軸１が反時計方向に回転
し、開閉器が開放され、開放状態となる。

【００３２】この時、主軸レバー２の回転によりモータ
反転スイッチ１６が作動し、補助開閉器Ｈがａ接点から
ｂ接点に切り換り、逆転リレーＧが復帰し、モータＭが
停止する。

【００３３】同時に監視リレーＥが復帰するが、前記遅
延時間τ後に遅延リレーＪが復帰し、開閉器の開放から
τ後に正転リレーＳが作動し、前記の通り、モータＭが
正転し、投入準備完了状態、即ち前記開閉器開放での通
常使用状態になる。

【００３４】以上のように、前記形態の場合、従来のよ
うに、投入，開放動作に電磁コイルを用いる場合より通
電電圧，電流が小さくてよく、シーケンスに用いるリレ
ー，電源が小容量であり、また、投入コイル，開放コイ
ルを個別に制御する必要がなく、簡単な構成にすること
ができる。

【００３５】なお、前記説明において、投入制御接点Ｔ
ｏ及び開放制御接点Ｋｏによりそれぞれ投入リレーＴ及
び開放リレーＫを作動し、その投入接点ｔ及び開放接点
ｋによりそれぞれ正転リレーＳ及び逆転リレーＧを作動
させるようにしているが、投入接点ｔ及び開放接点ｋの
オンが、開閉器が投入，開放されるまでオン状態が保持
し得る場合は、投入リレーＴ，開放リレーＫを省略し、
直接投入接点ｔ，開放接点ｋを操作するようにできる。

【００３６】また、監視リレーＥ，遅延リレーＪ，コン
デンサＣにより、モータＭの正転から逆転、逆転から正
転の時に、遅延時間τを持たせているが、モータＭを含
む開閉器のメカニズムがτ＝０を許容する場合は、監視
リレーＥ，遅延リレーＪ等を省略することができる。

【００３７】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載する効果を奏する。ばね圧縮用
モータＭの正転，反転によりばねを圧縮し、ばねの圧縮
が所定の状態、即ち、投入，開放の準備の圧縮が完了し
た状態、さらに換言すれば、ばねのデッドポイントの直
前の状態でモータＭを停止し、その状態をブレーキＢに
より保持し、投入，開放に際し、モータＭをさらに正
転，逆転し、デッドポイントを越したばねの放勢により
投入，開放するようにしたため、従来の電磁コイルを用
いる場合より通電電圧，電流が小さく、シーケンスに用
いるリレー，電源が小容量になり、構成を極めて簡単に
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の１形態のシーケンス図である。

【図２】図１の動作タイムチャートである。

【図３】図１の開放時の機構図である。

【図４】図１の開放での使用状態の機構図である。

【図５】図１の投入時の機構図である。

【図６】図１の投入での使用状態の機構図である。

【符号の説明】

ＤＣ 直流電源 Ｍ ばね圧縮用モータ ｓ 正転接点 ｇ 逆転接点 Ｈ 補助開閉器 ｔ 投入接点 ＴＳ 投入準備完了ｂ接点 Ｓ 正転リレー ｋ 開放接点 ＫＧ 開放準備完了ｂ接点 Ｇ 逆転リレー Ｂ ブレーキ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電源ＤＣとばね圧縮用モータＭとの
   間に接続され，前記モータＭを正転する正転接点ｓ及び
   前記モータＭを逆転する逆転接点ｇと、 前記電源ＤＣの両端間に直列接続された，開閉器の開放
   状態でオンする補助開閉器Ｈのｂ接点，投入接点ｔとば
   ねの投入準備の圧縮が完了した時にオフする投入準備完
   了ｂ接点ＴＳとの並列回路，前記正転接点ｓをオンする
   正転リレーＳと、 前記電源ＤＣの両端間に直列接続された，開閉器の投入
   状態でオンする前記補助開閉器Ｈのａ接点，開放接点ｋ
   とばねの開放準備の圧縮が完了した時にオフする開放準
   備完了ｂ接点ＫＧとの並列回路，前記逆転接点ｇをオン
   する逆転リレーＧと、 前記モータＭの停止時に停止状態を保持するブレーキＢ
   とを備え、 前記正転リレーＳ，前記正転接点ｓによる前記モータＭ
   の正転により、開閉器のばねを圧縮し、 前記ばねの投入準備の圧縮が完了した時、前記投入準備
   完了ｂ接点ＴＳがオフして開閉器の開放での使用状態と
   し、 投入操作により前記投入接点ｔをオンして前記ばねをさ
   らに圧縮し、デッドポイントを越した前記ばねの放勢に
   より開閉器を投入し、 投入による前記補助開閉器Ｈのａ接点への切り換えによ
   り、前記モータＭの正転を停止するとともに、前記逆転
   リレーＧ，前記逆転接点ｇによる前記モータＭの逆転に
   より、開閉器のばねを圧縮し、 前記ばねの開放準備の圧縮が完了した時、前記開放準備
   完了ｂ接点ＫＧがオフして開閉器の投入での使用状態と
   し、 開放操作により前記開放接点ｋをオンして前記ばねをさ
   らに圧縮し、デッドポイントを越した前記ばねの放勢に
   より開閉器を開放し、 開放による前記補助開閉器Ｈのｂ接点への切り換えによ
   り、前記開放での使用状態とすることを特徴とする開閉
   器制御装置。