JPS6271131A - 真空開閉器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は真空開閉器に係り、特にａ発裁断サージの発生
を防止するようにした真空電磁接触器に関する。

Ｂ、従来の技術 本発明は第１相、Ｗ、２相およびｗＸ３相に対応して第
１．第２．第３の真空スイッチを備えた真空電磁接触器
において、ｗｃｌの真空スイッチには第１の操作レバー
とｗＸｌのラッチ部な連投し、第２゜第３の真空スイッ
チこげ第２の操作レバート第２のラッチ部を連設して、
１＠の操作電磁石と１個の引外し鉄心により操作すると
ともに、第１のラッチ部の動作タイミングと第２のラッ
チ部の動作タイミングをずらして第１の真空スイッチの
開極と第２．第３の真空スイッチの開極に時間差を持た
して誘発裁断サージの発生を防止したものである。

Ｃ０従来の技術 ＠５図は従来の３相電ｌｉＢ接触器の構造を示す正面図
、第６図は側面図である。これらの図に示すように、真
空スイッチＩＡ〜ＩＣＵそれぞれ固定側が絶縁フレーム
１４に取付けられた上部端子２ａ〜２Ｃに接続きれ、町
＠惧ｌがフレキシブルリード４ａ〜４Ｃを介して下部端
子５ａ〜５ｃｌ：’ｌｉ気的に接続されている。また、
各可動リード３ａ〜３ｃは絶縁ロッド６ａ〜６Ｃを介し
て操作レバー８に連結されている。可動鉄心ＩＯの基部
は操作軸９を介して操作レバー８に取付けられている。

第６図において１１は断面り字状の取付枠１２に固設さ
れた操作電磁石１，１３は取は枠１２と可動鉄心１０間
に設けられたしゃ断バネである。第５図および第７図Ｃ
二おいて、３０は操作軸９に取付けられた操作アーム、
３１は操作アーム３０の先端に設けられたコロ、３２に
軸３３に枢支されコロ３１と係合離脱するフック、あは
引外し電磁石、３５けこの引外し電磁石３４の可動鉄心
である。

操作電磁石１１が付勢されると可動鉄心ＩＯがしゃ断バ
ネ１３に抗して操作電磁石１１に吸引される。これによ
り操作レバー８は上部に引き上げられ投入状態となる。

投入する場合、操作軸９が回転し、操作アーム（９）に
取付けたコロ３１がフック３２の上に乗り上げて機械的
に投入状態な保持する。またこのときワイプバネ７ｍ（
７ｂ、７ｃ）によりコンタクトに加圧状態にありワイプ
長ａ（ｍｍ）を保っている。しゃ断する場合は、引外し
電磁石３４Ｙ励磁して可動鉄心３５の先端でフック３２
をたたくことにより、フック３２とコロ３１の係合がけ
ずれ可動鉄心１０がしゃ断バネ１３により押され操作レ
バー８が引下げられてしゃ断状態となる。以上の動作は
３相一括に覗けけられた操作軸９を中心に行われるので
三相同時に動作する。

Ｄ０発明が解決しようとする問題点 真空電Ｓ接触器は、真空パルプを消弧室として備えてい
るので、優れた消弧能力、絶縁回復特性を有するが開閉
サージ１発生するという欠点がある。そのため真空電磁
接触器の負荷側に接続されたモータ等の絶縁を脅すとい
う問題がある。それ故、開閉サージ電圧を低く抑える必
要があり、真空しゃ断器の接点材料として高価なＡｇ系
のものやＢ１など低融点のもので電流截断値の低い（Ｉ
Ａ以下）ものを使用し、截断サージの抑制を図っている
。

しかし、再発弧サージ、発生サージのうちで最も大きい
再発弧による訪発裁断サージの問題がある。したがって
高価なサージアブソーバが必要となる。

誘発裁断サージのメカニズムは、接触器の１［側および
負荷側にケーブルのような適当な容量のキャパシタンス
があるような回路条件で遅れ力率の小電流な接触器でし
ゃ断する場合に発生する。

すなわち、第８図は等価回路ｌ示し、第９図は３相一括
しゃ断時の電、正電流波形な示すものである。第９図に
おいて、Ｌｌ−を負荷インダクタンス。

ＲＨ負荷レジスタンス、　Ｌｏ　＋’！線路の漏れイン
ダクタンス、Ｃａｎ線路のストレイキャパシタンス。

ｌｕ、ｌｖ、１ｗＨそれぞれＵ　、　Ｖ　、　Ｗ相ニオ
ケる接点である。丁なわち、三相一括に開極するのでＷ
ｃ９図ＧＡ）〜０に示すようにＰ点で開極したとすると
、Ｕ相が電流零な迎え、電流ｉｕはしゃ断されるが真空
スイッチＩＡ〜ＩＣのコンタクト間のギャップが短いた
め再起電圧よりも極間耐圧が下まわり閃絡する。そして
、第９図の等価回路において発弧電流がＣ６−Ｌｏ−１
ｕ　−ＬＯ−Ｃｏを通して流れるが、真空しゃ断器の消
弧能力が高いことからその発弧電流もしゃ断され再び再
起電圧が立上る。このとき、Ｖ、Ｗ相の極間耐電圧も再
起電圧よりも下まわるため、Ｖ、Ｗ相セ閃絡する。この
繰返し発弧によりＵ相には発弧サージが発生する。一方
、発弧電流ｆ−ＪＶ、Ｗ相にもｃｏ、Ｌｏを通じて流れ
るため、第１０図に示すように強制的に電流零点を迎え
、しゃ断される。このことより通常では１アンペア以下
の截断１！流値がそれよりも数倍もの電流な截断したこ
とになり、大きな截断（訪発裁断）サージ電圧が発生す
る。

Ｅ０問題点を解決するだめの手段 本発明に前述の問題点な解決するために、電源の第１相
、第２相および第３相に対応して＠１の真空スイッチ、
第２の真空スイッチおよび第３の真空スイッチな備えた
開閉部と、該開閉部な投入。

しゃ断命令に応答して開閉操作する開閉操作部とからな
る真空開閉器において、 前記開閉操作部が、前記開閉部の第１の真空スイッチな
開閉操作する＠１の操作部と、前記第２゜第３の真空ス
イッチな開閉操作する第２の操作部とからなり、 前記第１の操作部が、前記第１の真空スイッチの可動側
に連設きれた第１の操作レバーと、該第１の操作レバー
を前記投入、しゃ断命令に応答して勅作啄せる操作電磁
石および第１のしゃ断バネと、前記しゃ断命令に応答し
て前記＠１の真空スイッチの投入状態を解除する第１の
ラッチ部とからなり、 前記第２の操作部が、前記しゃ断命令に応答し前記操作
電磁石と関連して動作する第２のしゃ断バネと、前記第
２．第３の真空スイッチの投入状態を保持する第２のラ
ッチ部とｌ備え、前記第１のラッチ部が、第１のフック
と、前記しゃ断命令に応答して動作する引外し電磁石の
可動鉄心に連設され前記第１のフックから所定距離を置
いて対設これた第１の作動アームとによって構成はれ、 前記第２のラッチ部が第２のフックと、前記引外し電磁
石の引外し鉄心に連設され前記第２のフックから所定距
離を置いて対設づれた第２の作動アームとからなり、 前記第１のフックと第１の作動アーム間の距離を前記第
２のフックと第２の作動アーム間の距離よりも小となる
ように設定して構成した真空開閉器な提供するものであ
る。

２０作用 投入命令により１個の操作電磁石が励磁され、第１　、
Ｗ２の操作レバーがｆｆ１ｌ　、ｍ２のしゃ断バネのバ
ネ力に抗して回動これ、これにより第１゜第２．第３の
真空スイッチが投入される。投入状態は第１．第２のラ
ッチ部によって保持でれる。

しゃ断命令が発せられると、１個の引外し電磁石が動作
し、まず筆１のラッチ部が作動して第１の真空スイッチ
が開極し、所定時間後に第２のラッチ部が作動してｉ２
　、第３の真空スイッチが開極する。

Ｇ、実施例 以下に本発明ｌ第１図〜第４図に示す実施例によって具
体的に説明する。

本実施例にかいては、第１図に示すように、真空スイッ
チ１人を操作するための第１の操作部３６Ａと、他の２
相の真空スイッチＩＢ、ＩＣを同時に操作するための第
２の操作部３６Ｂが設けられている。Ｔなわち、絶縁フ
レーム１４には操作軸９が取付けられており、この操作
軸９に関連して第１の操作＄３６Ａと第２の操作部３６
　Ｂが形成される。第１の操作部３６Ａにおいてば、真
空スイッチ１ＡＱ）絶縁ロッド６ａに操作レバー８ａが
取付けられており、操作レバー８ａには可動鉄心１０　
ａが連設され、これらの操作レバー８ａと可動鉄心１０
　＆は操作軸９に回動可能に取付けられている。第１の
操作部３６Ａにおいては、第６図に示す構成の操作電磁
石１１と＠ｌのしゃ断バネ１３　ｍが設けられていると
ともに、第１のラッチ部３７　Ａ　、６１設けられてい
る。

第２の操作部３６　Ｂにおいてげ、真空スイッチＩＢ。

１Ｃの絶縁ロッド６　ｂ　、　６　ｃ　ｌ：第２の操作
レバー８ｂが取付けられており、第２の操作レバー８ｂ
には可動鉄心ｔａｂが連設され、これらの第２の操作レ
バー８ｂと可動鉄心１０ｂも操作軸９に回動可能に取付
けられているとともに、第２のラッチ部３７　Ｂが設け
られている。また第２の操作部３６Ｂにおいては第２の
しゃ断バネ１３　ｂが設けられており、投入操作にあた
っては操作電磁石１１を共用するとともに、第１の操作
部３６Ａの可動鉄心１０ｊＬの動作Ｖ第２の操作部３６
　Ｂの可動鉄心１０　ｂに伝達するようにしている。動
作伝達手段としては可動鉄心１０ａに腕部ｔＯＣを可動
鉄心１０ｂと係合するように一体に形成する。

第２図に示すように第１のラッチ部３７Ａは第１の操作
レバー８＆に連結でれた第１の操作アーム３０＆、第１
のコロ３１１および第１のフック３２　ａによって構成
され、第２のラッチ部３７Ｂは第２の操作レバー８ｂに
連結された第２の操作アーム３０ｂ。

第２のコロ３１　ｂおよび第１のフック３２　ｂによっ
て構成されている。引外し雷１磁石３４はＢ１の操作部
３６Ａと第２の操作部３６　Ｂに共用し、該引外し電磁
石あの可動鉄心３５にはそれぞれフック３２ａ、ａ２ｂ
に対向して作動アーム３８＆、３８ｂが連結されている
。

可動鉄心３５を介してフック３２　＆は作動アーム３８
ｍによって動作され、フック３２ｂは作動アーム３８　
ｂによって動作される。また、第１相に対して他の第２
．３相のしゃ断を遅らせるために第１の作動アーム３８
ａの長さを第２作動アーム３８ｂの長ζよりも大きくシ
、第１の作動アーム３８＆と第１のフック３２１までの
距離をａ　（ｍｍ　）、第２の作動アーム３８ｂと第２
のフック３２ｂまでの距離をｂ（ｍｍ）（ｂ＞ａ）に設
定する。

したがって、引外し電磁石３４が付勢されると可動鉄心
３５が第２図において左方向に移動し、作動７−ム３８
ｍ、３８ｂがフック３２＆、３２ｂをタタき、これによ
りフック３２＆　、３２ｂとｊ０３１ａ　、３１ｂとの
保合が外れて真空スイッチＩＡ〜ＩＣのしゃ断動作が遂
行される。しかるに、ｂ）ａに設定されているため第１
相と他の第２，３相との間にａ開極時間差が生じ、第１
相Ｃ二対して第２，３相の開極が遅れることになる。こ
れにより、第３図（６）〜ｎに示すように第１相の発弧
電流が流れて毛その間は第２．３相は閉じているので誘
発截、断はおこらない。

投入動作時には、投入命令により可動鉄心１０　ａが操
作電磁石１１に吸引される時、可動鉄心アームｔＯＣが
他相の可動鉄心１０ｂを押して同時にＢ２゜３相投入さ
せる。

誘発最新サージの発生な防止するためには第１相しゃ断
と第２，３相との開極時間差が１／３サイクル以上であ
ることが望ましい。誘発裁断サージｄ発弧電流が他相に
乗じることによって生じるが、その発端に３相いずれか
のうち１相が発弧することにある。発弧は電流零点での
開極あるいは極めてアーク時間の短い開極でなければ生
じないので、第１相が開極し、１／３サイクル後に他の
第２．第３相が開極すると誘発裁断は起らない。

すなわち、第４図（５）に示すように第１相の開極をＵ
相とすると、Ａ点においてｖ、Ｗ相に発弧電流が乗じて
も１／３サイクル後のＡ、Ｐ’点で開極するので発弧電
流が乗じている間は確実にＶ、Ｗ泪に閉じているため誘
発武断サージは起らない。この場合、Ｖ、Ｗ相のしゃ断
点［Ｂ２点になる。

次にＵ相でげ発弧サージが生じないような位相０〜Ｐ１
点のうち例えば２２点でＵ相の開極が行われたとすると
、■、Ｗ相の開極遅れが１／３サイクルより少い場合、
例えばＰ′２点で■相が開極する。

この時Ｖ相ではアーク時間が短いので発弧現象が起り、
Ｕ、Ｗ相に発弧電流が乗じ強制電流零点が生じる１／３
サイクル後に開極丁れば、Ｕ相の開極が０〜Ｐ１点のい
かなる点で開極してもｖ、Ｗ相の開極ニＯ′点　Ｂ７点
より後になり、Ｖ、Ｗ相での電流零点はＵ相の電流零点
より後になる。このためＵ相のしゃ断点はＡ点になり、
Ｖ、Ｗ相のしゃ断点はＢｌ、Ｂ２点になる。

Ｈ０発明の詳細 な説明したように本発明は、第１相、第２相。

第３相に対応する第１　、第２　、第３の真空スイッチ
を備えた真空電磁接触器において、第１の真空スイッチ
にｔＪｃｌの操作レバーと＠１のラッチ部を連設し、第
２．第３の真空スイッチに第２の操作レバーと第２のラ
ッチ部ｌ連設してこれらを１個の操作電磁石と１個の引
外し電磁石によって三相同時に投入すると共に、しゃ断
時は第１相の開極と第２．第３相の開極に時間差ｌ持た
せるようにしたから、誘発帖断サージの発生を防とでき
小型で高性能、高信頼性の真空電磁接触な得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

Ｗｃ１図は本発明の実施例に係る真空電磁接触器の正面
図、第２図はラッチ機構の斜視図、第３図）よび第４図
な第１図の真空電磁接触器の動作時従来の真空電磁接触
器の特性図である。 ｌ　Ａ　、　Ｉ　Ｂ　、　ｌ　Ｃ・−ｇ空ｘイッチ、３
ａ、３ｂ。 ３Ｃ・・・可動リード、８ａ・・・第１の操作レバー、
８ｂ・・・第２の操作レバー、９・・・操作：１１％１
０ａ・・・第１０〕可動鉄心、ｌＯｂ・・・第２の可動
鉄心、１０　ｅ・・・可動鉄心アーム、１１　＆・・・
第１の操作電磁石、ｌｌｂ・・・第２の操作電磁石、１
３ａ・・・第１のしゃ断バネ、１３ｂ・・・第２のしゃ
断バネ％３０ａ・・・第１の操作アーム、３０ｂ・・・
第２の操作アーム、３２ａ・・・第１のフック、３２ｂ
・・・第２のフック、３４・・・引外し電磁石、３５・
・・可動鉄心、３６Ａ・・・＠１の操作部、３６Ｂ・・
・第２の操作部、３７Ａ・・・第１のラッチ部、３７Ｂ
・・・第２のラッチ部。 第１図 第２図 第３図 第７図 第８図 ｃｏ：職１／スト阿シイノマンダンス 第９図 ＡＰ藺櫃

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 三相電力を投入しや断する第１の真空スイッチ、第２の
   真空スイッチおよび第３の真空スイッチを備えた開閉部
   と、該開閉部を投入、しや断命令に応答して開閉操作す
   る開閉操作部とからなる真空開閉器において、 前記開閉操作部が、前記開閉部の第１の真空スイッチを
   開閉操作する第１の操作部と、前記第２、第３の真空ス
   イッチを開閉操作する第２の操作部とからなり、 前記第１の操作部が、前記投入、しや断命令に応答して
   動作する操作電磁石および第１のしや断バネと、前記し
   や断命令に応答して前記第１の真空スイッチの投入状態
   を解除する第１のラッチ部とからなり、 前記第２の操作部が前記しや断命令に応答し前記操作電
   磁石に関連して動作する第２のしや断バネと、前記第２
   、第３の真空スイッチの投入状態を保持する第２のラッ
   チ部とを備え、 前記第１のラッチ部が、第１のフックと、前記しや断命
   令に応答して動作する引外し電磁石の可動鉄心に連設さ
   れ前記第１のフックから所定距離を置いて対設された第
   １の作動アームとによつて構成され、 前記第２のラッチ部が、第２のフックと、前記引外し電
   磁石の引外し鉄心に連設され前記第２のフックから所定
   距離を置いて対設された第２の作動アームとからなり、 前記第１のフックと第１の作動アーム間の距離を前記第
   ２のフックと第２の作動アーム間の距離よりも小となる
   ように設定して構成したことを特徴とする真空開閉器。