JP6460913B2 - Breaker - Google Patents
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Description
本実施の形態は遮断器に関し、特に主回路に流れる負荷電流や事故電流を開閉する、電磁操作装置を用いた遮断器に関するものである。 The present embodiment relates to a circuit breaker, and more particularly to a circuit breaker using an electromagnetic operating device that opens and closes a load current and an accident current flowing in a main circuit.
電磁操作装置を用いて主回路電流や事故電流を開閉する遮断器として、電磁操作式真空遮断器が一般に用いられている。電磁操作式真空遮断器は、真空バルブと、電磁操作装置と、接圧ばねと、開放ばねと、絶縁ロッドと、検知手段とを主に有している。真空バルブは主回路電流を開閉する遮断部である。電磁操作装置は真空バルブを駆動させる。接圧ばねは短絡事故時に発生する固定電極と可動電極との接点間の電磁反発力を抑制するとともに開極動作時のばねエネルギーとして用いている。開放ばねは可動電極が固定電極に対して乖離する際の移動の速度である開極速度を増加させる。絶縁ロッドは電磁操作装置と真空バルブとを連結しそれぞれを電気的に絶縁する役割がある。 An electromagnetically operated vacuum circuit breaker is generally used as a circuit breaker that opens and closes a main circuit current and an accident current by using an electromagnetic operation device. The electromagnetically operated vacuum circuit breaker mainly includes a vacuum valve, an electromagnetic operating device, a contact pressure spring, an open spring, an insulating rod, and detection means. The vacuum valve is a cutoff part that opens and closes the main circuit current. The electromagnetic operating device drives a vacuum valve. The contact pressure spring suppresses an electromagnetic repulsive force between the contact points of the fixed electrode and the movable electrode that is generated at the time of a short circuit accident and is used as spring energy at the time of opening operation. The opening spring increases the opening speed, which is the speed of movement when the movable electrode deviates from the fixed electrode. The insulating rod serves to connect the electromagnetic operating device and the vacuum valve to electrically insulate them from each other.
上記構成の電磁操作式真空遮断器は、短絡事故などにより主回路に過電流が流れる場合がある。この場合には、電磁操作装置により真空バルブ内の固定電極と可動電極との接点を互いに乖離させるいわゆる開極動作により、過電流を遮断する性能が求められている。電磁操作装置は、過電流を検知したら直ちに開極動作を実施して上記接点を開極状態にするする必要がある。また真空バルブを閉じている状態すなわち固定電極と可動電極との接点が互いに接触されたいわゆる閉極状態では、電磁操作装置は永久磁石の磁束により固定子と可動子との接点が互いに接触された閉極状態が保持されている。 In the electromagnetically operated vacuum circuit breaker having the above configuration, an overcurrent may flow in the main circuit due to a short circuit accident or the like. In this case, there is a demand for the capability of interrupting overcurrent by a so-called opening operation in which the contact between the fixed electrode and the movable electrode in the vacuum valve is separated from each other by an electromagnetic operating device. When the electromagnetic operating device detects an overcurrent, it is necessary to immediately perform the opening operation so as to open the contact. Further, in the closed state where the vacuum valve is closed, that is, the contact between the fixed electrode and the movable electrode is in contact with each other, the electromagnetic operating device is in contact with the contact between the stator and the mover due to the magnetic flux of the permanent magnet. The closed state is maintained.
ところで当該遮断器には、主に開極動作に寄与する開極コイルと、主に閉極動作に寄与する閉極コイルとが存在する。開極動作は閉極状態時に蓄勢された接圧ばねと開放ばねとのエネルギーを主として使用することによりなされる。 By the way, the circuit breaker includes an opening coil mainly contributing to the opening operation and a closing coil mainly contributing to the closing operation. The opening operation is performed mainly by using the energy of the contact pressure spring and the opening spring stored in the closed state.
しかし真空バルブ内の閉極動作は接圧ばねおよび開放ばねのエネルギーを上回る電磁力により実現される。このため閉極動作時においては接圧ばねおよび開放ばねのエネルギーの和よりもさらに大きな電磁力が供給される必要がある。 However, the closing operation in the vacuum valve is realized by an electromagnetic force exceeding the energy of the contact pressure spring and the opening spring. For this reason, it is necessary to supply an electromagnetic force larger than the sum of the energy of the contact pressure spring and the open spring during the closing operation.
ところが静的な電磁力だけではそのエネルギーを賄いきれず、可動子の慣性力でその電磁力を補うように動作させる場合がある。一般的にこの慣性力が大きくなり閉極動作時に真空バルブ内における接点間に加わる衝撃力が大きくなれば、電流遮断性能が低下する。このため閉極動作時に上記接点間の衝撃力を小さくする技術の開発が重要である。 However, the static electromagnetic force alone cannot cover the energy, and there are cases where the actuator is operated to compensate for the electromagnetic force with the inertial force of the mover. Generally, if this inertial force increases and the impact force applied between the contacts in the vacuum valve during the closing operation increases, the current interrupting performance decreases. Therefore, it is important to develop a technique for reducing the impact force between the contacts during the closing operation.
たとえば特開昭６１−５１８０５号公報（特許文献１）においては、制御信号としての電圧をパルス状に加えてソレノイドの動作電流値の増減を繰り返させることにより、ソレノイド内の可動子の移動加速度を低下させる。この移動加速度の低下分だけ、可動子の固定子への衝突時の衝撃音を低減させている。 For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-51805 (Patent Document 1), a voltage as a control signal is applied in a pulse shape to repeatedly increase or decrease the operating current value of the solenoid, thereby increasing the movement acceleration of the mover in the solenoid. Reduce. The impact sound at the time of collision of the mover with the stator is reduced by the amount of decrease in the moving acceleration.
しかし特開昭６１−５１８０５号公報の開示技術のようにソレノイドに流れる電流値の増減を繰り返させるためには、複雑な制御回路が必要になる。また特開昭６１−５１８０５号公報においては予め制御信号を供給する時刻および停止する時刻が決められているため、製品出荷時の特性の変化、周囲温度などの環境の変化、経年劣化時の変化が起こった際に制御信号を最適化する考慮がなされていない。このため上記の変化が起こった際に作用効果が弱められる可能性がある。 However, a complex control circuit is required to repeatedly increase and decrease the value of the current flowing through the solenoid as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-51805. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-51805, since the time for supplying the control signal and the time for stopping are determined in advance, the change in characteristics at the time of product shipment, the change in the environment such as the ambient temperature, the change in deterioration over time. No consideration is given to optimizing the control signal when this occurs. For this reason, there is a possibility that the operational effect is weakened when the above change occurs.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、閉極動作時の接点間の衝撃力を小さくすることができる、遮断器を提供することである。 This invention is made | formed in view of said subject, The objective is to provide the circuit breaker which can make the impact force between the contacts at the time of closing operation | movement small.
本発明の遮断器は、固定子と、可動子と、第１のコイルと、第２のコイルと、検知手段と、切り替え用部材とを備える。第１のコイルは固定子と可動子との距離を互いに接近させることが可能な閉極コイルとしてのものである。検知手段は固定子に対する可動子の位置を検知し、固定子と可動子とが互いに接近しているか乖離しているかを判別するための補助接点である。切り替え用部材は検知手段の切り替えと連動して第２のコイルを第１の状態から第２の状態へ切り替える。第１の状態は、固定子と可動子との距離を互いに接近させるときに第２のコイルの切り替え用部材を含む接続回路が、第２のコイルが閉極コイルの発生する磁場と同じ方向の磁場を発生するように励磁されるように切り替えられた状態である。第２の状態は、可動子を第１の状態とは反対方向に移動させ固定子と互いに乖離させるときに、第２のコイルの接続回路が、第２のコイルの少なくとも一部が閉極コイルの発生する磁場と逆の方向の磁場を発生するように励磁されるように切り替えられた状態である。
本発明の遮断器は、固定子と、可動子と、第１のコイルと、第２のコイルと、検知手段と、切り替え用部材とを備える。第１のコイルは固定子と可動子との距離を互いに乖離させることが可能な開極コイルとしてのものである。検知手段は固定子に対する可動子の位置を検知し、固定子と可動子とが互いに接近しているか乖離しているかを判別するための補助接点である。切り替え用部材は検知手段の切り替えと連動して第２のコイルを第１の状態から第２の状態へ切り替える。第１の状態は、固定子と可動子との距離を互いに乖離させるときに第２のコイルの切り替え用部材を含む接続回路が、第２のコイルが開極コイルの発生する磁場と逆の方向の磁場を発生するように励磁されるように切り替えられた状態である。第２の状態は、可動子を第１の状態とは反対方向に移動させ固定子と互いに接近させるときに、第２のコイルの少なくとも一部が発生する磁場の方向を第１の状態における第２のコイルの少なくとも一部が発生する磁場の方向と同じ方向としながら、第２のコイルの接続回路が、第１の状態とは異なる状態となるよう切り替えられた状態である。
本発明の遮断器は、固定子と、可動子と、第１のコイルと、第２のコイルと、検知手段と、切り替え用部材とを備える。第１のコイルは固定子と可動子との距離を変更させることが可能である。検知手段は固定子に対する可動子の位置を検知する。切り替え用部材は検知手段の切り替えと連動して第２のコイルを第１の状態と第２の状態との双方に切り替える。第１の状態は、第２のコイルが、固定子と可動子との距離を変更させるために励磁される状態である。第２の状態においては、可動子を第１の状態とは反対方向に移動させるために、第２のコイルの接続回路が第１の状態とは異なる状態とされている。
The circuit breaker of the present invention includes a stator, a mover, a first coil, a second coil, a detection means, and a switching member. The first coil is a closed coil that can make the distance between the stator and the mover closer to each other . Detecting means detects the position of the mover relative to the stator, Ru auxiliary contacts der to determine the stator and the movable element are deviated or are close to each other. Switching member switches the second coil from the first state in conjunction with the switching of the detection means to the second state. The first state, solid connection circuit including a switching member stator and the second coil when make approach the distance between the movable element to each other, in the same direction as the magnetic field is a second coil for generating the closing coil The state is switched to be excited so as to generate a magnetic field . The second state, when the first state movable element Ru is divergence from each other and the stator is moved in the opposite direction, the connection circuit of the second coil, at least a part of the second coil closed The state is switched to be excited so as to generate a magnetic field in a direction opposite to the magnetic field generated by the pole coil.
The circuit breaker of the present invention includes a stator, a mover, a first coil, a second coil, a detection means, and a switching member. The first coil is an opening coil capable of separating the stator and the mover from each other . Detecting means detects the position of the mover relative to the stator, Ru auxiliary contacts der to determine the stator and the movable element are deviated or are close to each other. Switching member switches the second coil from the first state in conjunction with the switching of the detection means to the second state. The first state, stator connection circuit including a switching member of the second coil when the cause deviation from each other a distance between the mover, the direction of the magnetic field opposite to the second coil for generating the opening coil The state is switched so as to be excited so as to generate the magnetic field . The second state, when the first state movable element Ru close together the stator is moved in the opposite direction, the direction of the magnetic field at least a portion of the second coil generates a first state In this state , the connection circuit of the second coil is switched so as to be different from the first state while the direction is the same as the direction of the magnetic field generated by at least a part of the second coil .
The circuit breaker of the present invention includes a stator, a mover, a first coil, a second coil, a detection means, and a switching member. The first coil can change the distance between the stator and the mover. The detecting means detects the position of the mover relative to the stator. The switching member switches the second coil between the first state and the second state in conjunction with the switching of the detection means. The first state is a state in which the second coil is excited to change the distance between the stator and the mover. In the second state, in order to move the mover in the opposite direction to the first state, the connection circuit of the second coil is different from the first state.
本発明によれば、接点の開閉をリアルタイムで把握でき、接圧ばね荷重と開放ばね荷重との特性に応じた電磁力特性を得ることができる。このため、慣性力を小さくでき接点間の衝撃力を小さくすることができる。 According to the present invention, the opening / closing of the contacts can be grasped in real time, and the electromagnetic force characteristics corresponding to the characteristics of the contact pressure spring load and the open spring load can be obtained. For this reason, an inertia force can be made small and the impact force between contacts can be made small.
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１の電磁操作式真空遮断器の開極状態を示す概略図である。つまり図１においては実施の形態１の電磁操作式真空遮断器の開極状態における以下の各部材の位置を示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram showing an opening state of the electromagnetically operated vacuum circuit breaker according to the first embodiment. That is, FIG. 1 shows the positions of the following members in the open state of the electromagnetically operated vacuum circuit breaker of the first embodiment.
図１を参照して、本実施の形態の遮断器としての電磁操作式真空遮断器１００は、遮断部１１０と、接圧ばね部１２０と、電磁操作装置１３０と、開放ばね部１４０とを主に有している。図１においては一例として遮断部１１０と接圧ばね部１２０と電磁操作装置１３０と開放ばね部１４０とがこの順に図の左右方向に並ぶように配置されている。
Referring to FIG. 1, an electromagnetically operated
遮断部１１０は、真空バルブ１と、固定電極２と、可動電極３とを有している。固定電極２は電磁操作式真空遮断器１００と連動して動くことなく、たとえば真空バルブ１に固定されている。これに対して可動電極３は電磁操作式真空遮断器１００に対して図の左右方向に移動可能である。
The blocking
固定電極２と可動電極３とのそれぞれは、導電性の材料により形成されており、真空バルブ１内において互いに対向する接点２Ａ，３Ａを有している。図１においては固定電極２の接点２Ａと可動電極３の接点３Ａとは互いに対向する面形状であり、これらは互いに離れている（乖離している）開極状態である。このように固定電極２と可動電極３とが互いに乖離した状態は、主回路が遮断された状態であり、このとき固定電極２と可動電極３との間には電流は流れない。
Each of the fixed
固定電極２、可動電極３ともに、図１の左右方向に直線状に延在する領域を有している。固定電極２の上記延在する領域は真空バルブ１に固定されており、可動電極３の上記延在する領域は遮断部１１０に隣接する接圧ばね部１２０に接続されている。
Both the fixed
接圧ばね部１２０は、絶縁ロッド４と、接圧ばね受け５と、接圧ばね６とを有している。絶縁ロッド４は、可動電極３の左右方向に延在する部分に接続され、遮断部１１０と接圧ばね部１２０とを電気的に絶縁するために配置されている。絶縁ロッド４は図の右側において可動電極３と接続されるが、図の左側において接圧ばね受け５と接続されている。接圧ばね受け５はその一方すなわち図１の左側において接圧ばね６と接触している。すなわち接圧ばね受け５は接圧ばね６からの荷重を受けるための部材である。接圧ばね６は、その伸縮により図１中の左右方向へ付勢するために設置されている。
The contact
電磁操作装置１３０は、連結棒７と、固定子８と、開極コイル９と、閉極コイル１０と、可動子１１と、永久磁石１３と、開極ストッパ１４とを有している。まず連結棒７は、図の左右方向に延在する棒状の部材であり可動子１１と連結されている。連結棒７の一方すなわち図１の右側の端部は接圧ばね６に接している。つまり接圧ばね６は接圧ばね受け５と連結棒７との双方に挟まれ、かつこれら双方と接触しているといえる。連結棒７は固定子８および、可動子１１の内部を図の左右方向に貫通しながら開放ばね部１４０まで延びている。連結棒７は可動子１１とともに、電磁操作式真空遮断器１００に対して図の左右方向に相対的に移動可能である。
The
固定子８には、可動子１１を囲うように閉極コイル１０が配置され、さらに閉極コイル１０の外側を囲うように開極コイル９が配置された態様を有している。
The
図１においては閉極コイル１０の外側に開極コイル９が配置されているが、これとは逆に開極コイル９の外側に閉極コイル１０が配置されていてもよい。開極コイル９および閉極コイル１０は、可動電極３を移動させるための電磁力を供給可能な部材である。
In FIG. 1, the
可動子１１は固定子８と併せて、電磁操作装置１３０の動作の中心をなす、たとえば鉄により形成された部材である。可動子１１は図１の右側に、図の左右方向に延在しその少なくとも一部が固定子８内に挿入された領域と、上記挿入された領域よりも図１の左側に位置し、図の上記挿入された領域よりも少なくとも図の上下方向での幅が広い領域とを有している。
The
具体的な図示がなされていないが、固定子８は圧力容器１２と連結されている。圧力容器１２は、たとえば遮断部１１０において真空バルブ１を収納するように設置されている。固定子８および圧力容器１２はいずれも電磁操作式真空遮断器１００内において動くことなく固定されている。これに対して可動子１１は、固定子８に対して図１の左右方向に相対的に移動することが可能な構成となっている。したがって可動子１１の特に図１の可動子当接面１１Ｃは、固定子８内に入ったり固定子８外に出たりすることが可能な構成となっている。
Although not specifically shown, the
固定子８と可動子１１とのそれぞれは、互いに対向する対向面８Ａ，１１Ａを有している。図１においては固定子８の対向面８Ａと可動子１１の対向面１１Ａとは互いに対向しており、これらは互いに離れている（乖離している）状態である。なお固定子８において対向面８Ａを構成する面は図の左側を向き、可動子１１の左側の、図の上下方向に大きく延びる領域と対向する。可動子１１において対向面１１Ａを構成する面は、可動子１１のうち図の右側を向き固定子８の対向面８Ａと対向する面である。ただし、閉極状態（図４）では対向面８Ａと対向面１１Ａとは接触せず、可動子１１の中央部の可動子当接面１１Ｃのみが固定子８と接触する。
Each of the
永久磁石１３は、固定子８の対向面８Ａに、可動子１１の対向面１１Ａと対向するように配置されている。
The
開極ストッパ１４は、可動子１１の左側に設置されている。開極ストッパ１４は、固定電極２および固定子８などと同様に、電磁操作式真空遮断器１００と連動して動くことなく固定されている。図１の状態においては、可動子１１の最も左側の面のである端面１１Ｂと、これに対向する開極ストッパ１４の右側の面である端面１４Ａとが互いに接触している。つまり開極ストッパ１４は、図１のように可動電極３の左側への移動に伴い可動子１１が左側に移動した際に、可動子１１の左側への移動限界位置を規定するための部材である。
The opening
開放ばね部１４０は、開放ばね１５と、開放ばね受け１６と、検知手段１７とを有している。開放ばね１５は、その一方すなわち図１の右側において開極ストッパ１４の左側の面と接触している。つまり開放ばね１５は、固定された開極ストッパ１４によりその右側の端部が支持されている。また開放ばね１５は、その他方すなわち図１の左側において開放ばね受け１６の右側の面と接触している。
The
検知手段１７は、図１における開放ばね受け１６の右側の表面と対向しており、電磁操作式真空遮断器１００内において動くことなく固定されている。検知用スイッチとしての検知手段１７は、既存の補助接点であってもよいし、新規に追加で作製するスイッチであってもよい。ただし本実施の形態および後述の各実施の形態において、検知手段１７は基本的に既存の補助接点であるものとする。検知手段１７は、開放ばね受け１６の移動による図の左右方向の位置に応じてオン状態またはオフ状態となるスイッチ状の補助部材である。ここで検知手段１７のオン状態とは、検知手段１７が図１の開放ばね受け１６の表面の接点と接触した状態、またはさらに検知手段１７が開放ばね１６の表面を押し込んだ状態（図２）を意味し、検知手段１７のオフ状態とは、検知手段１７が開放ばね受け１６の表面の接点と接触せず互いに乖離した状態を意味する。すなわち図１においては検知手段１７はオフ状態である。なお検知手段１７のオン状態時に接触する相手の部材は開放ばね受け１６に限らず、開放ばね受け１６と連動する任意の部材とすることができる。
The detection means 17 faces the right surface of the
以上をまとめると、固定電極２、固定子８、開極ストッパ１４および検知手段１７は電磁操作式真空遮断器１００内において固定されており動かない。固定電極２を収容する真空バルブ１、固定子８の内部に収納される開極コイル９、閉極コイル１０、永久磁石１３についても同様に固定されており動かない。より具体的には、固定電極２および固定子８は圧力容器１２に接続固定されており、開極ストッパ１４は固定子８に接続固定されている。また圧力容器１２、固定子８および開極ストッパ１４は、図示されない接続支柱により互いに接続固定されてもよい。
In summary, the fixed
これに対して、可動電極３、絶縁ロッド４、接圧ばね受け５、接圧ばね６、連結棒７、可動子１１、開放ばね１５および開放ばね受け１６は、電磁操作式真空遮断器１００内において固定された部材に対して相対的に図１の左右方向に移動可能である。この中で開放ばね１５は開放ばね受け１６と機械的に接触しているが、両者は一体となるように固定されているわけではない。開放ばね受け１６は、開放ばね１５の伸縮に合わせるように開放ばね受け１６と接触しながら移動する。この移動により、固定子８と可動子１１との距離が変更可能である。
On the other hand, the
このため図１に明示されないが、連結棒７は固定子８を貫通して可動子１１に達し、更に開極ストッパ１４を貫通して開放ばね受け１６に接続されるように図の左側に延びた態様となっていてもよい。上記の移動は、接圧ばね６および開放ばね１５が伸縮することによりそれらのばねに対して加えられる荷重と、開極コイル９および閉極コイル１０に流れる電流による電磁力と、永久磁石１３の磁力との組み合わせによりなされる。
For this reason, although not explicitly shown in FIG. 1, the connecting
上記の可動電極３の図１の左右方向の移動により、接点２Ａと接点３Ａ、対向面８Ａと対向面１１Ａ、および端面１１Ｂと端面１４Ａ、という互いに対向する１対の面同士が接近したり乖離したりする。これにより電磁操作式真空遮断器１００は、たとえば図１に示す接点２Ａ，３Ａおよび対向面８Ａ，１１Ａが互いに乖離され端面１１Ｂ，１４Ａが互いに接触された状態である開極状態と、その逆の閉極状態との双方の態様をとることができる。次に図１〜図４を用いて、このような電磁操作式真空遮断器１００の動作について説明する。なお図１から図２、図３、図４へと進むにつれて、開極状態から閉極状態に近づくように電磁操作式真空遮断器１００が動作（閉極動作）している。
Due to the movement of the
図２は実施の形態１の電磁操作式真空遮断器の検知手段１７が開放ばね受け１６の表面の接点と接触しオン状態となった状態を示す概略図である。つまり図２においては実施の形態１の電磁操作式真空遮断器の検知手段１７がオン状態となった状態における各部材の位置を示している。
FIG. 2 is a schematic view showing a state in which the detection means 17 of the electromagnetically operated vacuum circuit breaker according to the first embodiment comes into contact with the contact on the surface of the
図１および図２を参照して、図２においては、可動電極３と一体として動く各部材は、図１に比べて全体的に右側に動き、固定電極２の接点２Ａと可動電極３の接点３Ａとが図１に比べて互いに接近している。また図２においては図１に比べて固定子８の対向面８Ａと可動子１１の対向面１１Ａとが互いに接近し、可動子１１の端面１１Ｂと開極ストッパ１４の端面１４Ａとが互いに乖離している。また図１の開極状態においては自由長ではないが伸長している開放ばね１５は、図２においては図１に比べて圧縮される。なお図２においては接圧ばね６は図１の接圧ばね６に対して圧縮されていない。
Referring to FIGS. 1 and 2, in FIG. 2, each member that moves integrally with
これにより、図２においては固定された開極ストッパ１４と移動可能な開放ばね受け１６との間隔が狭くなるため、開放ばね受け１６と検知手段１７とが互いに接触し、検知手段１７がオン状態となる。
As a result, in FIG. 2, the distance between the fixed
図３は実施の形態１の電磁操作式真空遮断器の固定電極２の接点２Ａと可動電極３の接点３Ａとが接触した状態を示す概略図である。つまり図３においては実施の形態１の電磁操作式真空遮断器の固定電極２の接点２Ａと可動電極３の接点３Ａとが接触した時点における各部材の位置を示している。
FIG. 3 is a schematic view showing a state where the
図２および図３を参照して、図３においては、図２よりも閉極動作が進んで可動電極３は全体的に右側に移動している。これにより、固定電極２の接点２Ａと可動電極３の接点３Ａとが互いに接触している。また図３においては図２に比べてさらに固定子８の対向面８Ａと可動子１１の対向面１１Ａとが互いに接近し、可動子１１の端面１１Ｂと開極ストッパ１４の端面１４Ａとが互いに乖離している。また開放ばね１５は、図３においては図２に比べてさらに圧縮される。
Referring to FIGS. 2 and 3, in FIG. 3, the closing operation proceeds more than in FIG. 2, and the
図３に示す接点２Ａと接点３Ａとの接触により、固定電極２と可動電極３とが接続されるため、図１および図２において遮断されていた主回路が構成されそこに電流が流れる状態となる。このように接点２Ａと接点３Ａとが互いに接触して固定電極２と可動電極３とが閉極状態となる瞬間の動作を以下において接点タッチと呼ぶことにする。接点タッチ時は、可動子当接面１１Ｃと固定子当接面８Ｂとはまだ接触していない。なお検知手段１７は、開放ばね受け１６の更なる右側への移動を検出する。
Since the fixed
図４は、実施の形態１の電磁操作式真空遮断器の閉極状態を示す概略図である。つまり図４においては実施の形態１の電磁操作式真空遮断器の閉極状態における各部材の位置を示している。 FIG. 4 is a schematic diagram showing a closed state of the electromagnetically operated vacuum circuit breaker according to the first embodiment. That is, FIG. 4 shows the position of each member in the closed state of the electromagnetically operated vacuum circuit breaker of the first embodiment.
図３および図４を参照して、図４においては、図３よりもさらに閉極動作が進んで可動子１１の端面１１Ｂと開極ストッパ１４の端面１４Ａとの間隔がさらに広がる。また図４においては固定子８の対向面８Ａと可動子１１の対向面１１Ａとが互いに接近し、可動子１１の中央部の可動子当接面１１Ｃと固定子８の固定子当接面８Ｂとが互いに接触する。このとき固定子８の対向面８Ａと可動子１１の対向面１１Ａとの間にはギャップが存在し、両者は互いに接触しない。これにより電磁操作式真空遮断器１００は閉極状態となる。
3 and 4, in FIG. 4, the closing operation further proceeds as compared with FIG. 3, and the distance between the
またこのとき、開放ばね１５に加えて接圧ばね６も圧縮される。このように接圧ばね６が圧縮されるのは、図３の状態よりもさらに閉極動作が進んだ状態（図３と図４との間の状態を含む）に限られる。以上が電磁操作式真空遮断器１００の一連の閉極動作である。
At this time, in addition to the
なお広義には図３の状態も含めて閉極状態ということができる。しかし以下においては閉極状態とは、図４に示すように接点２Ａ，３Ａが互いに接触し、かつ対向面８Ａと対向面１１Ａとが接近し、さらに可動子１１の中央部における図１の可動子当接面１１Ｃが固定子８の内部の図１に示す固定子当接面８Ｂと互いに接触する状態を意味するものとする。
In a broad sense, it can be said to be a closed state including the state of FIG. However, in the following, the closed state means that the
なお図１〜図４においては単相すなわち単一のセットのみが示されている。しかし実際の電磁操作式真空遮断器１００は、図１〜図４に示すセットが紙面に垂直な方向に間隔をあけて３つ並ぶことにより３相の設備として使用される。または、単一の電磁操作式真空遮断器１００を３つの真空バルブ１と連結させることで３つの真空バルブ１を駆動させることも可能となる。
1 to 4 show only a single phase, that is, a single set. However, the actual electromagnetically operated
次に、図５〜図９を用いて、上記の固定電極２と可動電極３とを互いに接近させる閉極動作および、固定電極２と可動電極３とを互いに乖離させる開極動作の原理のそれぞれについて説明する。
Next, referring to FIGS. 5 to 9, the principle of the closing operation for bringing the fixed
図５は、実施の形態１における図１中に点線で囲まれた領域Ａ内の電磁操作装置の構成を、図１に示さない部材も含めて図１よりも詳細に示す概略図である。図５を参照して、本実施の形態において図１の点線で囲まれた領域Ａの電磁操作装置１３０には、実際には図１に示す各部材の他に、操作基板１８と、開極コンデンサ１９と、閉極コンデンサ２０とを有している。操作基板１８は、開極コイル９および開極コンデンサ１９の間に介在するように、かつ閉極コイル１０および閉極コンデンサ２０の間に介在するように、接続されている。逆に言えば、開極コイル９と開極コンデンサ１９とは操作基板１８を介在して接続されており、閉極コイル１０と閉極コンデンサ２０とは操作基板１８を介在して接続されている。
FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the electromagnetic operating device in the region A surrounded by the dotted line in FIG. 1 according to the first embodiment, including members not shown in FIG. 1, in more detail than FIG. Referring to FIG. 5, the
操作基板１８は外部からの指令を受けると開極コイル９および閉極コイル１０にコンデンサの電荷を供給する、一般公知の構成の基板である。開極コンデンサ１９は、開極コイル９に電流を流してこれを励磁させるための電荷を蓄積および放電することが可能なコンデンサ（第２のコンデンサ）である。また閉極コンデンサ２０は、閉極コイル１０に電流を流してこれを励磁させるための電荷を蓄積および放電することが可能なコンデンサ（第１のコンデンサ）である。
The
図６（Ａ）は実施の形態１における閉極コイルと閉極コンデンサとからなる回路の態様を示す回路図である。図６（Ａ）を参照して、当該回路は、閉極コイル１０と閉極コンデンサ２０とスイッチＳとにより構成されている。スイッチＳが閉じられたときには、たとえば閉極コンデンサ２０の一方の電極２０Ａに接続された閉極コイル１０の一方端１０Ａが正の極性となり、閉極コンデンサ２０の他方の電極２０Ｂに接続された閉極コイル１０の他方端１０Ｂが負の極性となり、閉極コイル１０の一方端１０Ａから他方端１０Ｂの方向に電流が流れる。
FIG. 6A is a circuit diagram showing an aspect of a circuit composed of a closed coil and a closed capacitor in the first embodiment. Referring to FIG. 6A, the circuit includes a
一方、図６（Ｂ）は実施の形態１における開極コイルと開極コンデンサとからなる回路の態様を示す回路図である。図６（Ｂ）を参照して、開極コイル９と開極コンデンサ１９とは、スイッチＳおよび検知手段連動スイッチ２１により、２種類の回路ループを構成することが可能となっている。
On the other hand, FIG. 6B is a circuit diagram showing an aspect of a circuit composed of the opening coil and the opening capacitor in the first embodiment. With reference to FIG. 6B, the
図６（Ｂ）のように検知手段連動スイッチ２１が閉じられスイッチＳが開けられたときには、たとえば開極コンデンサ１９の一方の電極１９Ａに接続された開極コイル９の他方端９Ｂが負の極性となり、開極コンデンサ１９の他方の電極１９Ｂに接続された開極コイル９の一方端９Ａが正の極性となる。このとき図６（Ｂ）の実線に示す回路が形成される。また逆に、スイッチＳが閉じられ検知手段連動スイッチ２１が開けられたときには、たとえば開極コンデンサ１９の一方の電極１９Ａに接続された開極コイル９の一方端９Ａが負の極性となり、開極コンデンサ１９の他方の電極１９Ｂに接続された開極コイル９の他方端９Ｂが正の極性となる。このとき図６（Ｂ）の点線に示す回路が形成される。なお図６（Ｂ）中には前者の検知手段連動スイッチ２１が閉じられスイッチＳが開けられたときの開極コイル９の極性が示されている。
When the detection means interlocking
図６（Ａ）および図６（Ｂ）の検知手段連動スイッチ２１を含む回路は、たとえば図５の操作基板１８内に含まれるように形成されてもよい。この場合、操作基板１８は検知手段連動スイッチ２１と併せて用いられることになる。しかし操作基板１８は、検知手段連動スイッチ２１を含まない（検知手段連動スイッチ２１と同様の機能を有するが検知手段連動スイッチ２１とは別の機構を含む）構成であってもよい。
6A and 6B may be formed so as to be included in the
以上のように開極コイル９は、図６（Ｂ）に示すスイッチＳまたは検知手段連動スイッチ２１のいずれが閉じられるかに応じて極性の向きが変化する。
As described above, the polarity of the
次に、たとえば図１のように電磁操作式真空遮断器１００が開極状態である場合を考える。このとき、仮に図５の操作基板１８に投入指令Ｐ１、すなわち電磁操作装置１３０に閉極動作をさせるための指令が入れば、図６（Ａ）のスイッチＳが閉じられ、閉極コンデンサ２０に蓄積された電荷が、操作基板１８を介在して閉極コイル１０に流れる。閉極コイル１０は、固定子８と可動子１１とを互いに接近させることが可能であり、これにより電磁操作式真空遮断器１００は閉極動作を始める。
Next, consider a case where the electromagnetically operated
一方、投入指令Ｐ１が入った時点においては、電磁操作式真空遮断器１００は開極状態である。このため、本実施の形態において閉極コイル１０（第１のコイル）とは異なる第２のコイルとしての開極コイル９は作動しない。したがってこの時点においては図６（Ｂ）の２つのスイッチはいずれも開いた状態である。
On the other hand, the electromagnetically operated
図７は、実施の形態１における電磁操作式真空遮断器の可動子の位置状態と、ばね荷重および電磁力との関係を示すグラフである。図７を参照して、このグラフの横軸は接点２Ａ，３Ａおよび対向面８Ａ，１１Ａ、および可動子当接面１１Ｃと固定子当接面８Ｂとが閉極状態に近づいている程度を可動子１１のたとえば端面１１Ｃの（図１の左右方向に関する）位置Ｘとして示しており、グラフの右側に進むほど可動子１１が図１の右側に進み閉極状態に近い状態であることを示す。またこのグラフの縦軸はばねの荷重およびコイル９，１０の電磁力などの力Ｆを示している。なお可動子１１の位置Ｘは、電磁操作式真空遮断器１００内における固定された部材（固定電極２など）に対する相対的な位置を示している。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the position of the mover of the electromagnetically operated vacuum circuit breaker in
図７におけるＸ座標がｘ１の位置は、図１の開極状態を示している。図７のＸ座標がｘ１となる時点は、開極状態下で投入指令Ｐ１が入り、図６（Ａ）のスイッチＳが閉じられ、図６（Ｂ）の２つのスイッチはいずれも開いたままの時点である。この時点以降、閉極コイル１０は閉極コンデンサ２０の電荷からの電流が流れ励磁される。これにより、閉極コイル１０の電磁力によって、電磁操作装置１３０の可動子１１は図１の右側に移動する。これに伴い、可動子１１と可動電極３、絶縁ロッド４、接圧ばね受け５、接圧ばね６、連結棒７、開放ばね１５および開放ばね受け１６とは、可動子１１と連動し、図１中の右側に移動する。
The position where the X coordinate in FIG. 7 is x1 indicates the open state in FIG. When the X coordinate in FIG. 7 becomes x1, the closing command P1 is input in the open state, the switch S in FIG. 6 (A) is closed, and the two switches in FIG. 6 (B) remain open. It is time of. From this point on, the
これにより図１の状態から図２、図３の状態を経て図４の閉極状態に向かう閉極動作がなされる。なおこの閉極動作の過程では、図７中に点線Ｓ１で示すように、閉極動作が進むにつれて開放ばね１５が漸次圧縮されることに伴い、可動子１１に加わる開放ばね１５からの荷重が漸次増加する。このため図７において可動子１１に加わる力Ｆは単調に増加している。ｘ座標がｘ３となる時点以降の点線Ｓ１の変曲については図９において後述する。また図７中に実線Ｅ１で示す閉極コイル１０に流れる電流による電磁力は、閉極状態に向かうにつれて単調に増加する。この電磁力は、可動子１１が閉極動作により移動し端面１１Ｃと壁面８Ｂとの間隔が狭くなるにつれて大きくなる。
As a result, a closing operation is performed from the state of FIG. 1 through the states of FIGS. 2 and 3 to the closing state of FIG. In the process of the closing operation, as indicated by the dotted line S1 in FIG. 7, the load from the
図２および図３を再度参照して、検知手段１７は固定電極２の接点２Ａと可動電極３の接点３Ａとが接触する直前（図２に示す時点）に、開放ばね受け１６と互いに接触してオン状態となる。この時点は図７のグラフ中にｘ２で示されている。このとき、検知手段１７のオン状態への切り替えの動作と連動して、これまで作動していなかった開極コイル９がオン状態となるように、図６（Ｂ）の検知手段連動スイッチ２１が閉じるように切り替えられる。これにより、図６（Ｂ）中に実線で示す回路が形成され、開極コイル９は閉極コイル１０の発生する磁場と同じ方向の磁場を発生するように励磁された第１の状態となる。
2 and 3 again, the detection means 17 contacts the
検知手段１７で可動子１１の位置を検知したことが、検知手段１７に連動する検知手段連動スイッチ２１に伝達される。この検知手段１７から検知手段連動スイッチ２１への信号の伝達方法は任意である。
The detection of the position of the
図７を参照して、検知手段１７がオン状態となる、可動子１１の位置がｘ２（図２）の時点において、閉極コイル１０による磁場に、開極コイル９の閉極コイル１０と同じ方向の磁場が加えられる。これにより、検知手段１７がオン状態となる、可動子１１の位置がｘ２（図２）以降において、電磁力が急激に大きくなる。
Referring to FIG. 7, the magnetic field generated by the closing
図２の時点以降も閉極動作が続き、図７中の可動子１１の位置ｘ３に示す接点タッチ（図３）時には、可動子１１に加わるばねからの力として、それまで開放ばね１５の荷重のみが加わっていたのに対し、開放ばね１５と接圧ばね６との荷重の合力が加わるようになる。これにより可動子１１の位置ｘ３の接点タッチ時にはばねからの荷重が大幅に増加する。なお接点タッチ時より前の時点においては開放ばね１５の荷重のみが可動子１１に加わるのは、接点タッチ前の開極状態においては可動子１１には接圧ばね６からの荷重が加わらないように、接圧ばね部１２０の構造が設計されているためである。このため上記のように、接点タッチ時以前の時点においては接圧ばね６は圧縮されない。
The closing operation continues after the time of FIG. 2, and when the contact is touched (FIG. 3) indicated by the position x3 of the
図３のように接点２Ａと接点３Ａとが互いに接触する接点タッチの時点からさらに可動子１１が図の右方向に移動する。これにより、図７における可動子１１の位置はｘ４を経て、やがて図４のように可動子当接面１１Ｃと固定子当接面８Ｂとが互いに接触して閉極状態（図７の可動子１１の位置ｘ５）となる。図４の閉極状態においては、接圧ばね６と開放ばね１５とは圧縮されており、可動子当接面１１Ｃと固定子当接面８Ｂとは、永久磁石１３の磁力により互いに接触された状態を保持している。
As shown in FIG. 3, the
以上のように、検知手段１７がオン状態となる時点（図２：ｘ２）と、可動子当接面１１Ｃと固定子当接面８Ｂとが互いに接触する時点（図４：ｘ５）との間にはずれが生じるが、少なくとも検知手段１７は、固定電極２と可動電極３とが（言い換えれば固定子８と可動子１１とが）互いに接近しているか乖離しているかを判別する目安とすることができる。このことから検知手段１７により、遮断器としての固定電極２と可動電極３との開閉状態を判別することができる。
As described above, between the time point when the detection means 17 is turned on (FIG. 2: x2) and the time point when the movable
また検知手段連動スイッチ２１は、閉極動作時における閉極コイル１０の励磁により可動電極３（の接点３Ａ）と固定電極２（の接点２Ａ）とが互いに接触する直前（図２：ｘ２）に、閉極コイル１０を励磁させながら、開極コイル９を上記第１の状態へと切り替える。
The detection means interlocking
次に、図４のように電磁操作式真空遮断器１００が閉極状態である場合を考える。このとき、仮に図５の操作基板１８に開極指令Ｐ２、すなわち電磁操作装置１３０に開極動作をさせるための指令が入れば、図６（Ｂ）のスイッチＳが閉じられ、図６（Ｂ）の点線で示す回路により、開極コンデンサ１９に蓄積された電荷が、操作基板１８を介在して開極コイル９に流れる。
Next, consider a case where the electromagnetically operated
閉極状態においては永久磁石１３の磁力により可動子１１の中央部と固定子８とが互いに接触した状態が維持されている。しかし図６（Ｂ）の点線の回路により開極コイル９が励磁されれば、開極コイル９の電流による磁束により、永久磁石１３の磁力による可動子１１を固定子８に吸着する力の一部が打ち消されて弱くなり、その力は圧縮された接圧ばね６と開放ばね１５との荷重の合力よりも小さくなる。その結果、閉極保持ができなくなり開極動作をする。そして可動子１１が固定子８から離れるように図１の左方向に移動する。また可動子１１に固定され連動する連結棒７も移動し、これに応じて接圧ばね６が伸長を始める。このように開極コイル９は、図６（Ｂ）の点線の回路を構成した際には、固定子８と可動子１１とを互いに乖離することが可能である。
In the closed state, the state in which the central portion of the
接圧ばね６がその構造上で規定された最大長（自由長とは異なる）まで伸長すれば、絶縁ロッド４、可動電極３が可動子１１、連結棒７、接圧ばね６と一体となって移動する。やがて図１に示すように、可動子１１の端面１１Ｂが開極ストッパ１４の端面１４Ａに接触して開極状態となる。開極状態においては上記のように、開放ばね１５の荷重のみにより可動子１１が保持される。
When the contact pressure spring 6 extends to the maximum length (different from the free length) defined by its structure, the insulating
一方、開極指令Ｐ２により開極動作が行われる際には、閉極動作に用いられる閉極コイル１０は作動しない。したがってこの時点においては図６（Ａ）のスイッチＳは開いた状態である。
On the other hand, when the opening operation is performed by the opening command P2, the closing
以上の開極動作時には、開極コイル９は、閉極コイル１０に電流を流した際に発生する磁場の方向と逆の方向の磁場を発生するように励磁された第２の状態となる。閉極コイル１０に流す電流の方向および発生する磁場の方向は閉極動作時において常に一定である。このため、閉極コイル１０とは異なる方向の磁場を発生すべく開極コイル９が励磁される上記の第２の状態は、閉極コイル１０と同じ方向の磁場を発生するよう開極コイル９が励磁される第１の状態とは異なっている。
During the opening operation described above, the
このように本実施の形態においては、特に閉極動作時と開極動作時との間で、開極コイル９の励磁状態を第１の状態と第２の状態との双方に切り替えることができる。この切り替えは、切り替え用部材としての操作基板１８により実現される。この切り替えにより、開極コイル９に生じる極性の向きが変化する（図６（Ｂ）参照）。
Thus, in the present embodiment, the excitation state of the
図８の各図は、閉極動作におけるストローク量とタイムシーケンスとの関係を示すグラフである。図８を参照して、各グラフの横軸は閉極動作の初期状態（図７のｘ１に相当）から閉極状態となる時点（図７のｘ５に相当）までの時刻ｔを示しており、座標は可動子１１のたとえば端面１１Ｃの位置を示す上記のｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４，ｘ５のそれぞれの位置に達する時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５で示している。
Each diagram of FIG. 8 is a graph showing the relationship between the stroke amount and the time sequence in the closing operation. Referring to FIG. 8, the horizontal axis of each graph indicates time t from the initial state of the closing operation (corresponding to x1 in FIG. 7) to the time point when the closing state is reached (corresponding to x5 in FIG. 7). The coordinates are indicated by times t1, t2, t3, t4, and t5 that reach the respective positions of x1, x2, x3, x4, and x5 that indicate the position of the
図８（Ａ）は、本実施の形態での閉極動作における経過時間と、可動子の閉極動作時の変位量としてのストローク量との関係を示すグラフである。図８（Ａ）を参照して、このグラフの縦軸は閉極動作時の電磁操作式真空遮断器１００の可動子１１のたとえば端面１１Ｃの、開極状態（図１参照）における位置に対する図１の右側への変位量をストローク量として示している。したがって図８（Ａ）のグラフの縦軸が０の状態が図１の開極状態における可動子１１のたとえば端面１１Ｃの位置ｘ１に対応しており、縦軸の座標が０よりも上方の領域がたとえば図１よりも右方に移動した端面１１Ｃの位置を示している。また図８（Ａ）のグラフの横軸は上記のように時刻を示している。初期状態（図１における可動子１１の端面１１Ｃの位置ｘ１＝０）の時点ｔ１＝０から、図７の可動子１１の位置ｘ５に相当する閉極状態となる時点ｔ５まで、ストローク量が増加し続け、閉極状態となった時点ｔ５で可動子１１の移動が停止する。このため閉極状態となった時点ｔ５以降においては図８（Ａ）の縦軸の座標は一定になる。
FIG. 8A is a graph showing the relationship between the elapsed time in the closing operation in the present embodiment and the stroke amount as the displacement amount during the closing operation of the mover. Referring to FIG. 8A, the vertical axis of this graph is a diagram with respect to the position in the open state (see FIG. 1) of, for example,
図８（Ｂ）は、本実施の形態での閉極動作における経過時間と、閉極コイルの励磁量との関係を示すグラフである。図８（Ｂ）を参照して、このグラフの縦軸は投入コイル励磁、すなわち閉極動作のために閉極コイル１０を励磁するタイミングを示しており、横軸は図８（Ａ）の横軸と同じ時刻を示している。閉極動作中はほぼ常時、閉極コイル１０が励磁されてオンとなっているが、閉極動作が完了し閉極状態（図４）となる時刻ｔ５の少し後に励磁が終了してオフになることがわかる。
FIG. 8B is a graph showing the relationship between the elapsed time in the closing operation and the excitation amount of the closing coil in the present embodiment. Referring to FIG. 8B, the vertical axis of this graph indicates the timing of exciting the
図８（Ｃ）は、本実施の形態での閉極動作における経過時間と、検知手段連動スイッチの状態との関係を示すグラフである。図８（Ｃ）を参照して、このグラフの縦軸は検知手段連動スイッチ２１の状態を示しており、横軸は図８（Ａ）の横軸と同じ時刻を示している。図７の可動子１１の位置ｘ２に相当する時点ｔ２以前においては検知手段連動スイッチ２１がオフ状態である。しかし検知手段１７が開放ばね受け１６に接触する時点ｔ２以降において検知手段連動スイッチ２１がオン状態となっている。
FIG. 8C is a graph showing the relationship between the elapsed time in the closing operation in this embodiment and the state of the detection means interlocking switch. Referring to FIG. 8C, the vertical axis of this graph indicates the state of the detection means interlocking
また図８（Ｄ）は、本実施の形態での閉極動作における経過時間と、開極コイルの通電タイミングとの関係を示すグラフである。図８（Ｄ）を参照して、このグラフの縦軸は開極コイル９を通電、すなわち閉極動作時に開極コイル９に閉極コイル１０と同方向の磁場を生じさせるように励磁させたタイミングを示している。また図８（Ｄ）の横軸は図８（Ａ）の横軸と同じ時刻を示している。開極コイル９の励磁は、検知手段連動スイッチ２１がオン状態となる時点と連動するように、図７の可動子１１の位置ｘ２に相当する時点ｔ２以降においてなされている。
FIG. 8D is a graph showing the relationship between the elapsed time in the closing operation in this embodiment and the energization timing of the opening coil. Referring to FIG. 8D, the vertical axis of this graph energizes the
以下、図９の比較例を参照しながら、本実施の形態の作用効果について説明する。
図９は、比較例における（本実施の形態の図７と比較するための）電磁操作式真空遮断器の可動子の位置状態と、ばね荷重および電磁力との関係を示すグラフである。図９を参照して、このグラフの縦軸および横軸は、図７のグラフの縦軸および横軸と同様である。比較例の電磁操作式真空遮断器の閉極動作時においては、図９中に点線Ｓ２で示すように、本実施の形態と同様に、接点タッチの時点（可動子１１の位置がｘ３に達する時点）において可動子１１に加わるばねからの力が急増する。これは接点タッチの時点において開放ばね１５の力に接圧ばね６の力が加わるためである。その後も可動子１１の位置がｘ４，ｘ５に向かうにつれて、ばねからの力は微増し続ける。図９の点線Ｓ２が示すばね荷重は、図７の点線Ｓ１が示すばね荷重と基本的に同様である。
Hereinafter, the effects of the present embodiment will be described with reference to the comparative example of FIG.
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the position of the mover of the electromagnetically operated vacuum circuit breaker (for comparison with FIG. 7 of the present embodiment), the spring load, and the electromagnetic force in the comparative example. Referring to FIG. 9, the vertical axis and horizontal axis of this graph are the same as the vertical axis and horizontal axis of the graph of FIG. At the time of closing operation of the electromagnetically operated vacuum circuit breaker of the comparative example, as indicated by a dotted line S2 in FIG. 9, as in the present embodiment, the point of contact touch (the position of the
これに対して、図９中に実線Ｅ２で示すように、比較例においては閉極動作が進み、端面１１Ｃと壁面８Ｂとのギャップが縮むにつれて電磁力が単調に増加し、基本的に多くの領域においては電磁力がばね荷重を上回っている。しかし比較例の開極コイル９は、閉極コイル１０の磁場と同じ方向の磁場を発生するように励磁するような機能を有しておらず、あくまで閉極コイル１０と逆方向の（開極動作用の）磁場を生じさせることができるに過ぎない。このため図９においては、開極コイルが閉極コイル１０の励磁の補助に寄与することはなく、特に接点タッチの時点（ｘ３）からしばらく（可動子１１の位置ｘ４まで）においては、電磁力がばね荷重の大きさを下回る。
On the other hand, as shown by the solid line E2 in FIG. 9, in the comparative example, the closing operation proceeds, and the electromagnetic force increases monotonously as the gap between the
閉極動作は接圧ばねおよび開放ばねのエネルギーの和よりもさらに大きな電磁力が供給されることによりなされることが要求される。しかし接点タッチの時点（可動子１１の位置ｘ３）からしばらく（可動子１１の位置ｘ４まで）においては上記のように電磁力がばね荷重より小さくなるため、その電磁力の不足分が可動子１１の慣性力により補われる。すなわち接点タッチの時点（可動子１１の位置ｘ３）までに可動子１１が閉極動作を進める際の可動子１１の速度が慣性力として、電磁力を補うのに用いられる。
The closing operation is required to be performed by supplying an electromagnetic force larger than the sum of the energy of the contact pressure spring and the opening spring. However, since the electromagnetic force becomes smaller than the spring load from the point of contact touch (position x3 of the movable element 11) for a while (until the position x4 of the movable element 11), the shortage of the electromagnetic force is caused by the shortage of electromagnetic force. Compensated by the inertial force of That is, the speed of the
ところが電磁力を補うための慣性力を大きくするために接点タッチ時の可動子１１の速度を大きくすれば、接点タッチ時に互いに接触する接点２Ａと接点３Ａとの間に大きな衝撃力が発生する。接点２Ａ，３Ａに作用する衝撃力が大きくなると、遮断器の開極動作時における電流遮断性能が低下する。このため、閉極動作における接点タッチ時の衝撃力を小さく抑えることが重要である。
However, if the speed of the
そこで本実施の形態においては、図７および図８のグラフが示すように、閉極動作時における検知手段１７の切り替えと連動して、切り替え用部材としての操作基板１８が、開極コイル９を閉極コイル１０と同じ方向の磁場を発生するように励磁させる。これにより、特に検知手段１７がオン状態に切り替えられる図７の可動子１１の位置ｘ２の時点以降において、閉極動作のための閉極コイル１０の励磁に、閉極動作のための開極コイル９の励磁が加わる。つまり開極コイル９と閉極コイル１０との双方が、その励磁により閉極動作を助けるように作用する。このため、両コイルの電流による磁場により、閉極コイル１０の磁場が増強され、実線Ｅ１で示す電磁力の強度が増加する。
Therefore, in the present embodiment, as shown in the graphs of FIGS. 7 and 8, in conjunction with the switching of the detection means 17 during the closing operation, the
したがって、図７に示すように、実線Ｅ１で示す電磁力の大きさは、閉極動作時の全体を通して、ばね荷重の大きさを上回ることができる。これにより、接圧ばね６の荷重が加わりばね荷重が急激に大きくなる接点タッチ時（可動子１１の位置がｘ３に達する時刻ｔ３）以降においても、電磁力を用いて安定にばね６，１５を圧縮させ閉極動作させることができる。このため閉極動作時に可動子１１の慣性力を大きくすることに起因して真空バルブ１内における固定電極２と可動電極３との間に大きな衝撃力を生じさせ、電流遮断性能を低下させるなどの不具合を排除することができる。
Therefore, as shown in FIG. 7, the magnitude of the electromagnetic force indicated by the solid line E1 can exceed the magnitude of the spring load throughout the closing operation. As a result, the
開極コイル９が閉極コイル１０と同方向の磁場を発生するように切り替わるタイミングは検知手段１７のオン状態に切り替わるタイミングに連動することで決まり、最初から切り替わる時刻が一意的に決められているわけではない。このため上記の工程を行なう環境や条件などの変化により上記オン状態に切り替わるタイミングが工程ごとに変化する場合においても当該変化に応じて閉極コイル１０の切り替えのタイミングが変化するなど、柔軟に対応することができる。
The timing at which the
一方、たとえば開極動作時には、開極コイル９を閉極動作時とは逆の方向、すなわち可動電極３等を開極させるように（通常の）動作をさせるよう、図６（Ｂ）に示す回路（切り替え用部材としての操作基板１８）を切り替えることができる。このため、上記切り替え用部材を用いれば、開極コイル９を開極動作時と閉極動作時との双方において有効に利用することができる。このため、安定した閉極動作および開極動作を可能にすることができる。
On the other hand, for example, when the opening operation is performed, the
通常の開極コイル９の使用（開極動作時の使用）においては、開極コイル９は閉極コイル１０とは逆方向に励磁される。ところが切り替え用部材を用いて開極コイル９が閉極コイル１０と同方向に励磁されれば、閉極動作時に開極コイル９が閉極コイル１０の電磁力を増強するように電磁力を提供することができる。
In normal use of the opening coil 9 (use during opening operation), the
ここで検知手段１７により開極コイル９が閉極コイル１０と同じ方向の磁場を発生するように切り替えられるタイミングを、固定電極２と可動電極３とが互いに接触する接点タッチ時の直前にすることにより、上記切り替え時から接点タッチ時までの時間を用いて開極コイル９の励磁方向が切り替えられる。このため、開放ばね１５の荷重に接圧ばね６の荷重が加わりばね荷重が大幅に増加する接点タッチ時には確実に開極コイル９は閉極コイル１０と同じ方向に励磁させることができ、接圧ばね６および開放ばね１５によるばね荷重特性に応じた（当該大きくなったばね荷重よりもさらに大きい）コイル９，１０の電磁力特性を得ることができる。このため慣性力を用いて補うことなく、電磁力不足を抑制することができる。
Here, the timing at which the
また検知手段１７は可動子１１が図５の位置ｘ２に達したときにオン状態に切り替わる。このため検知手段１７を用いることにより、可動子１１の位置を検出するための追加のセンサ等が不要になり、可動子１１の位置を（閉極動作中に）リアルタイムで検出することができる。
Further, the detecting
本実施の形態においては、閉極コイル１０の励磁用の閉極コンデンサ２０と、開極コイル９の励磁用の開極コンデンサ１９との２つのコンデンサが用いられる。このように複数のコンデンサを用いて複数のコイルが励磁されることにより、たとえ閉極コンデンサ２０の容量および蓄積電荷量が不足していても、複数のコンデンサで当該不足分を充当することができ、コイル９，１０により多くの電流を流すことができる。
In the present embodiment, two capacitors are used: a
なお厳密には、必ずしも図７に示すように閉極動作時の全体にわたって常に電磁力がばね荷重よりも大きくなっている必要はない。本実施の形態の構成においても、可動子１１を移動させる以上、可動子１１は（衝撃力が電流遮断性能に影響しない程度の小さな）慣性力を有している。このため図７の実線Ｅ１が示す電磁力は、実際には電磁力と、可動子１１の慣性力のエネルギーとの合計値であると考えてもよく、その合計値が、閉極動作時の全体にわたってばね荷重よりも大きくなっていることが好ましいといえる。
Strictly speaking, as shown in FIG. 7, the electromagnetic force does not always have to be larger than the spring load throughout the closing operation. Also in the configuration of the present embodiment, as long as the
図１０（Ａ）は、比較例での閉極動作における閉極コイルの電流量を示すとともに、実施の形態１での閉極動作における経過時間と、閉極コイル１０の電流量との関係を示すグラフでもある。図１０（Ａ）を参照して、このグラフの横軸は閉極動作時の初期状態（図１のｘ１に示す開極状態）からの経過時間ｔを示しており、図８の各図と同じ時刻を図８の各図と同じ符号で示している。また図１０（Ａ）の縦軸は閉極コイル１０に流れる電流Ｉ１０を示している。閉極コイル１０の電流Ｉ１０は、図１の開極状態から可動子１１のストロークが始まった少し後に極大となり、その後は漸減する。そして、閉極状態となる時刻ｔ５に極小となり、その後は微増する。ＬＣＲコンデンサにおける閉極コイル１０は一般的にこのような電流値の変化挙動を示す。
FIG. 10A shows the current amount of the closing coil in the closing operation in the comparative example, and shows the relationship between the elapsed time in the closing operation in
図１０（Ｂ）は、実施の形態１での閉極動作における経過時間と、開極コイルの電流量、および開極コイルと閉極コイルとの電流量の総和との関係を示すグラフである。図１０（Ｂ）を参照して、このグラフの横軸および縦軸は図１０（Ａ）と同様である。可動子１１の位置がｘ２となる時点における検知手段１７のオンに連動して図中に点線で示す開極コイル９の電流Ｉ９が流れ始める。この電流Ｉ９は、閉極コイル１０の発生する磁場と同じ方向の磁場を発生するように開極コイル９に流れるものである。
FIG. 10B is a graph showing the relationship between the elapsed time in the closing operation, the current amount of the opening coil, and the sum of the current amounts of the opening coil and the closing coil in the first embodiment. . Referring to FIG. 10B, the horizontal axis and the vertical axis of this graph are the same as those in FIG. A current I9 of the
したがって図１０（Ａ）の電流Ｉ１０と図１０（Ｂ）の電流Ｉ９とを合計した図１０（Ｂ）中に実線で示す電流Ｉ９＋Ｉ１０により、閉極コイル１０の電流Ｉ１０が減少した後においても、閉極動作に寄与する大きな磁場が発生することになる。また図１０（Ａ）にて説明したとおりＩ１０が時刻ｔ５の直前以降は増加することから、Ｉ９＋Ｉ１０についても図１０（Ａ）のＩ１０と同様に、閉極状態となる時刻ｔ５の直前以降は上昇の傾きがやや大きくなる。
Therefore, even after the current I10 of the
このように、仮に比較例のように開極コイル９が閉極コイル１０と同じ方向に励磁される機構を有さなければ、時間の経過とともにコンデンサからの放電量が減少するために電流量が減少してしまう。しかし本実施の形態のように開極コイル９に閉極コイル１０と同方向の電流を流すことにより、閉極動作中にコンデンサからの放電量による電流が減少した後も、それを補うように開極コイル９の励磁による電流を流すことができる。したがって閉極動作に寄与する十分に大きな磁場を供給することができるため、電磁操作式真空遮断器１００にコンデンサおよびコイルを追加で設置する必要性が排除される。
In this way, if the
（実施の形態２）
本実施の形態の電磁操作式真空遮断器１００の構成および動作（閉極動作および開極動作）は、基本的に図１〜図４を参照して説明した実施の形態１と同様である。このため、以下の説明において実施の形態１の構成等と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
(Embodiment 2)
The configuration and operation (closing operation and opening operation) of the electromagnetically operated
本実施の形態は、電磁操作装置１３０の構成において、実施の形態１と若干の差異がある。以下、図１１を用いて、本実施の形態の電磁操作装置の構成の、特に実施の形態１と異なる点について説明する。
The present embodiment is slightly different from the first embodiment in the configuration of the
図１１は、実施の形態２における図１中に点線で囲まれた領域Ａ内の電磁操作装置の構成を、図１に示さない部材も含めて図１よりも詳細に示す概略図である。図１１を参照して、本実施の形態においては、電磁操作装置１３０の固定子８内に、閉極コイル１０（第１のコイル）とは異なる第２のコイルとして、開極コイル９の他に閉極電磁力補助コイル２２をさらに有している。また閉極電磁力補助コイル２２に電流を流してこれを励磁させるための電荷を蓄積および放電可能なコンデンサ（第２のコンデンサ）として、閉極電磁力補助コンデンサ２３をさらに有している。
FIG. 11 is a schematic diagram showing the configuration of the electromagnetic operating device in the region A surrounded by the dotted line in FIG. 1 in the second embodiment, including members not shown in FIG. 1, in more detail than FIG. Referring to FIG. 11, in the present embodiment, in addition to
操作基板１８は、閉極電磁力補助コイル２２および閉極電磁力補助コンデンサ２３の間に介在するように接続されている。逆に言えば、閉極電磁力補助コイル２２と閉極電磁力補助コンデンサ２３とは操作基板１８を介在して接続されている。
The
図１２は図６と同様の趣旨に基づき、本実施の形態の閉極電磁力補助コイル２２と閉極電磁力補助コンデンサ２３とからなる回路の態様を示している。図１２を参照して、閉極電磁力補助コイル２２および閉極電磁力補助コンデンサ２３は、基本的には図６（Ａ）の閉極コイル１０と閉極コンデンサ２０との接続態様と同様に配置されている。閉極コイル１０と閉極コンデンサ２０とは、図１２においては一例として検知手段連動スイッチ２１により互いに開閉可能な回路を構成している。しかしこの検知手段連動スイッチ２１に限らず、一般公知の半導体スイッチなど（図６のスイッチＳなど）により当該回路が構成されてもよい。
FIG. 12 shows a mode of a circuit including the closing electromagnetic force
具体的には、たとえば検知手段連動スイッチ２１が閉じられたときには、たとえば閉極電磁力補助コンデンサ２３の一方の電極２３Ａに接続された閉極電磁力補助コイル２２の一方端２２Ａが正の極性となり、閉極電磁力補助コンデンサ２３の他方の電極２３Ｂに接続された閉極電磁力補助コイル２２の他方端２２Ｂが負の極性となる。図１２の回路は、たとえば図１１の操作基板１８内に含まれるように形成されてもよい。
Specifically, for example, when the detection means interlocking
本実施の形態において、閉極動作時に仮に図１１の操作基板１８に検知手段信号Ｐ３が入った場合を考える。この検知手段信号Ｐ３は、検知手段１７のオン状態への切り替えにより発生する信号である。
In the present embodiment, let us consider a case where the detection means signal P3 enters the
検知手段１７のオン状態への切り替えに連動して、閉極電磁力補助コイル２２に電流を流して励磁させるための指令が操作基板１８に入ることにより、たとえば図１１の操作基板１８内の図１２の検知手段連動スイッチ２１が閉じられる。なおここでのオン状態への切り替えに連動するとは、機械的な連動であっても電気的な連動であってもよい。
In conjunction with the switching of the detection means 17 to the ON state, a command for flowing and exciting the closing electromagnetic force
これにより、閉極電磁力補助コンデンサ２３に蓄積された電荷が、操作基板１８を介在して閉極電磁力補助コイル２２に流れる。閉極電磁力補助コイル２２は、閉極コイル１０の発生する磁場と同じ方向の磁場を発生する第１の状態となるように励磁される。このため閉極電磁力補助コイル２２の励磁は、閉極コイル１０の励磁による電磁力を補助する機能を有している。
Thereby, the electric charge accumulated in the closing electromagnetic force
一方、たとえば開極動作時など、閉極動作時以外においては、図１２の検知手段連動スイッチ２１が開いており、閉極電磁力補助コイル２２は励磁されることなく作動しない状態（第２の状態）となる。つまり閉極電磁力補助コイル２２はあくまで閉極動作時の閉極コイル１０の電磁力を補強する電磁力を発生させる目的で用いられるに過ぎないため、閉極動作時以外において作動する必要はない。
On the other hand, the detection means interlocking
図１１においては閉極コイル１０および開極コイル９の外側に閉極電磁力補助コイル２２が配置されているが、これらの内側に閉極電磁力補助コイル２２が配置されてもよいし、閉極コイル１０と開極コイル９との間に挟まれるように閉極電磁力補助コイル２２が配置されてもよい。
In FIG. 11, the closing electromagnetic force
また本実施の形態においては、閉極電磁力補助コイル２２は閉極コイル１０より巻き数が少なくなっている。このことは、図１１において閉極コイル１０の上下方向の厚みに比べて閉極電磁力補助コイル２２の上下方向の厚みが薄くなっていることにより示されている。
In the present embodiment, the closed electromagnetic force
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態においては、実施の形態１と同様の作用効果の他に、以下の作用効果を有する。 Next, the effect of this Embodiment is demonstrated. The present embodiment has the following operational effects in addition to the operational effects similar to those of the first embodiment.
本実施の形態においては、閉極動作時に開極コイル９が閉極コイル１０と同じ方向の磁場を発生するように励磁されるのに加え、更に閉極電磁力補助コイル２２が切り替え用部材（操作基板１８）により閉極コイル１０と同じ方向の磁場を発生するように用いられる。このため実施の形態１よりも確実に、接点タッチ時以降の閉極動作用の電磁力を大きくすることができ、可動子１１の慣性力を小さくすることができる。また、閉極動作時に開極コイル９は使わずに閉極電磁力補助コイル２２のみを使ってもよい。
In the present embodiment, the
また閉極電磁力補助コイル２２は、閉極動作時以外においては作動しない状態となる。このためたとえば開極コイル９のように閉極動作時と開極動作時との間で逆方向の励磁させたり、その結果閉極動作時と開極動作時との間で極性を変化させるための複雑な構造を採用する必要がない。このため全体構成をより簡素化することができる。
Further, the closing electromagnetic force
なお上記において閉極電磁力補助コイル２２および閉極電磁力補助コンデンサ２３は、実施の形態１の開極コイル９に追加する態様で用いられている。しかし励磁方向の切り替えが可能な機能を有さない（たとえば比較例の）開極コイルと、本実施の形態の閉極電磁力補助コイル２２とが併用されてもよい。
In the above description, the closing electromagnetic force
また本実施の形態において、閉極電磁力補助コイル２２の巻き数が閉極コイル１０の巻き数よりも少なければ、閉極電磁力補助コイル２２のインダクタンスが小さくなる。これにより、閉極電磁力補助コイル２２の電流が急峻に立ち上がり、閉極動作途中の接点タッチ時における電磁力の増加量を大きくすることができる。ただし閉極電磁力補助コイル２２の巻き数が小さいことが好ましいが、巻き数が大きくても同様の効果が得られる。
In the present embodiment, if the number of turns of the closing electromagnetic force
（実施の形態３）
本実施の形態の電磁操作式真空遮断器１００の構成および動作（閉極動作および開極動作）は、基本的に実施の形態２と同様である。このため、以下の説明において実施の形態２の構成等と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
(Embodiment 3)
The configuration and operation (closing operation and opening operation) of the electromagnetically operated
本実施の形態は、電磁操作装置１３０の構成において、実施の形態２と若干の差異がある。以下、図１３を用いて、本実施の形態の電磁操作装置の構成の、特に実施の形態２と異なる点について説明する。
The present embodiment is slightly different from the second embodiment in the configuration of the
図１３は、実施の形態３における図１中に点線で囲まれた領域Ａ内の電磁操作装置の構成を、図１に示さない部材も含めて図１よりも詳細に示す概略図である。図１３を参照して、本実施の形態のように、電磁操作装置１３０の切り替え用部材として、実施の形態２の操作基板１８の代わりに、（操作基板１８を有さない）検知手段連動スイッチ２１（スイッチ）が用いられてもよい。すなわち検知手段連動スイッチ２１は、閉極電磁力補助コイル２２および閉極電磁力補助コンデンサ２３の間に介在するように接続されている。逆に言えば、閉極電磁力補助コイル２２と閉極電磁力補助コンデンサ２３とは検知手段連動スイッチ２１を介在して接続されている。この場合においても、閉極動作時において図１１の実施の形態２の電磁操作装置１３０を有する場合と同様の作用効果を奏することができる。
FIG. 13 is a schematic diagram showing the configuration of the electromagnetic operating device in the region A surrounded by the dotted line in FIG. 1 in the third embodiment, including members not shown in FIG. 1, in more detail than FIG. Referring to FIG. 13, as in this embodiment, as a switching member of
上記のように、たとえば実施の形態１では操作基板１８は、検知手段連動スイッチ２１を含む場合と含まない場合との双方を意味している。しかし本実施の形態においては、実施の形態１，２のような操作基板１８に含まれる検知手段連動スイッチ２１ではなく操作基板１８とは独立に単独で存在する検知手段連動スイッチ２１を想定している。
As described above, for example, in the first embodiment, the
なお図１３において省略されているが、開極コイル９と開極コンデンサとの間に介在するように、また閉極コイル１０と閉極コンデンサとの間に介在するように、検知手段連動スイッチ２１が接続されてもよい。
Although omitted in FIG. 13, the detection means interlocking
（実施の形態４）
本実施の形態の電磁操作式真空遮断器１００の構成および動作（閉極動作および開極動作）は、基本的に実施の形態２と同様である。このため、以下の説明において実施の形態２の構成等と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
(Embodiment 4)
The configuration and operation (closing operation and opening operation) of the electromagnetically operated
本実施の形態は、電磁操作装置１３０の構成において、実施の形態２と若干の差異がある。以下、図１４を用いて、本実施の形態の電磁操作装置の構成の、特に実施の形態２と異なる点について説明する。
The present embodiment is slightly different from the second embodiment in the configuration of the
図１４は、実施の形態４における図１中に点線で囲まれた領域Ａ内の電磁操作装置の構成を、図１に示さない部材も含めて図１よりも詳細に示す概略図である。図１４を参照して、本実施の形態の電磁操作装置１３０においては、閉極電磁力補助コイル２２が、切り替え用部材としての検知手段連動スイッチ２１を介在して、閉極コイル１０と並列に接続されている。これら並列のコイル２２，１０と、閉極コンデンサ２０とは、操作基板１８を介在して接続されている。
FIG. 14 is a schematic diagram showing the configuration of the electromagnetic operating device in the area A surrounded by the dotted line in FIG. 1 in the fourth embodiment, including members not shown in FIG. 1, in more detail than FIG. Referring to FIG. 14, in the
なお図１４において省略されているが、開極コイル９と開極コンデンサとが、操作基板１８を介在して接続されている。
Although omitted in FIG. 14, the
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態においては、実施の形態１と同様の作用効果の他に、以下の作用効果を有する。 Next, the effect of this Embodiment is demonstrated. The present embodiment has the following operational effects in addition to the operational effects similar to those of the first embodiment.
本実施の形態においては、閉極動作時において（他の実施の形態と同様に）接点タッチの直前に検知手段１７がオン状態となり、それに連動して検知手段連動スイッチ２１が閉じる。これにより、閉極コンデンサ２０に蓄積された電荷は、閉極コイル１０と閉極電磁力補助コイル２２との双方に流れる。
In the present embodiment, during the closing operation (as in the other embodiments), the detection means 17 is turned on immediately before the contact touch, and the detection means interlocking
閉極コイル１０と閉極電磁力補助コイル２２とは並列に接続されるため、これらのコイルが単独である場合に比べて、両者を合わせた合成コイル抵抗および合成コイルインダクタンスの値が小さくなる。したがって閉極コイル１０と閉極電磁力補助コイル２２とに流れる電流の総和および電流の傾きが大きくなり、急峻に立ち上がる大きな電流をこれらのコイルに流すことができる。このため閉極動作途中の接点タッチ時における電磁力の増加量を大きくすることができる。
Since the closing
（実施の形態５）
本実施の形態の電磁操作式真空遮断器１００の構成および動作（閉極動作および開極動作）は、基本的に図１〜図４を参照して説明した実施の形態１と同様である。このため、以下の説明において実施の形態１の構成等と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
(Embodiment 5)
The configuration and operation (closing operation and opening operation) of the electromagnetically operated
本実施の形態は、電磁操作装置１３０の構成において、実施の形態１と若干の差異がある。以下、図１５を用いて、本実施の形態の電磁操作装置の構成の、特に実施の形態１と異なる点について説明する。
The present embodiment is slightly different from the first embodiment in the configuration of the
図１５は、実施の形態５における図１中に点線で囲まれた領域Ａ内の電磁操作装置の構成を、図１に示さない部材も含めて図１よりも詳細に示す概略図である。図１５を参照して、本実施の形態の電磁操作装置１３０においては、実施の形態２と同様の閉極電磁力補助コンデンサ２３が、切り替え用部材としての検知手段連動スイッチ２１を介在して、閉極コンデンサ２０と（並列に）接続されている。これらの並列のコンデンサ２３，２０と、閉極コイル１０とは、操作基板１８を介在して接続されている。
FIG. 15 is a schematic diagram showing the configuration of the electromagnetic operating device in the region A surrounded by the dotted line in FIG. 1 in the fifth embodiment, including members not shown in FIG. 1, in more detail than FIG. Referring to FIG. 15, in the
なお図１５において省略されているが、開極コイル９と開極コンデンサとが、操作基板１８を介在して接続されている。
Although omitted in FIG. 15, the
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態においては、実施の形態１と同様の作用効果の他に、以下の作用効果を有する。 Next, the effect of this Embodiment is demonstrated. The present embodiment has the following operational effects in addition to the operational effects similar to those of the first embodiment.
本実施の形態においては、閉極動作時において（他の実施の形態と同様に）接点タッチの直前に検知手段１７がオン状態となり、それに連動して検知手段連動スイッチ２１が閉じる。その時点までにすでに閉極コンデンサ２０においては放電が進んで電荷の量が減少しているが、検知手段連動スイッチ２１を閉じることにより、閉極電磁力補助コンデンサ２３に蓄積された電荷が閉極コイル１０の励磁に用いられる。このように閉極コイル１０の励磁に用いられる、コンデンサに蓄積された電荷の量が、検知手段連動スイッチ２１を入れることにより増加されるため、これらのコンデンサが単独である場合に比べて、これらの合成容量の値が大きくなる。したがって閉極コイル１０に流れる２つのコンデンサ２０，２３から閉極コイル１０に流れる電流の値を増加させることができる。このため閉極動作途中の接点タッチ時における電磁力の増加量を大きくすることができる。
In the present embodiment, during the closing operation (as in the other embodiments), the detection means 17 is turned on immediately before the contact touch, and the detection means interlocking
またここでは閉極コンデンサ２０と閉極電磁力補助コンデンサ２３とが互いに並列に接続されることから、両者の合成容量が増加し、閉極コイル１０の励磁に用いられる電荷の量を増やすことができるともいえる。
In addition, since the closing
接点タッチ時には、コンデンサ２０，２３に蓄積される電荷の総量は随時放電が進むために減少する。しかしここでは接点タッチの直前に検知手段連動スイッチ２１が閉じる。このため放電が進んでいない状態でコンデンサ２０，２３が閉極コイル１０を励磁させることによる電磁力を十分に大きくすることができる。
At the time of touching the contact, the total amount of charges accumulated in the
（実施の形態６）
本実施の形態の電磁操作式真空遮断器１００の構成および動作（閉極動作および開極動作）は、基本的に実施の形態４，５と同様である。このため、以下の説明において実施の形態４，５の構成等と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
(Embodiment 6)
The configuration and operation (closing operation and opening operation) of the electromagnetically operated
本実施の形態は、電磁操作装置１３０の構成において、実施の形態４，５と若干の差異がある。以下、図１６を用いて、本実施の形態の電磁操作装置の構成の、特に実施の形態２と異なる点について説明する。
This embodiment is slightly different from the fourth and fifth embodiments in the configuration of the
図１６は、実施の形態６における図１中に点線で囲まれた領域Ａ内の電磁操作装置の構成を、図１に示さない部材も含めて図１よりも詳細に示す概略図である。図１６を参照して、本実施の形態の電磁操作装置１３０は、実施の形態４と実施の形態５との構成を組み合わせた態様を有している。すなわち、閉極電磁力補助コイル２２が、切り替え用部材としての検知手段連動スイッチ２１を介在して、閉極コイル１０と並列に接続されている。これら並列のコイル２２，１０と、閉極コンデンサ２０とは、操作基板１８を介在して接続されている。また閉極電磁力補助コンデンサ２３が、切り替え用部材としての検知手段連動スイッチ２１を介在して、閉極コンデンサ２０と並列に接続されている。これらの並列のコンデンサ２３，２０と、閉極コイル１０とは、操作基板１８を介在して接続されている。なお図１６において省略されているが、開極コイル９と開極コンデンサとが、操作基板１８を介在して接続されている。
FIG. 16 is a schematic diagram showing the configuration of the electromagnetic operating device in the region A surrounded by the dotted line in FIG. 1 in the sixth embodiment, including members not shown in FIG. 1, in more detail than FIG. Referring to FIG. 16,
本実施の形態の構成を採用すれば、実施の形態４と実施の形態５との作用効果を併せ持つことができるため、閉極動作時のうち特に接点タッチの直前以降における閉極コイル１０などによる励磁による電磁力を増加させる効果をいっそう高めることができる。
If the configuration of the present embodiment is adopted, the effects of the fourth embodiment and the fifth embodiment can be obtained, and therefore, by the closing
（実施の形態７）
本実施の形態の電磁操作式真空遮断器１００の構成は、基本的に図１〜図４と同様である。このため、以下の説明において実施の形態１の構成等と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
(Embodiment 7)
The configuration of the electromagnetically operated
ただし本実施の形態においては、開極動作時に第１の状態として、閉極コイル１０（第２のコイル）が開極コイル９（第１のコイル）の励磁状態を打ち消すように励磁され、閉極動作時に第２の状態とされる。この点において実施の形態７は、閉極動作時に第１の状態として開極コイル９（第２のコイル）が閉極コイル１０（第１のコイル）の励磁状態を強めるように励磁され、開極動作時に第２の状態とされる実施の形態１〜６と、動作上大きく異なっている。このため以下においては、上記の図４から図３、図２、図１へと進むことにより閉極状態から開極状態へと移り変わる開極動作を中心に説明がなされる。 However, in the present embodiment, as the first state during the opening operation, the closing coil 10 (second coil) is excited so as to cancel the excitation state of the opening coil 9 (first coil). The second state is set during the pole operation. In this respect, in the seventh embodiment, the opening coil 9 (second coil) is excited so as to enhance the excitation state of the closing coil 10 (first coil) as the first state during the closing operation. This is significantly different from the first to sixth embodiments that are in the second state during the pole operation. For this reason, the following description will focus on the opening operation that changes from the closed state to the open state by proceeding from FIG. 4 to FIG. 3, FIG. 2, and FIG.
初期状態として再度図４を参照して、この状態は閉極状態であり、接点２Ａと接点３Ａと、および可動子当接面１１Ｃと固定子当接面８Ｂとが互いに接触している。なお対向面８Ａと対向面１１Ａとは図４の閉極状態においても互いに接触していない。この状態から開極動作が進むことにより、図３に示すように可動子１１が図４に比べて全体的に左側に動き、可動子当接面１１Ｃと固定子当接面８Ｂとが互いに乖離し始める。すなわち固定子８と可動子１１とが互いに乖離し始める。
Referring again to FIG. 4 as an initial state, this state is a closed state, and the
図２を参照して、さらに開極動作が進めば可動電極３が図の左側に動き始めることにより、固定電極２の接点２Ａと可動電極３の接点３Ａとが互いに乖離し始め、開極状態となる。図１を参照して、固定電極２の接点２Ａと可動電極３の接点３Ａとが互いに乖離し、図２よりもさらに開極動作が進み、図１の検知手段１７が開放ばね受け１６から乖離してオフ状態となる。なお検知手段１７がオフ状態となるのは図２の直後である。以上が実施の形態７の電磁操作式真空遮断器１００の一連の開極動作である。
Referring to FIG. 2, when the opening operation further proceeds,
実施の形態７においても実施の形態１と同様に、図１の点線で囲まれた領域Ａの電磁操作装置１３０には、図５に示すように操作基板１８と、開極コンデンサ１９（第１のコンデンサ）と、閉極コンデンサ２０（第２のコンデンサ）とを有している。次に、図１７〜図２４を用いて、実施の形態７における、上記の固定電極２と可動電極３とを互いに乖離させる開極動作および、固定電極２と可動電極３とを互いに接近させる閉極動作の原理のそれぞれについて説明する。
Also in the seventh embodiment, as in the first embodiment, the
図１７（Ａ）は実施の形態７における開極コイルと開極コンデンサとからなる回路の態様を示す回路図である。図１７（Ａ）を参照して、当該回路は、開極コイル９と開極コンデンサ１９とスイッチＳとにより構成されている。スイッチＳが閉じられたときには、たとえば開極コンデンサ１９の一方の電極１９Ａに接続された開極コイル９の一方端９Ａが正の極性となり、開極コンデンサ１９の他方の電極１９Ｂに接続された開極コイル９の他方端９Ｂが負の極性となり、開極コイル９の一方端９Ａから他方端９Ｂの方向に電流が流れる。
FIG. 17A is a circuit diagram showing an aspect of a circuit including an opening coil and an opening capacitor in the seventh embodiment. Referring to FIG. 17A, the circuit includes an
一方、図１７（Ｂ）は実施の形態７における閉極コイルと閉極コンデンサとからなる回路の態様を示す回路図である。図１７（Ｂ）を参照して、閉極コイル１０と閉極コンデンサ２０とは、スイッチＳおよび検知手段連動スイッチ２１により、２種類の回路ループを構成することが可能となっている。
On the other hand, FIG. 17B is a circuit diagram showing an aspect of a circuit composed of a closed coil and a closed capacitor in the seventh embodiment. With reference to FIG. 17B, the
ただし図１７（Ｂ）においては、スイッチＳと検知手段連動スイッチ２１とが並列に接続されている。このため図１７（Ｂ）のように検知手段連動スイッチ２１が閉じられスイッチＳが開けられたときにおいても、逆にスイッチＳが閉じられ検知手段連動スイッチ２１が開けられたときにおいても、閉極コイル１０は同様の極性となる。つまり検知手段連動スイッチ２１が閉じられ図１７（Ｂ）の実線に示す回路が形成された場合においても、スイッチＳが閉じられず１７（Ｂ）の点線に示す回路が形成された場合においても、たとえば閉極コンデンサ２０の一方の電極２０Ａに接続された閉極コイル１０の他方端１０Ｂが正の極性となり、閉極コンデンサ２０の他方の電極２０Ｂに接続された閉極コイル１０の一方端１０Ａが負の極性となる。なお上記実線および点線に示すいずれの回路においても、閉極コイルは開極コイルの磁場と反対方向の磁場を発生させる。
However, in FIG. 17B, the switch S and the detection means interlocking
このように本実施の形態においては、閉極コイル１０の接続回路（検知手段連動スイッチ２１などを含む）が切り替えられてもその極性の向きが変化しない。この点において本実施の形態は、図６（Ｂ）に示すようにスイッチの切り替えに応じて極性の向きが変化する実施の形態１と異なっている。
As described above, in the present embodiment, even if the connection circuit (including the detection means interlocking
次に、たとえば図４のように電磁操作式真空遮断器１００が閉極状態である場合を考える。このとき、仮に図５の操作基板１８に開極指令Ｐ２、すなわち電磁操作装置１３０に開極動作をさせるための指令が入れば、図１７（Ａ）のスイッチＳが閉じられ、開極コンデンサ１９に蓄積された電荷が、操作基板１８を介在して開極コイル９に流れる。開極コイル９は、固定子８と可動子１１とを互いに乖離させることが可能であり、これにより電磁操作式真空遮断器１００は開極動作を始める。
Next, consider a case where the electromagnetically operated
一方、開極指令Ｐ２が入った時点においては、電磁操作式真空遮断器１００は閉極状態である。このため、実施の形態７において開極コイル９（第１のコイル）とは異なる第２のコイルとしての閉極コイル１０は作動しない。したがってこの時点においては図１７（Ｂ）の２つのスイッチはいずれも開いた状態である。
On the other hand, when the opening command P2 is entered, the electromagnetically operated
図１８は、開極コイル９が励磁されたときの磁束の向きを説明するために、電磁操作装置１３０を簡略化して図示したものである。すなわち図１８においては、電磁操作装置１３０のうち、固定子８と、開極コイル９と、閉極コイル１０と、可動子１１と、永久磁石１３とのみが示されている。
FIG. 18 is a simplified illustration of the
図１９は、閉極状態における永久磁石１３による磁束の流れを図１８中に実線の矢印で書き込んだものである。図２０は、閉極状態時に開極コイル９を励磁させた際の開極コイル９による磁束の流れを図１９中に点線の矢印で書き込んだものである。
FIG. 19 shows the flow of the magnetic flux by the
図１９を参照して、閉極状態においては永久磁石１３の磁力を保持力として、図１９中に丸点線で囲んだ領域Ｒ（すなわち可動子当接面１１Ｃおよび固定子当接面８Ｂの近傍の領域）において可動子当接面１１Ｃおよび固定子当接面８Ｂが互いに接する態様となる。しかし図２０を参照して、開極動作の開始により開極コイル９が励磁されれば、開極コイル９の励磁による磁束が、特に可動子１１内および領域Ｒにおいて閉極状態を維持している永久磁石１３の磁束を打ち消すように（永久磁石１３の磁束と反対方向に）作用する。これにより、領域Ｒにおいて永久磁石１３が可動子当接面１１Ｃおよび固定子当接面８Ｂを互いに接するように保持する力が接圧ばね６および開放ばね１５の荷重以下になる。このため閉極状態が維持できなくなり、可動子１１は開極動作による図の左方への移動を始め、固定子８と可動子１１とが乖離する。この可動子１１の左方への移動は、閉極動作時に蓄勢された接圧ばね６および開放ばね１５の荷重（エネルギー）によりなされる。
Referring to FIG. 19, in the closed state, the magnetic force of
図２１および図２２は、閉極状態から開極コイル９を励磁した際の開極コイル９に流れる電流と、当該電流による電磁力との関係を示している。図２１および図２２を参照して、このグラフの横軸は開極コイル９の励磁によりそこに流れる電流を示している。たとえば当該電流が経過時間に比例して大きくなる場合、このグラフの横軸は開極コイル９を励磁させ始めてからの経過時間を示すと考えることもできる。なお図２１および図２２のグラフの横軸すなわち開極コイル９の電流が０Ａである状態は、図４に示す閉極状態である。
21 and 22 show the relationship between the current flowing through the
また図２１および図２２のグラフの縦軸は可動子１１に対して閉極動作を起こさせるために加わる電磁力を示している。すなわち当該縦軸の電磁力の値が大きいほど、閉極動作を起こすための（図１の右方向に可動子１１などが移動するための）電磁力が大きいということを意味する。
The vertical axes of the graphs of FIGS. 21 and 22 indicate the electromagnetic force applied to cause the
なお図２２においては開極コイル９に流れる電流による電磁力のみを実線Ｅ１で示しているが、図２１においては上記と同一の実線Ｅ１に加えて、可動子１１に加わる接圧ばね６および開放ばね１５からの荷重Ｓ１を点線で示している。
In FIG. 22, only the electromagnetic force due to the current flowing through the
図２１および図２２に示すように、開極コイル９の電流が比較的小さい場合（図２２中のＡの範囲）においては開極コイル９の電流の増加に伴い電磁力が下がる。これは開極コイル９の励磁による磁束が永久磁石１３の磁束を打ち消すために、開極コイル９の電流（磁束）の増加に伴いトータルの磁束が減少するためである。図２２中のＡの範囲においては、永久磁石１３の磁束量の方が開極コイル９の磁束量よりも大きい。このためこの範囲Ａにおいては、開極コイル９の電流による磁束が大きくなるにつれて、永久磁石１３による磁束がより大きい割合で打ち消されるために、（特に領域Ｒにおける）電磁力が弱められる。
As shown in FIGS. 21 and 22, when the current of the
基本的に図２１のばね荷重Ｓ１よりも電磁力Ｅ１が小さい範囲においては、閉極状態を維持するための電磁力がばね荷重よりも弱いためにばねのエネルギーを利用した開極動作が起こる。この状況時を利用して、可動電極３および可動子１１の左方への移動による乖離が起こり始める。開極コイル９は基本的に、この開極動作を開始させるために永久磁石１３の磁束を打ち消す磁束を供給する役割を有している。
Basically, in the range where the electromagnetic force E1 is smaller than the spring load S1 in FIG. 21, the electromagnetic force for maintaining the closed state is weaker than the spring load, so that the opening operation utilizing the energy of the spring occurs. Using this situation, a divergence due to the leftward movement of the
しかし開極コイル９の電流が増加し続ければ、図２２中のある開極コイル電流Ｃよりも大きい開極コイル９の電流の範囲Ｂにおいては、範囲Ａとは状況が逆転し、開極コイル９の電流の増加に伴い閉極動作を起こすための（特に領域Ｒにおける）電磁力が上がる。これは電磁力は磁束の２乗に比例するために、磁束が開極動作を起こすための開極方向であるか閉極動作を起こすための閉極方向であるかにかかわらず、電流起因の磁束が大きくなるにつれ閉極動作を起こすための電磁力が大きくなるためである。
However, if the current of the
なお図２２中の範囲Ｂは開極コイル９の磁束量の方が永久磁石１３の磁束量よりも大きい領域である。
A range B in FIG. 22 is a region where the magnetic flux amount of the
したがって、図２２中の範囲Ａにおいて開極コイル９の電流を増加させ図２２の範囲Ｃに達したところで、領域Ｒ部の永久磁石１３の磁束が開極コイル９の磁束によりすべて打ち消されることから、電磁力は極小となっている。しかしこれよりもさらに開極コイル９の電流が増加し、図２２中の範囲Ｂのように開極コイル９の電流による磁束量が永久磁石１３による磁束量よりも大きくなれば、磁束をトータルすることにより、開極コイル９の磁束が漸次大きくなり、その結果、電磁力が漸次大きくなる。
Therefore, when the current of the
上記のように電磁力は磁束の２乗に比例するため、磁束の方向に関係なく、図２２の範囲Ｂ（開極コイル９の電流（磁束）が比較的大きい範囲）においては磁束の増加とともに図２２の縦軸の電磁力の値が大きくなる。この磁束の向きは図２２の範囲Ａから範囲Ｂまで一貫して変化することなく、永久磁石１３の磁束を打ち消す方向である。つまり特に図２２の範囲Ｂにおいては、たとえ開極コイル９が開極方向の磁場を形成したとしても、それが大きくなることにより、閉極方向の電磁力を発生させることになる。
As described above, since the electromagnetic force is proportional to the square of the magnetic flux, regardless of the direction of the magnetic flux, in the range B of FIG. 22 (the current (magnetic flux) of the
仮に開極コイル９の電流が時間的に単調増加すれば、図２２の範囲Ｂにおいては時間の経過につれて開極コイル９の磁束による閉極方向の電磁力が大きくなる。上記のようにこの電磁力は閉極方向であるため、この電磁力が大きくなれば、開極動作にとって抵抗となる力が大きくなる。これは、可動子１１が固定子８から離れた状態においても同様の傾向となる。
If the current of the
基本的に開極動作は上記のように接圧ばね６および開放ばね１５の荷重（エネルギー）によりなされるが、上記の閉極方向の電磁力が抵抗となる。このため接圧ばね６などの蓄勢エネルギーから開極コイル９起因の閉極方向の電磁力を差し引いた力が開極動作に使われる力となる。したがって開極動作時において抵抗となる閉極方向の電磁力を小さくすれば、より小さいばねエネルギーで開極動作することが可能となる。
The opening operation is basically performed by the load (energy) of the contact pressure spring 6 and the
そこで実施の形態７においては、閉極コイル１０を用いて開極動作時の開極コイル９による閉極方向の電磁力を小さくすることを可能とする。以下このことについて図２３および図２４を用いて説明する。
Therefore, in the seventh embodiment, it is possible to reduce the electromagnetic force in the closing direction by the
図２３は実施の形態７での開極動作における経過時間と、可動子の開極動作時の変位量としてのストローク量および開極コイル９と閉極コイル１０との電流量との関係を示すグラフである。図２３を参照して、このグラフの横軸は時刻を示している。ここでの時刻とは、開極動作時の初期状態（図４に示す可動子１１の端面１１Ｃの位置が図７の位置ｘ５の状態）となる時点ｔ５＝０から、図１に示す端面１１Ｃの位置ｘ１となる時点ｔ１までの時刻を示している。つまりここでの時刻の表現は実施の形態１でのｔ１〜ｔ５と同じであるが、動作が実施の形態１と逆方向であるために、実施の形態１ではｔ１＜ｔ２＜ｔ３＜ｔ４＜ｔ５であったのに対し、ここではｔ５＜ｔ４＜ｔ３＜ｔ２＜ｔ１となる。またこのグラフの縦軸はストローク量および開極コイル９と閉極コイル１０との電流量を示している。ここでも実施の形態１と同様の表現により、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５のそれぞれに対応するストローク量ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４，ｘ５を示している。
FIG. 23 shows the relationship between the elapsed time in the opening operation in the seventh embodiment, the stroke amount as the displacement amount during the opening operation of the mover, and the current amount of the
図２３を参照して、まずストローク量について、図４の時刻ｔ５の初期状態から図３の可動子１１がやや左方向に変位する時刻ｔ３までの間に可動子１１が固定子８に対して乖離し始めるため、およそ時刻ｔ４において可動子１１が乖離し始める。その後は可動子１１などは徐々に図４の状態から図１の状態に向けて移動し続ける。
Referring to FIG. 23, first, regarding the stroke amount, the
開極動作が進むにつれて、開極コイル９の電流Ｉ９が大きくなる。そして、可動子１１の位置がｘ３（図３）の時点において、開極コイル９の励磁により可動電極３と固定電極２とが互いに乖離し始める。その直後の可動子１１の位置がｘ２（図２）の時点において、開極コイル９を励磁させながら、閉極コイル１０を第１の状態へ切り替える。
As the opening operation proceeds, the current I9 of the
ここでの第１の状態とは、閉極コイル１０が、開極コイル９の発生する磁場と逆の方向の磁場を発生するように励磁される状態である。可動子１１の位置がｘ２（図２）の時点ｔ２（正確にはその直後）において、検知手段１７が開放ばね受け１６から離れることにより検知手段１７がそれまでのオン状態からオフ状態へと切り替わる。この切り替えの動作と連動して、これまで作動していなかった閉極コイル１０がオン状態となるように、図１７（Ｂ）の検知手段連動スイッチ２１が閉じるように切り替えられる。これにより、図１７（Ｂ）中に実線で示す回路が形成され、閉極コイル１０は開極コイル９により発生する電磁力を弱める方向の電磁力を発生するように励磁された第１の状態となる。
The first state here is a state in which the
つまり実施の形態７においては、時刻ｔ２において検知手段１７がオフ状態になった（開放ばね受け１６から離れた）ことが検知手段１７から検知手段連動スイッチ２１に伝えられることにより、図１７（Ｂ）の検知手段連動スイッチ２１がオン状態になる（閉じられる）。この点において実施の形態７は、時刻ｔ２において検知手段１７がオン状態になった（開放ばね受け１６に接触した）ことが検知手段１７から検知手段連動スイッチ２１に伝えられることにより図１７（Ｂ）の検知手段連動スイッチ２１がオン状態になる（閉じられる）実施の形態１と構成上異なっている。
That is, in the seventh embodiment, the detection means 17 is informed to the detection means interlocking
上記のように、開極動作時においては特に開極コイル９の電流Ｉ９の増加（磁束の増加）により、閉極動作を起こすための電磁力が大きくなる。したがってこれを打ち消すために、閉極コイル１０には開極コイル９の磁束と反対方向の磁束が発生される。具体的には、永久磁石１３の磁束を打ち消す向きの開極コイル９の磁束（たとえば閉極方向）と反対方向の磁束（つまり領域Ｒにおいて永久磁石１３の磁束と同じ向き）が閉極コイル１０に発生する。
As described above, particularly during the opening operation, the electromagnetic force for causing the closing operation increases due to the increase in the current I9 (increase in the magnetic flux) of the
したがって閉極コイル１０には、永久磁石１３の磁束と同じ方向の磁束が発生する。ここで、閉極コイル１０は開極コイル９の閉極方向の電磁力を弱める作用を有する。閉極コイル１０は開極コイル９とは巻回方向が逆であるため、図１７（Ｂ）のような（極性の反転のない）回路を用いれば、開極コイル９の電磁力を打ち消す電磁力を生じさせることができる。開極コイル９は開極コイル９の磁場の向きに関係なく（たとえ開極方向の磁場であったとしても）閉極方向の電磁力を発生させているため、検知手段連動スイッチ２１により開極コイル９と反対方向の磁束を発生可能な閉極コイル１０を用いれば、開極コイル９の磁場を打ち消すことにより、開極コイル９の発生させる閉極方向の電磁力を弱めることが可能となる。
Therefore, a magnetic flux in the same direction as the magnetic flux of the
以上により、図１７（Ｂ）に示す検知手段連動スイッチ２１を閉じることにより、開極コイル９の電磁力を打ち消すように、閉極コイル１０が励磁される。
As described above, the closing
これが開極コイル９の発生する磁場と逆の方向の磁場を発生するように閉極コイル１０が励磁された第１の状態である。図２３を再度参照して、第１の状態に切り替わった時刻ｔ２以降において、図１の状態となる時刻ｔ１まで、閉極コイル１０の電流Ｉ１０が流れている（漸次大きくなっている）。
This is the first state in which the
図２４は実施の形態７での開極動作における経過時間と、ばね荷重および電磁力との関係を示すグラフである。図２４を参照して、このグラフの横軸は開極動作開始（図４：時刻ｔ５＝０）からの経過時間ｔを示し、グラフの右側に進むほど可動子１１が図１の左側に進み開極状態に近い状態であることを示す。またこのグラフの縦軸はばねの荷重およびコイル９，１０の電磁力などの力Ｆを示している。
FIG. 24 is a graph showing the relationship between the elapsed time, the spring load, and the electromagnetic force in the opening operation in the seventh embodiment. Referring to FIG. 24, the horizontal axis of this graph indicates the elapsed time t from the start of the opening operation (FIG. 4: time t5 = 0), and the
図２４より、仮に閉極コイル１０が開極コイル９の発生する磁場と逆の方向の磁場を発生するように通電されることがなければ、電磁力がＥ２と大きくなり、この力が閉極状態を維持しようとする力であれば、ばねの蓄勢エネルギーを利用した開極動作に対して負荷となる。しかし実施の形態７において時刻ｔ２以降に閉極コイル１０を第１の状態へ切り替えるように通電することにより、閉極状態を維持しようとする電磁力Ｅ３の値を電磁力Ｅ２より格段に小さくすることができる。電磁力Ｅ２と電磁力Ｅ３との差分は電流Ｉ１０の有無により生じる。
From FIG. 24, if the closing
一方、投入指令Ｐ１により閉極動作が行われる際には、開極動作に用いられる開極コイル９は作動しない。したがってこの時点においては図１７（Ａ）のスイッチＳは開いた状態である。ただし実施の形態１においては、投入指令Ｐ１により閉極動作が行われる際に、開極動作に用いられる開極コイル９は作動する。この点において本実施の形態は実施の形態１と異なっている。
On the other hand, when the closing operation is performed by the closing command P1, the
当該閉極動作時には、閉極コイル１０は、図１７（Ｂ）のスイッチＳが閉じられることにより図中の点線の回路を構成する。このときには固定子８（の接点８Ａ）と可動子１１（の接点１１Ａ）とを互いに接近させることが可能である。
During the closing operation, the closing
このとき閉極コイル１０は、開極コイル９に電流を流した第１の状態時において閉極コイル１０に発生する磁場の方向と逆の方向の磁場を発生するように励磁された第２の状態となる。開極コイル９に流す電流の方向および発生する磁場の方向は開極動作時において常に一定である。
At this time, the closing
つまり開極動作時の第１の状態においては、閉極コイル１０は開極コイル９の磁束が作る閉極方向の電磁力を弱めるように（閉極方向の磁場を生じるように）励磁される。これに対し、閉極動作時の第２の状態においては、第１の状態と同じ方向の磁場（閉極方向の磁場）を生じさせる極性ではあるが、閉極コイル１０を駆動させる接続回路においてスイッチＳと検知手段連動スイッチ２１とが第１の状態とは異なる（逆の）開閉状態となるように切り替えられた上で、閉極コイル１０が励磁される。
That is, in the first state during the opening operation, the closing
このように実施の形態７においても、特に閉極動作時と開極動作時との間で、閉極コイル１０の接続状態を第１の状態と第２の状態との双方に切り替えることができ、この点においては実施の形態１と同様である。この切り替えは、切り替え用部材としての操作基板１８により実現される。ただし、操作基板を使わない場合でも同様の効果が得られる。
Thus, also in the seventh embodiment, the connection state of the closing
以下、実施の形態７の作用効果について説明する。
実施の形態７においては、開極動作時における検知手段１７の切り替えと連動して、切り替え用部材としての操作基板１８が、閉極コイル１０を開極コイル９と逆の方向の磁場を発生するように励磁させる。これにより、特に検知手段１７がオフ状態に切り替えられる図７の可動子１１の位置ｘ２の時点以降において、開極動作時であるが閉極方向の電磁力を作り出す開極コイル９の磁束を打ち消すように、閉極コイル１０の励磁による磁束が作用する。これにより、閉極方向の電磁力を強くする開極コイル９の磁束が弱められるため、開極動作時に負荷となる電磁力を小さくすることができる。
Hereinafter, the function and effect of the seventh embodiment will be described.
In the seventh embodiment, in conjunction with the switching of the detection means 17 during the opening operation, the
接圧ばね６などの蓄勢エネルギーから開極コイル９起因の閉極方向の電磁力を差し引いた力が開極動作に使われる力となるため、この抵抗となる閉極方向の電磁力を小さくすることにより、より小さい蓄勢エネルギーで開極動作させるための十分な速度を確保することができ、接圧ばね６および開放ばね１５のサイズをより小さくすることができる。このため図７に示すばねからの荷重Ｓ１を小さくすることができ、閉極動作時に電磁力に上乗せさせる慣性力を供給する必要性を排除することができる。このことから、閉極動作時にたとえば接点２Ａと接点３Ａとの間に生じ得る衝撃力を小さくすることができる。
Since the force obtained by subtracting the electromagnetic force in the closing direction caused by the
ここで検知手段１７により閉極コイル１０が開極コイル９と逆の方向の磁場を発生するように切り替えられるタイミングを、固定電極２と可動電極３とが互いに乖離する直後にすることにより、上記乖離による閉極動作を起こすための電磁力の急増を、閉極コイル１０により確実に抑制することができる。
Here, the
また閉極動作時には、閉極コイル１０に（通常の）閉極動作をさせるように、つまり図１７（Ｂ）に示す回路（切り替え用部材としての操作基板１８）を第１の状態とは異なる第２の状態となるように切り替えることができる。このため、上記切り替え用部材を用いれば、閉極コイル１０を開極動作時と閉極動作時との双方において有効に利用することができる。これにより、安定した閉極動作および開極動作を可能にすることができる。
Further, during the closing operation, the circuit (the
（実施の形態８）
本実施の形態の電磁操作式真空遮断器１００の構成および動作（開極動作および閉極動作）は、基本的に図４、図３、図２、図１を参照して説明した実施の形態７と同様である。このため、以下の説明において実施の形態７の構成等と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
(Embodiment 8)
The configuration and operation (opening operation and closing operation) of the electromagnetically operated
本実施の形態は、電磁操作装置１３０の構成において、実施の形態７と若干の差異がある。以下、図２５を用いて、本実施の形態の電磁操作装置の構成の、特に実施の形態７と異なる点について説明する。
The present embodiment is slightly different from the seventh embodiment in the configuration of the
図２５は、実施の形態８における図１中に点線で囲まれた領域Ａ内の電磁操作装置の構成を、図１に示さない部材も含めて図１よりも詳細に示す概略図である。図２５を参照して、本実施の形態においては、電磁操作装置１３０の固定子８内に、開極コイル９（第１のコイル）とは異なる第２のコイルとして、閉極コイル１０の他に、開極コイル９の閉極方向の電磁力を打ち消すための閉極電磁力打ち消しコイル２４をさらに有している。また閉極電磁力打ち消しコイル２４に電流を流してこれを励磁させるための電荷を蓄積および放電可能なコンデンサ（第３のコンデンサ）として、閉極電磁力打ち消しコイル２４を励磁させるための閉極電磁力打ち消しコンデンサ２５をさらに有している。
FIG. 25 is a schematic diagram showing the configuration of the electromagnetic operating device in the area A surrounded by the dotted line in FIG. 1 in the eighth embodiment, including members not shown in FIG. 1, in more detail than FIG. Referring to FIG. 25, in the present embodiment, in the
操作基板１８は、閉極電磁力打ち消しコイル２４および閉極電磁力打ち消しコンデンサ２５の間に介在するように接続されている。逆に言えば、閉極電磁力打ち消しコイル２４と閉極電磁力打ち消しコンデンサ２５とは操作基板１８を介在して接続されている。
The
図２６は図１７と同様の趣旨に基づき、本実施の形態の閉極電磁力打ち消しコイル２４と閉極電磁力打ち消しコンデンサ２５とからなる回路の態様を示している。図２６を参照して、閉極電磁力打ち消しコイル２４および閉極電磁力打ち消しコンデンサ２５は、基本的には図１７（Ａ）の開極コイル９と開極コンデンサ１９との接続態様と同様に配置されている。開極コイル９と開極コンデンサ１９とは、図２６においては一例として検知手段連動スイッチ２１により互いに開閉可能な回路を構成している。しかしこの検知手段連動スイッチ２１に限らず、一般公知の半導体スイッチなど（図１７のスイッチＳなど）により当該回路が構成されてもよい。
FIG. 26 shows an aspect of a circuit including the closed electromagnetic
具体的には、たとえば検知手段連動スイッチ２１が閉じられたときには、たとえば閉極電磁力打ち消しコンデンサ２５の一方の電極２５Ａに接続された閉極電磁力打ち消しコイル２４の一方端２４Ａが正の極性となり、閉極電磁力打ち消しコンデンサ２５の他方の電極２５Ｂに接続された閉極電磁力打ち消しコイル２４の他方端２４Ｂが負の極性となる。図２６の回路は、たとえば図２５の操作基板１８内に含まれるように形成されてもよい。
Specifically, for example, when the detection means interlocking
検知手段１７のオフ状態への切り替えに連動して、閉極電磁力打ち消しコイル２４に電流を流して励磁させるための指令が操作基板１８に入ることにより、たとえば図２５の操作基板１８内の図２６の検知手段連動スイッチ２１が閉じられる。なおここでのオフ状態への切り替えに連動するとは、機械的な連動であっても電気的な連動であってもよい。
In conjunction with the switching of the detection means 17 to the OFF state, a command for flowing and exciting the closing electromagnetic
これにより、閉極電磁力打ち消しコンデンサ２５に蓄積された電荷が、操作基板１８を介在して閉極電磁力打ち消しコイル２４に流れる。閉極電磁力打ち消しコイル２４は、閉極コイル１０の発生する磁場と同じ方向、すなわち開極コイル９の発生する磁場と逆の方向の磁場を発生する第１の状態となるように励磁される。このため閉極電磁力打ち消しコイル２４の励磁は、閉極コイル１０の励磁による電磁力を補助する機能を有している。
As a result, the electric charge accumulated in the closing electromagnetic
一方、たとえば閉極動作時など、開極動作時以外においては、図２６の検知手段連動スイッチ２１が開いており、閉極電磁力打ち消しコイル２４は励磁されることなく作動しない状態（第２の状態）となる。つまり閉極電磁力打ち消しコイル２４はあくまで開極動作時の開極コイル９の磁束を打ち消す磁束を発生させる目的で用いられるに過ぎないため、開極動作時以外において作動する必要はない。
On the other hand, the detection means interlocking
図２５においては閉極コイル１０および開極コイル９の外側に閉極電磁力打ち消しコイル２４が配置されているが、これらの内側に閉極電磁力打ち消しコイル２４が配置されてもよいし、閉極コイル１０と開極コイル９との間に挟まれるように閉極電磁力打ち消しコイル２４が配置されてもよい。
In FIG. 25, the closing electromagnetic
また本実施の形態においては、閉極電磁力打ち消しコイル２４は開極コイル９より巻き数が少なくても多くてもよい。
In the present embodiment, the closing electromagnetic
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態においては、実施の形態７と同様の作用効果の他に、以下の作用効果を有する。 Next, the effect of this Embodiment is demonstrated. The present embodiment has the following operational effects in addition to the operational effects similar to those of the seventh embodiment.
本実施の形態においては、開極動作時に閉極コイル１０が開極コイル９と逆の方向の磁場を発生するように励磁されるのに加え、更に閉極電磁力打ち消しコイル２４が切り替え用部材（操作基板１８）により開極コイル９と逆の方向の磁場を発生するように用いられる。このため実施の形態７よりも確実に、開極動作時に負荷となる閉極方向の電磁力を小さくすることができる。また、開極動作時に閉極コイル１０は使わずに閉極電磁力打ち消しコイル２４のみを使ってもよい。
In the present embodiment, in addition to the excitation of the closing
また閉極電磁力打ち消しコイル２４は、開極動作時以外においては作動しない状態となる。このためたとえば閉極コイル１０のように開極動作時と閉極動作時との間で逆方向の励磁させたり、その結果開極動作時と閉極動作時との間で極性を変化させるための複雑な構造を採用する必要がない。このため全体構成をより簡素化することができる。
Further, the closing electromagnetic
なお上記において閉極電磁力打ち消しコイル２４および閉極電磁力打ち消しコンデンサ２５は、実施の形態７の閉極コイル１０に追加する態様で用いられている。しかし励磁方向の切り替えが可能な機能を有さない（たとえば比較例の）閉極コイルと、本実施の形態の閉極電磁力打ち消しコイル２４とが併用されてもよい。なお閉極電磁力打ち消しコイル２４単体で用いても同様の効果が得られる。
In the above description, the closed electromagnetic
また本実施の形態において、閉極電磁力打ち消しコイル２４の巻き数が開極コイル９の巻き数よりも少なければ、閉極電磁力打ち消しコイル２４のインダクタンスが小さくなる。これにより、閉極電磁力打ち消しコイル２４の電流が急峻に立ち上がり、閉極動作時の開極コイル９による電磁力を打ち消す効果が大きくなる。ただし閉極電磁力打ち消しコイル２４の巻き数が小さいことが好ましいが、巻き数が大きくても同様の効果が得られる。
In this embodiment, if the number of turns of the closing electromagnetic
（実施の形態９）
本実施の形態の電磁操作式真空遮断器１００の構成および動作（開極動作および閉極動作）は、基本的に実施の形態８と同様である。このため、以下の説明において実施の形態２の構成等と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
(Embodiment 9)
The configuration and operation (opening operation and closing operation) of the electromagnetically operated
本実施の形態は、電磁操作装置１３０の構成において、実施の形態８と若干の差異がある。以下、図２７を用いて、本実施の形態の電磁操作装置の構成の、特に実施の形態８と異なる点について説明する。
The present embodiment is slightly different from the eighth embodiment in the configuration of the
図２７は、実施の形態９における図１中に点線で囲まれた領域Ａ内の電磁操作装置の構成を、図１に示さない部材も含めて図１よりも詳細に示す概略図である。図２７を参照して、本実施の形態のように、電磁操作装置１３０の切り替え用部材として、実施の形態８の操作基板１８の代わりに、（操作基板１８を有さない）検知手段連動スイッチ２１（スイッチ）が用いられてもよい。すなわち検知手段連動スイッチ２１は、閉極電磁力打ち消しコイル２４および閉極電磁力打ち消しコンデンサ２５の間に介在するように接続されている。逆に言えば、閉極電磁力打ち消しコイル２４と閉極電磁力打ち消しコンデンサ２５とは検知手段連動スイッチ２１を介在して接続されている。この場合においても、閉極動作時において図２５の実施の形態８の電磁操作装置１３０を有する場合と同様の作用効果を奏することができる。
FIG. 27 is a schematic diagram showing the configuration of the electromagnetic operating device in the region A surrounded by the dotted line in FIG. 1 in the ninth embodiment, including members not shown in FIG. 1, in more detail than FIG. Referring to FIG. 27, as in this embodiment, as a switching member of
上記のように、たとえば実施の形態７では操作基板１８は、検知手段連動スイッチ２１を含む場合と含まない場合との双方を意味している。しかし本実施の形態においては、実施の形態７，８のような操作基板１８に含まれる検知手段連動スイッチ２１ではなく操作基板１８とは独立に単独で存在する検知手段連動スイッチ２１を想定している。
As described above, for example, in the seventh embodiment, the
なお図２７において省略されているが、開極コイル９と開極コンデンサとの間に介在するように、また閉極コイル１０と閉極コンデンサとの間に介在するように、検知手段連動スイッチ２１が接続されてもよい。
Although not shown in FIG. 27, the detection means interlocking
（実施の形態１０）
本実施の形態の電磁操作式真空遮断器１００の構成および動作（開極動作および閉極動作）は、基本的に実施の形態８と同様である。このため、以下の説明において実施の形態８の構成等と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
(Embodiment 10)
The configuration and operation (opening operation and closing operation) of the electromagnetically operated
本実施の形態は、電磁操作装置１３０の構成において、実施の形態８と若干の差異がある。以下、図２８を用いて、本実施の形態の電磁操作装置の構成の、特に実施の形態８と異なる点について説明する。
The present embodiment is slightly different from the eighth embodiment in the configuration of the
図２８は、実施の形態１０における図１中に点線で囲まれた領域Ａ内の電磁操作装置の構成を、図１に示さない部材も含めて図１よりも詳細に示す概略図である。図２８を参照して、本実施の形態の電磁操作装置１３０においては、閉極電磁力打ち消しコイル２４が、切り替え用部材としての検知手段連動スイッチ２１を介在して、開極コイル９と並列に接続されている。これら並列のコイル２４，９と、開極コンデンサ１９とは、操作基板１８を介在して接続されている。
FIG. 28 is a schematic diagram showing the configuration of the electromagnetic operating device in the region A surrounded by the dotted line in FIG. 1 in the tenth embodiment, including members not shown in FIG. 1, in more detail than FIG. Referring to FIG. 28, in the
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態においては、実施の形態７と同様の作用効果の他に、以下の作用効果を有する。 Next, the effect of this Embodiment is demonstrated. The present embodiment has the following operational effects in addition to the operational effects similar to those of the seventh embodiment.
本実施の形態においては、開極動作時において（他の実施の形態と同様に）接点乖離の直後に検知手段１７がオフ状態となり、それに連動して検知手段連動スイッチ２１が閉じる。これにより、開極コンデンサ１９に蓄積された電荷は、開極コイル９と閉極電磁力打ち消しコイル２４との双方に流れる。
In the present embodiment, during the opening operation (similar to other embodiments), the detecting
開極コイル９と閉極電磁力打ち消しコイル２４とは並列に接続されるため、これらのコイルが単独である場合に比べて、両者を合わせた合成コイル抵抗および合成コイルインダクタンスの値が小さくなる。したがって開極コイル９と閉極電磁力打ち消しコイル２４とに流れる電流の総和および電流の傾きが大きくなり、急峻に立ち上がる大きな電流をこれらのコイルに流すことができる。このため閉極動作途中の接点乖離直後における電磁力の増加量を大きくすることができる。
Since the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
１ 真空バルブ、２ 固定電極、２Ａ，３Ａ 接点、３ 可動電極、４ 絶縁ロッド、５ 接圧ばね受け、６ 接圧ばね、７ 連結棒、８ 固定子、８Ａ，１１Ａ 対向面、８Ｂ 固定子当接面、９ 開極コイル、９Ａ，１０Ａ，２４Ａ 一方端、９Ｂ，１０Ｂ，２４Ｂ 他方端、１０ 閉極コイル、１１ 可動子、１１Ｂ，１４Ａ 端面、１１Ｃ 可動子当接面、１２ 圧力容器、１３ 永久磁石、１４ 開極ストッパ、１５ 開放ばね、１６ 開放ばね受け、１７ 検知手段、１８ 操作基板、１９ 開極コンデンサ、１９Ａ，１９Ｂ，２０Ａ，２０Ｂ，２５Ａ，２５Ｂ 電極、２０ 閉極コンデンサ、２１ 検知手段連動スイッチ、２２ 閉極電磁力補助コイル、２３ 閉極電磁力補助コンデンサ、２４ 閉極電磁力打ち消しコイル、２５ 閉極電磁力打ち消しコンデンサ、１００ 電磁操作式真空遮断器、１１０ 遮断部、１２０ 接圧ばね部、１３０ 電磁操作装置、１４０ 開放ばね部、Ｐ１ 投入指令、Ｐ２ 開極指令、Ｐ３ 検知手段信号。 1 Vacuum valve, 2 Fixed electrode, 2A, 3A contact, 3 Movable electrode, 4 Insulating rod, 5 Contact pressure spring receiver, 6 Contact pressure spring, 7 Connecting rod, 8 Stator, 8A, 11A Opposing surface, 8B Stator contact Contact surface, 9 Opening coil, 9A, 10A, 24A One end, 9B, 10B, 24B The other end, 10 Closed coil, 11 Movable element, 11B, 14A End surface, 11C Movable element contact surface, 12 Pressure vessel, 13 Permanent magnet, 14 Opening stopper, 15 Open spring, 16 Open spring receiver, 17 Detection means, 18 Operation board, 19 Opening capacitor, 19A, 19B, 20A, 20B, 25A, 25B Electrode, 20 Closed capacitor, 21 detection Means interlocking switch, 22 Closed electromagnetic force auxiliary coil, 23 Closed electromagnetic force auxiliary capacitor, 24 Closed electromagnetic force cancellation coil, 25 Closed electromagnetic force cancellation Capacitor, 100 an electromagnetic operation type vacuum circuit breaker, 110 blocking unit, 120 push spring portion, 130 an electromagnetic operating device, 140 opening spring unit, P1 closing command, P2 opening command, P3 sensing means signal.
Claims (21)
前記固定子に対して相対的に移動することにより前記固定子と互いに接触および乖離することが可能な可動子と、
前記固定子と前記可動子との距離を互いに接近させることが可能な閉極コイルとしての第１のコイルと、
前記第１のコイル以外の第２のコイルと、
前記固定子に対する前記可動子の位置を検知し、前記固定子と前記可動子とが互いに接近しているか乖離しているかを判別するための補助接点である検知手段と、
前記検知手段の切り替えと連動して前記第２のコイルを第１の状態から第２の状態へ切り替える、切り替え用部材とを備え、
前記第１の状態は、前記固定子と前記可動子との距離を互いに接近させるときに前記第２のコイルの前記切り替え用部材を含む接続回路が、前記第２のコイルが前記閉極コイルの発生する磁場と同じ方向の磁場を発生するように励磁されるように切り替えられた状態であり、
前記第２の状態は、前記可動子を前記第１の状態とは反対方向に移動させ前記固定子と互いに乖離させるときに、前記第２のコイルの接続回路が、前記第２のコイルの少なくとも一部が前記閉極コイルの発生する磁場と逆の方向の磁場を発生するように励磁されるように切り替えられた状態である、遮断器。 A stator,
A mover capable of contacting and separating from the stator by moving relative to the stator;
A first coil as a closed coil capable of making the distance between the stator and the mover close to each other;
A second coil other than the first coil;
Detection means that is an auxiliary contact for detecting the position of the mover relative to the stator and determining whether the stator and the mover are close to or apart from each other;
A switching member that switches the second coil from the first state to the second state in conjunction with the switching of the detection means;
In the first state, the connection circuit including the switching member of the second coil is used when the distance between the stator and the mover is close to each other, and the second coil is the closed coil. It is switched to be excited to generate a magnetic field in the same direction as the generated magnetic field,
In the second state, when the mover is moved in the opposite direction to the first state and separated from the stator, the connection circuit of the second coil is at least of the second coil. The circuit breaker in a state where a part thereof is switched to be excited so as to generate a magnetic field in a direction opposite to a magnetic field generated by the closed coil.
前記切り替え用部材は、前記閉極コイルの励磁により前記可動電極と前記固定電極とが互いに接触する直前に、前記第２のコイルを前記第１の状態へと切り替える、請求項１または２に記載の遮断器。 A movable electrode installed to be interlocked with the movable element, and a fixed electrode arranged to be able to contact and separate from the movable electrode,
3. The switching member according to claim 1, wherein the switching member switches the second coil to the first state immediately before the movable electrode and the fixed electrode come into contact with each other by excitation of the closed coil. Circuit breaker.
前記第２の状態は、前記固定子と前記可動子とを互いに乖離させるときに、前記開極コイルが、前記閉極コイルの発生する磁場と逆の方向の磁場を発生するように励磁される状態である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の遮断器。 The second coil includes an opening coil capable of separating the stator and the mover from each other,
In the second state, when the stator and the mover are separated from each other, the opening coil is excited so as to generate a magnetic field in a direction opposite to the magnetic field generated by the closing coil. The circuit breaker according to any one of claims 1 to 3, which is in a state.
前記第２の状態は、前記固定子と前記可動子とを互いに乖離させるときに、前記閉極電磁力補助コイルが作動しない状態である、請求項５に記載の遮断器。 A closing electromagnetic force auxiliary coil for assisting the electromagnetic force of the closing coil as the second coil;
6. The circuit breaker according to claim 5, wherein the second state is a state in which the closed electromagnetic force assist coil does not operate when the stator and the mover are separated from each other.
前記閉極電磁力補助コイルは、前記切り替え用部材により前記第１の状態となるように励磁可能である、請求項６に記載の遮断器。 A closed electromagnetic force auxiliary capacitor for exciting the closed electromagnetic force auxiliary coil as the second capacitor;
The circuit breaker according to claim 6, wherein the closing electromagnetic force auxiliary coil can be excited so as to be in the first state by the switching member.
前記固定子に対して相対的に移動することにより前記固定子と互いに接触および乖離することが可能な可動子と、
前記固定子と前記可動子との距離を互いに乖離させることが可能な開極コイルとしての第１のコイルと、
前記第１のコイル以外の第２のコイルと、
前記固定子に対する前記可動子の位置を検知し、前記固定子と前記可動子とが互いに接近しているか乖離しているかを判別するための補助接点である検知手段と、
前記検知手段の切り替えと連動して前記第２のコイルを第１の状態から第２の状態へ切り替える、切り替え用部材とを備え、
前記第１の状態は、前記固定子と前記可動子との距離を互いに乖離させるときに前記第２のコイルの前記切り替え用部材を含む接続回路が、前記第２のコイルが前記開極コイルの発生する磁場と逆の方向の磁場を発生するように励磁されるように切り替えられた状態であり、
前記第２の状態は、前記可動子を前記第１の状態とは反対方向に移動させ前記固定子と互いに接近させるときに、前記第２のコイルの少なくとも一部が発生する磁場の方向を前記第１の状態における前記第２のコイルの少なくとも一部が発生する磁場の方向と同じ方向としながら、前記第２のコイルの接続回路が、前記第１の状態とは異なる状態となるよう切り替えられた状態である、遮断器。 A stator,
A mover capable of contacting and separating from the stator by moving relative to the stator;
A first coil as an opening coil capable of separating the stator and the mover from each other;
A second coil other than the first coil;
Detection means that is an auxiliary contact for detecting the position of the mover relative to the stator and determining whether the stator and the mover are close to or apart from each other;
A switching member that switches the second coil from the first state to the second state in conjunction with the switching of the detection means;
In the first state, the connection circuit including the switching member of the second coil when the distance between the stator and the mover is separated from each other, the second coil is the opening coil It is switched to be excited to generate a magnetic field in the opposite direction to the generated magnetic field,
In the second state, the direction of the magnetic field generated by at least a part of the second coil when the mover is moved in a direction opposite to that of the first state and is brought close to the stator. While the direction of the magnetic field generated by at least a part of the second coil in the first state is the same, the connection circuit of the second coil is switched to a state different from the first state. A circuit breaker that is
前記切り替え用部材は、前記開極コイルの励磁により前記可動電極と前記固定電極とが互いに乖離した直後に、前記第２のコイルを前記第１の状態へと切り替える、請求項１３または１４に記載の遮断器。 A movable electrode installed to be interlocked with the movable element, and a fixed electrode arranged to be able to contact and separate from the movable electrode,
15. The switching member according to claim 13 or 14, wherein the switching member switches the second coil to the first state immediately after the movable electrode and the fixed electrode are separated from each other by excitation of the opening coil. Circuit breaker.
前記第２の状態は、前記固定子と前記可動子とを互いに接近させるときに、前記閉極電磁力打ち消しコイルが作動しない状態である、請求項１７に記載の遮断器。 A closed electromagnetic force canceling coil that cancels the electromagnetic force of the open coil as the second coil;
The circuit breaker according to claim 17, wherein the second state is a state in which the closed electromagnetic force canceling coil does not operate when the stator and the mover are brought close to each other.
前記閉極電磁力打ち消しコイルは、前記切り替え用部材により前記第１の状態となるように励磁可能である、請求項１８に記載の遮断器。 A closed electromagnetic force canceling capacitor for exciting the closed electromagnetic force canceling coil as the third capacitor;
19. The circuit breaker according to claim 18, wherein the closed electromagnetic force canceling coil can be excited to be in the first state by the switching member.
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