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JP3679945B2 - Circuit breaker operating device - Google Patents

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JP3679945B2
JP3679945B2 JP09911699A JP9911699A JP3679945B2 JP 3679945 B2 JP3679945 B2 JP 3679945B2 JP 09911699 A JP09911699 A JP 09911699A JP 9911699 A JP9911699 A JP 9911699A JP 3679945 B2 JP3679945 B2 JP 3679945B2
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/30Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
    • H01H3/3052Linear spring motors

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  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば小容量の真空バルブ(真空しゃ断器)を操作ロッドにより開閉操作するしゃ断器の操作装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば小容量の真空開閉器の操作装置としては、図24に示すような構成のものがある。図9に示すように台車上に取付けられた配電盤91の上部支持体92に真空バルブ93が支持され、その可動接触子を操作する操作ロッド94は絶縁ロッド95を介して配電盤91内の下部に設けられた操作機構に連結されている。
【0003】
この操作機構は投入電磁石96と、この投入電磁石96に近接する上方に回動軸97を中心に回動可能に取付けられ、その一端部が絶縁ロッド95に連結部98及び接続ばね99を介して連結されると共に、他端部が台車上に固定されたしゃ断ばね100に連結部101を介して連結されたレバー102と、このレバー102に取付けられ、投入電磁石96の励磁により吸引される可動鉄片103とから構成されている。
【0004】
このような構成の真空開閉器の操作機構において、投入電磁石96を励磁すると可動鉄片103を吸引し、レバー102を回動軸97を中心に図示反時計方向に回動させ、絶縁ロッド95を介して操作ロッド94が上方に駆動されることで真空バルブ93が投入される。
【0005】
また、投入電磁石96を無励磁にすると、しゃ断ばね100の弾性力によりレバー102を回動軸97を中心に図示時計方向に回動させ、絶縁ロッド95を介して操作ロッド94が下方に駆動されることで真空バルブ93がしゃ断される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の真空開閉器の操作装置において、真空バルブ93の投入時の駆動力を投入電磁石96によりしゃ断ばね100の弾性力に抗して得るには大きな電磁力を発生させなければならないため、それだけ大形のものが必要となる。また、真空バルブ93が投入状態にあるときは常に投入電磁石96を励磁しておかなけばならず、しかも可動及び固定接触子の接触圧も十分なものではない。
【0007】
また、しゃ断ばね100、投入電磁石96、レバー102等で大きな操作力を得るようにするには機構的にも大掛かりで複雑化する。
【0008】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、小さな操作力で、しかも簡単な機構で大きな接触荷重を得ることができるしゃ断器の操作装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、以下の特徴を有する。
すなわち、この発明によれば、接離可能に設けられた可動接触子と固定接触子とを有するしゃ断器を操作するしゃ断器の操作装置において、前記可動接触子に固定され、前記可動接触子を前記固定接触子に対して接離させる方向に移動可能に保持された操作ロッドと前記操作ロッドに相対的に移動可能に接続され、かつ前記操作ロッドに対する相対移動量は所定の可動範囲に規制された可動部材と、前記操作ロッドを、前記可動部材に対して前記可動接触子を前記固定接触子に押し付ける方向に付勢する第1の弾性部材と、前記可動部材を移動可能に保持する固定部材と、前記可動部材を、前記固定部材に対して前記可動接触子を前記固定接触子から離す方向に付勢する第2の弾性部材と、前記可動部材を、前記固定部材に対して前記可動接触子を前記固定接触子に押し付ける方向に吸引駆動するための永久磁石と前記永久磁石と前記可動部材とのの磁路を選択的に遮断あるいは繋ぐ機構であって、相対的に移動することで接離し、接触することで磁路をつなぎ、離間することで磁路を遮断する磁路開閉機構と、前記磁路開閉機構を開閉駆動することで前記可動部材を駆動し、前記しゃ断器を操作する開閉駆動機構とを有することを特徴とするしゃ断器の操作装置が提供される。
【0027】
【発明の実施の形態】
この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、以下の特徴を有する。すなわち、この発明によれば、接離可能に設けられた可動接触子(2b)と固定接触子(2a)とを有するしゃ断器(2)を操作するしゃ断器の操作装置において、前記可動接触子(2b)に固定され、この可動接触子(2b)を固定接触子(2a)に対して接離させる方向に移動可能に保持された操作ロッド(3)と、この操作ロッド(3)に相対的に移動可能に接続され、かつ前記操作ロッド(3)に対する相対移動量は所定の可動範囲に規制された可動部材(12)と、前記操作ロッド(3)を、前記可動部材(12)に対して前記可動接触子(2b)を前記固定接触子(2a)に押し付ける方向に付勢する第1の弾性部材(16)と、前記可動部材(12)を移動可能に保持する固定部材(1)と、前記可動部材(12)を、前記固定部材(1)に対して前記可動接触子(2b)を前記固定接触子(2a)から離す方向に付勢する第2の弾性部材(19)と、前記可動部材(12)を、前記固定部材(1)に対して前記可動接触子(2b)を前記固定接触子(2a)に押し付ける方向に吸引駆動するための永久磁石(8)と、この永久磁石(8)と可動部材(12)間に作用する磁力を制御することで前記可動部材(12)を駆動し、しゃ断機(2)を操作する磁力制御手段(10)とを有することを特徴とするしゃ断器の操作装置が提供される。
このような構成によれば、前記第1、第2の弾性部材(16、19)の付勢方向は逆方向であるから、前記第1の弾性部材(ワイプばね)によって可動接触子を固定接触子に強大な接触荷重で押し付けた場合でも、前記永久磁石による駆動力は第1、第2の弾性部材のばね力の差で良い。
したがって、永久磁石による操作力が比較的小さくても作動する、コンパクトな操作装置を得ることができる。
なお、第1の実施形態によれば、前記磁力制御手段(10)は、前記永久磁石(8)と可動部材(9)間の磁路を選択的に遮断あるいは繋ぐ磁路開閉機構部(20)と、該磁路開閉機構部を開閉駆動する開閉駆動機構部(21)とを有する。
このような構成によれば、簡単な構成で可動部材に印加される吸引力(磁力)を制御することができる。
なお、このような磁力制御手段(10)を用いる場合には、前記第1の弾性部材(16)の作用により前記操作ロッド(3)から前記可動部材(9)に作用する反力をFk1、前記第2の弾性部材(19)の作用により前記固定部材(1)から前記可動部材(9)に作用する反力をFk2、前記磁路開閉機構部(20)が前記磁路を閉じている場合の前記永久磁石(8)による前記可動部材(9)の吸引力をFM、前記磁路開閉機構部(20)が前記磁路を開いている場合の前記永久磁石(8)による前記可動部材(9)の吸引力をFmとした場合、Fk1、Fk2、FM及びFmは、Fk1+Fk2 < FM、かつFk1+Fk2 > Fmとなるように設定されていることが好ましい。
また、別の第2の実施形態によれば、前記磁力制御手段(10)は、前記永久磁石(8)から可動部材(9)を通る磁路(X)に加え、前記永久磁石(8)から可動部材(9)を通らないバイパス磁路(Y)を構成する磁路バイパス部(41。42)と、この磁路バイパス部により構成される磁路を開閉することで永久磁石(8)から可動部材(9)を通る磁路中の磁束を増減させて永久磁石に印加される磁力を制御するバイパス磁路開閉機構部()とを有する。
このような構成によれば、簡単な構成で可動部材に印加される吸引力(磁力)を制御することができる。
この場合、前記第1の弾性部材(16)の作用により前記操作ロッド(3)から前記可動部材(12)に作用する反力をFk1、前記第2の弾性部材(19)の作用により前記固定部材(1)から前記可動部材(9)に作用する反力をFk2、前記バイパス磁路(Y)が遮断されている場合の前記可動部材(9)に印加される吸引力をFM、前記バイパス磁路(Y)が繋がれている場合の前記前記可動部材(9)に印加される吸引力をFmとし た場合、前記Fk1、Fk2、FM及びFmは、Fk1+Fk2 < FM、かつFk1+Fk2 > Fmとなるように設定されていることが好ましい。
さらに、第1、第2の実施形態においては、しゃ断器の投入側では、Fk1+Fk2の変化特性とFMの変化特性は略等しくかつFk1+Fk2 < FMとなるように設定され、しゃ断器のしゃ断側では、Fk1+Fk2の変化特性とFmの変化特性は略等しくかつFk1+Fk2 > Fmとなるように設定されていることが好ましい。
また、前記実施形態においては、前記磁路開閉機構部(20)として、相対的に移動し接触することで磁路を繋ぎ離間することで磁路を遮断する機構(23、24、25、26)を有し、前記開閉駆動機構部(21)は、前記磁路開閉機構を駆動するトグルばね機構(28、29、30、31、32)を有するものを採用することができる。
このような構成によれば、手動であっても容易に磁路の開閉を行なえる。
また、この磁路開閉機構部の別の例としては、相対的に移動し接触することで磁路を繋ぎ離間することで磁路を遮断する機構(23、24、25、26)を有し、前記開閉駆動機構が、前記磁路開閉機構部(23、24、25、26)を作動方向に付勢する弾性部材(45)と、該開磁路開閉機構(23、24、25、26)の作動を規制するキャッチ機構(46)と、このキャッチ機構(46)を駆動し前記規制を解除することで前記開閉機構(23、24、25、26)を作動させる操作ボタン(47)とを有するものを採用することもできる。
また、第3の実施形態によれば、前記第1の実施形態の前記磁力制御手段(10)に加え、追加磁力発生手段(55)を有し、この追加磁力発生手段(55)は、前記可動部材(9)を通る磁束を増加させるための別の永久磁石(56)と、この別の永久磁石(56)により構成される磁路を開閉することで、前記可動部材に対する吸引力を制御する磁路開閉機構(57)を有する。
このような構成によれば、可動部材(9)に印加される吸引力を複数段階に切換えることができる。
なお、この場合、前記第1の弾性部材(16)の作用により前記操作ロッド(3)から前記可動部材(9)に作用する反力をFk1、前記第2の弾性部材(19)の作用により前記固定部材(1)から前記可動部材(9)に作用する反力をFk2、前記磁力発生手段(10)の磁路開閉機構(20)が閉じ、かつ前記追加磁路発生手段(55)の磁路開閉機構(57)が閉じている場合における前記可動部材に印加される吸引力をFM+、前記磁力発生手段の磁路開閉機構が閉じ、かつ前記追加磁路発生手段の磁路開閉機構が開いている場合における前記可動部材に印加される吸引力をFM±、前記磁力発生手段の磁路開閉機構が開き、かつ前記追加磁路発生手段の磁路開閉機構が開いている場合における前記可動部材に印加される吸引力をFM−とした場合、Fk1+Fk2がFM±に略等しくなるように設定されていることが好ましい。
さらに、この場合、前記永久磁石(8)に対し、前記可動部材(9)を駆動するための駆動するための操作電磁石(56)と、この操作電磁石(56)を励磁するための給電手段(61)とを有することが好ましい。
このような構成によれば、可動部材(9)に印加される吸引力がFM±の場合において、操作電磁石による非常に小さい操作力であってもしゃ断器の操作を行なえる。
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
【0028】
(第1の実施形態)
(装置の基本構成)
図1(a)は、この発明の第1の実施形態に係るしゃ断器の操作機構を示す縦断面図である。
【0029】
図1(a)中、符号1で示すのは、しゃ断器及び操作機構を支持するための支持フレーム(固定部材)である。この支持フレーム1には、固定接触子2a及び可動接触子2bとを有するしゃ断器としての真空バルブ2が取り付けられている。そして、この真空バルブ2の前記可動接触子2bには、絶縁材からなる操作ロッド3が同軸的に連結されている。この操作ロッド3は、前記支持フレーム1に取付けられたリニアガイド4により軸(上下)方向に移動可能に支持されている。
【0030】
したがって、この操作ロッド3が下方向に駆動されることで前記可動接触子2bが固定接触子2aから離間するので前記真空バルブ2のしゃ断がなされ、この操作ロッド3が上方向に駆動されることで前記可動接触子2bが固定接触子2aに接触するので前記真空バルブ2の投入がなされるようになっている。
【0031】
また、この実施形態のしゃ断器の操作機構は、この図に示すように、並列配置された3つの真空バルブ2を同時に操作するようになっている。そして、これら3つの真空バルブ2の投入及び遮断のスイッチングは、図に6で示す磁気駆動機構によって一括的になされるようになっている。
【0032】
この磁気駆動機構6は、前記支持フレーム1(固定部材)に固定されたケーシング7と、このケーシング7内に固定された永久磁石8と、このケーシング7内で上下移動可能に設けられかつ磁性体からなる可動部材9と、前記ケーシング7に設けられ前記永久磁石8と可動部材9間の磁路を遮断・接続する磁路開閉機構10(磁力制御手段)とからなる。
【0033】
この磁路開閉機構10の詳細な構成は後で詳しく述べるが、この磁路開閉機構10によって永久磁石8と可動部材9間の磁路が繋がれると、前記可動部材9は永久磁石8からの強力な吸引力(FM)によって上方向に駆動されるようになっている。
【0034】
また、この可動部材9には、図に12で示す駆動ロッドが軸線を垂直にした状態で固定されている。この駆動ロッド12の上端部12aは分岐アーム13を介して3股に分岐され、それぞれ前記真空バルブ2の操作ロッド3の下端に接続されている。この駆動ロッド12の上端部12aと操作ロッド3の下端部は、図1(b)に示す連結機構15によって上下方向に距離δだけ相対移動可能に接続されている。
【0035】
図1(b)に示す連結機構15は、前記駆動ロッド12の上端に固定され前記操作ロッド3の下端部を上下移動自在に保持するケース13と、このケース13内に設けられ前記操作ロッド3を上方向に付勢するスプリング14とを有する。また、前記操作ロッド3の下端と上記駆動ロッド12との隙間を調節することによってこの駆動ロッド12と操作ロッド3の相対可動範囲は前述したように寸法δに規制されている。
【0036】
また、図1(a)に示すように、前記駆動ロッド12の上端部12aには、図に16で示すワイプばね(第1の弾性部材)が介挿されている。このワイプばね16(及び前記スプリング14)は、前記真空バルブ2が投入された際、前記可動接触子2bを固定接触子2aに対して必要な力(接触荷重)で押圧するようになっている。
【0037】
なお、真空バルブ2が遮断された際、すなわち、可動接触子2bが固定接触子2aから離れた場合には、前記ワイプばね16とスプリング14は伸び切った状態となる(図1(c)参照)。
【0038】
一方、上記駆動ロッド12の、前記磁気駆動機構6のケーシング7から下側に突出した下端には、図に18で示す鍔状のストッパが設けられており、このストッパ18と前記ケーシング7の下端面との間には、この駆動ロッド12を下方向、すなわち、前記可動接触子2bを固定接触子2aから離す方向に付勢する多段バネ19(第2の弾性部材)が挿入されている。
【0039】
この多段ばね19は、ばね長が長い第1ばね19aと、ばね長が短い第2ばね19bとからなり、全体として非線型の特性を発揮するように構成されている。
【0040】
このような構成において、図1(a)の左側は、投入時の状態を示し、図1(a)の右側は、遮断時の状態を示している。
【0041】
すなわち、前記磁路開閉機構10によって磁路が繋がれると、前記可動部材9が上方向に吸引駆動され前記駆動ロッド12が前記多段バネ19の復元力に抗して上方向に駆動される。このことによって、図1(a)の左側に示されるように前記真空バルブ2の操作ロッド3が駆動され前記可動接触子2bが固定接触子2aに接触する。そして、この可動接触子2bは、固定接触子2aに対して前記ワイプばね16の復元力によって押し付けられることになる。
【0042】
この状態において、前記固定接触子2aからの可動接触子2b側に対する反力をFk1、多段バネ19の復元力をFk2、前記可動部材9の前記永久磁石8による吸引力をFMとすると、
Fk1+Fk2<FM …(1)
の関係が成立している。
【0043】
なお、ここで、各力Fk1,Fk2及びFMは、各部材の自重による影響を含んでいるものとする。
【0044】
また、前記磁路開閉機構10によって永久磁石8と可動部材9間の磁路が遮断されると、前記可動部材9と永久磁石8の間の磁力はFMよりもかなり小さいFmに減少する。このことで、前記多段ばね19の復元力が磁力Fmに勝ることになり、図1(a)の右側に示すように前記可動部材9及び駆動ロッド12は下降駆動され、前記可動接触子2bが固定接触子2aから離間する。この結果、真空バルブ2は遮断される。
【0045】
この状態において、
Fk1+Fk2<Fm …(2)
の関係が成立している。
【0046】
なお、可動接触子2bが固定接触子2aから完全に離間した後は、Fk1は0となるから、
Fk2<Fm …(3)
の関係が成立することになる。
【0047】
このような構成のしゃ断器の操作装置において、永久磁石8及び可動部材9以外の部品としては非磁性材料を原料とする部品を用いている。例えば支持フレーム1、操作ロッド3はステンレス鋼、可動部材駆動ばね19及び非線形ワイプばね16はステンレスばね鋼、リニアガイド4他は銅または銅合金により構成している。
【0048】
そして、前記可動部材9(駆動ロッド12)の操作ロッド3に対する相対可動範囲δは、可動部材9自身の絶対可動範囲よりも小さく設定されている。
【0049】
(装置の動作特性)
次に、このような操作装置における動作特性を図2に示すグラフに基づいて説明する。
【0050】
ここで、グラフ中、FKは、前記ワイプばね16と駆動部材用ばね19のばね力の単純和FK=Fk1+Fk2の変化を、投入状態を原点とした可動部材5の移動量を横軸にとって表したものである。
【0051】
このグラフにおいて、(I)は完全に投入された状態(図1(a)の左側)に対応し、(II)は前記可動接触子2bが固定接触子2aから離れる寸前の状態に対応し、(III)は完全に遮断された状態(図1(a)の右側)に対応する。この図に示すように、(I)〜(II)ではFK=Fk1+Fk2、(II)〜(III)ではFK=Fk2となる。ここで、ワイプばね16の復元力Fk1は、可動部材駆動ばね19の復元力Fk2に比べてかなり大きいものであることが好ましい。
【0052】
一方、このグラフには、前記永久磁石8による永久吸引力FM、Fmの変化がFKの変化に重ねて示されている。なお、永久吸引力FM、Fmは、FKと符号が逆(作用方向が逆)であるが、このグラフではFKとの大小を比較するために同符号で示している。
【0053】
すなわち、前記磁路開閉機構10により磁路が閉じられている場合の吸引力FMは、(I)〜(III)の全域に渡ってFM>FKとなるように定められ、特に(I)〜(II)では、Fk=(Fk1+Fk2)よりも若干大きい値で推移するように構成されている。また、前記磁路開閉機構10により磁路が開かれている場合の吸引力Fmは、(I)〜(III)の全域に渡ってFm<FKとなるように定められ、特に(II)〜(III)でFk(=Fk2)よりも若干小さい値で推移するように構成されている。
【0054】
このようにばね16、19の復元力(Fk1+Fk2)及び永久磁石8の吸引力(FM、Fm)の関係が設定されているから、前記磁路開閉機構10の動作に基づいて真空バルブ2の投入及び遮断が行なわれるようになっている。特に、(I)の投入状態において、磁路開閉機構10によって磁路が開かれると、前記可動部材9は、FKとFmの差に応じた大きなしゃ断方向の力を受けてノックピン抜きのような作用により瞬時に(III)の状態に達することになる。
【0055】
(磁路開閉駆動機構の構成・作用)
なお、通常、真空バルブ2の投入中においては、磁路開閉機構10による磁路の開閉は比較的困難である。
【0056】
このような課題を解決するため、この発明の磁路開閉機構10は図3及び図4に示すように構成されている。
図3は真空バルブ2が遮断されている場合の磁路開閉機構10の平面図及び正面図を示し、図4は、真空バルブ2が投入されている場合の磁路開閉機構10の平面図及び正面図を示すものである。これらの図に示されるように、磁路開閉機構10は、開閉機構部20と、この開閉機構部20を駆動するための駆動機構部21とからなる。
【0057】
開閉機構部20は、図3(b)、図4(b)に示すように構成されている。
すなわち、この開閉機構部20は、前記永久磁石8の表面に固定された固定板23と、この固定板23に固定され表面に所定ピッチで設けられた複数の歯24aを有する第1のティース部材24と、前記固定板23に対して回動自在に保持された回転板25と、この回転板25に固定され表面に所定ピッチで設けられ前記第1のティース部材24の歯24aに対向する複数の歯26aを有する第2のティース部材26とを有する。
【0058】
そして、この開閉機構部20によって磁路が閉じる場合には、図3(b)に示すように、前記第1、第2のティース部材24、26の歯24a、26a同士を当接させる。また、磁路を開く場合には、前記回転板25及び第2のティース部材26を前記歯26aのピッチに対応する角度だけ回動させ、図4(b)に示すようにお互いの歯をずらすようにする。
【0059】
一方、前記駆動機構部21は、図3(a)、図4(a)に示すトグルばね機構から構成されている。
すなわち、この駆動機構部21は、前記回転板25から延出された従動レバー28と、前記固定板23に揺動自在に保持された駆動レバー29と、基端部がこの駆動レバー29の中途部に揺動自在に取着され先端部が前記従動レバー28の先端部にスライド自在に連結されてなる揺動リンク30とを有する。この揺動リンク30の先端部は、前記従動レバー28の先端部に回転自在に設けられた案内部材31によって、この揺動リンク30の軸方向に相対移動可能に保持されている。そして、この揺動リンク30には、前記駆動レバー29と従動レバー28を互いに離間させる方向に付勢するスプリング32が外挿されている。なお、図に34a、34bで示すのは、前記従動レバー28のストッパであり、前記第2のティース部材の1ピッチに対応する距離だけ離間している。
【0060】
次に、この磁路開閉機構10を作動させる場合の動作について説明する。
真空バルブ2を遮断する場合、作業者は、前記駆動レバー29を図3(a)に示す状態から、図に矢印で示す方向に駆動する。
【0061】
このことによって、この駆動レバー29は、前記揺動リンク30に外挿されたスプリング32を圧縮しながら回動する。この動作により、前記スプリング32は、揺動リンク30の軸線が前記従動レバー28の軸線と一致し、これを超える直前まで継続的に圧縮されエネルギーが蓄積される。なお、この間、前記従動レバー28は回動せず投入時の位置を保つことになる。
【0062】
そして、前記揺動リンク30の軸線が従動レバー28の軸線を超えた瞬間、スプリング32に貯えられたエネルギーが、従動レバー28に対して、駆動レバー29の回動駆動方向と逆方向の駆動力を発生させる。このことで、前記従動レバー28は俊敏に揺動して前記開閉機構部20の回転板25及び第2のティース26を回動させる。このことで、図4(a)に示すように、可動部材9と永久磁石8間の磁路が遮断される。
(第1の実施形態における効果)
上述した構成によれば、第1に、簡単な構成で真空バルブを投入遮断でき、かつ投入時には、永久磁石8の吸引力だけで、可動接触子2bと固定接触子2aとの間に大きな接点荷重を与えることができる。また、遮断時には、ワイプばね16の作用により瞬時に遮断が行なえる。
【0063】
すなわち、前記第1、第2の弾性部材16、19の付勢方向は逆方向であるから、ワイプばね16によって可動接触子2bを固定接触子2aに対して強大な接触荷重で押し付けた場合でも、前記永久磁石8による吸引力(磁力)はワイプばね16と可動部材駆動ばね19のね力の差で良い。
【0064】
したがって、永久磁石による操作力が比較的小さくても作動する、コンパクトな操作装置を得ることができる。
【0065】
また、上記の構成の磁路開閉機構10によれば、手動によりトグルばね機構にエネルギを蓄積し、それを瞬時に放出することにより永久磁石8と可動部材9間の磁路の開閉を行なえるから、確実に真空バルブ2の遮断を行なえる。
【0066】
(第2の実施形態)
図5は本発明のしゃ断器の操作装置の第2の実施形態の基本構成を示す図である。なお、第1の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【0067】
この実施形態の操作装置は、第1の実施形態の操作装置と異なる構成の磁路開閉機構40(磁力制御手段)を有するものである。以下、便宜上、ケーシング7内の永久磁石8から前記可動部材9を通る磁路を第1の磁路Xという。
【0068】
この磁路開閉機構40は、前記永久磁石8を挟み前記第1の磁路X上に配置された一対の磁性板41、42に取着され、この一対の磁性板41、42同士を前記ケーシング7の外側で短絡させることで前記第1の磁路Xを流れる磁束を減少させ、可動部材9に対する吸引力を制御するものである。すなわち、一対の磁性板41、42間を短絡させると、図にYで示すような第2の磁路が構成されるから、第1の磁路Xを流れる磁束は相対的に減少することになる。
【0069】
前記ケーシング7の外側には、前記一対の磁性板41、42間に、第2の磁路Yの開閉を行なうための開閉機構部43が設けられている。この開閉機構部43は、例えば、図6(a)、(b)に示すように構成されている。
【0070】
この開閉機構部43は、前記第1の実施形態の開閉機構部(図3(b)、図4(b))と略同様に構成されている。すなわち、前記一方の磁性板41に固定された固定板23及び第1のティース部材24と、他方の磁性板42に回転自在に支持された回転板25及び第2のティース部材26とを有する。そして、第1のティース部材24の歯24aと第2のティース部材26の歯26aを回転方向に接離させることで磁路の接続及び遮断を行なうようになっている。
【0071】
また、この実施形態においては、図6(a)に示すように、前記回転板25の外周に所定のピッチで係合爪25aが突設されており、かつ、この回転板25は、例えばゼンマイ45等によって図に矢印で示す回転方向に付勢されている。そして、前記固定板23には、図に46で示すキャッチ部材が、一端側を前記回転板25の前記爪25aと係合/係合解除可能に揺動自在に保持されている。このキャッチ部材46は、図示しないばねによって係合方向に付勢されている。
【0072】
そしてこのキャッチ部材46の駆動は、このキャッチ部材46の他端側を図に47で示す押し部材で押圧することにより行なう。キャッチ部材46と回転板25の係合が解除されると、前記回転板25は前記ゼンマイ45の復元力によって所定のピッチだけ回動し、図6(b)に示すように切り替わる。この例では、磁路を繋ぐ方向に切り替わるようになっているが、次に前記キャッチ部材46の係合が解除されると、図6(a)で示すように磁路を遮断する方向に切り替わることになる。
【0073】
なお、上記ゼンマイ45の巻上げは、図6(a)に示すように、逆回転防止機能50付の手動回転レバー51を用い、ゼンマイ45の中心部に接続された回転材52を回転駆動することで行なう。
このような構成によれば、第1の実施形態と略同様の効果を得ることができる。
【0074】
(第3の実施形態)
図7は本発明の第3の実施形態を示すものである。なお、前記第1、第2の実施形態と同様の構成については同一符号を付してその詳しい説明は省略する。また、以下、便宜上、前記磁気駆動機構6のケーシング7内に設けられている永久磁石8を「第1の永久磁石」という。
【0075】
この実施形態の操作装置は、第1の実施形態と同様に磁路開閉機構10を有するのに加え、ケーシング7の外側に、図に55で示す補助磁力発生機構を有する。この補助磁力発生機構55は、前記第1の永久磁石8による可動部材9の吸引力を増加させる機能を有するものであり、図に56で示す第2の永久磁石を有する。この第2の永久磁石56は、第1の永久磁石8を挟む前記一対の磁性板41、42の間に設けられ、このうち一方の磁性板41に固定され、他方の磁性板42とは所定の隙間を存して離間している。
【0076】
そして、第2の永久磁石56と前記他方の磁性板42との間の隙間には、磁路を開閉する補助磁力用磁路開閉機構57が設けられている。この磁路開閉機構57の構成は、第1の実施形態の磁路開閉機構10と同じ構成で良い。この補助磁力用磁路開閉機構57を操作し、前記他方の磁性板42と第2永久磁石56間の磁路を接続することで、前記可動部材9には、第1の永久磁石8と第2の永久磁石56の総合吸引力が与えられることになる。
【0077】
このような構成によれば、この補助磁力発生機構55及び磁路開閉機構10を操作することで、可動部材9に対する吸引力を3段階に増減することができる。すなわち、磁路開閉機構10と補助磁力発生機構55の両方で磁路を遮断している場合には、前記可動部材9には最も小さい吸引力FM−が作用する。ついで、磁路開閉機構10のみを作動させ第1の永久磁石8による磁路を繋ぐと、中間の吸引力FM±を可動部材9に作用させることができる。最後に補助磁力発生機構55による磁路を繋ぐと、可動部材9には、第1の永久磁石8と第2の永久磁石56の総合吸引力FM+を作用させることができる。
【0078】
ここで、これらの吸引力FM−、FM±、FM+と、総合ばね力FK(=Fk1+Fk2)の関係は図8に示すグラフのように設定されている。
【0079】
まず、FM±は、FKに略等しくなるように設定され、しや断側(I)ではFKよりも若干小さく、投入側(III)ではFKよりも若干大きくなるように設定されている。そして、FM+は、全行程に亘ってFKよりも大きく、FM−は全行程に亘ってFKよりも小さく設定されている。
【0080】
また、図7に示すように、前記可動部材9には、磁力を微調整するための操作電磁石60が取付けられている。この操作電磁石60は、電源61によって作動するものである。ただし、比較的小さい磁力を発生させる小型・軽量のもので良く、可動部材9の動きに影響を与えないものとする。
【0081】
このような構成によれば、まず、前記磁路開閉機構10及び補助磁力制御機構57を操作して吸引力をFM+又はFM−に切り替えることで前記第1の実施形態と同様に可動部材9を駆動することができ、真空バルブ2の遮断及び投入が行える。
【0082】
さらに、この実施形態では、第1の永久磁石8による自然吸引力FM±がFKと略等しく設定されているから、比較的小さな駆動力であっても、可動部材9を投入側若しくは遮断側に駆動することができる。そこで、この実施形態では、可動部材9に小型軽量の電磁石60を設けてこの電磁石60を励磁することで可動部材9を駆動するようにしている。
【0083】
また、FM±は、遮断側ではFM±>FK、投入側ではF±<FKに設定しているから、投入状態若しくは遮断状態で電磁石60の励磁を停止しても、投入若しくは解除の状態を維持することができる。また、投入時はワイプばね16の作用により必要かつ十分な接触圧力で前記可動接触子2bを固定接触子2aに押圧することができる。したがって、電磁石60の消費電力を節減することができる。
【0084】
なお、この電磁石60に変えて、てこ等を用いて手動により前記可動部材を駆動するようにしても良い。この場合でも、切替え後は、力を加えなくても投入若しくは解除の状態を維持することができる。
【0085】
なお、本発明は以上説明した第1〜第3の実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲内で種々変形して実施することができることは言うまでもない。例えば上記各実施形態では操作対象が真空バルブの場合について述べたが、操作対象としてガスしゃ断器であっても良い。
【0086】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、小さな操作力で、しかも簡単な機構で大きな接触荷重を得ることができるしゃ断器の操作装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態を示す概略構成図。
【図2】同実施例に関し、可動部材に作用する力と可動ユニットの移動ストロークとの関係を示すグラフ。
【図3】同実施例に関し、磁路開閉機構の動作を概略構成図。
【図4】同実施例に関し、磁路開閉機構の動作を概略構成図。
【図5】第2の実施形態を示す概略構成図。
【図6】同実施例に関し、磁路開閉機構の動作を概略構成図。
【図7】第3の実施形態を示す概略構成図。
【図8】同実施例に関し、可動部材に作用する力と可動ユニットの移動ストロークとの関係を示すグラフ。
【図9】従来のしゃ断器の操作装置の一例を示す構成説明図。
【符号の説明】
1…固定部材
2…真空バルブ
2a…固定接触子
2b…可動接触子
3…操作ロッド
4…リニアガイド
5…可動部材
6…磁気駆動機構
7…ケーシング
8…永久磁石(第1の永久磁石)
9…可動部材
10…磁路開閉機構(磁力制御手段)
12…駆動ロッド
12a…上端部
15…連結機構
16…ワイプばね(第1の弾性部材)
19…多段バネ(第2の弾性部材)
20…開閉機構部
21…駆動機構部
23…固定板
24…第1のティース部材
26…第2のティース部材
25…回転板
25a…係合爪
28…従動レバー(トグルばね機構)
29…駆動レバー(トグルばね機構)
30…揺動リンク(トグルばね機構)
31…案内部材(トグルばね機構)
32…スプリング(トグルばね機構)
40…磁路開閉機構
41、42…一対の磁性板
43…開閉機構部
45…ゼンマイ(弾性部材)
46…キャッチ部材(キャッチ機構)
50…逆回転防止機能
51…手動回転レバー
55…補助磁力発生機構
56…第2の永久磁石
57…補助磁力用磁路開閉機構
60…操作電磁石
61…電源
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an operating device for a circuit breaker that opens and closes, for example, a small capacity vacuum valve (vacuum circuit breaker) by an operating rod.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, an operation device for a small-capacity vacuum switch has a configuration as shown in FIG. As shown in FIG. 9, a vacuum valve 93 is supported on an upper support 92 of a switchboard 91 mounted on a carriage, and an operation rod 94 for operating the movable contact is connected to a lower portion in the switchboard 91 via an insulating rod 95. It is connected to an operating mechanism provided.
[0003]
This operation mechanism is attached to a closing electromagnet 96 and an upper portion close to the closing electromagnet 96 so as to be rotatable about a rotation shaft 97, and one end portion thereof is connected to an insulating rod 95 via a connecting portion 98 and a connection spring 99. A lever 102 connected to a cutoff spring 100 having the other end fixed on the carriage via a connecting portion 101 and a movable iron piece attached to the lever 102 and attracted by excitation of the input electromagnet 96. 103.
[0004]
In the operation mechanism of the vacuum switch having such a configuration, when the input magnet 96 is excited, the movable iron piece 103 is attracted, the lever 102 is rotated about the rotation shaft 97 in the counterclockwise direction in the drawing, and the insulation rod 95 is interposed. When the operating rod 94 is driven upward, the vacuum valve 93 is turned on.
[0005]
Further, when the closing electromagnet 96 is de-energized, the lever 102 is rotated about the rotation shaft 97 in the clockwise direction by the elastic force of the cutoff spring 100, and the operation rod 94 is driven downward via the insulating rod 95. As a result, the vacuum valve 93 is cut off.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional vacuum switch operating device, a large electromagnetic force must be generated in order to obtain the driving force when the vacuum valve 93 is turned on against the elastic force of the cutoff spring 100 by the closing electromagnet 96. Since it will not be, it will need a larger one. Further, when the vacuum valve 93 is in the closing state, the closing electromagnet 96 must be always excited, and the contact pressures of the movable and stationary contacts are not sufficient.
[0007]
Further, in order to obtain a large operating force with the cutoff spring 100, the closing electromagnet 96, the lever 102, etc., the mechanism is large and complicated.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an operating device for a circuit breaker that can obtain a large contact load with a small mechanism and a simple mechanism.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention has been made to solve the above problems, and has the following features.
  That is, according to this invention, the movable contact provided so that contact / separation is possible.With childFixed contactWith childCut off withVesselIn the operating device of the circuit breaker to be operated, the movable contactorHardDefined,SaidMovable contactChildFixed contactFor childThe operation lock is held so that it can move in the direction of contact with and away from it.And,SaidOperation lockToThe operation lock is connected so as to be relatively movable.ToThe relative movement is limited to a predetermined movable range.With material, The operation lockDo, The movable partMaterialAgainst the movable contactChildFixed contactFor child1st elastic part urged | biased in the direction to pressWith material, The movable partMaterialFixed part that is held movablyWith material, The movable partMaterial, The fixing partMaterialAgainst the movable contactChildFixed contactChild2nd elastic part which urges in the direction away fromWith material, The movable partMaterial, The fixing partMaterialAgainst the movable contactChildFixed contactFor childPermanent magnet for suction driving in the pressing directionStone and,SaidPermanent magnetStone and saidmovable partWith woodwhileA magnetic path opening / closing mechanism for selectively blocking or connecting the magnetic path, wherein the magnetic path is contacted / separated by relatively moving, the magnetic path is connected by contacting, and the magnetic path is interrupted by separating, An open / close drive mechanism for driving the movable member by opening / closing a magnetic path open / close mechanism and operating the breaker;An operating device for a circuit breaker is provided.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  The present invention has been made to solve the above problems, and has the following features. That is, according to this invention, in the operating device of the circuit breaker which operates the circuit breaker (2) which has the movable contact (2b) and fixed contact (2a) provided so that contact / separation is possible, the said movable contact An operation rod (3) fixed to (2b) and movably held in a direction in which the movable contact (2b) is moved toward and away from the fixed contact (2a), and relative to the operation rod (3) The movable member (12), which is movably connected and the relative movement amount with respect to the operating rod (3) is restricted to a predetermined movable range, and the operating rod (3) are connected to the movable member (12). On the other hand, a first elastic member (16) for urging the movable contact (2b) against the fixed contact (2a) and a fixed member (1) for holding the movable member (12) movably. ) And the movable member (12) A second elastic member (19) for urging the movable contact (2b) away from the fixed contact (2a) relative to the member (1); and the movable member (12) A permanent magnet (8) for attracting and driving the movable contact (2b) against the fixed contact (2a) with respect to (1), and between the permanent magnet (8) and the movable member (12) There is provided an operating device for a circuit breaker comprising magnetic force control means (10) for operating the circuit breaker (2) by driving the movable member (12) by controlling the magnetic force acting on the motor. .
  According to such a configuration, since the urging directions of the first and second elastic members (16, 19) are opposite directions, the movable contact is fixedly contacted by the first elastic member (wipe spring). Even when pressed against the child with a strong contact load, the driving force by the permanent magnet may be the difference between the spring forces of the first and second elastic members.
  Therefore, it is possible to obtain a compact operating device that operates even when the operating force by the permanent magnet is relatively small.
  In addition, according to 1st Embodiment, the said magnetic force control means (10) is a magnetic path opening / closing mechanism part (20) which selectively interrupts | blocks or connects the magnetic path between the said permanent magnet (8) and a movable member (9). And an opening / closing drive mechanism (21) for opening / closing the magnetic path opening / closing mechanism.
  According to such a configuration, the attractive force (magnetic force) applied to the movable member can be controlled with a simple configuration.
  When such a magnetic force control means (10) is used, the reaction force acting on the movable member (9) from the operating rod (3) by the action of the first elastic member (16) is Fk1, The reaction force acting on the movable member (9) from the fixed member (1) by the action of the second elastic member (19) is Fk2, and the magnetic path opening / closing mechanism (20) closes the magnetic path. In this case, the attraction force of the movable member (9) by the permanent magnet (8) is FM, and the movable member by the permanent magnet (8) when the magnetic path opening / closing mechanism (20) opens the magnetic path. When the suction force of (9) is Fm, Fk1, Fk2, FM and Fm are Fk1 + Fk2. < FM and Fk1 + Fk2 > It is preferably set to be Fm.
  According to another second embodiment, the magnetic force control means (10) includes the permanent magnet (8) in addition to the magnetic path (X) passing from the permanent magnet (8) to the movable member (9). Magnetic path bypass portion (41.42) constituting a bypass magnetic path (Y) that does not pass through the movable member (9), and a permanent magnet (8) by opening and closing the magnetic path constituted by this magnetic path bypass portion And a bypass magnetic path opening / closing mechanism () for controlling the magnetic force applied to the permanent magnet by increasing or decreasing the magnetic flux in the magnetic path passing through the movable member (9).
  According to such a configuration, the attractive force (magnetic force) applied to the movable member can be controlled with a simple configuration.
  In this case, the reaction force acting on the movable member (12) from the operating rod (3) by the action of the first elastic member (16) is Fk1, and the fixing is made by the action of the second elastic member (19). The reaction force acting on the movable member (9) from the member (1) is Fk2, the attractive force applied to the movable member (9) when the bypass magnetic path (Y) is blocked, FM, the bypass Fm is the attractive force applied to the movable member (9) when the magnetic path (Y) is connected. Fk1, Fk2, FM and Fm are Fk1 + Fk2 < FM and Fk1 + Fk2 > It is preferably set to be Fm.
  Furthermore, in the first and second embodiments, the change characteristic of Fk1 + Fk2 and the change characteristic of FM are substantially equal and Fk1 + Fk2 on the closing side of the circuit breaker. < FM is set so that the change characteristic of Fk1 + Fk2 and the change characteristic of Fm are substantially equal and Fk1 + Fk2 on the breaker side of the breaker. > It is preferably set to be Fm.
  Moreover, in the said embodiment, as the said magnetic path opening / closing mechanism part (20), the mechanism (23, 24, 25, 26 which interrupts a magnetic path by connecting and separating a magnetic path by moving relatively and contacting. As the opening / closing drive mechanism (21), one having a toggle spring mechanism (28, 29, 30, 31, 32) for driving the magnetic path opening / closing mechanism can be adopted.
  According to such a configuration, the magnetic path can be easily opened and closed even manually.
  As another example of the magnetic path opening / closing mechanism section, there is a mechanism (23, 24, 25, 26) that blocks the magnetic path by connecting and separating the magnetic paths by moving and contacting relatively. The opening / closing drive mechanism includes an elastic member (45) that urges the magnetic path opening / closing mechanism (23, 24, 25, 26) in the operating direction, and the open magnetic path opening / closing mechanism (23, 24, 25, 26). ) And an operation button (47) for operating the opening / closing mechanism (23, 24, 25, 26) by driving the catch mechanism (46) and releasing the restriction. It is also possible to adopt one having
  Further, according to the third embodiment, in addition to the magnetic force control means (10) of the first embodiment, there is an additional magnetic force generation means (55), and the additional magnetic force generation means (55) The attraction force to the movable member is controlled by opening and closing another permanent magnet (56) for increasing the magnetic flux passing through the movable member (9) and a magnetic path constituted by the other permanent magnet (56). A magnetic path opening / closing mechanism (57).
  According to such a configuration, the suction force applied to the movable member (9) can be switched in a plurality of stages.
  In this case, the reaction force acting on the movable member (9) from the operation rod (3) by the action of the first elastic member (16) is Fk1, and the action of the second elastic member (19). The reaction force acting on the movable member (9) from the fixed member (1) is Fk2, the magnetic path opening / closing mechanism (20) of the magnetic force generating means (10) is closed, and the additional magnetic path generating means (55) When the magnetic path opening / closing mechanism (57) is closed, the attracting force applied to the movable member is FM +, the magnetic path opening / closing mechanism of the magnetic force generating means is closed, and the magnetic path opening / closing mechanism of the additional magnetic path generating means is The attraction force applied to the movable member in the open state is FM ±, the magnetic path opening / closing mechanism of the magnetic force generating means is open, and the movable in the case where the magnetic path opening / closing mechanism of the additional magnetic path generating means is open The suction force applied to the member If the M-, it is preferable to Fk1 + Fk2 is set to be substantially equal to the FM ±.
  Furthermore, in this case, an operating electromagnet (56) for driving the movable member (9) with respect to the permanent magnet (8), and a power supply means (exciting means for exciting the operating electromagnet (56)). 61).
  According to such a configuration, when the attraction force applied to the movable member (9) is FM ±, the breaker can be operated even with a very small operation force by the operation electromagnet.
  Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0028]
(First embodiment)
(Basic configuration of the device)
Fig.1 (a) is a longitudinal cross-sectional view which shows the operating mechanism of the circuit breaker based on 1st Embodiment of this invention.
[0029]
In FIG. 1A, reference numeral 1 denotes a support frame (fixing member) for supporting the circuit breaker and the operation mechanism. A vacuum valve 2 as a circuit breaker having a fixed contact 2a and a movable contact 2b is attached to the support frame 1. An operation rod 3 made of an insulating material is coaxially connected to the movable contact 2 b of the vacuum valve 2. The operation rod 3 is supported by a linear guide 4 attached to the support frame 1 so as to be movable in the axial (vertical) direction.
[0030]
Therefore, when the operating rod 3 is driven downward, the movable contact 2b is separated from the fixed contact 2a, so that the vacuum valve 2 is cut off and the operating rod 3 is driven upward. Thus, since the movable contact 2b comes into contact with the fixed contact 2a, the vacuum valve 2 is turned on.
[0031]
Further, the circuit breaker operating mechanism of this embodiment is configured to simultaneously operate the three vacuum valves 2 arranged in parallel as shown in this figure. The three vacuum valves 2 are switched on and off collectively by a magnetic drive mechanism indicated by 6 in the figure.
[0032]
The magnetic drive mechanism 6 includes a casing 7 fixed to the support frame 1 (fixing member), a permanent magnet 8 fixed in the casing 7, a vertically movable body in the casing 7, and a magnetic body. And a magnetic path opening / closing mechanism 10 (magnetic force control means) provided in the casing 7 for blocking and connecting a magnetic path between the permanent magnet 8 and the movable member 9.
[0033]
The detailed configuration of the magnetic path opening / closing mechanism 10 will be described in detail later. When the magnetic path between the permanent magnet 8 and the movable member 9 is connected by the magnetic path opening / closing mechanism 10, the movable member 9 is moved from the permanent magnet 8. It is driven upward by a strong suction force (FM).
[0034]
Further, a drive rod indicated by 12 in the figure is fixed to the movable member 9 with its axis line being vertical. The upper end portion 12 a of the drive rod 12 is branched into three forks via the branch arm 13, and is connected to the lower end of the operation rod 3 of the vacuum valve 2. The upper end portion 12a of the drive rod 12 and the lower end portion of the operating rod 3 are connected to each other so as to be relatively movable by a distance δ in the vertical direction by a coupling mechanism 15 shown in FIG.
[0035]
  A connecting mechanism 15 shown in FIG. 1B is fixed to the upper end of the drive rod 12 and holds the lower end of the operating rod 3 so as to be movable up and down.CAnd this case 13CAnd a spring 14 which is provided inside and urges the operation rod 3 upward. Further, by adjusting the gap between the lower end of the operation rod 3 and the drive rod 12, the relative movable range of the drive rod 12 and the operation rod 3 is restricted to the dimension δ as described above.
[0036]
As shown in FIG. 1A, a wipe spring (first elastic member) 16 is inserted in the upper end portion 12a of the drive rod 12 in the figure. The wipe spring 16 (and the spring 14) presses the movable contact 2b against the fixed contact 2a with a necessary force (contact load) when the vacuum valve 2 is turned on. .
[0037]
When the vacuum valve 2 is shut off, that is, when the movable contact 2b is separated from the fixed contact 2a, the wipe spring 16 and the spring 14 are fully extended (see FIG. 1C). ).
[0038]
On the other hand, at the lower end of the drive rod 12 protruding downward from the casing 7 of the magnetic drive mechanism 6, a bowl-shaped stopper indicated by 18 is provided. A multi-stage spring 19 (second elastic member) that urges the drive rod 12 downward, that is, in a direction separating the movable contact 2b from the fixed contact 2a, is inserted between the end faces.
[0039]
The multistage spring 19 includes a first spring 19a having a long spring length and a second spring 19b having a short spring length, and is configured to exhibit nonlinear characteristics as a whole.
[0040]
In such a configuration, the left side of FIG. 1 (a) shows a state at the time of turning on, and the right side of FIG. 1 (a) shows a state at the time of shut-off.
[0041]
That is, when the magnetic path is connected by the magnetic path opening / closing mechanism 10, the movable member 9 is driven to attract upward and the drive rod 12 is driven upward against the restoring force of the multistage spring 19. As a result, as shown on the left side of FIG. 1A, the operating rod 3 of the vacuum valve 2 is driven, and the movable contact 2b comes into contact with the fixed contact 2a. The movable contact 2b is pressed against the fixed contact 2a by the restoring force of the wipe spring 16.
[0042]
In this state, when the reaction force from the fixed contact 2a to the movable contact 2b side is Fk1, the restoring force of the multistage spring 19 is Fk2, and the attractive force of the movable member 9 by the permanent magnet 8 is FM.
Fk1 + Fk2 <FM (1)
The relationship is established.
[0043]
Here, it is assumed that the forces Fk1, Fk2, and FM include the influence of the weight of each member.
[0044]
When the magnetic path between the permanent magnet 8 and the movable member 9 is interrupted by the magnetic path opening / closing mechanism 10, the magnetic force between the movable member 9 and the permanent magnet 8 decreases to Fm which is considerably smaller than FM. As a result, the restoring force of the multistage spring 19 exceeds the magnetic force Fm, and the movable member 9 and the drive rod 12 are driven downward as shown on the right side of FIG. Separated from the stationary contact 2a. As a result, the vacuum valve 2 is shut off.
[0045]
In this state,
Fk1 + Fk2 <Fm (2)
The relationship is established.
[0046]
Note that, after the movable contact 2b is completely separated from the fixed contact 2a, Fk1 becomes 0.
Fk2 <Fm (3)
This relationship is established.
[0047]
In the circuit breaker operating device having such a configuration, parts other than the permanent magnet 8 and the movable member 9 are parts made of a non-magnetic material. For example, the support frame 1 and the operating rod 3 are made of stainless steel, the movable member drive spring 19 and the nonlinear wipe spring 16 are made of stainless spring steel, and the linear guide 4 and others are made of copper or a copper alloy.
[0048]
The relative movable range δ of the movable member 9 (drive rod 12) with respect to the operating rod 3 is set smaller than the absolute movable range of the movable member 9 itself.
[0049]
(Operating characteristics of the device)
Next, the operating characteristics of such an operating device will be described based on the graph shown in FIG.
[0050]
Here, in the graph, FK represents the change of the simple sum FK = Fk1 + Fk2 of the spring force of the wipe spring 16 and the drive member spring 19 with the amount of movement of the movable member 5 from the input state as the origin on the horizontal axis. Is.
[0051]
In this graph, (I) corresponds to the fully inserted state (left side of FIG. 1A), (II) corresponds to the state immediately before the movable contact 2b is separated from the fixed contact 2a, (III) corresponds to the state of being completely blocked (the right side of FIG. 1 (a)). As shown in this figure, FK = Fk1 + Fk2 in (I) to (II), and FK = Fk2 in (II) to (III). Here, it is preferable that the restoring force Fk1 of the wipe spring 16 is considerably larger than the restoring force Fk2 of the movable member drive spring 19.
[0052]
On the other hand, in this graph, the changes in the permanent attractive forces FM and Fm by the permanent magnet 8 are shown superimposed on the changes in FK. The permanent attraction forces FM and Fm are opposite in sign to FK (the action direction is opposite). In this graph, the same sign is used to compare the magnitude with FK.
[0053]
That is, the attractive force FM when the magnetic path is closed by the magnetic path opening / closing mechanism 10 is determined so that FM> FK over the entire area of (I) to (III). (II) is configured to change at a value slightly larger than Fk = (Fk1 + Fk2). In addition, the attractive force Fm when the magnetic path is opened by the magnetic path opening / closing mechanism 10 is determined so that Fm <FK is satisfied over the entire area of (I) to (III). In (III), it is configured to change at a value slightly smaller than Fk (= Fk2).
[0054]
Since the relationship between the restoring force (Fk1 + Fk2) of the springs 16 and 19 and the attractive force (FM, Fm) of the permanent magnet 8 is thus set, the vacuum valve 2 is turned on based on the operation of the magnetic path opening / closing mechanism 10. And the interruption is performed. In particular, when the magnetic path is opened by the magnetic path opening / closing mechanism 10 in the input state of (I), the movable member 9 receives a force in a large cutoff direction according to the difference between FK and Fm, such as knock pin removal. The state (III) is instantaneously reached by the action.
[0055]
(Configuration and operation of magnetic path opening / closing drive mechanism)
Normally, opening and closing of the magnetic path by the magnetic path opening and closing mechanism 10 is relatively difficult while the vacuum valve 2 is being turned on.
[0056]
In order to solve such a problem, the magnetic path opening / closing mechanism 10 of the present invention is configured as shown in FIGS.
3 shows a plan view and a front view of the magnetic path opening / closing mechanism 10 when the vacuum valve 2 is shut off, and FIG. 4 shows a plan view and a front view of the magnetic path opening / closing mechanism 10 when the vacuum valve 2 is turned on. A front view is shown. As shown in these drawings, the magnetic path opening / closing mechanism 10 includes an opening / closing mechanism section 20 and a drive mechanism section 21 for driving the opening / closing mechanism section 20.
[0057]
The opening / closing mechanism unit 20 is configured as shown in FIGS. 3B and 4B.
That is, the opening / closing mechanism 20 includes a first tooth member having a fixed plate 23 fixed to the surface of the permanent magnet 8 and a plurality of teeth 24a fixed to the fixed plate 23 and provided on the surface at a predetermined pitch. 24, a rotating plate 25 that is rotatably held with respect to the fixed plate 23, and a plurality of plates that are fixed to the rotating plate 25 and provided on the surface at a predetermined pitch and that face the teeth 24a of the first tooth member 24. And a second tooth member 26 having a plurality of teeth 26a.
[0058]
When the magnetic path is closed by the opening / closing mechanism 20, the teeth 24a and 26a of the first and second tooth members 24 and 26 are brought into contact with each other as shown in FIG. When the magnetic path is opened, the rotating plate 25 and the second tooth member 26 are rotated by an angle corresponding to the pitch of the teeth 26a, and the teeth are shifted as shown in FIG. 4B. Like that.
[0059]
On the other hand, the drive mechanism portion 21 includes a toggle spring mechanism shown in FIGS. 3 (a) and 4 (a).
That is, the drive mechanism portion 21 includes a driven lever 28 extended from the rotating plate 25, a drive lever 29 slidably held on the fixed plate 23, and a base end portion in the middle of the drive lever 29. And a swing link 30 that is slidably attached to the front end and is slidably connected to the front end of the driven lever 28. The tip of the swing link 30 is held by a guide member 31 rotatably provided at the tip of the driven lever 28 so as to be relatively movable in the axial direction of the swing link 30. A spring 32 that urges the drive lever 29 and the driven lever 28 in a direction to separate them is externally attached to the swing link 30. In the figure, reference numerals 34a and 34b denote stoppers of the driven lever 28, which are separated by a distance corresponding to one pitch of the second tooth member.
[0060]
Next, the operation when the magnetic path opening / closing mechanism 10 is operated will be described.
When the vacuum valve 2 is shut off, the operator drives the drive lever 29 from the state shown in FIG. 3A in the direction indicated by the arrow in the figure.
[0061]
As a result, the drive lever 29 rotates while compressing the spring 32 inserted on the swing link 30. By this operation, the spring 32 is continuously compressed until the axis of the swing link 30 coincides with the axis of the driven lever 28 and exceeds this, and energy is accumulated. During this time, the driven lever 28 does not rotate and maintains the position at the time of closing.
[0062]
The moment when the axis of the swing link 30 exceeds the axis of the driven lever 28, the energy stored in the spring 32 is applied to the driven lever 28 in the direction opposite to the rotational driving direction of the drive lever 29. Is generated. As a result, the driven lever 28 swings quickly and rotates the rotating plate 25 and the second tooth 26 of the opening / closing mechanism 20. As a result, the magnetic path between the movable member 9 and the permanent magnet 8 is blocked as shown in FIG.
(Effect in the first embodiment)
According to the configuration described above, first, the vacuum valve can be turned on and off with a simple configuration, and at the time of turning on, a large contact point between the movable contact 2b and the fixed contact 2a can be obtained only by the attractive force of the permanent magnet 8. A load can be applied. Further, at the time of interruption, the interruption can be instantaneously performed by the action of the wipe spring 16.
[0063]
That is, since the urging directions of the first and second elastic members 16 and 19 are opposite directions, even when the movable contact 2b is pressed against the fixed contact 2a by the wipe spring 16 with a strong contact load. The attractive force (magnetic force) by the permanent magnet 8 may be the difference between the spring force of the wipe spring 16 and the movable member drive spring 19.
[0064]
Therefore, it is possible to obtain a compact operating device that operates even when the operating force by the permanent magnet is relatively small.
[0065]
Further, according to the magnetic path opening / closing mechanism 10 having the above-described configuration, the magnetic path between the permanent magnet 8 and the movable member 9 can be opened and closed by manually storing energy in the toggle spring mechanism and releasing it instantaneously. Therefore, the vacuum valve 2 can be reliably shut off.
[0066]
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a diagram showing a basic configuration of the second embodiment of the operating device for the circuit breaker according to the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to 1st Embodiment, and the detailed description is abbreviate | omitted.
[0067]
The operating device of this embodiment has a magnetic path opening / closing mechanism 40 (magnetic force control means) having a configuration different from that of the operating device of the first embodiment. Hereinafter, for the sake of convenience, the magnetic path from the permanent magnet 8 in the casing 7 through the movable member 9 is referred to as a first magnetic path X.
[0068]
The magnetic path opening / closing mechanism 40 is attached to a pair of magnetic plates 41 and 42 disposed on the first magnetic path X with the permanent magnet 8 interposed therebetween, and the pair of magnetic plates 41 and 42 is connected to the casing. 7, the magnetic flux flowing through the first magnetic path X is reduced by short-circuiting outside the control circuit 7, and the attractive force with respect to the movable member 9 is controlled. That is, when the pair of magnetic plates 41 and 42 are short-circuited, a second magnetic path as indicated by Y in the figure is formed, so that the magnetic flux flowing through the first magnetic path X is relatively reduced. Become.
[0069]
On the outside of the casing 7, an opening / closing mechanism 43 for opening and closing the second magnetic path Y is provided between the pair of magnetic plates 41, 42. The opening / closing mechanism 43 is configured as shown in FIGS. 6A and 6B, for example.
[0070]
The opening / closing mechanism 43 is configured in substantially the same manner as the opening / closing mechanism (FIGS. 3B and 4B) of the first embodiment. That is, the fixed plate 23 and the first tooth member 24 fixed to the one magnetic plate 41, and the rotary plate 25 and the second tooth member 26 rotatably supported by the other magnetic plate 42 are provided. The magnetic path is connected and disconnected by moving the teeth 24a of the first tooth member 24 and the teeth 26a of the second tooth member 26 in the rotational direction.
[0071]
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 6 (a), the engaging claws 25a project from the outer periphery of the rotating plate 25 at a predetermined pitch, and the rotating plate 25 is, for example, a spring. It is urged in the rotational direction indicated by the arrow in FIG. A catch member indicated by 46 in the figure is held on the fixed plate 23 so as to be swingable so that one end side thereof can be engaged / disengaged with the claw 25a of the rotary plate 25. The catch member 46 is urged in the engagement direction by a spring (not shown).
[0072]
The catch member 46 is driven by pressing the other end of the catch member 46 with a push member 47 shown in the figure. When the engagement between the catch member 46 and the rotating plate 25 is released, the rotating plate 25 is rotated by a predetermined pitch by the restoring force of the mainspring 45 and is switched as shown in FIG. In this example, the direction is switched in the direction of connecting the magnetic paths, but when the catch member 46 is subsequently released, the direction is switched in the direction of blocking the magnetic path as shown in FIG. It will be.
[0073]
In addition, the winding of the mainspring 45 uses a manual rotation lever 51 with a reverse rotation prevention function 50 as shown in FIG. 6A to rotationally drive the rotating member 52 connected to the central portion of the mainspring 45. To do.
According to such a configuration, substantially the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
[0074]
(Third embodiment)
FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the structure similar to the said 1st, 2nd embodiment, and the detailed description is abbreviate | omitted. Hereinafter, for convenience, the permanent magnet 8 provided in the casing 7 of the magnetic drive mechanism 6 will be referred to as a “first permanent magnet”.
[0075]
In addition to having the magnetic path opening / closing mechanism 10 as in the first embodiment, the operating device of this embodiment has an auxiliary magnetic force generation mechanism indicated by 55 in the figure outside the casing 7. The auxiliary magnetic force generating mechanism 55 has a function of increasing the attractive force of the movable member 9 by the first permanent magnet 8 and has a second permanent magnet indicated by 56 in the drawing. The second permanent magnet 56 is provided between the pair of magnetic plates 41 and 42 sandwiching the first permanent magnet 8, is fixed to one of the magnetic plates 41, and is different from the other magnetic plate 42. It is separated with a gap.
[0076]
In the gap between the second permanent magnet 56 and the other magnetic plate 42, an auxiliary magnetic force magnetic path opening / closing mechanism 57 for opening and closing the magnetic path is provided. The configuration of the magnetic path opening / closing mechanism 57 may be the same as that of the magnetic path opening / closing mechanism 10 of the first embodiment. By operating the auxiliary magnetic force magnetic path opening / closing mechanism 57 and connecting the magnetic path between the other magnetic plate 42 and the second permanent magnet 56, the movable member 9 has the first permanent magnet 8 and the first permanent magnet 8. The total attractive force of the second permanent magnet 56 is given.
[0077]
According to such a configuration, by operating the auxiliary magnetic force generation mechanism 55 and the magnetic path opening / closing mechanism 10, the attractive force with respect to the movable member 9 can be increased or decreased in three stages. That is, when the magnetic path is interrupted by both the magnetic path opening / closing mechanism 10 and the auxiliary magnetic force generation mechanism 55, the smallest attractive force FM− acts on the movable member 9. Next, when only the magnetic path opening / closing mechanism 10 is operated to connect the magnetic paths of the first permanent magnets 8, an intermediate attractive force FM ± can be applied to the movable member 9. Finally, when the magnetic path by the auxiliary magnetic force generation mechanism 55 is connected, the total attractive force FM + of the first permanent magnet 8 and the second permanent magnet 56 can be applied to the movable member 9.
[0078]
Here, the relationship between these attractive forces FM−, FM ±, FM + and the total spring force FK (= Fk1 + Fk2) is set as shown in the graph of FIG.
[0079]
First, FM ± is set so as to be substantially equal to FK, and is set to be slightly smaller than FK on the shear side (I) and slightly larger than FK on the closing side (III). FM + is set to be larger than FK over the entire stroke, and FM− is set to be smaller than FK over the entire stroke.
[0080]
As shown in FIG. 7, an operating electromagnet 60 for finely adjusting the magnetic force is attached to the movable member 9. The operation electromagnet 60 is operated by a power source 61. However, it may be a small and lightweight one that generates a relatively small magnetic force and does not affect the movement of the movable member 9.
[0081]
According to such a configuration, first, the movable member 9 is moved in the same manner as in the first embodiment by operating the magnetic path opening / closing mechanism 10 and the auxiliary magnetic force control mechanism 57 to switch the attraction force to FM + or FM−. The vacuum valve 2 can be shut off and turned on.
[0082]
Further, in this embodiment, since the natural attractive force FM ± by the first permanent magnet 8 is set to be substantially equal to FK, the movable member 9 can be moved to the closing side or the blocking side even with a relatively small driving force. Can be driven. Therefore, in this embodiment, the movable member 9 is driven by providing the movable member 9 with a small and light electromagnet 60 and exciting the electromagnet 60.
[0083]
Since FM ± is set to FM ±> FK on the shut-off side and F ± <FK on the close-up side, even if the excitation of the electromagnet 60 is stopped in the on-state or shut-off state, the on / off state is changed. Can be maintained. In addition, the movable contact 2b can be pressed against the fixed contact 2a with a necessary and sufficient contact pressure by the action of the wipe spring 16 at the time of insertion. Therefore, the power consumption of the electromagnet 60 can be reduced.
[0084]
Instead of the electromagnet 60, the movable member may be driven manually using a lever or the like. Even in this case, after switching, it is possible to maintain the on / off state without applying force.
[0085]
In addition, this invention is not limited to the 1st-3rd embodiment demonstrated above, It cannot be overemphasized that various deformation | transformation can be implemented within the range which does not change the summary of invention. For example, in each of the above embodiments, the case where the operation target is a vacuum valve has been described. However, the operation target may be a gas circuit breaker.
[0086]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an operating device for a circuit breaker capable of obtaining a large contact load with a small operating force and a simple mechanism.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the force acting on the movable member and the moving stroke of the movable unit in the same example.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating an operation of a magnetic path opening / closing mechanism according to the embodiment.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating an operation of a magnetic path opening / closing mechanism according to the embodiment.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating the operation of the magnetic path opening / closing mechanism according to the embodiment.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment.
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the force acting on the movable member and the moving stroke of the movable unit in the same example.
FIG. 9 is a configuration explanatory view showing an example of a conventional breaker operating device.
[Explanation of symbols]
1 ... Fixing member
2 ... Vacuum valve
2a ... Stationary contact
2b ... Movable contact
3 ... Operating rod
4. Linear guide
5 ... Moveable member
6 ... Magnetic drive mechanism
7 ... Casing
8. Permanent magnet (first permanent magnet)
9 ... Moveable member
10. Magnetic path opening / closing mechanism (magnetic force control means)
12 ... Driving rod
12a ... upper end
15 ... Connection mechanism
16 ... Wipe spring (first elastic member)
19: Multistage spring (second elastic member)
20 ... Opening / closing mechanism
21 ... Drive mechanism
23. Fixing plate
24. First teeth member
26 ... second tooth member
25 ... Rotating plate
25a ... engaging claw
28 ... Follower lever (toggle spring mechanism)
29 ... Drive lever (toggle spring mechanism)
30 ... Oscillating link (toggle spring mechanism)
31 ... Guide member (Toggle spring mechanism)
32 ... Spring (Toggle spring mechanism)
40 ... Magnetic path opening and closing mechanism
41, 42 ... A pair of magnetic plates
43 ... Opening / closing mechanism
45 ... Spring (elastic member)
46 ... Catch member (Catch mechanism)
50 ... Reverse rotation prevention function
51 ... Manual rotation lever
55 ... Auxiliary magnetic force generation mechanism
56. Second permanent magnet
57 ... Magnetic path opening / closing mechanism for auxiliary magnetic force
60 ... Operating electromagnet
61 ... Power supply

Claims (10)

接離可能に設けられた可動接触子と固定接触子とを有するしゃ断器を操作するしゃ断器の操作装置において、
前記可動接触子に固定され、前記可動接触子を前記固定接触子に対して接離させる方向に移動可能に保持された操作ロッドと、
前記操作ロッドに相対的に移動可能に接続され、かつ前記操作ロッドに対する相対移動量は所定の可動範囲に規制された可動部材と、
前記操作ロッドを、前記可動部材に対して前記可動接触子を前記固定接触子に押し付ける方向に付勢する第1の弾性部材と、
前記可動部材を移動可能に保持する固定部材と、
前記可動部材を、前記固定部材に対して前記可動接触子を前記固定接触子から離す方向に付勢する第2の弾性部材と、
前記可動部材を、前記固定部材に対して前記可動接触子を前記固定接触子に押し付ける方向に吸引駆動するための永久磁石と、
前記永久磁石と前記可動部材とのの磁路を選択的に遮断あるいは繋ぐ機構であって、相対的に移動することで接離し、接触することで磁路をつなぎ、離間することで磁路を遮断する磁路開閉機構と、
前記磁路開閉機構を開閉駆動することで前記可動部材を駆動し、前記しゃ断器を操作する開閉駆動機構と
を有することを特徴とするしゃ断器の操作装置。
In an operating device for a circuit breaker for operating a circuit breaker having a movable contact and a fixed contact provided so as to be capable of contacting and separating,
And secured to said movable contact, the operating rod which is movably held in the direction of contacting and separating the movable contact against the fixed contact,
A movable member the operating rod is relatively movably connected, and the relative movement amount with respect to the operating rod, which is restricted to a predetermined movable range,
A first elastic member that urges the operation rod in a direction in which the movable contact is pressed against the fixed contact with respect to the movable member;
A fixed member that movably holds the movable member;
A second elastic member that urges the movable member in a direction away from the fixed contact with respect to the fixed member;
A permanent magnet for attracting and driving the movable member in a direction in which the movable contact is pressed against the fixed contact with respect to the fixed member;
A selectively blocks or connecting mechanism a magnetic path between the movable member and the permanent magnet, contact or away by relatively moving, connect the magnetic path by contacting, magnetic path by spaced A magnetic path opening and closing mechanism for blocking
An operating device for a circuit breaker, comprising: an opening / closing driving mechanism for driving the movable member by opening and closing the magnetic path opening / closing mechanism to operate the circuit breaker.
請求項1記載のしゃ断器の操作装置において、
前記第1の弾性部材の作用により前記操作ロッドから前記可動部材に作用する反力をFk1、
前記第2の弾性部材の作用により前記固定部材から前記可動部材に作用する反力をFk2、
前記磁路開閉機構部が前記磁路を閉じている場合の、前記永久磁石による前記可動部材の吸引力をFM、
前記磁路開閉機構部が前記磁路を開いている場合の、前記永久磁石による前記可動部材の吸引力をFm、とした場合、
Fk1、Fk2、FM及びFmは、Fk1+Fk2 < FM、かつFk1+Fk2 > Fmとなるように設定されていること
を特徴とするしゃ断器の操作装置。
In the operating device of the circuit breaker according to claim 1,
Fk1, a reaction force acting on the movable member from the operation rod by the action of the first elastic member,
The reaction force acting on the movable member from the fixed member by the action of the second elastic member is Fk2,
When the magnetic path opening / closing mechanism portion closes the magnetic path, the attractive force of the movable member by the permanent magnet is FM,
When the attractive force of the movable member by the permanent magnet when the magnetic path opening / closing mechanism portion opens the magnetic path is Fm,
An operating device for a circuit breaker , wherein Fk1, Fk2, FM, and Fm are set to satisfy Fk1 + Fk2 < FM and Fk1 + Fk2 > Fm .
請求項2記載のしゃ断器の操作装置において、
前記しゃ断器の投入側では、Fk1+Fk2の変化特性とFMの変化特性は略等しくかつFk1+Fk2 < FMとなるように設定され、
前記しゃ断器のしゃ断側では、Fk1+Fk2の変化特性とFmの変化特性は略等しくかつFk1+Fk2>Fmとなるように設定されていること
を特徴とするしゃ断器の操作装置。
In the operating device of the circuit breaker according to claim 2,
On the closing side of the circuit breaker, the change characteristic of Fk1 + Fk2 and the change characteristic of FM are set to be substantially equal and Fk1 + Fk2 < FM,
On the breaking side of the breaker, the breaker operating device is characterized in that the change characteristic of Fk1 + Fk2 and the change characteristic of Fm are set to be substantially equal and Fk1 + Fk2> Fm.
請求項記載のしゃ断器の操作装置において、
前記磁路開閉機構は、
相対的に移動することで接離し、接触することで磁路をつなぎ、離間することで磁路を遮断する機構を有し、
前記開閉駆動機構は、
前記磁路開閉機構を駆動するトグルばね機構を有すること
を特徴とするしゃ断器の操作装置。
In the operating device of the circuit breaker according to claim 1 ,
The magnetic path opening / closing mechanism is
It has a mechanism to connect and separate by moving relatively, to connect the magnetic path by contacting, and to block the magnetic path by separating,
The opening / closing drive mechanism is
An operating device for a circuit breaker having a toggle spring mechanism for driving the magnetic path opening / closing mechanism .
請求項記載のしゃ断器の操作装置において、
前記磁路開閉機構は、
相対的に移動することで接離し、接触することで磁路をつなぎ、離間することで磁路を遮断する機構を有し、
前記開閉駆動機構は、
前記磁路開閉機構を作動方向に付勢する弾性部材と、
前記磁路開閉機構の作動を規制するキャッチ機構と、
前記キャッチ機構を駆動し前記規制を解除することで前記開閉機構を作動させる操作機構とを有すること
を特徴とするしゃ断器の操作装置。
In the operating device of the circuit breaker according to claim 1 ,
The magnetic path opening / closing mechanism is
It has a mechanism to connect and separate by moving relatively, to connect the magnetic path by contacting, and to block the magnetic path by separating,
The opening / closing drive mechanism is
An elastic member for urging the magnetic path opening / closing mechanism in the operating direction;
A catch mechanism for regulating the operation of the magnetic path opening and closing mechanism;
An operating device for a circuit breaker , comprising: an operating mechanism that activates the opening / closing mechanism by driving the catch mechanism and releasing the restriction .
請求項記載のしゃ断器の操作装置において、
前記磁力制御手段は、前記永久磁石から可動部材を通る磁路に加え、前記永久磁石から可動部材を通らないバイパス磁路を構成する磁路バイパス部と、
前記磁路バイパス部により構成される磁路を開閉することで、永久磁石から可動部材を通る磁路中の磁束を増減させて永久磁石と可動部材間の磁力を制御するバイパス磁路開閉機構
を有することを特徴とするしゃ断器の操作装置。
In the operating device of the circuit breaker according to claim 1 ,
The magnetic force control means, in addition to the magnetic path passing through the movable member from the permanent magnet, a magnetic path bypass portion constituting a bypass magnetic path that does not pass through the movable member from the permanent magnet,
A bypass magnetic path opening and closing mechanism that controls the magnetic force between the permanent magnet and the movable member by opening and closing the magnetic path constituted by the magnetic path bypass unit to increase or decrease the magnetic flux in the magnetic path passing through the movable member from the permanent magnet. A circuit breaker operating device characterized by comprising:
請求項記載のしゃ断器の操作装置において、
前記第1の弾性部材の作用により前記操作ロッドから前記可動部材に作用する反力をFk1、
前記第2の弾性部材の作用により前記固定部材から前記可動部材に作用する反力をFk2、
前記バイパス磁路が開いている場合の前記永久磁石による前記可動部材の吸引力をFM、
前記バイパス磁路が閉じている場合の前記永久磁石による前記可動部材の吸引力をFm、とした場合、
前記Fk1、Fk2、FM及びFmは、Fk1+Fk2 < FM、かつFk1+Fk2 > Fmとなるように設定されていること
を特徴とするしゃ断器の操作装置。
In the operating device of the circuit breaker according to claim 6 ,
Fk1, a reaction force acting on the movable member from the operation rod by the action of the first elastic member,
The reaction force acting on the movable member from the fixed member by the action of the second elastic member is Fk2,
FM, the attraction force of the movable member by the permanent magnet when the bypass magnetic path is open,
When the attractive force of the movable member by the permanent magnet when the bypass magnetic path is closed is Fm,
The breaker operating device , wherein Fk1, Fk2, FM, and Fm are set to satisfy Fk1 + Fk2 < FM and Fk1 + Fk2 > Fm .
請求項記載のしゃ断器の操作装置において、
さらに補助磁力発生手段を有し、前記補助磁力発生手段は、前記可動部材を通る磁束を増加させるための別の永久磁石と、
前記別の永久磁石により構成される磁路を開閉することで、前記可動部材に対する吸引力を制御する磁路開閉機構と
を有することを特徴とするしゃ断器の操作装置。
In the operating device of the circuit breaker according to claim 1 ,
The auxiliary magnetic force generating means further includes another permanent magnet for increasing the magnetic flux passing through the movable member;
A magnetic path opening / closing mechanism that controls an attractive force to the movable member by opening and closing a magnetic path constituted by the another permanent magnet;
Operating device of the circuit breaker, characterized in that it comprises a.
請求項記載のしゃ断器の操作装置において、
前記第1の弾性部材の作用により前記操作ロッドから前記可動部材に作用する反力をFk1、
前記第2の弾性部材の作用により前記固定部材から前記可動部材に作用する反力をFk2、
前記磁力発生手段の磁路開閉機構が閉じ、かつ前記追加磁路発生手段の磁路開閉機構が閉じている場合における前記可動部材に印加される吸引力をFM+、
前記磁力発生手段の磁路開閉機構が閉じ、かつ前記追加磁路発生手段の磁路開閉機構が開いている場合における前記可動部材に印加される吸引力をFM±、
前記磁力発生手段の磁路開閉機構が開き、かつ前記追加磁路発生手段の磁路開閉機構が開いている場合における前記可動部材に印加される吸引力をFM−とした場合、
Fk1+Fk2がFM±に略等しくなるように設定されていること
を特徴とするしゃ断器の操作装置。
In the operating device of the circuit breaker according to claim 8 ,
Fk1, a reaction force acting on the movable member from the operation rod by the action of the first elastic member,
The reaction force acting on the movable member from the fixed member by the action of the second elastic member is Fk2,
When the magnetic path opening / closing mechanism of the magnetic force generation means is closed and the magnetic path opening / closing mechanism of the additional magnetic path generation means is closed, the attractive force applied to the movable member is FM +,
The attraction force applied to the movable member when the magnetic path opening / closing mechanism of the magnetic force generating means is closed and the magnetic path opening / closing mechanism of the additional magnetic path generating means is opened is FM ±,
When the magnetic path opening / closing mechanism of the magnetic force generating means is open and the attractive force applied to the movable member when the magnetic path opening / closing mechanism of the additional magnetic path generating means is open is FM−,
An operating device for a circuit breaker, wherein Fk1 + Fk2 is set to be substantially equal to FM ± .
請求項9記載のしゃ断器の操作装置において、
前記永久磁石に対し、前記可動部材を駆動するための駆動するための操作電磁石と
前記操作電磁石を励磁するための電源回路と
を具備したことを特徴とするしゃ断器の操作装置。
In the operating device of the circuit breaker according to claim 9,
An operating electromagnet for driving the movable member to drive the movable member with respect to the permanent magnet;
A power supply circuit for exciting the operating electromagnet;
Operating device of the circuit breaker, characterized in that it comprises a.
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