(57)【要約】【課題】磁性体の体積を増やすことなく、また磁性体を分割することなく、開閉器の開閉両動作時にサージを抑制することができる開閉サージ抑制装置を提供する。【解決手段】  開閉器２が接続された導電路１を囲むように設けられ、上記開閉器の開閉動作時に発生するサージの周波数において高い透磁率を有する磁性材から形成された環状の磁性体３、上記磁性体に巻装された逆磁場発生用のコイル４及び上記導電路の通電時に通電電流によって上記磁性体を磁気飽和させ、上記開閉器の開閉動作時に上記コイルに通電して上記磁気飽和を防止するようにして、上記開閉器の開閉動作によるサージを抑制する制御器を備えた構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉器が接続された導電路を囲むように設けられ、上記開閉器の開閉動作時に発生するサージの周波数において高い透磁率を有する磁性材から形成された環状の磁性体、上記磁性体に巻装された逆磁場発生用のコイル及び上記導電路の通電時に通電電流によって上記磁性体を磁気飽和させ、上記開閉器の開閉動作時に上記コイルに通電して上記磁気飽和を防止するようにして、上記開閉器の開閉動作によるサージを抑制する制御器を備えた開閉器の開閉サージ抑制装置。
【請求項２】
上記磁性体を、配電盤内に設置された変流器の内側に設置または外側を囲むように設置したことを特徴とする請求項１記載の開閉器の開閉サージ抑制装置。
【請求項３】
上記コイルに上記変流器の二次側電流を供給し得るようにしたことを特徴とする請求項２記載の開閉器の開閉サージ抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、遮断器、断路器等の開閉器の開閉動作時に発生する開閉サージを抑制する開閉サージ抑制装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
開閉器で誘導性負荷電流を遮断すると開閉サージが発生する。この開閉サージは一般的に周波数が電源周波数よりも高く、数kHz〜数10MHzで電圧は数kV〜数10kVに達し、開閉器を制御する制御器の誤動作や故障を引き起こす他、開閉器を収納した配電盤中の碍子等を破損する場合がある。
【０００３】
このような開閉サージを抑制する対策として、開閉器に接続された導電路にCR装置やサージアブソーバを取り付ける方法や、導電路の周辺に磁性体を取り付ける方法が提案されている。しかしながら、CR装置やサージアブソーバは長年使用すると地絡事故を起こす可能性があるという問題点を有している。
【０００４】
一方、磁性体を取り付ける方法は、地絡事故発生の問題点がないことから広く利用されており、例えば導電路を取り囲む形で磁性体を装着する構成（例えば特許文献１参照）や、開閉器の可動電極を支持する可動電極棒の周囲に環状の磁路を形成する磁性体の一部を可動磁性体として可動電極棒に装着し、残りの磁性体を固定部に装着して可動電極が固定電極から開放された時に上記両磁性体が環状の磁路を形成するように構成し、可動電極が固定電極に当接して開閉器が閉成した時は可動電極棒の通電電流によって磁性体を磁気飽和させて損失を低減し、可動電極が固定電極から開放されたサージ発生時は可動電極棒の通電がなく、環状の磁性体が高インダクタンスとなって開閉サージを抑制する構成（例えば特許文献２参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−３６９０４号公報（第２ページ右上欄第６行〜第１０行、第２図）
【特許文献２】特開平６−９６６４６号公報（段落０００９、００１０、００１３、図３、図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示されたサージ抑制装置は、サージが発生する開閉器の通電電流によって磁性体が飽和するため、飽和を防ぐために断面積を過大なものとするか、分割して空隙を設けるなどの対策が必要となる。しかし、断面積を大きくする場合には、磁性体の体積が大きくなり過ぎて配電盤内に設置することが困難となり、空隙を設ける場合には、サージ抑制効果が下がってしまうという問題点があった。
【０００７】
また、特許文献２に示されたサージ抑制装置は、開閉器の閉動作時に磁性体が磁気飽和する構成になっているため、開閉器の閉動作時に発生するサージを抑制することができないという問題点があり、加えて可動電極が固定電極から開放されて開閉器が開放状態にある時に磁性体による環状の磁路が形成され、可動電極が固定電極に当接して開閉器が閉成状態にある時は磁性体による環状の磁路が形成されないようになっているため、開閉器の動作に対応して磁路に必ず空隙が発生し、その時には磁気抵抗が下がって低インダクタンスとなる結果、サージ抑制効果が小さくなるという問題点があった。
【０００８】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、磁性体の体積を増やすことなく、また磁性体を分割することなく、開閉器の開閉両動作時にサージを抑制することができる開閉サージ抑制装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る開閉器の開閉サージ抑制装置は、開閉器が接続された導電路を囲むように設けられ、上記開閉器の開閉動作時に発生するサージの周波数において高い透磁率を有する磁性材から形成された環状の磁性体、上記磁性体に巻装された逆磁場発生用のコイル及び上記導電路の通電時に通電電流によって上記磁性体を磁気飽和させ、上記開閉器の開閉動作時に上記コイルに通電して上記磁気飽和を防止するようにして、上記開閉器の開閉動作によるサージを抑制する制御器を備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明に係る開閉器の開閉サージ抑制装置は上記のように構成され、導電路の通電時に通電電流によって磁性体を磁気飽和させ、開閉器の開閉両動作時に磁性体に逆磁場を発生させるコイルに通電して磁性体の磁気飽和を防止するようにしているため、開閉サージが発生する時のみ開閉サージ抑制が可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１の構成を示す概略図である。
【図２】図１の磁性体を導電路の方向から見た平面図である。
【図３】この発明の実施の形態２において、磁性体を変流器の内側に設置した構成を示す概略図である。
【図４】実施の形態２において、磁性体が変流器の外側を囲むように設置された構成を示す概略図である。
【図５】この発明の実施の形態３の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。図１は、実施の形態１の構成を示す概略図、図２は、図１の磁性体を導電路の方向から見た平面図である。
図１は、例えば配電盤内部に設置された開閉サージ抑制装置の構成を示すもので、導電路１に接続された開閉器２と、導電路１の外周を取り囲むように設置された環状の磁性体３を備えている。
【００１３】
導電路１には通常数100A〜数kA程度の電流が流れ、通電時には磁性体３がほぼ磁気飽和するように設計されている。磁性体３は開閉器２の開閉動作時に発生する開閉サージの周波数において高い透磁率を有する磁性材から形成されている。また、磁性体３には逆磁場発生用のコイル４が巻装され、スイッチ５を介して電源６に接続されている。
更に、図示していない制御器が設けられ、開閉器２に供給される開閉信号と同期してスイッチ５をオンさせるように構成されている。
【００１４】
このように構成されているため、磁性体３は常時は導電路１の通電電流によって磁気飽和状態にあり、磁性体３による損失が低減される状態にあるが、図示しない制御器から開閉器２に開あるいは閉の指令信号が供給されると、開あるいは閉の指令信号と同期した指令信号によってスイッチ５がオンされ、磁性体３に逆磁場が発生されるため、開閉器２の開閉両動作時にのみ磁性体３が磁気飽和状態でなくなり、開閉サージを効果的に抑制することができる。
【００１５】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２を図にもとづいて説明する。図３は、磁性体を変流器の内側に設置した構成を示す概略図、図４は、磁性体が変流器の外側を囲むように設置された構成を示す概略図である。これらの図において、図１、図２と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００１６】
開閉サージ抑制装置を新たに設置する場合には、設置個所の確保や新たに設置するための手間を要する点が問題となる。
このため、実施の形態２は、配電盤に必須の要素として組み込まれている変流器７の周辺スペースを有効に利用しようとするものである。
【００１７】
即ち、図３に示すように、変流器７の内側のスペースに磁性体３を組み込むことで設置個所を確保し、設置の手間を少なくするものである。また、図４に示すように、変流器７の外側のスペースを利用して磁性体３が変流器７の外側を囲むように設置し、磁性体３と変流器７とを一体化することにより設置個所の確保と設置の手間を少なくするようにしたものである。
【００１８】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３を図にもとづいて説明する。図５は、実施の形態３の構成を示す概略図である。この図において、図１〜図４と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００１９】
実施の形態３では変流器７の二次側に出力端子（図示せず）を設け、この出力端子を図１〜図４における電源６の代わりにスイッチ５を介してコイル４に接続し、変流器７の二次側出力で逆磁場発生用のコイル４に電流を供給するようにしたものである。
この実施の形態によれば、電源６が不要となるため、装置を簡易化することができる。
【符号の説明】
【００２０】
１  導電路、  ２  開閉器、  ３  磁性体、  ４  逆磁場発生用のコイル、  ５  スイッチ、  ６  電源、  ７  変流器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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