(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動対象物に連結される可動鉄心と、前記可動鉄心を駆動する閉極用駆動コイル及び開極用駆動コイルを有する電磁操作機構の駆動回路であって、
直流電源となる閉極側コンデンサに閉極側スイッチ素子を介して前記閉極用駆動コイルが接続され、抵抗とスイッチ素子とが直列接続された閉極側過電圧抑制手段が前記閉極用駆動コイルに並列に接続され、前記閉極用駆動コイルと前記閉極側スイッチ素子との間に保護用スイッチが設けられ、前記閉極側スイッチ素子に並列で、かつ、前記閉極用駆動コイルに直列に電圧検出回路が設けられた閉極側回路と、
直流電源となる開極側コンデンサに開極側スイッチ素子を介して前記開極用駆動コイルが接続され、抵抗とスイッチ素子とが直列接続された開極側過電圧抑制手段が前記開極用駆動コイルに並列に接続された開極側回路とを備え、
前記開極用駆動コイルが励磁されて前記閉極用駆動コイル側に誘導起電力が発生するときは、前記保護用スイッチが開路され、
また、閉極動作完了時において、前記閉極側スイッチ素子を開路動作しても前記電圧検出回路で検出される電圧が零に近い場合は、前記閉極側コンデンサに蓄積されたエネルギーが消費されて零に近くなるまで前記保護用スイッチを開路しないように制御されることを特徴とする電磁操作機構の駆動回路。
【請求項２】
請求項１記載の電磁操作機構の駆動回路において、
更に、前記開極側スイッチ素子に並列で、かつ、前記開極用駆動コイルに直列に電圧検出回路が設けられ、前記閉極側コンデンサ及び前記開極側コンデンサの充電時並びに開閉動作時以外のときには、前記両電圧検出回路によって、前記両駆動コイル及び前記両駆動コイルのそれぞれに直列接続された配線の状態を監視するようにしたことを特徴とする電磁操作機構の駆動回路。
【請求項３】
駆動対象物に連結される可動鉄心と、前記可動鉄心を駆動する閉極用駆動コイル及び開極用駆動コイルを有する電磁操作機構の駆動回路であって、
直流電源となる閉極側コンデンサに閉極側スイッチ素子を介して前記閉極用駆動コイルが接続され、抵抗とスイッチ素子とが直列接続された閉極側過電圧抑制手段が前記閉極用駆動コイルに並列に接続され、前記閉極用駆動コイルと前記閉極側スイッチ素子との間に保護用スイッチが設けられ、前記閉極側スイッチ素子に直列にリレーのコイルが接続され、前記保護用スイッチと並列に前記リレーの接点が接続された閉極側回路と、
直流電源となる開極側コンデンサに開極側スイッチ素子を介して前記開極用駆動コイルが接続され、抵抗とスイッチ素子とが直列接続された開極側過電圧抑制手段が前記開極用駆動コイルに並列に接続された開極側回路とを備え、
前記開極用駆動コイルが励磁されて前記閉極用駆動コイル側に誘導起電力が発生するときは、前記保護用スイッチが開路され、
閉極動作完了時に前記閉極側スイッチ素子を開路動作しても開路とならない場合は、前記リレーの前記接点を通じ前記閉極側コンデンサに蓄積されたエネルギーを消費させるようにしたことを特徴とする電磁操作機構の駆動回路。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電磁操作機構の駆動回路において、
前記保護用スイッチは、前記保護用スイッチの両極接点間が開路時において物理的に所定の空間絶縁距離を得ることができる機械的スイッチとしたことを特徴とする電磁操作機構の駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、真空遮断器の真空バルブを開閉操作する電磁操作機構の駆動回路に関し、特に、可動鉄心に電磁結合された開極用駆動コイルと閉極用駆動コイルとを有する駆動回路の保護に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真空遮断器の真空バルブを開閉操作する電磁操作機構の駆動回路は、可動鉄心の両端部に配置された閉極用及び開極用の駆動コイルに通電することにより可動鉄心を往復運動させ、可動鉄心に連結された真空バルブの開閉接点を開閉操作するものである。
従来の駆動回路は、例えば、閉極用駆動コイルは、充電されたコンデンサに閉極用のスイッチ素子を介して接続されており、開閉接点の閉極動作は、閉極用のスイッチ素子を閉じることにより行い、閉極動作が完了すればスイッチ素子を開路して閉極用駆動コイルに流れていた電流を遮断する。このとき発生するサージ電圧を抑制するために、閉極用駆動コイルと並列にダイオードと抵抗を接続しておき、それまで閉極用駆動コイルに流れていた電流をダイオード及び抵抗によるループ回路に流すようにしている。開極用駆動コイル側もループ回路を有する同様の回路からなっており、同様の動作をする。
【０００３】
上記のように、１つの可動鉄心に対し閉極用と開極用の２つの駆動コイル設けている場合は、一方の駆動コイルへ電流を流した際に、他方の電流を流していない側の駆動コイルに誘導起電力が発生する。発生した電力は電流を流していない側の駆動コイルのループ回路で消費されるため、エネルギーロスが生じる。そこで、エネルギーロスを抑えるため、ループ回路にループ回路用のスイッチ素子を追加し、開閉動作時のみループ回路用のスイッチ素子を閉路し、一方の駆動コイルに電流を流す際には、他方のループ回路用のスイッチ素子は開路として、ループ回路でのエネルギーロスを抑制するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９２７４６号公報（第４−５頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、１つの可動鉄心に対し、閉極用と開極用の２つの駆動コイルを有する場合、一方の駆動コイルへ電流を流した際に、誘導起電力によって、他方の電流を流していない駆動コイルの両端に電圧が発生する。発生する電圧は両駆動コイルの巻数比に比例する。例えば、開極用駆動コイルの巻数が１００ターン、閉極用駆動コイルの巻数が５００ターンの場合に、開極用駆動コイルに１００Ｖの電圧を印加したとすると、巻数比に比例した５００Ｖの電圧が閉極用駆動コイルの両端に発生する。従って、両駆動コイルの巻数比が大きい場合、電流を流していない駆動コイルに発生する電圧が駆動制御用のスイッチ素子の耐圧を超過してしまう虞があり、スイッチ素子の保護対策が必要となるという問題点があった。
【０００６】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、誘導起電力によって発生する電圧から駆動制御用のスイッチ素子を保護する電磁操作機構の駆動回路を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る電磁操作機構の駆動回路は、駆動対象物に連結される可動鉄心と、可動鉄心を駆動する閉極用駆動コイル及び開極用駆動コイルを有する電磁操作機構の駆動回路であって、直流電源となる閉極側コンデンサに閉極側スイッチ素子を介して閉極用駆動コイルが接続され、抵抗とスイッチ素子とが直列接続された閉極側過電圧抑制手段が閉極用駆動コイルに並列に接続され、閉極用駆動コイルと閉極側スイッチ素子との間に保護用スイッチが設けられ、閉極側スイッチ素子に並列で、かつ、閉極用駆動コイルに直列に電圧検出回路が設けられた閉極側回路と、直流電源となる開極側コンデンサに開極側スイッチ素子を介して開極用駆動コイルが接続され、抵抗とスイッチ素子とが直列接続された開極側過電圧抑制手段が開極用駆動コイルに並列に接続された開極側回路とを備え、開極用駆動コイルが励磁されて閉極用駆動コイル側に誘導起電力が発生するときは、保護用スイッチが開路され、また、閉極動作完了時において、閉極側スイッチ素子を開路動作しても電圧検出回路で検出される電圧が零に近い場合は、閉極側コンデンサに蓄積されたエネルギーが消費されて零に近くなるまで保護用スイッチを開路しないように制御されるようにしたものである。
また、上記の構成の電圧検出回路に替えて、閉極側スイッチ素子に直列にリレーのコイルが接続され、保護用スイッチと並列にリレーの接点が接続され、閉極動作完了時に閉極側スイッチ素子を開路動作しても開路とならない場合は、リレーの接点を通じ閉極側コンデンサに蓄積されたエネルギーを消費させるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の電磁操作機構の駆動回路によれば、開極用駆動コイルが励磁されて閉極用駆動コイル側に誘導起電力が発生するときは、閉極側回路に設けた保護用スイッチを開路するようにしたので、開極用駆動コイルと閉極用駆動コイルの巻数比に比例して、開極動作時に巻数の多い閉極用駆動コイル側に大きな誘導起電力が発生しても、閉極側のスイッチ素子に高い電圧がかかるのが防止されてスイッチ素子を保護することができる。
また、電圧検出回路で閉極側スイッチ素子の電圧を監視しているので、閉極動作完了時に閉極側スイッチ素子が故障により閉路状態となっていた場合に、電圧検出回路の電圧から閉極側スイッチ素子の故障を判断して、保護用スイッチで駆動時の大きな電流の遮断を行わないようにできる。
また、電圧検出回路に替えてリレーを設けた構成では、閉極側スイッチ素子が故障により閉路状態となっていた場合においても、リレーのコイルと接点を含んだ駆動回路が動作することで、保護用スイッチで駆動時の大きな電流の遮断を行わないように制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態1による電磁操作機構の駆動回路の構成を示す回路図である。
【図２】図１の駆動回路の動作を説明するタイムチャートである。
【図３】この発明の実施の形態２による電磁操作機構の駆動回路の構成を示す回路図である。
【図４】図３の駆動回路の動作を説明するタイムチャートである。
【図５】この発明の実施の形態３による電磁操作機構の駆動回路の構成を示す回路図である。
【図６】この発明の実施の形態４による電磁操作機構の駆動回路の構成を示す回路図である。
【図７】図６の駆動回路の動作を説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、実施の形態1による電磁操作機構の駆動回路を図に基づいて説明する。
まず、図１により回路構成から説明する。電磁操作機構は、図示しない固定鉄心の内部に往復移動可能な状態で支持された可動鉄心１と、閉極用駆動コイル２及び開極用駆動コイル３を有している。可動鉄心１は、例えば、板状の電磁鋼板が積層されて形成された断面が矩形の棒状をしており、この可動鉄心１の両端部側に、環状をした上記の閉極用駆動コイル２と開極用駆動コイル３とが、可動鉄心１を貫通させて配設されている。そして、閉極用駆動コイル２あるいは開極用駆動コイル３に通電することにより、可動鉄心１を軸方向に駆動させ、図示しない固定鉄心に吸引させて、開極側位置と閉極側位置との間を往復移動させる。
可動鉄心１は、操作対象物である、例えば、真空遮断器の真空バルブの可動接点側に、リンク機構を介して連結されており、可動鉄心１の往復移動により真空バルブの主接点が開閉動作するように構成される。
【００１１】
閉極用駆動コイル２は、ダイオード４と閉極側スイッチ素子５を介して、直流電源となる閉極側コンデンサ６に接続されている。また、閉極用駆動コイル２と閉極側スイッチ素子５との間の回路にはダイオード４と直列に、図示しないマイコンからの指令により開閉される保護用スイッチ７が設けられている。閉極側スイッチ素子５は駆動時の電流を遮断
する能力を有するが、保護用スイッチ７は駆動時の電流を遮断する能力を有していない。この保護用スイッチ７を設けた点が、本願発明の特徴部である。ダイオード４は、閉極側スイッチ素子５を閉路したとき閉極用駆動コイル２を流れる電流の方向が逆方向にならないようするためのものである。
閉極用駆動コイル２と並列に、ダイオード８と抵抗９とスイッチ素子１０とが直列に接続されて構成された閉極側過電圧抑制手段が接続されている。閉極用駆動コイル２，保護用スイッチ７，ダイオード４及び上記の閉極側過電圧抑制手段で閉極側のループ回路が形成されている。以上が閉極側回路である。
【００１２】
一方、開極側は、開極用駆動コイル３が、ダイオード１１と開極側スイッチ素子１２とを介して、直流電源となる開極側コンデンサ１３に接続されている。ダイオード１１の役目は閉極側のダイオード４と同様である。そして、開極用駆動コイル３と並列に、ダイオード１４と抵抗１５とスイッチ素子１６とが直列に接続された開極側過電圧抑制手段が接続されている。開極用駆動コイル３，ダイオード１１及び上記の開極側過電圧抑制手段とで開極側のループ回路が形成されている。以上が開極側回路である。
なお、コンデンサ６，１３は、図示しない直流の電源から電力の供給を受け、充電される。
【００１３】
一般的に、駆動対象物が開閉器の真空バルブの可動接点のような場合であれば、開極動作より閉極動作の方が大きな駆動力を必要とするので、閉極用駆動コイル２の巻数は、開極用駆動コイル３の巻数に対して多くしている。このため、開極動作時に開極用駆動コイル３が励磁されたとき、閉極用駆動コイル２側に発生する誘導起電力による電圧は、閉極動作時に開極用駆動コイル３側に発生する電圧より高い。
例えば、閉極用駆動コイル２の巻数を５００ターン、開極用駆動コイル３の巻数を１００ターンとした場合、開極用駆動コイル３に１００Ｖの電圧を印加したとすると、巻数比に比例した５００Ｖの誘導電圧が閉極用駆動コイル２の両端に発生する。
【００１４】
次に、図２のタイムチャートにより、図１の駆動回路の閉極動作および開極動作について説明する。図中に棒状網掛けで示す部分がオン状態を示している。
閉極動作では、まず保護用スイッチ７が閉路となる（図２（ａ））。次に、閉極側スイッチ素子５が閉路となる（図２（ｂ））ことで、閉極側コンデンサ６から閉極用駆動コイル２に電流が流れて励磁される。このとき、開極側回路の開極側スイッチ素子１２及びスイッチ素子１６がオフのため、開極用駆動コイル３に誘導起電力が発生しても電流は流れない。
閉極側スイッチ素子５が閉路となった直後、閉極側ループ回路のスイッチ素子１０が閉路となる（図２（ｃ））。
【００１５】
可動鉄心１が閉極位置に移動して閉極動作が完了後、閉極側スイッチ素子５が開路となる（図２（ｂ））。スイッチ素子５が開路となることで、このときに発生する開閉サージは閉極側過電圧抑制手段で吸収されると共に、閉極用駆動コイル２に流れていた電流は閉極側ループ回路に流れて徐々に減少する。そして、その電流が十分小さくなった時点で、閉極側ループ回路のスイッチ素子１０が開路となり（図２（ｃ））、閉極用駆動コイル２に流れる電流は遮断され、その後、保護用スイッチ７が開路される（図２（ａ））。
なお、閉極側スイッチ素子５が開路となっても、真空バルブの可動接点は閉極状態を保つように保持機構で保持されるようになっている。開極時も同様である。
【００１６】
次に、開極動作を説明する。まず、開極側スイッチ素子１２が閉路となることで、開極側コンデンサ１３から開極用駆動コイル３に電流が流れ励磁される（図２（ｄ））。開極用駆動コイル３に電流が流れ始めることで、閉極用駆動コイル２の両端で誘導起電力による電圧が発生する。しかし、このタイミングでは閉極側回路に設けた保護用スイッチ７が
開路しているため、閉極側スイッチ素子５や閉極側ループ回路のスイッチ素子１０に電圧はかからない。そのため、上述したように巻数比により閉極用駆動コイル２に大きな誘導起電力が発生しても、閉極側スイッチ素子５やスイッチ素子１０が、発生する高い電圧により破損することはない。
【００１７】
開極側スイッチ素子１２が閉路となった直後、開極側ループ回路に設けたスイッチ素子１６が閉路となる（図２（ｅ））。
開極動作完了後、開極側スイッチ素子１２が開路となる（図２（ｄ））。これにより、開極用駆動コイル３に流れていた電流は開極側ループ回路に流れ、この回路において開閉サージが吸収されると共に開極用駆動コイル３に流れていた電流は徐々に減少する。そして、その電流が十分小さくなった時点で開極側ループ回路のスイッチ素子１６は開路となり（図２（ｅ））、開極用駆動コイル３に流れていた電流は遮断される。
【００１８】
なお、保護用スイッチ７は、リレーで構成しても良いが、それ以外に、マイコンからの指令で開閉するコンタクタのようなものでも良い。
更に、保護用スイッチの両極接点間が、スイッチの開路時に物理的に所定の空間絶縁距離を得ることができるような機械式のスイッチとしても良い。これにより、開極用駆動コイル３に電流を流した際、閉極用駆動コイル２へ発生する高電圧から回路の素子（閉極用スイッチ素子５あるいはスイッチ素子１０）をより確実に保護することができる。
なお、ここで示す保護用スイッチの例は、以下の実施の形態でも同様に適用できる。
【００１９】
以上のように、実施の形態１の電磁操作機構の駆動回路によれば、直流電源となる閉極側コンデンサに閉極側スイッチ素子を介して閉極用駆動コイルが接続され、抵抗とスイッチ素子とが直列接続された閉極側過電圧抑制手段が閉極用駆動コイルに並列に接続され、閉極用駆動コイルと閉極側スイッチ素子との間に保護用スイッチが設けられた閉極側回路と、直流電源となる開極側コンデンサに開極側スイッチ素子を介して開極用駆動コイルが接続され、抵抗とスイッチ素子とが直列接続された開極側過電圧抑制手段が開極用駆動コイルに並列に接続された開極側回路とを備え、開極用駆動コイルが励磁されて閉極用駆動コイル側に誘導起電力が発生するときは、保護用スイッチが開路されているようにしたので、開極用駆動コイルと閉極用駆動コイルの巻数比に比例して、開極動作時に巻数の多い閉極用駆動コイルに大きな誘導起電力が発生しても、閉極側のスイッチ素子に高い電圧がかかるのが防止されてスイッチ素子を保護することができる。
【００２０】
また、保護用スイッチは、その両極接点間が開路時において物理的に所定の空間絶縁距離を得ることができる機械的スイッチとしたので、開極動作時に閉極用駆動コイルに発生する高電圧から、閉極側のスイッチ素子をより確実に保護することができる。
【００２１】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２による電磁操作機構の駆動回路の構成を示す回路図であり、図４は、図３の駆動回路で閉極側スイッチ素子が正常の場合と短絡故障等の場合の閉極動作を説明するタイムチャートである。実施の形態１の図１と同等部分は同一符号を付して説明は省略し、以下では相違点を中心に説明する。
相違点は、図３に示すように、閉極用駆動コイル２の部分に電圧検出回路を設けた点である。すなわち、閉極側スイッチ素子５に並列で、かつ、閉極用駆動コイル２に直列に、電圧検出回路１７を設けたものである。それ以外は、実施の形態１の図１と同等である。電圧検出回路１７は、閉極側スイッチ素子５の両端の電位差を検出する。
【００２２】
次に、図４のタイムチャートにより、閉極側スイッチ素子５が正常の場合と短絡故障等の場合の閉極動作について説明する。図４の（Ａ）は正常時の動作であり、（Ｂ）は故障時の動作である。
（Ａ）に示す正常時の動作は、実施の形態１の図２で説明した閉極動作と同様なので詳細な説明は省略する。
正常時の動作では、閉極動作完了後に閉極側スイッチ素子５が開路される（図４（ｂ））タイミングで、電圧検出回路１７の電圧は閉極側コンデンサ６の両端に近い値となる。
【００２３】
次に、（Ｂ）によりスイッチ素子５が故障時の動作を説明する。
もし、閉極側スイッチ素子５が開路となるはずのタイミング（図４（ｅ）の破線部）で、閉極側スイッチ素子５が開路できずに閉路状態のままとなっていた場合、電圧検出回路１７の電圧は零に近い値となる。この場合は、閉極側スイッチ素子５は短絡故障していると判断され、保護用スイッチ７は、正常時では開路するタイミングで開路させずに閉路のままとする（図４（ｄ））。保護用スイッチ７が閉路のままのため、閉極側コンデンサ６に蓄えられていたエネルギーは零となるまで消費される。閉極側コンデンサ６に蓄えられていたエネルギーが零に近い値となることで、閉極用駆動コイル２に流れていた電流も零に近くなり、駆動時の電流を遮断する能力を有していない保護用スイッチ７でも遮断可能となるので、保護用スイッチ７を開路する（図４（ｄ））。
【００２４】
以上のように、実施の形態２の電磁操作機構の駆動回路によれば、閉極側スイッチ素子に並列で、かつ、閉極用駆動コイルに直列に電圧検出回路が設けられ、閉極動作完了時に閉極側スイッチ素子を開路動作しても電圧検出回路で検出される電圧が零に近い場合は、閉極側コンデンサに蓄積されたエネルギーが消費されて零に近くなるまで保護用スイッチを開路しないように制御するので、実施の形態１の効果に加えて、閉極側スイッチ素子が故障により閉路状態となっていた場合に、電圧検出回路の電圧から閉極側スイッチ素子の故障を判断して、保護用スイッチで駆動時の大きな電流の遮断を行わないようにできる。
【００２５】
実施の形態３．
図５は、この発明の実施の形態３による電磁操作機構の駆動回路の構成を示す回路図である。実施の形態２の図３と同等部分は同一符号を付して説明は省略し、以下では相違点を中心に説明する。
相違点は、開極側回路にも電圧検出回路を設けた点である。図５に示すように、開極側スイッチ素子１２に並列で、かつ、開極用駆動コイル３に直列に、電圧検出回路１８を設けたものである。それ以外は、実施の形態２の図３と同等である。
閉極動作及び開極動作は、実施の形態２で説明したものと同等であり、また、電圧検出回路１７の作用も実施の形態２と同様である。本実施の形態では、更に、下記のような作用を奏するものである。
【００２６】
この駆動回路では、コンデンサの充電時及び駆動コイルの開閉動作時以外に、すなわち、両コンデンサとも充電が完了しており、かつ、両駆動コイルとも開閉動作をさせていないときに、閉極用駆動コイル２及び開極用駆動コイル３にかかる電圧を、電圧検出回路１７，１８で測定するようにしたものである。
電圧検出回路の用途を、実施の形態２のような閉極側スイッチ素子５の故障を検知することのみに限定せず、正常時はコンデンサ電圧を検出する機能を有することに着目し、それを利用するようにしたものである。
【００２７】
閉極用駆動コイル２及びその駆動コイル２と直列に接続されている配線が正常である場合、電圧検出回路１７で測定される電圧は、閉極側コンデンサ６の両端の電圧に近くなる。しかし、閉極用駆動コイル２が断線しているか、またはその駆動コイル２と直列に接続されている配線部が断線している場合は、電圧検出回路１７で測定される電圧は零に近くなる。そのため、電圧検出回路１７の電圧を監視することにより、閉極用駆動コイル２又はその駆動コイル２と直列に接続されている配線の状態を推定することができる。
【００２８】
同様に、開極用駆動コイル３及びその駆動コイル３と直列に接続されている配線が正常である場合、電圧検出回路１８で測定される電圧は、開極側コンデンサ１３の両端の電圧に近くなる。しかし、開極用駆動コイル３が断線しているか、またはその駆動コイル３と直列に接続されている配線部が断線している場合は、電圧検出回路１８で測定される電圧は零に近くなる。そのため、電圧検出回路１８の電圧を監視することにより、開極用駆動コイル３又はその駆動コイル３と直列に接続されている配線の状態を推定することができる。
【００２９】
以上のように、実施の形態３の電磁操作機構の駆動回路によれば、実施の形態２の構成に加え、更に、開極側スイッチ素子に並列で、かつ、開極用駆動コイルに直列に電圧検出回路が設けられ、閉極側コンデンサ及び開極側コンデンサの充電時並びに開閉動作時以外のときには、両電圧検出回路によって、両駆動コイル及び両駆動コイルのそれぞれに直列接続された配線の状態を監視するようにしたので、実施の形態２の効果に加えて、コンデンサの充電時及び開閉動作時以外において、閉極用又は開極用駆動コイルとそれらの駆動コイルと直列に接続されている配線部に断線がある場合には、容易に検知することができる。
【００３０】
実施の形態４．
図６は、この発明の実施の形態４による電磁操作機構の駆動回路の構成を示す回路図であり、図７は、図６の駆動回路で閉極側スイッチ素子が正常の場合と短絡故障等の異常の場合の閉極動作を説明するタイムチャートである。実施の形態１の図１と同等部分は同一符号を付して説明は省略し、以下では相違点を中心に説明する。
【００３１】
回路構成の相違点は、図６に示すように、電源となる閉極側コンデンサ６に対して、閉極側スイッチ素子５に直列に、リレー１９のコイル１９ａを接続し、リレー１９の接点１９ｂを保護用スイッチ７と並列に設けた点である。図６では、コイル１９ａは閉極用駆動コイル２の両端間に接続した形となっている。
ここで、リレー１９のコイル１９ａの抵抗は、閉極用駆動コイル２に比べて非常に大きくして、閉極動作に影響は与えないものとする。また、接点１９ｂは、コイル１９ａに電流が流れているときは閉路するａ接点とする。
【００３２】
次に、図７のタイムチャートに基づいて、図６の駆動回路で閉極側スイッチ素子５が正常である場合と、短絡故障等により異常の場合との閉極動作を説明する。図７の（Ａ）は正常時、（Ｂ）は異常時である。
閉極動作では、まず保護用スイッチ７が閉路する（図７（ａ））。次に、閉極側スイッチ素子５が閉路となる（図７（ｂ））ことで、閉極側コンデンサ６から閉極用駆動コイル２とリレー１９のコイル１９ａに電流が流れる。コイル１９ａに電流が流れることで接点１９ｂが閉路となる（図７（ｄ））。また、閉極側スイッチ素子５が閉路となった直後、閉極側ループ回路のスイッチ素子１０も閉路となる（図７（ｃ））。
【００３３】
閉極動作完了後、閉極側スイッチ素子５が開路となる（図７（ｂ））。スイッチ素子５が開路となることで、リレー１９のコイル１９ａは、閉極側コンデンサ６からの電流が流れなくなるため、接点１９ｂが開路となる（図７（ｄ））。また、閉極側スイッチ素子５が開路となることで、閉極用駆動コイル２に流れていた電流は、閉極用駆動コイル２，保護用スイッチ７，ダイオード４，ダイオード８，抵抗９，スイッチ素子１０で構成された閉極側ループ回路に流れ、ループ回路にて閉極用駆動コイル２に流れていた電流は徐々に減少する。そして、電流が十分小さくなった時点でスイッチ素子１０が開路となり（図７（ｃ））、閉極用駆動コイル２に流れる電流は遮断される。電流が遮断された後、保護用スイッチ７は開路となる（図７（ａ））。以上が正常時の動作である。
【００３４】
もし、閉極側スイッチ素子５が開路するタイミングで開路とならずに閉路状態のままとなっていた場合（図７（ｆ）破線部）、リレー１９のコイル１９ａには電流が流れ続けるので、保護用スイッチ７が開路しても接点１９ｂは閉路のままとなる（図７（ｆ））。閉極側コンデンサ６に蓄えられていたエネルギーにより、接点１９ｂは閉路の状態を継続し、コンデンサ６のエネルギーが接点１９ｂを通じて消費され、コイル１９ａを動作させることができないほど減少した時点で、リレーの接点１９ｂは開路となる（図７（ｈ））。
【００３５】
以上のように、実施の形態４の電磁操作機構の駆動回路によれば、閉極側スイッチ素子に直列にリレーのコイルが接続され、保護用スイッチと並列に前記リレーの接点が接続されており、閉極動作完了時に閉極側スイッチ素子を開路動作しても開路とならない場合は、リレーの接点を通じ閉極側コンデンサに蓄積されたエネルギーを消費させるようにしたので、閉極側スイッチ素子が故障により閉路状態となっていた場合においても、リレーのコイルと接点を含んだ駆動回路が動作することで、保護用スイッチで駆動時の大きな電流の遮断を行わないように制御することができる。
また、閉極側コンデンサの電圧でリレーのコイルと接点が動作するため、装置の電源が消失した場合においても、保護用スイッチおよびリレーの接点で駆動時の電流の遮断を行わないようにすることができる。
【００３６】
なお、以上の各実施の形態においては、電磁操作機構は真空遮断器の真空バルブの開閉操作に用いる場合について説明したが、これに限定するものではなく、その他の操作のためのアクチュエータとして用いられるものであっても良い。
【符号の説明】
【００３７】
１  可動鉄心                          ２  閉極用駆動コイル
３  開極用駆動コイル                  ４  ダイオード
５  閉極側スイッチ素子                ６  閉極側コンデンサ
７  保護用スイッチ                    ８  ダイオード
９  抵抗                            １０  スイッチ素子
１１  ダイオード                      １２  開極側スイッチ素子
１３  開極側コンデンサ                １４  ダイオード
１５  抵抗                            １６  スイッチ素子
１７  電圧検出回路                    １８  電圧検出回路
１９  リレー                          １９ａ  コイル
１９ｂ  接点。
【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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【図６】
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【図７】
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