(57)【要約】【課題】開極時の衝撃を低減できる開閉器の操作回路を得る。【解決手段】真空遮断器の操作機構の開極用コイル２２が３相分並列に接続され、この開極用コイル２２に減衰抵抗１３とダイオード１４と誘導遮断スイッチ１５との直列回路が接続されている。開極用コンデンサ８が放電スイッチ６を介して開極用コイル２２に接続されている。開極時に放電スイッチ６を閉路して開極用コンデンサ８から開極用コイル２２に励磁電流を流すと、図示しない操作機構の可動子が駆動され真空遮断器が開極するが、可動子が充分加速されたら開極途中において放電スイッチ６を開路し開極用コイル２２への励磁電流を遮断して可動子を駆動する電磁力を減少させ、可動子の加速を抑制し、開極完了時に可動子が図示しないヨークに衝突して発生する衝撃を低減する。【選択図】図１
2008084718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流供給源と励磁制御手段と電流減衰手段とを有するものであって、
上記電流供給源は、一定の電圧を有する直流電源であり、
上記励磁制御手段は、開閉器の可動電極に連結される可動子と上記可動子を所定方向に移動可能に支持するヨークと開極用コイルとを有する操作機構の上記開極用コイルに上記電源供給源から励磁電流を供給して上記可動子を上記ヨークの所定の部位に吸引させて上記開閉器を開極するとともに上記励磁電流の供給を開始してから所定時間経過したときに上記励磁電流を遮断するものであり、
上記電流減衰手段は、上記開極用コイルに接続され上記励磁電流が遮断されたとき上記開極用コイルを流れていた電流が循環電流として流れるとともに上記循環電流が所定の速さで減衰するようにされたものである、
開閉器の操作回路。
【請求項２】
上記操作機構は、上記可動子に上記可動電極が開極する方向のばね力を与えるばね部材を有するものであることを特徴とする請求項１に記載の開閉器の操作回路。
【請求項３】
上記電流供給源は、交流電源により一定の電圧に充電されるコンデンサであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の開閉器の操作回路。
【請求項４】
上記励磁制御手段は、上記電流供給源と上記開極用コイルとの間に介挿された開閉手段であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の開閉器の操作回路。
【請求項５】
上記電流減衰手段は、上記開閉器の開極完了時点で所定の循環電流が流れているようにされたものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の開閉器の操作回路。
【請求項６】
上記電流減衰手段は、減衰抵抗とダイオードと誘導遮断スイッチとの直列回路であって、この直列回路が上記開極用コイルに接続され、上記減衰抵抗の抵抗値を調整することにより上記開閉器の開極完了時点で所定の循環電流が流れているように上記循環電流の減衰の速さが調整されたものであることを特徴とする請求項５に記載の開閉器の操作回路。
【請求項７】
上記直列回路は、上記誘導遮断スイッチが上記励磁電流の遮断と同期して閉路するとともに上記励磁電流の遮断後一定の時間後に開路するものであることを特徴とする請求項６に記載の開閉器の操作回路。
【請求項８】
上記励磁制御手段は、上記開閉器の開極完了時点で流れている循環電流が所定値になるように上記励磁電流を遮断する時間を決定するものであることを特徴とする請求項１に記載の開閉器の操作回路。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の開閉器の操作回路を用いた電力用開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば真空遮断器などの開閉器の操作回路及びこれを用いた電力用開閉器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の開閉器の操作回路は、操作回路によって制御される操作機構の開極用コイルに電流を流すことにより可動子を所定の方向に吸引するとともに永久磁石によって形成される磁束を打ち消して可動子を駆動しているが開極用コイルの励磁電流を制御することなく開動作を行っている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−２６８６８３号公報（段落番号００５０、図１及び図３）
【特許文献２】特開２００４−２８８５０２号公報（段落番号０００８、００１０及び図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の開閉器の操作回路は以上のように構成され、操作機構の開極用コイルの励磁電流を制御していないので、上記操作機構及びこの操作機構により開閉駆動される開閉器は、開極動作において、可動部が停止して開極完了するときに大きな衝撃が発生する。
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あり、開極時の衝撃を低減できる開閉器の操作回路及びこれを用いた電力用開閉器を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明に係る開閉器の操作回路においては、電流供給源と励磁制御手段と電流減衰手段とを有するものであって、上記電流供給源は、一定の電圧を有する直流電源であり、上記励磁制御手段は、開閉器の可動電極に連結される可動子と上記可動子を所定方向に移動可能に支持するヨークと開極用コイルとを有する操作機構の上記開極用コイルに上記電源供給源から励磁電流を供給して上記可動子を上記ヨークの所定の部位に吸引させて上記開閉器を開極するとともに上記励磁電流の供給を開始してから所定時間経過したときに上記励磁電流を遮断するものであり、上記電流減衰手段は、上記開極用コイルに接続され上記励磁電流が遮断されたとき上記開極用コイルを流れていた電流が循環電流として流れるとともに上記循環電流が所定の速さで減衰するようにされたものである。
【発明の効果】
【０００５】
この発明に係る開閉器の操作回路は、電流供給源と励磁制御手段と電流減衰手段とを有するものであって、上記電流供給源は、一定の電圧を有する直流電源であり、上記励磁制御手段は、開閉器の可動電極に連結される可動子と上記可動子を所定方向に移動可能に支持するヨークと開極用コイルとを有する操作機構の上記開極用コイルに上記電源供給源から励磁電流を供給して上記可動子を上記ヨークの所定の部位に吸引させて上記開閉器を開極するとともに上記励磁電流の供給を開始してから所定時間経過したときに上記励磁電流を遮断するものであり、上記電流減衰手段は、上記開極用コイルに接続され上記励磁電流が遮断されたとき上記開極用コイルを流れていた電流が循環電流として流れるとともに上記循環電流が所定の速さで減衰するようにされたものであるので、開極用コイルの励磁を制御して開極時の衝撃を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
実施の形態１．
図１〜図６は、この発明を実施するための実施の形態１を示すものであり、図１は真空遮断器の操作回路の回路図、図２は操作回路によって制御される真空遮断器の操作機構の構成を示す構成図、図３は操作機構の斜視図、図４は真空遮断器の構成図、図５は操作機構の電流及び可動子の変位を示す特性図、図６は可動子に働く開放ばねのばね力及び操作機構の電磁力を示す特性図である。
【０００７】
まず、操作機構２０の構成を図２及び図３により説明する。なお、図２（ａ）は、図２（ｂ）の切断線Ｄ−Ｄにおける断面をＡ−Ａ方向から見て示したものである。これらの図において、電磁鋼板を積層して形成されたヨーク２１の内部に巻線が矩形環状に巻回された開極用コイル２２及び閉極用コイル２３が装着されている。また、ヨーク２１の内側中央部に矩形板状の永久磁石２４が２枚、後述の可動子２７を図２（ｂ）の左右方向から挟むようにして固設されている。連結棒２６がヨーク２１の中心部を図２（ｂ）の上下方向に貫通し、ヨーク２１に移動自在に支持されている。鉄製の断面矩形（図２（ａ）参照）の可動子２７が連結棒２６に締まり嵌めにて嵌着され、開極用コイル２２及び閉極用コイル２３の中を連結棒２６とともに連結棒２６の軸方向に移動する。可動子２７は、図２（ｂ）の左右方向に所定の間隙を設けて永久磁石２４と対向している。
【０００８】
開閉器及び電力用開閉器としての真空遮断器の構成について、図４により説明する。真空バルブ３２は、真空容器の中に固定接点３２ａ及びこの固定接点３２ａと所定の間隙を設けて配設された可動接点３２ｂが収容されて構成されている。可動接点３２ｂは絶縁部材３４及び接圧ばね３５を介して操作機構２０の連結棒２６に連結されている。連結された真空バルブ３２と操作機構２０とが、３相分、所定間隔を設けて並列に配列されて、収容箱３１に収容されている。また、連結棒２６の下端部にばね受け３７が固定されており、操作機構２０のヨーク２１とばね受け３７との間にばね部材としてのコイル状の開放ばね３６が圧縮された状態で挿入されており、開極動作時にばね受け３７を介して連結棒２６に下方開極方向のばね力を与え、開極時の駆動力を補助する。
【０００９】
次に、操作回路について説明する。図１において、操作回路１にて制御される操作機構２０は、３相分の３個あり（図４参照）、図１に示すように、開極用コイル２２は３個並列に接続され、閉極用コイル２３は３個直列に接続されている。開極用コイル２２を励磁するための電流供給源である開極用コンデンサ８ 、閉極用コイル２３を励磁するための電流供給源である閉極用コンデンサ９ 、開極用及び閉極用コンデンサ８，９をコンバータ１１，１２を介して一定の電圧に充電する充電用直流電源１０を有する。コンバータ１１，１２は、充電用直流電源１０の電圧が変動しても開極用及び閉極用コンデンサ８，９の充電電圧を常に所定の一定値に保ち、安定した開極動作及び閉極動作を確保する。
【００１０】
開極用コンデンサ８は、並列に接続された３個の開極用コイル２２に励磁制御手段としての放電スイッチ６を介して接続されている。また、並列に接続された開極用コイル２２に、減衰抵抗１３とダイオード１４と誘導遮断スイッチ１５との直列回路が並列に接続されている。なお、この直列回路がこの発明における電流減衰手段である。閉極用コンデンサ９は、直列に接続された３個の閉極用コイル２３に放電スイッチ７を介して接続されている。また、直列に接続された閉極用コイル２３に、減衰抵抗１６とダイオード１７と誘導遮断スイッチ１８との直列回路が並列に接続されている。誘導遮断スイッチ１５，１８は、例えば外部から制御できるサイリスタスイッチなどを用いる。操作回路１は、以上のように構成されている。
【００１１】
次に、動作を説明する。図１において、真空遮断器が開極状態にあり、放電スイッチ６，７及び誘導遮断スイッチ１５，１８は開路しており、閉極用コンデンサ８，９はそれぞれ所定の電圧に充電されているとする。また、操作機構２０の可動子２７は、図２及び図４に示すように下端部がヨーク２１の下方内側の所定の部位に当接しており、真空遮断器は開極状態にあるとする。真空バルブ３２を閉極するために、放電スイッチ７を閉じると、閉極用コンデンサ９の電圧が直列に接続された３個の閉極用コイル２３に印加され各閉極用コイル２３に励磁電流が流れ閉極用コンデンサ９に充電されていた電気エネルギーが閉極用コイル２３により消費される。
【００１２】
閉極用コイル２３に励磁電流が流れるとその誘起する磁束により永久磁石２４の磁力が打ち消されるとともに可動子２７を図２及び図４の上方へ吸引する電磁力が働き、可動子２７は開放ばね３６のばね力に打ち勝って上方へ駆動される。これにともない、可動子２７に連結された真空バルブ３２の可動電極３２ｂが駆動される。なお、真空遮断器の開閉動作時の主な可動部として、可動接点３２ｂ、絶縁部材３４、接圧ばね３５、連結棒２６、可動子２７、ばね受け３７が挙げられるが、以下の説明においては、可動部の代表として可動接点３２ｂ、可動子２７の名称を挙げて説明する。
【００１３】
閉極用コイル２３にそのまま電流を流し続けると、可動子２７が加速され過ぎ可動子２７がヨーク２１の上部内側に衝突したときの衝撃力が過大になる。これを防止するために駆動途中で可動子２７及び可動接点３２ｂが所定の速度まで加速されたときに放電スイッチ７を開極して閉極用コンデンサ９から閉極用コイル２３に流れる電流を遮断する。また、放電スイッチ７の開極と同期して誘導遮断スイッチ１８を閉路する。誘導遮断スイッチ１８を閉路すれば、これまで放電スイッチ７に流れていた電流は減衰抵抗１６、ダイオード１７の直列回路に移行し閉極用コイル２３と上記直列回路により形成される循環回路を循環電流が循環する。この閉極用コイル２３を流れる循環電流は次第に減衰する。なお、閉極用コイル２３を流れていた電流を遮断しないので、放電スイッチ７の開極にともなう閉極用コイル２３を流れる電流の急変を抑制できサージの発生を防止できる。閉極用コンデンサ９から閉極用コイル２３へ流れる電流を遮断した後も可動子２７は上方へ移動を続ける。
【００１４】
可動子２７が所定位置まで移動したときに再び放電スイッチ７を閉路し可動子２７を駆動すると、可動子２７に連結された可動接点３２ｂが固定接点３２ａに接触する。可動接点３２ｂが固定接点３２ａに接触した後も、可動子２７は接圧ばね３５を圧縮しながらさらに上方へ移動を続け、可動子２７の上端部がヨーク２１の上方内側部に衝突して当接した状態で停止する。停止した後、閉極用コイル２３に流れる電流が零になっても永久磁石２４による磁束がヨーク２１から可動子２７との当接部を経て可動子２７へ流れ、可動子２７がヨーク２１に吸引された状態を継続し、真空バルブ３２は閉極状態を維持する。可動接点３２ｂが固定接点３２ａに接触した後さらに接圧ばね３５が圧縮されることにより、固定接点３２ａ、可動接点３２ｂ間の接触圧力が確保されている。開極完了から所定時間後、誘導遮断スイッチ１８が開路される。誘導遮断スイッチ１８を開路しておくことにより、開極用コイル２２が励磁されたときに閉極用コイル２３に開極用コイル２２の磁束を打ち消す方向の誘導電流が流れて開極用コイル２２による可動子２７の駆動力を減少させるのを防止できる。
【００１５】
次に、閉極されている真空バルブ３２を開極するために、放電スイッチ６を閉じると、開極用コンデンサ８の電圧が並列に接続された３個の開極用コイル２２に印加され励磁電流が流れ開極用コンデンサ８に充電されていた電気エネルギーが開極用コイル２２により消費される。開極用コイル２２に電流が流れるとその誘起する磁束により永久磁石２４の磁力が打ち消されるとともにヨーク２１と可動子２７との間に可動子２７を図２及び図４の下方へ吸引する電磁力が働き、可動子２７は下方へ駆動される。このとき、可動子２７には上記電磁力の他に開放ばね３６のばね力が加わり、可動子２７及びこれと連結された可動電極３２ｂはこの両者により加速される。
【００１６】
開極用コイル２２にそのまま電流を流し続けると、可動子２７及び可動接点３２ｂが加速され過ぎ、可動子２７がヨーク２１の下部内側に衝突したときの衝撃力が過大になる。これを防止するために駆動途中で放電スイッチ６を開路して開極用コンデンサ８から開極用コイル２２へ流れる励磁電流を遮断する。放電スイッチ６の開路に合わせて誘導遮断スイッチ１５を閉路する。誘導遮断スイッチ１５を閉路すれば、これまで放電スイッチ６に流れていた電流は減衰抵抗１３、ダイオード１４の直列回路と開極用コイル２２にて構成される循環開路を循環する。この開極用コイル２２を流れる循環電流は次第に減衰する。なお、放電スイッチ６を流れていた電流が減衰抵抗１３の方へ移行するので開極用コイル２２を流れる電流の急激な変化が抑制され、放電スイッチ６の開路にともなうサージの発生を防止できる。
【００１７】
ここで、以上の放電スイッチ６の閉路から可動子２７の移動途中での放電スイッチ６の開路までの間の電流の変化を図５により説明する。時間ｔｎにおいて、放電スイッチ６を閉路すると電流は曲線Ｊ１のように流れ、時間ｔｓにおいて可動子２７が移動を開始し接圧ばね３５が次第に伸長し、時間ｔｐにおいて真空バルブ３２は開極を開始する。この開極開始の時間ｔｐに電流の変曲点Ｐが現れる。
【００１８】
その後、時間ｔｆにおいて放電スイッチ６を開路し誘導遮断スイッチ１５を閉路すると、放電スイッチ６を流れていた電流が減衰抵抗１３とダイオード１４との直列回路と開極用コイル２２とにより形成される循環回路を循環し始める。この循環電流は減流開始点Ｒから減少を始め曲線Ｊ２で示すように減衰する。循環電流は減衰を続けるが、可動子２７は下方へ移動を続け、時間ｔｑにおいて可動子２７の下端部がヨーク２１の下方内側部に衝突して停止することにより真空バルブ３２の開極が完了する。このときの時間ｔｑにおいて所定値以上の循環電流は残っているように減衰抵抗１３の抵抗値を調節して減衰の速さを決めておけば、開極が完了する時間ｔｑにおいて現れる変曲点Ｑを容易に把握することができる。放電スイッチ６を閉路した時間ｔｎあるいはダイオード１７が移動を開始する時間ｔｓから、開極が完了して変曲点Ｑが現れる時間ｔｑまでの、経過時間を把握することにより、開極時間や開極動作の異常の有無を知ることができる。
【００１９】
なお、可動子２７がヨーク２１に衝突した後反発して一度離れた場合は点線で示す曲線Ｊ３のように一時的に増加する。従って、開極用コイル２２を流れる電流を監視することにより、開極時に可動子２７にリバウンスが発生したか否かを知ることができる。可動子２７がヨーク２１に当接した後は、開極用コイル２２を流れる電流が零になっても永久磁石２４による磁束がヨーク２１から可動子２７との当接部を経て可動子２７へ流れることによる電磁吸引力及び開放ばね３６のばね力により、可動子２７がヨーク２１の下方内側部に当接した状態が継続され、真空バルブ３２は開極状態が維持される。開極の完了から所定時間後、誘導遮断スイッチ１５が開路される。誘導遮断スイッチ１５を開路しておくことにより、閉極用コイル２３が励磁されたときに開路開極用コイル２２に閉極用コイル２３の磁束を打ち消す方向の誘導電流が流れて閉極用コイル２３による可動子２７の駆動力を減少させるのを防止できる。また、開極用コンデンサ８を閉極用コンデンサ９とは別に設けたので、開極操作の独立性が高い。もちろん、開極用コンデンサ８を充電用直流電源１０の電圧あるいは直流電源の源となる交流電源の電圧が変動しても常に一定の電圧になるように充電するので、可動子２７を安定して駆動することができる。
【００２０】
ここで、放電スイッチ６を開路するとともに誘導遮断スイッチ１５を閉路した場合、開極用コイル２２に流れる循環電流ｊは、開極用コイル２２のインダクタンスをＬ、抵抗をＲ１、減衰抵抗１３の抵抗値をＲ２とするとき、次の式で表される。
ｊ＝Ａ・ｅｘｐ（−Ｒ・ｔ／Ｌ）
ここに、Ａ：振幅、ｔ：時間、Ｒ＝Ｒ１＋Ｒ２
なお、インダクタンスＬは、可動子２７の移動にともなって変化するので、厳密には一定値ではない。
減衰抵抗１３の抵抗値Ｒ２を調節することで電流の減衰の速さを調節できることができる。従って、減衰抵抗１３の抵抗値Ｒ２を調節し、電流の減衰の速さを適切な値に設定して開極動作を確実に行えるとともに開極操作時の衝撃を低減することができる。
【００２１】
なお、開極途中において従来のように放電スイッチ６を開路しない場合は、図５に一点鎖線で示す曲線Ｊ４のごとく電流の減衰速度が遅い。このために、開極時に可動子２７が加速され過ぎ、可動子２７がヨーク２１に衝突したときの衝撃が過大なものとなるため、操作機構２０をこれに耐える強固な構造とすることが必要となる。これに対し、この実施の形態では、開極途中で可動子２７及び可動接点３２ｂが十分な速度に加速された後、開極用コンデンサ８による開極用コイル２２の励磁を遮断することにより可動子２７に働く駆動力を制限して可動子２７の加速され過ぎを防止して、可動子２７がヨーク２１へ衝突したときの衝撃を低減し、操作機構２０及び真空遮断器３０の小形軽量化、価格低減を図ることができる。
【００２２】
上述のように、開極が完了する時間ｔｑ（図５参照）において所定値以上の循環電流が流れていれば、変曲点Ｑを容易に把握でき、開極の完了を知ることができる。このために、上記減衰抵抗１３の値を調整して循環電流の減少の速さを所定の値に設定して開極が完了する時間ｔｑにおいて所定値以上の循環電流が流れている状態にあるようにするか、あるいは放電スイッチ６を開路するタイミング（時間）を、開極が完了する時間ｔｑにおいて所定値以上の循環電流が流れている状態にあるようなタイミングに決めてもよい。
【００２３】
一方、可動接点３２ｂの変位は、図６の実線曲線ｄｓ１のように変化する。すなわち、放電スイッチ６の閉路後しばらくして時間ｔｓ、可動子移動開始点Ａｃｔ１において可動子２７が移動を開始する。さらに、接圧ばね３５が延びるので少し遅れた時間ｔｐ、開極開始点Ａｃｔ２において、可動接点３２ｂは開極を開始する。このときに、開極用コイル２２を流れる電流Ｊ１に変曲点Ｐが現れる。時間ｔｆにおいて放電スイッチ６の開路後も、可動子２７は下方への移動を続け、時間ｔｑ、開極完了点Ａｃｔ３１において可動子２７がヨーク２１に当接して停止する。なお、上記のような開極用コイル２２の励磁の制御を行わない場合、可動子２７の変位は図５の一点鎖線の曲線ｄｓ２に示すように開極完了点がＡｃｔ３２となり、開極完了までの時間が短くなる。
【００２４】
閉極時には、上述のように閉極速度を一定レベル以下に抑えるために、閉極用コイル２３に通電して可動子２７が十分加速された後に一旦放電スイッチ７を開路し閉極用コンデンサ９からの励磁電流を遮断することにより電磁力による可動子２７の加速を抑制し、かつ、閉極が完了する少し前に放電スイッチ７を再度閉路し閉極用コンデンサ９からの励磁電流の供給を再開することにより、閉極速度を一定レベル以下に抑制し、操作機構２０及び真空バルブ３２に発生する衝撃力を最小限に抑えている。これに対し、開極時には、開極用コイル２２に通電して、可動子２７が十分加速された後に、放電スイッチ６を開路し開極用コンデンサ８からの励磁電流を遮断し、以後再励磁は行わない。その理由は次の通りである。
【００２５】
１．開極完了時間のばらつきに対して、再度放電スイッチ６を閉路して開極保持を可能とするためには再閉路のタイミング調整が必要となる。特に、接点消耗などによる開極時間の変化に対応して放電スイッチ６を再閉路するタイミングを調整する必要があるが、調整が複雑である。
２．閉極時間は、開極時間と比較して長いため、放電スイッチ６の開路により開極用コイル２２への励磁電流を遮断することによる加速度の低減効果が大きい。また、開極時には開放ばね３６のばね力が加わることもあって、開極完了時に可動接点３２ｂを開極位置に保持するための電磁力は小さくてよい。従って、開極完了点近辺で再度開極用コイル２２に電流を供給する必要性は小さい。接点消耗などによる開極時間の変化を考慮して放電スイッチ６の開路後に開極用コイル２２に流れる電流の減衰速度を例えば減衰抵抗１３の抵抗値を調節することにより適切な値に設定して、接点消耗があっても全使用期間中に亘って確実に加速度の低減効果を奏するように容易にできる。このため、開極動作時に開極状態を維持するための再通電をしなくても開極を確実に行うことができ、開極完了時の衝撃を効果的に低減できる。
【００２６】
３．開極完了後は、可動子２７に対向するようにしてヨーク２１に装着された永久磁石２４の磁束により開極状態を維持するが、永久磁石２４により可動子２７を開極位置に吸引できる距離は限られている。このため、開極完了時の衝撃により可動子２７及び可動接点３２ｂを含む可動部全体が反発され、反発した距離によっては、開極用コイル２２の電流が減衰した状態では反発した可動２７を開極位置に引き戻す力が不足して完全に開極した位置に保持されないおそれがあるが、開放ばね３６がばね受け３７とヨーク２１の間に圧縮した状態で配置され、ばね受け３７を介して連結棒２１に対して開極方向に働く力を発生しているため反発した可動子２７を押し戻し、可動子２７及び可動接点３２ｂを開極位置を保持できる。
【００２７】
従って、開極完了時間のばらつきに対して、放電スイッチ６を再閉路する必要がないので、開極用コイル２２の励磁の制御が容易であり構成を簡易なものとすることができる。また、再通電が不要となるため、可動子２７等の加速度の低減効果が大きくなる。一方、閉極時は、閉極完了時に接圧バネの反発力に打ち勝って閉極するため大きな電磁力を要する。このため、閉極時においては、制御が複雑となるが上述のように放電スイッチ７を一旦開放した後、適切なタイミングで放電スイッチ７を再閉路するのが効果的である。
【００２８】
図６は、可動子２７の位置により、可動子２７に働く力を示した説明図である。開極時に、この操作機構２０のように開極用コイル２２により永久磁石２４の磁束を打ち消すとともに可動子２７をヨーク２１の所定の部位に吸引することに可動子２７を駆動する吸引形の場合、開極の進行に伴い可動子２７が開極用コイル２２に近づくため、開極用コイル２２の電流を制御しない場合、電磁力は曲線ＭＦ２のごとく可動子２７が開極位置に近づくにつれて大きくなる。一方、開放ばね３６のばね力ＳＦは開極位置に近づくにつれて減少する。開極用コイル２２への供給電流を開極動作途中で遮断することによって、電磁力は曲線ＭＦ１のように減少するため、電磁力ＭＦ１と開放ばね３６のばね力ＳＦを加算した可動子２７に働く駆動力は曲線ＴＦのごとく変化し、開極動作時の後半における可動子２７の加速量を適切に低減できる。
【００２９】
なお、図１において、開極用または閉極用コイル２３，２３の結線は、電流源である開極用コンデンサ８あるいは閉極用コンデンサ９から見て、並列または直列に結線されているが、電流源に応じて、並列の結線でも、直列の結線でもよい。また、三相の開閉装置について、各相に複数の開極用コイルや閉極用コイルがある場合は、これら複数の開極用あるいは閉極用コイルに関して、直並列混在の結線をしてもよい。なお、開閉器は真空遮断器に限らず真空電磁開閉器やその他の開閉器であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の実施の形態１である真空遮断器の操作回路の回路図である。
【図２】真空遮断器の操作機構の構成を示す構成図である。
【図３】操作機構の斜視図である。
【図４】真空遮断器の構成図である。
【図５】操作機構の電流及び可動子の変位を示す特性図である。
【図６】可動子に働く開放ばねのばね力及び操作機構の電磁力を示す特性図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  操作回路、６，７  放電スイッチ、８  開極用コンデンサ、
９  閉極用コンデンサ、１３  減衰抵抗、１４  ダイオード、１５  誘導遮断スイッチ、
１６  減衰抵抗、１７  ダイオード、１８  誘導遮断スイッチ、２０  操作機構、
２１  ヨーク、２２  開極用コイル、２３  閉極用コイル、２４  永久磁石、
２６  連結棒、２７  可動子、３０  真空遮断器、３１  収容箱、３２  真空バルブ、
３２ａ  固定接点、３２ｂ  可動接点、３６  開放ばね。
【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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