(57)【要約】【課題】開閉器を開閉操作する操作機構の制御回路から発生するサージ電圧を抑制する。【解決手段】開閉器を開閉操作する開閉操作部材の電動機１と、電動機１に接続される直列接続されたコンデンサ４と抵抗５とからなるサージ抑制装置と、サージ抑制装置と電動機１との接続を切替える三路切替スイッチ３とを備えた操作機構の制御回路であって、電動機１の動作中には、三路切替スイッチ３によってサージ抑制装置を電動機１に並列接続してサージ電圧を抑制し、電動機１の停止時には、三路切替スイッチ３を切替えてコンデンサ４を短絡して電動機１に抵抗５が並列接続されるようにし、電動機１からのサージ電圧を抑制することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉器を開閉操作する開閉操作部材と、
前記開閉操作部材に接続される直列接続されたコンデンサと抵抗とからなるサージ抑制装置と、
前記サージ抑制装置と前記開閉操作部材との接続を切替える三路切替スイッチとを備えた操作機構の制御回路であって、
前記開閉操作部材の動作中には、前記三路切替スイッチによって前記サージ抑制装置を前記開閉操作部材に並列接続し、
前記開閉操作部材の停止時には、前記三路切替スイッチを切替えて前記コンデンサを短絡することを特徴とする操作機構の制御回路。
【請求項２】
前記開閉操作部材は、電動ばね操作機構に用いられるばねを蓄勢する電動機であることを特徴とする請求項１に記載の操作機構の制御回路。
【請求項３】
前記開閉操作部材は、前記開閉器の主回路部材を動作させる電動機であることを特徴とする請求項１に記載の操作機構の制御回路。
【請求項４】
前記開閉操作部材は、電磁力を発生するソレノイドコイルであることを特徴とする請求項１に記載の操作機構の制御回路。
【請求項５】
前記三路切替スイッチは、前記開閉操作部材の動作に連動して動作することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の操作機構の制御回路。
【請求項６】
開閉器を開閉操作する開閉操作部材と、
前記開閉操作部材を動作させる接点と、
前記接点に接続される直列接続されたコンデンサと抵抗とからなるサージ抑制装置と、
前記サージ抑制装置と前記開閉操作部材との接続を切替える三路切替スイッチとを備えた操作機構の制御回路であって、
前記接点が閉路時には、前記三路切替スイッチによって前記サージ抑制装置を前記接点に並列接続し、
前記接点の開路時には、前記三路切替スイッチを切替えて前記コンデンサを短絡することを特徴とする操作機構の制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮断器、断路器などの開閉器を開閉操作する操作機構の制御回路に係り、特に操作機構動作時のサージ電圧を抑制し得る操作機構の制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
開閉器を開閉操作する操作機構には、電動機を用いた電動ばね操作機構や電磁石を用いたソレノイド操作機構などが用いられている。
【０００３】
電動ばね操作機構では、電動機によりばねを蓄勢し、そのばね力で開閉操作が行われる。また、断路器のようなものでは、開閉速度が遮断器よりも遅くてよいので、直接、電動機で開閉操作が行われる。これらの電動機では、制御にマイクロコンピュータなどを用いた電子制御が行われ、非常に細かな制御を可能としている。
【０００４】
一方、ソレノイド操作機構では、ソレノイドコイルを励磁し、その電磁力で開閉操作が行われる。この制御においても、電動機と同様に、マイクロコンピュータなどを用いた電子制御が行われている。
【０００５】
電動機では、回転するブラシ部分でサージ電圧が発生したり、ソレノイドコイルでは、電流を開閉する接点の瞬断や続弧などでサージ電圧が発生したりすることがある。このため、従来からサージ保護をするため、コンデンサと抵抗とを組合せたサージ抑制装置を制御回路端子間に接続することが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、サージ発生源の電動機などの主回路端子にサージ抑制装置を接続することが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】実開平２−１１０１４１号公報  （第１１ページ、第１図）
【特許文献２】特開２０００−３３３３６３号公報  （第３ページ、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の従来の操作機構の制御回路においては、次のような問題がある。
【０００７】
制御回路や主回路にサージ抑制装置を接続してサージ電圧を抑制するものの、電子制御を行う電子回路では耐サージ電圧が極めて小さく、数ボルトのサージ電圧で誤動作したり、破損したりすることがある。侵入してくるサージ電圧を吸収するため、電子回路に取り付けられている電子機器にサージ抑制装置を接続するものの、サージ電圧の侵入は、回路構成、配線の仕方、接地線の状態などで大きく異なり、一定の方法だけではサージ保護が難しい場合がある。
【０００８】
このため、サージ電圧を発生するサージ発生源に、サージ抑制装置を取り付け、サージ電圧を他回路に伝搬させないようにすることが望まれている。主回路機器においては、遮断器に低サージ形真空遮断器を用いて所定の低サージレベルを達成している。ここでは、開閉器の操作機構の制御回路に用いられる電動機やソレノイドコイルで発生するサージ電圧を抑制しようとするものである。
【０００９】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、開閉器を電動機やソレノイドコイルで開閉操作するときに発生するサージ電圧を効率よく抑制する操作機構の制御回路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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の操作機構の制御回路は、開閉器を開閉操作する開閉操作部材と、前記開閉操作部材に接続される直列接続されたコンデンサと抵抗とからなるサージ抑制装置と、前記サージ抑制装置と前記開閉操作部材との接続を切替える三路切替スイッチとを備えた操作機構の制御回路であって、前記開閉操作部材の動作中には、前記三路切替スイッチによって前記サージ抑制装置を前記開閉操作部材に並列接続し、前記開閉操作部材の停止時には、前記三路切替スイッチを切替えて前記コンデンサを短絡することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、開閉器を開閉操作する開閉操作部材にコンデンサと抵抗からなるサージ抑制装置と三路切替スイッチとを接続し、開閉操作部材の動作に連動させてサージ抑制装置を切替えているので、開閉操作部材から発生するサージ電圧を確実に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】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１３】
先ず、本発明の実施例１に係る操作機構の制御回路を図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る操作機構の制御回路の構成を示す回路図である。
【００１４】
図１に示すように、制御回路のＰ−Ｎ間には、電動機１を制御する電動機制御回路２が接続されている。そして、三路切替スイッチ３が電動機１に直列接続されている。三路切替スイッチ３により電動機１に、直列接続されたコンデンサ４と抵抗５とからなるサージ抑制装置が並列接続されるようになっている。また、三路切替スイッチ３の他方端子は、コンデンサ４と抵抗５の接続点に接続されている。これにより、三路切替スイッチ３がＰ側になっているときには、電動機１にコンデンサ４と抵抗５が並列接続され、三路切替スイッチ３がコンデンサ４側に切替わったときには、コンデンサ４が短絡されるようになる。
【００１５】
ここで、電動機１は、電動ばね操作機構でばねを蓄勢するものでもよく、開閉速度が遮断器よりも遅くてもよい断路器の接触子などの主回路部材を直接、動作させるものでもよい。また、コンデンサ４と抵抗５は、制御回路の回路定数に適し、サージ抑制に優れた所定の定数となっている。
【００１６】
次に、電動機１によりばねを蓄勢する操作機構を例にとり説明する。
【００１７】
電動機制御回路２で電動機１を動作させ、図示しない開路ばねや閉路ばねを蓄勢する。蓄勢時には、三路切替スイッチ３がＰ側となっており、電動機１にコンデンサ４と抵抗５が並列接続されている。このため、電動機１が回転する動作中には、コンデンサ４と抵抗５でサージ電圧を抑制することができる。そして、蓄勢が完了する停止時には、電動機制御回路２で電動機１を停止させる停止信号に連動させて三路切替スイッチ３をコンデンサ４側に切替える。すると、コンデンサ４が短絡され、電動機１には抵抗５のみが並列接続されることになる。これは、開路ばねおよび閉路ばねの蓄勢時で同様である。
【００１８】
これにより、電動機１の回転は抵抗５により制動されるとともに、電動機１のブラシ部分などから発生する高周波のサージ電圧を並列接続された抵抗５で急激に減衰させることができる。三路切替スイッチ３の切替えにおいては、電動機１が停止すると同時に切替わることが望ましい。電動機１を動作中から停止させるときにはサージ電圧が発生し易く、切替わりに発生するサージ電圧を大幅に抑制することができる。
【００１９】
ここで、電動機１は、遮断器や断路器などの開閉器を開閉操作するものであるので、開閉操作部材と定義する。
【００２０】
なお、電動機１の回転をギヤ機構やリンク機構などを介して伝搬させるものにおいても、サージ電圧を減衰させることができる。これらの機構は、図示しない接点の開閉によって電動機１を動作させるものである。したがって、接点に三路切替スイッチ３とサージ抑制装置を接続し、接点が閉路してギヤ機構などが動作しているときには、サージ抑制装置を並列接続する。また、接点を開路してギヤ機構などを停止するときには、接点に連動させて三路切替スイッチ３を切替え、コンデンサ４を短絡すれば、接点の開閉時に発生するサージ電圧を減衰させることができる。
【００２１】
また、コンデンサ４の代りに、ツェナーダイオードや酸化亜鉛素子などの電圧抑制素子を用いることができる。これらの電圧抑制素子も抵抗５と直列接続してサージ抑制装置とすることができる。
【００２２】
このようにサージ電圧を確実かつ急激に減衰させることができるので、電動機１を制御する電子回路に侵入するサージ電圧を大幅に抑制することができる。また、リアクタンス分が小さい抵抗５によりサージ電圧を抑制するため、高周波のサージ電圧を効率よく抑制することができる。
【００２３】
上記実施例１の操作機構の制御回路によれば、電動機１で開閉操作する回路に、電動機１が回転中には直列接続されたコンデンサ４と抵抗５とを並列接続し、電動機１の停止時には三路切替スイッチ３でコンデンサ４を短絡しているので、電動機１で発生するサージ電圧を抵抗５で急激に減衰させることができ、制御回路の誤動作や損傷などを防止することができる。
【実施例２】
【００２４】
次に、本発明の実施例２に係る操作機構の制御回路を図２を参照して説明する。図２は、本発明の実施例２に係る操作機構の制御回路の構成を示す回路図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、サージ抑制装置をソレノイドコイルに用いることである。図２において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２５】
図２に示すように、制御回路のＰ−Ｎ間には、ソレノイドコイル１０を制御するソレノイド制御回路１１が接続されている。そして、三路切替スイッチ３がソレノイドコイル１０に直列接続されている。三路切替スイッチ３によりソレノイドコイル１０に、直列接続されたコンデンサ４と抵抗５とからなるサージ抑制装置が並列接続されるようになっている。また、三路切替スイッチ３の他方端子は、コンデンサ４と抵抗５の接続点に接続されている。これにより、三路切替スイッチ３がＰ側となっているときには、ソレノイドコイル１０にサージ抑制装置が並列接続され、三路切替スイッチ３がコンデンサ４側に切替わったときには、コンデンサ４が短絡されるようになる。
【００２６】
ソレノイドコイル１０は、電磁力で開閉器を開路させる開路コイル、閉路させる閉路コイルのいずれでもよい。また、コンデンサ４と抵抗５は、制御回路の回路定数に適し、サージ抑制に優れた所定の定数となっている。
【００２７】
ここで、開路コイルや閉路コイルなどからなるソレノイドコイル１０は、遮断器や断路器などの開閉器を開閉操作するものであるので、実施例１と同様に、開閉操作部材と定義する。
【００２８】
次に、ソレノイドコイル１０による開閉操作を説明する。
【００２９】
ソレノイド制御回路１１で開閉操作に必要な電磁力を発生する開路コイルまたは閉路コイルのソレノイドコイル１０を励磁する。励磁時には、三路切替スイッチ３はＰ側になっており、ソレノイドコイル１０にコンデンサ４と抵抗５が並列接続されている。このため、ソレノイドコイル１０の動作中には、コンデンサ４と抵抗５でサージ電圧を抑制することができる。そして、励磁完了時には、ソレノイド制御回路１１でソレノイドコイル１０を非励磁させる停止信号に連動させて三路切替スイッチ３をコンデンサ４側に切替える。すると、コンデンサ４が短絡され、ソレノイドコイル１０には抵抗５のみが並列接続されることになる。
【００３０】
これにより、ソレノイドコイル１０は非励磁で電流が遮断されたとき、ソレノイドコイル１０のリアクタンスに比例したサージ電圧を発生する可能性があるが、抵抗５で急激に減衰させることができる。特に、ソレノイド制御回路１１内での接点がチャタリングなどを起こせば、ソレノイドコイル１０で高周波の大きなサージ電圧を発生するが、抵抗５により急激に減衰させることができる。
【００３１】
上記実施例２の操作機構の制御回路によれば、ソレノイドコイル１０を用いた開閉操作においても、実施例１と同様に、サージ電圧を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施例１に係る操作機構の制御回路の構成を示す回路図。
【図２】本発明の実施例２に係る操作機構の制御回路の構成を示す回路図。
【符号の説明】
【００３３】
１  電動機
２  電動機制御回路
３  三路切替スイッチ
４  コンデンサ
５  抵抗
１０  ソレノイドコイル
１１  ソレノイド制御回路
【図１】
2008177097.tif 000003
【図２】
2008177097.tif 000004