(57)【要約】【課題】最低動作電圧での遮断試験を開極までの時間のバラツキを抑えて安定的に実施する。【解決手段】Ｃ−Ｒ分圧回路１９と、Ｃ−Ｒ分圧回路１９に並列接続されたＲ−Ｒ分圧回路２４と、Ｃ−Ｒ回路１９の出力がコンパレータ２１の−端子に接続されるとともに、Ｒ−Ｒ分圧回路２４の出力がコンパレータ２１の＋端子に接続された電圧コンパレータ回路３０と、電圧コンパレータ回路３０の出力に接続された電界効果トランジスタ１０と、電界効果トランジスタ１０に直列接続されたトリップコイル１とを備え、Ｃ−Ｒ分圧回路１９の時定数の設定により電圧コンパレータ回路３０の動作を遅延させ、最低動作電圧での遮断試験を安定的に実施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】
Ｃ−Ｒ分圧回路と、
前記Ｃ−Ｒ分圧回路に並列接続されたＲ−Ｒ分圧回路と、
前記Ｃ−Ｒ回路の出力がコンパレータの−端子に接続されるとともに、前記Ｒ−Ｒ分圧回路の出力が前記コンパレータの＋端子に接続された電圧コンパレータ回路と、
前記電圧コンパレータ回路の出力に接続された電界効果トランジスタと、
前記電界効果トランジスタに直列接続されたトリップコイルと、
を備えたことを特徴とする遮断器の遮断試験回路。
【請求項２】
前記電界効果トランジスタの通電容量を５〜１５Ａとし、
前記トリップコイルの定格電圧を１００〜１５０Ｖ、通電容量を５〜１５Ａとしたことを特徴とする請求項１に記載の遮断器の遮断試験回路。
【請求項３】
Ｃ−Ｒ分圧回路と、
前記Ｃ−Ｒ分圧回路に並列接続されたＲ−Ｒ分圧回路と、
前記Ｃ−Ｒ回路の出力がコンパレータの−端子に接続されるとともに、前記Ｒ−Ｒ分圧回路の出力が前記コンパレータの＋端子に接続された電圧コンパレータ回路と、
前記電圧コンパレータ回路の出力に接続された電界効果トランジスタと、
前記電界効果トランジスタに直列接続されたトリップコイルとを備え、
前記コンパレータの−端子電圧が前記コンパレータの＋端子電圧を越えたとき、前記電圧コンパレータ回路が動作し、前記電界効果トランジスタを動作させることを特徴とする遮断器の遮断試験方法。
【請求項４】
前記Ｃ−Ｒ回路の時定数を所定値に設定し、前記電圧コンパレータ回路の動作を遅延させ、最低動作電圧での遮断試験を実施することを特徴とする請求項３に記載の遮断器の遮断試験方法。
【請求項５】
前記トリップコイルは、電磁アクチュエータを構成する開路コイルであり、中電圧スイッチギヤに収納される遮断器の開路動作を行うものであることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の遮断器の遮断試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、真空遮断器、気中遮断器などの遮断器の遮断試験回路および遮断試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
遮断器には、制御回路電圧が定格制御電圧に対して７５〜１２５％の範囲で変動があっても、正常に遮断動作をしなければならない責務がある。特に、最低動作電圧では、遮断動作が緩慢となるので、確実に動作するような構造が採用されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の遮断試験回路を図３に示すが、遮断器を開路させるトリップコイル１には、パワーリレーａ接点２が直列接続されている。パワーリレー３には、並列接続した抵抗４、抵抗５が直列接続されるとともに、コンデンサ６が並列接続されている。抵抗４、抵抗５、コンデンサ６でパワーリレー３の遮断動作を遅らせる遅延回路７が形成され、遅延回路７の時定数を調整することにより、トリップコイル１の遮断動作を遅延させている。一般的には、定格制御電圧での遮断動作に対し、５〜１０ｍｓ遅延させ、最低動作電圧での遮断動作としている。
【０００４】
しかしながら、パワーリレー３からａ接点２までの動作は、機械的接点を経由していることから上述以上に遅延したり、バラツキがあったりして、遮断試験を確実に行うことが困難であった。このため、最低動作電圧での遮断動作を安定的、且つ確実に実施できる遮断試験回路が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１１３８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、最低動作電圧での遮断試験を安定的に実施することができる遮断器の遮断試験回路および遮断試験方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、実施形態の遮断器の遮断試験回路は、Ｃ−Ｒ分圧回路と、前記Ｃ−Ｒ分圧回路に並列接続されたＲ−Ｒ分圧回路と、前記Ｃ−Ｒ回路の出力がコンパレータの−端子に接続されるとともに、前記Ｒ−Ｒ分圧回路の出力が前記コンパレータの＋端子に接続された電圧コンパレータ回路と、前記電圧コンパレータ回路の出力に接続された電界効果トランジスタと、前記電界効果トランジスタに直列接続されたトリップコイルとを備えたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例に係る遮断器の遮断試験回路図。
【図２】本発明の実施例に係る遮断器の遮断試験での動作を説明する図。
【図３】従来の遮断器の遮断試験回路図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１０】
本発明の実施例に係る遮断器の遮断試験回路を図１、図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施例に係る遮断器の遮断試験回路図、図２は、本発明の実施例に係る遮断器の遮断試験での動作を説明する図である。なお、従来と同様の構成部分は、同一符号を付した。
【００１１】
図１に示すように、遮断器を開路させるトリップコイル１には、Ｎ極側に電界効果トランジスタ１０が直列接続されるとともに、Ｎ極からＰ極に向いたダイオード１１が並列接続されている。
【００１２】
一方、Ｐ−Ｎ間には、直列接続された抵抗１２とツェナーダイオード１３が接続されている。ツェナーダイオード１３には、コンデンサ１４が並列接続され、ツェナーダイオード１３とコンデンサ１４で定電圧回路１５を構成している。定電圧回路１５には、直列接続された抵抗１６とコンデンサ１７が並列接続されている。抵抗１６には、Ｎ極からＰ極に向いたダイオード１８が並列接続されている。抵抗１６とコンデンサ１７でＣ−Ｒ分圧回路１９を構成している。Ｃ−Ｒ分圧回路１９の出力は、抵抗２０を介して、コンパレータ２１の−端子に入力されている。
【００１３】
Ｃ−Ｒ分圧回路１９には、直列接続された抵抗２２と抵抗２３が並列接続され、Ｒ−Ｒ分圧回路２４を構成している。Ｒ−Ｒ分圧回路２４の出力は、コンパレータ２１の＋端子に入力されている。Ｒ−Ｒ分圧回路２４には、直列接続されたバイポーラトランジスタ２５と抵抗２６が並列接続されている。コンパレータ２１の出力は、バイポーラトランジスタ２５のベースに接続されている。
【００１４】
バイポーラトランジスタ２５の出力となるエミッタの端子には、抵抗２７が接続され、前記電界効果トランジスタ１０のゲートに接続されている。エミッタの端子とコンパレータ２１の−端子間には、Ｎ極からＰ極に向いたダイオード２８と抵抗２９が直列接続されている。コンパレータ２１、バイポーラトランジスタ２５、抵抗２６、２９、ダイオード２８で電圧コンパレータ回路３０を構成している。
【００１５】
ここで、電界効果トランジスタ１０は、５〜１５Ａの通電容量を持ち、トリップコイル１を励磁する。トリップコイル１は、１００〜１５０Ｖ、５〜１５Ａの定格容量を有し、遮断器を開閉操作する電磁アクチュエータの開路コイルに用いることができる。電磁アクチュエータは、遮断器定格３〜６０ｋＶ、２０００Ａまでに使用する容量を有し、中電圧スイッチギヤに収納される遮断器に適するものとなる。
【００１６】
次に、トリップコイル１が動作するまでの時間経過を図２を参照して説明する。
【００１７】
図２に示すように、Ｃ−Ｒ分圧回路１９の時定数を定めておき、時間ｔ０に遮断指令を入力すると、Ｃ−Ｒ分圧回路１９の出力は、実線（ａ）のように時間経過とともに上昇し、コンパレータ２１の−端子に入力される。一方、Ｒ−Ｒ分圧回路２４の出力は、点線（ｂ）のように電圧ｖ１で一定であり、＋端子に入力される。実線（ａ）が点線（ｂ）を超える時間ｔ１において、コンパレータ２１が動作し、バイポーラトランジスタ２５、電界効果トランジスタ１０を介して、トリップコイル１を動作させるものとなる。
【００１８】
時間ｔ０から時間ｔ１までの時間は、バラツキが少なく極めて安定しており、Ｃ−Ｒ分圧回路１９の時定数を変えることで、遮断器の遮断動作の遅延を設定することができる。即ち、定格制御電圧から最低動作電圧までの遮断試験を安定的に実施することができる。最高動作電圧では、遅延がなく問題はない。時定数は、最高動作電圧から最低動作電圧になるほど長くなる。
【００１９】
遮断指令（時間ｔ０）を与えて、時間ｔ１を過ぎ、遮断器が開極を始めるまでの開極時間を測定すると、定格制御電圧では、５３〜５６ｍｓ、最低動作電圧では、６０〜６３ｍｓであった。これに対し、従来のパワーリレーを用いたものでは、定格制御電圧では、５３〜５５ｍｓと同程度であったが、最低動作電圧では、６０〜１００ｍｓとバラツキの大きなものであった。バラツキが大きいと、遮断電流や遮断時間などの計測が困難になるとともに、遮断試験の結果に影響を与えることがある。最低動作電圧は、定格制御電圧の７５％で実施した。
【００２０】
上記実施例の遮断器の遮断試験回路によれば、Ｃ−Ｒ分圧回路１９とＲ−Ｒ分圧回路２４から入力を受ける電圧コンパレータ回路３０を用い、電界効果トランジスタ１０を動作させてトリップコイル１を励磁し、遮断器の遮断試験を行うようにしているので、最低動作電圧での遮断試験を安定的に行うことができる。また、遮断器が開極をするまでの開極時間のバラツキを大幅に防ぐことができる。
【００２１】
以上述べたような実施形態によれば、最高動作電圧を含む定格制御電圧から最低動作電圧までの遮断試験を安定的に実施することができる。
【００２２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２３】
１  トリップコイル
２  ａ接点
１０  電界効果トランジスタ
１５  定電圧回路
１９  Ｃ−Ｒ分圧回路
２１  コンパレータ
２４  Ｒ−Ｒ分圧回路
２５  バイポーラトランジスタ
３０  電圧コンパレータ回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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