JP4773854B2 - Electromagnetic switchgear - Google Patents
Electromagnetic switchgear Download PDFInfo
- Publication number
- JP4773854B2 JP4773854B2 JP2006077918A JP2006077918A JP4773854B2 JP 4773854 B2 JP4773854 B2 JP 4773854B2 JP 2006077918 A JP2006077918 A JP 2006077918A JP 2006077918 A JP2006077918 A JP 2006077918A JP 4773854 B2 JP4773854 B2 JP 4773854B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- time
- closing
- opening
- coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
- Keying Circuit Devices (AREA)
Description
本発明は、固定鉄心とコイルと開閉器の可動接点に連結された可動鉄心とを備えた電磁操作器を駆動して三相交流線路の開閉を行う電磁操作開閉装置に関するものである。 The present invention relates to an electromagnetically operated switchgear that opens and closes a three-phase AC line by driving an electromagnetic actuator having a fixed iron core, a coil, and a movable iron core connected to a movable contact of the switch.
この種の従来の開閉装置では、U相の真空容器内の遮断器を操作ロッド、駆動ロッドを介して操作器に連結し、V相の真空容器内の遮断器を操作ロッド、駆動ロッドを介して操作器に連結し、W相の遮断器を操作ロッド、駆動ロッドを介して操作器に連結し、各操作器による投入操作時に、電磁石から発生する電磁力を駆動ロッド、操作ロッドに付与して各遮断器を投入し、各操作器の開放操作時には引き外しばねに蓄積された弾性力を駆動ロッド、操作ロッドに付与して各遮断器を開放するとともに、各相の操作器から発生する操作力をリンク機構を介して他の二相に伝達し、三相各相の操作器を一括して投入または開放操作する(特許文献1参照)。 In this type of conventional switchgear, the circuit breaker in the U-phase vacuum vessel is connected to the operation device via the operating rod and drive rod, and the circuit breaker in the V-phase vacuum vessel is connected via the operation rod and drive rod. The W-phase circuit breaker is connected to the actuator via the operation rod and drive rod, and electromagnetic force generated from the electromagnet is applied to the drive rod and operation rod during the closing operation by each actuator. Each circuit breaker is turned on, and when the operation device is opened, the elastic force accumulated in the tripping spring is applied to the drive rod and operation rod to open each circuit breaker and is generated from the operation device of each phase. The operating force is transmitted to the other two phases via the link mechanism, and the operating devices for each of the three phases are turned on or off at once (see Patent Document 1).
また、この種の他の従来の開閉装置では、マイクロプロセッサユニットから開閉指令を出して遮断器を開閉する。遮断器を遮断しようとしている回路(主回路)の電圧電流値を測定し、例えば、電流が0をクロスする点で電流を遮断するようにしている。三相それぞれが主回路の電流位相にあわせて個別に動作するようになっている(特許文献2参照)。 In another conventional switchgear of this type, the circuit breaker is opened and closed by issuing an open / close command from the microprocessor unit. The voltage / current value of the circuit (main circuit) that is going to break the circuit breaker is measured, and for example, the current is cut off at the point where the current crosses zero. Each of the three phases operates individually according to the current phase of the main circuit (see Patent Document 2).
例えば、特許文献1に示すような開閉装置にあっては、
1.三相を連結するリンク構造が必要となり、遮断器が大きくなる、
2.大型の遮断器では、リンク構造が大型化し、高コストになる、
という問題点があった。
For example, in a switchgear as shown in Patent Document 1,
1. A link structure that connects the three phases is required, and the circuit breaker becomes larger.
2. With a large circuit breaker, the link structure becomes large and expensive.
There was a problem.
また、例えば、特許文献2に示すような開閉装置にあっては、
1.主回路電流の位相に合わせて電極を駆動するため、主回路の電圧・電流を精度良く観測する手段が必要であり、高コストになる、
2.従来から多用されている開閉装置は、そのほとんどが、三相を一括で動作できる開閉装置であるため、従来の周辺設備を流用できないことがあり、高コストになる、
という問題点があった。
For example, in an opening / closing device as shown in Patent Document 2,
1. Since the electrodes are driven in accordance with the phase of the main circuit current, a means for accurately observing the voltage and current of the main circuit is required, resulting in high costs.
2. Since most of the switchgears that have been frequently used in the past are switchgears that can operate three phases at once, the conventional peripheral equipment may not be diverted, resulting in high costs.
There was a problem.
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、簡便安価に交流三相を一括で動作できる電磁操作開閉装置を得ることを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain an electromagnetically operated switchgear that can operate an AC three-phase at once in a simple and inexpensive manner.
この発明に係る電磁操作開閉装置は、三相交流線路の各相毎に、開閉器およびこの開閉器を開閉駆動する電磁操作器を備え、電磁操作器は、固定鉄心とコイルと開閉器の可動接点に連結された可動鉄心とを備え、三相一括の開閉極指令に基づきコイルに通電することにより可動鉄心を駆動して三相同一タイミングでの三相交流線路の三相一括開閉を行う電磁操作開閉装置において、
各相のコイルに通電するタイミングを各相毎に調整することにより、開閉器の開閉極時間に各相でバラツキが存在しても、三相一括の開閉極指令から各相の開閉器が開閉極動作するまでの時間である三相交流線路の各相開閉タイミングを三相同一の所定の範囲内に収めるコイル通電タイミング調整手段を備えたものである。
An electromagnetically operated switchgear according to the present invention includes a switch and an electromagnetic controller for driving the switch for each phase of a three-phase AC line, and the electromagnetic controller is movable between a fixed iron core, a coil, and a switch. An electromagnetic core that has a movable iron core connected to the contact and performs three-phase collective opening and closing of the three-phase AC line at the same three-phase timing by driving the movable iron core by energizing the coil based on a three-phase collective opening / closing pole command In the operation switchgear,
By adjusting the timing of energizing the coil of each phase for each phase, even if there is a variation in the switching pole time of each switch, each phase switch can be opened and closed from a three-phase batch switching pole command. Coil energization timing adjusting means for keeping the phase opening / closing timing of the three-phase AC line, which is the time until pole operation, is within the same predetermined range for the three phases.
この発明は、以上のように、各相のコイルに通電するタイミングを各相毎に調整し、三相交流線路の各相開閉タイミングを所定の範囲内に収めるコイル通電タイミング調整手段を備えたので、動作バラツキの抑制のために大型のリンク構造を必要とせず安価に三相一括動作ができる電磁操作開閉装置を得ることができる。また、機械的な三相一括動作を前提としている従来開閉装置との互換性の高い、安価な三相一括動作ができる電磁操作開閉装置を得ることができる。 As described above, the present invention includes the coil energization timing adjusting means that adjusts the timing of energizing the coils of each phase for each phase and keeps the phase opening and closing timing of the three-phase AC line within a predetermined range. Therefore, it is possible to obtain an electromagnetically operated switchgear that can perform a three-phase collective operation at a low cost without requiring a large-sized link structure in order to suppress operation variation. Further, it is possible to obtain an electromagnetically operated switchgear that is highly compatible with a conventional switchgear that presupposes mechanical three-phase collective operation and that can perform inexpensive three-phase collective operation.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1における電磁操作開閉装置としての真空遮断器の構成を示す図である。図1において、開閉器である真空バルブ3は、真空の収容器の中に開閉接点5が収容されている。開閉接点5は、図1の下方に配置された固定接点5aとこの固定接点5aに軸方向である図1の上下方向に所定の間隙を設けて対向配置された可動接点5bとを有している。可動接点5bには、駆動棒7が固着されており、可動接点5bと駆動棒7とで可動部6を構成している。この可動部6が、接圧バネ8およびバネ受け9を介して電磁操作電磁石10の可動鉄心16に連結されている。
Embodiment 1 FIG.
1 is a diagram showing a configuration of a vacuum circuit breaker as an electromagnetically operated switchgear according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, a vacuum valve 3 which is a switch has a switching
電磁操作電磁石10は、閉極用コイル13、開極用コイル14、可動鉄心16を有する。駆動用電磁コイルとしての閉極用コイル13および開極用コイル14は、円環状に巻回されており、軸方向に所定の間隔を設けて配置されている。強磁性材料で形成された可動鉄心16が、閉極用コイル13および開極用コイル14の軸方向の各中心部に軸方向に配置されている。なお、可動鉄心16の外周部に円筒状の永久磁石17が装着されている。
The electromagnetically operated
駆動電源装置20は、閉極用コンデンサ23、開極用コンデンサ24を有する。なお、これら閉極用、開極用コンデンサ23、24を充電するための装置は、この図1では図示を省略している。
駆動電源装置20の閉極用コンデンサ23と閉極用コイル13とを接続する接続線25には閉極指令スイッチ33U、33V、33Wが設けられ、駆動電源装置20の開極用コンデンサ24と開極用コイル14とを接続する接続線26には開極指令スイッチ34U、34V、34Wが設けられている。駆動電源装置20の閉極用コンデンサ23と閉極用コイル13とを接続する接続線27には閉極電流計測器43U、43V、43Wが設けられ、駆動電源装置20の開極用コンデンサ24と開極用コイル14とを接続する接続線28には開極電流計測器44U、44V、44Wが設けられている。
The drive
Closing command switches 33U, 33V, and 33W are provided on the
閉極電流計測器43U〜43W、開極電流計測器44U〜44Wには開閉極時間測定装置50が接続されている。閉極指令スイッチ33U〜33Wは、閉極タイミング調整回路53上に構成されており、この閉極タイミング調整回路53は、開閉極時間測定装置50から情報を受け取っている。開極指令スイッチ34U〜34Wは、開極タイミング調整回路54上に構成されており、この開極タイミング調整回路54は、開閉極時間測定装置50から情報を受け取っている。
本願発明では、閉極電流計測器43U、43V、43W、開極電流計測器44U、44V、44W、開閉極時間測定装置50、閉極タイミング調整回路53、および開極タイミング調整回路54によりコイル通電タイミング調整手段を構成する。
The switching pole
In the present invention, coil energization is performed by the closing
次に、本願のコイル通電タイミング調整の前提となる、真空遮断器の開閉動作について説明する。なお、ここでは、相区別は不要であるので、相別符号は省略している。
図1において、駆動電源装置20の閉極用コンデンサ23および開極用コンデンサ24は、図示省略の充電装置により、常時所定の電圧に充電されている。図1に示す可動接点5bが開極した状態において、閉極指令スイッチ33を閉じると閉極用コンデンサ23に充電されている電荷が閉極用コイル13に供給される。すると、閉極用コイル13を流れる電流により可動鉄心16が軸方向で図1の下方に駆動され、接圧ばね8および駆動棒7を介して可動接点5bを固定接点5aに接触させて閉極する。このとき、可動接点5bが固定接点5aに接触した後、さらに接圧バネ8が圧縮され接点間の接触圧力が、圧縮された接圧バネ8により確保された状態になり、可動鉄心16の周囲に装着された永久磁石17の磁束によりこの状態を維持され、閉極状態となる。
Next, the opening / closing operation of the vacuum circuit breaker, which is a premise for adjusting the coil energization timing of the present application, will be described. In addition, since the phase distinction is unnecessary here, the phase-specific codes are omitted.
In FIG. 1, the
この閉極状態において、開極指令スイッチ34を閉じて開極指令を与えると、開極用コンデンサ24に充電されている電荷が開極用コイル14に供給され、開極用コイル14を流れる電流により可動鉄心16が軸方向で図1の上方に駆動される。可動鉄心16が上方に移動を開始するとき、最初は圧縮されている接圧バネ8が伸びるだけで、可動接点5bおよび真空バルブ3側の駆動棒7は移動しない。この後、さらに可動鉄心16が上方へ移動すると可動接点5b、駆動棒7、接圧バネ8、バネ受け9および可動鉄心16が一体となって上方へ移動し、可動接点5bが固定接点5aから開離し、この状態を可動鉄心16の周囲に装着された永久磁石17の磁束により維持され、開極状態となる。
In this closed state, when the opening command switch 34 is closed and an opening command is given, the charge charged in the
次に、真空遮断器の三相一括動作を可能にする、この発明の実施の形態1の主要部である、開閉極時間測定装置50および閉極、開極タイミング調整回路53、54について説明する。
先ず、図2に、開閉極時間測定装置50の内部構成を示す。なお、この開閉極時間測定装置50は、本願出願人が先に出願し国際公開(WO2005/111641A1)された技術を利用したもので、以下、その概要を説明する。
Next, the switching pole
First, FIG. 2 shows an internal configuration of the open / close extreme
図2において、開閉極時間測定装置50は、AD変換器61、メモリ62、変曲点探索手段63および開閉極時間予測手段64を備えている。
接続線27に流れる閉極用コイル13の電流が閉極電流計測器43U〜43Wにより、また、接続線28に流れる開極用コイル14の電流が開極電流計測器44U〜44Wにより検出され、それぞれAD変換器61でデジタル信号に変換され一旦メモリ62に記憶される。そして、開極または閉極動作時の電流波形上の変曲点を変曲点探索手段63で求め、この変曲点情報から開閉極時間予測手段64により真空遮断器の開極時間および閉極時間を相毎に演算する。これらの開極時間、閉極時間の演算結果は、後段で説明する開極、閉極タイミング調整回路54、53に出力される。
In FIG. 2, the open / close pole
The current of the closing coil 13 flowing in the
ここで、図3により、開極動作時を例にとり、開極用コイル14に流れる電流波形から開極時間を求める要領を説明する。図3において、開極用コイル14に流れる電流Jの波形は、可動鉄心16の移動開始点(Act1)の時間tsにおいて最大値imaxとなり、この時間tsに次いで、時間tpにおいて変曲点P、時間tqにおいて最小点Qを有する。時間tp,tqは、開極用コイル14が励磁された瞬間を時間軸の零点(基準点)にして表している。
Here, with reference to FIG. 3, the procedure for obtaining the opening time from the waveform of the current flowing in the
可動鉄心16のストロークは、図3のストロークstに示すように変化し、時間tsにおいて可動鉄心16が移動を開始し(図3の点Act1)、接点移動開始時間であり開極開始時間である時間(変曲点Pが発生する時間)tpにおいて可動接点5bが固定接点5aから開離を開始し(図3の開極開始点Act2)、以後可動鉄心16および可動接点5bが一体となって移動し、最小点Qに対応する時間(最小点Qが発生する時間)tqにおいて全ストロークを移動し可動鉄心16および可動接点5bが停止するとともに開極が完了する(図3の開極完了点Act3)。すなわち、時間tqが接点移動完了時間であり、開極完了時間である。従って、開極用コイル14に通電を開始した時点を起算点とした開極時間は、tqとして求められる。
The stroke of the
なお、この開閉極時間測定装置50による開極時間、閉極時間の演算測定は、例えば、開極時間については、当該演算対象である開極動作の直前の閉極動作におけるコイル電流波形に基づき求めるようにし、閉極時間については、当該演算対象である閉極動作の直前の開極動作におけるコイル電流波形に基づき求めるようにすれば、真空遮断器の開閉機構の経時変化を考慮した正確な開閉極時間を常に求めることができる。また、一定の開閉動作回数を経る毎にこの開閉極時間の演算測定を行い、その間では、直前の測定値を使用するようにしてもよい。
The calculation of the opening time and the closing time by the switching pole
次に、閉極時を例にとり、三相一括動作を実現する閉極タイミング調整回路53について図4を参照して説明する。図4において、開閉極時間測定装置50に接続された閉極タイミング調整回路53は、メモリ65、閉極予測時間比較手段66、閉極タイミング制御手段67および接点信号出力手段68を備えている。開閉極時間測定装置50から入力された、U、V、W各相の閉極時間は、閉極予測時間比較手段66で、その長短が比較され結果がメモリ65に書き込まれる。
閉極タイミング制御手段67は、真空遮断器としての閉極動作指令が出されると、最初に、閉極予測時間が最長の相、例えば、V相を特定する信号を接点信号出力手段68に送り、接点信号出力手段68は、それを受けて、V相の閉極指令スイッチ33Vにオン信号を出力し、これにより、閉極用コンデンサ23からV相の閉極用コイル13に電流が流れ、V相の閉極動作が開始される。
Next, the closing
When a closing operation command as a vacuum circuit breaker is issued, the closing timing control means 67 first sends a signal specifying the phase with the longest predicted closing time, for example, the V phase to the contact signal output means 68. The contact signal output means 68 receives it and outputs an ON signal to the V-phase
閉極タイミング制御手段67は、次に、閉極予測時間が最長のV相の予測時間と、次に長い相、例えば、W相の予測時間との差に相当する遅延時間を経て、W相を特定する信号を接点信号出力手段68に送り、接点信号出力手段68は、それを受けて、W相の閉極指令スイッチ33Wにオン信号を出力し、これにより、閉極用コンデンサ23からW相の閉極用コイル13に電流が流れ、W相の閉極動作が開始される。
更に、閉極タイミング制御手段67は、閉極予測時間が最長のV相の予測時間と、最短の相、例えば、U相の予測時間との差に相当する遅延時間を経て、U相を特定する信号を接点信号出力手段68に送り、接点信号出力手段68は、それを受けて、U相の閉極指令スイッチ33Uにオン信号を出力し、これにより、閉極用コンデンサ23からU相の閉極用コイル13に電流が流れ、U相の閉極動作が開始される。
Next, the closing timing control means 67 passes the delay time corresponding to the difference between the predicted time of the V phase with the longest predicted closing time and the predicted time of the next longest phase, for example, the W phase, to the W phase. Is sent to the contact signal output means 68, and the contact signal output means 68 receives it and outputs an ON signal to the W-phase
Furthermore, the closing timing control means 67 specifies the U phase through a delay time corresponding to the difference between the predicted time of the V phase with the longest predicted closing time and the predicted time of the shortest phase, for example, the U phase. The contact signal output means 68 receives the signal and outputs an ON signal to the U-phase
以上で説明した閉極タイミング調整を遂行することにより、各相の閉極時間にバラツキが存在しても、各相の閉極タイミングは、所定の精度内に収まり、三相一括閉極動作が実現する。開極動作も、開極タイミング調整回路54により、以上と全く同様の要領で三相一括開極動作が実現する。
By performing the closing timing adjustment described above, even if there is a variation in the closing time of each phase, the closing timing of each phase is within a predetermined accuracy, and the three-phase batch closing operation is performed. Realize. In the opening operation, the opening
以上のように、この発明の実施の形態1における電磁操作開閉装置は、開閉極時間測定装置50で求めた各相の閉極、開極予想時間を基に、閉極、開極タイミングを各相毎に調整し、各相開閉タイミングを所定の範囲内に収める閉極、開極タイミング調整回路53、54を備えたので、動作バラツキの抑制のために大型のリンク構造を必要とせず安価に三相一括動作ができ、また、機械的な三相一括動作を前提としている従来開閉装置との互換性の高い、安価な三相一括動作のできる電磁操作開閉装置を得ることができる。
As described above, the electromagnetically operated switchgear according to Embodiment 1 of the present invention sets the closing and opening timing for each phase based on the expected closing and opening times of each phase obtained by the switching pole
実施の形態2.
図5は、この発明の実施の形態2における電磁操作開閉装置の閉極タイミング調整回路53Aを例示したものである。ここでは、製品出荷時に、各相の閉極時間を測定しておき、これら測定値を基に、各相の閉極指令スイッチ33U〜33Wにオン信号を出力する相順および時間差を演算で求め、メモリ65Aに書き込んでおき、真空遮断器としての閉極動作指令が出される毎に、そのデータをメモリ65Aから読み出し、接点信号出力手段68Aから各相の閉極指令スイッチ33U〜33Wにオン信号を出力する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 5 illustrates a closing timing adjustment circuit 53A of an electromagnetically operated switchgear according to Embodiment 2 of the present invention. Here, at the time of product shipment, the closing time of each phase is measured, and based on these measured values, the phase order and time difference for outputting an ON signal to the closing command switches 33U to 33W of each phase are obtained by calculation. Each time a closing operation command as a vacuum circuit breaker is issued, the data is read from the memory 65A, and the contact signal output means 68A sends an ON signal to the closing command switches 33U to 33W of the respective phases. Is output.
各相の開閉極時間が、真空遮断器の開閉機構の経時変化に関わらず、ほとんど変化しないと仮定すれば、先の実施の形態1と同様に、三相一括動作が実現し、そのための構成が更に簡便安価となる利点がある。
一定の開閉回数を経る毎に、各相の開閉極時間を測定し、そのデータを基に、メモリ65Aの内容を更新するようにすれば、更に精度の高い三相一括動作が可能となる。
Assuming that the switching time of each phase hardly changes regardless of the change over time of the switching mechanism of the vacuum circuit breaker, the three-phase collective operation is realized as in the first embodiment, and the configuration for that However, there is an advantage that it is simpler and less expensive.
If the switching time of each phase is measured each time a certain number of switching times is passed and the contents of the memory 65A are updated based on the measured data, three-phase collective operation with higher accuracy becomes possible.
実施の形態3.
図1では、三相分の閉極用コイル13に共通の閉極用コンデンサ23を接続し、三相分の開極用コイル14に共通の開極用コンデンサ24を接続している。コンデンサに充電された電圧は、現実には、完全な定電圧源ではないので、先の実施の形態で説明したように、各相の閉極または開極のタイミングが一致するように、時間をずらして各相のコイルへ通電すると、通電開始時のコイルへの印加電圧が相によって異なり、この結果、印加電圧一定の条件で求めた開閉時間との間に差が生じることになる。
この実施の形態3では、この各相コイルへの印加電圧の差に基づく開閉極時間の差を補正して常に精度の高い三相一括動作を達成せんとするものである。
Embodiment 3 FIG.
In FIG. 1, a
In the third embodiment, the difference in the switching pole time based on the difference in applied voltage to each phase coil is corrected to always achieve a highly accurate three-phase collective operation.
図6に概念図を示す。最初に(開閉極指令)スイッチが入る相をAおよび時刻をtA、次にスイッチが入る相をBおよび時刻をtB、最後にスイッチが入る相をCおよび時刻をtCとする。図6に示すように、スイッチが入る時刻によってコイル13、14に印加される初期電圧が異なる。実施の形態1または実施の形態2で示すような真空遮断器では、動作開始初期電圧で動作時間が変わってくるため、補正が必要となる。
FIG. 6 shows a conceptual diagram. First, the phase in which the switch (switching command) is turned on is A and the time is tA, the phase in which the switch is turned on next is B and the time is tB, the last phase in which the switch is turned on is C, and the time is tC. As shown in FIG. 6, the initial voltage applied to the
図7に示すように、予め、動作開始初期電圧による閉極または開極時間の変化量を測定しておき、この値に基づいて、閉極タイミング調整回路53または開極タイミング調整回路54上の閉極指令スイッチ33または開極指令スイッチ34を閉じる時間を調節すれば、初期電圧の変化によらず真空遮断器の三相一括動作ができる。
As shown in FIG. 7, the amount of change in the closing or opening time due to the initial operation start voltage is measured in advance, and on the closing
この場合、予め測定されたデータから相順A、B、Cと印加電圧VA、VB、VC、およびそれぞれの印加電圧に対応して補正された開閉極時間を設定しておき、実際の運用時は、閉極用コンデンサ23および開極用コンデンサ24の電圧を測定し、設定された印加電圧になったタイミングでスイッチを入れるようにしてもよい。
また、予め測定されたデータに基づき相毎の印加電圧の変化量を考慮して補正した開閉極時間を使用して各相のスイッチにオン信号を出力する相順および時間差を演算で求め、メモリに書き込んでおき、先の実施の形態2に示したように、真空遮断器としての閉極動作指令が出される毎に、そのデータをメモリから読み出し、各相のスイッチにオン信号を出力するようにしてもよい。
In this case, the phase sequence A, B, C and the applied voltages VA, VB, VC and the open / close pole time corrected corresponding to each applied voltage are set from the data measured in advance, and the actual operation May measure the voltages of the closing
In addition, using the switching pole time corrected in consideration of the amount of change in the applied voltage for each phase based on pre-measured data, the phase sequence and time difference for outputting the ON signal to each phase switch are obtained by calculation, and the memory As shown in the second embodiment, each time a closing operation command as a vacuum circuit breaker is issued, the data is read from the memory and an ON signal is output to each phase switch. It may be.
以上のように、この実施の形態3では、電源となるコンデンサ23、24を三相共通に設けることで、各相のコイル13、14への印加電圧に差が生じても、真空遮断器として三相一括動作を実現することができる。
As described above, in the third embodiment, by providing
実施の形態4.
電源となるコンデンサ23、24を三相共通に設けることによる問題点として、先の実施の形態3で取り上げた印加電圧の差によるもの以外に、コンデンサの静電容量の差によるものもあり、この実施の形態4では、この問題を取り上げる。
即ち、先の図6の時間経過を引用して説明すると、コンデンサの初期の静電容量を3Sとすると、相Aは、時刻tAからtBの間は3Sの静電容量、時刻tBからtCの間は、相Bと並列に接続されることになり、3S/2の静電容量、時刻tC以降は、相B、Cと並列に接続されることになり、Sの静電容量で駆動されることになる。
相Bは、時刻tBからtCの間は3S/2の静電容量、時刻tC以降はSの静電容量で駆動されることになる。相Cは、時刻tC以降、Sの静電容量で駆動されることになる。
Embodiment 4 FIG.
As a problem caused by providing the
That is, referring to the passage of time in FIG. 6 above, assuming that the initial capacitance of the capacitor is 3S, phase A has a capacitance of 3S from time tA to tB, and from time tB to tC. In between, it is connected in parallel with phase B, 3S / 2 capacitance, and after time tC, it will be connected in parallel with phase B and C, and is driven with S capacitance. Will be.
Phase B is driven with a capacitance of 3S / 2 from time tB to tC, and with a capacitance of S after time tC. Phase C will be driven with S capacitance after time tC.
実施の形態1または実施の形態2で示すような真空遮断器では、各相のコイルから見たときの電源であるコンデンサの静電容量で電流が変化し従って動作時間が変わってくるため、補正が必要となる。図8に示すように、予め、静電容量による閉極または開極時間の変化量を測定しておき、この値に基づいて、閉極タイミング調整回路53または開極タイミング調整回路54上の閉極指令スイッチ33または開極指令スイッチ34を閉じる時間を調節すれば、静電容量の変化によらず真空遮断器を三相一括動作できる。
In the vacuum circuit breaker as shown in the first embodiment or the second embodiment, the current changes depending on the capacitance of the capacitor as the power source when viewed from the coil of each phase, and the operation time changes accordingly. Is required. As shown in FIG. 8, the amount of change in the closing or opening time due to the capacitance is measured in advance, and the closing on the closing
以上のように、この実施の形態4では、電源となるコンデンサ23、24を三相共通に設けることで、各相のコイル13、14から見たコンデンサの静電容量に差が生じても、真空遮断器として三相一括動作を実現することができる。
As described above, in the fourth embodiment, by providing
実施の形態5.
図示は省略するが、閉極用コンデンサおよび開極用コンデンサとして、互いに同一の定格のコンデンサを各相毎に独立に設ける構成とし、同一の電圧に充電して使用するようにすれば、実施の形態3や4で説明した、印加電圧や静電容量の相毎の差に伴う開閉極時間の補正は不要となる。
Although not shown in the drawings, as a closing capacitor and an opening capacitor, capacitors having the same rating are provided independently for each phase, and if the same voltage is charged and used, The correction of the switching pole time accompanying the difference in applied voltage and capacitance for each phase described in the third and fourth embodiments is not necessary.
なお、先の実施の形態1では、各相の開閉極時間を各相のコイルに流れる電流波形から求めるようにしたが、本願発明の適用上、開閉極時間の測定方法は、これに限らず、例えば、電極の動きを光学的に捉えて測定する方法等を採用してもよいことは勿論である。 In the first embodiment, the switching pole time of each phase is obtained from the current waveform flowing in the coil of each phase. However, for the application of the present invention, the method of measuring the switching pole time is not limited to this. Of course, for example, a method of optically capturing and measuring the movement of the electrode may be employed.
また、この発明の各変形例において、コイル通電タイミング調整手段は、各相のコイルに流れる電流波形を測定する電流測定手段、およびこの電流測定手段で測定した電流波形から各相の開閉器の開極、閉極時間を演算する開閉極時間演算手段を備え、この開閉極時間演算手段で演算した各相の開閉器の開極、閉極時間を基に三相交流線路の各相開閉タイミングが所定の範囲内に収まるよう各相のコイルに通電するタイミングを各相毎に調整するようにしたので、各相の開閉極時間が簡便正確に求まり三相一括動作が確実に実現される。 In each modification of the present invention, the coil energization timing adjusting means includes a current measuring means for measuring a current waveform flowing in the coil of each phase, and opening / closing of each phase switch from the current waveform measured by the current measuring means. The switching timing of each phase of the three-phase AC line is determined based on the opening and closing times of each phase switch calculated by the switching timing calculation means. Since the timing of energizing the coils of each phase is adjusted for each phase so as to be within a predetermined range, the open / close pole time of each phase can be obtained easily and accurately, and the three-phase collective operation can be realized with certainty.
また、コンデンサに充電した電圧を三相各相のコイルに印加して通電する場合、コンデンサを各相毎に設けたので、各相のコイルの電源条件を均等にすることができ、電源条件の差に伴う開閉極時間の補正が不要となる。 In addition, when the voltage charged in the capacitor is applied to the coils of the three-phase each phase and energized, since the capacitor is provided for each phase, the power condition of the coil of each phase can be made uniform, Correction of the opening / closing pole time associated with the difference becomes unnecessary.
また、コンデンサに充電した電圧を三相各相のコイルに印加して通電し、かつコンデンサを各相共通のものとする場合、予め、コンデンサからコイルへの印加電圧と開極時間または閉極時間との関係を求めておき、開閉極時間演算手段は、上記関係に基づき、各相毎の通電開始時におけるコイルへの印加電圧値から開極時間または閉極時間を補正するようにしたので、三相一括動作が支障なく実現される。 In addition, when the voltage charged in the capacitor is applied to the coil of each phase of the three phases and energized, and the capacitor is common to each phase, the voltage applied from the capacitor to the coil and the opening time or closing time in advance. Since the opening / closing pole time calculation means corrects the opening time or closing time from the applied voltage value to the coil at the start of energization for each phase based on the above relation, Three-phase collective operation is realized without any problems.
また、コンデンサに充電した電圧を三相各相のコイルに印加して通電し、かつコンデンサを各相共通のものとする場合、予め、1相当たりのコンデンサの静電容量と開極時間または閉極時間との関係を求めておき、開閉極時間演算手段は、上記関係に基づき、各相毎の通電開始時おけるコンデンサの静電容量値から開極時間または閉極時間を補正するようにしたので、三相一括動作が支障なく実現される。 In addition, when the voltage charged in the capacitor is applied to the coils of the three-phase each phase and energized, and the capacitor is common to each phase, the capacitance of the capacitor per one phase and the opening time or closing time in advance. Based on the above relationship, the switching time calculation means corrects the opening time or closing time from the capacitance value of the capacitor at the start of energization for each phase based on the above relationship. Therefore, three-phase batch operation can be realized without any problems.
3 真空バルブ、5 開閉接点、5a 固定接点、5b 可動接点、
10 電磁操作電磁石、13 閉極用コイル、14 開極用コイル、16 可動鉄心、
20 駆動電源装置、23 閉極用コンデンサ、24 開極用コンデンサ、
33 閉極指令スイッチ、34 開極指令スイッチ、43 閉極電流計測器、
44 開極電流計測器、50 開閉極時間測定装置、53 閉極タイミング調整回路、
54 開極タイミング調整回路。
3 Vacuum valve, 5 Open / close contact, 5a Fixed contact, 5b Movable contact,
10 Electromagnetically operated electromagnet, 13 Closing coil, 14 Opening coil, 16 Movable iron core,
20 Drive power supply, 23 Capacitor for closing, 24 Capacitor for opening,
33 Closing command switch, 34 Opening command switch, 43 Closing current measuring instrument,
44 Opening current measuring device, 50 Opening and closing pole time measuring device, 53 Closing timing adjustment circuit,
54 Opening timing adjustment circuit.
Claims (5)
上記各相のコイルに通電するタイミングを上記各相毎に調整することにより、上記開閉器の開閉極時間に上記各相でバラツキが存在しても、上記三相一括の開閉極指令から上記各相の開閉器が開閉極動作するまでの時間である上記三相交流線路の相開閉極動作タイミングを三相同一の所定の範囲内に収めるコイル通電タイミング調整手段を備えたことを特徴とする電磁操作開閉装置。 Each phase of the three-phase AC line includes a switch and an electromagnetic actuator that opens and closes the switch. The electromagnetic actuator includes a fixed iron core, a coil, and a movable iron core connected to a movable contact of the switch. In an electromagnetically operated switchgear that performs three-phase collective opening and closing of the three-phase AC line at the same three-phase timing by driving the movable iron core by energizing the coil based on a three-phase collective open / close pole command,
By adjusting the timing of energizing the coils of each phase for each phase, even if there is a variation in each phase during the switching pole time of the switch, each of the phases from the three-phase batch switching pole command And a coil energization timing adjusting means for keeping the phase switching pole operation timing of the three-phase AC line, which is the time until the phase switch operates as the switching pole, within the same predetermined range of the three phases. Operation switchgear.
上記コンデンサを上記各相毎に設けたことを特徴とする請求項1または2に記載の電磁操作開閉装置。 When applying the voltage charged in the capacitor to the coil of each of the above three phases,
The electromagnetically operated switchgear according to claim 1 or 2, wherein the capacitor is provided for each phase.
予め、上記コンデンサからコイルへの印加電圧と上記開極時間または閉極時間との関係を求めておき、上記開閉極時間演算手段は、上記関係に基づき、上記各相毎の通電開始時における上記コイルへの印加電圧値から上記開極時間または閉極時間を補正するようにしたことを特徴とする請求項2記載の電磁操作開閉装置。 When the voltage charged in the capacitor is applied to the coils of the three-phase each phase and energized, and the capacitor is common to the phases,
The relationship between the voltage applied from the capacitor to the coil and the opening time or closing time is obtained in advance, and the opening / closing pole time calculating means is configured to perform the above-described operation at the start of energization for each phase based on the relationship. 3. The electromagnetically operated switchgear according to claim 2, wherein the opening time or closing time is corrected from a voltage value applied to the coil.
予め、1相当たりの上記コンデンサの静電容量と上記開極時間または閉極時間との関係を求めておき、上記開閉極時間演算手段は、上記関係に基づき、上記各相毎の通電開始時おける上記コンデンサの静電容量値から上記開極時間または閉極時間を補正するようにしたことを特徴とする請求項2記載の電磁操作開閉装置。 When the voltage charged in the capacitor is applied to the coils of the three-phase each phase and energized, and the capacitor is common to the phases,
The relationship between the capacitance of the capacitor per phase and the opening time or closing time is obtained in advance, and the opening / closing time calculating means is configured to start energization for each phase based on the relationship. 3. The electromagnetically operated switchgear according to claim 2, wherein the opening time or closing time is corrected from the capacitance value of the capacitor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006077918A JP4773854B2 (en) | 2006-03-22 | 2006-03-22 | Electromagnetic switchgear |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006077918A JP4773854B2 (en) | 2006-03-22 | 2006-03-22 | Electromagnetic switchgear |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007257902A JP2007257902A (en) | 2007-10-04 |
| JP4773854B2 true JP4773854B2 (en) | 2011-09-14 |
Family
ID=38631930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006077918A Expired - Fee Related JP4773854B2 (en) | 2006-03-22 | 2006-03-22 | Electromagnetic switchgear |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4773854B2 (en) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3441360B2 (en) * | 1997-03-25 | 2003-09-02 | 株式会社東芝 | Circuit breaker operating device |
| JP3904756B2 (en) * | 1999-04-13 | 2007-04-11 | 株式会社東芝 | Vacuum circuit breaker |
| JP4436023B2 (en) * | 2001-08-16 | 2010-03-24 | 大阪瓦斯株式会社 | Three-phase high-speed current limiter and power system interconnection system |
| JP4192645B2 (en) * | 2003-03-24 | 2008-12-10 | 三菱電機株式会社 | Operation circuit and power switchgear using the same |
| KR101107809B1 (en) * | 2004-05-13 | 2012-01-25 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | State grasp device, and switching control device of power switching apparatus employing the state grasp device |
-
2006
- 2006-03-22 JP JP2006077918A patent/JP4773854B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2007257902A (en) | 2007-10-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101375359B (en) | State grasping device and opening and closing control device including the state grasping device | |
| US9097766B2 (en) | Electromagnetic opening/closing device | |
| KR101107809B1 (en) | State grasp device, and switching control device of power switching apparatus employing the state grasp device | |
| US10439528B2 (en) | Actuator with inherent position sensor | |
| US20100265629A1 (en) | Relay Coil Drive Circuit | |
| US9318984B2 (en) | Linear motor device and method for controlling linear motor device | |
| CN101341564B (en) | Method and apparatus for driving switch apparatus | |
| US12313657B2 (en) | Method and system for improved current sensor | |
| JP5680205B2 (en) | Vacuum breaker electromagnetic operation device | |
| CN100580474C (en) | State grasping device and switch control device for power switching equipment using the state grasping device | |
| CN113960461A (en) | Method for diagnosing the operating state of an electrical switching device and electrical switching device | |
| JP4773854B2 (en) | Electromagnetic switchgear | |
| JP2018152272A (en) | Excitation inrush current suppression device and power switchgear | |
| WO1999000811A1 (en) | A method of connecting and disconnecting an ac voltage to/from a load, as well as a switch comprising a relay | |
| JP7436502B2 (en) | How to close contactors and temperature compensated contactors | |
| CN105981290A (en) | Control circuit and control method for a synchronous machine | |
| KR101020109B1 (en) | Vibration Motor Control | |
| JP2015206620A (en) | Partial discharge test equipment | |
| JP2026009729A (en) | Semiconductor device and motor device | |
| HK1194199B (en) | Electromagnetic operation device for vacuum circuit breaker | |
| JP2006516799A (en) | Electromagnetic drive for switchgear | |
| JP2003199397A (en) | Motor control method and motor control device | |
| HK1099811B (en) | State recognizing device and switching controller of power switching apparatus using state recognizing device | |
| CN116959919A (en) | Methods and related devices for operating contactors | |
| SU1513539A1 (en) | Method of monitoring mobile system of electromagnetic apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080110 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100406 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100527 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101207 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110125 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110621 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110624 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140701 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4773854 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |