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JP4975319B2 - Vacuum circuit breaker - Google Patents

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JP4975319B2
JP4975319B2 JP2005376257A JP2005376257A JP4975319B2 JP 4975319 B2 JP4975319 B2 JP 4975319B2 JP 2005376257 A JP2005376257 A JP 2005376257A JP 2005376257 A JP2005376257 A JP 2005376257A JP 4975319 B2 JP4975319 B2 JP 4975319B2
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  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Description

本発明は、開閉特性を向上し得る操作機構に電磁アクチュエータを用いた真空遮断器に関する。   The present invention relates to a vacuum circuit breaker using an electromagnetic actuator as an operation mechanism that can improve opening and closing characteristics.

従来のこの種の真空遮断器は、図5に示すように、図示上段から電流を遮断する遮断部1a、遮断部1aの閉路時に接触荷重を加えるワイプバネ部1b、および図示最下段に遮断部1aを開閉操作する操作機構部1cが配置され構成されている。なお、図5において、図示右に閉路状態、図示左に開路状態を示している。   As shown in FIG. 5, this type of conventional vacuum circuit breaker includes a breaking part 1a for cutting off current from the upper part of the figure, a wipe spring part 1b for applying a contact load when the breaking part 1a is closed, and a breaking part 1a at the lowermost part of the figure. An operation mechanism portion 1c for opening / closing is arranged and configured. In FIG. 5, a closed state is shown on the right side of the figure, and an open state is shown on the left side of the figure.

遮断部1aには、真空絶縁容器2内に接離自在の一対の接点3、4を有する真空バルブ5が設けられている。真空バルブ5の固定側には、上部導体6が固定されている。また、真空バルブ5の可動側には、下部導体7が設けられ、軸方向に移動自在の絶縁操作ロッド8が連結されている。   The blocking part 1 a is provided with a vacuum valve 5 having a pair of contacts 3 and 4 that can be contacted and separated within the vacuum insulating container 2. An upper conductor 6 is fixed to the fixed side of the vacuum valve 5. Further, a lower conductor 7 is provided on the movable side of the vacuum valve 5 and is connected to an insulating operation rod 8 that is movable in the axial direction.

ワイプバネ部1bには、絶縁操作ロッド8に連結されたワイプバネ9を収納したワイプバネフォルダ10が設けられている。ワイプバネ9により、一対の接点3、4の接触時に接触荷重が加わるようになっている。また、ワイプバネフォルダ10には、後述する非磁性体の操作ロッド11が連結されている。   The wipe spring portion 1 b is provided with a wipe spring folder 10 that houses a wipe spring 9 connected to the insulating operation rod 8. The wipe spring 9 applies a contact load when the pair of contacts 3 and 4 are in contact with each other. The wipe spring folder 10 is connected to a non-magnetic operating rod 11 described later.

操作機構部1cには、開閉操作時の操作力を発生させる電磁アクチュエータ12が設けられている。電磁アクチュエータ12は、磁路を形成するためのヨーク13、ヨーク13内を移動するように設けられた磁性体のアーマチュア14、アーマチュア14を移動もしくは閉路保持をする永久磁石15、永久磁石15の外周に配置された閉路コイル16および開路コイル17、アーマチュア14に固定されヨーク13を貫いた操作ロッド11、およびヨーク13の図示下部の開口部を塞ぐ非磁性体のストッパープレート18から構成されている。また、電磁アクチュエータ12は、下部固定部材19に固定され、この下部固定部材19内には、操作ロッド11が開路方向に移動するように付勢された開路バネ20が設けられている(例えば、特許文献1参照。)。   The operation mechanism unit 1c is provided with an electromagnetic actuator 12 that generates an operation force during an opening / closing operation. The electromagnetic actuator 12 includes a yoke 13 for forming a magnetic path, a magnetic armature 14 provided so as to move in the yoke 13, a permanent magnet 15 for moving or holding the closed circuit of the armature 14, and an outer periphery of the permanent magnet 15 The closed coil 16 and the open coil 17 are disposed on the armature 14, the operation rod 11 is fixed to the armature 14 and penetrates the yoke 13, and the non-magnetic stopper plate 18 that closes the opening in the lower portion of the yoke 13 is illustrated. The electromagnetic actuator 12 is fixed to a lower fixing member 19, and an open spring 20 that is biased so that the operating rod 11 moves in the opening direction is provided in the lower fixing member 19 (for example, (See Patent Document 1).

次に、このような真空遮断器の開閉動作を説明する。   Next, the opening / closing operation of such a vacuum circuit breaker will be described.

開路状態において、閉路コイル16を励磁すると、アーマチュア14とヨーク13との間で吸引力が増加し、開路バネ20とワイプバネ9の開路方向に付勢されたバネ力に抗ってアーマチュア14が図示上方の閉路方向に移動する。同時に、操作ロッド11が図示上方の閉路方向に移動し、接点3、4が接触して閉路状態となる。その後、閉路コイル16が無励磁となり、永久磁石15の磁力で閉路状態が保持される。   When the closing coil 16 is excited in the open circuit state, the attractive force increases between the armature 14 and the yoke 13, and the armature 14 is shown against the spring force biased in the opening direction of the open spring 20 and the wipe spring 9. Move in the upper closed direction. At the same time, the operating rod 11 moves in the closing direction in the upper part of the figure, and the contact points 3 and 4 come into contact with each other to enter a closing state. Thereafter, the closed coil 16 is de-energized, and the closed state is maintained by the magnetic force of the permanent magnet 15.

一方、閉路状態において、開路コイル17を励磁すると、アーマチュア14とヨーク13との吸引力が低減し、開路バネ20とワイプバネ9の開路方向に付勢されたバネ力によりアーマチュア14が図示下方の開路方向に移動する。同時に、操作ロッド11が図示下方の開路方向に移動し、接点3、4が開離して開路状態となる。その後、開路コイル17が無励磁となり開路状態が保持される。   On the other hand, when the open coil 17 is energized in the closed state, the attractive force between the armature 14 and the yoke 13 is reduced, and the armature 14 is opened below the figure by the spring force biased in the open direction of the open spring 20 and the wipe spring 9. Move in the direction. At the same time, the operating rod 11 moves in the opening direction in the lower part of the figure, and the contacts 3 and 4 are separated to be in an open state. Thereafter, the open coil 17 is de-energized and the open circuit state is maintained.

このような開閉動作時における操作力を図6を参照して説明する。   The operating force during such an opening / closing operation will be described with reference to FIG.

閉路状態にする場合、真空遮断器の負荷特性としては、アーマチュア14、操作ロッド11、可動側の接点4などの自重と、開路バネ20、ワイプバネ9のバネ力に起因し、一点鎖線で示すようなA点−B点−C点−D点を通る特性となる。即ち、開路状態のA点から接点3、4が接触する投入点のB点までは、アーマチュア14、操作ロッド11、可動側の接点4などを閉路方向に移動させるため、緩やかに上昇する。B点からC点までは、開路バネ20とワイプバネ9を圧縮するため、急激に上昇する。C点からD点までは、接点3、4を確実に接触保持させるため、緩やかに上昇する。そして、D点において、閉路状態が完了する。   When the circuit is closed, the load characteristics of the vacuum circuit breaker are indicated by a one-dot chain line due to the weight of the armature 14, the operating rod 11, the movable contact 4, and the spring force of the open spring 20 and the wipe spring 9. A point-B point-C point-D point. That is, since the armature 14, the operating rod 11, the movable contact 4 and the like are moved in the closing direction from the point A in the open circuit state to the point B as the closing point where the contacts 3 and 4 come into contact, the ascending point gradually rises. From the point B to the point C, the open spring 20 and the wipe spring 9 are compressed, and the point rises rapidly. From the point C to the point D, the contact points 3 and 4 are gently raised in order to reliably hold the contact. Then, at the point D, the closed circuit state is completed.

これに対して、電磁アクチュエータ12の吸引力(操作力)は、開路状態のA点から閉路状態のD1点まで加速的に上昇する実線で示すような特性となる。これは、アーマチュア14が閉路方向に移動していくと、ヨーク13とのギャップ長が短くなり、操作力が加速的に上昇するためである。このため、投入点では、B点よりも大きいB1点の操作力となる。また、C1点で接点3、4を確実に接触保持させるための操作力となり、D点より大きいD1点において閉路状態が完了する。なお、C点からC1点までにおいては、アーマチュア14の移動が減速される。   On the other hand, the attractive force (operation force) of the electromagnetic actuator 12 has a characteristic as indicated by a solid line that increases at an accelerated speed from the point A in the open state to the point D1 in the closed state. This is because when the armature 14 moves in the closing direction, the gap length with the yoke 13 is shortened, and the operating force is accelerated. For this reason, at the closing point, the operating force at point B1 is larger than point B. In addition, an operating force is provided to reliably hold the contacts 3 and 4 at the point C1, and the closed state is completed at the point D1 larger than the point D. Note that the movement of the armature 14 is decelerated from the point C to the point C1.

このため、A点−B点−B1点で囲まれた面積(エネルギーE1)がB1点−C1点−C点で囲まれた面積(エネルギーE2)よりも大きいことが閉路状態を完了させる必要条件となる。エネルギーE1がエネルギーE2よりも大きいほど、可動側の接点4の速度(投入点速度)が速くなり、閉路時における接点3、4間の溶着を抑制することができる。   Therefore, a necessary condition for completing the closed circuit state is that the area (energy E1) surrounded by the points A, B, B1 is larger than the area (energy E2) surrounded by the points B1, C1, and C. It becomes. As the energy E1 is larger than the energy E2, the speed of the contact 4 on the movable side (feeding point speed) increases, and welding between the contacts 3 and 4 at the time of closing can be suppressed.

開路時の操作力は、二点鎖線で示すような特性となり、D1点−C0点−B0点で囲まれた面積のエネルギーで可動側の接点4が固定側の接点3から開離する。このエネルギーが大きいほど、固定側の接点3から可動側の接点4が開離する速度(初開離速度)が速くなり、遮断特性を向上させることができる。
特開2002−270423号公報 (第4ページ、図1)
The operating force at the time of opening the circuit has a characteristic as shown by a two-dot chain line, and the movable contact 4 is separated from the fixed contact 3 by the energy of the area surrounded by the points D1−C0−B0. As this energy increases, the speed at which the movable contact 4 separates from the fixed contact 3 (initial separation speed) increases, and the breaking characteristics can be improved.
JP 2002-270423 A (4th page, FIG. 1)

上記の従来の真空遮断器においては、次のような問題がある。   The above-described conventional vacuum circuit breaker has the following problems.

真空遮断器の遮断特性は、絶縁回復特性を向上させる初開離速度によって大きく左右される。また、投入点速度によってプレアーク特性や通電容量特性などの投入特性が大きく左右される。そして、真空遮断器は、多様の仕様性能が要求され、その都度、負荷特性に合わせた電磁アクチュエータ12の開発が必要であった。これらは、いずれも投入点速度や初開離速度の速いものが要求され、多様な負荷特性に対応する電磁アクチュエータ12の開発に困難を生じていた。   The breaking characteristics of the vacuum circuit breaker depend greatly on the initial breaking speed that improves the insulation recovery characteristic. In addition, the charging characteristics such as the pre-arc characteristic and the current carrying capacity characteristic greatly depend on the charging point speed. The vacuum circuit breaker is required to have various specification performances, and it is necessary to develop the electromagnetic actuator 12 in accordance with the load characteristics each time. All of these require a fast turn-on speed and a high initial opening speed, which makes it difficult to develop an electromagnetic actuator 12 that can handle various load characteristics.

このため、容易な構成で投入点速度や初開離速度を速くでき、その結果、遮断特性や投入特性などの開閉特性を向上し得る電磁アクチュエータ12を用いた真空遮断器が望まれていた。   For this reason, there has been a demand for a vacuum circuit breaker using the electromagnetic actuator 12 that can increase the closing point speed and the initial opening speed with an easy configuration and, as a result, can improve the switching characteristics such as the breaking characteristics and the closing characteristics.

本発明は上記問題を解決するためになされたもので、開閉特性を向上し得る電磁アクチュエータを用いた真空遮断器を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a vacuum circuit breaker using an electromagnetic actuator capable of improving the switching characteristics.

上記目的を達成するために、本発明の真空遮断器は、接離自在の一対の接点を開閉させ
る方向に移動自在に保持された操作ロッドと、前記操作ロッドに固定されたアーマチュア
と、前記アーマチュアを吸引して移動もしくは電路を閉路保持する永久磁石と、前記アー
マチュアを囲むように設けられた磁路を形成するためのヨークと、前記ヨーク内の磁束を
増減させ、前記アーマチュアを移動させる閉路コイルおよび開路コイルと、前記アーマチ
ュアが電路を開路方向に移動するように付勢された開路バネと、前記アーマチュアを移動
させて電路を開路状態から閉路状態へ移動させるとき、このアーマチュアの移動開始を一
時的に阻止するラッチ機構とを備え、前記ラッチ機構は、前記永久磁石よりも小さい所定
の吸引力を有して前記アーマチュアを吸引するラッチ用永久磁石と、前記ラッチ用永久磁
石に設けられるとともに、前記アーマチュアと接離するラッチ用ヨークとで構成されてい
ることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a vacuum circuit breaker according to the present invention includes an operating rod that is movably held in a direction to open and close a pair of contactable and separable contacts, an armature fixed to the operating rod, and the armature a permanent magnet closed holding the movement or path by sucking, the yoke for forming a magnetic path which is provided to surround the armature, to increase or decrease the flux in the yoke, closing coil for moving said armature And an open coil, an open spring biased to move the armature in the open direction, and the armature moved.
When make movement allowed by path is from the open circuit condition to a closed state, and a latch mechanism for temporarily blocking the movement start of the armature, the latch mechanism is less certain than the permanent magnet
A latching permanent magnet that attracts the armature with the attraction force, and a latching yoke that is provided on the latching permanent magnet and contacts and separates from the armature.

本発明によれば、閉路方向に移動しようとするアーマチュアに、その移動を一時的に阻止するラッチ機構を設けているので、電磁アクチュエータの吸引力にラッチ機構の操作力が加算されてアーマチュアが移動を開始し、接点間の投入点速度や初開離速度などの開閉特性を向上させた真空遮断器を提供することができる。   According to the present invention, the armature that attempts to move in the closing direction is provided with the latch mechanism that temporarily prevents the movement. Therefore, the operating force of the latch mechanism is added to the attractive force of the electromagnetic actuator to move the armature. Thus, it is possible to provide a vacuum circuit breaker with improved switching characteristics such as a closing point speed between contacts and an initial opening speed.

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

先ず、本発明の実施例1に係る真空遮断器を図1乃至図3を参照して説明する。図1は、本発明の実施例1に係る電磁アクチュエータの構成を示す断面図、図2は、本発明の実施例1に係る真空遮断器の閉路時における電磁アクチュエータの吸引力特性と真空遮断器の負荷特性とを説明する図、図3は、本発明の実施例1に係る真空遮断器の開路時における電磁アクチュエータの吸引力特性と真空遮断器の負荷特性とを説明する図である。なお、各図において、従来と同様の構成部分については、同一符号を付した。また、真空遮断器の構成は、従来と同様の構成であるので、その説明を省略する。   First, a vacuum circuit breaker according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an electromagnetic actuator according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating the attractive force characteristics of the electromagnetic actuator and the load characteristics of the vacuum circuit breaker when the vacuum circuit breaker according to the first embodiment of the present invention is opened. In addition, in each figure, the same code | symbol was attached | subjected about the component similar to the past. Moreover, since the structure of a vacuum circuit breaker is the same structure as the past, the description is abbreviate | omitted.

図1に示すように、真空遮断器には、開閉操作時の操作力を発生させる電磁アクチュエータ12が設けられている。電磁アクチュエータ12は、磁路を形成するためのヨーク13、ヨーク13内を移動するように設けられた磁性体のアーマチュア14、アーマチュア14を移動もしくは閉路保持をする永久磁石15、永久磁石15の外周に配置されヨーク13内の磁束を増減させる閉路コイル16および開路コイル17、アーマチュア14に固定されヨーク13を貫いた非磁性体の操作ロッド11、およびヨーク13の図示下部の開口部を塞ぐ非磁性体のストッパープレート18から構成されている。   As shown in FIG. 1, the vacuum circuit breaker is provided with an electromagnetic actuator 12 that generates an operation force during an opening / closing operation. The electromagnetic actuator 12 includes a yoke 13 for forming a magnetic path, a magnetic armature 14 provided so as to move in the yoke 13, a permanent magnet 15 for moving or holding the closed circuit of the armature 14, and an outer periphery of the permanent magnet 15 The closed coil 16 and the open coil 17 that increase or decrease the magnetic flux in the yoke 13, the non-magnetic operating rod 11 that is fixed to the armature 14 and penetrates the yoke 13, and the non-magnetic that blocks the opening in the lower portion of the yoke 13 are illustrated. It is composed of a body stopper plate 18.

また、アーマチュア14とストッパープレート18間には、ストッパープレート18側に固定されたラッチ機構21が設けられている。ラッチ機構21は、ラッチ用永久磁石22と、この永久磁石22のS極とN極に設けられた磁路を形成するためのラッチ用ヨーク23a、23bから構成されている。そして、ラッチ用ヨーク23a、23bの一側面は、開路状態にあるときのアーマチュア14が吸着されるようになっている。   Further, a latch mechanism 21 fixed to the stopper plate 18 side is provided between the armature 14 and the stopper plate 18. The latch mechanism 21 includes a latching permanent magnet 22 and latching yokes 23a and 23b for forming magnetic paths provided in the S pole and N pole of the permanent magnet 22. The one side surface of the latching yokes 23a and 23b is adapted to attract the armature 14 when it is in the open circuit state.

次に、このような電磁アクチュエータ12の開閉動作を説明する。   Next, the opening / closing operation of the electromagnetic actuator 12 will be described.

開路状態において、閉路コイル16を励磁すると、アーマチュア14とヨーク13との間で吸引力が増加し、アーマチュア14が図示上方の閉路方向に移動する。同時に、操作ロッド11が図示上方の閉路方向に移動し、図示しない接点間が接触して閉路状態となる。その後、閉路コイル16が無励磁となり、永久磁石15の磁力で閉路状態が保持される。   When the closed coil 16 is excited in the open circuit state, the attractive force increases between the armature 14 and the yoke 13, and the armature 14 moves in the closed circuit direction in the upper part of the figure. At the same time, the operating rod 11 moves in the closing direction in the upper part of the figure, and contacts (not shown) come into contact to enter a closed state. Thereafter, the closed coil 16 is de-energized, and the closed state is maintained by the magnetic force of the permanent magnet 15.

一方、閉路状態において、開路コイル17を励磁すると、アーマチュア14とヨーク13との吸引力が低減し、図示しない開路バネのバネ力などによってアーマチュア14が図示下方の開路方向に移動する。同時に、操作ロッド11が図示下方の開路方向に移動し、図示しない接点間が開離して開路状態となる。その後、開路コイル17が無励磁となり開路状態が保持される。   On the other hand, when the open coil 17 is excited in the closed state, the attractive force between the armature 14 and the yoke 13 is reduced, and the armature 14 moves in the open direction below the figure by the spring force of an open spring (not shown). At the same time, the operating rod 11 moves in the opening direction in the lower part of the drawing, and the contacts (not shown) are separated to be in the opening state. Thereafter, the open coil 17 is de-energized and the open circuit state is maintained.

このような開閉動作時における閉路時の操作力を図2を参照して説明する。   The operation force at the time of closing in such an opening / closing operation will be described with reference to FIG.

真空遮断器の負荷特性としては、従来と同様に、アーマチュア14、操作ロッド11などの自重と、開路バネ、ワイプバネのバネ力に起因し、一点鎖線で示すようなA点−B点−C点−D点を通る特性となる。そして、D点において、閉路状態が完了する。   The load characteristics of the vacuum circuit breaker are the points A, B, and C as shown by the alternate long and short dash line due to the weight of the armature 14 and the operating rod 11 and the spring force of the open spring and wipe spring, as in the conventional case. -Characteristic passing through point D. Then, at the point D, the closed circuit state is completed.

これに対して、電磁アクチュエータ12の吸引力(操作力)は、ラッチ機構21でアーマチュア14が吸引されているため、従来のA点から動作を開始できず、ラッチ機構21の吸引力に打ち勝つA2点からアーマチュア14が移動を開始する。即ち、アーマチュア14の移動開始がラッチ機構21で一時的に阻止されることになる。   On the other hand, since the armature 14 is attracted by the latch mechanism 21 with respect to the attracting force (operation force) of the electromagnetic actuator 12, the operation cannot be started from the conventional point A, and the attracting force of the latch mechanism 21 is overcome. The armature 14 starts moving from the point. That is, the start of movement of the armature 14 is temporarily blocked by the latch mechanism 21.

そして、B2点、C2点を通って閉路状態のD2点まで加速的に上昇する実線で示すような特性となる。これは、点線で示す従来の特性にラッチ機構21の吸引力を加算し、平行移動させたようなものとなる。また、C2点で接点を確実に接触保持させるための操作力となり、D2点において閉路状態が完了する。なお、C点からC2点までにおいては、アーマチュア14の移動が減速される。   And it becomes a characteristic as shown with the continuous line which rises at an accelerated speed to D2 point of a closed circuit state through B2 point and C2 point. This is like adding the suction force of the latch mechanism 21 to the conventional characteristic indicated by the dotted line and moving it in parallel. Moreover, it becomes an operating force for reliably holding the contact at the point C2, and the closed state is completed at the point D2. The movement of the armature 14 is decelerated from the point C to the point C2.

このため、A点−A2点−B2点−B点で囲まれた面積(エネルギーE3)は、B2点−C2点−C点で囲まれた面積(エネルギーE4)よりも格段に大きくなり、閉路状態を確実に完了させることができる。エネルギーE3がエネルギーE4よりも大きくなることで、可動側の接点の速度(投入点速度)が従来よりも格段に速くなり、接点間の溶着を抑制することができる。   For this reason, the area (energy E3) enclosed by point A-A2 point-B2 point-B point becomes much larger than the area (energy E4) enclosed by point B2-C2 point-C, and the circuit is closed. The state can be reliably completed. By making the energy E3 larger than the energy E4, the speed of the contact on the movable side (feeding point speed) becomes much faster than before, and welding between the contacts can be suppressed.

なお、ラッチ機構21の吸引力は、電磁アクチュエータ12の吸引力よりも小さいものである。また、真空遮断器の性能仕様によって、ラッチ機構21の吸引力を選定すれば、所定の投入点速度を容易に得ることができる。更に、通電電流容量を増すため、ワイプバネのバネ力を増しB点からC点までの特性を大きくしたものにおいても、ラッチ機構21の吸引力を選定することにより容易に対応することができる。   Note that the attractive force of the latch mechanism 21 is smaller than the attractive force of the electromagnetic actuator 12. Further, if the suction force of the latch mechanism 21 is selected according to the performance specifications of the vacuum circuit breaker, a predetermined closing point speed can be easily obtained. Furthermore, in order to increase the energizing current capacity, even if the spring force of the wipe spring is increased and the characteristics from point B to point C are increased, it can be easily handled by selecting the attractive force of the latch mechanism 21.

次に、開路時の操作力を図3を参照して説明する。   Next, the operation force at the time of opening will be described with reference to FIG.

開路時の操作力は、閉路状態のD2点からB01点を通って開路状態のA0点まで急激に低下する二点鎖線で示すような特性となる。そして、D2点−C01点−B01点で囲まれた面積(エネルギーE5)で可動側の接点が開離する。D2点は従来のD1点よりも大きく、その結果、可動側の接点が固定側から開離する速度(初開離速度)が速くなり、遮断特性を向上させることができる。   The operating force at the time of the open circuit has characteristics as indicated by a two-dot chain line that rapidly decreases from the closed point D2 through the B01 point to the open state A0. Then, the movable contact is separated by an area (energy E5) surrounded by D2 point−C01 point−B01 point. The point D2 is larger than the conventional point D1, and as a result, the speed at which the movable contact is separated from the fixed side (initial separation speed) is increased, and the breaking characteristics can be improved.

上記実施例1の真空遮断器によれば、閉路方向に移動しようとするアーマチュア14に、ラッチ用永久磁石22の吸引力によってアーマチュア14が移動するのを一時的に阻止するラッチ機構21を設けているので、電磁アクチュエータ12の吸引力にラッチ機構21の吸引力が加算されてアーマチュア14が移動を開始し、投入点速度および初開離速度などの開閉特性を向上させることができる。   According to the vacuum circuit breaker of the first embodiment, the armature 14 that is about to move in the closing direction is provided with the latch mechanism 21 that temporarily prevents the armature 14 from moving by the attractive force of the latching permanent magnet 22. Therefore, the attractive force of the latch mechanism 21 is added to the attractive force of the electromagnetic actuator 12, and the armature 14 starts to move, so that the opening / closing characteristics such as the closing point speed and the initial opening speed can be improved.

次に、本発明の実施例2に係る真空遮断器を図4を参照して説明する。図4は、本発明の実施例2に係る電磁アクチュエータの構成を示す断面図である。なお、この実施例2が実施例1と異なる点は、ラッチ機構の構成である。図4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。また、真空遮断器の構成は、従来と同様の構成であるので、その説明を省略する。   Next, a vacuum circuit breaker according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the electromagnetic actuator according to the second embodiment of the present invention. The second embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the latch mechanism. In FIG. 4, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. Moreover, since the structure of a vacuum circuit breaker is the same structure as the past, the description is abbreviate | omitted.

図4に示すように、アーマチュア14の側面と対向するヨーク13には、ボールプランジャー24が設けられている。ボールプランジャー24は、移動および回転自在のボール25と、ボール25をアーマチュア14側に押し付けるように付勢されたバネ26と、ボール25の先端部分を露出させバネ26を収納するケース27から構成されている。また、開路状態時にボール25が当接するアーマチュア14側面には、窪み部14aが設けられている。   As shown in FIG. 4, a ball plunger 24 is provided on the yoke 13 that faces the side surface of the armature 14. The ball plunger 24 includes a movable and rotatable ball 25, a spring 26 biased so as to press the ball 25 against the armature 14, and a case 27 that exposes the tip of the ball 25 and stores the spring 26. Has been. Further, a recess 14a is provided on the side surface of the armature 14 with which the ball 25 abuts in the open circuit state.

このため、アーマチュア14を閉路方向に移動させるには、電磁アクチュエータ12の吸引力のほかに、バネ26を圧縮してボール25を窪み部14aから外さなければならない。即ち、アーマチュア14の移動がバネ26で一時的に阻止され、電磁アクチュエータ12の吸引力にバネ26のバネ力が加算されてアーマチュア14が移動を開始することになる。このバネ力は、電磁アクチュエータ12の吸引力よりも小さいものである。また、真空遮断器の性能仕様により、バネ力を変えることにより、所定の投入点速度や初開離速度を得ることができる。   Therefore, in order to move the armature 14 in the closing direction, in addition to the attractive force of the electromagnetic actuator 12, the spring 26 must be compressed to remove the ball 25 from the recess 14a. That is, the movement of the armature 14 is temporarily blocked by the spring 26, and the spring force of the spring 26 is added to the attractive force of the electromagnetic actuator 12, so that the armature 14 starts moving. This spring force is smaller than the attractive force of the electromagnetic actuator 12. Further, by changing the spring force according to the performance specifications of the vacuum circuit breaker, a predetermined closing point speed and initial opening speed can be obtained.

ここで、ボールプランジャー24は、アーマチュア14の移動開始をバネ26のバネ力により一時的に阻止するものである。このため、このボールプランジャー24もアーマチュア14の移動開始を一時的に阻止する実施例1で用いたラッチ機構と定義する。また、実施例1のラッチ機構の吸引力と、実施例2のボールプランジャー24のバネ力とをラッチ機構の操作力と定義する。   Here, the ball plunger 24 temporarily blocks the start of movement of the armature 14 by the spring force of the spring 26. For this reason, this ball plunger 24 is also defined as the latch mechanism used in the first embodiment for temporarily preventing the armature 14 from starting to move. Further, the suction force of the latch mechanism of the first embodiment and the spring force of the ball plunger 24 of the second embodiment are defined as the operation force of the latch mechanism.

上記実施例2の真空遮断器によれば、実施例1と同様の効果を得ることができる。   According to the vacuum circuit breaker of the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。上記実施例では、アーマチュア14にラッチ機構を設けて説明したが、操作ロッド11に連結された可動部材に、この可動部材が開路状態から閉路状態へ移動する移動開始を一時的に阻止するラッチ機構を設けても開閉特性を向上させることができる。   In addition, this invention is not limited to the said Example, In the range which does not deviate from the summary of invention, it can implement in various deformation | transformation. In the embodiment described above, the armature 14 is provided with the latch mechanism. However, the latch mechanism that temporarily prevents the movable member connected to the operating rod 11 from starting to move from the open state to the closed state. The opening / closing characteristics can be improved even if the is provided.

本発明の実施例1に係る電磁アクチュエータの構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the electromagnetic actuator which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る真空遮断器の閉路時における電磁アクチュエータの吸引力特性と真空遮断器の負荷特性とを説明する図。The figure explaining the attraction force characteristic of the electromagnetic actuator at the time of closing of the vacuum circuit breaker concerning Example 1 of the present invention, and the load characteristic of a vacuum circuit breaker. 本発明の実施例1に係る真空遮断器の開路時における電磁アクチュエータの吸引力特性と真空遮断器の負荷特性とを説明する図。The figure explaining the attraction force characteristic of the electromagnetic actuator at the time of circuit opening of the vacuum circuit breaker concerning Example 1 of the present invention, and the load characteristic of a vacuum circuit breaker. 本発明の実施例2に係る電磁アクチュエータの構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the electromagnetic actuator which concerns on Example 2 of this invention. 真空遮断器の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of a vacuum circuit breaker. 従来の真空遮断器の開閉時における電磁アクチュエータの吸引力特性と真空遮断器の負荷特性とを説明する図。The figure explaining the attraction force characteristic of the electromagnetic actuator at the time of opening and closing of the conventional vacuum circuit breaker, and the load characteristic of a vacuum circuit breaker.

符号の説明Explanation of symbols

1a 遮断部
1b ワイプバネ部
1c 操作機構部
2 真空絶縁容器
3、4 接点
5 真空バルブ
6 上部導体
7 下部導体
8 絶縁操作ロッド
9 ワイプバネ
10 ワイプバネフォルダ
11 操作ロッド
12 電磁アクチュエータ
13 ヨーク
14 アーマチュア
14a 窪み部
15 永久磁石
16 閉路コイル
17 開路コイル
18 ストッパープレート
19 下部固定部材
20 開路バネ
21 ラッチ機構
22 ラッチ用永久磁石
23a、23b ラッチ用ヨーク
24 ボールプランジャー
25 ボール
26 バネ
27 ケース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a Blocking part 1b Wipe spring part 1c Operation mechanism part 2 Vacuum insulation container 3, 4 Contact 5 Vacuum valve 6 Upper conductor 7 Lower conductor 8 Insulation operation rod 9 Wipe spring 10 Wipe spring folder 11 Operation rod 12 Electromagnetic actuator 13 Yoke 14 Armature 14a Depression part 15 Permanent magnet 16 Closing coil 17 Opening coil 18 Stopper plate 19 Lower fixing member 20 Opening spring 21 Latching mechanism 22 Permanent magnets 23a and 23b for latching Latching yoke 24 Ball plunger 25 Ball 26 Spring 27 Case

Claims (1)

接離自在の一対の接点を開閉させる方向に移動自在に保持された操作ロッドと、
前記操作ロッドに固定されたアーマチュアと、
前記アーマチュアを吸引して移動もしくは電路を閉路保持する永久磁石と、
前記アーマチュアを囲むように設けられた磁路を形成するためのヨークと、
前記ヨーク内の磁束を増減させ、前記アーマチュアを移動させる閉路コイルおよび開路コ
イルと、
前記アーマチュアが電路を開路方向に移動するように付勢された開路バネと、
前記アーマチュアを移動させて電路を開路状態から閉路状態へ移動させるとき、このアー
マチュアの移動開始を一時的に阻止するラッチ機構とを備え、
前記ラッチ機構は、前記永久磁石よりも小さい所定の吸引力を有して前記アーマチュアを
吸引するラッチ用永久磁石と、
前記ラッチ用永久磁石に設けられるとともに、前記アーマチュアと接離するラッチ用ヨー
クとで構成されていることを特徴とする真空遮断器。
An operating rod held movably in a direction to open and close a pair of contactable contacts;
An armature fixed to the operating rod;
A permanent magnet that attracts the armature to move or hold the electrical circuit closed;
A yoke for forming a magnetic path provided to surround the armature;
A closed coil and an open coil for increasing and decreasing the magnetic flux in the yoke and moving the armature;
An opening spring biased so that the armature moves the circuit in the opening direction;
When make moving path by moving the armature from an open circuit condition to a closed state, and a latch mechanism for temporarily blocking the movement start of the armature,
The latch mechanism includes a permanent magnet for latch that attracts the armature with a predetermined attractive force smaller than that of the permanent magnet;
A vacuum circuit breaker comprising: a latching yoke provided on the latching permanent magnet and contacting and separating from the armature.
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