断路器及断路器的操作方法技术

本发明专利技术的目的在于提供能够高效率地进行断路动作的断路器或者断路器的操作方法。断路器特征为具备：固定触点；相对于该固定触点接触或者离开的可动触点；与上述固定触点及上述可动触点电连接的主回路导体；操作器，其具有可动件与磁极，该可动件在上述可动触点的动作轴方向上将N极及S极相互反转地结合永久磁铁或者磁性体而构成，该磁极与该可动件的N极及S极对置地配置，并且具有线圈；检测流经上述主回路导体的电流的电流检测器；以及根据由该电流检测器检测的电流值使向上述磁极的线圈供给的电流量变化的控制机构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】断路器及断路器的操作方法
本专利技术涉及断路器及断路器的操作方法，尤其涉及通过基于磁力的操作力来进行电流断路。
技术介绍
作为操作气体断路器的操作器，例如有以通过解放储存于操作弹簧内的弹簧力而获得操作力的方式运行的弹簧操作器、以利用气压及油压而得到操作力的方式而运行的空气操作器及油压操作器。可是，在由弹簧力进行的操作中，弹簧的弹性力未必是定值、弹簧的位置精度低、尤其是由既复杂又多的部件构成，在提高相对于动作的可靠性方面难点多。另外，关于利用油压及气压的操作方式，由于周围温度的变化恐怕会有作动液体泄漏，尤其是恐怕会发生即使部件中的一个状态不良或者故障就会导致全体不进行动作。而且，在上述各操作器中通过预先弹簧中的储存力、油压等而决定操作能量，每次断路动作，或者在动作中，不能变更动作特性。近年来，改变上述现有一直使用的操作方式，开发出了通过电力或者磁力的力而产生操作力的技术，例如，记载于专利文献1及专利文献2中的技术。在专利文献1中记载着：供给用于进行开闭动作的能量的动作机构以相对于可动触点可作动地连结的位置控制电机和可动触点完成规定的运动规则的方式实现驱动电动电机的电力信号的方式，相对于电机传递驱动电机的电力信号。在专利文献2中记载着：提供一种驱动器，其包括沿轴向移动自如地设在内侧永久磁铁和外侧永久磁铁之间的线圈、上述线圈设置在其一端部且当向上述线圈供给电流时通过由上述内侧及外侧永久磁铁而产生的磁场和由上述线圈的电流密度而产生的电磁反作用力在上述内侧永久磁铁和外侧永久磁铁之间沿轴向方向做直线运动的非磁性体的可动件，并记载了包括连接于上述可动件的其他端部，通过上述可动件做直线运动而进行闭合动作和断开动作的绝缘操作杆的断路器。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特表2002-516455号公报专利文献2：日本特表2007-523475号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题包含记载于专利文献中的内容，在现有的断路器中，需要满足各种电流断路的功能，即使在小电流的情况下和大电流的情况下都为相同的断路动作，需要用相同的动作实现所有的断路功能。因此，必须为即使用断路器最大的操作力进行规定次数的动作也不会损坏的那样的超过必要的牢固的机械强度而带来的过剩的设计，或以能够满足所有的功能那样的高速动作曲线来设计，需要具备必要以上的过剩的操作力。在具备必要以上过剩的操作力的情况下，会增加来自断路器内部的滑动部的异物，由于其产生异物的原因存在使绝缘可靠性降低的可能性等，也会产生附带的问题。因此，本专利技术的目的在于提供能够高效地进行断路动作的断路器或者断路器的操作方法。用于解决课题的方法涉及本专利技术的断路器，为了解决上述课题，其特征为具备：封入绝缘性气体的密封箱；配置于该密封箱内的固定触点；相对于该固定触点接触及离开的可动触点；操作器，其具有在上述可动触点的动作轴向上将N极及S极相互反转地结合永久磁铁或者磁性体而构成的可动件、相对于该可动件的N极及S极配置并且具有线圈的磁极；检测流经上述主回路导体的电流的电流检测器；根据用该电流检测器检测的电流值使向上述磁极的线圈供给的电流量变化的控制机构。另外，涉及本专利技术的断路器的操作方法特征为：断路器具备固定触点、相对于该固定触点接触或离开的可动触点、与上述固定触点或者上述可动触点电连接的主回路导体、具有电流流经的线圈且通过磁力而产生操作力，并向上述可动触点施加操作力的操作器、检测流经上述主回路导体的电流的电流检测器，在上述电流检测器检测的电流值比临界值大的情况下，在断路动作中增大中间阶段以后的操作力。专利技术效果根据本专利技术，可提供能够高效地进行断路动作的断路器或者断路器的操作方法。附图说明图1是涉及实施例1的断路器的剖视图。图2是表示涉及实施例1的操作部内的一个单元的图。图3是用于说明涉及实施例1的驱动器的一个单元的立体图。图4是图3的主视图。图5是从图4中卸下线圈而进行图示的图。图6是说明涉及实施例1的驱动器的图。图7是用于说明涉及实施例1的驱动器的立体图。图8是说明在小电流模式或普通模式的情况下的断路特性的曲线图。图9是表示在大电流模式的情况下的断路特性的曲线图。图10是涉及实施例2的断路器的剖视图。具体实施方式以下，对在实施本专利技术的方面适宜的实施例，使用附图进行说明。而且，下述只不过是个实施例，不是实现将专利技术的形态局限于下述具体的形态的宗旨。专利技术只要具备记载于权利要求上的内容，可变形为多种形态。实施例1关于实施例1使用图1至图6进行说明。图1是表示断开状态(a)及闭合状态(b)的断路器的构成例。如该图所示，涉及本专利技术的断路器大致区分为用于切断事故电流的断路部、用于操作该断路部的操作部。断路器在向内部填充了SF6的密闭金属容器1内具备：固定于设置在密闭金属容器1端部的绝缘支撑衬垫2上的固定侧电极(固定侧触头)3；可动侧电极4及可动电极(可动侧触头)6；在该可动电极6的前端设置于两电极间的喷嘴5；与操作部侧连接并且与可动侧电极4连接的绝缘支撑筒7；与可动侧电极4连接且作为构成主回路的一部分的主回路导体的高电压导体8，通过由操作部发出的操作力使可动电极6移动，通过电力化地开关，可实现电流的送入及切断。在高电压导体8的周围设置作为用于检测流经高电压导体8的电流的电流检测器起作用的变流器51。在绝缘支撑筒7内配置与操作部侧连接的绝缘杆81。操作部在与密闭金属容器1邻接地设置的操作器外壳61内设置驱动器(操作器)100，在驱动器100内部配置做直线动作的可动件23。可动件23通过以保持密闭金属容器1的密封性驱动的方式设置的直线密封部62，连结于绝缘杆81。并且，绝缘杆81连结于可动电极6上。即，通过可动件23的动作可使位于断路部上的可动电极6动作。驱动器100通过以密封绝缘性气体的状态设置在密闭金属容器1的表面的密封端子10，与电源单元71电连接。并且，该电源单元71还与控制单元72连接，以能够接受来自控制单元72的指令的方式形成。向控制单元72输入由变流器51检测后的电流值。电源单元71及控制单元72作为根据用变流器51检测出的电流值调整向下述的驱动器100的线圈41供给的电流量及相位的控制机构起作用。使用图2至图5关于断路部的构造进行说明。驱动器100以下述方式构成：在组合两个第一磁极11、与该第一磁极11对置地配置的第二磁极12、连接第一磁极11和第二磁极12的磁性体13、设置于第一磁极11及第二磁极12外周上的线圈41而构成的定子14的内部，在隔着间隙与第一磁极11及第二磁极12对置的位置，配置由永久磁铁21及夹持该永久磁铁21而支撑的磁铁固定部件22构成的可动件23。永久磁铁21的磁化方向在Y轴方向(图2中，上下方向)磁化，相邻的每个磁铁交替地磁化。磁铁固定部件22为非磁性材料，例如，优选非磁性的不锈钢合金、铝合金、树脂材料等，不局限于此。驱动器100为了保持永久磁铁21与第一磁极11及第二磁极12之间间隔，安装机械性部件。例如，优选直线导轨、碾轴承、凸轮随动器、推力轴承等，如果能够保持永久磁铁21、第一磁极11及第二磁极12之间的间隔，不限定于此。一般来说，在永久磁铁21与第一磁极11及第二磁极12之间产生吸引力(Y轴方向的力)。可是，在本结构中，永久磁铁21与第一磁极11所产生的吸引力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种断路器，其特征在于，具备：封入绝缘性气体的密闭箱；配置于该密闭箱内的固定触点；相对于该固定触点接触及离开的可动触点；与上述固定触点及上述可动触点电连接的主回路导体；操作器，其具有可动件与磁极，该可动件在上述可动触点的动作轴方向上将N极及S极相互反转地结合永久磁铁或者磁性体而构成，该磁极与该可动件的N极及S极对置地配置，并且具有线圈；检测流经上述主回路导体的电流的电流检测器；以及根据由该电流检测器检测的电流值使向上述磁极的线圈供给的电流量变化的控制机构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.06 JP 2012-0869931.一种断路器，其特征在于，具备：封入绝缘性气体的密闭箱；配置于该密闭箱内的固定触点；相对于该固定触点接触及离开的可动触点；与上述固定触点及上述可动触点电连接的主回路导体；操作器，其具有可动件与磁极，该可动件在上述可动触点的动作轴方向上将N极及S极相互反转地结合永久磁铁或者磁性体而构成，该磁极与该可动件的N极及S极对置地配置，并且具有线圈；检测流经上述主回路导体的电流的电流检测器；以及根据由该电流检测器检测的电流值使向上述磁极的线圈供给的电流量变化的控制机构。2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，上述操作器在上述可动触点的动作方向上排列多个而配置，根据上述检测的电流值，不同大小以及不同相位的电流从上述控制机构分别注入到各操作器中的上述线圈，或者，根据上述检测的电流值，不同大小或者不同相位的电流从上述控制机构分别注入到各操作器中的上述线圈。3.根据权利要求2所述的断路器，其特征在于，上述操作器在上述可动触点的动作方向上排列三的倍数个而配置，向各操作器中的上述线圈中注入U、V、W中的任一相的电流。4.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于，具备三的倍数个以封入绝缘性气体的状态设置在上述密闭箱的表面的密封端子，上述以三的倍数个排列配置的操作器的上述各线圈分别连接于不同的上述密封端子，该各密封端子分别连接于上述控制机构。5.根据权利要求1至4中任一项所述的断路器，其特征在于，上述控制机构具备输入来自上述电流检测器的电流值的控制单元、对上述线圈注入电流的电源单元，上述控制单元对上述电源单元，发出向上述线圈注入的电流图案指令。6.根据权利要求5所述的断路器，其特征在于，上述电源单元还与蓄电单元连接。7.根据权利要求1至4中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：浦井一，青山康明，桥本裕明，白石胜彦，加藤达朗，森田步，六户敏昭，大下阳一，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP