JPH0855721A - 直流電気操作式開閉器制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 開閉器の励磁コイルに直列に挿入したスイッ
チ素子の開放サージによる破壊を防止する。 【構成】 直流電気操作式開閉器の励磁コイルＬｘに対
する印加電圧を分圧して制御電圧Ｖ３を発生する分圧回
路Ｒ２，Ｒ３を設け、その制御電圧によって導通するト
ランジスタＱ４を還流電流経路に挿入する。開閉器の復
帰指令があったとき、励磁コイルＬｘに印加する電圧を
一旦保持用電圧に切り替えてから電圧印加を停止する。 【効果】 励磁コイルＬｘに起動用電圧が印加されてい
るときにトランジスタＱ４が遮断されることがないた
め、トランジスタＱ４が還流電流を遮断した際、スイッ
チ素子に印加される開放サージが十分抑制されて、トラ
ンジスタＱ４の破壊が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、直流電気操作式開閉
器への動作電源を供給し制御する直流電気操作式開閉器
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の直流電気操作式開閉器制御装置の
構成例を図８に示す。一般に、直流電気操作式開閉器は
起動時に要する電圧（起動用電圧）に比べて状態を保持
するに要する電圧（保持用電圧）は低いため、従来の直
流電気操作式開閉器制御装置は、図８に示すように２つ
の電源回路を備えた構成となっている。図８において、
１１は起動用電圧を出力する第１の電源回路、１２は保
持用電圧を出力する第２の電源回路である。また、Ｑ１
は起動用電圧を出力する第１のスイッチ素子としてのト
ランジスタ、Ｑ２は保持用電圧を出力する第２のスイッ
チ素子としてのトランジスタである。

【０００３】図８において、直流電気操作式開閉器（以
下単に「開閉器」という。）の励磁コイル１５を起動す
る時には、制御部１３でトランジスタＱ１をオン、トラ
ンジスタＱ２をオフして、第１の電源回路１１の出力電
圧である起動用電圧を出力端子１４に接続された開閉器
の励磁コイル１５に印加する。これにより、開閉器が応
動を開始し（開放状態から閉鎖状態への移行を開始す
る）、その後、開閉器が応動を完了すると（開閉器が閉
鎖状態になると）、制御部１３は、トランジスタＱ２を
オン、トランジスタＱ１をオフして、第２の電源回路１
２の出力電圧である保持用電圧をダイオードＤ２を介し
開閉器の励磁コイル１５に印加して、開閉器が閉鎖状態
を保持する保持用電圧を印加する。第２の電源回路１２
は、第１の電源回路１１を入力電源としており、入力電
圧を降圧して出力するので起動用電圧に比べて低い保持
用電圧を開閉器の励磁コイル１５に印加する。開閉器
は、この保持用電圧が印加されつづけることにより閉鎖
状態を保持する。その後、開閉器を復帰させる際、制御
部１３がトランジスタＱ２をオフすることにより、電源
回路１１、１２のどちらからも電圧印加を停止し、開閉
器は閉鎖状態から開放状態（無励磁の状態）へ移行す
る。このようにして、直流電気操作式開閉器制御装置
は、開閉器の状態の制御を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の直流電気操作式
開閉器制御装置においては、直流電気操作式開閉器の復
帰時に、スイッチ素子を遮断して励磁コイルに対する電
圧印加を停止した際、励磁コイルの蓄積エネルギによる
開放サージがスイッチ素子に加わる。図８に示した例で
は、励磁コイルへの印加電圧を起動用電圧から保持用電
圧に切り替える際、トランジスタＱ１をオフすることに
よって、トランジスタＱ１に開放サージが加わり、ま
た、励磁コイルに対する印加電圧を停止する際、トラン
ジスタＱ２をオフすることによって、トランジスタＱ２
に開放サージが加わる。但し、これらの開放サージのエ
ネルギは通常小さいため特に問題とはならない。しか
し、開閉器の駆動指令に応じて励磁コイルに起動電圧を
印加した直後に開閉器の復帰指令がかかったような場
合、トランジスタＱ２がオンされないままトランジスタ
Ｑ１がオフされるため、高電圧である起動電圧による大
きな蓄積エネルギの開放サージによってトランジスタＱ
１が破壊するおそれがあった。

【０００５】上述の問題は図８に示したように起動用電
圧を発生する電源と保持用電圧を発生する電源とを別個
に備えて、その出力電圧をスイッチ素子を介して選択出
力する装置に限らず、次に述べるように起動用電圧を発
生する電源と保持用電圧を発生する電源とを１つのスイ
ッチングレギュレータで構成し、スイッチングトランジ
スタのオンデューティ比を制御することによって出力電
圧を上記起動用電圧と保持用電圧とに切り替えるように
した装置においても同様に生じる。

【０００６】ここで降圧型スイッチングレギュレータを
用いた例を図９に示す。図９において、Ｑ３はスイッチ
ングトランジスタ、Ｄ１はフライホイールダイオード、
Ｌはチョークコイル、Ｃ１は平滑コンデンサ、Ｌｘは開
閉器の励磁コイルである。図９において、開閉器の励磁
コイルに対して電源供給を行った場合、励磁電流ＩＬが
流れるが、その電源供給を停止させた後も開閉器の励磁
コイルに蓄積されていたエネルギが還流電流Ｉ１として
放電される。そのため、開閉器の復帰時間が長くなる。
これを防止するためには、還流電流Ｉ１の経路にトラン
ジスタＱ４を挿入し、励磁コイルＬｘに対する電源供給
停止に連動させてトランジスタＱ４を遮断させる構成が
考えられる。ところが、このトランジスタＱ４の遮断時
にそのトランジスタのコレクタ−エミッタ間に開閉器励
磁コイルの開放サージ電圧がかかり、その電圧がトラン
ジスタの安全動作領域を超えた場合にはトランジスタＱ
４が破壊してしまう、という問題が発生する。

【０００７】この発明の目的は、直流電気操作式開閉器
の励磁コイルの蓄積エネルギによるスイッチ素子に対す
る開放サージを低減して、該スイッチ素子の破壊を防止
した直流電気操作式開閉器制御装置を提供することにあ
る。

【０００８】この発明の他の目的は、単一の電源回路を
用いて起動用電圧と保持用電圧を発生させるとともに、
直流電気操作式開閉器の励磁コイルに対する通電電流の
開放時間を早めて、直流電気操作式開閉器の復帰応答遅
れを防止した直流電気操作式開閉器制御装置を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る直流電気操作式開閉器制御装置は、直流電気操作式開
閉器の起動に要する起動用電圧を発生して該起動用電圧
を第１のスイッチ素子を介して前記直流電気操作式開閉
器の励磁コイルに印加する第１の電源回路と、前記直流
電気操作式開閉器の起動後に該直流電気操作式開閉器の
状態を保持するに要する保持用電圧を発生して該保持用
電圧を第２のスイッチ素子を介して前記励磁コイルに印
加する第２の電源回路と、駆動指令または復帰指令を受
けて第１のスイッチ素子および第２のスイッチ素子をオ
ン・オフ制御して前記励磁コイルに対する印加電圧を選
択するスイッチ素子制御手段とを備えた直流電気操作式
開閉器制御装置において、前記励磁コイルに印加する電
圧が前記起動用電圧から前記保持用電圧に切り替わった
後、該保持用電圧が安定するまでの一定時間を計時する
計時手段と、前記計時手段が前記一定時間を計時した後
に前記復帰指令を受けたとき、前記スイッチ素子制御手
段を制御して前記励磁コイルに対する電圧印加を直ちに
停止する手段と、前記計時手段が前記一定時間を計時す
るまでに前記復帰指令を受けたとき、前記スイッチ素子
制御手段を制御して前記励磁コイルに対して前記保持用
電圧を前記一定時間印加した後に前記励磁コイルに対す
る電圧印加を停止する手段、とを備えてなる。

【００１０】この発明の請求項２に係る直流電気操作式
開閉器制御装置は、直流電気操作式開閉器の励磁コイル
に対する印加電圧をスイッチング電源部で生成する直流
電気操作式開閉器制御装置であって、還流電流遮断用の
スイッチ素子を前記励磁コイルに直列に接続するととも
に、前記励磁コイルに対する印加電圧の停止に連動して
前記還流電流遮断用スイッチ素子を遮断させるスイッチ
素子制御回路を設け、駆動指令を受けたとき、前記直流
電気操作式開閉器の起動用電圧を発生するに要するオン
デューティ比で前記スイッチング電源回路のスイッチン
グトランジスタを駆動し、その後前記直流電気操作式開
閉器の状態を保持させる保持用電圧を発生するに要する
オンデューティ比で前記スイッチングトランジスタを駆
動する手段と、前記励磁コイルに印加する電圧が前記起
動用電圧から前記保持用電圧に切り替わった後、該保持
用電圧が安定するまでの一定時間を計時する計時手段
と、前記計時手段が前記一定時間を計時した後に復帰指
令を受けたとき、前記スイッチングトランジスタを直ち
にオフ状態に保つ手段と、前記計時手段が前記一定時間
を計時するまでに、復帰指令を受けたとき、前記一定時
間だけ、前記保持電圧を発生させるに要するデューティ
比で前記スイッチングトランジスタを駆動した後に前記
スイッチングトランジスタをオフ状態に保つ手段、とを
備えてなる。

【００１１】

【作用】この発明の請求項１に係る直流電気操作式開閉
器制御装置においては、図８に示したものと同様に、第
１の電源回路の発生した起動用電圧が第１のスイッチ素
子を介して励磁コイルに印加され、第２の電源回路の発
生した保持用電圧が第２のスイッチ素子を介して励磁コ
イルに印加される。直流電気操作式開閉器の駆動指令を
受けたとき、第１のスイッチ素子がオンして励磁コイル
に起動用電圧が印加され、その起動後に第２のスイッチ
素子がオン、第１のスイッチ素子がオフして励磁コイル
に保持用電圧が印加される。その後、直流電気操作式開
閉器の復帰指令を受けたとき、第２のスイッチ素子もオ
フ状態となって励磁コイルに対する電圧印加が停止され
る。しかし励磁コイルに対して起動用電圧が印加されて
いる状態で復帰指令を受けても、励磁コイルに対する印
加電圧が直ちに停止されることはなく、一旦保持電圧に
切り替わって、その保持電圧が安定した後に初めて電圧
印加が停止される。この保持電圧が安定した後に電圧印
加を停止するのは、スイッチ素子に加わる開放サージを
確実に抑えるためである。すなわち、起動用電圧から保
持用電圧に切り替わった直後は、励磁コイルのインダク
タンス成分を含む回路定数により定まる過渡現象によっ
て励磁コイルに対する印加電圧が不安定となるため、こ
の過渡時に印加電圧を停止した場合、スイッチ素子に加
わる開放サージが十分抑えられないおそれがある。そこ
で、励磁コイルに対する印加電圧が保持電圧に切り替わ
って、その保持電圧が安定するに要する一定時間後に電
圧印加を停止するわけである。

【００１２】本願発明の請求項１に係る直流電気操作式
開閉器制御装置によれば、励磁コイルに起動用電圧が印
加されているとき、または起動用電圧から保持用電圧に
切り替わった直後にスイッチ素子が遮断されることがな
いため、スイッチ素子の遮断時にスイッチ素子に印加さ
れる開放サージは十分抑制されて、スイッチ素子の破壊
が防止される。

【００１３】本願発明の請求項２に係る直流電気操作式
開閉器制御装置によれば、直流電気操作式開閉器の駆動
指令を受けたとき、例えば１００％のオンデューティ比
でスイッチングトランジスタがオンして、励磁コイルに
起動用電圧が印加され、その起動後に所定のオンデュー
ティ比でスイッチングトランジスタがオンして、励磁コ
イルに保持用電圧が印加される。その後、直流電気操作
式開閉器の復帰指令を受けたとき、スイッチングトラン
ジスタがオフ状態に保たれ、励磁コイルに対する電圧印
加が停止される。しかし励磁コイルに対して起動用電圧
が印加されている状態で復帰指令を受けても、励磁コイ
ルに対する印加電圧が直ちに停止されることはなく、一
旦保持電圧に切り替わって、その保持電圧が安定した後
に初めて電圧印加が停止される。

【００１４】本願発明の請求項２に係る直流電気操作式
開閉器制御装置によれば、励磁コイルに起動用電圧が印
加されているとき、または起動用電圧から保持用電圧に
切り替わった直後にスイッチ素子が遮断されることがな
いため、スイッチ素子の遮断時にスイッチ素子に印加さ
れる開放サージは十分抑制されて、スイッチ素子の破壊
が防止される。また、励磁コイルに対する電圧印加の停
止後、還流電流遮断用スイッチ素子が還流電流を遮断す
るため、励磁コイルに還流電流が流れることによる直流
電気操作式開閉器の復帰応答遅れが防止される。

【００１５】本願発明の直流電気操作式開閉器制御装置
の動作例を波形図として図１に示す。

【００１６】図１において、縦軸は直流電気操作式開閉
器の励磁コイルに対する印加電圧、横軸は時間である。
（ａ）に示すように、ｔ１で駆動指令が与えられて直流
電気操作式開閉器を駆動する際、先ず起動用電圧を印加
し、開閉器の応動が完了するｔ２以降は保持用電圧を印
加する。その後、ｔ３で復帰指令があれば励磁コイルに
対する電圧印加を停止する。もし（ｃ）に示すように、
励磁コイルに対して起動用電圧の印加中に復帰指令があ
っても、その時点で電圧印加を直ちに停止することはな
く、励磁コイルに対する印加電圧を一旦保持用電圧に切
り替えてから、その保持用電圧が安定するに要する一定
時間Ｔ１を経過したときに初めて励磁コイルに対する電
圧印加を停止する。また、（ｂ）に示すように、励磁コ
イルに対する印加電圧が起動用電圧から保持用電圧に切
り替わってから、励磁コイルに対する印加電圧が安定す
るに要するＴ１の時間を経過するまでに復帰指令があっ
ても、その時点で電圧印加を停止することはなく、Ｔ１
の時間経過後に初めて励磁コイルに対する電圧印加を停
止する。

【００１７】

【実施例】この発明の第１の実施例に係る直流電気操作
式開閉器制御装置の電圧制御回路部分の構成を図２に示
す。図２において、１１は起動用電圧を出力する第１の
電源回路、１２は保持用電圧を出力する第２の電源回
路、Ｑ１は起動用電圧を出力する第１のスイッチ素子と
してのトランジスタ、Ｑ２は保持用電圧を出力する第２
のスイッチ素子としてのトランジスタである。トランジ
スタ制御回路６はトランジスタＱ１，Ｑ２の導通・遮断
制御を行う。また、Ｌｘは直流電気操作式開閉器制御装
置の励磁コイルであり、Ｌｘ，Ｒ１およびＤ３から成る
回路は励磁コイルＬｘに対する電圧印加停止時に励磁コ
イルＬｘの蓄積エネルギを放出させる放電回路である。

【００１８】次に、第１の実施例に係る直流電気操作式
開閉器制御装置の制御部の構成をブロック図として図３
に示す。図３においてＣＰＵ１はメモリ２内のＲＯＭに
予め書き込んでいるプログラムを実行して後述する処理
を行う。タイマ回路３はこの発明に係る計時手段に相当
し、起動電圧から保持電圧に切り替わってからの経過時
間を計時する。Ｉ／Ｏポート４は外部から開閉器の投入
指令および開放指令を入力する。接点入力部５は開閉器
の補助接点の状態を入力する。トランジスタ制御回路６
は図２に示したトランジスタＱ１，Ｑ２に対して制御信
号を出力して起動用電圧または保持用電圧を発生させ
る。ＣＰＵ１は起動用電圧を発生させる状態、保持用電
圧を発生させる状態および停止状態の３つの状態を表す
信号をＩ／Ｏポート７を介してトランジスタ制御回路６
に与える。

【００１９】図４は、図３に示したＣＰＵの処理手順を
示すフローチャートである。まず図２に示したトランジ
スタＱ１，Ｑ２をオフ状態に保ち、投入指令を待つ（ｎ
１→ｎ２）。投入指令があればＱ１をオンするとともに
計時を開始する（ｎ３→ｎ４）。その後、開放指令の有
無、補助接点の状態および開閉器の投入不能判定時間を
経過したか否かの判定を行う（ｎ５，ｎ６，ｎ７）。も
し補助接点が投入状態となれば第２のトランジスタＱ２
をオンし、第１のトランジスタＱ１をオフする（ｎ６→
ｎ８）。もし補助接点が投入状態となるまでに開放指令
があれば、その時点でステップｎ８へ移る（ｎ５→ｎ
８）。また、予め定めた投入不能判定時間を経過しても
補助接点が開放状態のままであれば開閉器の投入が不能
であるものと見なして、やはりステップｎ８へ移る（ｎ
７→ｎ８）。ステップｎ８でＱ２をオンし、Ｑ１をオフ
すれば、その時点から計時を開始する（ｎ９）。そし
て、励磁コイルに対する印加電圧が予め定めた保持用電
圧に安定するまでの時間Ｔ１を経過するか否かの判定、
および開放指令有無の判定を行う（ｎ１０，ｎ１１）。
もしＴ１を既に経過した後に開放指令があればトランジ
スタＱ２をオフする（ｎ１０→ｎ１１→ｎ１２）。この
ステップｎ１１，ｎ１２が請求項１に係る「励磁コイル
に対する電圧印加を直ちに停止する手段」に相当する。
もしＴ１が経過するまでに開放指令が出されたとして
も、Ｔ１が経過するまではステップｎ１１で開放指令の
有無を判定しないため、結局Ｔ１が経過してからトラン
ジスタＱ２をオフすることになる（ｎ１０→ｎ１１→ｎ
１２）。このステップｎ１０，ｎ１１，ｎ１２が請求項
１に係る「保持用電圧を一定時間印加した後に励磁コイ
ルに対する電圧印加を停止する手段」に相当する。Ｑ２
のオフ後は補助接点の状態を判定し、開放状態となれば
一連の処理を終了する（ｎ１３）。なお、図４では省略
しているが、トランジスタＱ２をオフした後、一定時間
経過しても補助接点の状態が投入状態を維持すれば、開
閉器の開放不能状態と見なして、所定の異常処理を行
う。

【００２０】次に、この発明の第２の実施例に係る直流
電気操作式開閉器制御装置の電圧制御回路部分の構成を
図５に示す。図５においてＡＣは交流電源、ＤＢはダイ
オードブリッジ回路である。図５に示す装置は電源の出
力側に直列にスイッチングトランジスタＱ３とチョーク
コイルＬと平滑コンデンサＣ１とをこの順に接続し、ス
イッチングトランジスタＱ３側から見てチョークコイル
Ｌと平滑コンデンサＣ１とに並列になるようにフライホ
イールダイオードＤ１を接続し、平滑コンデンサＣ１の
両端に還流電流遮断用スイッチ素子としてのトランジス
タＱ４と開閉器の励磁コイルＬｘとの直列回路を接続し
ている。スイッチングトランジスタＱ３はトランジスタ
制御回路６から出力される制御信号Ｓ１によってスイッ
チング制御される。平滑コンデンサＣ１の両端には抵抗
Ｒ２，Ｒ３からなる分圧回路を接続し、その分圧電圧を
制御電圧Ｖ３としてトランジスタＱ４のベースに接続し
ている。開閉器の励磁コイルＬｘにはダイオードＤ３と
抵抗Ｒ１からなる放電回路を接続している。

【００２１】図５に示した回路各部の波形および状態を
図６に示す。図６中の各記号は図５中の各記号にそれぞ
れ対応する。図５に示したトランジスタ制御回路６はｔ
１のタイミングで開閉器を起動する際、スイッチングト
ランジスタＱ３をオン状態に保ち（１００％オンデュー
ティ比で駆動し）、励磁コイルに対して起動用電圧を印
加する。これにより開閉器が起動する。その後、ｔ２で
開閉器の応動が完了すると、それ以降は一定のオンデュ
ーティ比でスイッチングトランジスタＱ３を駆動し、開
閉器の状態を保持するための保持用電圧を励磁コイルに
印加する。ここで、チョークコイルの入力端電圧をＶ1
、スイッチングトランジスタＱ３を一定のオンデュー
ティ比でオン／オフさせたときの平滑コンデンサの電圧
をＶ2 とし、スイッチングトランジスタＱ３のオン／オ
フ周期をＴ、オン時間をＴonとすると、Ｖ2 ＝（Ｔon／
Ｔ）＊Ｖ1 となる。

【００２２】これは、スイッチングトランジスタＱ３が
オンしたときに電流がチョークコイルＬおよび平滑コン
デンサＣ１に供給されて負荷電流が流れ、このときチョ
ークコイルＬに蓄積されたエネルギがスイッチングトラ
ンジスタＱ３がオフしたときにフライホイールダイオー
ドＤ１を通して放出されることによる。

【００２３】ｔ３のタイミングで開閉器を復帰させる
際、スイッチングトランジスタＱ３をオフ状態に保つ。
ｔ３以降はトランジスタＱ４に対する制御電圧（ベース
電圧）として与えられる分圧電圧Ｖ３が低下する。この
電圧Ｖ３がトランジスタＱ４のオン状態を保つに要する
制御電圧を下回ったときトランジスタＱ４がオフする。
このときトランジスタＱ４のコレクタ−エミッタ間に開
放サージ電圧が印加される。しかし、励磁コイルに印加
される起動用電圧を例えば２００Ｖ、保持用電圧を２４
Ｖとすれば、起動用電圧の印加状態からトランジスタＱ
４を遮断した場合に比較して、開放サージのエネルギは
（２４／２００）² ≒１／６９と極めて小さい。

【００２４】この第２の実施例における直流電気操作式
開閉器制御装置の制御部の構成は第１の実施例として図
３に示したものと同様である。ここでは第２の実施例に
係る直流電気操作式開閉器制御装置の制御部の処理手順
をフローチャートとして図７に示す。まず図５に示した
スイッチングトランジスタＱ３をオフ状態に保ち、投入
指令を待つ（ｎ１→ｎ２）。投入指令があればＱ３をオ
ン状態に保つとともに計時を開始する（ｎ３→ｎ４）。
その後、開放指令の有無、補助接点の状態および開閉器
の投入不能判定時間を経過したか否かの判定を行う（ｎ
５，ｎ６，ｎ７）。もし補助接点が投入状態となればス
イッチングトランジスタＱ３を所定のオンデューティ比
で断続を開始させる（ｎ６→ｎ８）。このステップｎ８
が請求項２に係る「保持用電圧を発生するに要するオン
デューティ比でスイッチングトランジスタを駆動する手
段」に相当する。もし補助接点が投入状態となるまでに
開放指令があれば、その時点でステップｎ８へ移る（ｎ
５→ｎ８）。また、予め定めた投入不能判定時間を経過
しても補助接点が開放状態のままであれば開閉器の投入
が不能であるものと見なして、やはりステップｎ８へ移
る（ｎ７→ｎ８）。ステップｎ８で所定のオンデューテ
ィ比でＱ３の断続を開始させれば、その時点から計時を
開始する（ｎ９）。そして、励磁コイルに対する印加電
圧が予め定めた保持用電圧に安定するまでの時間Ｔ１を
経過するか否かの判定、および開放指令有無の判定を行
う（ｎ１０，ｎ１１）。もしＴ１を既に経過した後に開
放指令があればトランジスタＱ３をオフ状態に保つ（ｎ
１０→ｎ１１→ｎ１２）。このステップｎ１１，ｎ１２
が請求項２に係る「スイッチングトランジスタを直ちに
オフ状態に保つ手段」に相当する。もしＴ１が経過する
までに開放指令が出されたとしても、Ｔ１が経過するま
ではステップｎ１１で開放指令の有無を判定しないた
め、結局Ｔ１が経過してからトランジスタＱ３をオフす
ることになる（ｎ１０→ｎ１１→ｎ１２）。このステッ
プｎ１０，ｎ１１，ｎ１２が請求項２に係る「一定時間
だけ保持電圧を発生させるに要するデューティ比でスイ
ッチングトランジスタを駆動した後にオフ状態に保つ手
段」に相当する。Ｑ３のオフ後は補助接点の状態を判定
し、開放状態となれば一連の処理を終了する（ｎ１
３）。なお、図７では省略しているが、トランジスタＱ
３をオフ状態に保って、一定時間経過しても補助接点の
状態が投入状態を維持すれば、開閉器の開放不能状態と
見なして、所定の異常処理を行う。

【００２５】なお、第１・第２の実施例では、電圧が印
加された時に開放状態から閉鎖状態に移行する開閉器に
適用した例を示したが、本願発明はこれに限定されるも
のでは無く、電圧が印加された時に閉鎖状態から開放状
態に移行する開閉器にも適用できる。

【００２６】また、上記実施例では本願発明に係るスイ
ッチ素子としてバイポーラ型トランジスタを用いたが、
ＭＯＳ−ＦＥＴのようなユニポーラ型トランジスタやサ
イリスタなどのスイッチ素子を用いる場合にも本願発明
は適用でき、同様の効果を奏する。

【００２７】

【発明の効果】この発明の請求項１および請求項２に係
る直流電気操作式開閉器制御装置によれば、直流電気操
作式開閉器の駆動時に、その応動が完了するまでの時間
だけ励磁コイルに対して起動用電圧が印加され、その起
動後に保持用電圧が印加され、さらに直流電気操作式開
閉器の復帰時には励磁コイルに対する電圧印加が停止さ
れるが、励磁コイルに印加する電圧が起動用電圧から保
持用電圧に切り替わってから励磁コイルに対する印加電
圧が安定するまでは励磁コイルに対する電圧印加が停止
されない。従って、励磁コイルに起動用電圧が印加され
ているとき、または起動用電圧から保持用電圧に切り替
わった直後にスイッチ素子が遮断されることがないた
め、スイッチ素子に印加される開放サージは十分抑制さ
れて、スイッチ素子の破壊が防止される。

【００２８】また、特に請求項２に係る直流電気操作式
開閉器制御装置によれば、励磁コイルに対する電圧印加
の停止後、還流電流遮断用スイッチ素子が還流電流を遮
断するため、励磁コイルに還流電流が流れることによる
直流電気操作式開閉器の復帰応答遅れが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の直流電気操作式開閉器制御装置の動
作例を示す波形図である。

【図２】この発明の第１の実施例に係る直流電気操作式
開閉器制御装置の電圧制御回路部分の構成を示す図であ
る。

【図３】この発明の第１の実施例に係る直流電気操作式
開閉器制御装置の制御部の構成を示す図である。

【図４】この発明の第１の実施例に係る直流電気操作式
開閉器制御装置の制御部の処理手順を示すフローチャー
トである。

【図５】この発明の第２の実施例に係る直流電気操作式
開閉器制御装置の電圧制御回路部分の構成を示す図であ
る。

【図６】図５に示す回路各部の波形および状態を示す図
である。

【図７】この発明の第２の実施例に係る直流電気操作式
開閉器制御装置の制御部の処理手順を示すフローチャー
トである。

【図８】従来の直流電気操作式開閉器制御装置の構成を
示す図である。

【図９】直流電気操作式開閉器制御装置の電圧制御回路
に降圧型スイッチングレギュレータを用いた例を示す図
である。

【符号の説明】

６−トランジスタ制御回路 ＤＢ−ダイオードブリッジ Ｑ１−トランジスタ（第１のスイッチ素子） Ｑ２−トランジスタ（第２のスイッチ素子） Ｑ３−スイッチングトランジスタ Ｑ４−トランジスタ（還流電流遮断用スイッチ素子） Ｌ−チョークコイル Ｃ１−平滑コンデンサ Ｄ１−フライホイールダイオード Ｌｘ−直流電気操作式開閉器の励磁コイル Ｉ１−還流電流

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電気操作式開閉器の起動に要する起
   動用電圧を発生して該起動用電圧を第１のスイッチ素子
   を介して前記直流電気操作式開閉器の励磁コイルに印加
   する第１の電源回路と、前記直流電気操作式開閉器の起
   動後に該直流電気操作式開閉器の状態を保持するに要す
   る保持用電圧を発生して該保持用電圧を第２のスイッチ
   素子を介して前記励磁コイルに印加する第２の電源回路
   と、駆動指令または復帰指令を受けて第１のスイッチ素
   子および第２のスイッチ素子をオン・オフ制御して前記
   励磁コイルに対する印加電圧を選択するスイッチ素子制
   御手段とを備えた直流電気操作式開閉器制御装置におい
   て、 前記励磁コイルに印加する電圧が前記起動用電圧から前
   記保持用電圧に切り替わった後、該保持用電圧が安定す
   るまでの一定時間を計時する計時手段と、 前記計時手段が前記一定時間を計時した後に前記復帰指
   令を受けたとき、前記スイッチ素子制御手段を制御して
   前記励磁コイルに対する電圧印加を直ちに停止する手段
   と、 前記計時手段が前記一定時間を計時するまでに前記復帰
   指令を受けたとき、前記スイッチ素子制御手段を制御し
   て前記励磁コイルに対して前記保持用電圧を前記一定時
   間印加した後に前記励磁コイルに対する電圧印加を停止
   する手段、 とを備えてなる直流電気操作式開閉器制御装置。
2. 【請求項２】 直流電気操作式開閉器の励磁コイルに対
   する印加電圧をスイッチング電源部で生成する直流電気
   操作式開閉器制御装置であって、 還流電流遮断用のスイッチ素子を前記励磁コイルに直列
   に接続するとともに、前記励磁コイルに対する印加電圧
   の停止に連動して前記還流電流遮断用スイッチ素子を遮
   断させるスイッチ素子制御回路を設け、 駆動指令を受けたとき、前記直流電気操作式開閉器の起
   動用電圧を発生するに要するオンデューティ比で前記ス
   イッチング電源回路のスイッチングトランジスタを駆動
   し、その後前記直流電気操作式開閉器の状態を保持させ
   る保持用電圧を発生するに要するオンデューティ比で前
   記スイッチングトランジスタを駆動する手段と、 前記励磁コイルに印加する電圧が前記起動用電圧から前
   記保持用電圧に切り替わった後、該保持用電圧が安定す
   るまでの一定時間を計時する計時手段と、 前記計時手段が前記一定時間を計時した後に復帰指令を
   受けたとき、前記スイッチングトランジスタを直ちにオ
   フ状態に保つ手段と、 前記計時手段が前記一定時間を計時するまでに、復帰指
   令を受けたとき、前記一定時間だけ、前記保持電圧を発
   生させるに要するデューティ比で前記スイッチングトラ
   ンジスタを駆動した後に前記スイッチングトランジスタ
   をオフ状態に保つ手段、 とを備えてなる直流電気操作式開閉器制御装置。