電磁力對(duì)配置于直線馬達(dá)20內(nèi)的可動(dòng)件23進(jìn)行直線驅(qū)動(dòng)，能利用位置檢測(cè)裝置29檢測(cè)可動(dòng)件23的位置。
[0046]并且，可動(dòng)件23通過(guò)以能保持箱2的氣密的狀態(tài)驅(qū)動(dòng)的方式設(shè)置的氣體密封單元24與遮斷部100的絕緣桿10連接(氣體密封單元24容許可動(dòng)件23的動(dòng)作(A方向移動(dòng))，保持箱2內(nèi)的氣密)。即，絕緣桿10與可動(dòng)電極8連結(jié)，能通過(guò)可動(dòng)件23的動(dòng)作使遮斷部100的可動(dòng)電極8在A方向上進(jìn)行動(dòng)作。
[0047]另外，直線馬達(dá)20通過(guò)以能夠保持氣密的狀態(tài)與操作器殼體22的外部的驅(qū)動(dòng)電路28配線連接的方式設(shè)置于操作器殼體22的密封端子25，與包括馬達(dá)連接線及位置檢測(cè)裝置29的電纜的控制電纜26電連接，控制電纜26與控制部27連接，向控制部27發(fā)送位置信號(hào)。即，控制部27基于由導(dǎo)通檢測(cè)裝置37檢測(cè)到的固定接觸件5與可動(dòng)接觸件9的接觸狀態(tài)及由位置檢測(cè)裝置29檢測(cè)到的直線馬達(dá)20的可動(dòng)件23的位置信息，控制向直線馬達(dá)20供給的電壓、相位，接受來(lái)自該控制部27的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，利用驅(qū)動(dòng)電路28將與驅(qū)動(dòng)信號(hào)相應(yīng)的電壓供給至直線馬達(dá)20。即，控制部27及驅(qū)動(dòng)電路28作為使供給至直線馬達(dá)20的電壓量、相位變化的控制裝置起作用。
[0048]更詳細(xì)地說(shuō)，本實(shí)施例的控制部27及驅(qū)動(dòng)電路28通過(guò)基于由導(dǎo)通檢測(cè)裝置37檢測(cè)到的固定接觸件5與可動(dòng)接觸件9的接觸狀態(tài)及由位置檢測(cè)裝置29檢測(cè)到的直線馬達(dá)20的可動(dòng)件23的位置信息，控制向直線馬達(dá)20供給的電壓、相位，從而使作用在直線馬達(dá)20的可動(dòng)件23的推力的大小、方向變化，控制可動(dòng)接觸件9的驅(qū)動(dòng)速度及停止位置而設(shè)定可動(dòng)接觸件9的可動(dòng)范圍。
[0049]接著，使用圖3至圖6對(duì)直線馬達(dá)20的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖3至圖6所示的直線馬達(dá)20是三相驅(qū)動(dòng)的直線馬達(dá)的一例。另外，直線馬達(dá)20并未限定于三相驅(qū)動(dòng)，例如也能為兩相驅(qū)動(dòng)、四相以上的多相的結(jié)構(gòu)。
[0050]如該圖所示，本實(shí)施例的直線馬達(dá)20是由三個(gè)電機(jī)件58、59、60構(gòu)成的定子、以相鄰的永久磁鐵51的磁化方向55交替的方式沿前進(jìn)方向(Z方向)配置多個(gè)永久磁鐵51而形成的可動(dòng)件23相對(duì)地進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)(水平運(yùn)動(dòng))的直線馬達(dá)。通過(guò)使由三個(gè)電機(jī)件58、59、60構(gòu)成的定子以電性地相位各偏離120°的方式配置，能構(gòu)成三相直線馬達(dá)，同樣地，也能用m個(gè)電機(jī)件構(gòu)成m相驅(qū)動(dòng)的直線馬達(dá)。
[0051 ]多個(gè)永久磁鐵51固定于保持永久磁鐵51的部件(未圖示)，由該多個(gè)永久磁鐵51、保持永久磁鐵51的部件構(gòu)成可動(dòng)件23，將可動(dòng)件23連結(jié)于絕緣桿10。另外，可動(dòng)件23與定子由能相對(duì)地進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)的支撐機(jī)構(gòu)保持。另外，也能固定可動(dòng)件23，使定子(電機(jī)件)側(cè)移動(dòng)。
[0052]一個(gè)電機(jī)件58由與永久磁鐵51對(duì)置的上側(cè)的第一磁極齒52、與永久磁鐵51對(duì)置的下側(cè)的第二磁極齒53、連接上側(cè)的第一磁極齒52與下側(cè)的第二磁極齒53并形成磁通的路徑的磁性體54構(gòu)成，以利用第一磁極齒52與第二磁極齒53從上下夾入永久磁鐵51的方式形成，在永久磁鐵51的前進(jìn)方向(Z方向)排列兩個(gè)而構(gòu)成。在排列兩個(gè)而構(gòu)成的電機(jī)件58的各自的第一磁極齒52與第二磁極齒53上分別配置線圈50a與線圈50b，第一磁極齒52與第二磁極齒53配置于與永久磁鐵51對(duì)置的位置。
[0053]另外，電機(jī)件59及60也是相同的結(jié)構(gòu)。
[0054]圖5及圖6表不線圈50a及線圈50b作用在第一磁極齒52與第二磁極齒53之間的間隙的磁通的方向(一般地，直線馬達(dá)的線圈根據(jù)永久磁鐵的位置在時(shí)間上使電流的大小、電流的方向變化。圖5及圖6表示在某時(shí)間流經(jīng)線圈50a及線圈50b的電流作用在間隙的磁通)。
[0055]如該圖所示，線圈50a產(chǎn)生從下向上的磁通56，線圈50b產(chǎn)生從上向下的磁通57。
[0056]在本實(shí)施例中說(shuō)明的直線馬達(dá)20如圖6所示，具有多個(gè)通過(guò)使電流流經(jīng)線圈50a與線圈50b而產(chǎn)生的磁通及永久磁鐵51的磁通在定子內(nèi)的磁通的路徑，因此，能不使驅(qū)動(dòng)裝置大型化地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，因此，能使直線馬達(dá)20小型化。另外，通過(guò)為利用第一磁極齒52與第二磁極齒53夾入永久磁鐵51的結(jié)構(gòu)，能減小在永久磁鐵51產(chǎn)生的吸引力(作用在圖中的Y方向的力)。
[0057]通常，在永久磁鐵51與第一磁極齒52及第二磁極齒53之間產(chǎn)生吸引力(Y方向的力)，但在本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，在永久磁鐵51與第一磁極齒52產(chǎn)生的吸引力、在永久磁鐵51與第二磁極齒53產(chǎn)生的吸引力相互抵消而使吸引力變小。
[0058]因此，用于支承可動(dòng)件23的機(jī)構(gòu)能簡(jiǎn)單化，能減輕可動(dòng)件23的質(zhì)量，因此，適用于要求高加速度驅(qū)動(dòng)、高應(yīng)答驅(qū)動(dòng)的氣體遮斷器的動(dòng)作。另外，由于能夠減輕可動(dòng)件23的質(zhì)量，因此，能減輕支撐部件等的負(fù)擔(dān)，能期待氣體遮斷器的可靠性提高、維護(hù)性的提高等。
[0059]另外，在本實(shí)施例中，由于將具備在產(chǎn)生直線馬達(dá)20的驅(qū)動(dòng)力的方向上配置永久磁鐵51的可動(dòng)件23、與該可動(dòng)件23對(duì)置配置且具有線圈50a及線圈50b的磁極的直線馬達(dá)20搭載在氣體遮斷器，因此，能使可動(dòng)件23輕量化，并且，不需要在可動(dòng)件23設(shè)置配線，因此，能提尚氣體遮斷器的可靠性。
[0060]另外，在本實(shí)施例中，對(duì)使用了永久磁鐵51的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但也能構(gòu)成為代替永久磁鐵51，在可動(dòng)件23配置磁性體54。在此，磁性體54是指從永久磁鐵51受到吸引力的部件，作為代表的部件能列舉鐵、硅鋼板等。
[0061]如圖1及圖2所示，在分別劃分遮斷部100與操作部101的氣體劃分的情況下，遮斷部100由高氣壓SF6氣體填充，但操作部101的操作器殼體22存在與外部(大氣)密封的情況和未密封的情況。在與外部密封的情況下，在操作器殼體22的內(nèi)部填充大氣壓的干燥空氣、氮、SF6氣體。
[0062]當(dāng)密封操作部101時(shí)，難以受到外部環(huán)境的影響，能排除濕度、雨水、昆蟲(chóng)等混入等而使性能下降的主要原因，因此能提供可靠性高的操作部。
[0063]但是，在與外部密封的情況下，難以對(duì)內(nèi)部進(jìn)行檢查，因此，萬(wàn)一在操作部101產(chǎn)生不良狀況的情況下的內(nèi)部異常要因的檢測(cè)、簡(jiǎn)單的內(nèi)部維護(hù)檢查的實(shí)施困難。如果使這種內(nèi)部檢查的容易度優(yōu)先，則不需要密封操作器殼體22。
[0064]另外，在本實(shí)施例中，表示由三個(gè)電機(jī)件58、59、60構(gòu)成直線馬達(dá)20的例子，但定子的個(gè)數(shù)未限定為三個(gè)。
[0065]上述實(shí)施例中的直線馬達(dá)20的可動(dòng)件23如上所述，與遮斷部100的可動(dòng)電極8—體地進(jìn)行動(dòng)作，能夠從可動(dòng)件23的位置調(diào)整可動(dòng)電極8的行程。
[0066]在本實(shí)施例中，控制部27的功能定義為，基于來(lái)自上位的遮斷或接通指令，輸出用于控制直線馬達(dá)20的驅(qū)動(dòng)電路28的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。驅(qū)動(dòng)電路28由開(kāi)關(guān)元件與其附帶電路構(gòu)成，通過(guò)接受來(lái)自控制部27的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，如該信號(hào)那樣進(jìn)行內(nèi)部的元件的開(kāi)關(guān)，從未圖示的電源向直線馬達(dá)20供給電壓電流。
[0067]位置檢測(cè)器29例如通過(guò)將直線刻度粘貼在直線馬達(dá)20的可動(dòng)件23上，用傳感器讀取直線刻度的位置，能向控制部27傳遞可動(dòng)件23的位置信號(hào)?；谠撐恢眯盘?hào)，在控制部27中執(zhí)行位置控制及馬達(dá)控制。另外，未特別地圖示，但在驅(qū)動(dòng)電路28上設(shè)置馬達(dá)電流傳感器，將馬達(dá)電流值向控制部27傳遞。
[0068]另外，在本實(shí)施例中，馬達(dá)關(guān)系分為控制部27與驅(qū)動(dòng)電路及直線馬達(dá)20，但只要?jiǎng)幼鞴δ芟嗤?，未限定于這些設(shè)備的分割結(jié)構(gòu)。
[0069]圖7(a)表示本實(shí)施例的遮斷部100的固定接觸件5與可動(dòng)接觸件9的完全接通狀態(tài)，圖7 (b)表示固定接觸件5與可動(dòng)接觸件9的閉極、開(kāi)極狀態(tài)，圖7 (c)表示固定接觸件5與可動(dòng)接觸件9的完全遮斷狀態(tài)。
[0070]通常，固定接觸件5與緩沖活塞11的位置被固定，因此，作為固定接觸件5與可動(dòng)接觸件9從完全接通狀態(tài)到離開(kāi)的移動(dòng)量的劃變量(P Y 7°量)和作為固定接觸件5與可動(dòng)接觸件9的遮斷位置的遮斷部100的緩沖室內(nèi)的殘存移動(dòng)量的O間隙量由完全遮斷狀態(tài)(c)與閉極、開(kāi)極狀態(tài)(b)及完全接通狀態(tài)(a)的可動(dòng)電極8(包括可動(dòng)接觸件9)的位置與移動(dòng)距離(以下稱為行程)決定。
[0071]圖8表示利用位置控制的設(shè)定劃變量與O間隙量時(shí)的行程曲線例。
[0072]該圖(a)表示作為無(wú)控制的初期狀態(tài)，(b)表示增加了劃變量的狀態(tài)，(C)表示增加了 O間隙量的狀態(tài)，劃變量與O間隙量的設(shè)定在直線馬達(dá)20的可動(dòng)件23的最大行程Lo與可動(dòng)電極行程L1的關(guān)系滿足LCL1時(shí)能進(jìn)行。
[0073]如圖8(b)所示，通過(guò)增加行程，只要能使完全接通位置向固定接觸件5側(cè)移動(dòng)，便能增加劃變量，如圖8(c)所示，通過(guò)減少行程，只能能使完全遮斷位置向固定接觸件5側(cè)移動(dòng)，則能增加O間隙量，反過(guò)來(lái)也可以，因此，劃變量與O間隙量能在Lo>Li范圍內(nèi)任意地設(shè)定。
[0074]圖9表示本實(shí)施例的控制部27及驅(qū)動(dòng)電路28的詳細(xì)。
[0075]如該圖所示，控制部27輸入來(lái)自上位的遮斷信號(hào)及接通信號(hào)，并且，輸入選擇作為遮斷器進(jìn)行動(dòng)作的通常模式、或按照設(shè)計(jì)設(shè)定作為本實(shí)施例的特征的劃變量及O間隙量的維護(hù)模式的模式信號(hào)。模式信號(hào)也可以利用由控制部27的主體所附帶的按鈕開(kāi)關(guān)、通信線產(chǎn)生的通信信號(hào)進(jìn)行輸入。
[0076]另外，從直線馬達(dá)20所附帶的位置檢測(cè)裝置29向控制部27輸入位置信號(hào)X，并且，也輸入來(lái)自作為設(shè)置于遮斷部100的接觸狀態(tài)檢測(cè)裝置的導(dǎo)通檢測(cè)裝置37的接觸信號(hào)SI。
[0077]控制部27由通常模式處理部27A、維護(hù)模式處理部27B及馬達(dá)控制部27C構(gòu)成。通常模式處理部27A具有基于來(lái)自上位的遮斷信號(hào)、接通信號(hào)判斷必要?jiǎng)幼?，向馬達(dá)控制部27C輸出適當(dāng)?shù)奈恢弥噶钗恢谩⑺俣认拗浦?、q軸電流限制值的功能。q軸電流根據(jù)馬達(dá)電流及馬達(dá)相位計(jì)算，與馬達(dá)推力成比例。馬達(dá)相位由直線馬達(dá)20的可動(dòng)件23的磁鐵配置與位置信號(hào)X求出。