DK2801994T3 - Jævnstrømsomskifteranordning, elektronisk indretning og fremgangsmåde til omskiftning af et tilhørende jævnstrømskredsløb - Google Patents

Jævnstrømsomskifteranordning, elektronisk indretning og fremgangsmåde til omskiftning af et tilhørende jævnstrømskredsløb Download PDF

Info

Publication number
DK2801994T3
DK2801994T3 DK13166880.8T DK13166880T DK2801994T3 DK 2801994 T3 DK2801994 T3 DK 2801994T3 DK 13166880 T DK13166880 T DK 13166880T DK 2801994 T3 DK2801994 T3 DK 2801994T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
current
semiconductor device
electronic means
switching device
switching
Prior art date
Application number
DK13166880.8T
Other languages
English (en)
Inventor
Davide Pessina
Romeo Bianchetti
Rudolf Gati
Thorsten Strassel
Original Assignee
Abb Spa
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Abb Spa filed Critical Abb Spa
Application granted granted Critical
Publication of DK2801994T3 publication Critical patent/DK2801994T3/da

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
    • H01H9/541—Contacts shunted by semiconductor devices
    • H01H9/542—Contacts shunted by static switch means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
    • H01H9/541—Contacts shunted by semiconductor devices
    • H01H9/542—Contacts shunted by static switch means
    • H01H2009/546—Contacts shunted by static switch means the static switching means being triggered by the voltage over the mechanical switch contacts

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Keying Circuit Devices (AREA)

Claims (16)

1. Jævnstrøms ("DC")-omskifteranordning (100) omfattende: - mindst en første mekanisk omskifterindretning (10), som er egnet til at blive positioneret langs en driftsvej (200) i et tilhørende DC-kredsløb, idet nævnte mekaniske omskifterindretning (10) omfatter en fastgjort kontakt (11) og en tilsvarende bevægelig kontakt (12), som kan aktiveres mellem en lukket position, hvor nævnte kontakter (11, 12) er koblet til hinanden, og strøm passerer langs nævnte driftsvej (200), til en åben position, hvor nævnte kontakter (11, 12) er adskilt fra hinanden for at afbryde passagen af strøm langs nævnte driftsvej, hvor en elektrisk lysbue kan antændes mellem nævnte kontakter (11, 12), når nævnte bevægelige kontakt (12) begynder at adskille sig fra nævnte fastgjorte kontakt (11); idet anordningen yderligere omfatter: - elektronisk organ (20) omfattende mindst en halvlederindretning (21), som er egnet til at blive positioneret langs en sekundær vej (201) og forbundet parallelt med nævnte første mekaniske omskifterindretning (10), hvor nævnte elektroniske organ (20) er konfigureret til at tillade at kommuttere passagen af strøm fra nævnte driftsvej til nævnte sekundære vej og at lukke, gennem nævnte halvlederindretning (21), en elektrisk lysbue, der antændes, når nævnte bevægelige kontakt (12) adskilles fra nævnte fastgjorte kontakt, når nævnte første mekaniske kontaktindretning ikke formår at slukke den; idet anordningen er kendetegnet ved at nævnte mindst ene halvlederindretning (21) er i en ikke-ledende tilstand, når nævnte fastgjorte og bevægelige kontakter (11, 12) er i nævnte lukkede position, og hvor nævnte elektroniske organ (20) er konfigureret til at omskifte nævnte halvlederindretning (21) i sin strømledende tilstand efter et første forudbestemt tidsinterval (ti) er forløbet fra det øjebilk, nævnte bevægelige kontakt (12) begynder at adskilles fra den tilsvarende fastgjorte kontakt (11), og hvor nævnte elektroniske organ (20) er konfigureret til efterfølgende at omskifte nævnte halvlederindretning (21) i sin ikke-ledende tilstand enten efter et andet forudbestemt tidsinterval (t2) er forløbet med nævnte anden halvlederindretning (20) i sin ledende tilstand, eller når strømniveauet (Ic), der passerer gennem nævnte sekundære vej, overstiger nævnte forudbestemte tærskelværdi (Ith), inden nævnte anden forudbestemte tidsinterval er forløbet.
2. Omskifteranordning (100) ifølge krav 1, hvor nævnte elektroniske organ (20) er konfigureret til at tillade at kommutere passagen af strøm fra nævnte driftsvej til nævnte sekundære vej, når niveuaet af passerende strøm er under en foruddefineret tærskelværdi (Ith).
3. Omskifteranordning (100) ifølge krav 1, hvor nævnte elektroniske organ (20) omfatter en ikke-lineær modstand (30) forbundet parallelt med nævnte halvlederindretning (21).
4. Omskifteranordning ifølge et eller flere af de foregående krav, hvor nævnte elektroniske organ (20) omfatter spændingsovervågningsorgan (23) til at overvåge spændingen på tværs af nævnte halvlederindretning (21) og at sammenligne den overvågede spænding med en forudbestemt tærskelværdi.
5. Omskifteranordning (100) ifølge et eller flere af de foregående krav, hvor nævnte elektroniske organ (20) omfatter en modstand (24) forbundet i serier med nævnte halvlederindretning (21) langs nævnte sekundære vej (201), idet nævnte modstand (24) er konfigureret til at forhindre kommutering af yderligere strøm fra driftsvejen (200) til den sekundære vej (201), når strømmen, der passerer langs den sekundære vej (201), overstiger en forvalgt tærskelværdi (Ith).
6. Omskifteranordning (100) ifølge et eller flere af de foregående krav, hvor nævnte elektroniske organ (20) omfatter en induktor (25) forbundet i serier med nævnte halvlederindretning (21) langs nævnte sekundære vej.
7. Omskifteranordning (100) ifølge krav 5, hvor nævnte elektroniske organ (20) omfatter spændingsovervågningsorgan (47) til overvågning afspændingen over nævnte modstand (24).
8. Omskifteranordning (100) ifølge et eller flere af de foregående krav, hvor nævnte elektroniske organ (20) omfatter organer til at overvåge niveauet af den passerende strøm, hvor nævnte strømovervågningsorganer omfatter to modstande (28) i en spændingsdelerkonfiguration og transistor (29), der bevarer halvlederindretningen (21) i sin ikke-ledende tilstand, når det overvågede strømniveau overstiger nævnte forudbestemte tærskelværdi.
9. Omskifteranordning (100) ifølge et eller flere af de foregående krav, hvor nævnte elektroniske organ (20) omfatter et snubber kredsløb (40) forbundet parallelt med nævnte halvlederindretning (21).
10. Omskifteranordning (100) ifølge et eller flere af de foregående krav, hvor nævnte elektroniske organ (20) er konfigureret til at blive forsynet afspændingen genereret af den elektriske lysbue, der antændes mellem nævnte fastgjorte og bevægelige kontakter (11, 12), når nævnte bevægelige kontakt (12) adskilles fra nævnte fastgjorte kontakt (11).
11. Omskifteranordning (100) ifølge et eller flere af de foregående krav, hvor den omfatter et hylster (1), hvorfra der fremspringer uden for mindst en første terminal og en anden terminal egnet til indgang og udgang, elektrisk forbindelse med henholdsvis nævnte tilhørende DC-kredsløb, hvor nævnte første mekaniske omskifterindretning (10) er positioneret inden i nævnte hylster (1), og hvor nævnte elektroniske organ (20), der omfatter nævnte halvlederindretning (21), er positioneret inden i eller uden for nævnte hylster (1).
12. Omskifteranordning (100) ifølge krav 11, hvor den omfatter en flerhed af første mekaniske omskifterindretninger (10) huset inden i nævnte hylster (1), idet hver strømomskifterindretning (10) har mindst en fastgjort kontakt (11) og en tilsvarende bevægende kontakt (12), som kan aktiveres for at bevæge sig fra en indledningsvis lukket position, hvor den er koblet med sin tilhørende fastgjorte kontakt (11) til en åben position, hvor den bevægelige kontakt (12) adskilles fra den tilhørende fastgjorte kontakt (11), hvor nævnte flerhed af første mekaniske omskifterindretninger (10) er forbundet i serie til hinanden, med nævnte anden halvlederindretning (21) forbundet parallelt til en af nævnte flerhed af første mekaniske omskifterindretninger (10).
13. Fremgangsmåde (300) til at omskifte en jævnstrøm ("DC"), der cirkulerer langs et tilhørende DC-kredsløb, omfattende: - at tilvejebringe (301) langs en driftsvej af nævnte DC-kredsløb mindst en første mekanisk omskifterindretning (10), der har en fastgjort kontakt (11) og en tilsvarende bevægelig kontakt (12), hvor en elektrisk lysbue kan antændes mellem nævnte kontakter (11, 12), når nævnte bevægelige kontakt (12) begynder at adskilles fra nævnte fastgjorte kontakt (11); kendetegnet ved at den yderligere omfatter trinnene: - at tilvejebringe (301) elektronisk organ (20) omfattende mindst en halvlederindretning (21), som er positioneret langs en sekundær vej af nævnte DC-kredsløb og forbundet parallelt med nævnte første mekaniske omskifterindretning (10); - at kommutere (302) passagen af strøm fra nævnte driftsvej til nævnte sekundære vej og forårsage, gennem nævnte halvlederindretning (21), at slukke en elektrisk lysbue, der tændes, når nævnte bevægelige kontakt (12) adskilles fra nævnte fastgjorte kontakt (12), når nævnte første mekaniske omskifterindretning (10) ikke formår at slukke den, idet nævnte trin (302) om at kommutere omfatter at omskifte (303) nævnte halvlederindretning (21) i sin strømledende tilstand efter et første forudbestemt tidsinterval er forløbet fra det øjeblik, nævnte bevægelige kontakt (12) begynder at adskilles fra den tilsvarende fastgjorte kontakt (ii); - at efterføglende omskifte (304) nævnte halvlederindretning (21) i sin ikke-ledende tilstand enten efter et andet forudbestemt tidsinterval er forløbet med nævnte anden halvlederindretning (20) i sin ledende tilstand, eller når strømniveauet, der passerer gennem nævnte sekundære vej, overstiger en forudbestemt tærskelværdi, inden nævnte andet forudbestemte tidsinterval er forløbet.
14. Fremgangsmåde (300) ifølge krav 13, hvor nævnte trin om at kommutere (302) omfatter at kommutere passagen af strøm fra nævnte driftsvej til nævnte sekundære vej, når niveauet af passerende strøm er over nul og under en foruddefineret tærskelværdi.
15. Fremgangsmåde (300) ifølge krav 13 eller 14, hvor nævnte trin (302) om at kommutere omfatter at blokere kommutering af strøm fra driftsvejen (200) til den sekundære vej (201), når strømmen, der passerer langs den sekundære vej, (201) overstiger en forvalgt tærskelværdi (Ith).
16. Elektronisk indretning (400) omfattende elektronisk organ (20), der omfatter mindst en halvlederindretning (21), som er egnet til at blive positioneret langs en sekundær vej (201) i et tilhørende DC-kredsløb og forbundet parallelt med en mekanisk omskifterindretning (10), som er egnet til at blive positioneret langs en driftsvej (200) af nævnte DC-kredsløb, idet nævnte mekaniske omskifterindretning (10) omfatter en fastgjorte kontakt (11) og en tilsvarende bevægelig kontakt (12), som kan aktiveres mellem en lukket position, hvor nævnte kontakter (11, 12) er koblet til hinanden, og strøm passerer langs nævnte driftsvej (200) til en åben position, hvor nævnte kontakter (11, 12) er adskilt fra hinanden for at afbryde passagen af strøm langs nævnte driftsvej, hvor en elektrisk lysbue kan antændes mellem nævnte kontakter (11, 12), når nævnte bevægelige kontakt (12) begynder at adskilles fra nævnte fastgjorte kontakt (11); og hvor nævnte elektroniske organ (20) er konfigureret til at tillade at kommutere passagen af strøm fra nævnte driftsvej til nævnte sekundære vej og at slukke, gennem nævnte halvlederindretning (21), en elektrisk lysbue, der antændes, når nævnte bevægelige kontakt (12) adskilles fra nævnte fastgjorte kontakt, når nævnte første mekaniske kontaktindretning ikke formår at slukke den, idet den elektroniske indretning er kendetegnet ved at nævnte halvlederindretning (21) er i en ikke-ledende tilstand, når nævnte fastgjorte og bevægelige kontakter (11, 12) er i nævnte lukkede position, og hvor nævnte elektroniske organ (20) er konfigureret til at omskifte nævnte halvlederindretning (21) i sin strømledende tilstand, efter et første forudbestemt tidsinterval (ti) er forløbet fra det øjeblilk, nævnte bevægelige kontakt (12) begynder at adskille sig fra den tilsvarende fastgjorte kontakt (11), og hvor nævnte elektroniske organ (20) er konfigureret til efterfølgende at omskifte nævnte halvlederindretning (21) i sin ikke-ledende tilstand, enten efter et andet forudbestemt tidsinterval (t2) er forløbet med nævnte anden halvlederindretning (20) i sin ledende tilstand, eller når strømniveauet (Ic), der passerer gennem nævnte sekundære vej, overstiger nævnte forudbestemte tærskelværdi (Ith), inden nævnte andet forudbestemte tidsinterval er forløbet.
DK13166880.8T 2013-05-07 2013-05-07 Jævnstrømsomskifteranordning, elektronisk indretning og fremgangsmåde til omskiftning af et tilhørende jævnstrømskredsløb DK2801994T3 (da)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13166880.8A EP2801994B1 (en) 2013-05-07 2013-05-07 DC current switching apparatus, electronic device, and method for switching an associated DC circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK2801994T3 true DK2801994T3 (da) 2019-04-15

Family

ID=48193213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK13166880.8T DK2801994T3 (da) 2013-05-07 2013-05-07 Jævnstrømsomskifteranordning, elektronisk indretning og fremgangsmåde til omskiftning af et tilhørende jævnstrømskredsløb

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9484168B2 (da)
EP (1) EP2801994B1 (da)
CN (1) CN104143809B (da)
BR (1) BR102014010994B1 (da)
CA (1) CA2849437C (da)
DK (1) DK2801994T3 (da)
IN (1) IN2014CH02214A (da)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2977738B1 (fr) * 2011-07-04 2015-01-16 Mersen France Sb Sas Systeme d'interruption de courant continu apte a ouvrir une ligne de courant continu a comportement inductif
CN105723489B (zh) * 2013-08-05 2019-06-04 英诺锂资产公司 具有阻断半导体的换向开关
JP6029772B2 (ja) * 2013-12-11 2016-11-24 三菱電機株式会社 直流遮断装置
KR101658539B1 (ko) * 2014-10-10 2016-09-22 엘에스산전 주식회사 직류 차단기 및 이를 이용하는 방법
DE102014224166A1 (de) * 2014-11-26 2016-06-02 Zf Friedrichshafen Ag Sicherungsschaltung
CN104966633B (zh) * 2015-05-20 2017-09-19 王运国 开关组件
DE102016106415A1 (de) 2016-04-07 2017-10-12 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Schaltvorrichtung zum Führen und Trennen von elektrischen Strömen
DE102016106414A1 (de) * 2016-04-07 2017-10-12 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Schaltvorrichtung zum Führen und Trennen von elektrischen Strömen
US9922781B2 (en) 2016-06-08 2018-03-20 Eaton Corporation Hybrid MCCB employing electromechanical contacts and power electronic devices
FR3053540B1 (fr) 2016-06-30 2021-02-12 Mersen France Sb Sas Dispositif de coupure a semi-conducteurs
US10614979B2 (en) * 2017-01-13 2020-04-07 Abb Schweiz Ag Arc chute with splitter plates interconnected by resistors
CN109003851B (zh) * 2017-07-24 2020-01-14 广州市金矢电子有限公司 直流灭弧电路及装置
DE102017127886A1 (de) * 2017-11-24 2019-05-29 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Schaltvorrichtung zum Führen und Trennen von elektrischen Strömen und Schaltgerät mit einer derartigen Schaltvorrichtung
CN108233329B (zh) * 2018-03-16 2024-05-31 西安赛诺克新能源科技有限公司 一种提高主电路断开响应速度的保护电路
AU2018455569B2 (en) 2018-12-28 2022-11-17 Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. Photovoltaic direct-current breaking apparatus
DE102019204303A1 (de) * 2019-03-28 2020-10-01 Siemens Aktiengesellschaft Schalteinrichtung, Hochspannungsleistungsschalter und Verfahren zum Betrieb der Schalteinrichtung
US11482998B2 (en) * 2019-06-12 2022-10-25 Qorvo Us, Inc. Radio frequency switching circuit
CN111261460A (zh) * 2020-03-19 2020-06-09 北斗(天津)科学技术应用研究院(有限合伙) 半导体有源消弧方法
PL3944440T3 (pl) 2020-07-24 2023-08-14 Future Systems Besitz Gmbh Sposób i urządzenie do zabezpieczenia obciążenia przed przetężeniem
ES2956365T3 (es) 2020-12-15 2023-12-20 Abb Schweiz Ag Un aparato de conmutación híbrido para redes eléctricas
EP4060846B1 (en) * 2021-01-19 2024-06-19 Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. Fault protection device and photovoltaic power generation system
DE102022213004A1 (de) 2022-12-02 2024-06-13 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Schaltungsanordnung, elektrischer Energiespeicher und Vorrichtung
EP4386800A1 (en) * 2022-12-12 2024-06-19 Microelettrica Scientifica S.p.A. High-speed circuit breaker device, power supply system and method

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3436597A (en) * 1967-08-24 1969-04-01 Gen Electric Electric circuit breaker with assisted arc interruption
DE2039065A1 (de) * 1970-08-06 1972-02-17 Kind Dieter Prof Dr Ing Verfahren und Anordnungen zur strombegrenzenden Unterbrechung von Gleich- und Wechselstroemen hoher Spannung
US4251845A (en) * 1979-01-31 1981-02-17 Power Management Corporation Arc suppressor circuit
US4420784A (en) * 1981-12-04 1983-12-13 Eaton Corporation Hybrid D.C. power controller
US4658320A (en) * 1985-03-08 1987-04-14 Elecspec Corporation Switch contact arc suppressor
US4805062A (en) 1986-10-15 1989-02-14 Hitachi, Ltd. DC circuit breaker and method of commutation thereof
US4723187A (en) * 1986-11-10 1988-02-02 General Electric Company Current commutation circuit
JPH08148072A (ja) * 1994-11-18 1996-06-07 Alps Electric Co Ltd ブレーカ内蔵スイッチ
US5703743A (en) * 1996-04-29 1997-12-30 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Two terminal active arc suppressor
US5793586A (en) * 1996-10-25 1998-08-11 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Hybrid high direct current circuit interrupter
US6956725B2 (en) * 2002-09-18 2005-10-18 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Current controlled contact arc suppressor
WO2005099080A1 (de) * 2004-04-05 2005-10-20 Siemens Aktiengesellschaft Schaltvorrichtung zum betreiben eines motors und entsprechendes verfahren
CN201689800U (zh) * 2009-12-15 2010-12-29 郭桥石 触桥取样灭弧控制装置
US8619395B2 (en) * 2010-03-12 2013-12-31 Arc Suppression Technologies, Llc Two terminal arc suppressor
CA2798652C (en) * 2010-05-11 2015-07-21 Abb Technology Ag A high voltage dc breaker apparatus
EP2523204B1 (en) * 2011-05-12 2019-09-04 ABB Schweiz AG Circuit arrangement and method for interrupting a current flow in a DC current path

Also Published As

Publication number Publication date
US20140332500A1 (en) 2014-11-13
BR102014010994B1 (pt) 2021-08-03
CN104143809A (zh) 2014-11-12
EP2801994B1 (en) 2019-02-20
US9484168B2 (en) 2016-11-01
BR102014010994A2 (pt) 2015-01-06
CA2849437C (en) 2024-03-19
CN104143809B (zh) 2019-04-09
EP2801994A1 (en) 2014-11-12
IN2014CH02214A (da) 2015-07-03
CA2849437A1 (en) 2014-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2801994T3 (da) Jævnstrømsomskifteranordning, elektronisk indretning og fremgangsmåde til omskiftning af et tilhørende jævnstrømskredsløb
KR101059585B1 (ko) 부하개폐장치
US10931093B2 (en) Disconnect switch for interupption dc circuit between DC power source and load
CN110036455B (zh) 低电压断路器设备
JP6952790B2 (ja) 特にｄｃシステムにおける過電圧保護のための切断および切り替え装置
US10243357B2 (en) Apparatus and method for switching a direct current
US20180122612A1 (en) Interrupter device for interrupting a direct current
CN112262509B (zh) 过电压保护装置
RU2446502C2 (ru) Устройство защиты от перенапряжения с подвижным контактом, содержащее средство селективного отключения
JP6202871B2 (ja) 直流回路遮断装置
US20090127230A1 (en) Switching device for direct-current applications
DK2885801T3 (da) Separationsanordning til et højspændingsjævnstrømsnet
CN114551131A (zh) 直流电灭弧装置和电机式直流电开关设备
CN110651348A (zh) 电气dc开关系统
EP3489982B1 (en) High voltage dc circuit breaker with double break contacts
US20140374382A1 (en) Arc-Jump Circuit Breaker And Method Of Circuit Breaking
CN111433875B (zh) 低压保护开关设备
RU2352012C1 (ru) Многофазный предохранитель-выключатель-разъединитель (пвр), обеспечивающий защиту от перегрузок и короткого замыкания (кз)
CN108122698B (zh) 灭弧装置和机电的保护开关设备
CN112243530B (zh) 电气差动开关装置
RU2756064C1 (ru) Гибридный генераторный выключатель
EP3352193A1 (en) Circuit breaker
JP2023074076A (ja) 回路遮断器
JP2015226403A (ja) 欠相防止回路
JPH0414730A (ja) 回路遮断器