FR2465340A1 - FAST SWITCHING SYSTEM - Google Patents

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FR2465340A1
FR2465340A1 FR8019565A FR8019565A FR2465340A1 FR 2465340 A1 FR2465340 A1 FR 2465340A1 FR 8019565 A FR8019565 A FR 8019565A FR 8019565 A FR8019565 A FR 8019565A FR 2465340 A1 FR2465340 A1 FR 2465340A1
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current
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switching system
detection
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Application number
FR8019565A
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French (fr)
Inventor
Frank Eugene Wills
Donald Leroy Tollinger
Howard Brittan Hamilton
Alex J Soussa
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Borg Warner Corp
Original Assignee
Borg Warner Corp
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/10Adaptation for built-in fuses
    • H01H9/106Adaptation for built-in fuses fuse and switch being connected in parallel

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  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)
  • Protection Of Generators And Motors (AREA)
  • Fuses (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN SYSTEME DE COMMUTATION RAPIDE POUR LA COUPURE DE COURANTS ELECTRIQUES D'INTENSITE ELEVEE DANS UN CIRCUIT DE TRANSPORT DE COURANT PLACE ENTRE UNE SOURCE D'ENERGIE ET UN CIRCUIT DE CHARGE ET COMPREND UN MOYEN DE DETECTION 84, UN MOYEN DE COMMUTATION A SEMI-CONDUCTEUR 76, UN MOYEN DE COMMUTATION RAPIDE 80, UN MOYEN D'EXCITATION 78 ET UN MOYEN D'INTERRUPTEUR DE CIRCUIT REPONDANT A UNE SURINTENSITE 70, 72, 74. LORS DE LA DETECTION D'UN COURANT DE DEFAUT PAR LE MOYEN DE DETECTION SUPERIEUR A UNE VALEUR PREDETERMINEE, LE MOYEN DE COMMUTATION ACTIONNE LE MOYEN D'EXCITATION DE FACON A OUVRIR LES CONTACTS NORMALEMENT FERMES DU MOYEN DE COMMUTATION, ET PERMETTRE L'INTERRUPTION DU CIRCUIT DE TRANSPORT DE COURANT PAR LE MOYEN D'INTERRUPTEUR.THE PRESENT INVENTION RELATES TO A RAPID SWITCHING SYSTEM FOR CUTTING OFF ELECTRIC CURRENTS OF HIGH INTENSITY IN A CURRENT TRANSMISSION CIRCUIT PLACED BETWEEN A SOURCE OF ENERGY AND A CHARGING CIRCUIT AND INCLUDES A DETECTION MEANS 84, A SWITCHING MEANS A SEMICONDUCTOR 76, A QUICK SWITCHING MEANS 80, AN EXCITATION 78 MEANS AND A CIRCUIT SWITCH MEANS RESPONDING TO OVERCURRENT 70, 72, 74. ON DETECTION OF A FAULT CURRENT BY THE MEANS FROM DETECTION GREATER THAN A PREDETERMINED VALUE, THE SWITCHING MEANS ACTIVATE THE EXCITATION MEANS SO AS TO OPEN THE NORMALLY CLOSED CONTACTS OF THE SWITCHING MEANS, AND ALLOWS THE INTERRUPTION OF THE CURRENT TRANSMISSION CIRCUIT THROUGH THE SWITCHING MEANS.

Description

1.1.

La présente invention concerne des circuits de pro- The present invention relates to pro-

tection contre les surcharges ou les défauts et, plus parti- protection against overloads or faults and, more particularly

culièrement, un système de commutation rapide perfectionné permettant la coupure de courants électriques d'intensité élevée en cas de surcharge. Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 3.215.896 au nom de D.P. Shattuck et autres du 2 novembre  in particular, an advanced rapid switching system enabling the cutting of high intensity electric currents in the event of overload. In U.S. Patent No. 3,215,896 to D.P. Shattuck et al of November 2

1965, on décrit un circuit de protection contre les surchar-  1965 describes an overload protection circuit

ges à réponse rapide qui comprend un thyristor au silicium qui est rendu conducteur en réponse à un signal d'erreur, ce qui provoque l'actionnement d'un fusible placé en série avec fast response which includes a silicon thyristor which is made conductive in response to an error signal, which causes the actuation of a fuse placed in series with

la charge.load.

Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 3.493.815 au nom de R. L. Hurtle du 3 février 1970, on décrit un système de protection électrique comprenant un fusible qui est actionné par un thyristor au silicium en réponse à  In U.S. Patent No. 3,493,815 to R. L. Hurtle of February 3, 1970, an electrical protection system is described comprising a fuse which is actuated by a silicon thyristor in response to

un courant de défaut.a fault current.

Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3.525.019 au nom de J. Lansch du 18 août 1970, on décrit un circuit de protection de puissance qui comprend un relais répondant à un moyen de détection de tension d'erreur pour  In patent of the United States of America n ° 3.525.019 in the name of J. Lansch of August 18, 1970, a power protection circuit is described which includes a relay responding to an error voltage detection means for

couper des triacs et ouvrir les lignes de charge.  cut triacs and open the load lines.

Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 3.868.552 du 25 février 1975 au nom de A. Wickson, on décrit 2. un interrupteur de circuit électrique o un signal d'erreur  In the patent of the United States of America no. 3.868.552 of February 25, 1975 in the name of A. Wickson, there is described 2. an electrical circuit interrupter o an error signal

déclenche un thyristor au silicium, qui provoque la circula- triggers a silicon thyristor, which causes circulation

tion d'un courant plus grand dans le secondaire d'un trans-  tion of a larger current in the secondary of a trans-

formateur et dans des fusibles, ce qui a pour effet de rédui- trainer and in fuses, which has the effect of reducing

re la durée nécessaire à l'ouverture d'un circuit en ré-  re the time required to open a circuit in re-

ponse à des perturbations électriques.  response to electrical disturbances.

Dans le brevet-:des Etats-Unis d'Amérique n0 3.957.329 au nom de L. D. McConnell du 18 mai 1976, on décrit un limiteur de courant de défaut qui comprend un fusible connecté en parallèle avec le contact normalement ouvert In the patent: of the United States of America No. 3,957,329 in the name of L. D. McConnell of May 18, 1976, a fault current limiter is described which comprises a fuse connected in parallel with the normally open contact.

d'un commutateur sous-vide.of a vacuum switch.

Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n' 3.987.340 au nom de F. W. Kussy du 19 octobre 1976, on décrit un contrôleur de moteur constitué d'éléments chauffants de relais de surcharge, de contacteurs électromagnétiques, de disjoncteurs de circuit, et d'éléments fusibles en parallèle  In the patent of the United States of America No. 3,987,340 in the name of FW Kussy of October 19, 1976, a motor controller is described consisting of overload relay heating elements, electromagnetic contactors, circuit breakers, and fusible elements in parallel

avec des résistances.with resistances.

Dans l'industrie on est de plus en plus intéressé à l'utilisation d'onduleurs pour faire varier la vitesse des moteurs à induction. Cependant, un problème important se In industry there is an increasing interest in the use of inverters to vary the speed of induction motors. However, a significant problem arises

trouve soulevé lors de l'utilisation de ces onduleurs lors-  found raised when using these inverters when

gu'une partie des dispositifs de commutation à semi-conduc- that some of the semiconductor switching devices

teurs entrant dans l'onduleur ne procèdent pas à une commuta-  the inverters do not switch

tion ni à une coupure. Cela provoque l'application d'un court-  tion or to a cut. This causes the application of a short

circuit aux bornes du moteur, avec production d'un courant de courtcircuit et d'un couple négatif, ou effet de freinage,  circuit at the motor terminals, with the production of a short-circuit current and a negative torque, or braking effect,

important. Dans des machines telles que les turbo-compres- important. In machines such as turbochargers

seurs centrifuges o l'accouplement entre moteur et train  centrifugal sors o coupling between engine and train

d'entraînement est maintenu par un couple positif sur un ar-  drive is maintained by a positive torque on an ar-

bre fileté, l'effet de freinage peut provoquer des avaries par suite de la désolidarisation par dévissage entre moteur short threaded, the braking effect can cause damage as a result of detachment by unscrewing between motor

et train d'entraînement. Ainsi, il est souhaitable de dis- and drive train. Thus, it is desirable to have

poser d'un système de commutation permettant d'interrompre  install a switching system to interrupt

très rapidement les courants de façon à déconnecter le mo- currents very quickly so as to disconnect the mo-

teur de l'onduleur avant qu'un couple négatif ne soit déve-  inverter before a negative torque is developed

loppé ayant une valeur suffisante pour provoquer le dévissa- developed having sufficient value to cause the unscrewing

ge. 3. La présente invention a pour objet de prévoir un système de commutation rapide perfectionné permettant la déconnexion de courants électriques d'intensité élevée d'une  ge. 3. The object of the present invention is to provide an improved rapid switching system allowing the disconnection of high intensity electric currents from a

charge en réponse à une surcharge. charge in response to an overload.

Un autre objet de la présente invention est de prévoir un système de commutation rapide qui comprend un interrupteur sous-vide ayant une pluralité de contacts supportant le courant de pleine charge et une pluralité  Another object of the present invention is to provide a rapid switching system which includes a vacuum interrupter having a plurality of contacts carrying the full load current and a plurality

de fusibles connectés en parallèle aux contacts pour ne sup-  fuses connected in parallel to the contacts to avoid

porter que le courant de défaut.carry that fault current.

Un autre objet de la présente invention est de prévoir un système de commutation rapide qui comprend une pluralité de fusibles de faible calibre répondant à une Another object of the present invention is to provide a fast switching system which comprises a plurality of low caliber fuses responding to a

surcharge pour interrompre très rapidement une charge appli- overload to very quickly interrupt a load applied

quée à une ligne polyphasée.quée to a polyphase line.

Un autre objet de la présente invention est de  Another object of the present invention is to

prévoir un système de commutation rapide qui comprend un dé-  provide a rapid switching system which includes a

tecteur de défaut, un semi-conducteur, une bobine de répul-  fault detector, semiconductor, repellant coil

sion, un interrupteur sous vide et des fusibles à rupture, tous connectés de façon à débrancher très rapidement une , a vacuum interrupter and blown fuses, all connected so as to very quickly disconnect a

charge d'une source d'énergie.charge of an energy source.

Un autre objet de la présente invention est de pré-  Another object of the present invention is to pre-

voir un système de commutation rapide de construction rela-  see a quick build switching system rela-

tivement simple et de fabrication facile.  tively simple and easy to manufacture.

Selon la présente invention, on prévoit un systè- According to the present invention, a system is provided.

me de commutation rapide permettant de déconnecter des cou- fast switching me for disconnecting cables

rants électriques d'intensité élevée dans un circuit si-  rants of high intensity in a circuit if-

tué entre une source d'énergie et un circuit de charge comprenant un moyen de détection, un moyen de commutation à semi-conducteur, un dispositif de commutation rapide un moyen d'excitation, et un moyen d'interrupteur de circuit killed between an energy source and a load circuit comprising a detection means, a semiconductor switching means, a rapid switching device, an excitation means, and a circuit switch means

en réponse à une surintensité. Le moyen de détection est con- in response to an overcurrent. The detection means is

necté à une source d'énergie pour la détection d'une sur- connected to an energy source for the detection of an over-

charge et fournir un signal de déclenchement. Le moyen de  charge and provide a trigger signal. Way to

commutation à semi-conducteur comporte une borne de comman-  semiconductor switching includes a control terminal

de qui est couplé au moyen de détection pour déclencher ce- of which is coupled to the detection means to trigger this

lui-ci en réponse au signal de déclenchement. Des contacts 4. normalement fermés du dispositif de commutation rapide sont  it in response to the trigger signal. Normally closed contacts of the fast switching device are

connectés en série avec le circuit de transport de courant.  connected in series with the current transport circuit.

Le moyen d'excitation est connecté en série avec le moyen The excitation means is connected in series with the means

de commutation à semi-conducteur pour actionner le disposi-  semiconductor switch to activate the device

tif de commutation. Le moyen d'interrupteur est couplé en parallèle avec le moyen de commutation pour interrompre la switching. The switch means is coupled in parallel with the switching means to interrupt the

circulation de courant dans le circuit de transport de cou- current flow in the transmission circuit

rant de façon à déconnecter la charge de la source d'éner-  rant so as to disconnect the load from the power source

gie lorsqu'une surcharge est détectée par le moyen de dé-  when an overload is detected by the means of

tection. Lors de la production d'un courant de défaut par le moyen de détection, dépassant une valeur prédéterminée, le moyen de commutation actionne le moyen d'excitation de façon à provoquer l'ouverture des contacts normalement  tection. During the production of a fault current by the detection means, exceeding a predetermined value, the switching means actuates the excitation means so as to cause the opening of the contacts normally

fermés du moyen de commutation et permettre au moyen d'inter-  closed by the switching means and allow by means of inter-

rupteur de couper le circuit de transport de courant. switch to cut the current transport circuit.

La présente invention sera bien comprise lors de  The present invention will be well understood during

la description suivante faite en liaison avec le dessin the following description made in conjunction with the drawing

unique ci joint dans lequel la figure représente-un schéma single attached in which the figure represents a diagram

fonctionnel d'un système de commutation rapide selon la pré-  functional of a fast switching system according to the pre-

sente invention.invention.

Dans la figure, on a représenté un schéma fonc-  The figure shows a functional diagram

tionnel d'un système de commutation rapide 10 selon la pré- fast switching system 10 according to the pre-

sente invention qui est connecté entre une source d'énergie triphasée, telle qu'un onduleur 12 et un circuit de charge comprenant un moteur triphasé 14. Les bornes de sortie 18, invention which is connected between a three-phase energy source, such as an inverter 12 and a charging circuit comprising a three-phase motor 14. The output terminals 18,

et 22 de l'onduleur 12 sont reliées à des lignes polypha- and 22 of the inverter 12 are connected to polypha- lines

sées respectives 24, 26 et 28. Les bornes d'entrée 30,32 et 34 du moteur 14 sont connectées à des lignes polyphasées  respective inputs 24, 26 and 28. The input terminals 30, 32 and 34 of the motor 14 are connected to polyphase lines

respectives 36, 38 et 40.respectively 36, 38 and 40.

Le système de commutation rapide 10 comprend un  The rapid switching system 10 includes a

moyen d'interrupteur de circuit 42, répondant à une surin-  circuit switch means 42, responding to a surin-

tensité, et un circuit de commutation 44. Le moyen d'inter- current, and a switching circuit 44. The means of inter-

rupteur 42 comprend une pluralité de bornes de fusibles 46, breaker 42 comprises a plurality of fuse terminals 46,

48; 50,52; et 54, 56 qui sont disposées à une certaine dis-  48; 50.52; and 54, 56 which are disposed to a certain

tance les unes et les autres. Des conducteurs 58, 60 et 62 sont connectés respectivement entre les bornes 46, 50, 54 et les lignes polyphasées 28, 26, 24. Des conducteurs 64, 5. 66 et 68 sont connectés respectivement entre les bornes 48, 52, 56 et les lignes polyphasées 40, 38, 36. Des conducteurs à coupure, ou fusibles 70, 72 et 74 sont fixés et couplés  both of them. Conductors 58, 60 and 62 are connected respectively between terminals 46, 50, 54 and the polyphase lines 28, 26, 24. Conductors 64, 5. 66 and 68 are connected respectively between terminals 48, 52, 56 and the polyphase lines 40, 38, 36. Cut-off conductors, or fuses 70, 72 and 74 are fixed and coupled

entre les bornes 46, 48; 50, 52; et 54, 56, respectivement. between terminals 46, 48; 50, 52; and 54, 56, respectively.

Le circuit de commutation 44 comprend un moyen de  The switching circuit 44 includes a means of

commutation à semi-conducteur 76 tel qu'un thyristor au si-  semiconductor switching 76 such as a thyristor at

licium, un moyen d'excitation 78, un moyen de commutation ra-  silicon, excitation means 78, switching means

pide 80 et unnoyen d'alimentation en énergie 82. On a égale-  pide 80 and an energy supply means 82. We also have

ment prévu un moyen de détection tel qu'un détecteur de  Means provided for detection such as a

défaut 84 qui est connecté à l'onduleur 12 par des conduc- fault 84 which is connected to the inverter 12 by conduc-

teurs 86 et 88 pour la mesure du courant absorbé par le mo- 86 and 88 for the measurement of the current absorbed by the motor

teur 14 ou d'un courant excessif circulant dans l'onduleur 12. Le thyristor 76 est disposé de façon à être déclenché  tor 14 or an excessive current flowing in the inverter 12. The thyristor 76 is arranged so as to be triggered

par la sortie du détecteur 84 couplée aux bornes de la ga-  by the output of detector 84 coupled to the terminals of the

chette et de la cathode 90, 92 du thyristor par l'intermé-  chette and cathode 90, 92 of the thyristor through-

diaire de conducteurs 94, 96.diary of conductors 94, 96.

Le moyen d'alimentation en énergie 82 comprend  The energy supply means 82 comprises

une source de tension alternative 98, connectée à l'enroule-  an alternating voltage source 98, connected to the winding-

ment primaire 100 d'un transformateur 102. La tension al-  primary 100 of a transformer 102. The voltage al-

ternative à l'enroulement secondaire 104 du transformateur 102 est redressée par demi-alternances par une diode 106 et une résistance 108, pour charger un condensateur 110 à un niveau de tension continu souhaité. Cette tension continue du  ternative to the secondary winding 104 of the transformer 102 is rectified by half-vibrations by a diode 106 and a resistor 108, to charge a capacitor 110 at a desired DC voltage level. This continuous tension of

condensateur 110 est appliquée à un côté du moyen d'excita- capacitor 110 is applied to one side of the excitation means

tion 78 ayant la forme d'une bobine de-répulsion. Une diode 112 est connectée aux bornes du condensateur 110 de façon à éviter sa polarisation inverse. L'autre côté de la bobine 78 est connecté à l'anode du thyristor 76. La bobine est utilisée pour créer un champ magnétique destiné à provoquer le fonctionnement du dispositif de commutation 80, lequel tion 78 having the form of a repulsion coil. A diode 112 is connected to the terminals of the capacitor 110 so as to avoid its reverse polarization. The other side of the coil 78 is connected to the anode of the thyristor 76. The coil is used to create a magnetic field intended to cause the operation of the switching device 80, which

est en pratique un commutateur-interrupteur sous vide clas-  is in practice a class vacuum switch-switch

sique comportant une pluralité de contacts a, b et c. Chaque contact a,b et cnornalement fermé, est situé dans les lignes de transport de courant. On notera que les contacts respectifs sic comprising a plurality of contacts a, b and c. Each contact a, b and generally closed, is located in the current transmission lines. Note that the respective contacts

a, b et c sont disposés en parallèle aux fusibles respec-  a, b and c are arranged in parallel with the respective fuses

tifs 70, 72, 74.tifs 70, 72, 74.

Le détecteur de défaut 84 est de préférence un dé- The fault detector 84 is preferably a

6. tecteur de courant continu et de courant alternatif sans contact d'un type fabriqué et vendu par la société dite F. W. Bell Inc. sous la marque IF-5000M. On trouvera une  6. non-contact direct current and alternating current detector of a type manufactured and sold by the company known as F. W. Bell Inc. under the brand IF-5000M. We will find a

description détaillée de la théorie de fonctionnement et des  detailed description of the operating theory and

caractéristiques de la bobine de répulsion 78 dans l'arti- cle intitulé "Analysis of a Fast Acting Circuit Breaker Mechanism" de S. Basu et K.D. Srivastava, présenté à la Réunion d'été de l'IEEE et au Symposium international sur characteristics of the repulsion coil 78 in the article entitled "Analysis of a Fast Acting Circuit Breaker Mechanism" by S. Basu and K.D. Srivastava, presented at the IEEE Summer Meeting and at the International Symposium on

les essais en haute puissance, Portland, Oregon, 18-23 juil- high power testing, Portland, Oregon, July 18-23

let, 1971. L'interrupteur sous vide peut être d'un type fa-  let, 1971. The vacuum interrupter may be of a fa-

briqué par la société dite ITT Jennings et désigné sous le  bricked by the company known as ITT Jennings and designated under the

no RP 157-1 dont le temps de réponse typique est de 0,3 mil- no RP 157-1 with a typical response time of 0.3 mil-

liseconde. Les fusibles 70, 72 et 74 peuvent être d'un type que l'on rencontre dans le commerce, l'intensité nominale 1S spécifique des fusibles étant sélectionnée de façon à être second. The fuses 70, 72 and 74 can be of a type that is found on the market, the specific nominal current 1S of the fuses being selected so as to be

adaptée à l'application souhaitée.  adapted to the desired application.

En fonctionnement, lors de l'apparition d'une sur- In operation, when an over-

charge, un courant de défaut d'une valeur supérieure à une load, a fault current of a value greater than one

valeur prédéterminée sera détecté par le détecteur de dé-  predetermined value will be detected by the detector of

faut 84 et celui-ci produira un signal de sortie de déclen-  84 is required and this will produce a trigger output signal

chement qui sera appliqué à la borne decraxnde 90 du thym ristor 76. Un tel signal provoquera le déclenchement du This will be applied to the decraxnde 90 terminal of the thym ristor 76. Such a signal will trigger the

thyristor au silicium, ce qui le fera passer à l'état con-  silicon thyristor, which will make it go to the con-

ducteur. Dans cet état, le courant traversera l'anode du thyristor, et excitera la bobine de répulsion 78. La mise en  conductor. In this state, the current will pass through the anode of the thyristor, and will excite the repulsion coil 78. The activation

oeuvre de la bobine aura pour effet de créer un champ ma-  coil work will create a ma-

gnétique qui entraînera l'ouverture des contacts normale-  which will cause the opening of normal contacts

ment fermés a, b et c de l'interrupteur sous vide 80 et le  closed a, b and c of the vacuum interrupter 80 and the

passage du courant de charge principal provenant de l'ondu-  main load current from the inverter

leur dans les fusibles 70, 72 et 74. Le courant de charge continuera à circuler vers le moteur 14 pendant une période relativement courte nécessaire à la fusion des fusibles et their in fuses 70, 72 and 74. The charging current will continue to flow to motor 14 for a relatively short period necessary for the fuses to blown and

à l'ouverture du circuit, ce qui aura pour effet de décon-  at the opening of the circuit, which will have the effect of

necter la charge 14 de la source 12.  connect the load 14 from the source 12.

Dans un cas particulier d'application de la présen-  In a particular case of application of this

te invention, le courant de défaut maximum mesuré aux bornes  invention, the maximum fault current measured at the terminals

, 32 et 34 du moteur 14 était égal à 4.000 ou 2.828 ampê- , 32 and 34 of motor 14 was equal to 4,000 or 2,828 amp -

7.7.

res efficaces. En fonctionnement normal, le courant de-plei-  res effective. In normal operation, the full current

ne charge du moteur est typiquement de 450 ampères. On a également déterminé par des essais que le temps de coupure (total du temps de fusion et du temps d'extinction de l'arc) du système de commutation utilisé devait être inférieur à 2  the motor load is typically 450 amps. It has also been determined by tests that the cut-off time (total of the melting time and the arc extinction time) of the switching system used should be less than 2

millisecondes pour éviter le dévissage ou le désaccouple-  milliseconds to avoid unscrewing or uncoupling

ment de l'arbre du moteur du train d'entraînement. Un fusi-  of the drive train motor shaft. A fusi-

ble de 500 ampères aurait un temps de fusion juste inférieur à une seconde pour un fonctionnement en 60 périodes. Ainsi, toute tentative de fusion normale avec un fusible de 500 ampères n'assurerait pas une protection convenable contre le dévissage, étant donné que l'ouverture du circuit est trop lente et qu'ainsi un courant trop important est absorbé par  ble of 500 amps would have a melting time just less than a second for operation in 60 periods. Thus, any attempt to normal blow with a 500 amp fuse would not provide adequate protection against unscrewing, since the opening of the circuit is too slow and therefore too high current is absorbed by

le moteur.engine.

Cependant, une durée beaucoup plus courte pour dé-  However, a much shorter duration for

connecter la source d'énergie 12 de la charge 14 est obtenue dans la présente invention grâce au fait que le courant de pleine charge de 450 ampères traverse les contacts a, b et  connecting the power source 12 of the load 14 is obtained in the present invention thanks to the fact that the full load current of 450 amps passes through the contacts a, b and

c de l'interrupteur sous vide 80 dans les conditions norma-  c of the vacuum interrupter 80 under standard conditions

les et ne traverse pas les fusibles 70, 72 et 74. En d'au-  them and does not pass through fuses 70, 72 and 74. In addition

tres termes, les fusibles sont shuntés par les contacts dans  very terms, the fuses are shunted by the contacts in

les conditions normales de fonctionnement et ne sont-utili- normal operating conditions and are not used

sés que pour le passage des intensités élevées de surcharge. only for the passage of high overload intensities.

Par conséquent, des fusibles beaucoup plus petits ou des fu-  As a result, much smaller fuses or fuses

sibles à intensité nominale relativement faible peuvent être choisis pour être montés dans le circuit et donner un temps de coupure beaucoup plus court. Si un fusible de 20 ampères ayant une capacité de coupure de 200. 000 ampères est utilisé, le temps de coupure dans le cas o le courant de défaut est de 4.000 ampères serait approximativement de sables at relatively low nominal current can be chosen to be mounted in the circuit and give a much shorter breaking time. If a 20 amp fuse with a breaking capacity of 200,000 amps is used, the breaking time in the event that the fault current is 4,000 amps would be approximately

0,89 milliseconde, après l'ouverture des contacts de l'inter-  0.89 millisecond, after opening the contacts of the inter-

rupteur 80.switch 80.

D'après ce qui précède, on peut voir que la pré-  From the above, it can be seen that the pre-

sente invention prévoit un dispositif de commutation rapide perfectionné qui comprend des fusibles de faible intensité pour déconnecter le moteur de l'onduleur dans un laps The present invention provides an improved rapid switching device which includes low-current fuses for disconnecting the motor from the inverter within a lapse of time.

de temps relativement court. En outre, le système de commu- relatively short time. In addition, the communication system

8. tation rapide comprend un thyristor au silicium, une bobine de répulsion et un interrupteur sous vide pour dévier le  8.Quick tation includes a silicon thyristor, a repulsion coil and a vacuum interrupter to deflect the

courant de défaut vers les fusibles.  fault current to the fuses.

La présente invention n'est pas limitée aux exem-  The present invention is not limited to the examples

ples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui  ples of realization which have just been described, it is on the contrary susceptible of variants and modifications which

apparaîtront à l'homme de l'art.will appear to those skilled in the art.

9.9.

Claims (5)

REVENDICAT IONSIONS CLAIMS 1 - Système de commutation rapide pour la coupure de courants électriques d'intensité élevée dans un circuit de transport de courant entre une source d'énergie et un circuit de charge, caractérisé en ce qu'il comprend: - un moyen de détection (84) connecté a une source  1 - Rapid switching system for cutting off high intensity electric currents in a current transport circuit between an energy source and a load circuit, characterized in that it comprises: - a detection means (84 ) connected to a source d'énergie pour détecter des conditions de surcharge et pro-  energy to detect overload and pro- duire un signal de déclenchement; - un moyen de commutation à semiconducteur (76)  draw a trigger signal; - a semiconductor switching means (76) comportant une borne de commande. couplée au moyen de détec-  having a control terminal. coupled by means of detection tion pour le déclenchement du moyen de commutation en répon- tion for triggering the switching means in response to se au signal de déclenchement;at the trigger signal; - un dispositif de commutation rapide (80) com-  - a fast switching device (80) comprising portant des contacts normalement fermés qui sont connectés en série avec le circuit de transport de courant; - un moyen d'excitation(78) connecté en série au moyen de commutation à semi-conducteur pour l'actionnement du dispositif de commutation; et - des moyens d'interrupteur de circuit répondant à une surintensité (70, 72, 74)connectés en parallèle avec le dispositif de commutation pour interrompre la circulation de courant dans le circuit de transport de courant de façon à déconnecter le circuit de charge de la source d'énergie lorsqu'une surcharge est détectée par le moyen de détection, le moyen de commutation actionnant le moyen d'excitation  carrying normally closed contacts which are connected in series with the current transport circuit; - an excitation means (78) connected in series with the semiconductor switching means for actuating the switching device; and - circuit switch means responding to an overcurrent (70, 72, 74) connected in parallel with the switching device to interrupt the flow of current in the current transport circuit so as to disconnect the load circuit from the energy source when an overload is detected by the detection means, the switching means actuating the excitation means lorsque le courant de défaut provenant du moyen de détec-  when the fault current from the detection means tion dépasse une valeur prédéterminée, pour provoquer l'ou-  tion exceeds a predetermined value, to cause the verture des contacts normalement fermés du moyen de commuta- of the normally closed contacts of the switching means tion et permettre au moyen d'interrupteur d'interrompre le  tion and allow the switch to interrupt the circuit de transport de courant.current transport circuit. 2 - Système de commutation rapide selon la reven- 2 - Rapid switching system according to resale dication 1, caractérisé en ce que le moyen de détection com-  dication 1, characterized in that the detection means comprises prend un détecteur de défaut (84).  takes a fault detector (84). 3 - Système de commutation rapide selon la reven- 3 - Rapid switching system according to resale dication 1, caractérisé en ce que le moyen de commutation à  dication 1, characterized in that the switching means semi-conducteur comprend un thyristor au silicium (76).  semiconductor includes a silicon thyristor (76). 4 - Système de commutation rapide selon la revendi-  4 - Quick switching system according to the claim 10. cation 1, caractérisé en ce que le dispositif de commutation  10. cation 1, characterized in that the switching device comprend un interrupteur sous vide (80).  includes a vacuum interrupter (80). - Système de commutation rapide selon la reven-  - Fast switching system according to the res- dication 1, caractérisé en ce que le moyen d'excitation com-  dication 1, characterized in that the excitation means prend une bobine de répulsion (78). takes a repulsion coil (78). 6 - Système de commutation rapide selon la reven-  6 - Rapid switching system according to resale dication 1, caractérisé en ce que le moyen d'interrupteur comprend une pluralité de fusibles à faible intensité (70, 72, dication 1, characterized in that the switch means comprises a plurality of low current fuses (70, 72, 74) qui sont fixés à des bornes distantes les unes des au- 74) which are fixed to terminals distant from each other tres.very.
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