JP2001022453A - 突入電流防止回路 - Google Patents
突入電流防止回路Info
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- JP2001022453A JP2001022453A JP11198701A JP19870199A JP2001022453A JP 2001022453 A JP2001022453 A JP 2001022453A JP 11198701 A JP11198701 A JP 11198701A JP 19870199 A JP19870199 A JP 19870199A JP 2001022453 A JP2001022453 A JP 2001022453A
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- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】開閉器を閉じた瞬間の突入電流を抑制するとと
もに、定常状態においては、パワーサーミスタ等の突入
電流抑制素子による損失を無くすことのできる構成の電
源開閉回路を提供すること。 【解決手段】電源供給手段１から、開閉器の接点Ｘ1と
パワーサーミスタ４を介して負荷２へ電源を供給する。
パワーサーミスタ４と負荷２との間で前記負荷２に並列
に接続されたリレーの励磁コイル５によって駆動される
接点Ｘ2は前記パワーサーミスタ４の両端に接続されて
いる。
もに、定常状態においては、パワーサーミスタ等の突入
電流抑制素子による損失を無くすことのできる構成の電
源開閉回路を提供すること。 【解決手段】電源供給手段１から、開閉器の接点Ｘ1と
パワーサーミスタ４を介して負荷２へ電源を供給する。
パワーサーミスタ４と負荷２との間で前記負荷２に並列
に接続されたリレーの励磁コイル５によって駆動される
接点Ｘ2は前記パワーサーミスタ４の両端に接続されて
いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電源ラインの開閉によ
る突入電流の抑制に用いられるパワーサーミスタ回路の
改善に関するものである。
る突入電流の抑制に用いられるパワーサーミスタ回路の
改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、図３に示したように、開閉器
１００を用いて負荷１１０に電源を供給する場合、開閉
器の接点を閉じた瞬間に大きな電流が流れる（突入電
流）ので、この突入電流によって前記接点の融着が引き
起こされるという問題があった。そこで、そのような接
点の融着を起こさないために、無接点の半導体リレー
（例えばソリッドステートリレー）を用いることが行わ
れている。しかし、図４に示したように、無接点の半導
体リレー２１０を用いると、確かに接点の融着は発生し
ないが、サージが大きい場合には半導体の接合部が破損
したり、負荷に供給すべき定常電流が大きい場合には、
半導体の接合部における電力ロスが大きくなるので、半
導体リレー自体の発熱が大きくなるという問題がある。
そのため、半導体リレーの容量選定や、サージアブソー
バ等による接合部の保護対策の有無や、配置場所等に留
意する必要があり、また、半導体リレーの冷却のための
冷却ファンを準備して、どのように効果的な冷却を行う
かという放熱設計にも留意する必要があった。そこで、
半導体リレーに代えて、パワーサーミスタが採用される
ことも多い。このような電源ラインに用いられるパワー
サーミスタ回路は、例えば、図５のように構成されてい
る。電源ラインの開閉器３００を閉じた瞬間には、パワ
ーサーミスタ３１０の温度は低いために、抵抗値が大き
くなっている。そのため、突入電流は抑制され徐々に電
流が流れる。そして、流れる電流による発熱のためにパ
ワーサーミスタ３１０の温度は上昇する。このような温
度上昇によって、パワーサーミスタ３１０の抵抗値は減
少し、負荷に印加される電圧は規定のものに近づくので
ある。このようにして、突入電流を抑えるとともに、定
常状態では、エネルギーの損失が多くならないように作
用するのである。
１００を用いて負荷１１０に電源を供給する場合、開閉
器の接点を閉じた瞬間に大きな電流が流れる（突入電
流）ので、この突入電流によって前記接点の融着が引き
起こされるという問題があった。そこで、そのような接
点の融着を起こさないために、無接点の半導体リレー
（例えばソリッドステートリレー）を用いることが行わ
れている。しかし、図４に示したように、無接点の半導
体リレー２１０を用いると、確かに接点の融着は発生し
ないが、サージが大きい場合には半導体の接合部が破損
したり、負荷に供給すべき定常電流が大きい場合には、
半導体の接合部における電力ロスが大きくなるので、半
導体リレー自体の発熱が大きくなるという問題がある。
そのため、半導体リレーの容量選定や、サージアブソー
バ等による接合部の保護対策の有無や、配置場所等に留
意する必要があり、また、半導体リレーの冷却のための
冷却ファンを準備して、どのように効果的な冷却を行う
かという放熱設計にも留意する必要があった。そこで、
半導体リレーに代えて、パワーサーミスタが採用される
ことも多い。このような電源ラインに用いられるパワー
サーミスタ回路は、例えば、図５のように構成されてい
る。電源ラインの開閉器３００を閉じた瞬間には、パワ
ーサーミスタ３１０の温度は低いために、抵抗値が大き
くなっている。そのため、突入電流は抑制され徐々に電
流が流れる。そして、流れる電流による発熱のためにパ
ワーサーミスタ３１０の温度は上昇する。このような温
度上昇によって、パワーサーミスタ３１０の抵抗値は減
少し、負荷に印加される電圧は規定のものに近づくので
ある。このようにして、突入電流を抑えるとともに、定
常状態では、エネルギーの損失が多くならないように作
用するのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うなパワーサーミスタを用いた場合には、確かに突入電
流を抑えることができるが、定常状態においては、パワ
ーサーミスタの抵抗値は０オームではないため、発熱が
継続し、多少のエネルギーの損失及び電圧降下が避けれ
られなかった。また、開閉器が開かれた後に短時間で再
び閉じられるような場合には、パワーサーミスタが十分
に冷めていないので、低い抵抗のままである。そのた
め、突入電流を抑制する機能が十分には発揮されないと
いう問題もあった。
うなパワーサーミスタを用いた場合には、確かに突入電
流を抑えることができるが、定常状態においては、パワ
ーサーミスタの抵抗値は０オームではないため、発熱が
継続し、多少のエネルギーの損失及び電圧降下が避けれ
られなかった。また、開閉器が開かれた後に短時間で再
び閉じられるような場合には、パワーサーミスタが十分
に冷めていないので、低い抵抗のままである。そのた
め、突入電流を抑制する機能が十分には発揮されないと
いう問題もあった。
【０００４】そこで、本発明は、パワーサーミスタ等の
突入電流抑制素子を用いた電源ラインにおいて、開閉器
を閉じた瞬間の突入電流を抑制するとともに、定常状態
においては、前記突入電流抑制素子による損失を無くす
ことのできる構成の電源開閉回路を提供することを目的
としてなされたものである。
突入電流抑制素子を用いた電源ラインにおいて、開閉器
を閉じた瞬間の突入電流を抑制するとともに、定常状態
においては、前記突入電流抑制素子による損失を無くす
ことのできる構成の電源開閉回路を提供することを目的
としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる突入電流
防止回路においては、電源ラインに開閉器と突入電流抑
制素子と負荷とが直列に接続され、前記開閉器が閉じら
れた瞬間における突入電流を前記突入電流抑制素子によ
って抑制するように構成された突入電流防止回路におい
て、前記開閉器が閉じられてから所定の時間が経過した
後に、前記突入電流抑制素子の両端を短絡させる短絡手
段を備えるという手段を講じた。
防止回路においては、電源ラインに開閉器と突入電流抑
制素子と負荷とが直列に接続され、前記開閉器が閉じら
れた瞬間における突入電流を前記突入電流抑制素子によ
って抑制するように構成された突入電流防止回路におい
て、前記開閉器が閉じられてから所定の時間が経過した
後に、前記突入電流抑制素子の両端を短絡させる短絡手
段を備えるという手段を講じた。
【０００６】上記手段を講じたので、前記短絡手段によ
って、突入電流抑制素子の両端が短絡されると、当該突
入電流抑制素子における発熱は無くなり、エネルギーの
損失を抑制することができるのである。なお、前記突入
電流抑制素子とは、抵抗成分を持った素子であり、例え
ば、パワーサーミスタや無接点の半導体リレー等が好ま
しい。
って、突入電流抑制素子の両端が短絡されると、当該突
入電流抑制素子における発熱は無くなり、エネルギーの
損失を抑制することができるのである。なお、前記突入
電流抑制素子とは、抵抗成分を持った素子であり、例え
ば、パワーサーミスタや無接点の半導体リレー等が好ま
しい。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明にかかる突入電流
防止回路を、その実施の形態を示した図面に基づいて詳
細に説明する。
防止回路を、その実施の形態を示した図面に基づいて詳
細に説明する。
【０００８】図１において、１は電源供給手段であり、
負荷２への電源を供給する。Ｘ1は開閉器の接点であ
る。４はパワーサーミスタであり、前記負荷２への突入
電流にみあった仕様の素子が選定されている。５はパワ
ーサーミスタ４と負荷２との間で前記負荷２に並列に接
続されたリレーの励磁コイルであり、Ｘ2はその接点で
ある。前記接点Ｘ2は前記パワーサーミスタ４に並列に
接続されている。
負荷２への電源を供給する。Ｘ1は開閉器の接点であ
る。４はパワーサーミスタであり、前記負荷２への突入
電流にみあった仕様の素子が選定されている。５はパワ
ーサーミスタ４と負荷２との間で前記負荷２に並列に接
続されたリレーの励磁コイルであり、Ｘ2はその接点で
ある。前記接点Ｘ2は前記パワーサーミスタ４に並列に
接続されている。
【０００９】以上の構成において、前記開閉器の接点Ｘ
1が閉じられると、その瞬間には大きな突入電流が流れ
ようとする。しかし、パワーサーミスタ４が冷えている
ため、大きな抵抗値を示す。従って、大きな突入電流は
流れず、開閉器の接点Ｘ1が溶融固着することは防止さ
れる。次に、パワーサーミスタ４は、そこを流れる電流
によって徐々に温度が上昇するので、抵抗値は徐々に低
下し、電流は徐々に増大する。このようにして、負荷に
流れる電流は定常電流に近づくのである。
1が閉じられると、その瞬間には大きな突入電流が流れ
ようとする。しかし、パワーサーミスタ４が冷えている
ため、大きな抵抗値を示す。従って、大きな突入電流は
流れず、開閉器の接点Ｘ1が溶融固着することは防止さ
れる。次に、パワーサーミスタ４は、そこを流れる電流
によって徐々に温度が上昇するので、抵抗値は徐々に低
下し、電流は徐々に増大する。このようにして、負荷に
流れる電流は定常電流に近づくのである。
【００１０】以上のような電流の変化に要する時間は極
めて短時間である。このような短時間の後には、リレー
の励磁コイル５に印加される電圧も十分なレベルとなる
ので、接点Ｘ2が閉じる。従って、パワーサーミスタ４
の両端が短絡され、パワーサーミスタ４における損失は
無くなるのである。このように、上記構成によれば、開
閉器を閉じた瞬間にはパワーサーミスタ4が機能して突
入電流を抑制し、しかる後には、パワーサーミスタ４の
両端が短絡されてパワーサーミスタ4 自体の抵抗による
熱の発生が防止される。従って、定常状態においては、
パワーサーミスタ４における発熱が無くなりエネルギー
の損失が無い状態となるのである。即ち、パワーサーミ
スタの発熱は開閉器が閉じられた直後の短時間だけであ
るので、定常状態においてはパワーサーミスタは十分に
冷める。そのため、短い間隔で開閉器の開閉が繰り返さ
れても、パワーサーミスタは十分に冷えているので、十
分な電流抑制効果が得られるのである。
めて短時間である。このような短時間の後には、リレー
の励磁コイル５に印加される電圧も十分なレベルとなる
ので、接点Ｘ2が閉じる。従って、パワーサーミスタ４
の両端が短絡され、パワーサーミスタ４における損失は
無くなるのである。このように、上記構成によれば、開
閉器を閉じた瞬間にはパワーサーミスタ4が機能して突
入電流を抑制し、しかる後には、パワーサーミスタ４の
両端が短絡されてパワーサーミスタ4 自体の抵抗による
熱の発生が防止される。従って、定常状態においては、
パワーサーミスタ４における発熱が無くなりエネルギー
の損失が無い状態となるのである。即ち、パワーサーミ
スタの発熱は開閉器が閉じられた直後の短時間だけであ
るので、定常状態においてはパワーサーミスタは十分に
冷める。そのため、短い間隔で開閉器の開閉が繰り返さ
れても、パワーサーミスタは十分に冷えているので、十
分な電流抑制効果が得られるのである。
【００１１】以上のように、開閉器を閉じるタイミング
より、僅かでもリレーの接点のほうが遅れると、上述し
た作用効果が得られるので、リレーの代わりに何らかの
遅延手段を備えてもよい。また、パワーサーミスタに代
えて、図２に示したように、無接点の半導体リレーであ
るＳＳＲを使用した場合でも、ＳＳＲの入力端子と出力
端子とを短絡する短絡手段Ｘ2’を備え、この短絡手段
Ｘ2’をリレーや遅延回路５’でオン／オフ制御するこ
とによって、上記構成と同等の作用効果が得られる。ま
た、突入電流抑制素子としてはリアクタンス素子を利用
することも可能である。また、パワーサーミスタやＳＳ
Ｒに電流が流れる時間は、短時間であるので、許容電流
の小さい素子を使用することができ、装置のコストダウ
ンにも効果がある。また、そのために、突入電流抑制素
子自身の発熱による破壊を防止することもできる。ま
た、電源ラインに挿入された突入電流抑制素子による電
圧降下を無くすことができるので、より正確な電源の供
給が可能となる。
より、僅かでもリレーの接点のほうが遅れると、上述し
た作用効果が得られるので、リレーの代わりに何らかの
遅延手段を備えてもよい。また、パワーサーミスタに代
えて、図２に示したように、無接点の半導体リレーであ
るＳＳＲを使用した場合でも、ＳＳＲの入力端子と出力
端子とを短絡する短絡手段Ｘ2’を備え、この短絡手段
Ｘ2’をリレーや遅延回路５’でオン／オフ制御するこ
とによって、上記構成と同等の作用効果が得られる。ま
た、突入電流抑制素子としてはリアクタンス素子を利用
することも可能である。また、パワーサーミスタやＳＳ
Ｒに電流が流れる時間は、短時間であるので、許容電流
の小さい素子を使用することができ、装置のコストダウ
ンにも効果がある。また、そのために、突入電流抑制素
子自身の発熱による破壊を防止することもできる。ま
た、電源ラインに挿入された突入電流抑制素子による電
圧降下を無くすことができるので、より正確な電源の供
給が可能となる。
【００１２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、開閉器
を閉じた直後は突入電流抑制素子によって突入電流を抑
制するが、その後、前記突入電流抑制素子の両端を短絡
するので、前記突入電流抑制素子による発熱を無くすこ
とができ、突入電流の抑制効果と、無駄な発熱を防止す
る効果の両方の効果が得られるのである。
を閉じた直後は突入電流抑制素子によって突入電流を抑
制するが、その後、前記突入電流抑制素子の両端を短絡
するので、前記突入電流抑制素子による発熱を無くすこ
とができ、突入電流の抑制効果と、無駄な発熱を防止す
る効果の両方の効果が得られるのである。
【図１】本発明にかかる突入電流防止回路の実施の形態
の構成を示したブロック図である。
の構成を示したブロック図である。
【図２】半導体リレーを用いた実施の形態のブロック図
である。
である。
【図３】従来例のブロック図である。
【図４】半導体リレーを用いた従来例のブロック図であ
る。
る。
【図５】パワーサーミスタを用いた従来例のブロック図
である。
である。
１ 電源供給手段 ２ 負荷 ４ パワーサーミスタ（突入電流抑制素子） ５ リレーの励磁コイル Ｘ1 開閉器の接点 Ｘ2 リレー接点（短絡手段） ＳＳＲ 無接点半導体リレー（突入電流抑制素子） ５’ 遅延回路 Ｘ2’ 短絡手段
Claims (1)
- 【請求項１】電源ラインに開閉器と突入電流抑制素子と
負荷とが直列に接続され、前記開閉器が閉じられた瞬間
における突入電流を前記突入電流抑制素子によって抑制
するように構成された突入電流防止回路において、前記
開閉器が閉じられてから所定の時間が経過した後に、前
記突入電流抑制素子の両端を短絡させる短絡手段を備え
たことを特徴とする突入電流防止回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11198701A JP2001022453A (ja) | 1999-07-13 | 1999-07-13 | 突入電流防止回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11198701A JP2001022453A (ja) | 1999-07-13 | 1999-07-13 | 突入電流防止回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001022453A true JP2001022453A (ja) | 2001-01-26 |
Family
ID=16395599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11198701A Withdrawn JP2001022453A (ja) | 1999-07-13 | 1999-07-13 | 突入電流防止回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001022453A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006202078A (ja) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 低温時電子回路保護装置 |
| JP2012023951A (ja) * | 2010-07-12 | 2012-02-02 | Hamilton Sundstrand Corp | 電力生成システム、電力生成システムにおいて減結合フィルタを動作する方法 |
-
1999
- 1999-07-13 JP JP11198701A patent/JP2001022453A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006202078A (ja) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 低温時電子回路保護装置 |
| JP4639815B2 (ja) * | 2005-01-21 | 2011-02-23 | パナソニック株式会社 | 低温時電子回路保護装置 |
| JP2012023951A (ja) * | 2010-07-12 | 2012-02-02 | Hamilton Sundstrand Corp | 電力生成システム、電力生成システムにおいて減結合フィルタを動作する方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20061003 |