JPH01248422A - 直流しゃ断器回路の接触器制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、直流回路において事故電流を検知して、回路
を開放して回路を過電流から保護するための直流しゃ断
回路の接触器の制御回路に関する。

（従来の技術） 従来、直流の高電圧、大電流回路の事故電流を開放する
ためのしゃ断器は、接点を開放した時に発生するアーク
を吸収するために磁界の作用と特別に工夫をこらしたア
ークシュートを用いた高価な高速度しゃ断器によってい
たが、これらの高速度しゃ断器は、電流の検知および回
路の開放を機械的に行なうため、電流を開放するのに数
ｍ５ｅｃから数十ｍ５ｅｃの時間を要していたため、電
流がしゃ断される瞬間には非常に大きなエネルギーをア
ークによって熱エネルギーとして放出しなければならず
、大電流をしゃ断する程、大きなアークシュートが必要
であるため、構造が複雑で値段も高い。そこで、最近で
は高速度しゃ断器を用いずに、第２図に示すような直流
電源１と負荷９の間に、直列にリアクトル３と接触器２
と６τ０サイリスタ等の自己しゃ断機能をもった半導体
スイッチ４を設け、電源に並列に接触器２と前記ＧＴＯ
サイリスタ８との間に抵抗器７とサイリスタ８を直列接
続した分流回路を設けて負荷の過電流を電流検出器５に
よって検出して、前記ＧＴＯサイリスタ４をオフし、同
時に分流回路のサイリスタ８をオンして事故時の短絡電
流を抵抗器７で制限し、接触器で電流をしゃ断する直流
しゃ断器回路方式が用いられるようになった。

（発明が解決しようとする課題） 前述した高速度しゃ断器を用いずにＧＴＯサイリスタ等
の自己しゃ断機能をもった半導体スイッチと接触器を用
いた直流しゃ断器回路では接触器で負荷を停止するたび
に主回路電流をしゃ断するためアークが発生し、接触器
の主接触子が荒損し保守上に問題があった。

これを防ぐためには接触器の制御電源をオフしたことに
より負荷となる半導体変換装置のすオリスタ等のゲート
を停止させたのちに、級数時素をもって接触器を開放す
ればよいが、制御電源をオフさせた時に接触器が級数時
素をもたせるためには、接触器の励磁コイルに並列にコ
ンデンサと抵抗器による緩放時素回路を設ける必要があ
る。

しかし、負荷となる半導体変換装置や直流電動機の転流
失敗やモータのフラッシュオーバー等の事故が発生した
場合は接触器のしゃ断能力を最大限発揮して負荷を電源
から瞬時に開放する必要があり、また、前述した半導体
スイッチを用いた直流しゃ断器回路においては、事故発
生により定格の数倍以上の過大電流が流れた場合、電流
検出器により過電流を検知し、半導体スイッチをオフし
。

同時にサイリスタをオンさせ抵抗器とからなる分流回路
を形成させ、電源側より流れ込む事故電流を抵抗器によ
り制限させようとするが、この状態が継続した場合は抵
抗器が定格容量を超過して焼損する危険性があるため負
荷を電源から瞬時に開放させる必要がある。

しかるに、前述した接触器のコイルの両端に並列に接続
された緩放時素回路では事故時に、負荷を電源から瞬時
に開放することができず、保護協調上問題があるために
、このようなシステムに用いることができなかった。

本発明は１つの接触器の制御回路において接触器の遮断
責務を軽減させるために緩放時素回路により接触器の遮
断を遅らせる機能と、事故時には負荷を電源から瞬時に
開放するための接触器を即断させる機能の相対する直方
の機能を有する接触器の制御回路を最も安価な手段で提
供しようとすることを目的とする。

〔発明の構成〕

（ｉ１題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明による接触器の制御
回路は、接触器を無電弧しゃ断させるため接触器のコイ
ルの両端に並列に接続されたコンデンサおよび抵抗器か
ら成る緩放時素回路と接触器を即断させるため前述緩放
時素回路を開放するための時素開放制御器の接点と通常
の状態において接触器を開閉させるための開閉器制御器
の接点を接触器のコイル励磁ｆｔ！源に接続することに
より構成される。

（作　用） 上述の接触器の制御回路において、直流しゃ断回路の半
導体スイッチがオンしている通常の状態においては、開
閉器制御器の接点の開閉により接触器が開閉され、開放
時は接触器のコイルの両端に並列に接続された緩放時素
回路の時定数により接触器は無電弧しゃ断を行なうが、
直流しゃ断器回路の半導体スイッチが負荷側の過電流を
検出してオフした時は開閉器制御器の接点および前述緩
放時素回路を開放させるための時素開放制御器の接点を
開放することにより接触器を即断させることができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は１本発明による直流しゃ断器回路の接触器制御
回路の構成例を示すものである。

第２図において、１８は接触器コイル励磁用電源、１５
は接触器を通常の状態において開閉する開閉器制御器の
接点、１６は緩放時素回路を開放する時素開放制御器の
接点、７Ａが緩放時素回路の抵抗器。

６が緩放時素回路のコンデンサで７Ｂは緩放時素回路を
開放したのちコンデンサ７Ｂに蓄積された電荷を放電さ
せるための抵抗器で１７はコンデンサに逆圧が印加され
るのを防ぐためのダイオード、１２は接触器のコイル、
１８は接触器の補助接点である。

直流しゃ断器回路の負荷側に過大電流が流れていない通
常の状態における接触器の開閉は開閉制御器の接点１５
により行ない、開路時負荷側のＧＴＯサイリスタのゲー
トをオフし、負荷電流を絞るとともに接触器はコンデン
サ６と抵抗器７Ａから成る緩放時素回路の放電時定数に
より接点１５の開路より遅れて開放し、無電弧しゃ断を
行なうことができる。

更に第２図に示す直流しゃ断器回路にて、負荷側に過大
電流が流れ電流検出器５の検出信号により論理装置１４
からＧＴＯサイリスタ４にオフ指令が出された場合は、
開閉制御器の接点１５および時素開放制御器の接点１６
を共に開路させ、接触器を開放させると同時にコンデン
サ６と抵抗器７Ａから成る緩放時素回路を開放すること
によって接触器を時素なしで即断させることができる。

このときコンデンサ６に蓄積されていた電荷は抵抗器７
Ｂによって放電させ、安全を確保する。

上述したように、本実施例による直流しゃ断器回路の接
触器制御回路は、１つの接触器の制御回路において接触
器のしゃ断を遅らせる回路と接触器を即断させる回路と
を共用して、構成したので大電流のしゃ断性能を持たな
い安価な小形な電磁接触器を使用しても通常のしゃ断時
は接触器のしゃ断電流を極力軽減させることができ、し
かも負荷の過電流等により直流しゃ断器回路の半導体ス
イッチがオフした場合でも接触器のしゃ断能力を最大限
に発揮して負荷を電源から瞬時に確実に開放させること
が可能となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、１つの接触器の制
御回路において接触器のしゃ断を遅らせる緩放時素回路
と接触器を即断させるため前述緩放時素回路を開放させ
るための回路とを備えて構成するようにしたので、大電
流しゃ断性能を持たない安価で小形な接触器を用いて、
直流回路の大きな事故電流のしゃ断を安全にかつ確実に
行なうことが可能な経済的でしかも小形な極めて信頼性
の高い直流しゃ断器回路の接触器制御回路が提供できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による接触器の制御回路の一実施例を示
す構成図、第２図は最新用いられている直流しゃ断器回
路の構成図である。 １・・・直流電源、　　　　２・・・接触器、３・・・
リアクトル、　　　４・・・ＧＴＯサイリスタ。 ５・・・電流検出器、　　６・・・コンデンサ。 ７・・・抵抗器、　　　　　８・・・サイリスタ。 ９・・・負荷。 １０・・・ＧＴＯサイリスタゲートアンプ、１１・・・
サイリスタゲートアンプ。 １２・・・接触器コイル、　１３・・・比較器、１４・
・・論理装置、　　　１５・・・開閉器制御器の接点、
１６・・・時素開放制御器の接点、 １７・・・ダイオード、　　１８・・・コイル励磁電源
、７Ａ・・・充電抵抗器、　　７Ｂ・・・放電抵抗器。 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑 同　　　　　第子丸　　　健 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）直流しや断器回路の接触器制御回路において、接
   触器を無電弧しや断させるため接触器コイルの両端に並
   列に接続されたコンデンサおよび抵抗器から成る緩放時
   素回路と接触器を即断させるための前記緩放時素回路を
   開放させるための時素開放回路を１つの接触器の制御回
   路にて構成することを特徴とする直流しや断器回路の接
   触器制御回路。