JPH01502378A - 電流制限負荷カットアウト - 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】 電流制限負荷カットアウト 発明の分野 本発明は電気工学技術（ｅｌｅｃｔｒｉｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）に関し、 特に遮断器及びさらに特定的には負荷カットアウト（ｌｏａｄ　ｅｕｔｏｕｔ） に関する。

従来技術 電気工学技術の現状は、電力変換技術の急速な発展を特徴とする。サイリスタと ダイオードを用いて設計された半導体変換装置は、過負荷に対して高度に敏感で あり、それ飲過負荷から保護する為に、非常に高い引はずし速度（ｔｒｉｐｐｉ ｒ＋ｇ　５ｐｅｅｄ）及び電流制限能力を特徴とするカットアウトを必要とする 。

一対の接点と、消弧室と負荷に適応する二つの電力端子を備える自動負荷カット アウトが技術上知られており（ＳＵ、＾。

２９６１７２）、上記一方の接点は、接点押圧手段（ｃｏｎｔａｃｔ　ｐｒｅｓ ｓｕｒｅｍｅａｎｓ　）を具備し、堅く動電的電流制限器に取り付けられ、且つ それに電気的に接続されており、上記他方の接点は、非常状態感知器に運動学的 に連結されている接点移動及び把持アセンブリに運動学的に連結されている。一 方の電力端子は前記一対の接点の内の他方に接続され、他方の電力端子は電気的 に前記動電的電流制限器に接続されている。

しかしながら、この従来の自動負荷カットアウトにおいては、前記接点の移動及 び把持アセンブリの大きな慣性により、非常状態（過負荷又は短絡）になる瞬間 に負荷を遮断することはできない、これは、前記カットアウトの電流制限能力を 損ない、特表平１−５０２３７８　（２） 引はずし時間（ｔｒｉｐｐｉｎｇ　ｔｉｍｅ）を増加させる。

これに加えて、前記動電的電流制限器によって前記一対の接触子（ｅｏｎｔａｅ ｔｓ）からなる接点（ｃｏｎｔａｃｔｓ）を開く為には、負荷＠流は、接点が開 く動作電流値にまで達しなければならず、このことも電流制限能力を損ない、又 動作時間を増すことになる。

その一方の接点が、接点押圧手段を具備し、且つ制御可能なパルス電流供給源に 電気的に接続する動電的電流制限器に堅く連結されている少なくとも一対の接点 と、前記接点対の他方の接点に運動学的に連結されている少なくとも一つの非常 状態感知器（ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ　５ｔａｔｅ　５ｅｎｓｏｒ）と、前記接点対 の接点間に発生するアークを消すための装置と、各接点の対につき一対の電力端 子を備えており、前記電力端子対の内の一方の電力端子は前記接点対の他方の接 点に電気的に接続されている電流制限負荷カットアウトが技術上知られている（ ＦＲ，Ｂ、８１０７３６０）　。

非常状態感知器は、一方の電力端子に接続し、又制御可能なパルス電流供給源に も接続している。又他方の電力端子は、動電的電流制限器に接続し、又制御可能 なパルス電流供給源にも接続している。

この従来の電流制限負荷カットアウト（ｃｕｒｒｅｎｔ−１ｉｍｉｔｉｎｇｌｏ ａｄ　ｃｕｔｏｕｔ）においては、前記接点対の接点を開くことは、接点移動及 び把持アセンブリによって生じた機械的な力とともに、前記制御可能なパルス電 流供給源によって生じた電流を前記接点対及び動電的電流制限器に流すことによ って行われる。

この従来の電流制限負荷カットアウトにおいては、動電的電流制限器は負荷回路 に接続されており、それ放置荷電流を運んでいる。所定の引はずし速度において 、このことは、より大きな寸法、金属消費、エネルギー損失及び高コストのため にコスト／効率を損なう結果となる。前記接点対の接点を開く為に、切り換え可 能な負荷回路内に非常状！！感知器を用いることは、このような非常状態感知器 の低い感度のために、接点移動及び把持アセンブリの引はずし時間を長くし、こ れによりさらにコスト／効率を損なう。

発明の開示 本発明は、パルス電流のみが動電的電流制限器（ｅｌｅｅｔｒｏ−ｄｙｎａｍｉ ｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　１１ｍ１ｔｅｒ）に流れることを確実にする各部品の相互 接続の電流制限負荷カットアウト（ｃｕｒｒｅｎｔ−ｌｉｍｉｔｉｎｇｌｏａｄ 　ｃｕｔｏｕｔ）を創作するというＮＭにある。

この目的は、接点押圧手段を具備し、且つ制御可能なパルス電流供給源に電気的 に接続する動電的電流制限器に堅く連結している一方の接点を有する少なくとも 一つの接点対と、前記接点対の内の他方の接点に運動学的に接続された接点移動 及び把持アセンブリ（ｃｏｎｔａｃｔ　ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｃ ｌａｍｐｉＢ　ａｓｓｅｍｂｌｙ）に運動学的に接続された少なくとも一つの非 常状態感知器（ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ　５ｔａｔｅ　５ｅｎｓｏｒ）と、前記接点 対の接点間で発生するアークを消す消弧装置と、各接点対につき一対の電力端子 を包含しており、各電力端対内の一方の端子は前記接点対の内の他方の接点に電 気的に接続されている電流制限負荷カットアウトにおいて、本発明にしたがって 、前記電力端子対の内の他方の電力端子は、前記動電的電流制限器に堅く連結さ れている接点対の接点に電気的に接続しており、該動電的電流制限器は、前記制 御可能なパルス電流源が前記非常状態感知器を介して接続される端子を備えるこ とによって達成される。

前記電力端子対の他方の電力端子に電気的に接続している前記接点対の接点部材 から動電的電流制限器を電気的に絶縁し、且つこの動電的電流制限器に制御可能 なパルス電流供給源に適応する端子を設けることが得策である。

一群の数の非常状態感知器が用いられる場合には、制御可能なパルス電流供給源 を複数の非常状態感知器の内の一つを介して接続し、且つ残りの非常状態感知器 を、接点対の他方の接点部材及び制御可能なパルス電流供給源に接続されている 該残りの非常状態感知器の夫々の電力端子に、あるいは接点対の他方の接点部材 に接続されている前記夫々の電力端子に各々接続することが得策である。

本発明の電流制限負荷カットアウトは、動電的電流制限器が切り換え可能な負荷 回路から除かれており、制御可能なパルス電流供給源からのパルス電流のみを流 すために、負荷カットアウトの寸法を本質的に縮小でき、且つ動作電力の損失を 本質的に減少できることを特徴とする。制御可能なパルス電流供給回路内への非 常状態感知器の組入れは定格電流で動作するように設計された、高感度を特徴と する感知器の使用を可能にする。

図面の簡単な説明 本発明を以下特定の実施例及び添付図面に間して説明する。

第１図は本発明にかかる電流制限負荷遮断器の模式的構成を示す図であり、第２ 図は第１図に示した電流制限負荷遮断器の変型を示す図で動電型電流制限器は一 対の接点部材から電気的に絶縁されている。

発明を実施するための最良の形態 電流制限負荷カットアウトは少なくとも一つの接点対；論議中の本実施例におい ては、それぞれ接点部材３．４及び５．６よりなる二つの接点対１．２（第１図 ）を包含する。接点部材３．５の各々には接点押圧手段７．８（本実施例の場合 にはバネが記載されている）が装着され、且つ各々動電的電流制限器９　、　１ ０　（ｅｌｅｅｔｒｏ−ｄｙｎａｍｉｃ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｆｉｎｉｔｅｒ）に 堅く連結されている。対応する接点対１．２の他方の接点部材４，６は接点の移 動及び把持アセンブリ１１に運動学的に連結されている（この運動学的な連結（ ｋｉｎｅ＋ｗａｔｉｃ　１ｉｎｋ）は接点部材４．６について図中点線で示され ている）、接点の移動及び把持アセンブリ１１は例えば複数のバネと複数の関節 式のアームからなる機械系であり、接点対１．２の接点部材３．４と接点部材５ ゜６を開閉するように設計されている。接点の移動及び把持アセンブリ１１は少 なくとも一つの非常状態感知器に運動学的に連結されている（この運動学的な連 結は模式的に点線で示されている）、この実施例においては例えば電磁的解放装 置（ｅｌｅｃ−ｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｅ　ｒｅｌｅａｓｅ　ｄｅｖｉｃｅ）によ って実行される三つの非常状態感知器１２．１３．１４に接続されている。

電磁的電流制限器９，１０には端子１５．１６が設けられており、非常状態感知 器１２を介、して制御可能なパルス電流供給源１７に接続している。この制御可 能なパルス電流供給源は例えば直列に接続されたコンデンサーとサイリスタの形 態で具体化される。この電流制限負荷カットアウトは、接点対１．２の接点部材 ３．４及び５．６の間でそれぞれ発生するアークを消すための（各接点対１，２ につき一つの）装置１８．１９と負荷２４に適応する電力端子対２０．２１及び ２２．２３を含む。

電力端子２０．２２は接点対１．２の接点部材３，５に接続されている。そして 該接点部材３．５は電磁的電流制限器９゜１０に堅く連結されている。又残りの 電力端子２１．２３は接点対１．２の接点部材４．６に接続されている。一群の 非常状態感知器１２，１３．１４が用いられる場合、電力端子２１゜２３は非常 状態感知器１３．１４に接続されており、該非常状態感知器１３．１４は制御可 能なパルス電流供給源１７に接続されている。接点部材４．６は共通の横手棒に 取り付けられている。

第２図に示す電流制限負荷カットアウトにおいては、動電的電流制限器９．１０ は絶縁体２６．２７により（例えば布基材積層材の板）それらに堅く付けられた 接点対１．２の接点部材３．５から電気的に絶縁されている。又該電動的電流制 限器９゜１０には制御可能なパルス電流供給源１７に適応するように設計された 補足的な端子２８．２９が設けられいる。

この実施例の電流制限負荷カットアウトにおいては、非常状態感知器１３．１４ は各々接点対１．２の接点部材４．６に接続されており、制御可能なパルス電流 供給源１７は電気的に直接にこれら接点に接続されていない。

再実施例において、負荷２４は非常状態感知器１３．１４を介して電力端子２１ ．２３に接続されている。

本電流制限負荷カットアウトは次のように動作する。

負荷２４（第１図）において、非常状態（過負荷や短絡）が生じた瞬間、制御可 能なパルス電流供給源１７にパルスが発生してパルス電流が図中の矢印によって 示される次の経路を流れる：すなわち非常状態感知器１２−動電的電流制限器９ ．１０の端子１５．１６−動電的電流制限器９．１０−接点対１．２の接点部材 ３．４及び５．６−を力端子対２０．２１及び２２゜２３の内の電力端子２１． ２３−非常状態感知器１３．１４−制御可能なパルス電流供給源１７．動電的電 流制限器９，１０を流れる電流パルスが動電力を発生させ、該動電力はそれらの 夫々の電流制限器９．１０に堅く連結された接点部材３，５を反発させる。接点 部材３及び４の間と接点部材５及び６の間の間隙が一定の幅値に達すると、電気 アークが発生し、そして消弧用の夫々の装置１８．１９内に取り除かれる。接点 部材３及び４の間及び接点部材５及び６の間に生じたアークによる電圧降下が、 電力端子２０．２２、接点対１．２、電力端子２１゜２３及び非常状態感知器１ ３．１４を包含する負荷２４の回路内に出現する；これらの電圧降下は負荷２４ を流れる電流を制限し、この回路の開放を生ぜしめる。パルス電流が流れなくな った後、接点部材３．５に作用する動電力は除かれ、接点部材４．６に接近する 傾向がある接点押圧手段７．８の作用下で、これら接点部材は逆方向に移動し始 める。

パルスの振幅及び持続時間は、反発された接点部材３．５が、各々の初期位置に もどる前に、接点の移動及び把持アセンブリ１１が、接点部材４．６が動くこと を可能にするように選択される。

パルス電流供給源１７と動電的電流制限器９．１０の間に接続された非常状態感 知器１２にパルスが流れることによりこの電流パルスは接点の移動及び把持アセ ンブリの移動を容易にする。

一般に、第２図に示す電流制限負荷カットアウトも上述したように機能する。電 気的絶縁体２６．２７（第２図）が備えられている為、非常状態発生の瞬間パル ス電流は、次の経路に沿って流れる。すなわち、非常状態感知器１２−動電的電 流制限器９．１０の端子１５．１６−動電的を濱制限器９．ｌ〇−動電的電流制 限器９．１０の端子２８．２９−制限可能なパルス電流供給源１７゜ 負荷２４は上述したのと同様な順序で遮断される。

接点対１，２の接点部材３，５からの動電的を流制限器９゜１０の電気的な絶縁 の存在は、動電式電流制限器９．１０が直列に接続されることを可能にし、これ により、本質的に１９Ｉｌｌ可能なパルス電流供給源１７の設計が簡略化される 。

動電的電流制限器９．１０がパルス電流のみを通過させる上述した各部品の配列 と、高恩度の非常状態感知器１２を回路内に設けることが、特定された引はずし 時間において、全体の寸法及び電流制限カットアウトの金属消費を本質的に減少 させ、さらにその動作に関係した電力損失を木質的に減少させることを可能にす る。

産業上の適用の可能性 本発明は過負荷に対して危険な利用物特に−サイリスク変換器を保護するために 有効に用いられる。

Ｆ／（ｉ　７ 国際調査報告

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．接点押圧手段（７，８）が備えられ、且つ制御可能なパルス電流供給源（１ ７）に電気的に接続された動電的電流制限器（９，１０）に堅く連結されている 一方の接点部材（３，５）を有する少なくとも一つの接点対（１，２）と、前記 接点対（１，２）の他方の接点部材（４，６）に運動学的に連結され接点の移動 及び把持アセンブリ（１１）に連動学的に連結されている少なくとも一つの非常 状態感熱器（１２，１３，１４）と、前記接点対（１，２）の接点部材（３，４ ，５，６）の間で発生するアークを消す為の装置（１８，１９）と、各々の接点 対（１，２）につき一対の電力端子（２０，２１，２２，２３）を具備しており 、前記一対の電力端子の内の一つの端子が前記接点対（１，２）の他方の接点部 材（４．６）に接続されている電流制限負荷カットアウトにおいて、前記電力端 子対（２０，２１，２２，２３）の内の他方の電力端子（２０，２２）が、動量 的電力制限器（９，１０）に堅く連結されている接点の対（１，２）の接点（３ ，５）に接続されており、該動電的電力制限器（９，１０）の端子（１５，１６ ）は非常状態感知器（１２）を介して制御可能なパルス電流供給源（１７）に接 続されていることを特徴とする電流制限負荷カットアウト。
2. ２．動電的電流制限器（９．１０）が，電力端子対（２０，２１，２２，２３） の内の他方の電力端子（２０，２２）が接続されている接点対（１，２）の接点 部材（３，５）から電気的に絶縁されており、該動電式電流制限器（９，１０） は制御可能なパルス電流供給源（１７）を接続する為の端子（２８，２９）が補 足されて付けられていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の電流制限負 荷カットアウト。
3. ３．一群の非常状態感知器（１２，１３，１４）が存在する場合に、この内の一 つの非常状態感知器は、制御可能なパルス電流供給源（１７）を経由動電的電流 制限器（９，１０）の端子（１５，１６）に接続されており、残りの非常状態感 知器（１３，１４）は、接点対（１，２）の他方の接点部材（４，６）及び制御 可能なパルス電流供給源（１７）に接続されている電力端子対（２０，２１，２ ２，２３）のその夫々の電力端子（２１，２３）か、又は前記接点対（１，２） の他方の接点部材（４，６）に接続されている電力端子対（２０，２１，２２， ２３）の前記夫々の電力端子（２１，２３）に各々接続されていることを特徴と する請求の範囲第１項又は第２項に記載の電流制限負荷カットアウト。