JPH0676681A - 交流しゃ断器 - Google Patents
交流しゃ断器Info
- Publication number
- JPH0676681A JPH0676681A JP23242392A JP23242392A JPH0676681A JP H0676681 A JPH0676681 A JP H0676681A JP 23242392 A JP23242392 A JP 23242392A JP 23242392 A JP23242392 A JP 23242392A JP H0676681 A JPH0676681 A JP H0676681A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- current
- thyristor
- circuit breaker
- thyristors
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
Landscapes
- Keying Circuit Devices (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
Abstract
とのできる交流しゃ断器を得ることにある。 【構成】交流電源と負荷の間の回路に流れる交流電流を
開閉するサイリスタ11,12からなるしゃ断器と、こ
のしゃ断器に流れる正方向および負方向の電流を打ち消
すための電流を発生するものであって、常時充電される
コンデンサ15を含む転流回路と、前記しゃ断器に並列
に接続され、前記転流回路をオンまたはオフ制御するサ
イリスタ16,17,18,19と、前記しゃ断器に流
れる電流を13により検出し、この検出電流が所定レベ
ル以下に低下したとき前記サイリスタ16,19と、1
7,18のいずれかをオンにするとともに、コンデンサ
15に充電されているエネルギーを前記しゃ断器に供給
するアンド回路23とゲート回路24とを具備したも
の。
Description
電時間を最小限とするため高速にしゃ断する必要のある
交流しゃ断器に関する。
などで事故が発生した場合、高速に事故を除去し停電時
間を最小限とし、OA機器への影響を無くすことが要求
されてきている。このためには、特に高速にしゃ断でき
る交流しゃ断器の開発が望まれている。
に数サイクル必要とするため、高速にオン(ON),オ
フ(OFF)できる半導体によるしゃ断器が検討されて
いる。図4は、サイリスタを用いた従来の交流しゃ断器
を示すものであり、11,12は主電流を通電するサイ
リスタ、13は主電流を検出する電流検出器、21は電
流検出器13の検出信号により過電流を検出する過電流
検出器、22は過電流検出器21で検出される検出信号
を保持するフリップフロップ回路、23はフリップフロ
ップ回路22の出力と、運転信号を無効にするためのア
ンド回路、24は入力された運転信号によりサイリスタ
11,12にゲートパルスを与えるゲート回路である。
と、ゲート回路24はゲートパルスをサイリスタ11,
12に与え、サイリスタ11,12を通電状態とする。
停止の信号が与えられると、ゲート回路24はサイリス
タ11,12に与えていたゲートパルスを停止する。ゲ
ートパルスを停止していた時点で、サイリスタ11,1
2のいずれかに電流を流しているが、半サイクル以内に
電流の向きは反転するためサイリスタ11,12はオフ
状態となる。
電流が流れるが、この電流を電流検出器13で検出し、
過電流状態であれば過電流検出器21が動作する。過電
流検出器21の出力は、フリップフロップ回路22で保
持された後、アンド回路23に与えられゲート回路24
に与えられていた運転信号を停止状態にする。ゲート回
路24はこれによりサイリスタ11,12へのゲートパ
ルスを停止する。
により図5の様な直流分を含んだ電流が流れる。このた
め、ゲートパルスを停止しても事故電流は数サイクル流
れ続け、図5の様に事故電流が零となった時点でしゃ断
を完了する。
しゃ断器にあつては、直流分を含んだ短絡、地絡電流で
は電流が零点を切るまでサイリスタ11,12がオフし
ないため、しゃ断に数サイクルを要する。このため、高
速に1サイクル程度でしゃ断することはできない。これ
を1サイクル以内でしゃ断させるためには、直流しゃ断
器と同様なリクトルとコンデンサによる転流回路を取付
ける方法か、ゲート操作によりしゃ断できるターンオフ
サイリスタを使用する方法がある。
大容量のコンデンサを必要とすること、後者では一般的
にターンオフサイリスタはサイリスタに比べて通電容量
が小さいため、ターンオフサイリスタの並列数が通常の
サイリスタに比べて非常に増加する。しかも前者および
後者のいずれの方法でも、しゃ断器の外形が非常に大き
くなり、高価になるという問題がある。サイリスタのみ
であれば、コンパクトであるがしゃ断に数サイクルを要
し、高速にしゃ断できないという欠点がある。
クトで安価で、1サイクル以内等の高速にしゃ断するこ
とのできる交流しゃ断器を提供することを目的とする。
め、請求項1に対応する発明は、交流電源と負荷の間の
回路に流れる交流電流を開閉するしゃ断器と、このしゃ
断器に流れる正方向および負方向の電流を打ち消すため
の電流を発生するものであって、常時充電されるコンデ
ンサを含む転流回路と、前記しゃ断器に並列に接続さ
れ、前記転流回路をオンまたはオフ制御する半導体スイ
ッチと、前記しゃ断器に流れる電流を検出し、この検出
電流が所定レベル以下に低下したとき前記半導体スイッ
チをオンにするとともに、前記コンデンサに充電されて
いるエネルギーを前記しゃ断器に供給する検出器と、を
具備したものである。
が発生した時にしゃ断器には直流成分を含んだ事故電流
が流れるが、この事故電流があらかじめ設定された所定
のレベル以下に低下したとき、半導体スイッチがオン状
態となり、これにより該事故電流と反対方向の電流が転
流回路から供給されるので、しゃ断器に流れる電流を打
ち消され、しゃ断を完了する。
しゃ断する電流つまり転流回路から流すべき電流に依存
する。事故電流が所定のレベル以下に低下した後転流回
路から電流を供給するため、直流分が含まれた事故電流
でも事故電流が零を越えているわずかな電流になった所
で転流回路から電流を供給すればコンデンサの容量は小
さなものですむ。また、事故後1サイクル以内の最小と
なる電流程度にレベル検出器を設定すれば1サイクル以
内でしゃ断することができる。
て説明する。図1は本発明の交流しゃ断器の第1の実施
例を示す回路図であり、図4と同一の構成要素は同一の
符号が付してある。図示しない交流電源と図示しない負
荷の間の回路に流れる交流電流を開閉するサイリスタ1
1,12が逆並列に接続されたしゃ断器と、該しゃ断器
つまりサイリスタ11,12に流れる正方向および負方
向の電流を打ち消すための電流を発生するものであっ
て、リアクトル14と常時充電されるコンデンサ15が
直列接続された転流回路と、サイリスタ11,12に並
列に接続され、前記転流回路をオンまたはオフ制御する
サイリスタ16,17の直列回路および18,19の直
列回路からなる半導体スイッチと、コンデンサ15を常
時充電するための変圧器30と、この2次電圧を整流す
る整流器31と、この整流器31で整流された直流でコ
ンデンサ15を充電する際の電流を制限する抵抗器32
が接続されている。
は、サイリスタ11に事故電流が流れている場合はサイ
リスタ17およびサイリスタ18を点弧し、サイリスタ
12に事故電流が流れている場合はサイリスタ16およ
びサイリスタ19を点弧する。
するための電流検出器13と、この電流検出器13で検
出される電流から事故電流、すなわち事故を検出したと
き事故検出信号を出力する過電流検出器21と、この過
電流検出器21により検出された事故を保持するフリッ
プフロップ回路22と、このフリップフロップ回路22
の出力と運転信号を同時に入力したとき信号を出力する
アンド回路23と、このアンド回路23からの出力を出
力するゲート回路24を備え、ゲート回路24の出力は
サイリスタ11,12のゲートに与えられる。
を出力する絶対値回路41と、この絶対値回路41の出
力が所定のレベル以下に低下したことを検出するレベル
検出器42と、電流検出器13の出力信号により、主回
路電流の方向を判別する正負判別回路43と、この正負
判別回路43の出力とレベル検出器42の出力とフリッ
プフロップ回路22の出力が同時に入力されとき出力を
生ずるアンド回路45と、このアンド回路45の出力を
入力し、サイリスタ17,18のゲートに信号を与える
ゲート回路47を備えている。
るノット回路44と、このノット回路44の出力とレベ
ル検出器42の出力とフリップフロップ回路22の出力
が同時入力されとき出力を生ずるアンド回路46と、こ
のアンド回路46の出力を入力し、サイリスタ16,1
9のゲートに信号を与えるゲート回路48を備えてい
る。
交流しゃ断器の動作について説明する。
運転信号が停止状態となるため、アンド回路23が不成
立となり、ゲート回路24からゲートパルスが発生しな
くなるため、その時点で電流を通電していたサイリスタ
11、あるいは、サイリスタ12も半サイクル以内で電
流は零となり、サイリスタ11および12はいずれもオ
フ状態となり、しゃ断を完了する。
のしゃ断動作を図2を用いて説明する。図2(a)はし
ゃ断器電流を示し、図2(b)は転流回路電流を示して
いる。ここで、サイリスタ11の方向に事故電流が流れ
たものとして説明する。
ると、t1 の時点で過電流検出器21により事故が検出
され、フリップフロップ回路22で保持される。フリッ
プフロップ回路22の出力によりアンド回路23は不成
立となり、ゲート回路24はサイリスタ11、サイリス
タ12にゲートパルスを与えることを停止する。
のレベルが所定のレベルIF 以下になると、これがレベ
ル検出器42で検出される。サイリスタ11の方向に電
流が流れていることを正負判別回路43が検出する。こ
れにより図2のt2 の時点でアンド回路45が成立し、
ゲート回路47に信号が与えられ、サイリスタ17およ
びサイリスタ18にゲートパルスが与えられる。これに
よりサイリスタ17とサイリスタ18が点弧し、サイリ
スタ11に事故電流と逆方向の電流がコンデンサ15か
ら供給される。この電流によりt3 の時点で転流回路の
サイリスタ11の電流は零となり、サイリスタ11はオ
フとなる。
流が流れている場合であるが、サイリスタ12に事故電
流が流れる場合も同様であり、この場合は正負判別回路
43がサイリスタ12の方向であることを検出し、アン
ド回路46が成立しゲート回路48によりサイリスタ1
6、サイリスタ19が点弧されサイリスタ12の電流に
対して反対方向の電流が供給される。
流は事故電流が零まで低下しない分、図2のIF 程度で
すむため、事故を検出する過電流設定値IOCより小さな
値で良い。従って、コンデンサ15の容量は小さなもの
で良い。
ル以内の最小、あるいは、その近傍に選べば1サイクル
以内でしゃ断が可能である。以上の様に本実施例では転
流回路は小形な物で良く高速にしゃ断可能なコンパクト
な交流しゃ断器を得ることができる。
タ11、サイリスタ12を用いたしゃ断器により説明し
たが、この代りに図3に示す通り、通常の機械式のしゃ
断器51であっても本発明の効果は変わらない。また転
流回路から電流を供給するスイッチはサイリスタ以外の
半導体であっても本発明の効果は変わらない。
速に電流をしゃ断することのできる交流しゃ断器を提供
することができる。
図。
図。
器、14…リアクトル、15…コンデンサ、16…サイ
リスタ、17…サイリスタ、18…サイリスタ、19…
サイリスタ、21…過電流検出器、22…フリップフロ
ップ回路、23…アンド回路、24…ゲート回路、30
…変圧器、31…整流器、32…抵抗器、41…絶対値
回路、42…レベル検出器、43…正負判別回路、44
…ノット回路、45…アンド回路、46…アンド回路、
47…ゲート回路、48…ゲート回路、51…機械式し
ゃ断器。
Claims (1)
- 【請求項1】 交流電源と負荷の間の回路に流れる交流
電流を開閉するしゃ断器と、 このしゃ断器に流れる正方向および負方向の電流を打ち
消すための電流を発生するものであって、常時充電され
るコンデンサを含む転流回路と、前記しゃ断器に並列に
接続され、前記転流回路をオンまたはオフ制御する半導
体スイッチと、 前記しゃ断器に流れる電流を検出し、この検出電流が所
定レベル以下に低下したとき前記半導体スイッチをオン
にするとともに、前記コンデンサに充電されているエネ
ルギーを前記しゃ断器に供給する検出器と、 を具備した交流しゃ断器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04232423A JP3122247B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 交流しゃ断器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04232423A JP3122247B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 交流しゃ断器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0676681A true JPH0676681A (ja) | 1994-03-18 |
JP3122247B2 JP3122247B2 (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=16939035
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04232423A Expired - Fee Related JP3122247B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 交流しゃ断器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3122247B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5726843A (en) * | 1994-11-21 | 1998-03-10 | Hitachi, Ltd. | Current limiting circuit breaker |
JP2004022231A (ja) * | 2002-06-13 | 2004-01-22 | Toshiba Corp | 転流コンデンサの充電装置 |
JP2010531129A (ja) * | 2007-06-15 | 2010-09-16 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 遠隔操作可能な微小電気機械システムを使用した過電流保護装置 |
JP2016115528A (ja) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | 国立大学法人京都大学 | 半導体遮断器 |
WO2016199416A1 (ja) * | 2015-06-11 | 2016-12-15 | 株式会社 東芝 | 直流遮断装置、直流遮断方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8083871B2 (en) | 2005-10-28 | 2011-12-27 | Automotive Casting Technology, Inc. | High crashworthiness Al-Si-Mg alloy and methods for producing automotive casting |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP04232423A patent/JP3122247B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5726843A (en) * | 1994-11-21 | 1998-03-10 | Hitachi, Ltd. | Current limiting circuit breaker |
JP2004022231A (ja) * | 2002-06-13 | 2004-01-22 | Toshiba Corp | 転流コンデンサの充電装置 |
JP2010531129A (ja) * | 2007-06-15 | 2010-09-16 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 遠隔操作可能な微小電気機械システムを使用した過電流保護装置 |
JP2016115528A (ja) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | 国立大学法人京都大学 | 半導体遮断器 |
WO2016199416A1 (ja) * | 2015-06-11 | 2016-12-15 | 株式会社 東芝 | 直流遮断装置、直流遮断方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3122247B2 (ja) | 2001-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2185017C2 (ru) | Электронное устройство расцепления для автоматического выключателя | |
US3733537A (en) | Apparatus for limiting instantaneous inverter current | |
JPH0676681A (ja) | 交流しゃ断器 | |
JPH05137253A (ja) | 異常電圧検出制御装置 | |
JPS6357895B2 (ja) | ||
US3984751A (en) | High D.C. voltage generating apparatus | |
JPH0114818B2 (ja) | ||
JPH05115101A (ja) | 車両用補助電源装置 | |
EP0173535B1 (en) | A power supply system and a method of operating same | |
JPH053206B2 (ja) | ||
JPS639280Y2 (ja) | ||
JP3463965B2 (ja) | プラズマアーク加工装置 | |
JP2685454B2 (ja) | Pwmコンバータの制御装置 | |
JP2618936B2 (ja) | 交流励磁誘導機制御装置 | |
JP3607334B2 (ja) | 交直両用アーク加工装置 | |
JPH0199498A (ja) | 同期機の励磁装置 | |
JPS5978500A (ja) | X線装置 | |
JPS639279Y2 (ja) | ||
JPS6173580A (ja) | 均一ブリツジサイリスタ変換装置の交流電源開閉装置 | |
JPH0973845A (ja) | 転流型直流遮断器 | |
JPS60220600A (ja) | バツテリ・パワ−形コンデンサ式x線発生装置 | |
JPH01286777A (ja) | 交流直流変換装置の保護装置 | |
JPS6231589B2 (ja) | ||
JPH0947030A (ja) | インバータ装置 | |
JPH05168291A (ja) | セルビウス装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081020 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 8 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081020 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091020 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091020 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101020 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111020 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |