JPH11512599A - 過電流保護回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 比較的小さな過電流に対して迅速な応答をする過電流保護システム。第１の様態では、上記システムは電源(12)と電気負荷(26)との間に接続されて、作動回路を形成する。システムは、このように接続されたとき、過電流から回路を保護する。上記システムは、通常作動状況と故障状況とを有し、回路遮断要素(24)を備え、これらの回路遮断要素(24)は、システムが通常作動状況にあるときに、通常電流Ｉ_NORMALが流れる通常状態と、システムが故障状況にあるときに、精々かなり通常電流Ｉ_NORMALより少ない減少された電流が流れる故障状態とを有する。また、このシステムは、上記回路遮断要素に直列に接続された制御要素(18)を備える。この制御要素は、システムの電流が予め決められた電流量だけは通常電流Ｉ_NORMALを越えないとき、低値となり、システムの電流が予め決められた電流量だけ通常電流Ｉ_NORMALを越えるとき、少なくとも予め決められた抵抗量だけ増加する可変抵抗を有する。上記制御要素の抵抗が予め決められた抵抗量だけ増加するとき、上記回路遮断要素は通常状態から故障状態に変化し、これによって、上記システムは通常の作動状況から故障の状況に変化する。

Description

【発明の詳細な説明】 過電流保護回路 本発明は電気回路過電流保護に関する。ＰＴＣ回路保護装置はよく知られてい る。この装置は負荷に対して直列に配置され、通常の作動条件下では、低温，低 抵抗状態にある。しかしながら、ＰＴＣ装置を通る電流が過剰に増加すると、及 び／又は、ＰＴＣ装置の周りの雰囲気温度が過剰に増加すると、及び／又は、通 常の作動電流が通常の作動時間以上に維持されると、その時にはＰＴＣ装置は「 トリップされる」、すなわち、高温，高抵抗状態に変換されて電流がかなり減少 する。一般的には、たとえ電流及び／又は温度が通常のレベルに戻っても、ＰＴ Ｃ装置が電源から切断されて冷却するまで、ＰＴＣ装置はトリップされた状態の ままである。特に有用なＰＴＣ装置は、ＰＴＣ伝導性ポリマーからなるＰＴＣ要 素、すなわち、（１）有機ポリマーと（２）ポリマー内で分散された又は分配さ れた微粒子伝導性充填物好ましくはカーボンブラックとを備えた構成物を含んで いる。ＰＴＣ伝導性ポリマーおよびこれらを含む装置は、例えば、米国特許の第 4,237,441号、第4,238,812号、第4,315,237号、第4,317,027号、第4,426,633号 、第4,545,926号、第4,689,475号、第4,724,417号、第4,774,024号、第4,780,59 8号、第4,800,253号、第4,845,838号、第4,857,880号、第4,859,836号、第4,907 ,340号、第4,924,074号、第4,935,156号、第4,976,176号、第5,049,850号、第5, 089,801号、第5,378,407号に記載されている。 ＰＴＣ保護装置の周知の使用上の制限は、もしも過電流が比較的小さければ、 例えば、通常の回路電流の数倍までであるならば、ＰＴＣ保護装置をトリップ状 態に変えるには、比較的長い時間を要することである。 我々は比較的小さな過電流に対して迅速な応答をする新しい過電流保護システ ムを見いだした。この新しいシステムでは、制御要素と遮断要素が負荷と直列に 配置される。制御要素は遮断要素に機能的に連結されて、回路内の電流が予め決 められた量を越えると、制御要素が過電流を検知し、遮断要素を比較的伝導性の ある状態から比較的非伝導性の状態（完全に開な状態を含む）に変化させる。 好ましい様態では、本発明は、作動回路を形成するために電力供給源と電気負 荷との間に接続されることができ、そのように接続されたとき、上記回路を過電 流から保護する電気システムであって、このシステムは通常の作動状況と故障状 況とを有し、かつ、 ａ．回路遮断要素を備え、この回路遮断要素は （１）上記システムが通常の作動状況にあるとき、通常電流Ｉ_NORMALが流れ る通常状態と、 （２）上記システムが故障状況にあるとき、精々Ｉ_NORMALよりもかなり少な い減少された電流が流れる故障状態とを有し、 ｂ．上記回路遮断要素と直列に接続されている制御要素を備え、上記制御要素 は可変抵抗を有し、この可変抵抗は （１）上記システム内の電流が予め決められた電流量だけは上記通常電流Ｉ_NORMAL を越えないとき、低く、かつ、 （２）上記システム内の電流が上記予め決められた電流量だけ上記通常電流 Ｉ_NORMALを越えるとき、少なくとも予め決められた抵抗量だけ増大する可変抵抗 であり、 上記制御要素の抵抗が上記予め決められた抵抗量だけ増大したとき、上記回路 遮断要素はその通常状態からその故障状態に変化し、これによって上記システム がその通常の作動状況からその故障状況に変化する電気システムを提供する。 本発明の原理にしたがって配置された過電流保護回路は、全体的には、電流を 検知し、回路を遮断し、回路に流れるエネルギーを制限し、電源から回路を絶縁 するという４つの機能を果たす。この過電流保護回路は、協働する作動要素を備 えて、４つの過電流保護機能をなすと考えられてもよい。図１ａ乃至図１ｅは、 このような作動要素の幾つかの配置を示すブロックダイヤグラム（構成図）であ る。 図１ａ乃至図１ｅに記載された５つの作動要素は、電源102と制御要素104とバ イパス要素106と遮断要素108と負荷112である。電源102は回路に電力を与え、負 荷112は回路の意図された目的を果たす。制御要素104とバイパス要素106と遮断 要素108とは、協働して過電流を保護する。典型的には、制御要素104は、電流を 検知し、過電流の場合には、回路に移されるエネルギーを制限するという２つの 機能を果たす。遮断要素108は典型的には回路内の電流を遮断し、回路を絶縁す る機能を果たす。バイパス要素106は、典型的には、制御要素104を助け、電流の 方向を変えることによって回路に通るエネルギーを制限し、これによって、遮断 要素108は回路内の電流を遮断できる。 図１ａに示すように、過電流保護回路の或るものは、制御要素104と遮断要素1 08を含み、バイパス要素106を含んでいない。このような回路では、典型的には 制御要素104は回路内の電流を低減し、これによって遮断要素108は低減されたレ ベルで電流を遮断できる。図１ｅに示すように、過電流保護回路の或るものは、 制御要素104とバイパス要素106を含み、遮断要素108を含まない。このような回 路では、制御要素104とバイパス要素106は、典型的には回路内の電流をかなり減 少させるが、回路絶縁機能は備えていない。 図１ａは、本発明による過電流保護回路の第１の様態の実施形態における機能 ブロックダイヤグラムを示し、電気構成部品を備えた作用要素を表す。参照番号 100によって示される過電流保護回路は、４つ作用要素、すなわち、電源102と制 御要素104と遮断要素108と負荷112とを含んでいる。 制御要素は電流を検知し、負荷112に送られる電流が通常の許容範囲内にある かどうかを決める。負荷112に送られる電流が過剰であると制御要素104が決定し たときには、制御要素104は回路内の電流を減少させる。回路内の電流を減少さ せることによって、制御要素104は遮断要素108と連絡し、遮断要素108が負荷112 に送られる電流を更に減少させるか電流の流れを停止させる。制御要素104が過 電流を検知すると共に過電流を減少させるように迅速に作動することによって、 過電流状態で回路に運ばれてくるエネルギーを制限し、これによって安全に遮断 要素108は負荷112に送られる電流を遮断できる。 図１ａのブロックダイヤグラムに対応する回路配置では、制御要素104と遮断 要素108の協働作用によって、他の形態で要求されるよりも低い電圧定格と電流 定格で電気構成要素を使用できる。遮断要素108と直列の制御要素104を使用して 、通常の回路電流と少なくとも同じ高さのキャリー電流を持たねばならない。し か しながら、重要なことだが、制御要素104は回路の通常電圧よりも低い電圧定格 を持ち、遮断要素108は、低電圧で最大過電流を遮断する能力、または、低電流 で通常電圧を遮断する能力を有する。しかし、通常電圧で最大過電流を遮断でき る必要はない。過電流が生じると、制御要素104は、電流が遮断要素108の遮断電 流以下となる点まで電流を低下させるが、制御要素104に損傷を与えないような 短い時間で行う。遮断要素108は、回路の開回路電圧以上の電圧に耐える能力を 有し、制御要素104を過剰電圧から保護するために開となる。 図１ａ乃至図１ｄのブロックダイヤグラムに対応する回路配置では、制御要素 104と遮断要素108の位置は交換可能である。すなわち、回路内で遮断要素108は 制御要素104に先行してもよい。しかしながら、特定の形態に依っては、バイパ ス要素106は、制御要素104（図１ｂ）、または制御要素104と遮断要素108（図１ ｃ）、または制御要素104と遮断要素108と負荷112（図１ｄ）にかかる。 図２ａは過電流保護回路10の第１の様態の実施形態を示し、この過電流保護回 路10は電流検知リレー14と電圧検知リレー22を持つＰＴＣ装置18の配置を使用し ている。電圧検知リレー22は第１組の接触子24に連結され、電流検知リレー14は 第２組の接触子16に連結されている。この回路において、電流検知リレー14は回 路10内の電流を検知する機能を果たす。電流検知リレー14が過電流状態を検知す ると、電流検知リレー14は第２組の接触子16を開にし、電流の方向の変えて電流 をＰＴＣ装置18に送る。通常、ＰＴＣ装置18の抵抗は、電圧検知リレー22の抵抗 よりも小さく、したがって、電流の殆どがＰＴＣ装置18を通って流れている。Ｐ ＴＣ装置18は抵抗が増加して、これによって回路10内の電流を制限すると共に、 電圧検知リレー22に電圧を印加する。電圧検知リレー22にかかる電圧が、電圧検 知リレー22に通電するための必要レベルに達したとき、電圧検知リレー22は第１ 組の接触子24を開にして回路10内の電流を遮断する。電圧検知リレー22は、ラッ チングリレーであって、過電流を検知し遮断した後リセットされるまで開のまま である。電流検知リレー14は、ラッチングリレーであるか、或いは電圧検知リレ ー22と同等でなければならない。それで、電流検知リレー14は、電圧検知リレー 22が第１組の接触子24に完全に通電して第１組の接触子24を開にする前に、第２ 組の接触子16への通電を止めて第２組の接触子16を閉にする。 この配置の特徴は、故障が発見されるまでＰＴＣ装置18は回路内で関係しない ということである。したがって、ＰＴＣ装置18が連続的に電流を通して、故障状 態に対応する必要はない。このため、この配置は、回路の作動電流がＰＴＣ装置 18の維持電流定格よりもよりも大きい場合に使用される。例えば、レイケムＲＵ Ｅ900ポリスイッチ（登録商標）装置のような９.０アンペアの維持電流のＰＴＣ 装置18は、１８アンペアの電流に応答するのに、通常１０秒から９０秒要する。 図２ａの回路配置では、電流検知リレー14が１８アンペアの電流に応答するサイ ズに作られるならば、レイケムＲＸＥ050ポリスイッチ（登録商標）装置のよう な小型のＰＴＣ装置18が使用できて、室温で１秒以下で１８アンペアのサージに 応答する。 図２ｂに示す回路は、電流検知リレー14のコイルが再配置されている図２ａの 回路である。この形態では、電流検知リレー14は、第２組の接触子16が開くと電 流が流れないので、ラッチングリレーでなければならない。 図２ｃは、図１ａに示す４つの要素、すなわち、電源102と制御要素104と遮断 要素108と負荷112に対応して、過電流保護回路10の回路部品を点線で囲んだ図２ ａの過電流保護回路10を示す。 或る応用例、例えば、１Ｈｚで作動するケーブルテレビ増幅器電源では、電流 検知リレーで使用される交流変圧器は、経済性から大き過ぎる。図３は過電流保 護回路30の第１の様態の実施形態を示し、ホール効果装置38が回路内の電流を検 知するのに使用されるということを除いて、図２ａに示す回路と同じである。こ の配置においては、ホール効果装置38は回路30内の電流を監視し、過電流を検知 すると同時に、リレー42に通電して１組の接触子44を開にし、電流の方向の変え てＰＴＣ装置18に電流を通す。この回路のその外の作用は、図２ａに記載されて いるものである。ホール効果装置38は線形電流プローブまたは簡単で安価なＴＴ Ｌセンサーである。リレー42と接触子44の組は、トランジスタまたはトライアッ クまたは他のスイッチ装置で置き換えられる。 図３に示す回路における電気構成部品は、図２ｃに示すものと同様にして、ホ ール効果装置38が制御要素104を表すブロックに含まれた状態でグループ化され る。 図４と５に示す過電流保護回路は、電流検知リレーによって過電流の検知が行 われる本発明の別の様態の２つの実施形態である。図４と５に示す回路は、図１ ｄに示す機能ブロックダイヤグラムに対応している。図４と５の両図の回路部分 は、図１ｄに示す遮断要素108を備え、ＰＴＣ装置48と第４組の接触子46との並 列の組み合わせと、これと直列になった第１組の接触子24の組み合わせとを含ん でいる。この並列と平行の組み合わせは、米国特許連続番号（事件番号1570-US1 ）に開示されている単独の回路スイッチである。 図４に示す過電流保護回路では、電流検知リレー14は回路50内の電流を検知す る。過電流の状態では、電流検知リレー14が通電し、第２組の接触子16を開にし 、電流の方向を変換して電流を電圧検知リレー22に通電する。電圧検知リレー22 が通電すると、第１組の接触子24と第３組の接触子28と第４組の接触子46とを開 にする。第２組の接触子16と直列の第３組の接触子28は、ドロップアウト接触子 としての役をなし、電圧検知リレー22が完全に通電状態になるのを保証している 。ＰＴＣ装置48と第４組の接触子46との並列の組み合わせと、第１組の接触子24 を直列にした組み合わせは、負荷26から電流を安全に除去する。第４組の接触子 46と第１組の接触子24が開き始めると、開になった第４組の接触子46は、電流の 方向を変えて電流をＰＴＣ装置48に通す。開になっている第１組の接触子24は電 孤を発し始めることがあるが、ＰＴＣ装置48が、すぐに高インピーダンスとなっ て、第１組の接触子は負荷26への電流を遮断させる値にまで、電流を減少させる 。 図４に示す回路の不利な点は、電流が常に抵抗器32を通って僅かづつ流れるこ とである。これが、通常の回路作動中に、電力を浪費し熱を生じさせている。図 ５に示す過電流保護回路70は、抵抗器32が必要でなくなる。図５の回路では、電 流検知リレー14が過電流を検知すると、電流検知リレー14は、通常開になってい る第２組の接触子16に通電し、接触子16を閉にして、電流の方向を変え電圧検知 リレー22に電流を通す。次に、電圧検知リレー22が、通常開になっている第３組 の接触子28に通電して、接触子28を閉じ、通常閉じている第１組の接触子24と第 ４組の接触子46とに通電して、接触子24と接触子46を開にする。第３組の接触子 28を閉じることは、電圧検知リレー22の通電状態を維持するのに役立ち、また、 第１組の接触子24と第４組の接触子46とを開にすることは、図４で上述したよう に、負荷26から電流を取り除く。 図６に示す過電流保護回路90は、ホール効果装置38を用いる本発明の第３の様 態の実施形態であって、過電流を検知し、リレー42の作動を制御して第１組の接 触子24と第４組の接触子46の両接触子を開にする。この実施形態では、第１組の 接触子24が開となるのは、ＰＴＣ装置48が高抵抗状態に切り替わるに必要な時間 に依るが、第４組の接触子46が開になった後まで遅延されてもよい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＡ，ＣＮ，ＪＰ，Ｋ Ｒ，ＭＸ (72)発明者 ニコルズ，セント・エルモス・ザ・サード アメリカ合衆国95030カリフォルニア州 ロス・ガトス、ニコルソン・アベニュー 222番 (72)発明者 トーマス，ブライアン アメリカ合衆国94122カリフォルニア州 サンフランシスコ、ファーストン・アベニ ュー 1662番 【要約の続き】 常の作動状況から故障の状況に変化する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 作動回路を形成するために電力供給源と電気負荷との間に接続されること ができ、そのように接続されたとき、上記回路を過電流から保護する電気システ ムであって、このシステムは通常の作動状況と故障状況とを有し、かつ、 ａ．回路遮断要素を備え、この回路遮断要素は （１）上記システムが通常の作動状況にあるとき、通常電流Ｉ_NORMALが流れ る通常状態と、 （２）上記システムが故障状況にあるとき、精々Ｉ_NORMALよりもかなり少な い減少された電流が流れる故障状態とを有し、 ｂ．上記回路遮断要素と直列に接続されている制御要素を備え、上記制御要素 は可変抵抗を有し、この可変抵抗は （１）上記システム内の電流が予め決められた電流量だけは上記通常電流Ｉ_NORMAL を越えないとき、低く、かつ、 （２）上記システム内の電流が上記予め決められた電流量だけ上記通常電流 Ｉ_NORMALを越えるとき、少なくとも予め決められた抵抗量だけ増大する可変抵抗 であり、 上記制御要素の抵抗が上記予め決められた抵抗量だけ増大したとき、上記回路 遮断要素はその通常状態からその故障状態に変化し、これによって上記システム がその通常の作動状況からその故障状況に変化することを特徴とする電気システ ム。 ２． 請求項１に記載のシステムにおいて、上記制御要素は、 ａ．電流検知手段を備え、この電流検知手段は （１）上記システム内の電流が上記予め決められた電流量だけは上記通常電 流Ｉ_NORMALを越えないときの電流非通電状態と、 （２）上記システム内の電流が上記予め決められた電流量だけ上記通常電流 Ｉ_NORMALを越えるときの電流通電状態とを有し、 ｂ．また、下記（１）,（２）,（３）の並列の組合せを備え、 （１）上記電流検知手段に連結されている第１回路スイッチであって、この 第１回路スイッチは （ａ）上記電流検知手段が上記電流非通電状態にあるとき、閉じてお り、かつ、 （ｂ）上記電流検知手段が上記電流通電状態にあるとき、開いており 、 （２）電圧検知手段であって、この電圧検知手段は （ａ）上記電圧検知手段に掛かる電圧が予め決められた電圧量を越え ないとき、電圧非通電状態と、 （ｂ）上記電圧検知手段に掛かる上記電圧が上記予め決められた電圧 量を越えるとき、電圧通電状態とを有し、 （３）ＰＴＣ装置、好ましくはポリマーのＰＴＣ装置であり、 上記電流検知手段と上記並列の組合せとは直列に組合わされていることを特徴 とする電気システム。 ３． 請求項２に記載のシステムにおいて、 ａ．上記電流検知手段は電流検知リレーコイルを備え、かつ、 ｂ．上記第１回路スイッチは上記電流検知リレーコイルに連結されている第１ 組の接触子を備えていることを特徴とする電気システム。 ４． 請求項２に記載のシステムにおいて、 ａ．上記電流検知手段は （１）出力を有する電流検知器と、 （２）上記電流検知器の上記出力に連結されているリレーコイルとを備え、 ｂ．上記第１回路スイッチは上記リレーコイルに連結されている第１組の接触 子を備えていることを特徴とする電気システム。 ５． 請求項４に記載のシステムにおいて、上記電流検知器はホール効果装置を 備えていることを特徴とする電気システム。 ６． 請求項２乃至５のいずれか１つに記載のシステムにおいて、 ａ．上記回路遮断要素は上記電圧検知手段に連結されている第２回路スイッチ を備え、かつ、 ｂ．上記第２回路スイッチは （１）上記電圧検知手段が上記電圧非通電状態にあるとき、閉じており、か つ、 （２）上記電圧検知手段が上記電圧通電状態にあるとき、開いていることを 特徴とする電気システム。 ７． 請求項６に記載のシステムにおいて、 ａ．上記電圧検知手段は電圧検知リレーコイルを備え、かつ、 ｂ．上記第２回路スイッチは上記電圧検知リレーコイルに連結されている第２ 組の接触子を備えていることを特徴とする電気システム。 ８． 請求項１に記載のシステムにおいて、上記制御要素は、 ａ．電流検知手段を備え、この電流検知手段は （１）上記回路内の電流が上記予め決められた電流量だけは上記通常電流Ｉ_NORMAL を越えないときの電流非通電状態と、 （２）上記回路内の電流が上記予め決められた電流量だけ上記通常電流Ｉ_{NO RMAL} を越えるときの電流通電状態とを有し、 ｂ．また、下記（１）と（２）の並列の組合せを備え、 （１）上記電流検知手段に連結されている第１回路スイッチであって、上記 第１回路スイッチは ｉ．上記電流検知手段が電流非通電状態にあるとき、閉じており、か つ、 ii．上記電流検知手段が電流通電状態にあるとき、開いており、 （２）ＰＴＣ装置、好ましくはポリマーのＰＴＣ装置であり、 上記電流検知手段と上記並列の組合せとは直列に組合わされていることを特徴 とする電気システム。 ９． 請求項８に記載のシステムにおいて、上記回路遮断要素は上記電流検知手 段に連結されている第２回路スイッチを備え、この第２回路スイッチは ａ．上記電流検知手段が上記電流非通電状態にあるとき、閉じており、かつ、 ｂ．上記電流検知手段が上記電流通電状態にあるとき、開いていることを特徴 とする電気システム。 １０． 請求項８または９に記載のシステムにおいて、 ａ．上記電流検知手段は （１）出力を有する電流検知器と、 （２）上記電流検知器の上記出力に連結されているリレーコイルとを備え、 ｂ．上記第１回路スイッチは上記リレーコイルに連結されている第１組の接触 子を備え、 ｃ．上記第２回路スイッチは上記リレーコイルに連結されている第２組の接触 子を備えていることを特徴とする電気システム。 １１． 請求項１０に記載のシステムにおいて、上記電流検知器はホール効果装 置を備えていることを特徴とする電気システム。 １２． ａ．電力供給源と、 ｂ．電気負荷と、 ｃ．請求項１乃至１１のいずれか１つに記載の電気保護システムを備えている ことを特徴とする電気回路。 １３． 作動回路を形成するために電力供給源と電気負荷との間に接続されるこ とができ、そのように接続されたとき、上記回路を過電流から保護する電気シス テムであって、このシステムは通常の作動状況と故障状況とを有し、かつ、 ａ．回路遮断要素を備え、この回路遮断要素は （１）上記システムが上記通常の作動状況にあるとき、通常電流Ｉ_NORMALが 流れる通常状態と、 （２）上記システムが上記故障状況にあるとき、精々Ｉ_NORMALよりもかなり 少ない減少された電流が流れる故障状態とを有し、 ｂ．上記回路遮断要素と直列に接続されている制御要素を備え、この制御要素 は （１）システム内の電流が予め決められた電流量だけは上記通常電流Ｉ_{NORM AL} を越えないときの制御要素非通電状態と、 （２）回路内の電流が上記予め決められた電流量だけ上記通常電流Ｉ_NORMAL を越えるときの制御要素通電状態とを有し、 ｃ．下記（１）,（２）,（３）の直列の組合せと並列に接続されているバイパ ス要素を備え、 （１）制御要素と、 （２）回路遮断要素と、 （３）負荷 上記バイパス要素は （１）精々減少されたバイパス電流が上記バイパス要素を通って流れるバイ パス非通電状態と、 （２）かなり増加されたバイパス電流が上記バイパス要素を通って流れるバ イパス通電状態とを有し、かつ、 上記回路遮断要素は、上記バイパス要素がそのバイパス非通電状態からそのバ イパス通電状態に変化するとき、その通常状態からその故障状態に変化し、かつ 、上記バイパス要素は、上記制御要素がその制御要素非通電状態からその制御要 素通電状態に変化するとき、そのバイパス非通電状態からそのバイパス通電状態 に変化し、これによって、上記回路がその通常作動状況からその故障状況に変化 させることを特徴とする電気システム。 １４． 請求項１３に記載のシステムにおいて、上記制御要素は電流検知手段を 備え、この電流検知手段は ａ．上記システム内の電流が上記予め決められた電流量だけは上記通常電流Ｉ_NORMAL を越えないときの電流非通電状態と、 ｂ．上記回路内の電流が上記予め決められた電流量だけ上記通常電流Ｉ_NORMAL を越えるときの電流通電状態とを有していることを特徴とする電気システム。 １５． 請求項１４に記載のシステムにおいて、上記バイパス要素は、 ａ．抵抗器と、 ｂ．下記（１）と（２）の並列の組合せとを備え、 （１）電圧検知手段であって、この電圧検知手段は （ａ）上記電圧検知手段に掛かる電圧が予め決められた電圧量以下である ときの電圧非通電状態と、 （ｂ）上記電圧検知手段に掛かる電圧が上記予め決められた電圧量を越え るときの電圧通電状態とを有し、 （２）下記（ａ）と（ｂ）の直列の組合せであって、 （ａ）上記電流検知手段に連結されている第１回路スイッチであり、この 第１回路スイッチは （ｉ）上記電流検知手段が上記電圧非通電状態にあるとき、閉じており 、かつ、 （ii）上記電流検知手段が上記電圧通電状態にあるとき、開いており、 （ｂ）上記電圧検知手段に連結されている第２回路スイッチであって、こ の第２回路スイッチは （ｉ）上記電圧検知手段が上記電圧非通電状態にあるとき、閉じており 、かつ、 （ii）上記電圧検知手段が上記電圧通電状態にあるとき、開いており、 上記抵抗器と上記並列の組合せとを直列に組合わされていることを特徴とする 電気システム。 １６． 請求項１５に記載のシステムにおいて、上記回路遮断要素は、 ａ．上記電圧検知手段に連結されている第３回路スイッチを備え、この第３回 路スイッチは （１）上記電圧検知手段が上記電圧非通電状態にあるときに、閉じており、 かつ、 （２）上記電圧検知手段が上記電圧通電状態にあるときに、開いており、 ｂ．また、下記（１）と（２）の並列の組合せを備え、 （１）上記電圧検知手段に連結されている第４回路スイッチであって、この 第４回路スイッチは （ａ）上記電圧検知手段が上記電圧非通電状態にあるとき、閉じており、 かつ、じており、かつ、 （ｂ）上記電圧検知手段が上記電圧通電状態にあるとき、開いており、 （２）ＰＴＣ装置 上記第３回路スイッチと上記並列の組合せとを直列に組合わされていることを 特徴とする電気システム。 １７． 請求項１５または１６に記載のシステムにおいて、 ａ．上記電流検知手段は電流検知リレーコイルを備え、かつ、 ｂ．上記第１回路スイッチは上記電流検知リレーコイルに連結されている第１ 組の接触子を備えていることを特徴とする電気システム。 １８． 請求項１５に記載のシステムにおいて、 ａ．上記電圧検知手段は電圧検知リレーコイルを備え、 ｂ．上記第２回路スイッチは上記電圧検知リレーコイルに連結されている第１ 組の接触子を備え、かつ、 ｃ．上記第３回路スイッチは上記電圧検知リレーコイルに連結されている第２ 組の接触子を備えていることを特徴とする電気システム。 １９． 請求項１４に記載のシステムにおいて、上記バイパス要素は、 ａ．電圧検知手段を備え、この電圧検知手段は （１）上記電圧検知手段に掛かる電圧が予め決められた電圧量以下であると きの電圧非通電状態と、 （２）上記電圧検知手段に掛かる電圧が上記予め決められた電圧量を越える ときの電圧通電状態とを有し、 ｂ．また、下記（１）と（２）の並列の組合せを備え、 （１）上記電流検知手段に連結されている第１回路スイッチであって、この 第１回路スイッチは ｉ．上記電流検知手段が上記電流非通電状態にあるとき、開いており、か つ、 ii．上記電流検知手段が上記電流通電状態にあるとき、閉じており、 （２）上記電圧検知手段に連結されている第２回路スイッチであって、この 第２回路スイッチは ｉ．上記電圧検知手段が上記電圧非通電状態にあるとき、開いており、か つ、 ii．上記電圧検知手段が上記電圧通電状態にあるとき、閉じており、 上記電圧検知手段と上記並列の組合せとは直列に組合されていることを特徴と する電気システム。 ２０． 請求項１９に記載のシステムにおいて、上記回路遮断要素は ａ．電圧検知手段に連結されている第３回路スイッチを備え、この第３回路ス イッチは （１）上記電圧検知手段が上記電圧非通電状態にあるとき閉じており、かつ 、 （２）上記電圧検知手段が上記電圧通電状態にあるとき開いており、 ｂ．また、下記（１）と（２）の並列の組合せを備え、 （１）上記電圧検知手段に連結されている第４回路スイッチであって、この 第４回路スイッチは （ａ）上記電圧検知手段が上記電圧非通電状態にあるとき閉じており、か つ、 （ｂ）上記電圧検知手段が上記電圧通電状態にあるとき開いており、 （２）ＰＴＣ装置 上記第３回路スイッチと上記並列の組合せとは直列に組合わされていることを 特徴とする電気システム。 ２１． 請求項１９に記載のシステムにおいて、 ａ．上記電流検知手段は電流検知リレーコイルを備え、かつ、 ｂ．上記第１回路スイッチは上記電流検知リレーコイルに連結されている第１ 組の接触子を備えていることを特徴とする電気システム。 ２２． 請求項１９に記載のシステムにおいて、 ａ．上記電圧検知手段は電圧検知リレーコイルを備え、 ｂ．上記第２回路スイッチは上記電圧検知リレーコイルに連結されている第１ 組の接触子を備え、かつ、 ｃ．上記第３回路スイッチは上記電圧検知リレーコイルに連結されている第２ 組の接触子を備えていることを特徴とする電気システム。 ２３． ａ．電力供給源と、 ｂ．電気負荷と、 ｃ．請求項１３乃至２２のいずれか１つに記載の電気保護システムとを備えて いることを特徴とする電気回路。