JPS60237716A - 開閉装置 - Google Patents
開閉装置Info
- Publication number
- JPS60237716A JPS60237716A JP9291484A JP9291484A JPS60237716A JP S60237716 A JPS60237716 A JP S60237716A JP 9291484 A JP9291484 A JP 9291484A JP 9291484 A JP9291484 A JP 9291484A JP S60237716 A JPS60237716 A JP S60237716A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switch
- time
- circuit
- voltage
- parallel
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/13—Modifications for switching at zero crossing
- H03K17/136—Modifications for switching at zero crossing in thyristor switches
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/001—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection limiting speed of change of electric quantities, e.g. soft switching on or off
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は開閉装置、特に交流負荷に対する交流電流を
半導体スイッチを用いて断続制御する開閉装置に関する
ものである。
半導体スイッチを用いて断続制御する開閉装置に関する
ものである。
第１図は交流負荷としてのコンデンサ回路を開閉する例
えば特公昭４８−３４４３０号公報に示された従来のコ
ンデンサ開閉装置を示す回路図であり、図におい二１は
交流電圧源、２はサイリスクの逆並列回路で構成された
サイリスクスイッチ、３は負荷のコンデンサで、これら
は順次直列に接続されている。
えば特公昭４８−３４４３０号公報に示された従来のコ
ンデンサ開閉装置を示す回路図であり、図におい二１は
交流電圧源、２はサイリスクの逆並列回路で構成された
サイリスクスイッチ、３は負荷のコンデンサで、これら
は順次直列に接続されている。
次に上記コンデンサ開閉装置の動作を第２図の波形図に
ついて説明する。第２図は時刻ｔ、以前、サイリスクス
イッチ２はＯＦＦになっている状態を示しており、第２
図すに示すようにサイリスクスイッチ２には第２図ａに
示す交流電源電圧に等しい電圧Ｅが印加されている。
ついて説明する。第２図は時刻ｔ、以前、サイリスクス
イッチ２はＯＦＦになっている状態を示しており、第２
図すに示すようにサイリスクスイッチ２には第２図ａに
示す交流電源電圧に等しい電圧Ｅが印加されている。
負荷のコンデンサ３を投入する場各は投入時の突入電流
を緩和するため、サイリスクスイッチ２はその両端電圧
がＯになる時に同期してＯＮになるように不図示の制御
回路から出方された制御信号により制御される。即ち第
２図においては、時刻ｔ、にサイリスクスイッチ２はＯ
Ｎになる。この場合、コンデンサには第２図Ｃに示す電
流が流れる。
を緩和するため、サイリスクスイッチ２はその両端電圧
がＯになる時に同期してＯＮになるように不図示の制御
回路から出方された制御信号により制御される。即ち第
２図においては、時刻ｔ、にサイリスクスイッチ２はＯ
Ｎになる。この場合、コンデンサには第２図Ｃに示す電
流が流れる。
次にサイリスクスイッチ２をｏｐｐｌこする場合は該サ
イリスタへのゲート点弧信号をＯＦＦにすれば良く、第
２図Ｃに示すように時刻ｔ２においてコンデンサ電流が
０になった時点でサイリスクスイッチはＯＦＦになる。
イリスタへのゲート点弧信号をＯＦＦにすれば良く、第
２図Ｃに示すように時刻ｔ２においてコンデンサ電流が
０になった時点でサイリスクスイッチはＯＦＦになる。
この時刻ｔ２は電源電圧Ｅのピーク位相に一致しており
、従ってコンデンサ３は時刻ｔ２において電源電圧のピ
ーク値Ｅ迄充電されている、 上記のように時刻ｔ２でサイリスクスイッチ２がＯＦＦ
になると、コンデンサ３には電圧Ｅが充電されたままに
なっていため、コンデンサ電圧Ｅに交流電圧源１の電圧
Ｅが重畳され、第２図すの時刻ｔ２以降に示すようにサ
イリスクスイッチ２には２Ｅの電圧が印加されることに
なる。このため、サイリスク素子としては少なくとも２
Ｅ〜３Ｅの耐圧が必要となる。
、従ってコンデンサ３は時刻ｔ２において電源電圧のピ
ーク値Ｅ迄充電されている、 上記のように時刻ｔ２でサイリスクスイッチ２がＯＦＦ
になると、コンデンサ３には電圧Ｅが充電されたままに
なっていため、コンデンサ電圧Ｅに交流電圧源１の電圧
Ｅが重畳され、第２図すの時刻ｔ２以降に示すようにサ
イリスクスイッチ２には２Ｅの電圧が印加されることに
なる。このため、サイリスク素子としては少なくとも２
Ｅ〜３Ｅの耐圧が必要となる。
上記サイリスタスイッチ２の過電圧を抑制する方策とし
て、サイリスタスイッチ２に並列に非線形抵抗器を接続
する方法があるが、サイリスクスイッチＯＦＦ時の常時
の印加電圧に対し、約２〜３倍の大きさの制限電圧に上
記非線形抵抗器の特性を選定しないと、非線形抵抗器内
部での常時の消費エネルギーが大きく実現が困難である
。従って、この過電圧抑制方法の場合においても、サイ
リスタ素子の耐圧としては２Ｅ〜３Ｅが必要となる。
て、サイリスタスイッチ２に並列に非線形抵抗器を接続
する方法があるが、サイリスクスイッチＯＦＦ時の常時
の印加電圧に対し、約２〜３倍の大きさの制限電圧に上
記非線形抵抗器の特性を選定しないと、非線形抵抗器内
部での常時の消費エネルギーが大きく実現が困難である
。従って、この過電圧抑制方法の場合においても、サイ
リスタ素子の耐圧としては２Ｅ〜３Ｅが必要となる。
従来のコンデンサ開閉装置は以上のように構成されてい
るので、サイリスクスイッチの極間の耐電圧は少なくと
も２Ｅが必要であり、更に外部からのサージ過電圧も考
慮すると、３Ｅ程度の電圧に耐えるサイリスク素子を使
用する必要がある。
るので、サイリスクスイッチの極間の耐電圧は少なくと
も２Ｅが必要であり、更に外部からのサージ過電圧も考
慮すると、３Ｅ程度の電圧に耐えるサイリスク素子を使
用する必要がある。
このため、サイリスタ素子の直列接続数が増加し、高価
になると共にサイリスクスイッチ通電中ノ電気損失が大
きくなるという欠点があった。
になると共にサイリスクスイッチ通電中ノ電気損失が大
きくなるという欠点があった。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、サイリスクスイッチに並列に非線
形抵抗素子を接続し、過電圧を抑制すると共に通電中は
機械的スイッチを用いてサイリスクスイッチを短絡する
ことにより、短時間定格のサイリスクスイッチでコンデ
ンサ回路の開閉ができる安価で電気的損失の少ないコン
デンサ開閉装置を提供するものである。
めになされたもので、サイリスクスイッチに並列に非線
形抵抗素子を接続し、過電圧を抑制すると共に通電中は
機械的スイッチを用いてサイリスクスイッチを短絡する
ことにより、短時間定格のサイリスクスイッチでコンデ
ンサ回路の開閉ができる安価で電気的損失の少ないコン
デンサ開閉装置を提供するものである。
以下、この発明の一実施例を前記第１図と同一部分に同
一符号を付した第３図について説明する。
一符号を付した第３図について説明する。
第３図において、４はサイリスクスイッチ２と並列に接
続した非線形抵抗器、５はサイリスクスイッチ開放用機
械的開閉器、６はサイリスクスイッチ短絡用機械的開閉
器である。
続した非線形抵抗器、５はサイリスクスイッチ開放用機
械的開閉器、６はサイリスクスイッチ短絡用機械的開閉
器である。
この発明の実施例は上記の構成からなるもので、以下、
その動作を第４図の波形図について説明する０ 負荷であるコンデンサ３が交流電源１から切離されてい
る場合には、サイリスタスイッチ２、開閉器５及び６は
ＯＦＦになっている。
その動作を第４図の波形図について説明する０ 負荷であるコンデンサ３が交流電源１から切離されてい
る場合には、サイリスタスイッチ２、開閉器５及び６は
ＯＦＦになっている。
コンデンサ３を交流電源１へ投入する場合は、第４図す
の時刻ｔ、に示されるようにサイリスタスイッチ２をＯ
ＦＦにしたまま開閉器５ｐＯＮにする。この場合、第４
図ｆに示すようにサイリスクスイッチ２には電源電圧Ｅ
に等しい電圧が印加される。
の時刻ｔ、に示されるようにサイリスタスイッチ２をＯ
ＦＦにしたまま開閉器５ｐＯＮにする。この場合、第４
図ｆに示すようにサイリスクスイッチ２には電源電圧Ｅ
に等しい電圧が印加される。
更に時刻ｔ、において、サイリスクスイッチ２に印加さ
れる電圧がＯになった時点で、不図示の制御回路から出
力された制御信号によってサイリスクスイッチ２をＯＮ
にし、突入電流を伴なわずにコンデンサ３を交流電源１
に投入する。次に、時刻ｔ、において開閉器６をＯＮに
し、サイリスクスイッチ２を短絡すると共にサイリスタ
スイッチ２をＯＦＦにする。このため、ｔ、以降、回路
電流は開閉器６側に転流するので、電気的損失はほとん
ど生じない。
れる電圧がＯになった時点で、不図示の制御回路から出
力された制御信号によってサイリスクスイッチ２をＯＮ
にし、突入電流を伴なわずにコンデンサ３を交流電源１
に投入する。次に、時刻ｔ、において開閉器６をＯＮに
し、サイリスクスイッチ２を短絡すると共にサイリスタ
スイッチ２をＯＦＦにする。このため、ｔ、以降、回路
電流は開閉器６側に転流するので、電気的損失はほとん
ど生じない。
次にコンデンサ３を開放する場合は、まずサイリスクス
イッチ２をＯＮにすると共に時刻ｔ４に開閉器６をＯＦ
Ｆにし、回路電流を開閉器５及びすイリスタ２に転流さ
せる。その後、サイリスクスイッチ２のゲート信号をＯ
ＦＦにすると、サイリスクスイッチ２は該サイリスクス
イッチに流れる電流が０になった時刻ｔ、でＯＦＦにな
る。
イッチ２をＯＮにすると共に時刻ｔ４に開閉器６をＯＦ
Ｆにし、回路電流を開閉器５及びすイリスタ２に転流さ
せる。その後、サイリスクスイッチ２のゲート信号をＯ
ＦＦにすると、サイリスクスイッチ２は該サイリスクス
イッチに流れる電流が０になった時刻ｔ、でＯＦＦにな
る。
コンデンサ３は上記時刻ｔ、で電源電圧のピーク値Ｅ迄
充電されているため、サイリスクスイッチ２には第４図
ｆの点線で示すような２Ｅの電圧が印加されようとする
が、サイリスクスイッチ２に並列に接続した非線形抵抗
４により制限され、サイリスクスイッチ２の印加電圧は
ほぼ電源電圧Ｅの電圧波高値程度に制限することができ
る。
充電されているため、サイリスクスイッチ２には第４図
ｆの点線で示すような２Ｅの電圧が印加されようとする
が、サイリスクスイッチ２に並列に接続した非線形抵抗
４により制限され、サイリスクスイッチ２の印加電圧は
ほぼ電源電圧Ｅの電圧波高値程度に制限することができ
る。
非線形抵抗４には、常時は電圧が印加されておらず、サ
イリスクスイッチ２がＯＮ又はＯＦＦになった時のわず
かの期間だけ印加されるだけであるため、抵抗内部の消
費エネルギーは小さく、従って課電率を大きくとること
ができ、時刻ｔ７直後において、サイリスタスイッチ２
に印加される電圧をほぼ電源電圧Ｅ程度に制限すること
が可能となる。
イリスクスイッチ２がＯＮ又はＯＦＦになった時のわず
かの期間だけ印加されるだけであるため、抵抗内部の消
費エネルギーは小さく、従って課電率を大きくとること
ができ、時刻ｔ７直後において、サイリスタスイッチ２
に印加される電圧をほぼ電源電圧Ｅ程度に制限すること
が可能となる。
また、サイリスクスイッチ２に電圧を印加中に外部から
サージ過電圧が浸入してきても、非線形抵抗４により抑
制できるため、サイリスタスイッチ２の電圧耐量として
は、電源電圧Ｅにほぼ等しい大きさで済むことになる。
サージ過電圧が浸入してきても、非線形抵抗４により抑
制できるため、サイリスタスイッチ２の電圧耐量として
は、電源電圧Ｅにほぼ等しい大きさで済むことになる。
サイリスクスイッチ２がＯＦＦになると、時刻ｔＩＩで
開閉器５を開放し、それ以後はサイリスクスイッチ２及
び非線形抵抗器４に電圧が印加されないようにする。第
４図に示したように開閉器５及び６は常に電流がＯの状
態で開閉されるため、開閉器５及び６としては断路器で
もよく、特に電流開閉能力を必要としない。
開閉器５を開放し、それ以後はサイリスクスイッチ２及
び非線形抵抗器４に電圧が印加されないようにする。第
４図に示したように開閉器５及び６は常に電流がＯの状
態で開閉されるため、開閉器５及び６としては断路器で
もよく、特に電流開閉能力を必要としない。
なお、第５図に示すように、サイリスクスイッチ短絡用
機械的開閉器５はサイリスタスイッチ２に並列に接続し
ても良く、上記実施例と同様の効果を奏する。
機械的開閉器５はサイリスタスイッチ２に並列に接続し
ても良く、上記実施例と同様の効果を奏する。
また、上記実施例ではコンデンサ開閉器装置の場合につ
いて示したが、負荷はコンデンサ以外の伺でも良く上記
実施例と同様の効果を奏する。
いて示したが、負荷はコンデンサ以外の伺でも良く上記
実施例と同様の効果を奏する。
以上のように、この発明によればサイリスタスイッチに
並列に非線形抵抗を接続すると共に該サイリスクスイッ
チに直列に開放用開閉器を接続し該サイリスクスイッチ
に並列に短絡用開閉器を接続するように構成したので、
サイリスタの耐圧を低くおさえることができ安価になる
と共に通電時の電気的損失が極めて少ない半導体スイッ
チ利用の開閉装置が得られる効果がある。
並列に非線形抵抗を接続すると共に該サイリスクスイッ
チに直列に開放用開閉器を接続し該サイリスクスイッチ
に並列に短絡用開閉器を接続するように構成したので、
サイリスタの耐圧を低くおさえることができ安価になる
と共に通電時の電気的損失が極めて少ない半導体スイッ
チ利用の開閉装置が得られる効果がある。
第１図は従来のコンデンサ開閉装置を示す回路図、第２
図はその装置の動作を示す波形図、第３図はこの発明の
第１の実施例によるコンデンサ開閉装置を示す回路図、
第４図はこの装置の動作を示す波形図、第５図はこの発
明の第２の実施例によるコンデンサ開閉装置を示す回路
図である。 １は交流電圧源、２はサイリスタスイッチ、３はコンデ
ンサ、４は非線形抵抗器、５はサイリスタスイッチ開放
用機械的開閉器、６はサイリスクスイッチ短絡用機械的
開閉器。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 第１面 １１２面 を虎を反 第３図 第６■
図はその装置の動作を示す波形図、第３図はこの発明の
第１の実施例によるコンデンサ開閉装置を示す回路図、
第４図はこの装置の動作を示す波形図、第５図はこの発
明の第２の実施例によるコンデンサ開閉装置を示す回路
図である。 １は交流電圧源、２はサイリスタスイッチ、３はコンデ
ンサ、４は非線形抵抗器、５はサイリスタスイッチ開放
用機械的開閉器、６はサイリスクスイッチ短絡用機械的
開閉器。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 第１面 １１２面 を虎を反 第３図 第６■
Claims (1)
- 負荷側に突入電流を流さない電源位相に同期して閉成し
負荷に対する交流電流を制御する半導体スイッチと、前
記半導体スイッチに並列に接続した非線形抵抗素子と、
前記半導体スイッチと直列に接続し、前記負荷を交流電
源に投入する場合は前記半導体スイッチに先行して閉成
し、前記負荷を交流電源から切離す場合は前記半導体ス
イッチにより該負荷を該交流電源から切離した後に開成
する第１の開閉器と、前記半導体スイッチと前記第１の
開閉器との直列回路に並列に接続し、前記負荷を交流電
源に投入する場合は前記半導体スイッチが開成する前に
閉成し、前記負荷を交流電源から切離す場合は前記半導
体スイッチが閉成した後に開成する第２の開閉器とを備
えた開閉装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9291484A JPS60237716A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 開閉装置 |
| EP19850105609 EP0161628B1 (en) | 1984-05-11 | 1985-05-08 | Switchgear |
| DE8585105609T DE3584734D1 (de) | 1984-05-11 | 1985-05-08 | Schaltgeraet. |
| US06/732,720 US4695741A (en) | 1984-05-11 | 1985-05-10 | Switchgear |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9291484A JPS60237716A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 開閉装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60237716A true JPS60237716A (ja) | 1985-11-26 |
Family
ID=14067749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9291484A Pending JPS60237716A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 開閉装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60237716A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0379544U (ja) * | 1989-12-05 | 1991-08-14 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4922534A (ja) * | 1972-06-28 | 1974-02-28 | ||
| JPS55117843A (en) * | 1979-02-28 | 1980-09-10 | Matsushita Electric Works Ltd | Switching circuit |
| JPS55125724A (en) * | 1979-03-20 | 1980-09-27 | Toshiba Corp | Direct current solid state interruptor |
| JPS5753018A (en) * | 1980-09-16 | 1982-03-29 | Tokyo Shibaura Electric Co | Ac load switching device |
| JPS595514A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-12 | 松下電工株式会社 | 無ア−ク開閉装置 |
-
1984
- 1984-05-11 JP JP9291484A patent/JPS60237716A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4922534A (ja) * | 1972-06-28 | 1974-02-28 | ||
| JPS55117843A (en) * | 1979-02-28 | 1980-09-10 | Matsushita Electric Works Ltd | Switching circuit |
| JPS55125724A (en) * | 1979-03-20 | 1980-09-27 | Toshiba Corp | Direct current solid state interruptor |
| JPS5753018A (en) * | 1980-09-16 | 1982-03-29 | Tokyo Shibaura Electric Co | Ac load switching device |
| JPS595514A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-12 | 松下電工株式会社 | 無ア−ク開閉装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0379544U (ja) * | 1989-12-05 | 1991-08-14 |
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