KR100297640B1 - 원숏점호펄스를이용한하이브리드스위치 - Google Patents

원숏점호펄스를이용한하이브리드스위치 Download PDF

Info

Publication number
KR100297640B1
KR100297640B1 KR1019940031194A KR19940031194A KR100297640B1 KR 100297640 B1 KR100297640 B1 KR 100297640B1 KR 1019940031194 A KR1019940031194 A KR 1019940031194A KR 19940031194 A KR19940031194 A KR 19940031194A KR 100297640 B1 KR100297640 B1 KR 100297640B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
contact
output
time
signal
circuit
Prior art date
Application number
KR1019940031194A
Other languages
English (en)
Other versions
KR950015995A (ko
Inventor
이또가가주에
다나까준조
Original Assignee
다쯔타 도키오
후지 덴키 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 다쯔타 도키오, 후지 덴키 가부시끼가이샤 filed Critical 다쯔타 도키오
Publication of KR950015995A publication Critical patent/KR950015995A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100297640B1 publication Critical patent/KR100297640B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
    • H01H9/541—Contacts shunted by semiconductor devices
    • H01H9/542—Contacts shunted by static switch means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
    • H01H9/541—Contacts shunted by semiconductor devices
    • H01H9/542—Contacts shunted by static switch means
    • H01H2009/545—Contacts shunted by static switch means comprising a parallel semiconductor switch being fired optically, e.g. using a photocoupler

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
하이브리드스위치
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
소형화가 가능하고 전자접촉기의 주접점과 보조상폐접점에 접촉불량이 발생할 경우에도 반도체스위치소자의 열파괴를 방지할 수 있고, 높은 빈도의 개폐가 반복되는 전자접촉기에 소용량의 반도체스위칭소자를 사용할 수 있는 저렴한 하이브리드스위치를 제공하는 것에 그 기술적 과제가 있다.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 하이브리드스위치는 주접점 및 보조상폐접점을 갖는 전자접촉기와, 주접점에 병렬로 연결되는 반도체스위칭소자와, 전자접촉기가 계폐될 경우 반도체스위칭소자를 단시간에 온상태가 가능하게 하는 제어부를 구비하고, 이 제어부는 보조상폐접점의 개폐상태를 표시하는 보조접점신호의 하강과 조작입력전압신호의 하강을 검출하는 수단과, 보조접점신호의 하강 또는 조작입력전압신호의 하강을 검출하여 반도체스위칭소자용의 점호 펄스로서 원숏펄스를 생성하는 수단을 구비하는 것을 그 구성적 특징으로 한다.
4. 발명의 중요한 용도
모터 등 부하에 전원을 투입 또는 차단하기 위한 용도로 사용된다.

Description

원숏점호펄스를 이용한 하이브리드스위치
제1도는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드스위치의 구성을 나타내는 블록다이어그램.
제2도는 제1도에 도시한 원숏펄스발생기의 구성을 나타내는 회로도.
제3(a)도-제3(c)도는 제1도에 도시한 하이브리드스위치의 동작을 설명하는 요부파형도로서,
제3(a)도는 정상동작중의 요부파형도.
제3(b)도는 보조상폐접점의 접촉불량시의 요부파형도.
제3(c)도는 주접점의 접촉불량시의 요부파형도를 각각 나타낸다.
제4도는 제1도와 다른 원숏펄스발생부를 구비한 일실시예를 나타내는 회로도.
제5(a)도 및 제5(b)도는 제4도에 도시한 실시예의 동작을 설명하는 요부파형도로서,
제5(a)도는 정상동작중의 요부파형도.
제5(b)도는 주접점의 접촉불량시의 요부파형도를 각각 나타낸다.
제6도는 제1도와 다른 실시예로서, 원숏펄스발생부의 회로도.
제7도는 제6도에 도시한 실시예의 동작을 설명하는 요부파형도.
제8도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드스위치의 구성을 설명하는 블록도.
제9(a)도-제9(c)도는 제8도에 도시한 실시예의 동작을 설명하는 요부파형도로서,
제9(a)도는 정상동작시의 요부파형도.
제9(b)도는 주접점의 접촉불량시의 요부파형도.
제9(c)도는 주회로소자부의 싸이리스터(스위칭소자)의 전도불량시의 요부파형도를 각각 나타낸다.
제10도는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 하이브리드스위치의 구성을 나타내는 블록도.
제11도는 제10도에 도시한 실시예의 동작을 설명하는 요부파형도.
제12도는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 하이브리드스위치의 구성을 나타내는 블록도.
제13(a)도 및 제13(b)도는 제12도에 도시한 실시예의 동작을 설명하는 요부파형도로서,
제13(a)도는 정상동작시의 요부파형도.
제13(b)도는 보조상폐접점의 접촉불량시의 요부파형도를 각각 나타낸다.
제14도는 종래의 하이브리드스위치를 나타내는 회로도.
본 발명은 모터부하 등의 스위칭용 전자(電磁)접촉기의 주접점에 병렬로 접속되는 반도체스위칭소자를 구비하여 이 전자접촉기의 투입 및 차단시 단시간에 반도체스위칭소자를 동작시키도록 구성된 하이브리드스위치에 관한 것이다.
이러한 타입의 하이브리드스위치는 전자접점의 투입 및 차단시에 통전전류의 투입 및 차단을 반도체스위칭소자에 의해 행하도록 함으로써 전자접촉기의 주접점인 기계식 접점사이에 아크가 발생하는 것을 방지하고 있다.
제14도는 본건 출원인에 의해 출원(일본국 특개평4-354374호)된 종래의 장치를 나타내는 하이브리드스위치의 회로도이다.
제14도에 있어서, 부호51은 교류전원, 52는 교류전원(51)에 대하여 전자접촉기(53)의 주접점(53a)을 통해서 접속된 부하, 53은 주접점(53a)에 병렬접속된 트라이액(반도체스위칭소자), 55는 전자접촉기(53)의 보조상폐접점(53b)과 직렬접속되고, 그 보조상폐접점(53b)과의 접속점이 트라이액(54)의 게이트G에 접속된 게이트트리거저항이다.
제14도에 도시한 하이브리드스위치에 있어서, 전자접촉기(53)가 차단상태에 있을 경우, 트라이액(54)은 보조상폐접점(53b)이 폐쇄되고 게이트와 캐소드 사이의 회로가 단락되므로 오프상태로 된다. 전자접촉기(53)에 조작입력 전압신호가 인가되어 전자접촉기(53)가 동작을 개시하고, 도시하지 않은 가동철심이 고정철심으로 향하여 이동을 시작하면 트라이액(54)의 게이트G에 게이트트리거저항(55)을 통해서 점호신호가 공급되어 트라이액(54)이 온된다. 트라이액(54)이 온이된 후 전자접촉기(53)의 주접점(53a)이 폐쇄되면 트라이액(54)을 흐르는 부하전류의 대부분이 주접점(53a)을 통해서 부하(52)에 유입된다. 다음에, 전자접촉기(53)에 인가된 조작입력전압신호가 없으면 주접점(53a)이 개방된다. 이 경우 트라이액(54)의 게이트G에는 게이트트리거저항(55)을 통해서 점호신호가 인가되어 트라이액(54)이 온이되고, 주접점(53a)을 흐르는 부하전류가 트라이액(54)을 통해서 흐르게 된다. 전자접촉기(53)의 주접점(53a)이 개방된 후 보조상폐접점(53b)이 폐쇄되면 트라이액(54)의 게이트.캐소드 사이가 단락되어 게이트G에 공급된 점호신호가 정지하므로 교류전원(51)으로부터의 부하전류가 영점을 통과하는 시점에서 트라이액(54)이 오프한다. 이와같이 전자접촉기(53)의 투입시 및 차단시에 트라이액(54)이 단시간의 온동작을 행하여 주접점(53a)의 개방, 폐쇄동작에 수반하는 아크의 발생의 방지한다. 따라서, 이 트라이액(54)은 단시간 온동작을 하여 부하전류를 흐르게 하므로 단시간 통전용의 소요량의 소자가 사용된다.
제14도에 도시한 종래의 장치에 있어서는 전자접촉기(53)가 턴온되는 경우 보조상폐접점(53b)이 개방하므로 트라이액(54)의 게이트G에는 작으나마 부하전류가 흐른다. 이러한 이유로 전자접촉기(53)의 주접점(53a)이 접촉불량을 야기하면 부하전류가 게이트G에 인가되어 트라이액(54)이 온이 되고, 부하전류의 전체가 트라이액(54)을 흐르게 된다. 이 트라이액(54)은 전술한 바와같이 단시간통전용의 소용량소자가 이용되므로 주접점(53a)의 접촉불량에 의해 부하전류가 계속하여 흐르면 발열하여 열파괴현상을 초래하게 된다. 이와같은 트라이액(54)의 열파괴를 방지하기 위해 트라이액(54)으로서 대용량소자를 사용하는 것을 고려할 수 있지만 이 경우에는 트라이액(54)에 부하전류가 계속 흐를 때의 방열용으로서 냉각체를 설치하지 않을 수 없어 트라이액(54)의 대용량화는 소자자체에 대한 가격의 부담과 냉각체를 부가해야 한다는 이중적인 가격상승의 요인을 갖게되며, 또한 제품의 대형화를 초래해야 하는 결점이 있다. 상기 주접점(53a)의 접촉불량외에도 보조상폐접점(53b)이 접촉불량을 야기하는 경우에도 트라이액(54)의 게이트G에는 상시 부하전류가 공급되므로 전술한 것과 동일한 결점을 갖는다.
또한 부하(52)의 개폐가 높은 빈도로 행해지는 경우, 하이브리드스위치, 특히 트라이액(54)은 빈번히 온동작을 행하게 된다. 이때문에 트라이액(54)에 있어서 발생하는 전력이 증대하여 발열이 크게 되고, 소용량의 트라이액에서는 열파괴를 초래하는 결점이 있다.
또한, 전자접촉기는 조작입력전압신호의 전압치가 규정치에 달하면 고정철심과 가동철심 사이에 충분한 흡인력이 발생하여 완전한 투입이 행하여 지고, 조작입력전압신호의 전압치가 규정치에 미치지 못하면 고정철심과 가동철심 사이에 충분한 흡인력이 발생하지 않으므로 가동철심의 견인, 해제가 반복된다. 이것에 의해 전자접촉기의 주접점(53a)과 보조상폐접접(53b)이 온.오프 동작을 반복하여 트라이액(54)은 온동작을 빈번히 행하게 되며, 이 경우에도 소용량의 트라이액에서는 열파괴를 초래하는 결점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 콤팩트화가 가능하고, 전자접촉기의 주접점과 보조상폐접점에서 접촉불량이 발생할 시에도 반도체스위칭소자의 열파괴를 방지할 수 있으며, 높은 빈도로 개방 및 폐쇄되는 전자접촉기로서 소용량의 반도체스위칭소자가 사용될 수 있어 전술한 종래의 결점을 해소할 수 있는 저렴한 하이브리드스위치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 구성으로서 본 발명의 제1양태에 따른 하이브리드스위치는 전자접촉기의 주접점에 병렬접속된 반도체스위칭소자를 가지고, 이 반도체스위칭소자를 전자접촉기의 투입 및 차단시에 단시간동작시키도록 하며, 보조상폐접점신호의 하강과, 조작입력전압신호의 하강을 검출하고, 각 검출시점에서 원숏펄스를 출력하여 반도체스위칭소자에 점호펄스를 인가하는 제어부를 설치한 것에 그 구성적 특징이 있다.
본 발명의 제2양태에 따른 하이브리드스위치는 전자접촉기의 주접점에 병렬접속된 반도체스위칭소자를 가지고, 이 반도체스위칭소자를 전자접촉기의 투입 및 차단시에 단시간 동작시키도록 구성하고, 보조상폐접점의 하강 및 조작입력전압신호의 하강을 검출하고, 각각의 검출시점에서 원숏펄스를 출력하여 반도체스위칭소자에 점호펄스를 인가하는 제어부를 설치하고, 상기 전자접촉기의 주접점의 극간전압 또는 부하측 상간전압을 감시하여, 주접점의 접촉불량 및 반도체스위칭소자의 전도불량을 판별하는 접압감시회로를 설치하고, 상기 제어부는 이 전압감시회로의 출력에 의해 원숏펄스의 출력을 금지하거나 상기 전자접촉기의 조작코일을 오프하도록 구성한 것에 그 특징이 있다.
본 발명의 제3양태에 따른 하이브리드스위치는 전자접촉기의 주접점에 병렬접속된 반도체스위칭소자를 가지고, 이 반도체스위칭소자를 전자접촉기의 투입시 및 차단시에 단시간 동작시키도록 구성하고, 보조상폐접점신호의 하강 및 조작입력전압신호의 하강을 검출하고, 각각의 검출시점에서 원숏펄스를 출력하여 반도체스위칭소자에 점호펄스를 인가하는 제어부를 설치하고, 상기 제어부는 원숏펄스의 출력에 의해 소정시한의 한시동작을 개시하여 출력을 발생하고, 소정시한의 한시동작을 종료할 시점에서 출력을 정지하는 타이머를 가지고, 이 타이머로부터의 출력기간중에 원숏펄스의 출력을 금지하도록 구성한 것에 특징이 있다.
본 발명의 제4양태에 따른 하이브리드스위치는 전자접촉기의 주접점에 병렬접속된 반도체스위칭소자를 가지고, 이 반도체스위칭소자를 전자접촉기의 투입 및 차단시에 단시간 동작시키도록 구성하고, 보조상폐접점의 하강 및 조작입력전압신호의 하강을 검출하고, 각각의 검출시점에서 원숏펄스를 출력하여 반도체스위칭소자에 점호펄스를 인가하는 제어부를 설치하며, 상기 조작입력전압신호의 전압이 전자접촉기의 동작전압 또는 복귀전압 이상이면 출력을 발생하는 입력전압검출회로를 설치하고, 상기 제어부는 입력전압검출회로의 출력을 조건으로하여 원숏펄스를 발생하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제5양태에 따른 하이브리드스위치는 전자접촉기의 주접점에 병렬접속된 반도체스위칭소자를 가지고, 이 반도체스위칭소자를 전자접촉기의 주접점에 병렬접속된 반도체스위칭소자를 가지고, 이 반도체스위칭소자를 전자접촉기의 투입 및 차단시에 단시간 동작시키도록 구성되고, 보조상폐접점의 하강 및 조작입력전압신호의 하강을 검출하고, 각각의 검출시점에서 원숏펄스를 출력하여 반도체스위칭소자에 점호펄스를 인가하는 제어2부를 설치하며, 상기 제어부는 상기 조작입력전압신호와 상승을 검출하고, 상승 후에 상기 전자접촉기의 보조상폐접점의 하강의 유무를 검출하며, 이 보조상폐접점의 하강이 없는 경우에는 원숏펄스의 출력을 금지하도록 구성한 것에 특징이 있다.
본 발명의 제1양태에 따르면, 보조상쳬접점신호의 하강 및 조작입력전압신호의 하강이 검출되고, 이러한 각 신호의 검출시점에 원숏펄스가 출력되어 반도체스위칭소자에 점호펄스가 인가되므로 보조상폐접점 또는 전자접촉기의 주접점에 접촉불량이 발생하여도 원숏펄스에 의해 규정되는 기간에만 반도체스위칭소자가 도통되므로 이 반도체스위칭소자의 열파괴를 방지할 수 있다.
본 발명의 제2양태에 따르면, 상기 제1양태에 따른 구성 외에도 주접점의 접촉불량이나 반도체스위칭소자의 전도불량을 판정하기 위해 전자접촉기의 주접점의 극간전압 또는 부하측의 상간전압을 감시하기 위한 전압감시회로가 설치되며, 이 전압감시회로의 출력에 의해 반도체스위칭소자에 대한 원숏펄스의 출력이 금지되거나 전자접촉기의 조작코일이 턴오프된다. 반도체스위칭소자의 턴온 후에 주접점이 폐쇄되더라도 이 주접점에 접촉불량이 발생하면 원숏펄스의 출력 후에 주접점의 극간에 나타나는 전압을 검출하거나 부하측상간전압이 영이되는 것을 검출하여 원숏펄스의 출력을 금지한다. 이러한 현상은 원숏펄스의 시간폭을 짧게하거나 반도체스위칭소자의 도통시간을 저감하여 반도체스위칭소자의 열발생을 억제할 수 있다. 또한 반도체스위칭소자에 전도불량이 발생하면 원숏펄스의 출력중에 주접점의 극간에 전압이 나타난다는 사실을 검출하고, 전자접촉기의 조작코일을 턴오프하여 이것을 해제한다.
본 발명의 제3양태에 따르면, 제1양태에 따른 구성외에도 타이머를 추가로 배치하며, 이 타이머는 소정의 한시동작을 개시하여 원숏펄스에 의해 출력을 발생하고 이 한시동작의 종료 후에 이 출력을 정지하며, 타이머로부터 이 출력이 진행되는 동안 원숏펄스의 출력은 금지된다. 따라서, 전자접촉기가 스위칭제어를 빈번히 받을 경우에도 타이머의 한시시간 이내에서 원숏펄스는 출력되지 않으므로 반도체스위칭소자의 열발생을 억제할 수 있다.
본 발명의 제4양태에 따르면, 상기 제1양태에 따른 구성 외에도 조작입력전압신호가 전자접촉기의 조작전압 또는 복귀전압과 같거나 그 이상일 경우 출력을 발생하는 입력전압검출회로가 배치되며, 제어부는 입력전압검출회로의 출력조건에 따라 원숏펄스를 발생한다. 따라서, 조작입력전압신호의 전압값이 소정의 값보다 낮을 경우 반도체스위칭소자는 온동작을 행하지 않으므로 온 동작의 반복에 따른 열파괴가 발생하지 않는다.
본 발명의 제5양태에 따르면, 제1양태에 따른 구성 외에도 제어부는 조작입력전압신호의 상승 후 보조상폐접점신호의 하강에 대한 존재유무를 검출하며, 이에따라 보조상폐접점에 접촉불량이 발생할 경우 이 접점의 하강이 발생하지 않아 접촉불량을 검출할 수 있으며, 원숏펄스의 출력이 금지된다.
다음에, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명의 일 실시예를 나타내는 하이브리드스위치의 블록도이다.
제1도에 있어서, 부호1은 전자접촉기를 나타내는 것으로서, 이 전자접촉기(1)에는 삼상교류전원단자 R,S,T에 접속되는 일단자와 부하단자 U,V,W에 접속되는 타단자를 가지는 주접점(1a)과, 이 주접점(1a)과 상호 연결되는 보조상폐접점(1b)이 배치된다. 부호 10은 후술할 반도체스위칭소자제어용 제어부를 나타내며, 이 제어부(10)의 조작입력단자 I1, I2에는 전자접촉기(1)의 전자코일(도시하지 않음)과 병렬로 접속되어 이 전자코일에 인가되는 조작입력전압신호가 인가된다. 제어부(10)의 보조접점입력단자 I3, I4는 전자접촉기(1)의 보조상폐접점(1b)이 접속된다. 제어부(10)는 조작입력단자 I1, I2에 접속된 정류평활회로(11), 이 정류평활회로(11)의 출력전압이 전자접촉기(1)의 투입시 동작전압의 규정치에 달하는가의 여부 또는 그 차단시 회복전압의 규정치에 달하는 가의 여부를 검출하고, 규정치에 달하면 하이레벨신호(이하 H신호라 함)를 출력하고, 그 출력치가 규정치에 달하지 않으면 로우레벨신호(이하 L신호라 함)를 출력(S1)하는 입력전압검출회로(12), 보조접점입력단자 I3, I4에 연결되어 보조상폐접점(1b)의 개방상태 및 폐쇄상태에 따라서 L신호 및 H신호 S2 를 출력하는 판별회로(13), 이 판별회로(13) 및 입력전압검출회로(12)로부터의 신호를 기초로 원숏펄스신호(S3)를 발생하는 원숏펄스발생부(14), 이 원숏펄스발생부(14)로부터의 원숏펄스가 공급되는 포토커플러 PHT1, PHT2, PHT3를 가지는 점호회로(15), 끝으로 반도체소자, 즉 본 실시예에 있어서는 2개의 역병렬접속된 싸이리스터 THY1, THY2를 각각 구비한 주회로소자부(16)로 이루어진다. 점호회로(15)는 삼상교류전원에 대응하여 R위상용 포터커플러 PHT1, S위상용 포터커플러 PHT2, T위상용 포터커플러 PHT3를 구비한다. 주회로소자부(16)는 모두 R위상용, S위상용, T위상용의 3개의 부분으로 구성되고, 이들은 삼상교류전원단자 R, S, T 와 부하단자 U, V, W 사이에 각각 접속된다. 각 상에 대한 구성은 동일하므로 R위상용 주회로소자부만 대표적으로 나타낸다. 주회로소자부(16)에 있어서, 역병렬접속싸이리스터 THY1, THY2의 양단자는 삼상전원단자 R 와 부하단자U 에 각각 접속된다. 싸이리스터 THY1, THY2의 양단자에는 저항 R1과 콘텐서 C 의 직렬회로로 이루어진 노이즈필터 및 Z랩(Z RAP)(상표)이라 불리우는 비선형소자 Z 가 접속된다. 싸이리스터THY1의 게이트와 캐소드 사이에는 역류방지용다이오드 D2 와 저항 R2 으로 이루어진 병렬회로가 접속되고, 싸이리스터 THY2의 게이트와 캐소드 사이에는 역류방지용다이오드 D1 과 저항 R2 으로 이루어진 병렬회로가 접속된다. 역류방지용다이오드 D1, D2 의 각 캐소드는 점호회로(15)에 있어 그 포토커플러 PHT1의 포토트라이액출력의 양단자에 접속된다. 또한 싸이리스터가 반도체스위칭소자로서 도시되었지만 트라이액과 같은 반도체소자가 대신 사용될 수도 있다.
제2도는 제1도에 도시한 원숏펄스발생부(14)의 회로도를 도시하는 것으로서, 판별회로(13)로부터의 상폐접점신호 S2 의 반전신호가 원숏펄스발생회로(141)에 입력되고, 이 원숏펄스발생회로(141)는 상폐접점신호 S2 가 H 로부터 L 로 하강한 경우, 즉 보조상폐접점(1b)이 폐쇄상태로부터 개방상태로 변화한 경우 시간폭 ta 의 원숏펄스를 출력한다. 한편 조작입력전압신호에 대응하는 조작신호S1 가 원숏펄스발생회로(142)에 입력되고, 이 조작신호 S1가 H 로부터 L 로 하강한 경우, 즉 조작입력전압신호가 온상태에서 오프상태로 변화한 경우 시간폭 tb 의 원숏펄스를 출력한다. 원숏펄스발생회로(141)의 출력은 조작신호 S1 와 함께 앤드회로 AND1 에 입력된다. 앤드회로 AND1 의 앤드조건이 유지될 경우, 즉 조작신호 S1 가 H로 되면서 접점신호 S2 의 반전신호가 H(보조상폐접점(1b)이 개방된 상태)로부터 L(보조상폐접점(1b)이 폐쇄상태) 로 변화함에 따라 시간폭 ta 의 원숏펄스신호 S3 가 출력될 경우, 앤드조건이 유지되고, 시간폭 ta 의 원숏펄스신호 S3 가 오아회로 OR1 를 통해서 점호회로(15)에 출력된다. 원숏펄스발생회로(142)로부터 시간폭 tb 의 원숏펄스가 출력될 경우 시간폭 tb 의 원숏펄스 S3 가 오아회로 OR1 를 통해서 점호회로(15)에 출력된다.
즉, 전자접촉기(1)의 투입시에 조작신호 S1(조작입력전압신호)가 온상태인 경우 그리고 보조상폐접점(1b)이 폐쇄상태로부터 개방상태로 변화한 경우, 앤드회로 AND1 의 앤드조건이 유지되고, 신호 S3 가 출력된다. 한편, 전자접촉기(1)의 차단시에 조작신호 S1가 온으로부터 오프로 변할 경우 신호 S3 가 출력된다.
다음에, 제1도에 도시한 실시예에 따른 동작을 제3도에 도시한 파형도를 참조하여 설명한다. 제3도에 있어서, S1 은 입력전압검출회로(12)의 출력을 나타내고, S2 는 보조상폐접점(1b)의 온, 오프 상태를 표시하는 상폐접점신호를 나타내며, 1a 는 전자접촉기(1) 중 그 주접점(1a)의 온, 오프상태를 표시하는 주접점신호를 나타내고, S3는 원숏펄스발생부(14)로부터의 출력신호를 나타내며, THY는 각 주회로소자부(16)의 싸이리스터 THY1, THY2의 조작신호를 나타내고, 1 는 부하전류를 타나낸다. 제3(a)도는 정상동작중의 각부분의 파형도이고, 제3(b)도는 보조상폐접점의 접촉불량시의 각 부분의 파형도이며, 제3(c)도는 주접점의 접촉불량시 각 부분의 파형도이다. 제3(b)도 및 제3(c)도에 도시한 접촉불량시의 파형도는 이해를 돕기위해 제3(a)도에 도시한 정상동작시의 파형도에 비해 시간간격이 증대되어 있다.
먼저, 제3(a)도의 정상동작중에, 조작입력전압신호가 제어부(10)의 조작입력단자 I1, I2에 인가되며, 조작입력전압신호가 규정치에 이르는 시점 t1에 입력전압검출회로(12)로부터 출력된 출력신호 S1 는 턴온 상태로 가정한다.
동시에 전압이 전자접촉기(1)의 전자코일에 인가되어 고정철심으로 가동철심이 견인된다. 여기서 주접점(1a)이 폐쇄되기 전 시점 t2에 보조상폐접점(1b)가 개방되었다고 하면 조작입력전압신호 S1 가 온이되고 보조상폐접점(1b)이 개방상태, 즉 보조상폐접점(1b)의 신호가 온에서 오프상태로 변하므로 시간폭 ta 의 원숏펄스 S3 는 원숏펄스발생부(14)로부터 출력된다. 점호신호가 이 원숏펄스 S3 에 의해 점호회로(15)를 통해 주회로소자부(16)의 싸이리스터에 인가되면 싸이리스터가 턴온되어, 이 싸이리스터를 통해 부하에 부하전류가 공급되는 것을 가능하게 한다. 전자접촉기(1)의 주접점(1a)이 시점 t3에서 폐쇄되면 부하전류가 주접점(1a)에 흐르고 주회로소자부(16)의 싸이리스터는 시점 t2에서 시점 t3이 될 때까지 단시간 동안 턴온된 후 턴오프된다. 시점 t2에서 원숏펄스발생부(14)로부터 출력된 원숏펄스는 시간 ta경과후에 턴오프된다. 따라서, 전자접촉기(1)의 투입중에 주회로소자부(16)의 싸이리스터가 단시간 동안 턴온되어 부화를 통전시킨 후 전자접촉기(1)의 주접점(1a)은 폐쇄되고, 이것에 의해 싸이리스터로부터의 부하전류를 주접점(1a)으로 전환한다.
전자접촉기(1)의 투입후 조작입력전압신호가 시점 t4에서 차단되면 원숏펄스발생부(14)로부터 시간폭 tb 의 원숏펄스 S3 가 출력된다. 이 원숏펄스에 의해 점호신호가 점호회로(15)로부터 주회로소자부(16)의 싸이리스터에 인가되어 도전가능한 상태로 싸이리스터를 설정한다. 그러나, 전자접촉기(1)의 주접점(1a)이 온상태이므로 싸이리스터는 즉시 턴온되지는 않는다. 전자접촉기(1)의 주접점(1a)이 시점 t5에서 턴오프되는 것과 동시에 주회로소자부(16)의 싸이리스터는 턴온되며, 이것에 의해 부하전류를 주접점(1a)으로부터 싸이리스터로 전환한다. 시점 t4에서 원숏펄스발생부(14)로부터 출력된 원숏펄스가 시간 tb 이 경과된 후 턴오프되면 주회로소자부(16)의 싸이리스터는 삼삼교류전원의 교류전류가 최종적으로 영점을 통과하는 시점 t7에서 주회로소자부(16)의 싸이리스터가 턴오프된다. 따라서, 부하전류는 전자접촉기(1)의 차단중에 주회로소자부(16)의 싸이리스터에 의해 차단되며, 이 주회로소자부(16)는 시점 t5에서 시점 t7이 될 때까지 단시간 tb1동안 턴온된다.
다음에, 제3(b)도에 도시한 파형도를 참조하여 보조상폐접점(1b)이 접촉불량을 발생시키는 경우의 동작을 설명한다.
이 경우 조작입력전압신호 S1 가 시점 t10에서 입력되고 전압이 전자접촉기(1)의 전자코일에 인가되어 가동철심을 고정철심에 견인하더라도 보조상폐접점(1b)은 접촉불량에 의해 오프상태로 유지된다. 따라서, 원숏펄스발생부(14)로부터 원숏펄스가 발생되지 않고, 점화회로(15)로부터의 점호신호가 주회로소자부(16)의 싸이리스터에 인가되지 않으므로 싸이리스터는 턴온되지않고 오프상태로 유지된다. 시점 t10에서 조작입력전압신호 S1 가 인가된 후 전자접촉기(1)는 시점 t11에서 주접점(1a)을 폐쇄하며, 이것에 의해 부하전류가 흐르게 된다. 이후 시점 t12에서 조작입력전압신호 S1 가 차단되고, 조작입력전압신호 S1 가 온에서 오프로 전환되면 시간폭 tb 의 원숏펄스가 원숏펄스발생부(14)로부터 출력되어 싸이리스터를 전도가능한 상태로 설정한다.
조작입력전압신호 S1 가 차단된 후 주접점(1a)이 시점 t13에서 턴오프되면 부하전류는 주접점(1a)으로부터 싸이리스터로 전환되어 흐르게 된다. 시점 t12에서 시간 tb 가 경과한 후 원숏펄스 S3 가 턴오프 되면서 삼상교류전원의 교류전류가 영점을 통과하는 시점에서 이들 싸이리스터는 턴오프된다. 주접점(1a)이 시점 t14이 될때까지 턴오프할 때 시점 t13에서 시간 tb2동안 싸이리스터는 짧게 턴온한다. 따라서, 보조상폐접점(1b)에 접촉불량이 발생하는 경우 싸이리스터는 전자접촉기(1)의 투입중에 턴온하지 않으며 싸이리스터는 전자차단기(1)가 차단되는 시점에서 단지 짧은 시간동안만 턴온하므로 싸이리스터의 파괴는 발생하지 않는다.
다음에, 제3(c)도에 나타낸 파형도를 참조하여 주접점(1a)에 접촉불량이 발생하는 경우를 설명한다.
이 경우에 있어서, 시점 t15에서 조작입력전압신호 S1 가 입력되고 전자접촉기(1)의 전자코일에 전압이 인가되어 가동코일이 고정코일로 견인된 후 보조상폐접점(1b)의 신호는 시점 t16에서 온으로부터 오프로 하강된다. 따라서, 시간폭 ta 의 원숏펄스가 원숏펄스발생부(14)로부터 출력되고, 점호회로(15)로부터의 점호신호가 주회로소자부(16)의 싸이리스터에 인가되어 싸이리스터를 턴온한다. 싸이리스터가 턴온됨에 따라 부하전류가 흐르기 시작하지만, 시점 t16으로부터 원숏펄스 S3 의 시간 ta 가 경과된 후 교류전류가 영점을 통과하는 시점 t17에서 싸이리스터가 턴오프되므로 부하전류는 단지 싸이리스터의 시간폭 ta3동안만 흐르게 된다. 한편, 조작입력전압신호 S1 가 시점 t18에서 차단되면 시간폭 tb 의 원숏펄스가 원숏펄스발생부(14)로부터 출력되므로 싸이리스터가 턴온되어 부하전류가 흐를 수 있게된다. 시점 t18으로부터 원숏펄스 S3 의 시간 tb 이 경과한 후 각 싸이리스터가 교류전류의 영점통과시점 t19에서 오프함으로써 부하전류가 차단되며, 이 부하전류는 각 싸이리스터의 온시간(시간폭 tb3)사이에서만 흐른다. 이와같이 주접점(1a)이 접촉불량을 야기하는 경우 전자접촉기(1)의 투입시점 및 차단시점에 있어서, 주회로소자부(16)의 각 싸이리스터에는 단시간 사이에 온으로 되어 부하전류가 흐르지만 부하전류가 흐르는 시간이 짧으므로 각각의 싸이리스터에 열파괴가 발생하지 않는다.
제1도에 도시한 실시예에 있어서, 주회로소자부(16)의 각 싸이리스터 THY1, THY2를 점호하는데 필요로하는 원숏펄스의 시간폭 ta, tb 는 다음 조건을 만족해야 한다: 1)(투입시의 원숏펄스의 시간폭 ta) > (주접점(1a)의 동작시간) -(보조상폐접점(1b)의 동작시간), 2)(차단시의 원숏펄스의 시간폭 tb)>(보조상폐접점(1b)의 복귀시간). 따라서, 정상시, 보조상폐접점(1b)의 절촉불량시, 주접점(1a)의 접촉불량시에 있어서 각 싸이리스터 THY1, THY2의 온시간은 다음과 같이 된다 : 먼저, (a) 정상시에는, 1)(투입시의 각 싸이리스터의 온시간 ta1) =(주접접(1a)의 동작시간) -(보조상폐접점(1b)의 동작시간), 2)(차단시의 각 싸이리스터의 온시간 tb1)[(보조상폐접점(1b)의 복귀시간) -(주접점(1a)의 복귀시간)] +(교류전원의 1/2 사이클), (b) 보조상폐접점(1b)의 접촉불량시에는, 1)(투입시의 각 싸이리스터의 온시간 ta2) = 0, 2)(차단시의 각 싸이리스터의 온시간 tb2)[(원숏펄스의 시간폭 tb) -(주접접(1a)의 복귀시간)]+(교류전원의 1/2사이클), (c) 주접점(1a)의 접촉불량시에는, 1)(투입시의 각 싸이리스터의 온시간 ta3)(원숏펄스시간폭 ta)+(교류전원의 1/2사이클), 2)(차단시의 각 싸이리스터의 온시간 tb3)(원숏펄스시간폭tb) +(교류전원의 1/2 사이클). (a) 내지 (c)에 의해 투입시의 각 싸이리스터의 온시간은 ta1<ta3, 차단시의 각 싸이리스터의 온시간은 ta1< tb2< tb3로 되므로 각 싸이리스터는 ta3또는 tb3동안 통전에 견딜 수 있는 용량의 반도체소자를 선정할 필요가 있다. 일반적으로 ta < tb 의 관계에 의해 ta3< tb3로 되므로 각 싸이리스터는 tb3의 짧은시간 통전에 견딜 수 있는 용량의 반도체소자가 선정된다.
이상과 같은 이유로 반도체소자를 소형화하기 위해서는 전자접촉기(1)에 있어서 차단시의 각 싸이리스터의 온시간 tb을 짧게하는 것으로 충분하다. 제1도의 실시예보다도 더 짧게 각 싸이리스터의 온시간을 설정한 예를 제4도에서 설명한다. 제4도는 제1도 및 제2도에 도시한 원숏펄스발생부(14)와 다른 실시예를 도시하는 회로도이고, 그 다른 구성은 제1도에 도시한 것과 동일하므로 그 설명을 생략한다.
제4도에 있어서 제2도의 실시예와 상이한 점은 원숏펄스발생회로(141)의 출력이 조작신호 S1와 함께 앤드회로 AND1 에 입력되고, 앤드회로 AND1 의 앤드조건이 성립, 즉 조작신호 S1 이 H 인 경우 상폐접점신호 S2 의 반전신호가 H(보조상폐접점(1b)이 폐쇄상태)로부터 L(보조상폐접점(1b)이 개방상태)로 되어 시간폭 ta 의 원숏펄스가 출력되면 앤드조건이 성립하여 오아회로 OR1 를 통해서 시간폭 ta 의 원숏펄스신호가 출력되고, 원숏펄스발생회로(142)의 출력은 상폐접점신호 S2 의 반전신호를 인버터 IN 에서 반전하여 얻은 신호와 함께 앤드회로 AND2 에 입력시키며, 앤드회로AND2의 앤드조건이 성립, 즉 상폐접점신호 S2 의 반전신호가 L(보조상폐접점(1b)이 개방상태)에서 시간폭 tb 의 원숏펄스가 출력될 때 앤드조건이 성립하여 오아회로 OR1 의 출력은 상폐접점신호 S2 의 반전신호를 인버터 IN 에서 반전한 신호와 함께 앤드회로AND3 에 입력하고, 이 앤드회로 AND3 로부터 원숏펄스신호 S3 가 점호회로(15)에 출력되도록 한 점에 있다.
본 실시예의 동작을 제5(a)도 및 제5(b)도에 도시한 동작파형도를 참조로 설명한다. 제5(a)도는 정상시의 상태, 제5(b)도는 주접점의 접촉불량시의 파형도를 도시한다. 먼저 제5(a)도에 표시한 정상시에 있어서, 전자접촉기의 투입시에 시점 t21에서 조작입력전압신호 S1 가 인가되어 시점 t22에서 보조상폐접점(1b)의 신호가 온으로부터 오프로 하강하면, 원숏펄스발생회로(141)로부터 시간폭 ta 의 원숏펄스가 출력되고, 앤드회로 AND1 및 오아회로 OR1을 통해서 앤드회로 AND3 의 한쪽입력단자에는 H신호가 인가된다. 보조상폐접점(1b)의 반전신호(L신호)를 인버터 IN 에서 반전하여 얻은 H신호가 앤드회로 AND3 의 한 입력단자에 인가되고, 시간폭 ta 의 원숏펄스가 앤드회로 AND3 로부터 출력되어 싸이리스터가 턴온되며, 이것에 의해 부하전류가 흐르게 된다. 전자접촉기(1)의 주접점(1a)이 턴온되면 이 주접점을 통해서 부하전류가 흐르므로 각 싸이리스터는 시점 t23에서 턴오프되고, 각 싸이리스터의 통전주기는 ta10이 된다. 조작입력전압신호가 시점 t24에서 차단되면 시간폭 tb 의 원숏펄스는 제4도에 도시한 원숏펄스발생회로(142)로부터 출력된다.
보조상폐접점(1b)이 개방상태에 있고, 인버터 IN 의 출력이 H 가 되므로 앤드회로 AND2 는 도전되고, H 신호는 오아회로 OR1 을 통해 앤드회로 AND3 의 다른 단자에 인가된다. 인버터 IN 로부터 H 신호가 앤드회로 AND3 의 한 입력단자에 인가되면 앤드회로 AND3 는 도전하여 시간폭 tb 의 원숏펄스를 출력하며, 이것에 의해 싸이리스터를 도전가능한 상태로 설정한다. 주접점(1a)이 시점 t25에서 개방할 경우 싸이리스터는 턴온하여 부하전류의 흐름이 가능하게 된다. 연속하여 보조상폐접점(1b)이 시점 t26에서 폐쇄될 경우 제4도의 인버터 IN 의 입력은 H 가 되고, 인버터 IN 의 출력은 L이되어 앤드회로 AND3 가 도전하지 않게되고, 원숏펄스 tb 의 출력이 시점 t26에서 차단된다. 이 차단 후 교류전류가 영점을 통과할 시점 t27에서 싸이리스터가 턴오프하며, 그 통전주기는 t10이 된다. 다음에, 제5도에 도시한 주접점(1a)의 불량접촉시에 있어서. 조작입력전압신호 S1 가 시점 t28에서 인가된 후 보조상폐접점(1b)의 신호는 시점 t29에서 온으로부터 오프로 하강하며, 이에따라 시간폭 ta 의 원숏펄스가 정상동작시와 동일한 방법으로 원숏펄스발생회로(141)로부터 출력되고, 싸이리스터는 턴온되어 부하전류가 흐를 수 있게 된다. 시간폭 ta 의 원숏펄스가 차단된 후 교류전류가 영점을 통과하는 시점에서 싸이리스터는 차단되며, 시점 t30에서 조작입력전압신호가 차단되는 것과 동시에 시간폭 tb 의 원숏펄스가 발생하고, 싸이리스터는 턴온하여 부하전류의 흐름이 가능하게 된다. 보조상폐접점(1b)이 시점 t31에서 폐쇄되면 제4도의 앤드회로 AND3 는 도전되지 않으므로 원숏펄스가 차단된다. 연속하여 제1교류전류가 영점을 통과하는 시점 t31에서 싸이리스터는 턴오프하여 부하전류를 차단하며, 이 경우 각 싸이리스터의 통전주기는 tb20이 된다. 따라서, 제4도의 실시예에 있어서 전자접촉기(1)의 차단시 각 싸이리스터의 온주기는 원숏펄스의 온시점에서부터 보조상폐접점(1b)이 폐쇄된 후 제1교류전류가 영점을 통과할 때까지가 된다. 이와같이 제2도의 실시예에서와 같이 각 싸이리스터의 온주기가 원숏펄스의 시간폭으로 결정되는 구성과는 대조적으로 각 싸이리스터의 온주기를 짧게하는 것이 가능하다.
제6도는 원숏펄스발생부(14)가 제1도 및 제2도에 도시한 것과 다르고 그밖의 구성은 제1도의 것과 동일한 실시예를 도시하는 것으로서, 제1도 및 제2도와 다른점은 즉 제1도에 도시한 원숏펄스발생부(14)외에 발진회로(19)가 추가되고, 발진회로(19)의 출력 및 원숏펄스발생부(14)의 출력이 앤드회로 AND5 에 입력되어 앤드조건을 얻는다는 것에 있다. 제6도에 도시한 회로도의 동작은 제7도에서 나타낸다. 제7도에 도시한 바와같이 원숏펄스발생부(14)의 출력 OP 과 발진회로(19)의 발진출력 OS 에 따라 형성되는 앤드조건에 의해 제1점호지령 SO 이 연속펄스신호로되어 회로소자로부터 발생되는 열량을 저감하는 동시에 전력의 소비를 저감하게 된다. 그 밖에 전자접촉기(1)의 투입및 차단시의 동작은 제1도의 것과 동일하므로 그 설명을 생략한다.
제8도는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 하이브리드스위치의 블록도이다. 제1도에 도시한 것과 동일한 부품 또는 부분은 동일한 부호로 표시하고 그 설명은 생략한다. 제8도의 실시예가 제1도의 것과 다른점은 전자접촉기(1)의 주접점(1a)의 양단자에 접속되어 주접점의 극 사이의 전압을 검출하는 전압감시회로(17)를 설치하고, 이 전압감시회로(17)의 출력을 원숏펄스발생부(14)에 입력하여 조작입력전압신호 S1 와 보조상폐접점(1b)의 상태를 판별하는 판별회로(13)로부터의 상폐접점신호 S2 가 앤드조건을 이루도록한 점에 있다. 또한 이 전압감시회로(17)의 출력을 도시하지않은 전자접촉기(1)의 구동회로에 입력하고, 이 전자접촉기(1)의 조작코일을 오프하도록 한 점에 있다. 본 실시예의 동작을 제9도에 도시한 동작파형도를 참조하면서 설명한다. 제9도에 있어서 S1 은 입력전압검출회로(12)의 출력, S2 는 상폐접점신호, 1a는 주접점신호, THY는 주회로소자부(16)의 싸이리스터 THY1, THT2의 동작신호, V는 전압감시회로(17)의 극간전압감시출력을 표시하고, 제9(a)도는 정상시 제9(b)도는 주접점의 접촉불량시, 제9(c)도는 주회로소자부의 도통불량시의 각부분의 파형도이다.
먼저, 제9(a)도에 도시한 정상시에 있어서, 조작입력전압신호 S1가 시점 t41에서 온이되면 시점 t42에서 보조상폐접점(1b)이 폐쇄되어 원숏펄스발생부(14)로부터 시간폭 ta 의 원숏펄스가 출력되고, 주회로소자부(16)의 각 싸이리스터가 턴온하여 부하전류가 흐르게 된다. 주회로소자부(16)의 각 싸이리스터의 턴온에 의해 주접점(1a)의 극간전압이 대략 0 이 되므로 극간전압감시출력 V 은 온이된다. 따라서 시점 t43에서 주접점(1a)이 폐쇄되지만 주접점(1a)의 극간전압은 대략 0 이므로 극간전압감시출력 V 은 온상태가 계속된다. 시점 t44에 있어서, 조작입력전압신호 S1 가 차단되면, 시점 t45에서 주접점(1a)이 오프, 주회로소자부(16)의 각 싸이리스터가 온이되고, 시점 t46에서 보조상폐접점(1b)이 폐쇄되어 주회로소자부((16)의 각 싸이리스터가 오프한다. 따라서, 극간전압감시출력 V은 오프로 된다.
다음에, 제9(b)도에 도시한 주접점의 접촉불량시에는 시점 t48에서 시간폭 ta 의 원숏펄스가 출력되어 주회로소자부(16)의 각 싸이리스터가 온이되고, 시점 t49에서 이 원숏펄스가 소멸될 때, 주접점(1a)에 접촉불량이 발생되면 주접점(1a)의 극사이에는 전압이 발생한다. 이 원숏펄스출력 후에 주접점(1a)의 극간에서 발생하는 전압이 전압감시회로(17)에서 검출되면, 이 전압감시회로(17)로부터 원숏펄스발생부(14)에 극간전압감시출력 V 이 오프출력금지지령을 인가하고, 이 시점 이후에 원숏펄스가 출력되는 것을 금지하여 싸이리스터가 점호되지 않게된다. 이와같이 구성됨으로써 주접점(1a)의 접촉불량시에는 조작입력전압신호가 인가된 후 최초의 원숏펄스에 의해 1회만 싸이리스터가 턴온하고, 이후 원숏펄스의 출력을 금지하는 것이 가능하므로 원숏펄스의 시간폭은 ta = tb = 0 으로 설정할 수 있다. 따라서, 각 싸이리스터의 용량을 작게 할 수 있다. 주접점(1a)의 단자 사이의 전압을 감시하도록 구성된 전압감시회로(17)를 설명하였지만 이 전압감시회로(17)가 주접점(1a)의 부하측상에 선간전압을 감시하도록 구성하는 것 또한 가능하다.
제9(c)도에 도시한 주회로소자부(16)의 도통불량시에는 시점 t53에서 시간폭 ta 의 원숏펄스가 출력되어도 주회로소자부(16)의 각 싸이리스터는 온이되지 않으므로 시점 t54에서 주접점(1a)이 온이 될 때까지 주접점(1a)의 극간에는전압이 발생한다. 이 원숏펄스출력 중에서 주접점(1a)의 극간에서 발생하는 전압이 전압감시회로(17)에서 검출되면 이 전압감시회로(17)로부터 도시하지 않은 전자접촉기(1)의 구동회로에 극간전압감시출력인 오프를 차단지령으로서 출력하고, 이 전자접촉기의 조작코일을 오프하여 전자접촉기를 해제하게 된다.
다음에, 제10도를 참조하여 본 발명의 다른 실시예를 설명한다. 제10도에는 제1도에 도시한 발명의 실시예와 상이한 점만을 도시하고, 그 밖의 구성은 제1도에 도시한 것과 동일하므로 그 설명을 생략한다. 제10도에 있어서, 제1도에 도시한 발명의 실시예와 다른점은 원숏펄스발생부(14)의 출력 OP을 앤드회로 AND4 의 한쪽 입력으로하는 동시에 타이머회로(18)에 입력하고, 이 타이머회로(18)의 출력 TM 을 앤드회로 AND4 의 다른 쪽의 입력으로 한 것에 있다. 이 타이머회로(18)의 한시시간은 원숏펄스의 시간폭보다도 크게 설정되어 있다. 이 제10도에 도시한 실시예의 동작을 제11도에 도시한 파형도를 이용하여 설명한다. 제11도에 도시한 시점 t60에서 조작입력전압신호 S1 가 인가되어 도시하지않은 보조상폐접점을 개방한 후 원숏펄스가 시점 t61에서 출력되면 타이머회로(18)의 L 신호를 반전하여 얻은 H 신호가 앤드회로 AND4 에 인가되므로 점호신호가 앤드회로 AND4 로부터 싸이리스터로 출력된다. 원숏펄스가 시점 t62에서 턴오프하면 타이머회로(18)의 입력이 온으로부터 오프로 전환되어 타이머회로(18)가 한시동작을 개시한다. 타이머회로(18)의 출력 TM 이 H 가 되면 앤드회로 AND4 로의 입력은 L 이되어 앤드회로 AND4 는 도통하지 않게되고 각 싸이리스터로 입력되는 점호신호 SO 가 소멸된다. 타이머회로(18)의 한시동작 중에 앤드회로 AND4 에 대한 다른 입력이 L 이되므로 타이머회로(18)는 부도통 상태를 지속한다. 타이머회로(18)의 한시시간 tm 이 경과한 후 한시신호를 출력하여 부도통상태로 앤드회로 AND4 를 설정한다. 제10도에 도시한 실시예에 있어서, 타이머회로(18)가 원숏펄스의 하강시간에서 한시동작을 개시하며, 점호신호 SO 는 이 한시시간 중에 각 싸이리스터에 인가되지 않는다. 따라서, 타이머회로의 한시시간 tm 보다 짧은 시간간격에서 전자접촉기(1)를 개폐하는 방법으로 높은 빈도의 계폐를 행하는 경우에도 각 싸이리스터가 모든 경우에 턴온되지는 않는다. 따라서, 각 싸이리스터의 열용량에 따라서 타이머회로(18)의 한시시간을 설정함으로써 싸이리스터의 열파괴를 방지할 수 있다.
본 발명의 또다른 실시예는 제1실시예를 나타내는 제1도의 입력전압검출회로(12)에 특징이 있다. 제1도에 도시한 실시예에 있어서는 조작입력전압신호를 공급하는 전원이 안정한 경우에는 입력전압검출회로(12)를 필요로하지 않지만 조작입력전압신호를 공급하는 전원이 안정하지 않은 경우에는 입력전압검출회로(12)가 필요하며, 이 입력전압검출회로(12)에 의해 조작입력전압신호의 전압이 전자접촉기의 동작전압 또는 복귀전압 이상일 경우에 출력을 발생하도록 구성되어 있다. 이러한 구성에 의해 조작입력전압신호의 전압이 전자접촉기(1)의 가동철심을 고정철심에 견인하기에 충분한 규정치에 달하지 않을 경우 가동철심이 고정철심에 확실히 밀착되지 않고 가동철심의 견인, 해제가 반복됨으로써 보조상폐접점의 온, 오프가 반복되고, 각 싸이리스터가 빈번히 온,오프를 행하여 싸이리스터의 열파괴가 초래된다.
제12도는 제4도에 도시한 원숏펄스발생부(14)와는 상이한 또다른 실시예를 도시하는 것으로서, 그 밖의 다른 구성은 제1도에 표시된 것과 동일하다. 제12도에 있어서, 제4도에 표시한 실시예와 상이한 점은 조작신호 S1, 상폐접점신호 S2 의 반전신호 및 인버터 IN 의 출력이 입력되고, 그 출력신호 S4 가 앤드회로 AND1 및 AND2 의 입력단자에 입력되는 b접점개폐검출회로(143)가 설치되어 있다는 것이다. 이 b접점개폐검출회로(143)는 보조상폐접점(1b)이 정상시에는 상폐접점신호 S2 가 조작신호 S1 의 온 후에 오프로 되므로 조작신호 S1 의 온 시간에 있어서 상폐접점신호가 오프로 되었는가의 여부에 의해 보조상폐접점(1b)의 접촉불량 여부를 판별하고, 이 판별결과를 자기유지회로에 기억하여 접촉불량시에는 이상상태를 표시하는 오프신호를 출력한다. 이 자기유지회로는 인버터IN 출력의 상승에 의해 리세트된다.
본 실시예의 동작을 제13(a)도 및 제13(b)도에 도시한 동작파형도를 이용하여 설명한다. 제13(a)도는 정상시, 제13(b)도는 보조상폐접점(1b)의 접촉불량시의 파형도를 도시한다. 먼저, 제13(a)도에 도시한 정상시에 있어서, 이 동작은 제5(a)도에 도시한 동작과 유사하므로 상이한 점만 설명한다. b접점개폐검출회로(143)의 출력 S4 은 조작신호 S1 가 시점 t71에서 턴온한 경우에 턴온되고, 상폐접점신호 S2 가 시점 t72에서 턴온한 경우에 오프가 되므로 정상시에는 앤드회로 AND1 및 AND2 의 동작에 영향을 주지않는다. 다음에, 보조상폐접점(1b)의 접촉불량시에는 이 b접점개폐검출회로(143)의 출력 S4 이 오프로 되므로 앤드회로 AND1 및 AND2 의 앤드조건이 성립하지 않고, 원숏펄스신호 S3 의 출력이 정지된다. 따라서, 시점 t78에서 조작입력신호 S1 가 온으로 되어도, 시간폭 ta 의 원숏펄스 S3 는 출력되지 않아 주회로소자부(16)의 각 싸이리스터가 온이되지 않는다.
전술한 제1도 및 제4도에 도시한 실시예에서는 보조상폐접점(1b)이 접촉불량을 야기하여도 전자접촉기의 투입시는 이 상폐접점신호 S2 가 오프가 되므로 시간폭 ta 의 원숏펄스 S3 가 출력되지 않지만 차단시에는 시간폭 tb 의 원숏펄스 S3 가 출력되므로 주회로소자부(16)의 싸이리스터가 온이 된다. 따라서, 높은 빈도의 개폐를 행하면 차단시의 싸이리스터의 온 상태 중의 손실이 크게되어 파손사고를 발생할 위험이 있다. 그러나, 본 실시예와 같이 b접점개폐검출회로(143)를 설치하여 이러한 위험을 방지할 수 있으며, 이 보조상폐접점의 접촉불량을 별도로 대처할 수 있다.
이상 설명한 바와같이, 본 발명의 제1양태에 따르면, 전자접촉기의 주접점에 병렬접속된 반도체스위칭소자를 가지고, 이 반도체스위칭소자를 전자접촉기의 투입 및 차단시에 단시간 동작시키도록한 하이브리드스위치에 있어서, 상기 전자접촉기의 보조상폐접점신호의 하강과, 조작입력전압신호의 하강을 검출하고, 각 검출시점에서 원숏펄스를 출력하여 반도체스위칭소자에 점호펄스를 인가하는 제어부를 설치함으로써 반도체스위칭소자는 원숏펄스의 시간 중에서만 점호신호가 인가됨으로써 전자접촉기의 주접점이나 보조상폐접점에서 접촉불량이 발생하는 경우에도 반도체스위칭소자에는 짧은 시간만 통전이 되고, 반도체스위칭소자의 용량을 작게하여도 열파괴의 발생이 없는 저렴한 싸이리스터스위치를 제공할 수 있다.
본 발명의 제2양태에 따르면, 전자접촉기의 주접점에 병렬접속된 반도체스위칭소자를 가지고, 이 반도체스위칭소자를 전자접촉기의 투입 및 차단시에 단시간 동작시키도록한 하이브리드스위치에 있어서, 상기 전자접촉기의 보조상폐접점의 하강 및 조작입력전압신호의 하강을 검출하고, 각각의 검출시점에서 원숏펄스를 출력하여 반도체스위칭소자에 점호펄스를 인가하는 제어부를 설치하고, 상기 전자접촉기의 주접점의 극간전압 또는 부하측 상간전압을 감시하며, 주접점의 접촉불량 및 반도체스위칭소자의 도통불량을 판별하는 접압감시회로를 설치하고, 상기 제어부는 이 전압감시회로의 출력에 의해 원숏펄스의 출력을 금지하거나 상기 전자접촉기의 조작코일을 오프하도록 구성함으로써 전자접촉기의 주접점이 접촉불량을 발생할 경우에 반도체스위칭소자의 통전을 금지시킨다. 따라서, 제1양태에 따른 발명보다도 더욱 열용량이 적은 반도체스위칭소자를 이용할 수 있으며, 반도체스위칭이 도통불량을 발생할 경우에는 전자접촉기의 조작코일이 오프되어 전자접촉기가 해제된다.
본 발명의 제3양태에 따르면, 전자접촉기의 주접점에 병렬접속된 반도체스위칭소자를 가지고, 이 반도체스위칭소자를 전자접촉기의 투입시 및 차단시에 단시간 동작시키도록 구성된 하이브리드스위치에 있어서, 상기 전자접촉기의 보조상폐접점의 하강 및 조작입력전압신호의 하강을 검출하고, 각각의 검출시점에서 원숏펄스를 출력하여 반도체스위칭소자에 점호펄스를 인가하는 제어부를 설치하며, 상기 제어부는 원숏펄스의 출력에 의해 소정시한의 한시동작을 개시하여 출력을 발생하고, 소정시한의 한시동작을 종료할 시점에서 출력을 정지하는 타이머를 가지며, 이 타이머로부터의 출력기간중에 원숏펄스의 출력을 금지하도록 구성함으로써 전자접촉기가 높은 빈도로 개폐되는 경우에도 반도체스위칭소자가 그 때마다 통전되지 않으므로 반도체스위칭소자의 열용량을 적게할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 제4양태에 따르면, 전자접촉기의 주접점에 병렬접속된 반도체스위칭소자를 가지고, 이 반도체스위칭소자를 전자접촉기의 투입 및 차단시에 단시간 동작시키도록 한 하이브리드스위치에 있어서, 상기 전자접촉기의 보조상폐접점의 하강 및 조작입력전압신호의 하강을 검출하고, 각각의 검출시점에서 원숏펄스를 출력하여 반도체스위칭소자에 점호펄스를 인가하는 제어부를 설치하며, 상기 조작입력전압신호의 전압이 전자접촉기의 동작전압 또는 복귀전압 이상이면 출력을 발생하는 입력전압검출회로를 설치하고, 상기 제어부는 입력전압검출회로의 출력을 조건으로하여 원숏펄스를 발생하도록 구성함으로써 조작입력전압신호의 전압치가 규정치보다도 낮은 경우에 전자접촉기의 주접점이 요동하여 반도체스위칭소자가 빈번히 통전하는 경우를 방지할 수 있다. 따라서, 반도체스위칭소자의 열용량을 적게할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 제5양태에 따르면, 전자접촉기의 주접점에 병렬접속된 반도체스위칭소자를 가지고, 이 반도체스위칭소자를 전자접촉기의 투입 및 차단시에 단시간 동작시키도록 구성된 하이브리드스위치에 있어서, 상기 전자접촉기의 보조상폐접점의 하강 및 조작입력전압신호의 하강을 검출하고, 각각의 검출시점에서 원숏펄스를 출력하여 반도체스위칭소자에 점호펄스를 인가하는 제어부를 설치하며, 상기 제어부는 상기 조작입력전압신호의 상승을 검출하고, 상승 후에 상기 전자접촉기의 보조상폐접점의 하강의 유무를 검출하며, 이 보조상폐접점의 하강이 없는 경우에는 원숏펄스의 출력을 금지하도록 구성함으로써 전자접촉기의 보조상폐접점에 접촉불량이 발생할 경우에는 원숏펄스의 출력이 금지되므로 특히 높은 빈도의 개폐에 있어서 반도체스위칭소자의 파손을 방지할 수 있다.

Claims (8)

  1. 주접점 및 보조상폐접점을 갖는 전자접촉기와, 주접점에 병렬로 연결되는 반도체스위칭소자와, 전자접촉기가 계폐될 경우 반도체스위칭소자를 단시간에 온 상태가 가능하게 하는 제어부를 구비한 하이브리드스위치에 있어서, 상기 제어부는 보조상폐접점의 개폐상태를 표시하는 보조접점신호의 하강과 조작입력전압신호의 하강을 검출하는 수단과, 보조접점신호의 하강 또는 조작입력전압신호의 하강을 검출하여 반도체스위칭소자용의 점호펄스로서 원숏펄스를 생성하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 하이브리드스위치.
  2. 제1항에 있어서, 보조접점신호의 하강시와 조작입력전압신호의 하강시 생성되는 원숏펄스는 각각 다른 시간폭을 갖는 것을 특징으로 하는 하이브리드스위치.
  3. 제1항에 있어서, 조작입력전압신호의 하강시 생성되는 원숏펄스는 보조접점신호의 상승에 따라 하강하는 것을 특징으로 하는 하이브리드스위치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 발진기를 구비하고, 원숏펄스와 발진기의 출력은 앤드조건이되어 점호펄스를 생성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드스위치.
  5. 제1항에 있어서, 전자접촉기 주접점의 접촉불량 및 반도체스위칭소자의 전도불량을 판별하기위해 상기 주접점의 극간전압 또는 부하측상간전압을 감시하기위한 전압감시회로를 구비하며, 이 전압감시회로의 출력에 따라 제어부는 원숏펄스의 출력을 금지하거나, 전자접촉기의 조작코일을 턴오프하는 것을 특징으로 하는 하이브리드스위치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 원숏펄스의 출력에 따라 특정시간동안 출력을 생성하는 타이머를 구비하며, 이 타이머가 출력을 생성하는 동안 제어부는 추가의 원숏펄스의 출력을 금지하는 것을 특징으로 하는 하이브리드스위치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 조작입력전압신호가 전자접촉기의 조작전압 또는 복귀전압과 같거나 그 이상일 경우에 출력을 생성하는 입력전압검출회로를 구비하고, 이 입력전압검출회로가 출력을 생성할 동안만 상기 제어부는 원숏펄스를 생성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드스위치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 조작입력전압신호의 상승을 검출하여 보조접점신호의 하강 유무를 판별하고, 보조접점신호의 하강이 없는 경우에는 원숏펄스의 출력을 금지하는 것을 특징으로 하는 하이브리드스위치.
KR1019940031194A 1993-11-26 1994-11-25 원숏점호펄스를이용한하이브리드스위치 KR100297640B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29578993 1993-11-26
JP93-295789 1993-11-26
JP94-82137 1994-04-21
JP08213794A JP3178236B2 (ja) 1993-11-26 1994-04-21 ハイブリッドスイッチ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR950015995A KR950015995A (ko) 1995-06-17
KR100297640B1 true KR100297640B1 (ko) 2001-10-24

Family

ID=26423153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019940031194A KR100297640B1 (ko) 1993-11-26 1994-11-25 원숏점호펄스를이용한하이브리드스위치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5528443A (ko)
EP (1) EP0660348B1 (ko)
JP (1) JP3178236B2 (ko)
KR (1) KR100297640B1 (ko)
CN (1) CN1038078C (ko)
DE (1) DE69408652T2 (ko)
TW (1) TW323412B (ko)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19711622C2 (de) * 1997-03-20 2002-02-28 Michael Konstanzer Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer in einen Stromkreis geschalteten, elektrischen Last
US5790354A (en) * 1997-03-26 1998-08-04 Watlow Electric Manufacturing Company Hybrid power switching device
FR2772975B1 (fr) * 1997-12-23 2003-01-31 Crouzet Automatismes Relais hybride de puissance
FR2794890B1 (fr) 1999-06-08 2001-08-10 Crouzet Automatismes Relais electromecanique assiste a la commutation par semi-conducteur
DE19944461C1 (de) * 1999-09-16 2001-01-11 Siemens Ag Überwachungsverfahren für ein elektromagnetisches Schaltgerät und hiermit korrespondierendes elektromagnetisches Schaltgerät
KR100438275B1 (ko) * 2001-09-27 2004-07-02 엘지전자 주식회사 모터 구동 장치
DE10203682C2 (de) * 2002-01-24 2003-11-27 Siemens Ag Elektrische Schaltanordnung mit einem elektromagnetischen Relais und einer zu einem Kontakt des elektromagnetischen Relais parallel angeordneten Schalteinrichtung
US6839211B2 (en) 2002-02-21 2005-01-04 Broadcom Corporation Methods and systems for reducing power-on failure of integrated circuits
JP4246030B2 (ja) * 2003-10-22 2009-04-02 シャープ株式会社 赤外線受信回路，電子機器および赤外線受信方法
US7672096B2 (en) * 2006-09-29 2010-03-02 Rockwell Automation Technologies, Inc. Switching apparatus and method
JP5220514B2 (ja) * 2008-08-21 2013-06-26 株式会社関電工 無瞬断電源切換装置
US8089735B2 (en) * 2008-12-01 2012-01-03 Custom Sensors & Technologies, Inc. Hybrid power relay with thermal protection
KR101356313B1 (ko) * 2009-12-28 2014-01-28 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 교류 전동기의 구동 제어장치
US8619395B2 (en) 2010-03-12 2013-12-31 Arc Suppression Technologies, Llc Two terminal arc suppressor
JP5566240B2 (ja) * 2010-09-30 2014-08-06 株式会社キトー 電動巻上下装置用駆動回路の故障検出装置
CN104409256B (zh) 2014-03-07 2016-08-17 广州市金矢电子有限公司 电流反馈式电子灭弧装置
CN104392860B (zh) 2014-03-07 2017-04-12 广州市金矢电子有限公司 电容耦合式灭弧电路及装置
JP6707930B2 (ja) * 2016-03-18 2020-06-10 富士電機株式会社 スイッチ装置および点火装置
CN109585222B (zh) * 2018-12-29 2023-12-15 昆山瑞普电气有限公司 节能线圈无触点切换式真空接触器控制电路
US11962306B2 (en) * 2021-06-29 2024-04-16 Nvidia Corporation Clock anomaly detection

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3783305A (en) * 1972-08-18 1974-01-01 Heinemann Electric Co Arc elimination circuit
DE2360564A1 (de) * 1973-12-05 1975-06-12 Dieter Hofmann Schutzvorrichtung fuer elektrische kontakte
CN88211529U (zh) * 1988-03-17 1988-12-28 于兴根 无电弧放电装置的电磁继电器
CN2033943U (zh) * 1988-06-14 1989-03-08 于兴根 一种无电弧放电装置
JPH04354374A (ja) * 1991-05-31 1992-12-08 Fuji Electric Co Ltd ハイブリッドスイッチ

Also Published As

Publication number Publication date
TW323412B (ko) 1997-12-21
DE69408652T2 (de) 1998-06-18
KR950015995A (ko) 1995-06-17
EP0660348B1 (en) 1998-02-25
EP0660348A1 (en) 1995-06-28
JPH07201266A (ja) 1995-08-04
CN1107999A (zh) 1995-09-06
DE69408652D1 (de) 1998-04-02
US5528443A (en) 1996-06-18
JP3178236B2 (ja) 2001-06-18
CN1038078C (zh) 1998-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100297640B1 (ko) 원숏점호펄스를이용한하이브리드스위치
EP0179982B1 (en) High power direct current switching circuit
KR100397565B1 (ko) 다기능 하이브리드 개폐기
KR960012527B1 (ko) 직류 평활커패시터의 전하방전 제어회로가 마련된 인버터장치 및 그의 제조방법
EP0573771B1 (en) Contact status monitor
CN100541961C (zh) 串励电动机及其控制方法
RU2206138C2 (ru) Электронный коммутатор для быстрого автоматического реагирования на перегрузки по току
US4556773A (en) High frequency heating appliance having protection against rush currents
CA1096029A (en) Control circuit for temporarily and permanently energizing the contacts of a d.c. contactor
WO2020094508A1 (en) Ac/dc converter arrangement
US20040165322A1 (en) Relay contact protection
JP2648536B2 (ja) 電源切換装置
JP7323878B1 (ja) 電流開閉装置
CN111799752A (zh) 混合开关组件和包括混合开关组件的电路断路器
JP2008104276A (ja) インバータ装置
JP2001042013A (ja) 高電圧開閉装置の投入能力を総合的に検査する検査回路
KR100492757B1 (ko) 하이브리드 모터 스타터의 기동 제어회로
JP2010177067A (ja) 漏電遮断器
JP2017228474A (ja) リレー制御装置および漏電安全装置
RU2786938C1 (ru) Устройство управления трехфазным высоковольтным вакуумным выключателем
JPH06168820A (ja) 核融合装置用電源
SU1690016A1 (ru) Устройство дл включени высоковольтного выключател
JP2581172Y2 (ja) 自動給水装置の保護装置
SU1120420A1 (ru) Трехфазный коммутатор с защитой от коротких замыканий
SU1700686A1 (ru) Устройство Бездетных дл подключени трехфазной нагрузки к сети через преобразователь с защитой от анормальных режимов

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee