KR830000220B1 - 고속주행 시스템의 과도전압 억제장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

고속주행 시스템의 과도전압 억제장치

제1도는 전력 공급 변전소의 공통 제3선로와 함께 움직이는 2대의 주행 전동차.

제2도는 주행전동차의 추진 전동기에 사용된것과 같은 전동기 전류 조절 초퍼장치의 구성도.

제3도는 2개의 다리스터 초퍼장치로 동작하는 종래 기술에 의한 선로 필터의 축전기회로 배치도.

제4도는 2개의 다리스터 초퍼장치로 동작하는 또 다른 종래 기술에 의한 선로필터의 축전기 회로 배치도.

제5도는 단 한개의 다리스터 초퍼장치의 사용을 가능케 하는 본 발명에 의한 우선적인 실시예의 선로필터 축전기회로 배치도.

제6도는 전해 축전기 동작의 전형적인 제너 브레이크 다운 모우드.

제7도는 축전기 소자의 축전기 모우드에 흡수되고 축전기 소자의 제너 모우드에 흡수되는 유도성 축전에너지의 관계도.

제8도는 본 발명의 우선적인 실시예에 따라 전동기 전류제어 다리스터 소자를 보호하기 위한 필터 축전기 뱅크의 동작을 표시한 회로도.

본 발명은 일반적으로 다리스터 초퍼(thyristor chopper) 장치에 관한 것이며, 특히 초퍼의 전력 공급선에 과도전압 보호장치가 있는 다리스터 초퍼 장치에 관한 것이다. 이전의 기술에서, 전력 공급선과 함께 전해 축전기를 사용하여 축전기내에 에너지를 저장하므로써 과도 에너지 전압을 억제하고, 동시에 통상 이렇게 인가된 전압을 축전기 제조회사에 의해 기입된 것과 같은 축전기의 급증 전압 정격으로 제한한다는 것은 공지되어 있다.

또한 아산화동 정류기를 사용하여 과도 에너지 전압을 그것의 차단 한계 이상으로 억제하므로 과도에너지는 이 장치를 통해 역방향으로 전도되어 열의 형태로 분산된다는 것도 공지되어 있다.

아산화동 정류기에는 산화물층을 사용해서, 한 방향으로는 전도하고 다른 방향으로는 산화물층의 브레이크다운 전압까지 차단하므로, 산화물층은 제너 다이오드와 같은 작용을 하고 브레이크다운 전압 이상의 전류를 전도한다.

위에 인용한 형태의 전해 축전기와 아산화동 정류기에는 한 방향으로 전도하고 다른 방향으로는 전압 수용한계까지 차단하기 때문에 제너 다이오드와 같은 작용을 하고 고압에서 전류를 전도하는 산화물이 사용된다. 그러나, 전해 축전지는 제너 동작 모우드에 볼트 트랩(volt trap)으로 작용할 수 있는 반면에 또한 에너지를 흡수하고 저장할 수 있으므로, 직류 설비물용 과도현상 억제장치로서 아주 바람직하다.

"웨스팅하우스 엔진니어"지의 1973년 3월호 34-41페이지에 비이. 제이. 크링즈씨가 발표한 "고속 주행 추진 및 전기 제동용 대체 시스템"이라는 기사에서 설명한 것과 같이, 이전의 기술에서 주행 전동차의 추진 전동기에 공급되는 전류를 제어하기 위해서 초퍼장치에 다리스터 스위치 소자를 사용한다는 것은 역시 알려져 있다.

본 발명은 특히 다리스터 초퍼 장치에 과도전압이 걸리는 것을 막기위해 주행전동차 추진전동기의 전류 조절 다리스터 초퍼장치의 전력 공급선과 결합되어 있는 축전기 필터장치와 전해 축전기 설비에 관한 것이다.

각 전해 축전기는 미리 결정된 제너 브레이크 다운 전압 특성을 가지게 유리하게 선택하고 이들 전해 축전기는 필터 회로와 결합된 초퍼장치내의 보호장치가 되어 있는 다리스터 소자의 알려진 전압정격보다 더 큰 전력공급선상의 과도전압 발생을 막게 에너지를 흡수하는 제너 브레이크 다운 모우드에서 동작할 수 있도록 필터회로에 장치되어 있다.

광의의 형식에서 본 발명은 유도성 저장 에너지가 있는 부하에 전류를 공급하기 위해, 과도 전압 억제 장치가 있고 전력 공급선과 함께 움직이며, 알려진 전압 정격치가 있고 상기 부하에 공급되는 전류를 조절하기 위해 상기 전력선에 연결된 다리스터 스위치 수단과 다리스터 스위치 수단에 인가된 결과적인 전압에 바람직한 한계를 제공하기 위해서 상기 유도성 저장에너지를 흡수하게 상기 선로에 연결되고, 제너통전특성이 있고 제너 브레이크다운 전압을 가지며 상기 다리스터 스위치 수단의 알려진 전압정격치와 미리 결정된 관계를 지닌 최소한 1개의 전해 축전기를 포함하는 축전기 수단으로 구성되는 장치를 제공하는 데 있다.

첨부도면과 함께 1실시예인 다음의 설명으로 본 발명을 보다 상세하게 이해할 수 있다.

제1도에는 잘 알려진 고속 주행시스템의 작동상태가 표시되어 있고, 여기서 두대의 전동차 10과 12는 제3선로 14와 같은 공통 전력 공급원에서 직류 전력을 공급받으며 도면에 표시된 바와같이 같은 역을 통하여 제1전동차에 이어 제2전동차가 이어져 있다. 제1전동차에는 추진 전동기 및 전동기 전류 제어장치(16)이 내장되어 있고 제2전동차에는 추진 전동기 및 전동기 전류 제어장치(18)이 내장되어 있다. 어떤 이유로 전동기의 섬락이나 그와같은 것으로 말미암은 것과 같은 접지불량이 제1전동차내에서 발생하면, 제3선로의 인덕턴스(inductance) 저장 에너지 때문에 5000암페어나 그 이상으로 증대된 과도선로 전류가 제2전동차를 통해 흐를 수 있다. 접지 고장전류에 의해 제1전동차의 퓨우즈는 끊어지게 되고 제1전동차의 필터 축전기에 축전되었던 에너지는 고장을 통하여 1/2LI²의 관계식으로 전력 공급선으로 방전되며, 고장에너지는 축전된 에너지의 30,000[J] 이상에 달한다. 제2전동차의 초퍼 다리스터가 이들 다리스터의 알려진 최대 전압 정격치보다 더 크게 인가되는 파괴적인 고압에서 보호되려면 이제 제2전동차의 필터 축전기 뱅크(bank)가 그 축전된 과도 에너지를 흡수해야 한다.

이러한 고장장태를 극복하기가 가장 나쁜 상태가 제1도에 표시되어 있는데, 추가적인 한대의 전동차만이 고장이 제1전동차에 발생하전을 때 축전된 전에너지를 흡수한다. 반면, 추가적인 몇대의 전동차가 같은 변전소에서 공동으로 공급되는 에너지로 운행되면, 어느 전동기에 고장이 발생할때 1대 이상의 전동차가 갑자기 돌발된 과도 에너지를 공동으로 흡수한다.

제2도에서 이제까지 위에 인용한 발표기사에 설명된 것과 같이 전동 모우드에 연결된 간략하고 잘 알려진 추진 전동기 전류 제어 초퍼장치가 표시되어 있다. 예시되어 있듯이, 초퍼장치는 전동차(28)의 2개의 전동기 회로(24) 및 (26)에 전력을 공급한다. 커뮤테이팅(commutating) 축전기 Cc가 선로 전압과 동일한 수준으로 충저할 정도로, 주지의 다리스터 동작 제어장치(30)은 턴-오프(turn off)다리스터 T₂를 턴-온(turn-on)하게 OFF 펄스를 제공한다. 커뮤테이팅 축전기 Cc는 프리휘일링 다이오드(free wheeling diode) FWD가 없다면 평활 리액터(reactor) (L₂)와의 결합 때문에, 선로전압의 두배까지 한다. 커뮤테이팅 축전기(Cc)의 전압이 선로 전압수준에 이를때, 축전기(Cc)와 다리스터(T₂)를 통하는 전류는 제로로 되고 다리스터(T₂)는 턴-오프된다. 이제 (ON)펄스가 턴-온 다리스터(T₁)과 반전 루우프 다리스터(T₃)를 턴-온하는 동작 제어장치(32)에 의해 제공된다. 이렇게해서, 부하는 공급전압에 직접 연결되고, 전동기 전류가 점차적으로 커지게 된다. 또한, 축전기(Cc)의 전압은 전류가 다리스터(T₃), 반전 루우프리액터(T₃), 다리스터(T₁)을 통하여 흐름으로써 붕괴하기 시작한다. 다리스터(T₃)는 이 전류가 제로로 되고 축전기(Cc)의 전압이 완전히 반전되어질때 턴-오프된다. 이제 전류는 단지 부하에서 흐르고 이 회로는 턴-오프할 준비가 된다. 턴-오프는 다리스터(T₂)를 턴-온하는 동작 제어장치(30)에 의하여 이루어진다. 이제 부하전류는 다리스터(T₂)와 축전기(Cc)를 통하여 흐른다. 리액터(L₂)에 의한 짧은 지연후에, 다리스터(T₁)은 턴-오프되고 다이오드(D₄)는 전도하여, 축전기(Cc)가 전하는 것을 촉진한다. 리액터(L₄)는 다이오드(D₄)의 전류 증가율을 제한하고, 다이오드(D₄)의 통전은 축전기(Cc)가 선로 전압까지 충전되기 이전에 그친다. 축전기(Cc)가 선로 전압까지 충전될 때, 프리 휘일링 다이오드는 전류를 전도하고 다리스터(T₂)는 턴-오프되어, 이 회로가 또 다른 ON펄스와 또 다른 사이클 시작에 동작되게 한다. 제3선로(32)에서의 전류는 선로 퓨우즈(34)와 선로필터 리액터(36)을 통하여 초퍼장치(22)로 인가된다. 선로 필터 축전기(38)은 초퍼장치(22)와 병렬로 연결되어 있다.

제3도에서 주행 전동차를 위해 종래기술의 시스템을 사용하는 선로 필터 축전기 차단회로(40)이 표시되어 있다. 선로 필터 축전기 뱅크의 각 축전기는 12개의 병렬 지선으로 배치되어 있고, 동시에 12개의 각 병렬 지선에는 축전기가 6개씩 직렬로 연결되어 있다. 축전기는 1/2CV²의 흡수될 전력공급선 고장상태의 축전된 과도 에지와 동일할 정도로, 충분히 높은 급증전압 능력을 지니게 선택되어 있었다. 실제적인 선로인덕턴스가 있는 어느 대형의 직류 전력공급 시스템에 대해서, 주행 전동차의 추진 전동기와 같은 대형의 부하가 고장상태에 의해 턴-오프되면, 결과로서 생기는 전류가 트랙의 특이한 전력 공급 변전소에서 거의 5,000암페어 이상으로 커질 수 있기 때문에, 전압 급증이 야기된다.

한 전동차의 전동기 섬광은 이러한 고장상태를 일으킬 수 있고, 이 고장으로 관련 전동차의 퓨우즈가 끊어지거나 선로 스위치가 차단된다. 예를들어 선로 인덕턴스가 1.5[mH]인 전력 공급선에서 유입되는 전류가 4,000암페어이면, 과도 현상 에너지는 1/2LI²혹은 약 12,000[J]이고, 이 에너지는 제2전동차의 축전기 뱅크에 인가된다. 예로서 제3도에 보인 축전기 뱅크는 1000[V]의 전력 공급선과 작용하고, 각 축전기의 정격전압은 300[V], 급증 전압정격은 350[V], 제너 브레이크 다운전압은 약 400[V]에서 450[V]이다. 그러므로 6개의 축전기로된 각 직렬 지선은 약 2,600[V]까지의 축전기로서 작용한다. 축전기로서 흡수될 수 있는 과도현상 에너지는 1/2CV²(여기서 C는 12,000[μF]) 이어서, 2600[V]에 축전기로서 작용하면 약 40,560[J]의 에너지를 흡수할 수 있다. 위의 예에 제공되는 과도현상 에너지가 단지 약 12,000[J]이기 때문에, 추진 전동기(48)과 작용하게 전류 조절 초퍼(46)에 제공된 정격 전압이 2400[V]인 2개의 다리스터(42)와 (44)에 관한 문제는 없다.

그러나, 어떤 이유로 선로 인덕턴스가 증가하고 고장전류가 증가하여 2개의 직렬 연결된 다리스터 양단의 전압이 2400[V] 이상될 정도로 되면, 축전기는 이들 다리스터가 그 정격 전압 이상으로 인가되는 전압에 의하여 고장되기까지 축전기로서 작용을 계속한다.

제4도에는 또 다른 종래 기술의 주행전동차 초퍼 시스템용 선로 필터 축전기 배열이 표시되어 있다. 이 예에서 제3선로의 전압은 750[V]이고 각 축전기의 정격전압이 250[V]이여서, 5개의 축전기가 직렬연결된 지선의 각 축전기는 그 정격전압의 60%(즉 750/1250)까지 응력되어 있다.

일반적으로, 전해 축전기는 산화물 층 두께를 유지하기 위해서 정상적으로 이것에 가해지는 적당한 전압응력을 필요로 한다. 그렇지 않으면, 그 층의 변형이 일어날 수 있다. 제3도에 예시되어 있는 축전기의 정격전압이 300[V]이고 선로 전압이 1000[V]이며 각 지선에 6개가 직렬로 연결되어 있으면, 각 축전기에 정상적으로 인가되는 전압은 160[V] 즉 정격전압의 약 55%이다. 제4도에 예시되어 있는 축전기의 정격전압이 250[V]이고 선로전압이 750[V]이며 각 지선에 5개씩 축전기가 직렬로 연결되어 있으면, 각 축전기에 정상적으로 가해지는 전압은 약 150[V] 즉 정격전압의 60%이다. 제4도에 보인 배열을 선택하는 이유중의 하나는 각 축전기의 응력을 증가시키기 위해서이다. 또 다른 이유는, 제4도에 보인 바와같이 필터의 각 지선의 축전기수를 5개로 줄이므로서 촙된(chopped) 전동기 전류가 노변제어하고 차량과 통신하기 위한 선로의 전동차 궤도 신호 전류를 간섭하기 때문에 이 전류가 전력공급 제3선로로 다시 인가되는 것을 최소로 하기 위해 선로 필터 축전기뱅크가 제공되므로, 이 뱅크는 지선당 전기용량(microfarad)을 증가시키므로써 각 지선의 고주파수 신호 임피던스를 감소시키고, 또한 제3선로 전력 공급선에서 촙된 전동기 전류를 여과시키는데 유효하기 때문이다.

제5도에는 본 발명의 우선적인 실시예에 따라 선로 필터 축전기 배열 6θ이 표시되어 있다. 이 예에서 제3선로 전력 공급 전압은 직류 600[V]이고 축전기 지선의 정격전압이 900[V]가 되게 선로필터 축전기의 각 병렬 지선에 정격전압이 300[V]인 3개의 직렬 축전기가 제공된다. 이 배열로 모든 지선에 있는 각 축전기의 전압 응력 수준이 정격전압의 66%가 된다. 각 축전기의 특징을 이루는 제너 브레이크다운 통전 전압이 약 495[V]이기 때문에 1500[V]미만의 축전된 과도현상 에너지 전압 보호 클램프(clamp)가 제공된다. 이제 이것 덕택에 알려진 선로 과도현상에 의해 생긴 최대 전압을 확실히 할 수 있어서 전동차(68)의 추진 전동기(66)과 동작하는 초퍼장치(64)에서의 단일 다리스터 소자(62)를 선택할 수 있게 되며, 이 다리스터 소자(62)는 1500[V] 이상의 정격 전압을 가질 수 있다.

전력 공급선의 과도현상 에너지에 의해 생긴 전압증대는 고장상태가 일어나고 차단되기 이전의 고장전류에 달려있을때 전력 공급선의 인덕턴스에 축적된 에너지에 의해 결정된다. 제5도는 축적된 과도현상 에너지를 흡수하고 그 에너지를 제너 소자처럼 열로 변환시키기 위해 병렬지선에 있는 각 축전기의 제너 브레이크다운 전도율 특성을 이용한 배열이다. 제5도의 축전기 배열레 의하여 제공되고 1500[V]과도 현상 에너지에 의해 야기되는 전압 클램프로 1600[V] 정도의 정격전압을 가지는 단일 다리스터(62)를 사용가능하게 된다.

전력 공급선의 전압이 750[V]이고 선로 필터 축전기뱅크(60)의 각 병렬지선에 정격전압이 300[V]인 3개의 축전기 직렬로 연결되면 축전기 당 정격전압의 83%인 전압응력이 제공된다.

과도현상 추진 전동기 초퍼장치를 여파하기 위해 사용한 전해 축전기 용기 제작자는 정격전압의 60%에서 80%사이의 전압능력이 산화물층을 유지하고 이것의 변형을 예방하는데 바람직하다고 일반적으로 추천하고 있다. 이 전압응력을 축전기 전압정격의 80% 이하로 하는 것이 필요하면, 이때 각 병렬지선에 직렬로 연결된 정격전압이 320[V]인 3개의 축전기는 축전기당 정격전압의 78%의 응력을 제공한다. 정격 전압이 300[V]인 축전기와 비교하면 정격전압이 320[V]인 축전기의 제너 브레이크다운 전압이 약간 증가할 뿐, 직렬지선의 전압은 여전히 보호될 다리스터 소자의 정격전압인 1600[V]미만에 머무른다.

필요하면, 약 2000[V]까지의 정격전압을 가진 단일 다이스터 소자를 즉시 공개시장에 구입할 수 있어서, 알맞은 전압정격을 가지는 다이스터 소자를 제5도에 보인 것과 같이 선로필터 축전기 뱅크의 각 병렬 지선에 직렬 연결된 3개의 320[V] 정격 축전기에 사용할 수 있다.

먼저 축전기로서 그후에 제너 소자로서 작용하는 각 축전기는 일정한 양의 와트 세컨드 즉 주울에너지를 흡수할 수 있다. 모든 축전기가 전력 공급선 양단에 단 한개의 직렬지선으로 배열되어 있으면, 이때에 일정한 양의 와트세컨드 에너지가 고전압에서 흡수될 수 있다. 모든 축전기가 각각의 병렬지선에 배열되어 있으면 동일한 양의 와트 세컨드 에너지가 아주 낮은 전압에서 흡수될 수 있다. 예를들어 제5도에서 보인 것처럼 축전기 전압 정격의 적절한 선택과 적절한 회로 배열에 의해 필요로 하는 와트세컨드 에너지 흡수가 제공되고 낮은 전압 정격과 개선된 전압 보호장치를 가지는 다리스터 스위치 소자 선택이 가능해진다. 요즈음의 시장에서 전압정격이 낮은 다리스터는 그 가격이 비싸지 않고 예시된 축전기 배열로, 양호한 동작상의 신리성을 제공하는 단일 다리스터 소자에 일정한 보호를 제공하고, 이 점은 이 장치의 사용자에게 중요하다. 각 병렬 지선에 있는 직렬연결된 축전기 용기의 수는 제3선로인 전력선의 주지의 유도성 축적 에너지 특성에 달려 있으며, 선로전압이 줄어듬에 따라 유도성 축적 에너지는 감소한다.

병렬 지선의 수는, 과도현상의 전동차를 운행하는 동안에 추진 전동기 전류를 조절할 때 초퍼장치에 의하여 제공되는 확정된 맥동 전류에 달려 있다.

현재 다리스터 스위치의 선택과 관련하여 추가적인 고려점은 일반적으로 1000 [V] 범주의 생산품은 700[V]와 1400[V] 사이의 전압정격을 가지고 있고 이 범주의 최고점인 1400[V]에서 빠른 턴-오프와 낮은 순방향 강하와 여기에 의도한 적용을 위해 우수한 특성을 제공한다는 것이다. 현재, 2000[V] 범주의 생산품은 고전압 처리에 의하여 만들어지고 있고 이 나중의 생산품은 턴-오프가 더디고 순방향 강하가 빠르다.

본 발명의 적용에 의해, 1000[V]의 전 제품에서 단일 다리스터를 전형적인 주행 전동차의 추진 전동기에 초퍼를 가하기 위한 전동기 전류 조절 초퍼장치에 사용할 수 있게 된다. 제너 모우드 동작에서 축전기는 일반적으로 축전기 모우드 동작에서 흡수할 수 있는 에너지의 약 10배까지 흡수할 수 있다.

전술했듯이, 축전기는 에너지를 흡수할 수 있고, 아산화등 정류기와 유사하 제너 모우드 동작에서 축전기가 에너지를 흡수하기 이전에 축전기로써 에너지를 축적하므로, 전해 축전기는 아산화동 정류기와 비교해서 직류용 과도전압 억제장치로서 더 관심을 끈다.

전해 축전기는 넓은 면적의 고순도 알루미늄판과 일정한 두께의 산화물층을 가지고 있기 때문에 클램핑 수준에 대한 이 장치의 직류 차단수준이 아산화동 정류기에 비해 대단히 낮고, 즉 방전에 대한 이 차단의 비는 아산화동 정류기에 대한 비율 2.5:1에 비해 1.67:1 정도이다. 전해 축전기의 질량은 크고 그 박(箔)의 면적이 커서 이 축전기는 아주 많은 양의 에너지를 흡수 가능케되고, 주행 전동기의 추진 전동기 제어장치에 사용한 것과 같은 용량이 큰 전해 축전기의 경우에는 용량이 큰 아산화동 정류기의 250와트 세컨드와 비해 단 한개의 용량이 보통 약 10,000와트세컨드이며, 나중의 정류기의 가격은 축전기의 가격보다 여러배나 더 든다.

실제 시험에서 주행 차량용 주 추진초퍼 필터에 전형적으로 사용한 것과 유사한 각 축전기는 축전기 통로당 600암페어의 전류를 흡수할 수 있고 차량당 20개의 통로가 사용이 되어지면, 이때 단일차량이 12,00암페어의 급증 전류를 흡수한다. 제너 클램핑 수준이 1800[V]가 되게 선택한다면, 에너지 능력은 48,000주울이 될 것이다. 이 억제능력의 수준은 직류 750[V]의 제3선로 시스템이 있는 모든 알려진 축전 에너지 과도전압을 1800[V] 이하로 제한시키는데 충분하다.

여기서 설명한 것과 같은 축전기 억제장치를 사용하는 한가지 유리한 점은, 제3도 및 제4도에 표시했듯이 두개의 소자를 직렬로 사용한 실시예와 비교해서 제5도에 표시한 바와같이 단 한개의 다리스터 소자를 사용하므로써, 초퍼추진장치에서 성취할 수 있는 결과적인 가격절감을 가져왔다는 것과 신뢰도가 높아졌다는 것이다. 제너모우드에 억제장치로서 축전기를 사용하므로써 다리스터 반도체를 보호할 수 있고, 이것을 축전기의 제너 통전 전압 클램프보다 더 높은 전압 정격을 가지게 축전기 배열과 함께 사용하므로써 축전기는 과잉에너지의 제너 방전을 이용하는 다리스터 반도체 장치를 보호할 수 있다.

종래 기술의 실시예에서는 축전기 급증 전압정격이 사용한 다리스터 반도체 소자의 상부 전압 정격보다 높아서 콘덴서의 제너모우드 동작이 사용되지 않을 정도로 축적된 에너지과도전압이 축적기의 제너 방전 수준으로 올려지기 이전에 반도체 소자의 고장이 생기곤 했다.

6제도에는 500[V]에서 산화물층이 브레이크다운 하고 제너 도전율 모우드 동작이 발생하는 전형적인 전해축전기용 브레이크다운 전압특성이 표시되어 있다.

제7도의 곡선은 축전기에 전류가 충전하고, 그후에 축전기 소자의 제너 모우드가 동작하게 되는 축전기 동작 모우드를 표시한다. 각 모우드에 흡수된 에너지는 각각의 모우드 시간 주기 동안 전류×전류의 적분이다.

제8도는 본 발명의 우선적인 실시예의 동작을 기능적으로 예시하기 위한 예시적인 회로장치이다.

선로 인덕턴스는 전형적인 2[mH]의 인덕턴스를 가지게 표시되어 있다. 제1전동차(102)의 선로 퓨우즈(100)이 접지곡장상태나 그와 유사한 것 때문에 끊어질때, 이로 말미암아 750[V]의 전력 공급전압과 함께 약 5000암페어 혹은 그 이상의 선로전류가 제2전동차(106)의 필터 축전기뱅크(104) 양단에 인가되는 결과가 생긴다.

축전기(104) 양단의 전압이 너무 높이 올라가기 이전에 전동기 제어 다리스터 소자(108)을 위하여 축전기 뱅크(104)는 결과적인 과도 축적 에너지를 흡수해야 한다. 다리스터 소자(108)은 일반적으로 제2도에 표시되어 있는 것과 같이 축전기(104)와 병렬로 연결되어진다. 제7도의 곡선(70)에 의해 표시되어 있듯이 축전기(104) 양단의 전압이 축전기(104)와 함께 결합하여 사용한 다리스터 소자(108)을 위해 너무 높이 올라가지 않는 것이 중요하다. 축전기(104)가 축전기 모우드에서 충전될 때, 축전기(104)와 다리스터 소자(108) 양단의 전압은 올라간다. 이때에 축전기(104)의 전압이 제너 브레이크다운 도전율 전압에 도달할 때, 제7도의 곡선(70)에 표시되어 있듯이, 축전기(104)와 다리스터 소자(108) 양단의 전압에 상부한계가 제공된다. 이때에 전류는 곡선(72)에 의해 표시된 것과 같은 역 ***관계식으로 제로로 램프다운(ramp down) 한다.

제너 모우드의 시간주기는 전형적으로 축전기 모우드 충전시간주기의 여러배의 시간주기의 걸칠 수 있다. 제너 모우드 시간주기를 넘으면, 제7도에 표시되었듯이 축전기의 자체 방전으로 전류가 선로로 되돌아가고 축전기 양단의 전압은 공급전원 전압정도로 줄어든다. 필터 축전기 뱅크는, 다리스터 소자의 임계 상한 전압정격을 넘지 않고서, 부수된 다리스터 소자를 보호하는데 필요한 축전된 과도 에너지 흡수를 제공하게 선택할 수 있다.

Claims (1)

1. 유도성 축적 에너지를 가지는 부하에 전류를 공급하기 위해서 전력 공급선로와 함께 동작하는 과도전압 억제장치에 있어서 주지의 정격전압을 갖고 부하에 공급되는 전류르 조절하기 위해 전력선에 연결된 다리스터 스위치 장치와 유도성 에너지를 흡수하여 다리스터 스위치 장치에 인가되는 전압에 바람직한 한계를 제공하게 선로에 연결하며 다리스터 스위치 장치의 주지의 정격 전압보다 대체로 적은 콘덴서 장치의 제너 브레이크다운 전압과 미리 결정된 제너 통전 특성을 가지는 최소한 1개의 전해 콘덴서를 갖는 콘덴서 장치를 포함하는 것을 특징으로 한 고속 주행시스템의 과도전압 억제장치.

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