JPH0117064Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はしや断器に転流回路を附加した直流し
や断回路に関するものである。

第１図に転流回路を用いた直流しや断回路の従
来の基本的構成を示す。

第１図に於いて、１はしや断器、２は転流用コ
ンデンサ、３は転流用スイツチである。第１図に
おけるしや断動作は次のように行なわれる。先ず
しや断器１を閉じた状態で通電電流i₁を流す。こ
の時転流用コンデンサ２は、図示しない充電装置
によつて図示の極性、すなわちスイツチ３を閉じ
た時発生する転流用コンデンサ２からの放電電流
i₂がしや断器１において通電電流i₁と逆向きに流
れるような極性で充電されている。この状態にお
いて、しや断器１にしや断指令を与え、しや断器
１を開極すると共にスイツチ３を閉じると、放電
電流i₂が通電電流i₁としや断器１において逆方向
に重量されるので、i₂の最大値をi₁より大きく設
定しておけば、しや断器１を流れる電流に零点を
作ることができ、この電流零点によつてしや断器
１をしや断することができる。この場合、しや断
器１は、電流零となる前に開離され、電流零にな
るまでは、アークで接続されていることになる。

本考案は、しや断器の開極時に発生するアーク
をおさえて、しや断器のしや断寿命を増し、耐電
圧特性を改善することを目的とするものである。

本考案の直流しや断回路の一実施例を第２図に
示す、第２図において、１１は真空しや断器、２
は転流用コンデンサ、１３は転流用サイリスタス
イツチ、１４はダイオード、１５は負荷コイル、
１６は電源用スイツチ、１７は直流電源である。

第２図に示すように、真空しや断器１１とダイ
オード１４は直列接続され、また転流用コンデン
サ２とサイリスタスイツチ１３も直列接続され、
これら２つの直列回路が、並列に接続されてい
る。

第２図におけるしや断動作の一例を第３図に示
すしや断器に流れる電流ｉの時間ｔによる変化に
従つて説明する。先ず電源スイツチ１６を閉じた
状態で、直流電源１７が負荷コイル１５の電流i₁
を立ち上げる。電流i₁がi₀に達した時、直流電源
１７を逆変換運転し、負荷コイル１５の電流を、
真空しや断器１１とダイオード１４の直列回路側
へ転流し、電源スイツチ１６を流れる電流を減少
させてこれをしや断する。この間の動作により、
第３図に示すように時点t₀からt₁の間で、真空し
や断器１１の電流ｉは、負荷コイル１５を流れる
電流値i₀に等しくなる。次に、時点t₂においてサ
イリスタスイツチ１３を作動すれば、転流用コン
デンサ２からの放電電流i₂が、真空しや断器１１
を流れる循環電流i₀と逆向きに流れ込む。

このように逆向きに放電電流i₂が流れ込むと
き、i₂の最大値をi₀より大きくなるように転流用
コンデンサ１２の容量を設定しておけば、真空し
や断器１１の電流は時点t₃で零になる。ダイオー
ド１４は逆方向電流を阻止するので、真空しや断
器１１における電流は、時点t₃からt₄の間は零と
なる。これが本考案における直流しや断回路の大
きな特徴である。

真空しや断器１１を流れる電流が零となつた時
点t₃以後は、転流用コンデンサ２の電流i₂は、転
流用コンデンサ２→負荷コイル１５→サイリスタ
スイツチ１３の経路で流れ、第３図の時点t₄にお
いて、ダイオード１４に加わる電圧は再び順方向
となり、通電可能となる。しかし、時点t₃からt₄
の間に真空しや断器１１を開極し、真空バルブの
絶縁を充分に保持しておけば、時点t₄において、
ダイオード１４および真空しや断器１１の直列回
路を電流は流れない。また、時点t₃より以前に真
空しや断器１１を開極し、真空バルブ内でアーク
が発生する場合でも、時点t₃からt₄の間の電流零
の領域で確実にしや断器のしや断されることにな
る。このことは転流回路を用いるしや断器のしや
断現象をより確実なものとすることになり、本考
案の特徴の一つとなるものである。

また第２図の真空しや断器１１の代りに空気し
や断器、ガスしや断器などを用いた場合も同様で
ある。またサイリスタスイツチ１３の代りにトリ
ガーギヤツプ、投入器などが考えられ、動作とし
ては、選択された機器に応じて細部では異なる
が、しや断器としての基本的構成は同じとなる。

このようにして真空しや断器１１、ダイオード
１４、および転流回路を用いてしや断回路を構成
すれば、真空バルブの接点は、アークを発するこ
となく、もしくは少ないアークの通電だけで、真
空しや断器の電流をしや断できる。

真空しや断器の真空バルブは、電気的な多頻度
しや断をする場合、アーク時間、アーク電流値な
どに大きく依存し、その寿命が決まつている。ま
た、しや断器の寿命は、機械的寿命よりも電気的
寿命の方がはるかに短かいのが一般的である。ア
ークなしでしや断できることになれば、真空バル
ブのしや断寿命は主に機械的寿命を基にして決定
されることになり、大きく寿命の延長が実現され
る。また、ある期間電流零の領域を有すること
は、しや断器の絶縁回復が一層確実となり、転流
回路を用いるしや断器としてのしや断現象を一層
確実なものとすることが可能となる。

以上説明したように本考案によれば、しや断器
に転流回路を附加した直流しや断回路において、
しや断器に直列にダイオードを挿入することによ
り、確実なしや断を可能とすると共に、しや断器
の寿命を大巾に延長することができる。なお、本
考案は通常の直流電流のしや断の他、交流回路に
おける半波電流のしや断にも適用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の直流しや断回路の基本的構成
を示す図、第２図は本考案の一実施例を示す回路
図、第３図はその動作説明図である。 １……しや断器、２……転流用コンデンサ、３
……転流用スイツチ、１１……真空しや断器、１
３……サイリスタスイツチ、１４……ダイオー
ド、１５……負荷コイル、１６……電源用スイツ
チ、１７……直流電源。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. しや断器とこのしや断器の閉極時の電流を流す
   方向に直列に接続されたダイオードからなる主回
   路と、この主回路と並列に接続され転流コンデン
   サおよび転流スイツチの直列体からなる転流回路
   とを備え、前記しや断器の開極時に前記転流スイ
   ツチの閉路により前記主回路に流れようとする逆
   向きの電流を前記ダイオードにより阻止するよう
   にしたことを特徴とする直流しや断回路。