JPH0213409B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0213409B2 JPH0213409B2 JP60171795A JP17179585A JPH0213409B2 JP H0213409 B2 JPH0213409 B2 JP H0213409B2 JP 60171795 A JP60171795 A JP 60171795A JP 17179585 A JP17179585 A JP 17179585A JP H0213409 B2 JPH0213409 B2 JP H0213409B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- breaker
- current
- power supply
- circuit
- time
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、直流しや断器回路に関するもので
あり、特に、しや断器を流れる電流がゼロである
ときにしや断動作を行なうようにされた直流しや
断器回路に関するものである。
あり、特に、しや断器を流れる電流がゼロである
ときにしや断動作を行なうようにされた直流しや
断器回路に関するものである。
第３図は、例えば特公昭41−12533号公報に示
されている従来の直流しや断器回路の概略構成図
である。この第３図において、１は直流電源であ
り、負荷２としや断器３との直列回路が前記直流
電源１と並列にされており、さらに、スイツチ
４、インダクタ５およびコンデンサ電源６の直列
回路が前記しや断器３と並列にされている。
されている従来の直流しや断器回路の概略構成図
である。この第３図において、１は直流電源であ
り、負荷２としや断器３との直列回路が前記直流
電源１と並列にされており、さらに、スイツチ
４、インダクタ５およびコンデンサ電源６の直列
回路が前記しや断器３と並列にされている。
また、第４図には、前記第３図の従来例でしや
断動作が行なわれたときにしや断器３を流れる電
流波形図が例示されている。
断動作が行なわれたときにしや断器３を流れる電
流波形図が例示されている。
以下、前記第３図および第４図を参照しながら
動作について説明する。いま、時点t1においてし
や断器３を開き、これと同時にスイツチ４を閉じ
たものとする。このときには、コンデンサ電源６
の極性に依存して、（−）極性のときには時点t2
において、また、（＋）極性のときには時点t2′に
おいて、しや断器３を流れる電流がゼロになり、
これにしたがつて所期のしや断が行なわれること
になる。そして、この時点t2またはt2′におけるし
や断が失敗したときには、次に続くサイクルでし
や断器３を流れる電流がゼロになる時点で、前記
所期のしや断がくり返して行なわれる。なお、イ
ンダクタ５は、しや断器３が開いてから、これを
流れる電流がゼロになるまでの時間を規定する時
定数を調節するためのものである。
動作について説明する。いま、時点t1においてし
や断器３を開き、これと同時にスイツチ４を閉じ
たものとする。このときには、コンデンサ電源６
の極性に依存して、（−）極性のときには時点t2
において、また、（＋）極性のときには時点t2′に
おいて、しや断器３を流れる電流がゼロになり、
これにしたがつて所期のしや断が行なわれること
になる。そして、この時点t2またはt2′におけるし
や断が失敗したときには、次に続くサイクルでし
や断器３を流れる電流がゼロになる時点で、前記
所期のしや断がくり返して行なわれる。なお、イ
ンダクタ５は、しや断器３が開いてから、これを
流れる電流がゼロになるまでの時間を規定する時
定数を調節するためのものである。
従来の直流しや断器回路は以上のように構成さ
れているので、しや断器が開にされてからしや断
が行なわれるまでの間にしや断器の電極間にアー
クプラズマが発生することがある。そして、この
アークプラズマのために前記しや断器の電極が損
傷を受けて、その寿命が短かくなつてしまう。ま
た、前記アークプラズマが存在することから、し
や断器を流れる電流がゼロになることがあつて
も、次の瞬間には、それまでとは逆方向の電流が
流れ易くなり、しや断が失販してしまう可能性が
ある等の問題点があつた。
れているので、しや断器が開にされてからしや断
が行なわれるまでの間にしや断器の電極間にアー
クプラズマが発生することがある。そして、この
アークプラズマのために前記しや断器の電極が損
傷を受けて、その寿命が短かくなつてしまう。ま
た、前記アークプラズマが存在することから、し
や断器を流れる電流がゼロになることがあつて
も、次の瞬間には、それまでとは逆方向の電流が
流れ易くなり、しや断が失販してしまう可能性が
ある等の問題点があつた。
この発明は上記のような問題点を解決するため
になされたものであつて、しや断器の電極間での
アークプラズマの発生を防止してその使用可能期
間を延長させ、しや断を短時間で確実に行なうこ
とができ、また、小容量のしや断器によつて大電
流をしや断することのできる直流しや断回路を得
ることを目的とする。
になされたものであつて、しや断器の電極間での
アークプラズマの発生を防止してその使用可能期
間を延長させ、しや断を短時間で確実に行なうこ
とができ、また、小容量のしや断器によつて大電
流をしや断することのできる直流しや断回路を得
ることを目的とする。
この発明に係る直流しや断器回路は、直流電源
と負荷との間にしや断器とダイオードとの直列回
路が設けられ、前記直列回路と並列にコンデンサ
電源とスイツチとの直列回路が設けられているも
のである。
と負荷との間にしや断器とダイオードとの直列回
路が設けられ、前記直列回路と並列にコンデンサ
電源とスイツチとの直列回路が設けられているも
のである。
この発明によれば、前記スイツチを閉にしたと
きに前記コンデンサ電源から流れる電流によつて
前記しや断器を流れる電流がゼロにされ、この電
流ゼロの期間内にしや断が行なわれる。
きに前記コンデンサ電源から流れる電流によつて
前記しや断器を流れる電流がゼロにされ、この電
流ゼロの期間内にしや断が行なわれる。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第１図は、上記実施例の概略構成図であり、
また、第２図は、上記実施例におけるしや断器電
流の波形図である。
る。第１図は、上記実施例の概略構成図であり、
また、第２図は、上記実施例におけるしや断器電
流の波形図である。
先ず、第１図において、７は直流電源であり、
これは、しや断器８およびダイオード１１からな
る直列回路を介して負荷コイル１３に接続されて
いる。また、前記されたしや断器８とダイオード
１１との直列回路には、コンデンサ電源９および
スイツチ１０からなる直列回路ならびに転流用抵
抗１２がそれぞれ並列にされている。そして、ク
ローバスイツチ１４が直流電源７と並列にされて
おり、電流センサ１５が前記しや断器８およびダ
イオード１１の直列回路と関連づけられている。
なお、コンデンサ電源９およびスイツチ１０から
なる直列回路には、必要に応じてインダクタ１６
が介挿されることもある。
これは、しや断器８およびダイオード１１からな
る直列回路を介して負荷コイル１３に接続されて
いる。また、前記されたしや断器８とダイオード
１１との直列回路には、コンデンサ電源９および
スイツチ１０からなる直列回路ならびに転流用抵
抗１２がそれぞれ並列にされている。そして、ク
ローバスイツチ１４が直流電源７と並列にされて
おり、電流センサ１５が前記しや断器８およびダ
イオード１１の直列回路と関連づけられている。
なお、コンデンサ電源９およびスイツチ１０から
なる直列回路には、必要に応じてインダクタ１６
が介挿されることもある。
次に、第２図をも参照しながら、第１図に示さ
れているこの発明の実施例の動作について説明す
る。始めに直流電源７を動作させ、負荷コイル１
３に流れる電流を立上げ一定I1にする。このと
き、負荷コイル１３を流れる電流としや断器８を
流れる電流とは互いに略々等しいものである。こ
の通電により負荷コイル１３に所定のエネルギが
保持された後で、クローバスイツチ１４が閉にさ
れ、負荷コイル１３を流れる電流は前記クローバ
スイツチ１４によつてクローバされ、直流電源７
は回路から切離される。即ち、例えばサイリスタ
電源のような通常の可変直流電源７からの通電に
より、ある所定の電気的エネルギが負荷コイル１
３に保持されると、この時点において、正の極性
の前記直流電源７の電位がゼロにされるか、また
は、その極性が負に反転してゼロ近傍の値にされ
る。このとき、同時にクローバスイツチ１４が閉
にされるが、前述されたように、直流電源７の電
位がゼロまたはゼロに近い負の値にされているこ
とから、この直流電源７からクローバスイツチ１
４への通電は殆どなくなり、主として負荷コイル
１３に保持されている電気的エネルギに基づく通
電がなされる。かくして、直流電源７は回路から
実質的に切離されることになる。次いで、時点t3
において、スイツチ１０が閉にされ、コンデンサ
電源９より過渡的な電流I2が前記電流I1とは逆向
きにしや断器８を流れ始める。このため、時点t4
において、双方の電流I1とI2との差はゼロにされ
るが、このときの電流変化率はしや断器８に直列
にされたダイオード１１で耐えられる範囲になる
ように設定されるものであり、一般的には、時点
t4と時点t3との間の時間差は極めて短かいものに
される。そして、しや断器８を流れる電流がゼロ
になつたことが電流センサ１５によつて感知され
た後、時点t5においてしや断器８が開にされる。
このときには、しや断器８には電流が流れていな
いことから、その電極間にアークプラズマが生じ
ることはない。さらに、時点t6において、コンデ
ンサ電源９からの放電は終了し、しや断器８の電
極間にはある程度の電圧が生じるけれども、この
ときまでには、しや断器８の前記電極間の距離は
大きくされており、アークプラズマが生じること
もなく、したがつて充分な余裕をもつてしや断が
行なわれることになる。このように、しや断器８
に流れる電流がゼロである時間を長くすることに
より、小容量のしや断器でも安全かつ確実なしや
断がなされることになる。
れているこの発明の実施例の動作について説明す
る。始めに直流電源７を動作させ、負荷コイル１
３に流れる電流を立上げ一定I1にする。このと
き、負荷コイル１３を流れる電流としや断器８を
流れる電流とは互いに略々等しいものである。こ
の通電により負荷コイル１３に所定のエネルギが
保持された後で、クローバスイツチ１４が閉にさ
れ、負荷コイル１３を流れる電流は前記クローバ
スイツチ１４によつてクローバされ、直流電源７
は回路から切離される。即ち、例えばサイリスタ
電源のような通常の可変直流電源７からの通電に
より、ある所定の電気的エネルギが負荷コイル１
３に保持されると、この時点において、正の極性
の前記直流電源７の電位がゼロにされるか、また
は、その極性が負に反転してゼロ近傍の値にされ
る。このとき、同時にクローバスイツチ１４が閉
にされるが、前述されたように、直流電源７の電
位がゼロまたはゼロに近い負の値にされているこ
とから、この直流電源７からクローバスイツチ１
４への通電は殆どなくなり、主として負荷コイル
１３に保持されている電気的エネルギに基づく通
電がなされる。かくして、直流電源７は回路から
実質的に切離されることになる。次いで、時点t3
において、スイツチ１０が閉にされ、コンデンサ
電源９より過渡的な電流I2が前記電流I1とは逆向
きにしや断器８を流れ始める。このため、時点t4
において、双方の電流I1とI2との差はゼロにされ
るが、このときの電流変化率はしや断器８に直列
にされたダイオード１１で耐えられる範囲になる
ように設定されるものであり、一般的には、時点
t4と時点t3との間の時間差は極めて短かいものに
される。そして、しや断器８を流れる電流がゼロ
になつたことが電流センサ１５によつて感知され
た後、時点t5においてしや断器８が開にされる。
このときには、しや断器８には電流が流れていな
いことから、その電極間にアークプラズマが生じ
ることはない。さらに、時点t6において、コンデ
ンサ電源９からの放電は終了し、しや断器８の電
極間にはある程度の電圧が生じるけれども、この
ときまでには、しや断器８の前記電極間の距離は
大きくされており、アークプラズマが生じること
もなく、したがつて充分な余裕をもつてしや断が
行なわれることになる。このように、しや断器８
に流れる電流がゼロである時間を長くすることに
より、小容量のしや断器でも安全かつ確実なしや
断がなされることになる。
なお、上記実施例においては、負荷コイルが用
いられる場合について説明されたけれども、これ
に限ることなく、負荷抵抗が用いられる場合につ
いても同効が奏せられる。また、コンデンサ電源
９から流れる電流の通電時間に関係する時定数を
調節するために必要なときは、第１図において点
線で示されているように、コンデンサ電源９およ
びスイツチ１０と直列にインダクタ１６を設ける
こともできる。
いられる場合について説明されたけれども、これ
に限ることなく、負荷抵抗が用いられる場合につ
いても同効が奏せられる。また、コンデンサ電源
９から流れる電流の通電時間に関係する時定数を
調節するために必要なときは、第１図において点
線で示されているように、コンデンサ電源９およ
びスイツチ１０と直列にインダクタ１６を設ける
こともできる。
以上説明されたように、この発明による直流し
や断器回路は、直流電源と負荷との間にしや断器
とダイオードとの直列回路が設けられ、前記直列
回路と並列にコンデンサ電源とスイツチとの直列
回路が設けられた構成にされていることから、前
記スイツチを閉にしたときに前記コンデンサ電源
から流れる電流によつて前記しや断器を流れる電
流がゼロにされ、この電流ゼロの期間内にしや断
が行なわれ、このために前記しや断器の電極間に
アークプラズマが生じることがなく、その使用可
能期間が長くなり、しや断が短時間内で確実に行
なわれるとともに、小容量のしや断器で大電流を
しや断することができる。
や断器回路は、直流電源と負荷との間にしや断器
とダイオードとの直列回路が設けられ、前記直列
回路と並列にコンデンサ電源とスイツチとの直列
回路が設けられた構成にされていることから、前
記スイツチを閉にしたときに前記コンデンサ電源
から流れる電流によつて前記しや断器を流れる電
流がゼロにされ、この電流ゼロの期間内にしや断
が行なわれ、このために前記しや断器の電極間に
アークプラズマが生じることがなく、その使用可
能期間が長くなり、しや断が短時間内で確実に行
なわれるとともに、小容量のしや断器で大電流を
しや断することができる。
第１図は、この発明の一実施例である直流しや
断器回路の概略構成図、第２図は、上記実施例の
しや断器電流の波形図、第３図は、従来のこの種
の直流しや断器回路の概略構成図、第４図は、上
記従来例のしや断器電流の波形図である。 ７は直流電源、８はしや断器、９はコンデンサ
電源、１０はスイツチ、１１はダイオード、１２
は転流用抵抗、１３は負荷コイル、１４はクロー
バスイツチ、１５は電流センサ、１６はインダク
タ。
断器回路の概略構成図、第２図は、上記実施例の
しや断器電流の波形図、第３図は、従来のこの種
の直流しや断器回路の概略構成図、第４図は、上
記従来例のしや断器電流の波形図である。 ７は直流電源、８はしや断器、９はコンデンサ
電源、１０はスイツチ、１１はダイオード、１２
は転流用抵抗、１３は負荷コイル、１４はクロー
バスイツチ、１５は電流センサ、１６はインダク
タ。
Claims (1)
- １ 直流電源と負荷との間に設けられたしや断器
によつて直流しや断を行なう直流しや断器回路に
おいて、前記しや断器と直列に整流器が設けら
れ、前記しや断器と整流器との直列回路に対して
並列にコンデンサ電源とスイツチとの直列回路が
設けられており、前記スイツチを閉にしたときに
前記コンデンサ電源から流れる電流によつて前記
しや断器を流れる電流がゼロにされ、この電流ゼ
ロの状態が前記整流器の動作に基づいて保持され
ている期間内にしや断動作を行なうようにされた
直流しや断器回路。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17179585A JPS6235420A (ja) | 1985-08-06 | 1985-08-06 | 直流しや断器回路 |
| US06/893,286 US4740858A (en) | 1985-08-06 | 1986-08-05 | Zero-current arc-suppression dc circuit breaker |
| GB8619169A GB2178901B (en) | 1985-08-06 | 1986-08-06 | Circuit for operating d.c. circuit breaker |
| DE19863626589 DE3626589A1 (de) | 1985-08-06 | 1986-08-06 | Schaltung zur betaetigung eines gleichstrom-schaltungsunterbrechers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17179585A JPS6235420A (ja) | 1985-08-06 | 1985-08-06 | 直流しや断器回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6235420A JPS6235420A (ja) | 1987-02-16 |
| JPH0213409B2 true JPH0213409B2 (ja) | 1990-04-04 |
Family
ID=15929837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17179585A Granted JPS6235420A (ja) | 1985-08-06 | 1985-08-06 | 直流しや断器回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6235420A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016104623A1 (ja) * | 2014-12-26 | 2016-06-30 | 国立大学法人東京工業大学 | 回路遮断器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54149873A (en) * | 1978-05-18 | 1979-11-24 | Tokyo Shibaura Electric Co | Breaker |
-
1985
- 1985-08-06 JP JP17179585A patent/JPS6235420A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6235420A (ja) | 1987-02-16 |
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