JPH0247547Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、一般にサーキツトプロテクタ、又は
ブレーカと呼ばれている小型回路遮断装置に関す
るものである。

従来技術 第１図は従来の過電流及び過電圧トリツプ型回
路遮断器１を接続した回路を示す。

回路遮断器１は固定接点２と可動接点３とを有
し、更に、負荷４に至る一方の電源ライン５に直
列に接続された過電流トリツプコイル６と、一方
の電源ライン５と他方の電源ライン７との間に並
列に接続された過電圧トリツプコイル８とを有す
る。過電流トリツプコイル６と過電圧トリツプコ
イル８とは一般に共通の磁心に巻き回されて電磁
石を構成し、可動接点３を開閉する鎖線で示すト
グル型開閉機構９をトリツプ作動させる。

ところで、このように構成された回路遮断器１
の過電圧トリツプコイル８には常に入力電圧に応
じた電流が流れている。このため、電力損失が大
きかつた。

考案の目的 そこで、本考案の目的は電力損失の少ない回路
遮断装置を提供することにある。

考案の構成 上記目的を達成するための本考案は、実施例を
示す図面の符号を参照して説明すると、負荷４に
電力を供給するための電源ラインをオン・オフす
るための固定接点２及び可動接点３と、前記可動
接点３を前記固定接点２から離間させるためのト
リツプ開閉機構９と、一対の電源ライン５，７に
よつて前記負荷４に供給している電圧が一定値以
上になつた時に前記トリツプ開閉機構９を作動さ
せるように前記トリツプ開閉機構９に関連付けら
れ且つ前記一対の電源ライン５，７間に接続され
る過電圧トリツプコイル８と、前記一対の電源ラ
イン５，７間において前記過電圧トリツプコイル
８に直列に接続され且つ一定値以上の電圧に応答
してブレークダウンして前記過電圧トリツプコイ
ル８に前記トリツプ開閉機構９をトリツプ開放動
作させることができる電流を流すように構成され
ている半導体スイツチ（１０又は１０ａ）とから
成る回路遮断装置に係わるものである。

考案の作用効果 上記考案によれば、過電圧トリツプコイルに直
列にブレークダウン特性を有する半導体スイツチ
を接続したので、半導体スイツチのブレークダウ
ン電圧に達するまでは、半導体スイツチの洩れ電
流が流れるのみである。従つて電力損失を大幅に
低減することが可能になる。

実施例 次に、第２図〜第５図を参照して本考案の実施
例に係わる回路遮断装置について述べる。但し、
これ等の図面で符号２〜９で示すものは、第１図
で同一符号を示すものと実質的に同一であるの
で、その説明を省略する。

第２図及び第３図に示す第１の実施例に係わる
回路遮断器１ａに於いては、一対の電源ライン５
と７との間に過電圧トリツプコイル８と半導体ス
イツチ１０との直列回路が接続されている。半導
体スイツチ１０は、第１の主電極１１と第２の主
電極１２とゲート電極１３とを有する双方向性３
端子サイリスタ１４と、このサイリスタ１４のゲ
ート電極１３と第２の主電極１２との間に接続さ
れた双方向性シエナーダイオード１５とから成
る。尚双方向性３端子サイリスタ１４は一般にト
ライアツクと呼ばれる素子であり、また双方向性
シエナーダイオード１５は一対のシエナーダイオ
ード１５ａ，１５ｂを互いに逆方向の極性に直列
接続したものである。

第３図は回路遮断器１ａの機械的構成を原理的
に示すものである。この回路遮断器１ａのコイル
６及び８は共通の磁心１６に巻き回されて電磁石
を構成し、この電磁石は接極子１７を吸引する。
接極子１７は常にバネ（図示せず）で時計方向に
偏倚されているが、過電流又は過電圧に応答して
磁心１６に引き付けられると、公知のトグル型ト
リツプ開閉機構９をトリツプ作動させ、接点３を
固定接点２から開放する。１８，１９，２０，２
１は夫々端子であり、この内、端子１８は負荷４
に接続され、端子２０は電源ライン７に接続さ
れ、端子２１は電源に接続される。尚端子１９は
第２図の回路では特別に使用されていない。しか
し、このように端子１９を設けておけば、過電圧
トリツプ回路の種々の使用形態が可能になる。

この回路遮断装置に於いて、一対ライン５，７
間が一定値以上の電圧（過電圧）になると、双方
向性シエナーダイオード１５がブレークオーバし
て導通し、サイリスタ１４にゲート電流が供給さ
れ、サイリスタ１４がブレークオーバしてオンに
なる。この結果、今まで極めて大きいインピーダ
ンスを示していたサイリスタ１４が低インピーダ
ンスになり、負荷電圧の殆んど全部が過電圧トリ
ツプコイル８に印加され、可動接点３がオフにな
る。

過電流トリツプコイル６に一定値以上の電流が
流れた場合にも、勿論、電磁石の働きで、可動接
点３がオフになる。本実施例では過電圧トリツプ
コイル８が過電流トリツプコイル６の出力段に接
続されているので、半導体スイツチ１０がオンに
なつた時に過電圧トリツプコイル８の電流が過電
流トリツプコイル６にも流れるので、両コイル
６，８の協同でトリツプ作動する。

上述から明らかなように、本実施例によれば、
半導体スイツチ１０がオンになるまでは、この洩
れ電流が流れるのみであるから、電力損失を大幅
に軽減することが出来る。

第４図は本考案の第２の実施例に係わる回路遮
断装置を示す。この実施例では半導体スイツチと
して双方向性２端子サイリスタ１０ａ即ちSSSと
呼ばれる５層ダイオードが使用されている。この
ように双方向性２端子サイリスタ１０ａを使用す
る場合に於いても、一定電圧までは、この洩れ電
流が流れるのみであり、一定電圧以上になると、
ブレークオーバして低抵抗のオン状態になり、負
荷電圧の大部分が過電圧トリツプコイル８に印加
され、電磁石の働きで可動接点３がオフになる。
このため、電力損失の大幅な低減が可能になる。

第５図は第３の実施例を示す。この実施例で
は、第４図と同じ構成の２つの回路遮断器１ｃ，
１ｄが使用されている。更に詳しく説明すると、
上下の２つの双方向２端子サイリスタ１０ａが直
列に接続されている。従つて、第４図に示す１つ
のサイリスタ１０ａの場合の２倍の電圧が印加さ
れた時に２つのサイリスタ１０ａがブレークオー
バし、過電圧トリツプ動作となる。第５図によれ
ば、同一構成の２つの回路遮断器１ｃ，１ｄの接
続を変えるのみで、第４図の２倍の過電圧レベル
を容易に得ることが出来る。

変形例 (A) 過電圧トリツプコイル８を過電流トリツプコ
イル６の入力側に接続してもよい。

(B) 半導体スイツチを、過電圧に応答してオンに
なる更に別のスイツチとしてもよい。また双方
向性３端子サイリスタ１４のゲートにトリガダ
イオードを接続してもよい。

(C) 第３図では半導体スイツチ１０が内部に設け
られているが外部に設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の回路遮断装置を示す回路図、第
２図は本考案の第１の実施例に係わる回路遮断装
置を示す回路図、第３図は第２図の回路遮断装置
を示す正面図、第４図は本考案の第２の実施例に
係わる回路遮断装置を示す回路図、第５図は本考
案の第３の実施例に係わる回路遮断装置を示す回
路図である。 １ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ……回路遮断器、６…
…過電流トリツプコイル、８……過電圧トリツプ
コイル、１０……半導体スイツチ、１０ａ……双
方向性２端子サイリスタ、１１……第１の主電
極、１２……第２の主電極、１３……ゲート電
極、１４……サイリスタ、１５……双方向性シエ
ナーダイオード。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 負荷４に電力を供給するための電源ラインを
   オン・オフするための固定接点２及び可動接点
   ３と、 前記可動接点３を前記固定接点２から離間さ
   せるためのトリツプ開閉機構９と、 一対の電源ライン５，７によつて前記負荷４
   に供給している電圧が一定値以上になつた時に
   前記トリツプ開閉機構９を作動させるように前
   記トリツプ開閉機構９に関連付けられ且つ前記
   一対の電源ライン５，７間に接続される過電圧
   トリツプコイル８と、 前記一対の電源ライン５，７間において前記
   過電圧トリツプコイル８に直列に接続され且つ
   一定値以上の電圧に応答してブレークダウンし
   て前記過電圧トリツプコイル８に前記トリツプ
   開閉機構９をトリツプ開閉動作させることがで
   きるように電流を流すように構成されている半
   導体スイツチ（１０又は１０ａ）とから成る回
   路遮断装置。 (2) 前記半導体スイツチは、第１の主電極と第２
   の主電極と前記第１の主電極に隣接して設けら
   れたゲート電極とを有する双方向性３端子サイ
   リスタと、前記ゲート電極と前記第２の主電極
   との間に接続された双方向性ツエナーダイオー
   ドとから成るものである実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の回路遮断装置。 (3) 前記半導体スイツチは、双方向性２端子サイ
   リスタである実用新案登録請求の範囲第１項記
   載の回路遮断装置。