JPH04171699A - 大規模白熱灯負荷用回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、大規模な白熱灯負荷をもつ回路装置に関し、
ブレーカが白熱灯負荷のインラッシュ電流で不用意に遮
断しないようにするとともに、白熱灯負荷側の短絡電流
から半導体素子を保護するものである。

［従来の技術］ 店舗照明・舞台照明等では演色性・スボッ１〜照明性等
を重視するために白熱灯を使用する場合が多い、しかも
多数の白熱灯を用いるため、それらを集中して点灯・調
光制御できるようにサイリスタ等の半導体素子と半導体
素子保護用のブレーカ等を設けた制御盤を設置している
。

また、白熱灯負荷は電源投入時のインラッシュ電流が柘
めて大きいため、ブレーカが不用意に遮断しないように
するために、制御盤にソフトスタート回路を併用してイ
ンラッシュ電流を低藏している。

［発明が解決しようとする課題１ 上記従来技術では、ソフトスタート回路を用いているた
め、コストアップになるのはもちろん、電源投入時の白
熱灯負荷の光束の立上りが鈍くなったり、調光レベルを
すばやく変更したい場合等の反応が鈍くなって逢和感を
生しるという問題点があった。

これを解決するにはソフトスタート回路を省く必要に迫
られるが、ブレーカに定格電流の大きいものを使用して
、電源投入時のインラッシュ電流でブレーカが不用意に
遮断しないようにしなければならない。

しかし、このように定格電流の大きなブレーカを使用す
ると、白熱灯負荷側の短絡電流による半導体素子の保護
が不適当になって、半導体素子を破壊しかねない。

そして、従来のブレーカには、ソフトスタート回路なし
の場合の白熱灯負荷のインラッシュ電流にまるブレーカ
の遮断を防止できるとともに、白熱灯負荷側の短！８電
流から半導体素子を保護できるという２つの特性を両立
できるものが全くなかった。

従って、本発明は、ブレーカの特性を新たに検討し直し
て、白熱灯負荷のインラッシュ電流によるブレーカの遮
断を防止するとともに、白熱灯負荷側の短絡電流から半
導体素子を保護するという目的を兼ね備えた大規模白熱
灯負荷用回路装置を提供する。

［課題を解決するだめの手段］ 本発明は、電源と白熱灯負荷との間に、サーマル遮断機
構と電磁遮断機＋１４を（７１用したブレーカと、半導
体素子とを備え、ブレーカの電磁遮断機構による遮断電
流をブレーカの定格電流の７〜９倍に設定して、上記遮
断電流を白熱灯負荷のインラッシュ電流より大きくする
とともに、半導体素子の最大耐サージ電流同等以下とし
た大規模白熱灯負荷用回路装置を構成する。

［作　用］ 一般にブレーカは、過電流領域ではバイメタルにまるサ
ーマル遮断機構で比較的長い時間で遮断し、短絡電流領
域ではソレノイドによる電磁遮断機構で瞬間的に遮断す
る。

本発明では、電磁遮断機構による瞬断領域に着目し、ブ
レーカの電磁遮断機構による遮断電流をブレーカの定格
電流の７〜９倍に設定した。

このようにして、遮断電流を白熱灯負荷のインラッシュ
電流より大きくするとともに、半導体素子の最大耐サー
ジ電流同等以下としたことによって、白熱灯負荷のイン
ラッシュ電流によるブレーカの遮断を防止できるととも
に、白熱灯負荷側の短絡電流から半導体素子を保護でき
るという２つの作用を両立している。

［実施例］ 本発明の実ｂｍ例を図面を参照して説明する。

本実施例は、電源１と白熱灯負荷２との間に、点線で囲
んで示す制御ｇＨ内の構成として、サーマル遮断機構と
電磁遮断機構を併用したブレーカ３と、雑音防止コイル
４と、半導体素子５，５とを備える。

半導体素子５は例えばサイリスタであり、これを逆並列
接続している。もちろん、トライフックを使用すれば１
個のものでよいが、現時点ではコスト・耐サージ電流面
からサイリスタを選択する方かまい場合が多い。白熱灯
負荷２は例えば、多数の白熱灯を一括したＫＷクラスの
大規模のものである。また、半導体素子５はそのゲート
５ａが図示されない位相制御回路によって位相制御され
て、白熱灯負荷２を調光制御できる。

本発明では、ブレーカ３の電磁遮断機構による遮断電流
をブレーカ３の定格電流の７〜９　（ｇに設定している
。

一般りこブレーカは第２図の曲線Ａに示すように、過電
流領域（左側）ではバイメタルによるサーマル遮断機構
で比較的長い時間で遮断し、短絡電流領域（右側）では
電磁遮断機構で瞬間的に遮断する。そして、電磁遮断機
構にまる遮断電流（＠小側）は例えば直線ａで示すまう
に定格電流の１０倍である。

本発明では、電磁遮断機構による瞬断領域に着目し、第
２図の曲線Ｂで示すブレーカ３の電磁遮断機構にまる遮
断電流（直線部分ｂ）をブレーカ３の定格電流の７〜９
倍に設定した。

これは例えば、電磁遮断機構をなすソレノイドのコイル
ターン数を調整することで達成できる。

また、ソレノイドコアの透磁率を変更して対応してもよ
い。

このようにして、ブレーカ３の電磁遮断機構による遮断
電流を白熱灯負荷２のインラッシュ電流（イ）より大き
くするとともに、半導体素子５の最大耐サージ電流（ロ
）同等以下としたことによって、白熱灯負荷２のインラ
ッシュ電流によるブし一力３の遮断を防止できるととも
に、白熱灯負荷２側の短絡電流から半導体素子５を保護
できるという２つの作用を両立した。

なお、参考までに示した曲線Ｃは、ソフトスタート回路
有りの場合に適したブレーカ特性で、このブレーカの遮
断電流はソフトスタート回路有りの場合のインラッシュ
電流（ハ）、！り大きく、この場合に使用される半導体
素子の最大耐サージ電流（ニ）同等以下に設定される。

［発明の効果］ 以」二のとおり本発明の大規模白熱灯負荷用回路装置に
よれば、ブレーカの電磁遮断機構による遮断電流をブレ
ーカの定格電流の７〜９倍に設定して、」二記遮断電流
を白熱灯負荷のインラッシュ電流より大きくするととも
に、半導体素子の最大耐サージ電流同等以下として、白
熱灯負荷のインク・ンシュ電流によるブレーカの遮断を
防止できるとともに、白熱灯負荷側の短絡電流から半導
体素子を保護できるという２つの効果を両立している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す回路ブロック図、第２図
はブレーカの特性曲線図である。 １・・・電源、２・・白熱灯負荷、３・・・ブレーカ、
５・・・半導体素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電源と白熱灯負荷との間に、サーマル遮断機構と電磁遮
   断機構を併用したブレーカと、半導体素子とを備え、ブ
   レーカの電磁遮断機構による遮断電流をブレーカの定格
   電流の７〜９倍に設定して、上記遮断電流を白熱灯負荷
   のインラッシュ電流より大きくするとともに、半導体素
   子の最大耐サージ電流同等以下とした大規模白熱灯負荷
   用回路装置。