JPH09121448A - 三相交流回路網における短絡電流を制限する構造 - Google Patents

三相交流回路網における短絡電流を制限する構造

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JPH09121448A
JPH09121448A JP8192705A JP19270596A JPH09121448A JP H09121448 A JPH09121448 A JP H09121448A JP 8192705 A JP8192705 A JP 8192705A JP 19270596 A JP19270596 A JP 19270596A JP H09121448 A JPH09121448 A JP H09121448A
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JP
Japan
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current
short
network
generator
switch
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Pending
Application number
JP8192705A
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English (en)
Inventor
Norbert Dipl Phys Hennchen
ノルベルト・ヘンヒェン
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Wind Strom Frisia GmbH
Original Assignee
Wind Strom Frisia GmbH
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02—Details
    • H02H3/021—Details concerning the disconnection itself, e.g. at a particular instant, particularly at zero value of current, disconnection in a predetermined order
    • H02H3/023—Details concerning the disconnection itself, e.g. at a particular instant, particularly at zero value of current, disconnection in a predetermined order by short-circuiting

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  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)
  • Protection Of Generators And Motors (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Stopping Of Electric Motors (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電動機／発電機（２）が接続されている三相
交流回路網における短絡電流を制限する。 【解決手段】 本発明は、発電機／電動機（２）に至る
三相交流回路網の位相線（３）の各々に、逆並列接続さ
れた半導体スイッチング素子から形成される少なくとも
１対の直列スイッチ（４）が配置され、直列スイッチ
（４）と発電機／電動機（２）との間の領域に、短絡の
場合に、直列スイッチ（４）の機能を保障し且つ電流が
回路網に到達することを不可能にするように発電機
（２）の電流をそらせる短絡スイッチ（６）が配置され
ていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、１台又は複数台の
電動機及び／発電機が接続されている三相交流回路網に
おける短絡電流を制限する構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】電流回路網において短絡が起こった場
合、電流回路網の中で動作している発電機又は電動機が
与える影響を時間の上でも、また、その電圧の大きさに
関しても制限することが必要である。この目的のために
は、熱に応じて又は電磁方式で開放される機械的フリー
スイッチを使用するのが好ましい。必要とされる短いス
イッチング時間を実現するために、それらのスイッチは
技術的に非常に複雑な構成となっている。それにもかか
わらず、実現できるスイッチング時間は数ミリ秒であ
る。この時間は基本的には長すぎ、そのため、給電回路
網の機能性をそこなうおそれがある。半導体スイッチン
グ素子の場合には機械的分離は行われず、従って、信頼
性の上でそのような方法を使用するのは適切であるとは
言いがたいので、電子スイッチの実現は不可能であっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の基礎を成す課
題は、電流回路網の中で短絡が起こったときに、単純で
妥当なコストの手段の使用によって、従来実現可能であ
ったスイッチング時間より明らかに短縮し、それに伴っ
て短縮電流を非常に効果的に制限する構造を提供するこ
とである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この課
題は請求項１の特徴によって解決される。すなわち、発
電機及び／又は電動機に至る三相電流回路網の位相線の
各々に、逆並列接続された半導体スイッチング素子とし
て構成される少なくとも１対の直列スイッチを配置する
と共に、直列スイッチと発電機又は電動機との間に、短
絡の場合に、発電機の電流をそらせ、直列スイッチの機
能がそこなわれることなく且つ電流が回路網に到達しな
いように動作する手段を配置することにより、性能に応
じて、０．７ｍｓ以下の非常に短いスイッチング時間を
実現できる。
【０００５】本発明の好ましい一実施形態に従えば、直
列スイッチと発電機／電動機との間で、位相線は、少な
くとも１対の逆並列接続された半導体スイッチング素子
として構成される短絡スイッチを介して接続されてい
る。さらに、位相電流及び／又は電流増加速度を測定す
る測定手段が設けられている。回路網で短絡が起こった
場合、所定の限定値を越えたときに、直列スイッチは電
子的に遮断される。加えて、位相電流の差を検出し、短
絡の場合に、この差に従って、発電機／電動機の電流を
そらせて、回路網に到達させないように短絡スイッチを
制御する測定手段が設けられている。さらに、機械的接
点を開成することもできる。
【０００６】本発明の別の構成では、直列スイッチ及び
短絡スイッチはサイリスタから形成されている。そのよ
うに構成された構成は、絶対的な信頼性を伴う機能を特
徴としており、その製造コストは従来のフリースイッチ
と比較して非常に安い。図面に示した本発明の一実施形
態を以下にさらに詳細に説明する。
【０００７】
【発明の実施の形態】図面において、１は短絡電流を制
限する構造を示す。発電機／電動機２に至る三相交流回
路網の位相線３の各々に、逆並列接続サイリスタ５とし
て構成された少なくとも１対の直列スイッチ４が配置さ
れている。直列スイッチ４と発電機／電動機２との間
で、位相線３は同様に逆並列接続サイリスタ７として構
成された短絡スイッチ６を介してそれぞれ接続されてい
る。メインスイッチ８によって、発電機／電動機２を三
相交流回路網から分離することができる。逆並列接続さ
れた半導体スイッチング素子として構成されている短絡
スイッチ６の代わりに、後にコンデンサを接続した整流
器又は抵抗器を使用することも可能である。直列スイッ
チ４を逆並列接続トランジスタとして構成しても良い。
構造１は、位相線３における電流量及び／又は電流増加
速度を測定する電子測定手段９をさらに有する。別の電
子測定手段１０は位相線３における電流の差を検出す
る。その測定は位相線３に配置された電流変換器１１に
よって実行される。そのような測定手段９及び１０は、
それ自体、当業者には知られている。
【０００８】発電機／電動機の公称電流及び／又は電流
増加速度を越えたとき、本発明による電子回路は周知の
手段によって回路網における短絡を検出する。三相交流
回路網に短絡が起こっている間、電子測定手段９は、位
相線３の電流量及び／又は電流増加速度に基づいて、こ
の短絡を検出し、直列スイッチ４が直ちに電子的に遮断
されるように動作する。サイリスタ５を使用しているた
め、正弦波が電流値Ｏを通過するときに、非常に迅速な
遮断が得られる。同時に測定手段１０が短い遅延時間を
もって位相線３における電流の差を検出し、その差に従
って、発電機／電動機２の電流が別の位相線３から短絡
へ供給されることがありえないように、短絡スイッチ６
のサイリスタ７を制御し且つ開成するならば、遮断の速
度はさらに増す。さらに、機械的接点を開成することが
できる。本発明による構造は、単純で妥当な価格の構成
であるため、あらゆる種類の発電機及び電動機、特に風
力発電機で短絡電流を制限するために適用するのに適し
ている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態を示す図。
【符号の説明】
２…発電機／電動機、３…位相線、４…直列スイッチ、
５…サイリスタ、６…短絡スイッチ、７…サイリスタ、
９，１０…電子測定手段。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １台又は複数台の電動機／発電機（２）
    が接続されている三相交流回路網における短絡電流を制
    限する構造（１）において、発電機／電動機（２）に至
    る三相交流回路網の位相線（３）の各々に、逆並列接続
    された半導体スイッチング素子から形成される少なくと
    も１対の直列スイッチ（４）が配置されて、その直列ス
    イッチ（４）と発電機／電動機（２）との間の領域に、
    短絡の場合に、直列スイッチ（４）の機能を保障し且つ
    電流が回路網に到達することを不可能にするように発電
    機（２）の電流をそらせるように動作する手段（短絡ス
    イッチ６）が配置されていることを特徴とする構造
    （１）。
  2. 【請求項２】 位相線（３）は、少なくとも１対の逆並
    列接続された半導体スイッチング素子として構成される
    短絡スイッチ（６）を介して、発電機／電動機（２）と
    直列スイッチ（４）との間で互いに接続され、位相電流
    及び／又は電流増加速度を測定する測定手段（９）が設
    けられて回路網が短絡して、電流値が所定の限界値を越
    えたときに直列スイッチ（４）を電子的に遮断し、位相
    電流の差を検出し、短絡の場合には、この差に従って、
    発電機／電動機（２）の電流をそらせて、回路網に到達
    させないように短絡スイッチ（６）を制御する測定手段
    （１０）が設けられていることを特徴とする請求項１記
    載の構造（１）。
  3. 【請求項３】 直列スイッチ（４）と短絡スイッチ
    （６）はサイリスタ（５、７）から形成されていること
    を特徴とする請求項１又は２記載の構造（１）。
JP8192705A 1995-07-17 1996-07-04 三相交流回路網における短絡電流を制限する構造 Pending JPH09121448A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE19526062.7 1995-07-17
DE19526062A DE19526062A1 (de) 1995-07-17 1995-07-17 Anordnung zur Begrenzung des Kurzschlußstromes in 3-phasigen Drehstromnetzen

Publications (1)

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JPH09121448A true JPH09121448A (ja) 1997-05-06

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ID=7767071

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JP8192705A Pending JPH09121448A (ja) 1995-07-17 1996-07-04 三相交流回路網における短絡電流を制限する構造

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US (1) US5748423A (ja)
EP (1) EP0757421B1 (ja)
JP (1) JPH09121448A (ja)
AT (1) ATE225094T1 (ja)
DE (2) DE19526062A1 (ja)

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