JPS58500876A - ソリツド・ステ−ト消弧素子 - 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】 ソリッド・ステート消弧素子 本発明は、既存の電気接触器に接続してその接点間のアーク形成を実質的に除去 することができる消弧装置に関する。

米国特許第３，２６０，８９４号、同第３．５５５，３５３号、同第３．６３９ ．８０８号、同第３，９８２，１６７号および同第４，０２５，８２０号に記載 の如く、接点の開閉の間アークの形成を減少させるかあるいはこれを消弧させる ため電気接触器の接点と並列に半導体素子が配置されている。

米国特許第３，２６０，８９４号、同第６，９８２，１６７号および同第４，０ ２５，８２０号においては、半導体の消弧素子に対するゲート電流は電気接触器 の可動接点に機械的に接続された補助接点により与えられる。この補助接点は、 万一主接点がその間の適当な抵抗により開閉できない場合には電流を連続的に流 すため半導体素子を必要としないように主接点が閉路される間ではな（、半導体 素子が電気接触器の開閉の間隔においてゲート電流を与えられるように接触器の 開閉の前に閉路しかつこの開閉の後に開路するように構成されている。

米国特許第４，０２５，８２０号はまた、電気の接点が開路する聞手導体素子に 漏れ電流が流れるのを阻止する保護電流について開示している。

前述の全ての素子においては、消弧装置を内蔵するに当たって電気接触器または その関連する制御回路を若干２　？！表昭５８−５００８７６　（２）修正もし くは再設計を必要とする。

本発明と同じ譲受人に対して譲渡された１９７９年１月６１日出願の係属中の米 国特許出願箱Ｚ９４７号においては、電流を電気接触器のコイルに対して与えあ るいはこれから除去する前に、半導体素子に対して電流が与えられる。

本発明においては、消弧装置は既存の電気接触器の接点を保護するためにこの接 触器に接続されている。電流は略々同時に電気接触器のソレノイドおよび半導体 消弧装置のゲート電極に与えられる。

本発明は、既存の電気接触器の接点および電気接触器のソレノイドに対して接続 され、ソレノイドの作用を制御し、かつ外部の制御信号に応答して接点における アーク形成からの保護を提供するソリッド・ステート素子に関する。

本素子は、外部において生成された制御信号に応答し、電気接触器の各接点と並 列に接続された半導体消弧装置即ちゲート制御サイリスタ、望ましくはトライブ ックに対してゲート電流を加えさせる。この半導体素子は以下本文においてはト ライアックと呼ぶが、シリコン制御整流器（ＳＣＲ）の如き他のゲート制御サイ リスタも本発明の範囲内に含まれることが判る。

ゲート電流は、接点の開路と閉路に先立ち、その間またこれに続いて、トライア ックに対して与えられるが、電気接触器が完全に閉路されるか完全に開路された 後はゲート電流は継続しない。万一電気接触器が完全に閉路できない場合でもト ライアックはこのように破損から保護される。

閉路のシーケンスの間、本トライアックは、これが消勢される前に全ての接点の はね返りを確実に止めるため、約６０乃至５０ミリ秒間ＯＮの状態にゲートされ る。仮りに完全負荷状態にあっても、トライアックはこの遅延期間内では破損さ れることはない。同様に、ゲー［流がトライアックから除去される前に接点が完 全に開（ことを確保するため、６０乃至５０ミリ秒の遅延が生じる。

本発明においては、電気接触器のソレノイド９に対する電流の供給と略々同時に ゲート電流がトライアックに対して与えられるが、電流ソレノイドゝに対して与 えられる時と接点が実際に閉路する時との間に略々８ミリ秒の遅延が存在するた め、トライアックがＯＮにゲートされることになるためアークは形成されること はない。

同様に、制御信号の除去と同時に、ゲート電流は再びある制限された期間におい てトライアックに対して与えもれ、また同時に電流は電気接触器のソレノイドか ら除去され、このためその後接点を開かせる。再び、ソレノイドかもの電流の除 去と接点の開路との間の固有の遅延が生じ、上ライアツクはこの間隔においてＯ Ｎの状態にゲートして開路のシーケンスの間接点を保護するのである。

漏れだ電流がトライアックに流れることを阻止するため、トライアックと直列に 接続された接点を有する非接地リレーを設けることができる。別の接点は、電気 接触器のソレノイドが励磁されずまた非接地リレーが作動するまでゲート電流が トライアックに対して加えられないことを確保する。電流がトライアックに流れ る開弁接地リレーの接点が開かないことを確保するため遅延素子が設けられてい る。

本発明の一特質によれば、少なくとも１対の電気接点を作動させるため接続され たソレノイド８を含む形式の電気接触器に対する接続を行なうための装置であっ て、外部で生成された制御信号に応答して電気接触器の作動を制御しかつ電気接 点の開閉の間この接点における消弧を行ない、前記各電気接点と並列に接続可能 なゲート制御サイリスタ装置を含む装置において、直角位相の如何に拘らず略々 即時に各サイリスタ装置な導通状態にゲートさせる如き充分な大きさおよび特性 のゲート電流の供給源を提供する装置と、制御信号の印加に応答して電気接点の 閉路に続くある限られた期間に先立ち、またその期間中前記電気接触器のソレノ イド゛に電流を与えかつ前記サイリスタ装置にゲート電流を与える第１のソリッ ド９・ステート回路装置と、前記制御信号の除去に応答してソレノイドからの電 流を除去しかつ前記電気接触器の開路に先立ち、またその間およびこの開路に続 くある限られた期間中前記サイリスタ装置にゲート電流を与える第２のソリッド ９・ステート回路装置と具備する。

５ 本発明の他の目的および長所は、以下の記述、図面および請求の範囲から明らか になるであろう。

図面の簡単な説明 第１図は本発明により構成された消弧装置を示す簡単なブロック図、 第２ａ図および第２ｂ図は一緒に本発明の望ましい実施態様を示す回路図−１ 第６図は第２ａ図および第２ｂ図に示された望ましい実施態様の作用を示すタイ ミング図、および第４ａ図、第４ｂ図および第４ｃ図は一緒に本発明の別の実施 態様を示す回路図である。

本発明の望ましい実施態様を示す図面、特に第１図のブロック図においては、交 流電源１０が電気接触器２０を弁して負荷１５に接続されている。この電気接触 器２Ｄは、電気接点６０．３１および３２を制御するためのコイル即ちソレノイ ド２５を含んでいる。６つの接点が図示されているが、この電気接触器は１つ以 上の接点を有し、また補助接点を含むことができる。

ソリッド・ステート消弧装置４０は、電気接触器２０と接続されてソレノイド２ ５の動作を制御し、かつまた接点３０．６１および６２の対するアーク保護を行 なう。

制御回路４５はソリッド５・ステート消弧装置４０の動作を制御する。制御回路 および消弧装置は交流電源１０から電力を引出すことができる。電気接触器２０ および制御回路４５は共に既に存在するシステムの５部を形成ソリッド・ステー ト消弧装置４０は第２図において詳細に示され、ゲート電源５０および低電圧電 源５５とを含む。このゲート電源５０は、その−次側巻線を端子５７と５８とに 接続された変成器Ｔ１を含んでいる。変成器Ｔ２の一次側即ち低電圧の電源はま た、交流電源１Ｄからの如き交流電源と更に接続される端子５７と５８とに接続 されている。

２つの個々の変成器Ｔ１およびＴ２が第２図において示されているが、この代り に複数の二次側巻線を有する単一の変成器を使用することもできることを理解す べきである。

ゲート電源５０における変成器Ｔ１は、それぞれブリッジ整流器ＤＢ１、ＤＢ２ およびＤＢ３およびフィルタ・コンデンサＣＢｉ、ＣＢ２およびＣＢ３に接続さ れる６本の巻線６１．６２および６ろを含んでいる。ゲート電源は、電気接点６ ０、ろ１．６２と並列に接続された半導体素子即ちトライアックＴＲｉ、ＴＲ２ およびＴＲ３に対する直流のゲート電流供給源を提供する。

低電圧電源５５は、中間タップを有する二次側巻線に接続されたダイオードＤＩ 、Ｄ２と、フィルタ・コンデンサＣ１と、抵抗Ｒ１とツェナー・ダイオ−）Ｚ１ を含んでいる。この電源は、前記消弧回路内の前記構成要素を作動させるため端 子６５．６６に直流電源を与える。

制御回路４５は消弧回路のターミナル７０．７１に接続される。制御電圧は通常 交流電圧であり、発光ダイオード’（ＬＥＤ）およびダーリントン増巾器を含む 光学的遮蔽手段０ニー５に接続されている。このＬＥＤが発光する時は常に、ダ ーリントン増巾器は導通状態になる。この回路はまた、適正な極性が守られるな らば直流入力においても作動する。しかし、交流電流制御電圧を使用する時は、 フィルタ・コンデンサＣ２および抵抗Ｒ４を使用することが望ましい。制御電圧 がターミナル７０．７１に加えられる時は常に、直流制御信号がこの時回線７５ 上に現われるのである。

第２図に示されたソリッド・ステート消弧装置４０は、電気接点の閉路の前、そ の間およびこれに続くある制限された期間制御信号の印加に応答して電気接触器 のソレノイドケ励磁しかつトライアックＴＲＬＴＲ２およびＴＲ３をＯＮにゲー トさせるための装置を含んでいる。

制御信号を表わす回線７５上の電圧は、インバータ８０を介して光学的遮蔽装置 ０Ｉ−４に：接続され、その他の側は低電圧電源５５のターミナル６５に接続さ れている。前記光学的遮蔽装置は電気接触器２０のソレノイド２５と直列に置か れたトライアックＴＲ４に対するゲート電流を制御する。従って、回線７５上に 制御信号が現われる時は常に、電気接触器のソレノイドが励磁される。電気接点 ６０．３１および６２は閉路し始めるが。

実際に接点が閉路するための電気接触器に対する電流の印加から少なくとも８乃 至１０ミリ秒かかることが判る。

制御回線７５はまた、インバータ８２と８４を介して回路装置９０に接続されて いる。望ましい実施態様においては、回路装置９０シまデータ転送タイプの７リ ツプフロツプであるが、ワンショットの如き他のタイプの相当回路もまた使用可 能であることを理解すべきである。回路装置９０は制御信号の印加に応答して、 ある制限された期間トライアックにゲート電流を与えることになる。

回路装置９０は、データ入力回線９２上に存在するデータの如何に拘らずこれを 出力側Ｑ１に対して転送させるクロック入力回線９１を含んでいる。データ入力 ９２が抵抗Ｒ５を介して端子６５に接続されるため、クロック入力側９１におけ る電圧が所要のレベルまで上昇する時常に出力Ｑ１は正になる。回路装置９０は 、そのクロック入力側９１における電圧が上昇する速度に対して感応しない故に 前記目的のため選択された。

出力Ｑ１は、抵抗ＲＴ１　とコンデンサｃ’ｒ１ｖ含む遅延回路９５に接続され ている。この遅延回路はリセット入力９乙に接続され、約３Ｄミリ秒の後、回路 装置９０はリセットされ、クロック入力側９１・における継続する正電圧の如何 に拘らず、Ｑｌは略々接地電位に戻ることになる。

Ｑｌの出力が回線６５の直流レイルまで上昇するこの制限された期間において、 ダイオードＤ４は導通状態となってインバー１００に対する入力を正にさせ、そ の出力側１０１を零の電位まで低下させる。（前には、イン９ アーク１００の出力は抵抗Ｒ６の作用の故に正であった）。

このインバータは、トライアックＴＲＩ、ＴＲ２およびＴＲろのゲート電極と直 列に置かれた光学的遮蔽装置０ニー１．０Ｉ−２および０Ｉ−３に接続されてい る。従って、制御回線７５上に制御信号を印加すると同時に、トライアバりのゲ ート電極はゲート電源５０から直流電圧乞与えられ、この電圧は遅延回路９５に おけるＴＲＩとＣＴ１の値により決定される制限された時間期間継続することに なる。

消弧回路はまた制御信号の除去に応答してソレノイド９を消勢しかつ電気接点の 開路の前、またその間およびその後制限された期間トライアックをＯＮの状態に ゲートさせる。制御電圧が端子７０，７１から除去されると常に、回線７５上の 制御信号は除去されて光学的遮蔽装置をしてトライアックＴＲ４に対するゲート 電流を除去させ、従って電気接触器のソレノイド２５は消勢される。

このため電気接点６０、ろ１およびろ２を開路させるが、この際このタイプの電 気接触器に固有の遅延期間の経過後に開路する。

制御回線７５はまたインバータ回路８２を介して回路装置１１０に接続されてい る。これはまた、入力側１１２に対して与えられる回線６５の信号レベルが入力 側１１３上の信号の受取りと同時にＱ２の出方に転送されることになるデータ転 送タイプのフリップフロップである。このように、制御回線７５上の電圧が除去 される時、端子６５上の電圧レベルはＱ２を介してダイオードＤ５およびインバ ータ回路１００に転送される。この結果ゲート電流が光学的遮蔽装置０Ｉ−１， ０Ｉ−２、○Ｉ−３を経てトライアックＴＪ、ＴＲ２およびＴＲ３のゲートに与 えられる。回路装＃１１０は、回路装置９０に関して記述したものと類似の方法 において端子１１６にリセット信号を与える抵抗ＲＴ２　とコンデンサＣＴ２　 を含む回路１１０により決定される遅延の後にリセットされる。

ＲＴ２とＣＴ２の値は、約６０ミリ秒もしくは電気接触器の接点が完全に開くに 要する如何なる時間でもこれを与えるように選択されている。

ある環境においては、電気接触器が遮断する時漏れ電流がトライアックを経て負 荷に流れることを阻止するためトライアックと直列に接続された接点を有する非 接地リレーを提供することが望ましい。第２ａ図は、その入力が端子７０．７１ を介して制御回路４５に接続されたブリッジ整流器ＤＢ４の出力側と接続された コイル乞有する非接地リレー１２０を示している。抵抗ＲＩはコンデンサＣＩに 対するピーク電流を制限し、またこのリレーのコイルの両端における最大電圧を 制限する。接点工１、工２およびＴ３はそれぞれトライアックＴＦ１１、ＴＲ２ およびＴＲ３と直列に置かれる。電気接触器２ｏのソレノイド２５が励磁される ことを阻止するため接点工４が回線７５（第２ｂ図）に配置され、また回路装置 ９ｏを経由するトライアックに対するゲート電流の供給を禁止する。トチイアツ クに早めのゲート電流が与えれずこのた１ め接点工１、工２、Ｔ６をアーク形成条件に置（ことを確保するため、他の接点 の直ぐ後で接点工４が閉路するように構成されることが望ましい。

端子７０．７１における制御電圧の除去と同時に非接地リレー１２０が開（が、 コンデンサＣ工およびリレー・コイルの抵抗により決定される遅延時間の経過後 までは開路しない。典型的には６０ミリ秒程度のこの遅延時間は、非接地接点が それにおけるアーク形成を阻止するため開路する前にゲート電流がトライアック から除去されることを確保するに充分な長さになっている。

次に素子の作用を示す第３図においては、時間Ｔ［ｌＫおける制御信号の印加に より時間Ｔ２における回路装置９０を付勢する即ちその作用を開始させるに充分 なレベルの電圧が制御回線７５上に生じ、その結果ゲート電流がトライブックの ゲートに与えられることになる。また時間Ｔ２においては、トライアックＴＲ４ をＯＮにゲートさせて電気接触器のソレノイ）”２５Ｌ励磁するに充分な電圧が 生じるが、電気接点３０．３１、ろ２は時間Ｔ６まで開路しない。ある限度の遅 延時間の後、回路装置９０は時間Ｔ４において消勢されることになり、トライブ ックに対するゲート電流は除去されることになる。

ターミナル７０および７１における制御信号が時間Ｔ５で除去されるとき、回路 装置１１０は時間Ｔ６で付勢されて、再びゲート電流をトライブックに与えろ。

ソレノイド２５が同時にあるいはほとんど同時に消勢され、その後電気接点６０ ．６１、ろ２は時間Ｔ７にて開路する。回路装置１１０は、時間Ｔ８にである限 度の期間即ち電気接点を完全に開路させるに充分な遅延時間の後リセットするこ とになる。

電気接触器の接点を保護する電気接触器のソレノイドおよび半導体素子即ちトラ イブックのゲート電極に対する制御信号の印加はほとんど同時であるが、これら 接点はそれにも拘らず回路装置９０および１１０の作用によるアーク作用から保 護されることになることが判るであろう。また、電気接点６０、ろ１．６２が閉 路される間トライアックに対してゲート電流が加えられず、従ってこれら接点が 閉路もしくはその間の適当な抵抗を有する閉路状態になり損ねるならば、トライ アックには電流が流れ続けることがなくこれに対する最終的な破損も生じない。

トライアックがＯＮにゲートされる期間は、トライアックが自らの破損を生じる ことな（全負荷を支持することができるよう制限される六しかし同時にこの期間 はアーク形成から接点を保護するに充分な長さに設定される。

非接地リレーを必要とするこのような用途においては、リレー接点は第６図に示 されるように、制御信号の印加の僅か後である時間Ｔ１において閉路し、これら 接点の閉路は電気接触器のソレノイドおよび回路装置９０を前に述べた方法で機 能させることになる。時間Ｔ５における制御信号の除去に続いて、かつゲート電 流が時間Ｔ８１３ においてトライアックから除去された後、非接地リレー接点は時間Ｔ９で開路す ることになる。

下表は、第２ａ図および第２ｂ図に示された実施態様において使用した構成要素 ならびにそれらの値を示している。

構成素子表 （第２図） Ｒ１４７０１１００，２５Ｖ Ｒ２１１Ｋ　Ｃ２１００，１５Ｖ Ｒ３１Ｋ　ＧＢＩ−Ｃ８４２０，２５ＶＲ４２２０ＣＰＩ−ＣＦ２　０．１、Ｉ ＫｖＲ５１０Ｋ　ＣＴＩ−Ｃｒ２　３ Ｆ（６３３Ｋ　ＣＩ　２００．２００■Ｒ７８２０ Ｒ８５６０ Ｒ３Ｉ−Ｆ（３３１００ Ｒ（１，１−ＲＧ３１００ ＲＧ４、ＲＩ　２００ ＲＰＩ−ＲＰ４　１００ ＲＴＩ−ＲＴ２　１０に １４　特表昭５８−５００８７６（５）他の構成素子 ＤＩ−Ｄ５　ダイオード、ｌＮ４００１ＤＢＩ−ＤＢ４　ブリッジ整流器、５０ Ｖ、２００ｍａＴ１　変成器、５ｔａｎｃｏｒ、　ｐｓ　３６１Ｔ２　変成器、 ５ｔａｎｃｏｒ、　ｐｓ　３９５ＴＲＩ　−ＴＲ３）ライアラ久Ｕｎｉｔｒｏｄ ｅ　、２ＢＯ６２０−８ＦＴＲ４トライアック、ＧＥ、ＳＣ１’１６０ニー１〜 −３、　光学的遮蔽装置、ＨＩＩＢＩＯ］ニー５　同上 ０Ｉ−４光学的遮蔽装置、Ｍｏｔｏｒｏｌａ’ＭＯＣ３０１１９０，１１０デー タ転送フリップフロップＲＣＡ　ＧＤ　４０１３　ＢＥ ８０．８２．８４．１０　インバータ、ＣＤ−４０４９１２０リレー、Ｐｏｔｔ ｅｒ　Ｂｒｕｍｆｉｅｌｄ　ＰＭ１７０４１１ｏｖＤｃ、３０００ｏｈｍ　コイ ル次に、第４ａ図乃至第４ｃ図に示される本発明の実施態様について述べれば、 この実施態様は多（の点において第２ａ図乃至第２ｃ図に示されたものと類似し ている。

同じ照合番号は共通の構成要素を示すため使用される。

第４ａ図において、変成器Ｔ６の一次側巻線が端子５７．５８を介して１２０ポ ル）ＡＣ電源に接続されている。

変成器Ｔ３の二次側巻線はブリッジ整流器ＤＢ１ｉに接続され、その出力側はフ ィルタ・コンデンサＣ１１Ｋ接続され、また抵抗Ｒ１１、コンデンサ０１２およ びツェナー・ダイオードＺ１１を含む第１の電圧調整回路に接５ 続されている。この回路は端子１３０に調整された１５ボルトの出力を与える。

抵抗Ｒ１２とツェナー・ダイオードを含む第２の調整回路は端子１３５に調整さ れた１２ポルトの出力を与える。端子１４０は共通である。

外部電源からの制御信号は第４ｂ図に示された端子７０．７１に与えられ１通常 は交流信号であるこの制御信号は光学的遮蔽装置０ニー５に接続されている。

光学的遮蔽装置０Ｉ−５の出力は回線７５においてインバータ回路８２，８４に 加えられる。インバータ８４の出力は回路装置９０のクロック入力側９１に接続 され、このため本例においては＋１２ボルトである端子９２に加えられるどんな 入力でもこれをＱｌの出力側に転送させ、ダイオ−）′Ｄ４およびインバータ１ ００．１００ａを介して出力端子１０１に転送させる。

同時に、制御回線上の信号はインノぐ１夕１５０を介して光学的遮蔽装置０Ｉ− ６に加えられ、この光学的遮蔽装置の出力はトライアックＴＲ４のゲートケ制御 し、このトライアックは更に電気接触器２５のソレノイド即ちコイルに電流を加 える。このように、端子７０．７１に制御信号が加えられると同時に、電気接触 器のコイル２５が励磁され、コンデンサ０１７および抵抗Ｆ１２０の値により決 定されるある限定期間において信号が端子１０１に現われる。本例に示された如 き構成要素の場合には、この出力パルスは５０ミリ秒程度である。

端子７０．７１から制御信号がなくなると、電気接触器２５のソレノイドから電 力がなくなり、同時にインノＺ−タ８２の出力がクロック入力側１１６に加えら し、コれが第２の出カッぐルスを端子１０１に生じさせる。このパルスの持続時 間もまた５０ミリ秒であり、コンデンサ０１８および抵抗Ｒ２１の値により決定 されるＯ端子１０１における出力信号は第４Ｃ図に示された発振回路１６０に与 えられ、この回路はＯＮとなり前記出カッξルスの持続期間巾約２０ＫＨｚ　で 発振する。従って、２０ＫＨｚ　のバースト信号はコンデンサ０２１を介してノ ぐルス変成器ＴＧ１．ＴＧ２、Ｔｅ３　に結合される。このパルスは容量結合さ れるため、バースト信号の直流成分は除去され、交流成分の電流のみが前記変成 器およびゲート制御サイリスタに与えられる。

パルス変成器の二次側巻線は電気接点３０．６１．６２と並列に接続されるトラ イアックＴＲｉ、ＴＲ２、ＴＲろのゲート電極に直接接続される。

第４ａ図乃至第４Ｃ図の回路の１つの利点は、多くの異なる種類の用途に対して 同じゲート回路を使用することが可能となることである。ゲート制御回路１７０ は単一のプリント回路板上に含めることができるため、回路１７０即ち電源モジ ュールを装置の残りの部分に接続するためには僅かに２本のリード線１７１，１ ７２Ｌか必要でない。この電源モジュール１７０は単一の組立体内に全てのトラ イアック、抵抗およびノξルス変成器を含むことができる。この変成器は回線間 の絶縁および全ての１７ 配線のゲート制御回路板１８［）からの絶縁を与える。この変成器は如何なる破 壊電圧レベルに対しても構成することができるため、本システムを高電圧の用途 に使用することが可能である。

トライアックを第４ｃ図に示したが、各ゲート回路に１つずつ６個の個々の変成 器を使用することによりｓｃＲを使用することもできる。また、二次側巻線は同 じ位相にあるため、この２つの二次側巻線間の比較的低い破壊電圧の二重の二次 側巻線を有する６個の変成器を使用することもまた可能である。このためコスト が更に安（なる。

本パルス変成器は、サイリスタのゲートを適正に作動させるために必要などんな 電流も提供するように構成することができる。もし発振器ＴＭｉ　がら得られる ものよりも更に大きな駆動電力が必要とされるならば、トランジスタ増ｄ］器を 加えて多ＭＳＣＲ応用において必要な電力を生成することもできる。この増巾器 は、ゲート制御回路を変更しないでも、電源モジュール１７０に対して付設する ことができるのである。

別の長所は、い（っがのトライアック即ちＳＣＲを直列に配置するため必要とな るｉ　ｏｏｏボルトを超える高電圧の適用においである。この場合には、全ての 直列の要素に対するゲート変成器は一次側巻線を直列にすることができ、そのた め太きさも位相も同じ電流が、全ての一次側巻線に流れると同時に全ての直列の 要素をゲート動作させることになる。このことは、ゲート作動条件にない素子に 対して過大電流を与えることになるため、他の要素に先立っである１つの直列要 素がＯＮにゲート動作させられないように直列接続において必要となる。

ゲート回路に対する信号がトライアックの出力端子に対してプラスおよびマイナ スの両方向に発振するように２０ＫＨｚ　のゲート動作エネルギの「バースト」 が接続されているため、異なる直角成分において作動する時トライアックにおい て通常経験する感度の差異を自動的に除去するのである。はとんど全てのトライ アックは４番目の動作において異なるゲート電流を必要とする。４番目の直角成 分において必要とされる電流は、通常、直角成分子において必要とされるものの １５０乃至２Ｄ０７゜となる。ある装置は、第１および第６の成分において必要 とされる電流と第２および第４の成分において必要とされるものとの間に同じ差 異を必要とする。本例においては、この差異は、もしトライアックが正のパルス でＯＮにならなければ僅か４００００分の１秒後に負のパルスでＯＮとなるため 、問題にならない。このため、低い感度の直角成分に対しては設計の必要がない ため、必要とされるゲート駆動電力を下げることになる。

非常に低い線間電圧におけるトライアックの多重ｏｔ（動作（トライアックがパ ルス間で再びＯＮになり得るように非常に低い電圧においてトライアックをＯＮ にするゲート・パルスのため）は好ましからざる線間の遷移状９ 態ゲ生じる如き用途においては、直流をゲートにて供給するためダイオード８・ ブリッジおよび小さなフィルタ・コンデンサをゲート変成器の二次側回路に付設 することができる。このコンデンサは、フィルタされる高い周波数の故に非常に 小さなものでよ（、また結果として生じる遅延は２０ＫＨｚ　の信号の１サイク ルまたは２サイクルの持続期間に過ぎないことになろう。前述の如き多重直角成 分動作の長所は失われるが、他の全ての長所は保存されることになる。

主要な接触回路に対する給電がＯＮとなる開端子５７．５８に対する給電が遮断 される時は常に、ゲート信号が偶発的に開始されることを阻止するための保護回 路が設けられている。この回路は、インバータ１５５、ダイオ−）Ｄ６、コンデ ンサＣ１６および抵抗Ｒ１９を含んでいる。図示された回路の場合には、回路１ １０の端子１１２（ピン９）はそれまでの零電圧に保持されかつ制御入力側（端 子７０，７１）Ｋ対する「ＯＮ」入力となり、これはインバータ８２の出力を零 にさせインバータ１５５の出力をハイの状態にすることになる。インバータ１５ ５の出力はダイオードＤ６を介してコンデンサＣ１６を充電することになり、従 って回路１１０に対するデータ入力を与えることになる。制御信号が除かれる時 、インバータ８２の出力はハイとなりクロック・パルスを回路１１０に与え、従 ってＣ２からの出力を与える。同時に、インバータ１５５の出力はローとなるが 、コンデンサＣ１６はｒＯＦＦＪサイクルが完成するに充分な長さだけデータ入 力１１２をハイの状態に保持する。この期間の経過後、コンデンサＣ１６は抵抗 Ｒ１９を介して放電し、データ人力１１２は再び零となるのである。

以下に示す表は構成要素ならびに第４ａ図乃至第４Ｃ図に示された実施態様にお いて使用したこれら要素の値（第４図） Ｒ１５１００Ｃ１５０，０２２ Ｒ１８１２０Ｋ　Ｇ１８　０．４７ Ｒ１９２２０Ｋ　Ｃ１９０，０１ Ｒ２０１３３Ｋ　Ｇ２０　０．００１ Ｒ２４３３Ｋ　ＣＰＩ−ＣＦ２　０．０２ＲＧＩＩ−ＲＧ１３　５６ ＲＰＩＩ−ＲＰ１３　１００ Ｒ８ＩＩ−Ｒ３１３１００ 他の構成素子 ＤＢ　１１　７−　ＩＪ　ツ”整流器、５０ＶＧｅｎｅｒａｌ　Ｉｎｓｔｒｕｍ ｅｎｔ　ＷＱＱ５ＭＺｌｌ　１５Ｖ、ＨＥＰ　２２５１９ ｚ１２　１２Ｖ、ＩＮ４７９２ ＴＭＩ　発振器、ＬＭ５５５ ９０．１１０　データ転送フリップフロップ４０１３１５０．１５５　インバー タ、ＣＤ−４０４９０Ｉ−５光学的遮蔽装置、ＨＩＩＡＡＩ○Ｉ−５同　上、　 ＭＯＣ３０１１ ＴＲ−４Ｑ４０１０Ｌ４　ＴｅｃｃｏｒＴＧ−１〜ＴＧ　パルス変成器、Ｔｅｃ ｃｏｒ　８００１０７４比率＝１：ｌ ＴＲｌｌ−ＴＲ１３Ｕｎｉｔｒｏｄｅ　５ｏｏｖ、２０ＡＣｈｉｐｓｔｒａｔｅ 　１２８０６２０８　Ｓ本文に記載した装置の形態は本発明の望ましい実施態様 を構成するものであるが、本発明は本装置のこの厳密な形態に限定されるもので はな（、請求の範囲に記載する本発明の範囲から逸脱することなくその変更が可 能であることを理解すべきである。

浄書（内容に変更なし） ＩＧ−２ａ −へ　ｒ 手続補正書（方式） １、事件の表示 ３、補正をする者 事件との関係　出　願　人 り≦１’＼ツー　で才−シ／−７１−コーセしｍ；）ノ５補正命令の日付　昭和 ｔａｇ年　７月　７８日（発送日）国際調査報告

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．制御信号に応答して作用可能な少なくとも１対の電気接点（７０，７１）に おいて作用するよう接続されたソレノイド（ハ）を含む電気接触器（イ）に接続 される装置であって、前記電気接点の各々と並列に接続可能なゲート制御サイリ スタ装置（ＴＲＩ−ＴＲ３）を含む、その開路または閉路の間電気接点における アーク形成を消滅させる装置と、前記制御信号の印加または除去に応答して、前 記電気接点の開閉に先立つある期間、またこの開閉動作の間、およびこの閉路に 続くある限定された期間存在する出力信号を生成する装置（４０）とを含む装置 において、前記各サイリスタ装置を直角位相成分とは独立する導通状態にゲート 動作させるに充分な大きさの電流供給源を与える装置（Ｔ　Ｉ　、ＤＢＩ−ＤＢ ３、ＴＧｌ−Ｔｅ３．１６０）と。 制御信号の印加に応答して電気接触器のソレノイドに電流を与え、かつ前記電気 接点の閉路に先立ち、またその間、および電気接点の閉路に続（ある限られた期 間前記各サイリスク装置に前記のゲート電流を与える第１のソリッド・ステート 回路装置（９０，９５，１０１）と、前記制御信号の除去に応答して前記ソレノ イドから電流を除去しかつ前記電気接点の開路に先立ち、またその間、および電 気接点の回路に続くある限られた期間前記サイリスタ装置に前記ゲート電流を与 える第２のソリッド・ステート回路装置（１１０，１１５，１０１）とを設ける る請求の範囲第１項記載の装置。 ６、前記の高い周波数の交流電流の供給源の出力側に接続された一次側巻線と前 記各サイリスタ装置のゲート電極に接続されたその二次側巻線とを有するパルス 変成器（ＴＧｉ−Ｔｅ３）を含むことを特徴とする請求の範囲第２項記載の装置 。 ４、前記ゲート動作電流が直流の供給源（ＤＢｌ−ＤＢ３）により与えられるこ とを特徴とする請求の範囲第１項記載の装置。 ５、制御信号の印加に応答して前記サイリスタ装置にゲート動作電流が与えられ る前に電気接点と並列に前記サイリスタ装置を接続し、かつ制御信号の除去に応 答して前記電気接点が開路されゲート動作電流が前記サイリスタ装置から完全に 除去された後に前記サイリスタ装置を遮断する装置（１２０、ｌｌ−１３、ＣＩ ）　を設けることを特徴とする請求の範囲第１項記載の装置。 ６、前記制御信号を前記の第１および第２のソリッド・ステート回路装置から隔 離する装置（ＯＩ−５）を設けることを特徴とする請求の範囲第１項記載の装置 。 １