JPS6235420A - 直流しや断器回路 - 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〕 この発明社、直流しゃ断器回路に関するものであり、特
に、しゃ断器を流れる電流がゼロであるときにしゃ断動
作を行なうようにされた直流しゃ断器回路に関するもの
である。

〔従来の技術〕

第３図は５例えば特公昭す／−／コ５３Ｊ号公報に示さ
れている従来の直流しゃ断器回路の概略構成図である。

この第３図において、（１）は直流電源でお夛、負荷（
コ）としゃ断器（３）との直列回路が前記直流電源ＩＩ
）と並列にされておル、さらに、スイッチ（す、インダ
クタ（３）およびコンデンサ電源（６）の直列回路が前
記しゃ断器（，７１と並列にされている。

また、ｇ４を図には、前記第３図の従来例でしゃ断動作
が行なわれたときにしゃ断器（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１図を参照しながら。

動作について説明する。いま、時点（ｔ／）においてし
ゃ断器（，７１を開き、これと同時にスイッチ（りを閉
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、（−１極性のときには時点（ｔ、）
において、また、【＋）極性のときＫは時点（ｔ、’）
において、しゃ断器（Ｊ）を流れる電流がゼロになシ、
これにしたがって所期のしゃ断が行なわれることになる
、そして、この時点（１，）″または（ｔｘ’）におけ
るしゃ断が失敗したときには５次に続くサイクルでしゃ
断器（３）を流れる電流がゼロになる時点で、前記所期
のしゃ断がくり返して行なわれる。なお、インダクタ（
３）は、しゃ断器（３）が開いてから、こｆ″Ｌ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。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の万流しゃ断器回路は以上のように構成されている
ので、しゃ断器が開にされてからしゃ断が行なわれるま
での間にしゃ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
しゃ断器の電極が損傷を受けて、その寿命が短かくなっ
てしまう。また、前記アークプラズマが存在することか
ら、しゃ断器を流れる電流がゼロになることがあっても
。

次の瞬間には、それまでとは逆方向の電流が流れ易くな
シ、シゃ断が失敗してしまう可能性がある等の問題点が
あった。

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
たものであって、しゃ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、しゃ断
を短時間で確実に行なうことができ、また、小容量のし
ゃ断器によって大電流をしゃ断することのできる直流し
ゃ断回路を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る直流しゃ断器回路は、直流電源と負荷と
の間にしゃ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ッチとの直
列回路が設けられているものである。

〔作　用〕

この発明によれば、前記スイッチを閉にしたときに前記
コンデンサｔ′＃から流れる電流によって前記しゃ断器
を流ｎる電流がゼロにされ、この電流ゼロの期間内にし
ゃ断が行なわれる。

〔実施例〕

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、第一図は、上記実施例におけるしゃ断器電流の波
形図である。

先ず＝ｉ／図において１７１ｄ直流電源であり。

これは、しゃ断器（ざ）およびダイオード（／／）から
なる直列回路を介して負荷コイル（／３）に接続されて
いる。また、前記されたしゃ断器（ｆｌとダイオード（
／／）との直列回路には、コンデンサ電源（ｑｌおよび
スイッチ（ｌＯ）からなる直列回路ならびに転流用砥抗
（／、、２）がそれぞれ並列にされている◎−ｔして、
クローバスイッチ（ｔｔｉ）が直流電源（７）と並列に
されており、電流センサ（／！；’）が前記しゃ断器（
ざ）およびダイオード（／／）のに゛列回路と関連づけ
られている。なお、コンデンサ電源（り）およびスイッ
チＣｌ０）からなる直列回路には、必要に応じてインダ
クタ（／６）が介挿されることもある。

次に、第一図をも参照しながら、第７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
を源（７）を動作させ、負荷コイル（／３）に流れる電
流を立上げ一定ｔｘｔ）にする。

このとき、負荷コイル（／、３）を流れる電流としゃ断
器ｆｇｌ　ｅ流ｎる電流とは互いに略々等しいものであ
る。この通電によシ負荷コイル（１３）に所定のエネル
ギが保持された後で、クローバスイッチ（／４’）が閉
にされ、負荷コイル（／Ｊ）ｆ流れる電流は前記クロー
バスイッチ（／＃ＮＣよってクローバされ、直流電源（
７１は回路から切離される。次いで１時点（ｔＪ）にお
いて、スイッチ（１０）が閉にブれ、コンデンサ電源（
９）より過渡的な電流（工λ）が前記電流Ｃ工ｌ）とは
逆向きにしゃ断器（Ａ’ｌ　’を流れ磨 始める。このため、声点（１，＋１）において、双方の
電流（Ｉｔ）とｒＩａ）との差はゼロにされるが、この
ときの電流変化率はしゃ断器（ｆｌに直列にされたダイ
オード（ｌ／）で耐えられる範囲になるように設定され
るものであシ、一般的には１時点（ｔｓ）と時点（＋３
）との間の時間差は極めて短かいものにされる。そして
、しゃ断器Ｃざｌ−流れる電流がゼロになったことが電
流センサＣ／よ）によって感知された後１時点（ｔｓ）
においてしゃ断器（ｆ）が開にされる。このときには、
しゃ断器（ｇｌＶｃ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
１時点（ｔ６）において、コンデンサ電源（９）からの
放電は終了し、しゃ断器（ｆｆ＋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、しゃ断器
（Ｋｌ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、シたがって光分な余裕を
もってしゃ断が行なわれることになる。このように。

しゃ断器（ｆ）に流れる電流がゼロである時間を長くす
ることによシ、小容量のしゃ断器でも安全かつ確実なし
ゃ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萎せられ
る。また、コンデンサ電源（？）から流れる電流の通ｔ
ｑ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）およびスイッチ（１０）と直列にインダクタ
（／６）ｉ設けることもできる。

〔発明の効果〕

以上説明されたように、この発明による直流しゃ断器回
路は、直流電源と負荷との間にしゃ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
サ電源とスイッ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、前記スイッ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って前記しゃ断器を流
れる電流がゼロにされ、この電流ゼロの期間内にしゃ断
が行なわれ、このために前記しゃ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
なシ、しゃ断が短時間内で確実に行なわれるとともに、
小容量のしゃ断器で大電流をしゃ断することができる。

【図面の簡単な説明】

第７図は、この発明の一実施例である直流しゃ断器回路
の概略構成図、ＷＣａ図は、上記実施例のしゃ断器電流
の波形図、第３図は、従来のこの種の直流しゃ断器回路
の概略構成図、第グ図は、上記従来例のしゃ断器電流の
波形図である。 （７）は直流電源、（ｔ）はしゃ断器、（９）はコンデ
ンサ電源、（１０）はスイッチ、　　（／／）はダイオ
ード。 （／λ）は転流用抵抗、（／、７）は負荷コイル、Ｃμ
）はクローバスイッチ、（１５）は電流センナ、（／ｂ
）はインダクタ。 鳥１図 ７：さ麦電源 ８　：　い１眸謄 ９　：　フニテ゛ユサを源 １ｏ：　　入イ・Ｉす １１　：　ディオード １２　二　ａ：ｉ＋＊ｉ １３　　：　　＊荷〕イル １４：　　りＱ−／１”スイ・νす １５−ｊｊ礼ｔ″−ブ １６；　　イータ゛クク 為２図 ｔ３　：　スイ・ツナ（１０）の投入時島ｔ＊　　：　
　ＬｔＳ瞳勺′器電：たη−ｔ”Ｄｌ＝？８時戸、ｔｓ
　　：　　Ｌｗｌ’ｆｆ！Ｉ（８）ｔ！ｌ’）声する時
１台。 ｔｓ　：　コーチ゛−ブ電源（９）の被電終了１　　：
　　ＩＬＬ　電１ ２　：　貢荷 ３　：　Ｌ＋瞼器 ４　：　スイ・ツナ ５　：　イシタ゛クタ ６　：　フーテ゛′−７電源 鳥４図 １（−）　：　　（−）極性の時のｔ災家ＶｉＣ十）　
　：　　（＋）ホーＩ／９Ｌｔ＞ＦｑめミツＥ友テラ手
続補正書（自発）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直流電源と負荷との間に設けられたしゃ断器によって直
   流しゃ断を行なう直流しゃ断器回路において、前記しゃ
   断器と直列にダイオードが設けられ、前記しゃ断器とダ
   イオードとの直列回路に対して並列にコンデンサ電源と
   スイッチとの直列回路が設けられており、前記スイッチ
   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
   よって前記しゃ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ゃ断動作を行なうようにされた直流
   しゃ断器回路。