JPH02285923A - 過電流保護装置 - Google Patents
過電流保護装置Info
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- JPH02285923A JPH02285923A JP1108337A JP10833789A JPH02285923A JP H02285923 A JPH02285923 A JP H02285923A JP 1108337 A JP1108337 A JP 1108337A JP 10833789 A JP10833789 A JP 10833789A JP H02285923 A JPH02285923 A JP H02285923A
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- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 22
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Breakers (AREA)
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。
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〕
この発明は、電力用の半導体スイッチ等の保護対象を事
故電流から保護する過電流保護装置に関するものである
。
故電流から保護する過電流保護装置に関するものである
。
電力用の半導体スイッチを事故電流から保護するため、
従来、ヒユーズ、交流しゃ断器および直流しゃ断器が用
いられ、また順変換のサイリスク装置ではゲートブロッ
クによる手段がとられていた。
従来、ヒユーズ、交流しゃ断器および直流しゃ断器が用
いられ、また順変換のサイリスク装置ではゲートブロッ
クによる手段がとられていた。
また、回路しゃ断器と保護対象の半導体スイ・ノチを一
体に構成したものもあった（たとえば特開昭５９−６６
０３０号）。
体に構成したものもあった（たとえば特開昭５９−６６
０３０号）。
電力用の半導体スイッチを短絡事故等の事故電流から保
護するには連動ヒユーズが効果的であるが、劣化の問題
があり、また交換の手間がかかり、かつランニングコス
トが大きい。
護するには連動ヒユーズが効果的であるが、劣化の問題
があり、また交換の手間がかかり、かつランニングコス
トが大きい。
また回路しゃ断器や限流ブレーカの場合、交換の手間は
ないが、動作してからしゃ断までにアーク時間があり、
そのため十分な保護ができないという欠点があった。
ないが、動作してからしゃ断までにアーク時間があり、
そのため十分な保護ができないという欠点があった。
一方、特開昭５９−６６０３０号は、短絡しゃ断時のア
ークを半導体スイッチから転流させるためすぐれた保護
性能を得ているが、応用範囲に限りがあり、半導体スイ
ッチに影響のない過電流で回路しゃ断器が動作しても転
流するうえ、ｒｇＪ路しゃ断器と一体のため構成が複雑
であるという欠点があった。
ークを半導体スイッチから転流させるためすぐれた保護
性能を得ているが、応用範囲に限りがあり、半導体スイ
ッチに影響のない過電流で回路しゃ断器が動作しても転
流するうえ、ｒｇＪ路しゃ断器と一体のため構成が複雑
であるという欠点があった。
したがって、この発明の目的は、簡単な構成により、回
路しゃ断器で十分に短絡保護を達成することができる過
電流保護装置を堤供することである。
路しゃ断器で十分に短絡保護を達成することができる過
電流保護装置を堤供することである。
この発明の過電流保護装置は、保護対象の一端に接続さ
れた常閉接点を有するとともに通常時に前記常閉接点に
接触した共通接点を有しさらに前記共通接点の開離動作
により接触するとともに前記保護対象の他端に接続され
た常開接点を有する切換スイッチと、前記常開接点と前
記保護対象の前記他端との接続点および前記共通接点の
いずれか一方に一端が接続されて所定値以上の電流によ
り前記共通接点を開離動作させる電磁石とを備え、前記
接続点および前記共通接点の他方と前記ｔＭ１石の他端
とを接続端子部としたものである。
れた常閉接点を有するとともに通常時に前記常閉接点に
接触した共通接点を有しさらに前記共通接点の開離動作
により接触するとともに前記保護対象の他端に接続され
た常開接点を有する切換スイッチと、前記常開接点と前
記保護対象の前記他端との接続点および前記共通接点の
いずれか一方に一端が接続されて所定値以上の電流によ
り前記共通接点を開離動作させる電磁石とを備え、前記
接続点および前記共通接点の他方と前記ｔＭ１石の他端
とを接続端子部としたものである。
この発明の構成によれば、保護対象に定格電流が流れて
いるときは電磁石は動作しない、一方事故等により保護
対象に所定値以上の電流が流れると、電磁石が動作して
切換スイッチが動作し、保護対象はバイパスされるため
、事故電流は保護対象に流れなくなる。
いるときは電磁石は動作しない、一方事故等により保護
対象に所定値以上の電流が流れると、電磁石が動作して
切換スイッチが動作し、保護対象はバイパスされるため
、事故電流は保護対象に流れなくなる。
この発明の一実施例を第１図ないし第６図に基づいて説
明する。すなわち、この過電流保護装置は、電磁石ｌと
、切換スイッチ２とを有し、これらがケース３内に配設
されて端子４〜７により外部と接続される。
明する。すなわち、この過電流保護装置は、電磁石ｌと
、切換スイッチ２とを有し、これらがケース３内に配設
されて端子４〜７により外部と接続される。
ケース３は第３図に示すように、側面に部品挿入用の開
口８を有するボディ９と、開口８を閉塞するカバーｌＯ
からなる。ボディ９の両端部に階段状に端子４〜７が設
けられ、下側の端子４．７は電源および負荷接続用であ
り、上側の端子５゜６は半導体スイッチを実施例とする
保護対象１１の接続用である。また端子５に切換スイッ
チ２の常閉接点】７が設けられ、端子６に常開接点２４
が設けられて相互に相対向している。
口８を有するボディ９と、開口８を閉塞するカバーｌＯ
からなる。ボディ９の両端部に階段状に端子４〜７が設
けられ、下側の端子４．７は電源および負荷接続用であ
り、上側の端子５゜６は半導体スイッチを実施例とする
保護対象１１の接続用である。また端子５に切換スイッ
チ２の常閉接点】７が設けられ、端子６に常開接点２４
が設けられて相互に相対向している。
切換スイッチ２は、保護対象１１の一端に接続された常
閉接点！７を有するとともに通常時に常閉接点１７に接
触した共通接点１８を有しさらに共通接点１８の開離動
作により接触するとともに保護対象１１の他端に接続さ
れた常開接点２４を有し、共通接点１８を外部への接続
端子部として端子４に接続している。切換スイッチ２の
共通接点１８は可動接触子２０の先端部の両面に設けら
れて常閉接点１７および常開接点２２の間に位置する。
閉接点！７を有するとともに通常時に常閉接点１７に接
触した共通接点１８を有しさらに共通接点１８の開離動
作により接触するとともに保護対象１１の他端に接続さ
れた常開接点２４を有し、共通接点１８を外部への接続
端子部として端子４に接続している。切換スイッチ２の
共通接点１８は可動接触子２０の先端部の両面に設けら
れて常閉接点１７および常開接点２２の間に位置する。
また可動接触子２０の中間部に軸部１９を有し、基端部
に開離方向に付勢する復帰ばね１５を有し、可動接触子
２０の中間部にだるま形の孔２１を形成している。また
可とう電＆Ｉ２２を端子４と可動接触子２０との間に接
続している。また可動接触子２０の軸部１９はボディ９
およびカバー１０に設けた軸受は部（図示せず）に軸支
させる。
に開離方向に付勢する復帰ばね１５を有し、可動接触子
２０の中間部にだるま形の孔２１を形成している。また
可とう電＆Ｉ２２を端子４と可動接触子２０との間に接
続している。また可動接触子２０の軸部１９はボディ９
およびカバー１０に設けた軸受は部（図示せず）に軸支
させる。
電磁石１は、常開接点２４と保護対象１１の他端との接
続点となる端子６および共通接点１８のいずれか一方に
一端が接続されて所定値以上の電流により共通接点１８
を開離動作させる。電磁石１の他端は外部への接続端子
部となる端子７に接続している。この電磁石ｌは端子６
．７間に接続されたコイル１２と、このコイル１２の内
側に設けられたコイル筒１３を有している。コイル筒■
３内には同定鉄心（図示せず）と、プランジャ１４と、
同定鉄心とプランジャ１４との間に介在されて感動電圧
を前記所定値たとえば回路の短絡電流に設定する復帰ば
ね（図示せず）からなる、プランジャ１４の一部は外部
に突出し、先端部につば１６を設け、可動接触子２０の
だるま形の孔２１の大径側より通して小径側に係合して
いる。
続点となる端子６および共通接点１８のいずれか一方に
一端が接続されて所定値以上の電流により共通接点１８
を開離動作させる。電磁石１の他端は外部への接続端子
部となる端子７に接続している。この電磁石ｌは端子６
．７間に接続されたコイル１２と、このコイル１２の内
側に設けられたコイル筒１３を有している。コイル筒■
３内には同定鉄心（図示せず）と、プランジャ１４と、
同定鉄心とプランジャ１４との間に介在されて感動電圧
を前記所定値たとえば回路の短絡電流に設定する復帰ば
ね（図示せず）からなる、プランジャ１４の一部は外部
に突出し、先端部につば１６を設け、可動接触子２０の
だるま形の孔２１の大径側より通して小径側に係合して
いる。
なお、２３は取付溝である。
第１図は回路しゃ断器の負部側に接続されて定常時すな
わち保護対象１１に定格・電流が流れている場合であり
、定格電流は端子４より順次、可動接触子２０→共通接
点１８−常閉接点１７一端子５−保護対象１１一端子６
−電磁石ｌのコイル１２一端子７を流れる。電磁石１の
復帰ばね（図示せず）のばね力の設定により定格電流で
はプランジャ１４が固定鉄心（図示せず）に吸引されな
いので、電磁石１は動作せず、切換スイッチ２は共通接
点１８が常閉接点１７に接触した状態にある。
わち保護対象１１に定格・電流が流れている場合であり
、定格電流は端子４より順次、可動接触子２０→共通接
点１８−常閉接点１７一端子５−保護対象１１一端子６
−電磁石ｌのコイル１２一端子７を流れる。電磁石１の
復帰ばね（図示せず）のばね力の設定により定格電流で
はプランジャ１４が固定鉄心（図示せず）に吸引されな
いので、電磁石１は動作せず、切換スイッチ２は共通接
点１８が常閉接点１７に接触した状態にある。
矢印は電流の流れを示す。
第５図は短絡電流等の事故電流が流れた場合であり、所
定値以上の電流すなわち電磁石１の動作電流以上の電流
が流れると、プランジャ１４が復帰ばねに抗して固定鉄
心に吸引され、プランジャ１４の動作により可動接触子
２０が復帰ばね１５に抗して引かれ共通接点１８が常閉
接点１７から離れ、常開接点２４に接触する。このため
、保護対象１１に並列にバイパス路が形成され、保護対
象１１には事故電流が流れなくなる。矢印は電流の流れ
を示す。
定値以上の電流すなわち電磁石１の動作電流以上の電流
が流れると、プランジャ１４が復帰ばねに抗して固定鉄
心に吸引され、プランジャ１４の動作により可動接触子
２０が復帰ばね１５に抗して引かれ共通接点１８が常閉
接点１７から離れ、常開接点２４に接触する。このため
、保護対象１１に並列にバイパス路が形成され、保護対
象１１には事故電流が流れなくなる。矢印は電流の流れ
を示す。
第６図は事故電流を示すものであり、Ｔは切換スイッチ
２が動作した時点、Ｑｌは保護対象１１に流れる電流、
Ｑ２は常開接点２４を通じてバイパス路に流れる電流で
ある。
２が動作した時点、Ｑｌは保護対象１１に流れる電流、
Ｑ２は常開接点２４を通じてバイパス路に流れる電流で
ある。
そして、事故電流が回路しゃ断器等でしゃ断されるか、
電磁石１の動作電流以下に電流が下がると、切換スイッ
チ２が復帰ばね１５により復帰し、第１図の状態に戻る
。
電磁石１の動作電流以下に電流が下がると、切換スイッ
チ２が復帰ばね１５により復帰し、第１図の状態に戻る
。
この実施例によれば、保護対象１１に定格電流が流れて
いるときは電磁石１は動作しない。一方事故等により保
護対象１１に所定値以上の電流が流れると、電磁石１が
動作して切換スイッチ２が動作し、保護対象１１はバイ
パスされるため、事故電流は保護対象１１に流れなくな
る。
いるときは電磁石１は動作しない。一方事故等により保
護対象１１に所定値以上の電流が流れると、電磁石１が
動作して切換スイッチ２が動作し、保護対象１１はバイ
パスされるため、事故電流は保護対象１１に流れなくな
る。
すなわち、保護対象１１に流れる短絡電流等の事故電流
は電磁石１が動作するまでの数日であるため、見掛は上
の過電流耐量は飛躍的に大きくなる。
は電磁石１が動作するまでの数日であるため、見掛は上
の過電流耐量は飛躍的に大きくなる。
例えば、従来の回路しゃ断器で調光用の半導体スイッチ
を保護する場合、半導体スイッチがラッシュ電流で動作
しないように回路しゃ断器を動作設定する必要があり、
そのため過電流耐量以下に１１限できる事故電流の大き
さはわずかの範囲でしかなかった。しかし、この実施例
では保護対象１１の見掛は上の過電流耐量が無限大と考
えてよく、そのため電磁石１の動作設定が保護対象工１
の過電流耐量以下であれば、回路しゃ断器のしゃ断能力
の全範囲で保護できる。また従来保護できなかった領域
まで回路しゃ断器等で保護でき、過電流耐量がより小さ
いランクの電力用半導体スイッチを使えることにもなり
、コスト的にも効果がある。
を保護する場合、半導体スイッチがラッシュ電流で動作
しないように回路しゃ断器を動作設定する必要があり、
そのため過電流耐量以下に１１限できる事故電流の大き
さはわずかの範囲でしかなかった。しかし、この実施例
では保護対象１１の見掛は上の過電流耐量が無限大と考
えてよく、そのため電磁石１の動作設定が保護対象工１
の過電流耐量以下であれば、回路しゃ断器のしゃ断能力
の全範囲で保護できる。また従来保護できなかった領域
まで回路しゃ断器等で保護でき、過電流耐量がより小さ
いランクの電力用半導体スイッチを使えることにもなり
、コスト的にも効果がある。
しかも、簡単な構成で安価な装置により達成することが
できる。
できる。
さらに、保護対象１１は切換スイッチ２の動作で回路か
ら完全に切り離されるため、電力用の半導体スイッチ以
外の開閉器、例えばリレー等の保護に使用することも可
能である。この発明の構成と異なり電磁石の動作により
保護対象の回路を切り離さない型のものでは、リレー等
の低インピーダンスの場合に電流が分流するため、十分
な保護ができなかった。
ら完全に切り離されるため、電力用の半導体スイッチ以
外の開閉器、例えばリレー等の保護に使用することも可
能である。この発明の構成と異なり電磁石の動作により
保護対象の回路を切り離さない型のものでは、リレー等
の低インピーダンスの場合に電流が分流するため、十分
な保護ができなかった。
なお、前記実施例は電磁石１を保護対象１１側に接続し
たが、電磁石１を共通接点２０側に接続してもよい。
たが、電磁石１を共通接点２０側に接続してもよい。
この発明の過電流保護装置によれば、保護対象の一端に
接続された常閉接点を有するとともに通常時に前記常閉
接点に接触した共通接点を有しさらに前記共通接点の開
離動作により接触するとともに前記保護対象の他端に接
続された常開接点を有する切換スイッチと、前記常開接
点と前記保護対象の前記他端との接続点および前記共通
接点のいずれか一方に一端が接続されて所定値以上の電
流により前記共通接点を開離動作させる電磁石とを備え
、前記接続点および前記共通接点の他方と前記電磁石の
他端とを接続端子部としたため、簡単な構成により回路
しゃ断器で十分に短絡保護を達成することができるとい
う効果がある。
接続された常閉接点を有するとともに通常時に前記常閉
接点に接触した共通接点を有しさらに前記共通接点の開
離動作により接触するとともに前記保護対象の他端に接
続された常開接点を有する切換スイッチと、前記常開接
点と前記保護対象の前記他端との接続点および前記共通
接点のいずれか一方に一端が接続されて所定値以上の電
流により前記共通接点を開離動作させる電磁石とを備え
、前記接続点および前記共通接点の他方と前記電磁石の
他端とを接続端子部としたため、簡単な構成により回路
しゃ断器で十分に短絡保護を達成することができるとい
う効果がある。
第１図はこの発明の一実施例の配線図、第２図は内部部
品の斜視図、第３図はケースの外観斜視図、第４図はカ
バーを外した状態の斜視図、第５図は切換スイッチの動
作状態の配線図、第６図は事故時の電流特性図である。 ｌ・・・電磁石、 ２・・・切換スイッチ、 ４゜ ７・・・接続 端子部となる端子、 １・・・保護対象、 １７・・・常閉 接点、 １８・・・共通接点、 ２４・・・常開接点 第 図 第 図 第 図 第 図
品の斜視図、第３図はケースの外観斜視図、第４図はカ
バーを外した状態の斜視図、第５図は切換スイッチの動
作状態の配線図、第６図は事故時の電流特性図である。 ｌ・・・電磁石、 ２・・・切換スイッチ、 ４゜ ７・・・接続 端子部となる端子、 １・・・保護対象、 １７・・・常閉 接点、 １８・・・共通接点、 ２４・・・常開接点 第 図 第 図 第 図 第 図
Claims (1)
- 保護対象の一端に接続された常閉接点を有するとともに
通常時に前記常閉接点に接触した共通接点を有しさらに
前記共通接点の開離動作により接触するとともに前記保
護対象の他端に接続された常開接点を有する切換スイッ
チと、前記常開接点と前記保護対象の前記他端との接続
点および前記共通接点のいずれか一方に一端が接続され
て所定値以上の電流により前記共通接点を開離動作させ
る電磁石とを備え、前記接続点および前記共通接点の他
方と前記電磁石の他端とを接続端子部とした過電流保護
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1108337A JPH02285923A (ja) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | 過電流保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1108337A JPH02285923A (ja) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | 過電流保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02285923A true JPH02285923A (ja) | 1990-11-26 |
Family
ID=14482133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1108337A Pending JPH02285923A (ja) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | 過電流保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02285923A (ja) |
-
1989
- 1989-04-25 JP JP1108337A patent/JPH02285923A/ja active Pending
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