JP2866737B2 - 固体電流制御遮断システム - Google Patents

固体電流制御遮断システム

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明の分野 本発明は一般に回路遮断器、より詳しくは、固体回路
遮断システムに関する。
本発明の背景 従来の固体遮断器は、第１図に例示するように適当な
固体スイッチ10を含み、電子論理制御器14に与えられる
開閉信号（リード線13での）の制御の下に、電源11と負
荷12の間の電流を遮断する。開閉信号は、手動または外
部の制御源から与えられる。電流検知器16が１つまたは
複数の信号を電子制御器14に送り、電子制御器14はこの
情報を処理して、過負荷または短絡条件を検出するとス
イッチ10を開く。過渡電圧抑制器18がスイッチにまたが
って接続され、流入する線の過渡電流、またはスイッチ
を開いた時に負荷および／または線インダクタンス（コ
イル15で表す）に蓄積されるエネルーを吸収する。
従来の固体遮断システムでは、スイッチが短絡電流を
遮断すると、電流路の電流が急上昇し、この電流は、線
および／または負荷に蓄積されるエネルギーを吸収する
過渡電流吸収器に送られる。例えば、22,000AIC、240ボ
ルト、３相線の第１図の構造では、電流は約23マイクロ
秒間に280アンペアのレベルに達する。この時点で、ス
イッチは開いて電流を遮断しなければならない。このと
き電流は、線および／または負荷に蓄積されたエネルギ
ーを吸収する過渡電流吸収器に送られる。スイッチはき
わめて迅速に動作しなければならない。さもないと、電
流は非常に高いレベルに上昇して、スイッチは遮断でき
ない。応答時間が速くなければならないことが災いし
て、線にノイズなどの不都合な条件があると、スイッチ
は厄介なトリップを起こしやすい。
回路遮断器がおおきな過負荷に耐えなければならない
という要件も、固体遮断器にとって大きな問題である。
従来の回路遮断器はモータのような長期の過負荷にはト
リップせずに耐えるが、固体装置は熱容量が小さく、従
ってモータが発生するような大きな過負荷を処理するこ
とができない。例えば従来の普通の回路遮断器は、定格
レベルの35倍の過負荷に0.15秒間耐えることができる。
固体スイッチがこの大きさの過負荷に耐えるためには、
スイッチはきわめて過剰設計になる。
既知の固体回路遮断器における別の問題は、遮断器を
「通過させる」過負荷電流の量に関係する。この「通過
させる」電流は、主として負荷の電流需要ではなくて固
体スイッチの設計によって決まるものである。従って固
体遮断システムを設計するに当たっては、遮断器の定常
状態の性能仕様をそのまま実現するのではなく、予想さ
れる最悪の負荷条件を処理できることが重要である。
固体遮断システムで予想される過負荷の種類は、次の
２つの型のいずれかである。第１の型は長期の過負荷
で、モータなどの装置が発生するものである。第２の型
は、変圧器、コンデンサ、白熱灯などの装置が発生する
短期の過負荷で、最初に付勢されたときに急上昇する。
前者の型の過負荷はモータを起動させるために耐えなけ
ればならないが、短期の急上昇する過負荷は負荷自体に
有害なので、望ましくない過渡電流である。
更に、真の短絡によって生じる急上昇する電流過負荷
と、充電されていないコンデンサを線に接続する場合に
発生するような電流の流入による過負荷とを区別するこ
とは事実上不可能である。スイッチが280アンペアの電
流を例えば23マイクロ秒で遮断するのは、短絡を適切に
遮断する場合か、またはコンデンサを誤って完全に充電
するのを防ぐ場合である。どちらにしても、２つの過負
荷の型を区別することができないので、従来のスイッチ
は電流を280アンペアのレベルで遮断するように設計さ
れている。
従って、上に述べたような既知の従来の技術の欠点を
克服するような固体遮断器の装置と共に技術が必要であ
る。
本発明の目的と概要 本発明の重要な目的は、負荷に供給する電流を調節し
て、負荷や吸収器や固体スイッチにかかるストレスを制
限するような固体遮断装置を提供することである。
望ましい実施態様では、本発明は、電源と負荷の間の
電流路の電流を遮断する固体遮断装置を提供し、制御回
路が発生する遮断信号に応答して固体スイッチが電流路
を遮断するようにする。電流路の電流を検知するため
に、検知回路が設けられる。制御回路は検知回路に応答
して、定期的に遮断信号を発生して所定の間隔で電流路
を遮断し、負荷に入る電流を所定の最大と最小の電流レ
ベルの間に制御する。
図面の簡単な説明 本発明の他の目的と利点は、以下の詳細な説明を読
み、以下の図面を参照すれば明らかになる。
第１図は、従来の固体遮断回路のブロック図である。
第２図は、第１図の従来の固体遮断回路の動作を示す
一連のタイミング図である。
第３図は、本発明の固体電流制御遮断回路のブロック
図である。
第4a図は、本発明が短絡や急速な過渡的過負荷などの
線の故障を処理できることを図示する、本発明のタイミ
ング図である。
第4b図も、本発明が別の方法で線の故障を処理できる
ことを図示する、本発明の別のタイミング図である。
第５図は、第３図の制御回路20を実現するのに用い
る、本発明の制御回路の回路図である。
第６図は、３相の配電システムへの応用を図示する、
本発明の制御回路のブロック図である。
本発明は各種の変形や代替形式が可能であるが、例示
の実施態様を例として図示してこれを詳細に説明する。
しかしながら、本発明はここに開示した特殊の形式に制
限されないものとする。逆に、意図するところは、特許
請求の範囲に定義される本発明の精神と範囲の中に入る
すべての変形品、同等品、代替品を含むものである。
望ましい実施態様の詳細な説明 本発明の実施態様に関連して第３図は、電源11と負荷
12の間の電流路（DCまたはAC）を遮断する適当な固体ス
イッチ10を備えた固体遮断器をブロック図の形で図示す
る。第１図と同様に、電流路の線インピーダンスを独立
のコイル15で図示し、電流検知器（または変流器）16が
電流路から電流を検知し、また金属酸化物バリスタのよ
うな過渡電圧抑制器（「吸収型」）18がスイッチ10にま
たがって接続され、流入する線の過渡電流、またはスイ
ッチを開いたときに負荷および／または線インダクタン
スに蓄積されるエネルギーを吸収する。
第３図に示す構造の重要な部分は新しい制御回路20を
含み、検知回路16に応答して、スイッチ10と負荷12に対
して正確で信頼性の高いエネルギー制御を行う。制御回
路20は検知回路16に応答して、定期的にスイッチ10に命
令して所定の期間電流路を遮断し、負荷に供給される電
流を所定の最大と最小の電流レベルの間に制御する。
この動作は、制御回路20の中の２つの分岐回路を用い
て行われる。２つの分岐回路の違いは、第１の分岐回路
は長期型の過負荷に対してスイッチ10を制御するように
動作する長期制御回路20aを含み、第２の分岐回路は過
負荷が所定の値を超えるとスイッチを作動させる短期制
御回路20bを含む。長期制御回路20aと短期制御回路20b
は共に信号調整器22を通して入力信号を受け、それぞれ
の出力信号を論理回路23とドライバ24に送り、スイッチ
10を制御する。
更に特定すると、検知電流が所定の値例えば定格電流
の８倍以下であれば、長期制御回路20aが固体スイッチ1
0を制御して、過負荷の程度に応じた時間、電流路を遮
断する。例えば従来の回路遮断器の特性に従って、長期
制御回路20aはスイッチ10をオフにして、過負荷検知後6
0秒つまり定格電流の２倍、過負荷検知後10秒つまり定
格電流の４倍、過負荷検知後３秒つまり定格電流の８
倍、などに電流路を遮断する。もちろんこれらの値は、
個々の遮断器の設計によって異なる。
検知電流が所定の値を超えると、論理回路23は短期制
御回路20bが発生する出力を用いてドライバ24およびス
イッチ10を制御する。短期制御回路20bは検知器16に応
答してスイッチ10を定期的に開閉し、負荷に供給する電
流を所定の最大と最小の電流レベルの間に制御する。こ
のようにして、スイッチは最大電流レベルを超える電流
レベルでストレスをかけられることはない。同様に、負
荷12に達する電流も最大電流レベルに制限される。
第３図の固体スイッチ10を選択するに当たっては、従
来の回路遮断器の電流・時間曲線に従って、定格負荷な
ら連続して、またそのｘ倍の過負荷ならｙ秒間（例え
ば、８倍なら３秒間）耐えるようにしなければならな
い。長期制御回路20aはいくつかの従来の方法で実現で
きる。例えば、信号調整器からの調整電流信号を自乗
し、適当な時定数を持つ遅れ回路に加える。次に遅れ回
路の出力を基準と比較して、基準を超えると次の半サイ
クルで電流がゼロクロスするときにスイッチを開く。時
定数と基準レベルを適当に選ぶことによって、望ましい
時間・電流特性を得ることができる。
長期制御回路20aはマイクロコンピュータを用いて実
現することもできる。マイクロコンピュータは、各半サ
イクルの間にスイッチ10をとおる電流の自乗を時間で積
分して過負荷の測度とする。この実施例では、積分値の
移動平均をマイクロコンピュータで計算する。すなわち
最近の値を加え、最初の値を計算から除く。この平均を
半サイクル全体で計算して必要な時間・電流特性を得
る。計算したI2の平均値が最終的に所定の最大値を超え
ると、次の半サイクルの電流のゼロクロスでスイッチを
開く。
また、他の計算方法（電流の自乗を計算する以外の）
を用いて、簡単だか恐らく結果がやや劣るシステムを用
いてもよい。例えば、制御回路20の長期分岐回路は電流
の自乗ではなくて電流を積分してもよく、またはピーク
電流を監視して連続したピークが所定の時間以上続く場
合に遮断器を開いてもよい。
電流のゼロクロスで電流路の過負荷を遮断すれば、線
および負荷に貯蔵されるエネルギーは無視できる程度
で、大量の負荷エネルギーを放散させる負担はなくな
る。例えば遮断の時にモータ負荷を起動すると、負荷が
持つ誘導エネルギーは非常に大きくて線インダクタンス
・エネルギーをはるかに超える。
第4a図の電流・時間曲線は、短絡および高速の過渡負
荷を短期制御回路20bで扱う状況を図示する。第３図の
負荷12が短絡したとき、電流の急上昇を制限するのは線
インピーダンスと短絡インピーダンスだけである。所定
の最大電流（「Imax」）に達するとスイッチ10は短期制
御回路20bによって開き、電流が減少して下限（「Imi
n」）に達するとスイッチは再び閉じる。従って短絡が
続く間、電流はこれらの２つの予め設定した限界、Imax
とIminの間でサイクリングする。
同様に、荷電していないコンデンサを急に負荷に接続
すると電流は急上昇し、Imaxに達するとスイッチ10が開
いて電流を減少させる。スイッチ10が再び閉じると電流
は再び増加してImaxに達する。このサイクルはコンデン
サが線電圧にまで充電されるまで続き、ここで電流はIm
ax以下に安定し、スイッチは閉じたままになる。
この技術でよく知られているように、磁気要素を初め
て付勢すると高い流入電流が発生する。例えば、変圧器
または磁心を持つ誘導器をスイッチ10で初めて付勢する
と、サイクル中の時刻および磁心の飽和レベルに応じた
高い流入電流が発生する。この場合も電磁機器が不飽和
になり、電流が適当な値に落ち着くまで電流はサイクリ
ングする。
疑似ノイズパルスまたは過渡電流がある場合はスイッ
チは開かれ、過渡電流またはノイズがなくなるまで電流
の限界の間をサイクリングする。ノイズが存在する時間
の長さによるが、負荷はあまりひどく乱されない。
真の短絡と、コンデンサや変圧器を線内に投入するこ
とによって生じる一時的な過負荷とを区別するために、
タイマを用いる。このタイマは、電流の制限サイクルの
初め（電流が最初に「Imax」に達したとき）に起動す
る。タイマの時間は、コンデンサが充電できる時間、ま
たは変圧器が飽和から離れる時間に設定する。この時間
が過ぎても電流が通常のまたは許容できる値まで減少し
ない場合は、この過渡状態は短絡のためであると判断し
て制御回路20はスイッチ10を開きそのまま保持する。
スイッチ10をサイクリングさせるこの方法は、アーク
障害を防ぐのに特に有用である。アーク障害は高レベル
の急上昇する電流を繰り返し発生するので、スイッチは
サイクリングする。この状態のまま所定の時間またはサ
イクル数を経たことを検出したときは、タイミング操作
を用いてスイッチを開きそのままにするよう支持するこ
とによって、この状態に対処することができる。
スイッチ10を繰り返しサイクリングすることにより、
エネルギーは誘導的エネルギー吸収器18に放散される。
このエネルギーの変動は第２図の波形を見ればよく分か
る。この図で、スイッチ10の電流（波形Ｂ）は吸収器18
に拡散されている（波形Ａ）。このエネルギーの放散を
減少させるには、その後のサイクルの電流レベルをIma
x、すなわち起動時にスイッチを最初にトリップさせる
電流、より低い値に制限する方法が用いられる。これに
より平均電流レベルが減少し、スイッチ10、吸収器18、
負荷12でのエネルギー放散が少なくなる。
この型の動作を示す波形を第4b図に示す。この図では
最初のとリップレベルをI4で示す。第4b図のレベルI1は
定格電流レベルを示す。第4b図のI4レベルは、第4a図の
Imaxレベルに相当する。I3およびI2はより低い値で、最
初のピークI4に達した後、電流はその間をサイクリング
する。
第4a図および第4b図に示す電流レベルは、スイッチに
最悪の負荷がかかった場合を考慮して決めなければなら
ない。またスイッチがサイクリングを行う時間（第4a図
のTcycle）の長さも、最悪の自体に対処する設計によっ
て決めなければならない。この設計では、各種の負荷と
誘導的エネルギー吸収器のエネルギー吸収能力を考慮す
る。
第３図の制御回路20を実現するには、マイクロコンピ
ュータ例えばモトローラ社製のMC68HCl型集積回路を用
いてプログラムしてよく、ゼロクロシングしたことを判
断し、電流の自乗を計算し、各半サイクルでI2を積分
し、移動平均を計算し、この平均を基準と比較する。更
に、マイクロコンピュータを使うと、応答時間、設定点
などが簡単に変更できるので都合がよい。しかし、制御
回路20を個別のアナログおよびデジタル要素を用いて実
現してもよい。
第５図はこのような個別の要素を用いた望ましい実施
態様を示し、同じ要素には同じシンボルを用いて示して
いる。第５図の制御回路20は電流検知器16（第３図）か
ら信号調整回路22に入力信号を受け、620オームのバイ
アス抵抗24bを備えたトランジスタ24a（例えば従来の2N
3906型Ｐ−Ｎ−Ｐトランジスタを用いて実現する）、お
よび従来のドライバ24c（使用する固体スイッチ10の型
に適した）を通して命令信号を出す。
この信号調整回路22は、従来の配列の一対の演算増幅
器22aと22bを含む。これらの増幅器は関連する抵抗器R
1、R2、R3を備え、また入力信号に乗る可能性のある非
常に速いノイズ・スパイクをフィルタリングするための
抵抗器R3とコンデンサC1とを備える。抵抗器R1、R2、R3
はそれぞれ10K、4.99K、1Kオーム、コンデンサC1は0.00
1マイクロファラッド、演算増幅器22aと22bはテキサス
・インスツルメント社製のTL072CP（集積回路）を用い
て実現してもよい。
第３図の長期制御回路20aの望ましい実施態様は、ブ
ロック形式で示している。これは信号調整器22から全波
整流信号を受けて検知電流の自乗に比例する信号を出す
自乗回路20a1を含む。図示の例では、I2信号は遅れ回路
20a2に入り、その出力は比較器20a3に送られて、回路遮
断器の連続定格よりやや大きいI2値を表す基準電圧と比
較される。この技術に精通した人に知られているよう
に、遅れ回路のゲインと時定数および比較器の基準レベ
ルを適当に選ぶことにより、望ましい時間・電流特性が
得られる。AC電流を遮断する応用（本発明はDC電流に使
用することもできるが、そのDC電流への応用に対して）
では、比較器20a3の出力はゼロクロス検出器20a4に入
る。この検出回路20a4が高信号を出すのは、（１）遅れ
回路20a2の出力がI2基準電圧を超える場合と、（２）AC
信号がゼロクロスしたことを演算増幅器22aの出力が示
す場合である。ORゲート41を用いることにより、長期制
御回路21aまたは短期制御回路21のどちらかがスイッチ1
0を遮断する。
制御回路20の残りの部分は、４個の比較器26−29、例
えばLM229N型ICに応答する。各比較器は調整した入力信
号を関連する基準電圧と比較する。これらの基準電圧は
通常の電圧分割回路REF I1、REF I4、REF I3、REF I2を
用いて作る。基準I4は第4a図および第4b図のImaxレベル
に相当し、短期制御回路20bを起動させる電流レベルで
ある。これは通常、回路遮断器の連続電流定格の８ない
し10倍の値である。この電流に達すると、比較器27の出
力は高になり、Ｓ−Ｒフリップ・フロップ42をセットす
る。基準I3は基準I4より低レベルなので、フリップ・フ
ロップ50も比較器28によってセットされる。フチップ・
フロップ42と50が共にセットされると、NANDゲート44の
出力は低になり、従ってNANDゲート46を経てORゲート48
に高入力が入り、トランジスタ24aと固体スイッチ10を
オフにする。
固体スイッチ10がオフになると、電流はゼロに向かっ
て減少し始める。電流がREF I2に相当する値に達すると
比較器29の状態が変わり、フリップ・フロップ50をリセ
ットする。これによりNANDゲート44の出力は論理低にな
り、ORゲート48の他方の入力は低になり、トランジスタ
24a従って固体スイッチ10をオンにする。
電流が再び増加してREF I3に相当する値に達すると、
フリップ・フロップ50は再びセットされる。今度はフリ
ップ・フロップ42が既にセットされているので、NANDゲ
ート44の出力は論理低になり、トランジスタ24aと固体
スイッチ10をオフにする。このようにして、電流は第4b
図に示すようにI2とI3の間をサイクリングする。
このような電流のオンオフ動作の時間の長さを制限す
るため、および真の短絡と一時的な高い過渡電流とを区
別するために、タイマ32を用いる。例えばCD4047BE型IC
を用いるタイマ32は、電流がREF I4を超えて比較器27が
最初に状態を変えたときに起動する。このときタイマ32
の出力は高になり、時間t1の間高のままである。時間t1
が終ると、例えばCD4047BE型ICを用いたタイマ34が起動
する。タイマ34は時間t2の間、NANDゲート38に高信号を
与える。タイマ32のパルス出力は1/2ミリ秒から数秒
（負荷の型およびスイッチの電流容量による）で、タイ
マ34のパルス出力は、電源周波数の少なくとも半サイク
ルの長さである。
時間t2中の任意の時刻に電流がI1より大きくなると、
NANDゲート38の出力は低になり、NANDゲート39の出力は
高になる。これがＤ型のフリップ・フロップ36のクロッ
クとなり、トランジスタ24aはオフになり従って固体ス
イッチ10もオフになる。t1後の半サイクルの任意の時刻
に電流I1より大きくなると固体スイッチはオフとなり、
手動でリセットするまでオフのままである。第５図の回
路を手動でリセットするためには、オンオフスイッチ52
を先ずオフにし、次に瞬時リセットスイッチ25を押して
フリップ・フロップ36をリセットする。他方、t1が終る
前に電流がI1以下の通常の値まで落ちると、固体スイッ
チはオンのままである。
パルスt2の前端を使用してフリップ・フロップ42をリ
セットすることもでき、この回路は再び短期の電流過負
荷を監視する体勢になる。
多くの従来型の遠隔制御方法を用いることができる
が、固体スイッチ10を手動で開閉するには、フリップ・
フロップ54をセットまたはリセットするスイッチ52を用
いるのが望ましい。フリップ・フロップ54は、フリップ
・フロップ42、50と同様に、CD4013BE ICを用いて実現
してよい。NANDゲートおよびNORゲートは、それぞれCD4
011BEとCD4071BE型ICを用いて実現してよい。抵抗器R4
は15キロオームが望ましい。
第６図は、本発明の固体遮断システムを３相の配電シ
ステムに適用した場合を示す。この装置では、固体スイ
ッチ10を電源と負荷12′の間の３線それぞれに接続す
る。各線の電流検知器16が負荷電流を監視する。信号調
整器22′を各電流検知器16に接続して、各線の電流に相
当する全波整流信号を得る。この実施態様では、各信号
調整器22′からの信号は３個の演算増幅器60を使用して
組み合わせ、３個の信号調整器からの信号中の必ず最大
の信号が、長期および短期制御回路20a、20b、論理回路
23、ドライバ24を含む制御回路に与えられる。第６図の
制御回路の他の機能は、第５図の説明と同様に動作す
る。過負荷条件を検出すると、制御回路20は３ドライバ
をすべてオフにし、固体スイッチはすべて同時に開く。
第６図の装置は制御機能が３線すべてに共通なので、
経済性の観点から望ましいものである。しかし、各相に
それぞれの制御システムを持たせることもできる。結局
どの相で過負荷または短絡を検出しても、すべてのスイ
ッチは開にしなければならない。
第３図の短期制御分岐回路20bは、既に第５図で説明
図示したような別の方法を用いて実現してもよい。その
代わり、傾斜したすなわちソフトな起動機能をマイクロ
コンピュータ、またはアナログおよびデジタル回路を用
いて実現してもよい。これは電圧を徐々に上げる方法で
ある。例えば、白熱灯負荷からの流入電流が予め定めた
故障レベルに達した場合、制御器は固体スイッチを開
く。次の半サイクルから位相角を徐々に増加して電圧を
与え、この位相角でスイッチは数サイクルにわたってオ
ンになる。この型の制御は、スクエアＤのクラス8660ア
ルファパックのような固体低減電圧制御器によって行う
ものと類似である。この方法で再起動しようとしたとき
電流が再び予め定めた故障レベルに達すると、短絡信号
が出てスイッチが開き、リセットするまで開いたままで
ある。
本発明について各種の実施態様に関連して特に図示し
説明してきたが、この技術に精通した人には、本発明の
他の変形や変更を行えることは明らかである。例えば、
本発明の範囲はDCおよびACの単相または多相線を含むも
のである。更に、固体装置の組み合せや、双方向に電流
を導通し電圧を遮断することのできる単一の固体双方向
装置を含むすべての装置を用いて、スイッチ10を実現し
てよい。例えば、逆並列の２装置、逆直列の２装置、全
波整流器の出力端子に接続する１装置、などの各種の回
路の配列を用いて実現してよい。どのような構成の固体
スイッチでも、両極性の電圧を遮断し、また両方向に電
流を導通できることが望ましい。更に１個の吸収器の代
わりに２個の吸収器を用いて全エネルギー放散を減少さ
せてよい。すなわち第１吸収器を点Ａ−Ｏ間に接続し、
第２吸収器を点Ｂ−Ｏ間（第３図）に接続してよい。こ
のような変更は、以下に示す請求の範囲の精神と範囲か
ら逸脱するものではない。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−101451（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−68941（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−233015（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−167331（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−89014（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−98945（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−89620（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−58826（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−44837（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−10316（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05F 1/00 - 1/70 H02H 3/08 - 3/253

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】電源と負荷との間の電流路を流れる交流電
    流を遮断するための固体遮断装置であって、 該電流路と一体化した部分として配置され、遮断信号に
    応答して前記電流路を遮断するようにした固体スイッチ
    と、 前記電流路の電流を検知するようにした検知回路と、 前記検知回路に応答して、周期的に前記交流電流とは非
    同期で前記遮断信号を発生し、所定の期間前記電流路を
    遮断し、前記負荷に供給する前記電流を最大電流レベル
    と最小電流レベルの間に制御するようにした制御回路と を含む、固体遮断装置。
  2. 【請求項２】更に、前記電流路に結合され、前記固体ス
    イッチが前記電流路を遮断したことに応答して前記電流
    路からエネルギーを吸収するエネルギー吸収手段を更に
    含み、また前記検知回路は誘導電流信号を出し、前記制
    御回路は前記誘導電流信号の自乗を積分する手段を含
    む、請求項１に記載の固体遮断装置。
  3. 【請求項３】前記電流路の前記電流が交流で、前記制御
    回路はさらに、前記電流のゼロクロシングを検出するゼ
    ロクロシング検出手段を含み、前記制御手段はさらに遮
    断信号を発生し、エネルギー吸収手段によって吸収され
    る前記エネルギーを最小にするために前記固体スイッチ
    が前記電流路のゼロクロシングで前記電流路を遮断する
    ようにした、請求項２に記載の固体遮断装置。
  4. 【請求項４】前記電流路の前記電流が交流で、前記制御
    回路は、前記固体スイッチが前記電流路を遮断したこと
    に応答し、前記遮断信号を制御して電圧を前記負荷に数
    サイクルにわたって徐々に供給するような手段を更に含
    む、請求項１に記載の固体遮断装置。
  5. 【請求項５】前記制御回路は、比較的長期の過負荷から
    流入する電流に応答して前記電流路を遮断することがな
    いようにする手段を含む、請求項１に記載の固体遮断装
    置。
  6. 【請求項６】前記制御回路は、前記過負荷の範囲を判断
    し、前記過負荷が予め定めた時間存在したことに応答し
    遮断信号を発生して前記電流路を遮断する、請求項５に
    記載の固体遮断装置。
  7. 【請求項７】電源と負荷との間の電流路を流れる交流電
    流を遮断するための固体遮断装置であって、 該電流路と一体化した部分として配置され、遮断信号に
    応答して前記電流路を遮断するようにした固体スイッチ
    と、 前記電流路の電流を検知するようにした検知回路と、前
    記検知回路に応答して、 比較的長期の過負荷から流入する電流に応答して電流路
    を遮断することがないようにする長期手段と、 前記遮断信号を定期的に発生して連続してつながるいく
    つかの半サイクルの間前記電流路を複数の所定の期間遮
    断し、前記負荷に供給する前記電流を最大電流レベルと
    最小電流レベルの間に制御するようにした短期手段とを
    含む、制御回路と を含む、固体遮断装置。
  8. 【請求項８】回路遮断器遮断装置において電源と負荷の
    間の電流路を流れる交流電流を遮断するのに用いる方法
    であって、固体スイッチを電流路と一体に配置して遮断
    信号に応答して前記電流路を遮断するようにし、 前記固体スイッチが前記電流路を遮断したことに応答し
    て前記電流路からエネルギーを吸収し、 前記電流路の電流を検知し、 前記検知電流に応答して、定期的に遮断信号を発生して
    前記電流路をいくつかの半サイクルの間複数の所定の期
    間遮断し、前記負荷に供給する前記電流を最大電流レベ
    ルと最小電流レベルの間に制御する、 段階を含む、交流電流を遮断する方法。
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