JPS62285615A - Ａｃ回路遮断器 - 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】 ３、発明の詳細な説明 発１１の背受 この発明は、ＡＣ回路遮断器、特に高速動作固体ＡＣ回
路遮断器に関する。

回路遮断器は汀通負荷への電流を監視す諷ことによって
電力分配装置を保護するために使用される。′１ｉ流が
線路に損傷を与え得る過度のレベルに達すると１回路遮
断器は開いて電流の流れを防止し、それにより、線路と
負荷の両方を保護する。

従来の回路遮断器は過度の電流の結果としてｌ！Ｓ熱さ
れて溶融し、それにより、開くヒユーズ・リンクよりな
り、あるいは又、設定されると、電流通路を設定し、こ
の電流通路を故障に対する回路遮断器の反応により機械
的に開く機械装置の形態をとったりしている。ヒユーズ
・リンク式又は機械式の回路遮断器は、線路の故障に対
する応答の固有の遅れのために、欠陥に応答して回路を
直ちに開くものではない、然しながら、線路自体は短い
時間の間欠陥を安全に取扱うことができるので、その点
は受は入れることができる。

然しながら、固体周波数変換器により提供される配電装
置の場合には問題が存在する。即ち、この固体周波数変
換器は、十分な大きさの欠陥がおこった場合自己保護限
流モードに入るように設計されている０機械式の回路遮
断器の遅い反応時間のために、この機械式の回路遮断器
は、固体周波数変換器が自己保護限流モードに入る前に
開く機会を右していない、これが一度おこると、系統全
体は電力が無くなり、欠陥がどこにあるのかを知ること
が不ｔａｒ能となる。これは回ｗ１遮断器がその欠陥の
場所を示すように引き外されないからである。この状態
では、欠陥が離隔されるまで固体周波数変換器に最も近
い回路遮断器から始めてこの回路遮断器を１度に１つづ
つ開くことによって欠陥を見つけることができる。然し
ながら、この方法は非常に時間のかかるものモあり、従
って、ある特定の状ｆｈでは受けいれることがで５ない
。

従って、負荷の欠陥が系統全体に対する電力の損失をも
たらさないように固体周波数変換器がその限流モードに
切り換わり得る前に開く迅速動作回路遮断奏を提供する
ことが望ましい。

発明の概要 高速応答固体ＡＣ回路遮断器は負荷回路と直列にダンパ
・ダイオードを持つダーリントン型の固体電力トランジ
スタ・モジュール（ＰＴＭ）を有している。負荷ｌｖ、
流は、抵抗で検出され、そして、装置のターンオン、負
荷の始動、そして定常状態の各条件に関する所定の１．
！！値電電流値比較される。制御回路はこの比較を監視
してＰＴＭをオフにする駆動回路を制御する。

適当な駆動回路を持つＰＴＭは１０マイクロ秒より少な
い時間でオフすることができる。これは十分迅速であっ
て、負荷へ電力を供給する固体周波数変換器が欠陥に応
答して自己保護限流モードに切り換わり、それにより、
線路全体から電力を除去するのを防止する。

杵通の定常状態の電流限界を越える過渡現象が１回路遮
断器を引き外さずに線路に存在することができるために
は、最初のターンオン期間に３レベル電流悶値が利用さ
れる。ターンオンの後簡単ａ−電流サージも許容されて
付加的な負荷を線路に加えることができる。

従って、この発明の目的は高速動作の固体ＡＣ回路遮断
器を提供することである。

この発明の更に他の目的は、高速動作ＡＣ回路遮断器を
提供するために独特の仕方でダンパ・ダイオードを持つ
ダーリントン型の電力トランジスタ・モジュールを利用
することである。

この発明の更に他の目的は、過度の電流が吸引されてい
るか否かを決定するために、負荷への電流波形が所定の
悶イ１電流に比較される高速動作固体回路遮断器を提供
することである。

この発明の更に他の目的は、もしも監視された゛上流が
所定の闇値電流レベルを越える場合に論理回路網が回路
遮断器を開放して負荷への電流を遮断する高速動作固体
回路遮断器を提供することである。

この発明の更に他の目的は、装置のターンオン及び負荷
の始動中に定常状、ｆＳの電流レベルより電流が大きく
なることができる回路遮断器用の論理回路、網を提供す
ることである。

この発明の更に他の目的は、系統の故障に応答して固体
周波数変換器が自己保護限流モードに入るのを防止する
ように十分に迅速動作をする電力分配系統に有用な回路
遮断器を提供することである。

この発明のこれらの目的及び他の目的は添付図面に関連
してなされる次の詳細の説明から明らかになろう。尚、
説明にわたり使用される同一の参照数字は図面の類似又
は対応する部品を示す。

詳細な説明 次に第１図を見ると、基本的な電力発生装置が示されて
いる。この装置は、６０ヘルツの発電機１０からなり、
この発電機は３相電力を線路１１で、電灯、モータ、６
０ヘルツの使用者装δのような一般目的の装置１２に供
給している。線路１１は又固体周波数変換器１３に結合
されている。この変換器１３は発電ａ１０からの６０ヘ
ルツの電力をＤＣに変換し、そして、このＤＣの′電力
を４００ヘルツの３相Ａ　Ｃ’＋［力に切断する０周波
数変換器１３からの３相出力線１４は１選択されたアン
ペアイ１を持つ複数の機械式の回路遮断器１６よりなる
切換Ｉ！１１５に結合されている。各機械式の回路遮断
器１６は、装’１１１８に電力を供給する３相配電線１
７に結合されている。この発明によれば、各３相配電線
１７は機械式の回路遮断器１６と装置１８との間に固体
ＡＣ回路遮断器１９を有している。

周波数変換器１３は自己保護限流モードを持つ固体装置
である０周波数変換窓１３の下流の回路遮断器１９が有
効となるためには、回路遮断器１９は自己保護限流が行
われる前に開かれなければならない０回路遮断器１９の
主な目的は回路遮断器の下流における如何なる欠陥にも
応答して、周波数変換器１３が反応することができるよ
りも迅速に回路遮断器１９と欠陥点との間の電力線２０
を開くことである。これにより、周波数変換器１３はそ
の欠陥の結果として完全に動作停止トするのを防ＩＦさ
れる。

回路遮断器１９は電力トランジスタ・モジュール（ＰＴ
Ｍ）を有する回路を備えている。

ＰＴＭがオンのとき、電流は装７１１８に流れる。

ＰＴＭがオフのとき、このＰＴＭは装置１８と」；流の
！／Ｊ換盤車盤１５周波数変換器１３との間の電流通路
を遮断する。

ＰＴＭの１［流容漬と、ターンオン時における電流の特
性のために、複数のレベルの電ｔｉ田値がり−ンオン中
に使用することができる。−例として第２図に示したよ
うに、回路遮断器用のターンオン電流レベルは１００ミ
リ秒の期間に３００アンペアである。このレベルは２５
ミリ秒の期間に１５０アンペアまで減少され、その後、
７５アンペアの設定点レベルが維持される０曲線２１は
、ターンオンのすぐ後で回路遮断器１９を通る予想され
た電流の包絡線を示す、２００アンペアより大きな初期
電流サージはターンオンの後で１０ミリ秒の期間に１５
０アンペアより少ない値に減少され、そして、ターンオ
ンの後で２５０ミリ秒の期間に７５アンペアの設定点以
下に減少する。

次に第３図で、装置の始動又は線路の瞬間的な電流サー
ジにより生ずる回路遮断器１９を通る電流の突入が示さ
れている。もしも、７５アンペアの設定点電流以上にな
ると１回路遮断器は２５ミリ秒の期間に最大１５０アン
ペアが線路に存在し得るサージ会モードに入る。２５ミ
リ秒の後に、装置は線路で７５アンペアの設定点レベル
だけは黙認する。そして、電流がもしもこの設定点レベ
ル以１−になると、回路遮断器はこの状態を欠陥として
扱って回路を開＜、ｉｓｏアンペアの許容限界で２５ミ
リ秒のサージ・モード期間の後１０ミリ秒の期間には、
回路遮断器は１５０アンペアのサージ拳モードには再び
入らない、然しながら、１０ミリ秒の期間が経過した後
は、サージ・モードには再び入ることができる０曲線２
３は負荷が線路に加えられた結果として包絡線の代表的
な突入電流を示す。

第４Ａ図と４Ｂ図はこの発明の固体回路遮断器１９の回
路図を示す、尚、第４Ｂ図は位相Ａの電流のみに関する
回路を示し、同様な回路は位相ＢとＣの′電流のために
必要とされる。第４Ａ図で示したように、位相Ａ、位相
Ｂ及び位相Ｃの電流は全て比較器４１．４２及び４３に
加えられる。

回路遮断器１９は、エミッタとコレクタ間にダンパ・ダ
イオードを持つダーリントン接続の複数個のトランジス
タよりなる固体装置である電力トランジスタ会モジュー
ル（ＰＴＭ）２５を備えている。このＰＴＭはコレクタ
端子２６．エミッタ端子２７及びベース端子２８を有し
ている。振動防止回路＃１２４はＰＴＭのコレクタ端子
２６とエミッタ端子２７どの間に接続されてターンオフ
時のＰＴＭのエネルギを吸収する１位相Ａの電流はＰＴ
Ｍ２５のコレクタ端子２６に接続され、このＰＴＭの制
御信号は、以下に更に詳しく説明するように、光アイソ
レータ５２と駆動回路５３からベース端子２８に加えら
れる。

ＰＴＭのエミッタ端子２７は電流検出抵抗２９に結合さ
れ、この抵抗はＰ　Ｔ　Ｍ　２５を流れる電流を監視し
てその電流を電圧に変換する。この電圧はに？１幅され
て制御のために使用される。

電流検出抵抗２９の電圧はエミッタ端子２７に存在する
如何なる制御電圧をも差引く差動増幅器３１によって監
視されて電流検出抵抗２９に正確な電圧を発生させる。

差動増幅ｌＡ３１は又電流検出抵抗２９の電圧にいくぶ
ん利得を手える。差動増幅器３１の出力３２は精密な全
波整流２！３３により整流される。この全波整流＄３３
の整流出力３４は駆動回路３６に加えられ、この駆動回
路３６は光アイソレータ３８の発光ダイオードにエネル
ギを加える。光アイソレータ３８は３相を相介に離隔し
て短絡を防止し、そして、回路遮断器の残りの部分に使
用される低レベル信号を提供する。光アイソレータ３８
の出力点に結合された利得段３９は光アイソレータ３８
からの信号を３つの比較器４１．４２．４３に加える。

これらの比較器４１．４２．４３は又位相Ｂ、Ｃの電流
のためのそれぞれの利得段（図示せず）から同様な信号
を受は取る。比較器４１は３００アンペアの闇値電流レ
ベルを有し、比較器４２は１５０アンペアの闇値電流レ
ベルを有し、そして、比較器４３は７５アンペアの設定
点にましい闇値電流レベルを有している。

回路遮断器１９は３つの制御スイッチ４５を有し、この
各々は、オン・スイッチ６７、オフ場スイッチ６８及び
欠陥クリア・スイッチ６９を有している。スイッチ６７
．６８及び６９の接点の跳返りを除くために跳返り防止
回路が各々ごとに使用されている。跳返り防止回路は回
路遮断器に対して明確なターンオン及びターンオフを与
える。

オン・スイッチ６７を閉じると、線路５０の信号は高と
なる。オフ・スイッチ６８を閉じるか。

又は、線路６６の低信号を受は取ると、更に以下に詳し
く説明するように、線路５０の信号は低となる。線路５
０の信号はＡＮＤゲー）５１の１つの入力点に接続され
、このゲート５１の出力は光アイソレータ５２を制御す
る。光アイソレータ５２の出力はＰＴＭ２５のための駆
動装置５３に結合されている。オフ・スイッチ６８を閉
じると、出力線５０の信号は低となる。ＡＮＤゲート５
１の出力は低となって光アイソレータ５２と駆動回路５
３をオフにしてＰＴＭをオフにする。欠陥クリアΦスイ
ッチ６９は、欠陥クリアースイッチ６９が押されるまで
スイッチ６７が動作されるのを防止するオンφスイッチ
６７のための閉鎖装置ある。

比較４１の出力は、この比較器に加えられる電流の電圧
表示が３００アンペア以下の場合に高となる。もしもＰ
ＴＭを流れる電流の電圧表示が３００アンペアを越える
場合、比較器４１の出力は高から低に切り換わり、そし
て、低信号がＡＮＤゲート４６に加えられる。これによ
り、ＡＮＤゲート４６の出力は低となってＡＮＤゲート
５１の第２の入力点にその低信号を加える。

ＡＮＤゲート５１の出力は、従って、低となって光アイ
ソレータ５２をオフにし、そして、駆動装置５３はＰＴ
Ｍ２５をオフにする。ＡＮＤゲート４６の出力は又制御
スイー２チ４５の欠陥入力点６６に結合されている。欠
陥入力点６６への低信号により欠陥表示器６５は点灯さ
れる。欠陥表示器６５は欠陥クリア・スイッチ６９が押
されるまで点灯されたままとなる。

比較器４２は１５０アンペアの閾値レベルを有していて
、比較器４２の出力は、電流が１５０アンペアのＬ（（
１以上とならない限り、高である。比較器４２の出力が
低となると、この低信号はＯＲゲート４７に与えられ、
このＯＲゲート４７の出力はＡＮＤゲート４８の１つの
人力点に結合される。ＡＮＤゲート４８の出力はＡＮＤ
ゲート４６の第２の入力となる。１０３９秒のワンショ
ット・マルチバイブレータ４９はＯＲゲート４７の第２
の人力となる。ワンショット・マルチバイブレータ４９
の入力点は制御スイッチ４５の出力線５０に結合されて
おり、そして、オン・スイッチ６７が駆動されるときに
トリガされる。

ＡＮＤゲート４８の第２の入力点はＯＲゲート５７の出
力点に接続されている。

第１のＮＡＮＤゲート５４．抵抗５８、コンデンサ５９
．及び第２のＮＡＮＤゲート６０はＯＲゲート５７の第
１の入力部を構成している。

ＯＲゲート５７の第２の入力はＯＲゲート５６の出力に
よりかえられる。２５ミリ秒のワンショット拳マルチバ
イブレータは、制御スイッチ４５の出力線５０に結合さ
れていて、ＯＲゲート５６の第１の人力となっている。

第２の２５ミリ秒のワンショット・マルチバイブレータ
６２はＯＲゲート５６の第２の入力となっている。ワン
ショット争マルチバイブレータ６２の入力は３５ミリ秒
のワンショット・マルチバイブレータ６３の出力点に接
続されている。このマルチバイブレータ６３は電圧変化
の立ち下り縁に応答して出力を提供する。マルチバイブ
レータ６３の入力はＡＮＤゲート６４の出力点に結合さ
れていて、マルチバイブレータ６３のＱ出力はＡＮＤゲ
ート６４に０′Ｓ１の入力を提供する。ＡＮＤゲート６
４の第２の入力は設定点比較器４３の出力により！ｊ、
えられる。

遅延線はＨＡＮＤゲート５４と６０．電圧ｖに接続され
た抵抗５８と接地点に接続されたコンデンサ５９のＲＣ
結合の組み合せにより生じる。これらの要素の組み合せ
によりＮＡＮＤゲート６０の出力に応答してＨＡＮＤゲ
ート５４の出力は遅延される。

ＡＮＤゲート６４の入力点にワンショット・マルチバイ
ブレータ６３の出力のフィードバックにより、ワンショ
ーｔトφマルチバイブレータ６３がその３５ミリ秒の出
力期間にリセットできない禁１ト状態が午えられる。

々　な′　　の動作モード この発明の回路遮断器はオン・スイッチ６７によりオン
にされる。これにより、線５０の制御スイッチ６５の出
力は高となる。この高はＡＮＤゲート５１の入力点の１
つに加えられる。この時、３つの比較器４１．４２．４
３の出力は全て高となる。これはこれらの比較器のｒ：
ｉ４値電流レベルを入力が越えないためである。結果と
して。

ＡＮＤゲート４６の出力は高となり、ＡＮＤゲ−）５１
の出力は高、そして、各ＰＴＭ２５はその光アイソレー
タ５２と関連する駆動回路５３（ｌ相Ａのみが示しであ
る）によってオンにされる。

ＰＴＭ２５の駆動回路５３はＰＴＭ２５のベース端子２
８に５ボルトを加え、そして、０ポルトをＰＴＭ２５の
エミッタ端子２７に加えてこのＰＴＭをオンの導電状１
Ｂにする。すると、電流はこのＰＴＭを通って電流検出
抵抗２５に流れ、この電流検出抵抗２９に電圧を発生す
る。差動増幅器３１は？ｌｔｌ検流抵抗２９の電圧を検
出してその検出波形３２を精密全波？！流器３３に加え
る。この整流波形３４は光アイソレータの発光ダイオー
ド用の駆動回路３６に加えられる。光アイソレータ３８
からの信号の電圧の振れを最大にするために、光アイソ
レータ３８の出力は利得段３９に結合されている。利得
段３９の出力は３つの比較器４１，４２．４３に加えら
れる。同時に、位相ＢとＣの電流のための同様な利得段
の出力は３つの比較器４１，４２．４３に加えられる。

比較器４１．４２．４３の各々の閾値レベルを入力が越
えない限り、各比較器は高の出力を有している。

ＡＮＤゲー）５１が制御スイッチ４５の出力５０によっ
て駆動されて高となると同時に、ワンショット・マルチ
バイブレータ４９と６１の各々の出力は出力５０のパル
スにより駆動されて高となる。これにより、ワンショッ
ト・マルチバイブレータ４９は１０ミリ秒のパルスを１
Ｆえ、そして、ワンショット・マルチバイブレータ６１
は２５ミリ秒のパルスを与える。ワンシーｌ−／ト・マ
ルチバイブレータ４９の出力はＯＲゲート４７の１つの
入力点に加えられ、このＯＲゲート４７の他の入力点は
比較器４２の出力点に＃Ｉｉ続されている。比較器４２
の１５０アンペアのＶＢ値リレベルターンオ／の後最初
の１０ミリ秒の期間に入力が越えると、ワンショット・
マルチバイブレータ４９からの高信号はＯＲゲート４７
の出力を高のまま維持し、この出力はＡＮＤゲート４８
に結合される。同時に、ワンショッ）−マルチバイブレ
ータ６１からの２５ミリ秒の出力はＯＲゲート５６に加
えられ、このゲート５６はＯＲゲート５７に高信号を加
え、このゲート５７の出力はＡＮＤゲート４８の第２の
人力点に結合される。

ＡＮＤゲート４８の出力は従って、高であり、この出力
はＡＮＤゲート４６の１つの入力点に加えられる。同時
に、比較器４１への人力が３００アンペアを越えない・
場合、比較器４１の出力は高のままであり、そして、こ
の出力はＡＮＤゲート４６の他方の入力点に加えられる
。これにより、ＡＮＤゲート４６の出力は高となり、こ
の出力はＡＮＤゲート５１０人力点に加えられる。

１０ミリ秒の後、ワンショット・マルチバイブレータ４
９はタイムアウトし、これにより、ＯＲゲート４７の１
つの入力から高を除去する。

このとさ、もしも比較器４２の１５０アンペアの悶イ１
を人力が越えていない場合、比較器４２は高の出力を有
し、これにより、ＯＲゲート４７に結合されると、この
ＯＲゲート４７は高出力を有し、この高出力はＡＮＤゲ
ート４８の人力点に加えられる。

最初のターンオンの後２５マイクロ秒たつと。

ワンンヨット・マルチバイブレータ６１の出力は低とな
る。これにより、ＯＲゲート５６の１つの人力点とＯＲ
ゲート５７の１つの入力点に加えられた高信号は除かれ
る。このとき、２１Ｍトランジスタ２５を通る電流が７
５アンペアの設定点レベル以下に減少するなら、比較器
４３の出力は高となり、この高はＯＲゲート５７の他の
人力点に加えられてこのＯＲゲート５７の出力は高とな
り、ＡＮＤゲート４８は高出力を持ち、ＡＮＤゲート４
６は高出力を持ち、そして、ＡＮＤゲート５１は高出力
を持つ、これにより光アイソレータ５２はオンのままで
ある。ターンオン時の電流レベルが第２図に示した３つ
のレベル電流の閾値を越えない限り、駆動回路５３を介
する光アイソレータ５２はＰＴＭ２５をオンのまま維持
する。

次に、説明のために、１０ミリ秒の終りにＰＴＭを通る
電流が１５０アンペアよりも大きいと仮定する。これに
より、比較器４２の出力は低となる。１０５９秒の後、
マルチバイブレータ４９の出力は又低となる。これら２
つの低はＯＲゲート４７に加えられ、このゲートの出力
は低となる。結果として、ＡＮＤゲート４８゜４６．５
１の出力は低となり、駆動回路５３を介する光アイソレ
ータ５２はＰＴＭ２５をオフにする。

次に、ターンオンの直後、入力が比較器４１の３００ア
ンペアの限界を最初の１０５９秒の動作中に越えず、そ
して、次の１５ミリ秒の動作中に比較器４２の１５０ア
ンペアの限界を越えないと仮定する。然しながら、比較
器４３の７５７ンペアの設定点レベルは最初の２５ミリ
秒の動作の後に人力が越えるとする。この例では、比較
器４３の出力は低で、ＮＡＮＤゲート６０の出力は高、
ＮＡＮＤゲート５４の出力は低である、そして、ワンシ
ョット・マルチバイブレータ６１の出力は２５ミリ秒の
後に低となるので、ＯＲゲート５６の出力は低でＯＲゲ
ート５７の２つの入力は低である°、これにより、ＡＮ
Ｄゲート４８．４６．５１は低となって、駆動回路５３
を介する光アイソレータ５２はＰＴＭ２５をオフにする
。

次に、を上流がＰＴＭ２５を流れていて、過渡現象が線
路に生じ、それにより、電流が比較器４３の７５アンペ
アの設定点レベルを越えるが、比較器４２の１５０ミリ
アンペアの闇値レベルは越えないと仮定する。この条件
に応答して、比較器４３の出力は低となる。ＮＡＮＤゲ
ート５４．６０、抵抗５８、及びコンデンサ５９の時間
ｄれはＮＡＮＤゲート５６．マルチバイブレータ６２．
６３、及びＡＮＤゲート６４の反応時間より数秒長い、
従って、比較ｒＭ４３の出力が低となると、ＮＡＮＤゲ
ート５７の出力は高となる。

ＮＡＮＤゲート５４は次に低となるが、回路要素５６．
８２．６３．６４が比較器４３の低条件に反応する前は
低とならない、比較器４３からＡＮＤゲート６４への入
力が低となると、このゲート６４の出力は低となる。こ
れは、立ち下り線装置であるワンショット・マルチバイ
ブレータ６３により検出され、このワンショットｅマル
チバイブレータ６３はこれに応答して３５ミリ秒のパル
スを発生する。ワンショット−マルチバイブレータ６３
のターンオンによりワンショット・マルチバイブレータ
６２は２５ミリ秒の期間オンにされる。従って、ワンシ
ョット・マルチバイブレータ６２の出力は高となり、Ｏ
Ｒゲート５６の出力はハイとなり、ＯＲゲート５７の出
力は高、そして、ＡＮＤゲート４８への１つの人力は高
となる。比較器４２の１５０アンペアの閾値が信号によ
り越えられていない場合、比較器４２の出力は高、従っ
て、ＯＲゲート４７の出力は高、ＡＮＤゲート４８の他
の入力は高となる。これにより、４６の出力は高となり
、５１の出力は高、そして、光アイソレータ５２とＰＴ
Ｍ２５はオンのままである。

ワンシ、ット・マルチバイブレータ６３のＱ出力のＡＮ
Ｄゲート６４の入力点へのフィードバックによりワンシ
Ｍ′−／ト・マルチバイブレータ６３は３５ミリ秒の期
間に一度以上再トリガされてオンになるのを防１ヒされ
る。従って、比較器４３の閾値は、３５ミリ秒の期間の
最初の２５ミリ秒の間だけワンショット・マルチバイブ
レータ６２の作用により無効にされる。２５ミリ秒の期
間の後、比較器４３の閾値を入力が越えると、Ｗ動回路
５３を介する光アイソレータ５２はＰＴＭ２５をオフに
する；入力が、２５ミリ秒の期間の後１０ミリ秒の間比
較器４３のレベルを越えない場合、光アイソレータ５２
はオンのままである。ワンショット・マルチバイブレー
タ６３は１クトリガ可を妃な装δである。この理由で。

ＡＮＤゲート６４はワンショット−マルチバイブレータ
６３から低信号を受けて、ワンショット・マルチバイブ
レータ６３がタイムアウトする機会を持つ前に比較４３
から来る低信号を阻止する。

駆動回路５３は最大のターンオフ及び速度を得るようＰ
ＴＭ２５にバイアスを加える。

ＰＴＭ２５がオンのときは、このＰＴＭ２５は飽和状態
にある。この飽和状態が深い飽和状態のものである場合
、かなりの電荷がＰＴＭ２５内に貯えられる。導通状態
から非導通状態へＰＴＭ２５の状態を変えるには、ＰＴ
Ｍに貯えられた電荷が除かれる必要があり、そして、こ
のかなりの電荷の除去により回路遮断器の動作は遅くな
る。この理由で、駆動回路は５ポルトをＰＴＭ２５のベ
ース端子２８に与え、そして、エミッタ端子２７に０ポ
ルトを与えてＰＴＭ２５をオンにする。このバイアスは
深い飽和状態にＰＴＭ２５を置くには十分ではないので
、最小の′重荷のみがＰＴＭ２５に貯えられる。ＰＴＭ
２５をオフにするためには、駆動回路は５ポルトをエミ
ッタ端子２７に、０ポルトをベース端子２８に与えてＰ
ＴＭ２５に貯えられた電荷を吸引する負の電位を発生さ
せ、それにより、ＰＴＭ２５がオンからオフへ迅速に切
り換えられるようにする。

今までこの発明を説明したが、この発明の種々の変形及
び変更は当業者に容易に明らかであろう、その変形及び
変更は本発明の範囲内に入るものと考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電力発生及び分配装置の略図であり、第２図は
装置のターンオン期間の最大の許容可能な突入電流のグ
ラフを示す図であり、第３図は負荷の始動中の最大の許
容可能な突入′−Ｌ流のグラフを示す図であり、 第４Ａ図と第４Ｂ図はこの発明の迅速動作固体遮断器の
略図である。 （主要部分の符号の説明）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）ＡＣ回路遮断器であって、オン−オフすることが
   できる３端子固体装置、この固体装置を含む前記ＡＣ回
   路遮断器を通る電流通路、及び前記ＡＣ回路遮断器を通
   る電流を検出するための手段を有するＡＣ回路遮断器で
   あって、連続する時間期間に有効である前記ＡＣ回路遮
   断器のための複数の時間関連閾値電流レベルを確立する
   複数の比較器、及び、前記閾値電流レベルの１つを越え
   る前記ＡＣ回路遮断器の電流に応答して１０ミリ秒より
   少ない時間で前記固体装置をオンからオフへ切り換える
   駆動回路を備えたことを特徴とするＡＣ回路遮断器。 （２）特許請求の範囲第１項に記載の迅速動作ＡＣ回路
   遮断器であって、第１の比較器（４１）が最大の電流レ
   ベルを規定し、第２の比較器（４２）が中間電流レベル
   を規定し、そして、第３の比較器（４３）が設定点電流
   レベルを規定し、それにより前記第１、第２、第３の比
   較器が複数の比較器を有することを更に特徴とする迅速
   動作ＡＣ回路遮断器。 （３）特許請求の範囲第２項に記載の迅速動作ＡＣ回路
   遮断器であって、この回路遮断器がオン・スイッチ（６
   ７）を有し、第１のタイミング手段（４９）により前記
   回路遮断器を通る電流が第１の時間期間に前記中間電流
   レベルを越えることが可能となり、そして、前記第１の
   タイミング手段は前記オン・スイッチ（６７）の駆動に
   応答して始動することを更に特徴とする迅速動作ＡＣ回
   路遮断器。 （４）特許請求の範囲第３項に記載の迅速動作ＡＣ回路
   遮断器であって、第２のタイミング手段（６１）により
   前記回路遮断器を通る電流が第２の時間期間に前記設定
   点電流レベルを越えることができ、そして、前記回路遮
   断器のための前記オン・スイッチの駆動に応答して前記
   第２のタイミング手段が始動することを更に特徴とする
   迅速動作ＡＣ回路遮断器。 （５）特許請求の範囲第４項に記載の迅速動作ＡＣ回路
   遮断器であって、第３のタイミング手段（６２）により
   前記回路遮断器を通る電流が第３の時間期間に前記設定
   点電流レベルを越えることができ、そして、前記第３の
   タイミング手段を始動するための手段（６３）が前記設
   定点電流レベルを越える前記回路遮断器を通る電流に応
   答することを更に特徴とする迅速動作ＡＣ回路遮断器。 （６）特許請求の範囲第５項に記載の迅速動作ＡＣ回路
   遮断器であって、前記第３のタイミングの開始に応答し
   て中止手段（６５）が前記第３の時間期間よりも長い第
   ４の時間期間に前記始動するための手段（６３）を禁止
   し、それにより、前記始動するための手段（６３）が前
   記第４の時間期間の終りまで前記第３のタイミング手段 （６２）を再始動するのを禁止されることを特徴とする
   迅速動作ＡＣ回路遮断器。 （７）特許請求の範囲第６項に記載の迅速動作ＡＣ回路
   遮断器であって、前記禁止手段（６５）が所定の時間期
   間に前記始動するための手段（６３）を阻止し、それに
   より、前記回路遮断器を通る電流が前記設定点電流レベ
   ルを再び越える場合に前記所定の時間期間の後に前記第
   ３のタイミング手段（６２）を再始動することを更に特
   徴とする迅速動作ＡＣ回路遮断器。 （８）特許請求の範囲第７項に記載の迅速動作ＡＣ回路
   遮断器であって、前記３端子固体装置は、エミッタ（２
   ７）、ベース（２８）及びコレクタ（２６）の各端子を
   有する電力トランジスタ・モジュールであることを更に
   特徴とする迅速動作ＡＣ回路遮断器。