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直流遮断装置

国内特許コード P110001480
掲載日 2011年1月24日
出願番号 特願2008-245996
公開番号 特開2010-080200
登録番号 特許第5207131号
出願日 平成20年9月25日(2008.9.25)
公開日 平成22年4月8日(2010.4.8)
登録日 平成25年3月1日(2013.3.1)
発明者
  • 大野 吉弘
  • 米田 征司
出願人
  • 学校法人神奈川大学
発明の名称 直流遮断装置
発明の概要

【課題】 直流電圧源から流れる直流電流を遮断する際に遮断器内に発生する直流アーク(アーク放電)の早期除去を図る。
【解決手段】直流電源2と負荷3との間に接続された遮断器4と、遮断器4と負荷3との間に介在され、遮断器4から負荷3への電流の流れを許容するダイオード5と、ダイオード5に対して並列に設けられ、遮断器側がベースに接続されると共に負荷側がエミッタに接続されるトランジスタ6と、インダクタ7とキャパシタ8との直列回路の一端を直流電源2と遮断器4との間に接続し、他端をトランジスタ6のコレクタに接続する外部並列回路とを具備する。遮断時に発生するアーク放電を外部並列回路のキャパシタの作用により並列回路に流し、アーク電流を減少させて早期に除去し、さらに外部並列回路の停止の為にトランジスタ6の遮断機能を用いて回路の遮断を図る。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要


近年においては、太陽電池・燃料電池などの独立した直流電源の電力系統の導入が進んでいる。このため、燃料電池や太陽電池のような直流電源が配電系統に導入されると、故障などの際には直流電流を遮断する必要があるが、直流電流は交流電流と違いゼロ点を持たないため、高電圧・高電流下において遮断器接合部で生じるアーク放電を早期に除去してスムーズに電力を遮断できないことが問題となっている。これが事故処理を行う際の遅れの原因にもなっている。



このため、アーク電流の安全且つスムーズな遮断が要請されており、従来においては、例えば、図4に示されるように、直流電源2と負荷3との間に直列接続された遮断器4に対して、インダクタ7とキャパシタ8とを直列接続して構成された転流回路を並列に接続し、図5(a)の遮断前の状態から、遮断器4を遮断した場合に、図5(b)に示されるように、遮断器4の両電極間に流れるアーク電流を転流回路に分流させ、この転流回路からの転流電流をアーク電流に重畳して流し、これによりアーク電流を交流波形として、電流零点でアーク電流を遮断するようにしている。

【特許文献1】特開平3-67429号公報

【特許文献2】特開平5-89753号公報

産業上の利用分野


本発明は、直流電流を遮断するために利用される直流遮断装置に関し、特に直流遮断器内に発生するアークを外部並列回路を利用して早期に除去する直流遮断装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
直流電源と負荷との間に接続された遮断器と、
前記遮断器と前記負荷との間に介在され、遮断器側から負荷側への電流の流れを許容するダイオードと、
前記ダイオードに対して並列に設けられ、遮断器側がベースに接続されると共に前記負荷側がエミッタに接続されるトランジスタと、
インダクタとキャパシタとの直列回路によって構成され、その一端側を前記直流電源と前記遮断器との間に接続し、他端側を前記トランジスタのコレクタに接続して構成される外部並列回路と
を備えることを特徴とする直流遮断装置。

【請求項2】
前記トランジスタは、並列に複数接続されることを特徴とする請求項1記載の直流遮断装置。

【請求項3】
前記ダイオードは、直列に複数接続されることを特徴とする請求項1記載の直流遮断装置。

【請求項4】
前記キャパシタは、並列に複数接続されることを特徴とする請求項1記載の直流遮断装置。
産業区分
  • 電子部品
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2008245996thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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