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사고 발생시 직류전류를 차단하기 위한 직류 전류 차단 장치에 있어서, 정상동작 상태의 전류를 통전시키기 위한 주 통전로 상에 직렬로 연결되어 설치되는 3개의 고속 기계식 스위치를 포함하는 주 통전부와;상기 주 통전부에 소속된 고속 기계식 스위치 중 한 개의 기계식 스위치에 병렬로 연결된 1차 전류(轉流)회로 상에 설치되는 전력 반도체 스위치와;상기 주 통전로 중 두 개의 직렬 연결된 고속 기계식 스위치와 병렬로 연결된 회로인 2차 전류(轉流)회로 상에 설치되는 커패시터와;상기 주 통전로 중 두 개의 직렬 연결된 기계식 스위치와 병렬로 연결된 회로 상의 커패시터와 병렬로 연결된 회로인 3차 전류(轉流)회로 상에 설치되는 서지 어레스터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 장치
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청구항 1에 있어서,전력 반도체 스위치가 연결되는 1차 전류(轉流)회로와 병렬로 연결되는 주 통전회로의 기계식 스위치는 직렬 연결된 다른 두 개의 기계식 스위치 정격전압보다 낮은 정격 전압을 갖는 기계식 스위치를 설치하는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 장치
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청구항 1에 있어서,상기 1차 전류(轉流)회로에 설치되는 전력 반도체 스위치는 상기 전력 반도체 스위치와 병렬로 연결된 기계식 스위치가 통전 상태에서 개극(Open) 시 아크전압보다 낮은 순방향 전압이 인가되게 함으로 주 통전부의 전류가 상기 전력 반도체 스위치로 전류(轉流)가 용이하게 이루어지게 하는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 장치
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청구항 1에 있어서,상기 1차 전류(轉流)회로의 전력 반도체 스위치와 병렬로 연결되는 주 통전회로의 기계식 스위치는 단안정(monostable) 스위치로서 직류전류(dc) 차단기의 트립(trip) 신호를 받아 개극동작을 시작하고 주 통전부 전류가 2차 전류(轉流)회로로 완전히 전류(轉流)된 시점 이후에는 자동으로 폐극(close) 상태로 복귀되는 기능을 가지는 것으로 개극 응답특성이 직렬로 연결된 다른 두 고속 스위치보다 빨라 아크전압의 상승이 신속히 일어나는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 장치
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청구항 1에 있어서,상기 커패시터는 투입/분리 스위치의 후단에서 주 통전로로부터 분기된 회로 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 장치
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청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,상기 커패시터는 전력 반도체 스위치에 의해 주 통전로의 전류가 차단되는 시점에서 인가되는 과도 전압이 보호 스위치와 전류(轉流) 스위치에 분담될 때 전류(轉流) 스위치와 병렬로 연결되어 동일한 인가전압이 걸리는 전력 반도체 스위치의 내전압 한계치를 넘지 않도록 하는 정전 용량을 가지는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 장치
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청구항 1에 있어서,투입/분리 스위치에 의해 최종적으로 직류 전류의 차단 동작이 종료된 후 상기 커패시터에 충전된 전압을 방전시키기 위한 방전부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 장치
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청구항 7에 있어서,상기 방전부는 커패시터가 설치된 회로와 병렬로 연결된 방전로 상에 서로 직렬로 연결되어 설치되는 방전 스위치와 방전저항을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 장치
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청구항 1에 있어서,상기 1차 전류회로의 전력용 반도체 스위치는 1개의 단방향 도통 스위치로 형성되거나 또는 2개의 단방향 도통 스위치를 서로 역방향으로 직렬로 연결하고, 각 단방향 도통 스위치에 병렬로 프리휠링 다이오드를 접속하여 형성되는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 장치
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사고 발생시 직류 전류를 차단하기 위한 직류 전류 차단 방법에 있어서, 정상 동작 상태의 전류를 통전시키기 위한 주 통전로 상에 직렬로 연결되어 설치되는 세 개의 고속 기계식 스위치인 투입/분리 스위치, 보호 스위치 및 전류(轉流) 스위치를 포함하는 주 통전부와;상기 주 통전로의 전류(轉流) 스위치와 병렬로 연결된 회로 상의 전력 반도체 스위치와;상기 주 통전로와 병렬로 연결된 회로 상에 보호 스위치 및 전류(轉流) 스위치와 병렬로 접속되도록 설치되는 커패시터와;상기 주 통전로와 병렬로 연결된 회로 상에 커패시터와 병렬로 접속되도록 설치되는 서지 어레스터;를 포함하는 직류 전류 차단 장치를 이용하되,상기 주 통전로의 세 개의 기계식 스위치 만를 통해 정상 전류가 흐르는 정상 동작 상태에서 트립(trip) 신호를 받게 되면 세 개의 고속 기계식 스위치를 오픈시키고, 이어 전류(轉流) 스위치의 전극 간 아크 발생 직후 이를 통해 흐르던 선로 전류가 1차 전류(轉流)회로에 설치된 전력 반도체 스위치로 전류(轉流)되도록 하고 보호 스위치의 극간 간격이 일정 이상 벌어지게 되면 전력 반도체 스위치를 턴 오프 시켜 주 통전로의 전류를 2차 전류(轉流) 회로로 변경되게 하여 커패시터를 충전시키며, 상기 커패시터의 충전 전압이 서지 어레스터의 방전 개시 전압까지 상승하면 3차 전류(轉流) 회로에 설치된 서지 어레스터가 방전을 시작하면서 선로 전류가 서지 어레스터를 통해 흐르게 되어 전류의 차단이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 방법
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청구항 10에 있어서,상기 전력 반도체 스위치가 제어부의 제어신호에 따라 턴오프 되어 전력 반도체 스위치를 통해 흐르는 전류가 차단되는 시점은 아크가 발생되던 보호 스위치의 전극 간이 이후 발생되는 과도 전압에 대해 절연 회복을 할 수 있는 전극 간 거리가 확보될 때로 설정하는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 방법
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청구항 10에 있어서,상기 투입/분리 스위치가 오픈된 후 커패시터에 충전된 전압을 방전시키기 위한 방전부를 동작시키는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 방법
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청구항 12에 있어서,상기 방전부는 커패시터가 설치된 회로와 병렬로 연결된 방전로 상에 서로 직렬로 연결되어 설치되는 방전 스위치와 방전저항을 포함하여 구성되고, 방전로를 통해 커패시터에 충전된 전압이 방전되도록 방전 스위치를 폐극한 후 개극시키는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 방법
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청구항 10에 있어서,상기 주 통전부의 보호 스위치를 먼저 폐극시킨 후 상기 투입/분리 스위치를 폐극시켜 직류전류(dc) 차단 장치의 투입하는 것을 특징으로 하는 직류 전류 차단 방법
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