가공 특허 1020140192741

출원번호: 1020140192741
분류: 전기(H섹션)

문맥 (context)

[청구항 1] dc 선로에 설치되고 상기 dc 선로의 일측에 고장발생시 개방되어 상기 dc 선로의 전류를 차단하기 위한 제1 기계적 스위치(110) 상기 제1 기계적 스위치(110)에 병렬연결된 제1 다이오드(120) 상기 제1 기계적 스위치(110)에 직렬연결되고 상기 dc 선로의 타측에 고장발생시 개방되어 상기 dc 선로의 전류를 차단하기 위한 제2 기계적 스위치(130) 상기 제2 기계적 스위치(130)에 병렬연결된 제2 다이오드(140) 상기 제1 및 제2 기계적 스위치(110,130)에 병렬연결되고 lc 공진을 발생시키기 위해 직렬연결된 커패시터(151) 및 리액터(152)를 포함하는 lc 회로(150) 상기 lc 회로(150)에 병렬연결되어 lc 공진이 발생하도록 전류흐름을 스위칭하는 제1 단방향 스위칭소자(160); 및 상기 lc 회로(150)에 직렬연결되어 양방향 전류흐름을 스위칭하는 양방향 스위칭소자(170) 를 포함하는 dc 차단기 [청구항 2] 제1항에 있어서,상기 양방향 스위칭소자(170)는 턴온/턴오프 제어가능하고 서로 반대방향으로 병렬연결된 제1 전력 반도체 스위치(g1)와 제2 전력 반도체 스위치(g2)의 쌍을 포함하고, 상기 제1 단방향 스위칭소자(160)는 턴온/턴오프 제어가능한 하나의 전력 반도체 스위치포함하는dc 차단기. [청구항 3] 제2항에 있어서,상기dc 선로의 상기 일측에 고장발생 시,상기 제1 기계적 스위치(110)가 개방되고, 상기 양방향 스위칭소자(170)가 오프(off)된 상태에서 상기 제1 단방향 스위칭소자(160)가 온(on)되어 상기 lc 회로(150)의 커패시터(151)와 리액터(152)에서의 lc 공진에 의해 상기 커패시터(151)에 -vc 전압이 충전된 후, 상기 제1 단방향 스위칭소자(160)가 오프(off)되고 상기 양방향 스위칭소자(170) 중 상기 제1 전력 반도체 스위치(g1)가 온(on)되어 상기 커패시터(151)에 충전된 -vc 전압에 의해 상기 제2 기계적 스위치(130) 및 제1 다이오드(120)의 폐회로를 통해 전류가 공급되어 상기 제1 기계적 스위치(110)로 전류의 공급차단되도록 하는dc 차단기. [청구항 4] 제3항에 있어서,상기dc 선로의 일측에 고장발생 시, 상기 제1 기계적 스위치(110)의 개방과 상기 제1 단방향 스위칭소자(160)의 온(on)에 따른 상기 커패시터(151)의 -vc 전압의 충전은 동시에 또는 둘 중 어느 하나먼저 수행되는dc 차단기. [청구항 5] 제3항에 있어서,상기 제1 다이오드(120)로 전류의 공급에 따라 상기 제1 기계적 스위치(110)의 양단에 걸리는 역전압으로 상기 제1 기계적 스위치(110)에 발생하는 과도회복전압하는dc 차단기. [청구항 6] 제2항에 있어서,상기dc 선로의 상기 타측에 고장발생 시,상기 제2 기계적 스위치(130)가 개방되고, 상기 양방향 스위칭소자(170) 중 제2 전력 반도체 스위치(g2)가 온(on)되어 상기 커패시터(151)에 저장된 +vc 전압에 의해 상기 제1 기계적 스위치 및 제2 다이오드(140)의 폐회로를 통해 전류가 공급되어 상기 제2 기계적 스위치(130)로 전류의 공급차단되도록 하는dc 차단기. [청구항 7] 제6항에 있어서,상기dc 선로의 타측에 고장발생 시, 상기 제2 기계적 스위치(130)의 개방과 상기 커패시터(151)에 저장된 +vc 전압에 의해 상기 제1 기계적 스위치(110) 및 제2 다이오드(140)의 폐회로를 통한 전류의 공급은 동시에 또는 둘 중 어느 하나먼저 수행되는dc 차단기. [청구항 8] 제6항에 있어서,상기 제2 다이오드(140)로 전류의 공급에 따라 상기 제2 기계적 스위치(130)의 양단에 걸리는 역전압으로 상기 제2 기계적 스위치(130)에 발생하는 과도회복전압하는dc 차단기. [청구항 9] 제6항에 있어서,상기 제1 단방향 스위칭소자(160)에 병렬연결되어 상기 lc 회로(150)에서 lc 공진이 발생하도록 상기 제1 단방향 스위칭소자(160)와 반대방향의 전류흐름을 스위칭하는 제2 단방향 스위칭소자더 포함하는dc 차단기. [청구항 10] 제9항에 있어서,상기 제2 기계적 스위치(130)에서 고장전류가 차단된 후 상기 제2 단방향 스위칭소자(190)가 온(on)되어 상기 커패시터(151)와 리액터(152)에서의 lc 공진에 의해 상기 커패시터(151)에 -vc 전압충전되도록 하는dc 차단기. [청구항 11] 제1항에 있어서,상기lc 회로(150) 및 양방향 스위칭소자(170)의 접점과 접지 사이에 설치된 저항더 포함하는dc 차단기.

지시문 (instruction)

주어진 본문을 읽고 관련 정보를 분석하여 질문에 답하라.

질문 (question)

dc 선로의 일측에 고장이 발생했을 때, 제1 기계적 스위치(110)를 통해 전류 공급을 차단하기 위해 수행되는 제1 단방향 스위칭소자(160)와 양방향 스위칭소자(170)의 동작 절차는 무엇인가?

추론 과정 (compact_reasoning)

1과제 해석task_interpretation

dc 선로 일측 고장 시 제1 기계적 스위치(110)의 전류 차단을 위한 제1 단방향 스위칭소자(160)와 양방향 스위칭소자(170)의 동작 절차를 추출해야 한다.
2정보 추출information_extraction

청구항 3을 통해 고장 발생 시 스위치 개방, 스위칭소자의 온/오프 순서, LC 공진을 통한 전압 충전 및 폐회로 형성 과정을 확인한다.
- 상기dc 선로의 상기 일측에 고장발생 시,상기 제1 기계적 스위치(110)가 개방되고, 상기 양방향 스위칭소자(170)가 오프(off)된 상태에서 상기 제1 단방향 스위칭소자(160)가 온(on)되어 상기 lc 회로(150)의 커패시터(151)와 리액터(152)에서의 lc 공진에 의해 상기 커패시터(151)에 -vc 전압이 충전된 후, 상기 제1 단방향 스위칭소자(160)가 오프(off)되고 상기 양방향 스위칭소자(170) 중 상기 제1 전력 반도체 스위치(g1)가 온(on)되어 상기 커패시터(151)에 충전된 -vc 전압에 의해 상기 제2 기계적 스위치(130) 및 제1 다이오드(120)의 폐회로를 통해 전류가 공급되어 상기 제1 기계적 스위치(110)로 전류의 공급차단되도록 하는
3근거 선택evidence_selection

동작 순서가 명시된 청구항 3의 핵심 구절을 선택한다.
- 상기 양방향 스위칭소자(170)가 오프(off)된 상태에서 상기 제1 단방향 스위칭소자(160)가 온(on)되어 상기 lc 회로(150)의 커패시터(151)와 리액터(152)에서의 lc 공진에 의해 상기 커패시터(151)에 -vc 전압이 충전된 후, 상기 제1 단방향 스위칭소자(160)가 오프(off)되고 상기 양방향 스위칭소자(170) 중 상기 제1 전력 반도체 스위치(g1)가 온(on)되어 상기 커패시터(151)에 충전된 -vc 전압에 의해 상기 제2 기계적 스위치(130) 및 제1 다이오드(120)의 폐회로를 통해 전류가 공급되어 상기 제1 기계적 스위치(110)로 전류의 공급차단
4논리 통합logical_integration

고장 발생 -> 제1 기계적 스위치 개방 -> 양방향 스위칭소자 OFF 및 제1 단방향 스위칭소자 ON -> LC 공진을 통한 -vc 전압 충전 -> 제1 단방향 스위칭소자 OFF 및 양방향 스위칭소자의 제1 전력 반도체 스위치(g1) ON -> 폐회로를 통한 전류 공급 및 차단 순으로 논리를 통합한다.
5결론 도출conclusion_formulation

질문에서 요구한 스위칭소자들의 동작 절차를 단계별로 정리하여 결론을 도출한다.
6답변 생성answer_generation

추출된 절차를 바탕으로 최종 답변을 작성한다.

최종 답변 (final_answer)

dc 선로의 일측에 고장이 발생하면 제1 기계적 스위치(110)가 개방된다. 이때 양방향 스위칭소자(170)가 오프(off)된 상태에서 제1 단방향 스위칭소자(160)를 온(on)시켜 lc 회로(150)의 커패시터(151)와 리액터(152)에서 lc 공진을 발생시킴으로써 커패시터(151)에 -vc 전압을 충전한다. 이후 제1 단방향 스위칭소자(160)를 오프(off)하고, 양방향 스위칭소자(170) 중 제1 전력 반도체 스위치(g1)를 온(on)시킨다. 이를 통해 커패시터(151)에 충전된 -vc 전압이 제2 기계적 스위치(130) 및 제1 다이오드(120)의 폐회로를 통해 전류를 공급하게 하여 제1 기계적 스위치(110)로의 전류 공급을 차단한다.

핵심 해석 (core_interpretation)

LC 공진을 이용하여 커패시터에 역전압(-vc)을 충전하고, 이를 통해 스위칭소자들을 제어함으로써 고장 발생 시 기계적 스위치의 전류를 효과적으로 차단하는 기술이다.