(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電圧供給源（７）に対する負荷（２〜５）の接続及び切り離しのためのデバイスであって：
電流経路内で、前記交流電圧供給源と負荷を接続するように構成された機械的スイッチと、
前記接続及び切り離しをそれぞれ実行するために、前記機械的スイッチの開閉をコントロールするように構成されたユニット（３６〜３９）と、
を有するデバイスにおいて、
（ａ）  当該デバイスは、前記電流経路内で直列に接続されるように構成された、二つの第一の機械的スイッチ（６０，６１）を有し、そのそれぞれが、バイパス・ブランチを有し、各バイパス・ブランチは、その中を通る電流を一方向で遮断し且つその中を通る電流を逆方向で導通させる機能を備えた少なくとも一つの素子（６４，６５：２６〜２８，３２〜３４）を備えていること；
（ｂ）  前記ユニットは、前記電流経路の中の電流と同期して、切り離しの手順をコントロールするように構成され、
前記二つの第一の機械的スイッチの内の一方に対して並列の前記少なくとも一つの素子が、その中を通る電流を導通させているとき、前記第一の機械的スイッチ（６０，６１）の内の一方を開き、
そして、並列の前記少なくとも一つの素子が、電流を遮断しているとき、前記少なくとも一つの素子に対して直列の、当該デバイスの前記二つの第一の機械的スイッチの内のもう一方の第一の機械的スイッチ（６０，６１，６６，６６' ，６６''）を開くこと；
（ｃ）  前記ユニットは、前記交流電圧供給源の中の電圧と同期して、接続の手順をコントロールするように構成され、
前記二つの第一の機械的スイッチ（６０，６１）の内の一方に対して並列の前記少なくとも一つの素子が、電流を遮断しているとき、当該デバイスの前記二つの第一の機械的スイッチの内のもう一方の第一の機械的スイッチを閉じ、
そして、前記二つの第一の機械的スイッチの内の一方に対して並列の前記少なくとも一つの素子が、電流を導通させているとき、前記二つの第一の機械的スイッチの内の一方の第一の機械的スイッチを閉じること；
（ｄ）  当該デバイスは、前記二つの第一の機械的スイッチ（６０，６１）の他に、一つの第二の機械的スイッチ（６６）を有し、この第二の機械的スイッチ（６６）は、前記二つの第一の機械的スイッチ（６０，６１）のそれぞれに対して直列であり、且つ前記少なくとも一つの素子（６４，６５）のそれぞれに対して直列である、ミドル・スイッチとして配置されていること；
（ｅ）  当該デバイスは、間隔を開けて配置された機械的スイッチを形成するために、
一方では、前記交流電圧供給源及び前記負荷の内の一方に接続されるように構成され、固定された第一の主接点（１４〜１６）と、そしてもう一方では、前記交流電圧供給源及び前記負荷の内のもう一方に接続されるように構成され、固定された第二の主接点（１７〜１９）と、
を有し、
前記主接点の間のギャップの中に、一方では、第一の前記少なくとも一つの素子（２６〜２８）により前記第一の主接点に接続された、固定された第一の素子の接点（２３〜２５）と、そしてもう一方では、第二の前記少なくとも一つの素子（３２〜３４）により、前記第二の主接点に接続された、固定された第二の素子の接点（２９〜３１）と、を有し、
前記第一の主接点を前記第二の主接点に接続し、それによって当該交流電圧供給源を負荷に接続する閉鎖位置と、ギャップが前記主接点の間に形成される開放位置との間で、可動の可動接点（２０〜２２）を有していること；
（ｆ）  前記素子の接点は、前記可動接点の延長線に沿って配置され、それによって、前記閉鎖位置において、前記可動接点（２０〜２２）が前記素子の接点（２３〜２５、２９〜３１）と接触し、前記第一の主接点と第一の素子の接点の間、及び前記第二の主接点と第二の素子の接点の間の接続を、一方では、前記可動接点を介して、そしてもう一方では、それに対して並列の前記少なくとも一つの素子を介して、形成するように構成されていること；
（ｇ）  前記ユニット（３６〜３９）は、前記交流電圧供給源の中の電流に、当該可動接点（２０〜２２）の動きを同期させることにより、前記切り離しの手順をコントロールするように構成され、
前記第一の少なくとも一つの素子（２６〜２８）が、その中を通る電流を導通させているとき、前記第一の主接点（１４〜１６）を前記可動接点から分離させ、
そして、前記第一の少なくとも一つの素子が、電流を遮断しているとき、前記第一の素子の接点（２３〜２５）を前記可動接点から分離出来るようにすること；
（ｈ）  前記ユニット（３６〜３９）は、前記交流電圧供給源の電圧に、当該可動接点の動きを同期させることにより、前記接続の手順をコントロールするように構成され、
その際に、当該可動接点は、それが第一の主接点（１４〜１６）及び第一の素子の接点（２３〜２５）と接触する位置から開始し、
前記第二の少なくとも一つの素子（３２〜３４）が、電流を遮断しているとき、第二の素子の接点（２９〜３１）と接触し、
そして、前記第二の少なくとも一つの素子が、電流を導通させているとき、前記第二の主接点（１７〜１９）と接触し、それによって、第一の主接点と第二の主接点の間の経路を閉じることが出来るようにすること；
を特徴とするデバイス。
【請求項２】
下記特徴を有する請求項１に記載のデバイス：
当該デバイスは、三相交流電圧供給源に対して、負荷を接続させまた切り離すように構成され、
且つ、当該デバイスは、前記相（Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ）のそれぞれに対して前記少なくとも一つの素子を備えた、前記機械的スイッチとバイパス・ブランチの一組を有している。
【請求項３】
下記特徴を有する請求項１または２に記載のデバイス：
前記三つの可動接点（２０〜２２）は、その動きを行うため、固定的に相互に接続され、それによって、三相の接続及び切り離しが互いに依存することになる。
【請求項４】
下記特徴を有する請求項３に記載のデバイス：
前記可動接点（２０〜２２）の長さの関係、および／または、各相の前記固定接点（１４〜１６，１７〜１９，２３〜２５，２９〜３１）の配置は、接続及び切り離しの前記動作の間に機械的なオフセットを得るように調整され、この機械的なオフセットは、これらの相の間の定められた時間遅延をもたらす。
【請求項５】
下記特徴を有する請求項１から４の何れか１項に記載のデバイス：
前記ユニットは、電動モータ（３６）を有し、
且つ、前記単数または複数の可動接点（２０〜２２）は、前記モータの出力シャフト（３５）に接続されている。
【請求項６】
下記特徴を有する請求項５に記載のデバイス：
前記単数または複数の可動接点（２０〜２２）は、前記モータの出力シャフト（３５）と一致する円弧の中心を備えた円弧形状である。
【請求項７】
下記特徴を有する請求項２に記載のデバイス：
前記ユニット（３６〜３９）は、各可動接点をコントロールすることにより、前記切り離しの手順をコントロールするように構成され：
時間Ｔｏに、第一の相の当該可動接点（２０）が、第一の相の前記第一の主接点（１４）から分離され；
Ｔｏの後Ｔ／６に、前記第一の相の２４０電気角度後方の前記第三の相の当該可動接点（２２）が、第三の相の第一の主接点（１６）から分離され；
それぞれの相のそれぞれの前記第一の少なくとも一つの素子（２６〜２８）を介してそれぞれの相の電流を導通させるために、Ｔｏの後Ｔ／３に、第一の相の１２０電気角度後方の第二の相の当該可動接点（２１）が、第二の相の第一の主接点（１５）から分離され；
前記可動接点は、動きを続けて、Ｔｏの後Ｔ／２に、前記第一の素子の接点（２３）から第一の相の前記可動接点（２０）を分離させ；
それぞれの相の中に電流が流れていないとき、前記ギャップを作り出すことを開始するために、Ｔｏの後３Ｔ／４に、第二及び第三の相の当該可動接点（２１，２２）が、これらの相の前記第一の素子の接点（２４，２５）から同時に分離され；
ここで、Ｔは前記交流電圧の周期である。
【請求項８】
下記特徴を有する請求項７に記載のデバイス：
前記ユニット（３６〜３９）は、前記可動接点（２０〜２２）をコントロールして、それぞれの相の中の電流のゼロ交差に対して遅延を有して、前記可動接点が、それぞれの第一の主接点（１４〜１６）から分離されるように構成され、それによって、前記可動接点がそれぞれの第一の主接点から分離する際に、前記第一の少なくとも一つの素子（２６〜２８）が電流を導通させることが確保される。
【請求項９】
下記特徴を有する請求項８に記載のデバイス：
前記遅延は、少なくともＴ／４０であり、且つＴ／４より短い。
【請求項１０】
下記特徴を有する請求項７に記載のデバイス：
前記ユニットは、それぞれの相の前記可動接点（２０〜２２）をコントロールするように構成され、前記可動接点は、それぞれの第一の少なくとも一つの素子（２６〜２８）が電流を遮断した後、Ｔ／４未満の時間内に、それぞれの第一の素子の接点（２３〜２５）から分離される。
【請求項１１】
下記特徴を有する請求項２に記載のデバイス：
前記ユニット（３６〜３９）は、前記接続の手順の中で、各相の当該可動接点（２０〜２２）をコントロールするように構成され；
これらの相の中の前記第二の少なくとも一つの素子（３３，３４）が、電流を遮断しているとき、時間Ｔｏと同時に、第二の相及び第二の相の１２０電気角度後方の第三の相のための前記第二の素子の接点（３０〜３１）と接触し；
第一の主接点（１５，１６）から第二の主接点（１８，１９）への経路の中で、前記第二の少なくとも一つの素子が、電流が導通させているとき、Ｔｏの後Ｔ／２に、同時に、これらの二つの相の前記第二の主接点（１８，１９）と接触して；
Ｔｏの後３Ｔ／４に、前記第二の相に１２０電気角度先行する前記第一の相の当該可動接点（２０）が、第二の相の第二の素子の接点（２９）と接触し；
Ｔｏの後５Ｔ／４に、前記第一の相の前記第二の主接点（１７）と接触し；
ここで、Ｔは、前記交流電圧の周期である。
【請求項１２】
下記特徴を有する請求項１１に記載のデバイス：
前記ユニット（３６〜３９）は、それぞれの相の前記可動接点（２０〜２２）をコントロールして、それらの可動接点が、それぞれの相の中の電圧のゼロ交差に対して遅延を有して、前記第二の素子の接点（２９〜３１）と接触するように構成され、それよって、前記接触が行われるとき、前記第二の少なくとも一つの素子が、電流を遮断していることが確保される。
【請求項１３】
下記特徴を有する請求項１２に記載のデバイス：
前記遅延は、少なくともＴ／４０であり、且つ、Ｔ／４より短い。
【請求項１４】
下記特徴を有する請求項１１から１３の何れか１項に記載のデバイス：
前記ユニット（３６〜３９）は、前記可動接点（２０〜２２）をコントロールして、前記第二の少なくとも一つの素子（３２〜３４）が電流の導通を開始した後に遅延を有して、それらの可動接点が、前記第二の主接点（１７〜１９）との接触を開始するように構成され、それによって、これらの相のこれらの素子がその後に電流を導通させることが確保される。
【請求項１５】
下記特徴を有する請求項１４に記載のデバイス：
前記遅延は、少なくともＴ／４０であり、且つ、Ｔ／４より短い。
【請求項１６】
下記特徴を有する請求項１から１５の何れか１項に記載のデバイス：
第一の相の２４０電気角度後方且つ第二の相の１２０電気角度後方の第三の相に対応する、前記第一の少なくとも一つの素子（２８）及び前記第二の少なくとも一つの素子（３４）は、第一及び第二の相の中の、対応する前記第一及び第二の少なくとも一つの素子（２６，２７及び３２，３３）に対して、反対方向に向けられている。
【請求項１７】
下記特徴を有する請求項１から１６の何れか１項に記載のデバイス：
複数の前記素子が、前記バイパス・ブランチのそれぞれの中で、直列に接続されている。
【請求項１８】
下記特徴を有する請求項１から１７の何れか１項に記載のデバイス：
当該デバイスは、前記バイパス・ブランチのそれぞれに対して、前記ブランチに属する全ての前記少なくとも一つの素子の周囲を取り囲むケーシング（４５）を有している。
【請求項１９】
下記特徴を有する請求項１から１８の何れか１項に記載のデバイス：
前記少なくとも一つの素子のそれぞれは、ダイオードである。
【請求項２０】
下記特徴を有する請求項１に記載のデバイス：
前記固定接点（１４〜１６，１７〜１９，２３〜２５，２９〜３１）は、前記可動接点（２０〜２２）を部分的に周囲からグリップし、且つその周囲に接触するようにデザインされている。
【請求項２１】
下記特徴を有する請求項２０に記載のデバイス：
前記主接点（１４〜１６，１７〜１９）は、それぞれの可動接点（２０〜２２）の周囲の、前記素子の接点（２３〜２５，２９〜３１）と比べて大きい部分の周囲を取り囲み、それに接触するようにデザインされている。
【請求項２２】
下記特徴を有する請求項６に記載のデバイス：
前記固定接点（１４〜１６，１７〜１９，２３〜２５，２９〜３１）は、前記可動接点（２０〜２２）を部分的に周囲からグリップし、且つその周囲に接触するようにデザインされ、
前記固定接点（１４〜１６，１７〜１９，２３〜２５，２９〜３１）は、前記円弧の中心に対して、前記可動接点（２０〜２２）の外側に配置されている。
【請求項２３】
下記特徴を有する請求項２０から２２の何れか１項に記載のデバイス：
固定接点（１４〜１６，１７〜１９，２３〜２５，２９〜３１）の内の少なくとも一つには、螺旋スプリングが設けられ、それらは、その回転により、前記可動接点に接触するように構成され、電流導通要素として使用される。
【請求項２４】
下記特徴を有する請求項１から２３の何れか１項に記載のデバイス：
当該デバイスは、一つまたはそれ以上のキャパシタ（２〜５）の形態で、負荷に接続されるように構成されている。
【請求項２５】
下記特徴を有する請求項１から２４の何れか１項に記載のデバイス：
一つのバイパス・ブランチの前記少なくとも一つの素子（６４）は、前記電流経路に対して、このバイパス・ブランチに直列に接続されたもう一方のバイパス・ブランチの前記少なくとも一つの素子（６５）の遮断方向と逆の遮断方向を有している。
【請求項２６】
無効電力補償のための、三相交流電圧供給源（７）に対する、一つまたはそれ以上のキャパシタ（２〜５）の接続及び切り離しのための、請求項１から２５の何れか１項に記載のデバイスの使用。
【請求項２７】
産業または分配または伝送ネットワークの中での、電力供給のための、請求項２６に記載の使用。
【請求項２８】
１ｋＶから５２ｋＶまでの間の電圧を有するように構成された三相交流電圧供給源（７）に対して、負荷（２〜５）を接続し及び切り離すための、請求項１から２５の何れか１項に記載のデバイスの使用。
【請求項２９】
１００Ａから２ｋＡまでの間の、前記交流電圧供給源と負荷の間の電流を導通させるための三相交流電圧供給源（７）に対して、負荷（２〜５）を接続し及び切り離すための、請求項１から２５の何れか１項に記載のデバイスの使用。
【請求項３０】
交流電圧供給源（７）に対して負荷（２〜５）を接続し及び切り離すための方法であって、
その中で、機械的スイッチが、当該交流電圧供給源と負荷を接続するように構成された電流経路内に配置された、方法において、
（ａ）  当該方法が、前記電流経路内で直列に接続された二つの第一の機械的スイッチ（６０，６１）を有するスイッチング・デバイスに対して実行され、前記二つの第一の機械的スイッチのそれぞれは、その中を通る電流を一方向で遮断し且つその中を通る電流を逆方向で導通させる機能を備えた少なくとも一つの素子（６４，６５；２６〜２８，３２〜３４）を備えたバイパス・ブランチを有していること；
（ｂ）  切り離しの手順が、前記電流経路内の電流と同期して実行され、
前記二つの第一の機械的スイッチの内の一方に対して並列の前記少なくとも一つの素子が、その中を通る電流を導通させているとき、前記二つの第一の機械的スイッチ（６０，６１）の内の一方を開き、
そして、前記少なくとも一つの素子が、電流を遮断しているとき、前記少なくとも一つの素子と直列の、当該デバイスの二つの前記第一の機械的スイッチの内のもう一方の第一の機械的スイッチ（６０，６１，６６，６６' ，６６''）を開くこと；
（ｃ）  接続の手順が、前記交流電圧供給源の中の電圧と同期して実行され、
前記二つの第一の機械的スイッチ（６０，６１）の内の一方に対して並列の前記少なくとも一つの素子が、電流を遮断しているとき、当該デバイスの前記二つの前記第一の機械的スイッチの内のもう一方の第一の機械的スイッチを閉じ、
そして、前記二つの第一の機械的スイッチの内の一方に対して並列の前記少なくとも一つの素子が、電流を導通させているとき、前記二つの第一の機械的スイッチの内の一方の第一の機械的スイッチを閉じること；
（ｄ）  当該方法は、三相交流電圧供給源に対して負荷を接続し及び切り離すために、前記機械的スイッチと、相（Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ）のそれぞれに対して前記少なくとも一つの素子を備えたバイパス・ブランチとの一組を有する前記デバイスをコントロールすることにより、実行されること；
（ｅ）  前記スイッチング・デバイスは、前記相のそれぞれに対して、
一方では、前記交流電圧供給源及び前記負荷の内の一方に接続されるように構成され、固定された第一の主接点（１４〜１６）と、そしてもう一方では、前記交流電圧供給源及び前記負荷の内のもう一方に接続されるように構成され、固定された第二の主接点（１７〜１９）と、を有し、
前記主接点の間のギャップの中に、一方では、第一の前記少なくとも一つの素子（２６〜２８）により前記第一の主接点に接続された固定された、第一の素子の接点（２３〜２５）と、そしてもう一方では、第二の前記少なくとも一つの素子（３２〜３４）により前記第二の主接点に接続された、固定された第二の素子の接点（２９〜３１）と、を有し、
前記第一の主接点を前記第二の主接点に接続し、それによって、当該交流電圧供給源を負荷に接続する閉鎖位置と、ギャップが前記主接点の間に形成される開放位置との間で可動の、可動接点（２０〜２２）を有していること；
（ｆ）  前記素子の接点は、前記可動接点の延長線に沿って配置され、それによって、前記閉鎖位置において、前記可動接点（２０〜２２）が、前記素子の接点（２３〜２５，２９〜３１）と接触して、前記第一の主接点と第一の素子の接点の間、及び前記第二の主接点と第二の素子の接点の間の接続を、一方では、前記可動接点を介して、そしてもう一方では、それに対して並列の前記少なくとも一つの素子を介して、形成するように構成されていること；
（ｇ）  前記切り離しの手順が、各相の当該可動接点（２０〜２２）の動きを、前記交流電圧供給源のそれぞれの相の電流に同期させることにより、実行され、
前記第一の少なくとも一つの素子（２６〜２８）が、その中を通る電流を導通させているとき、前記第一の主接点（１４〜１６）を前記可動接点から分離させ、
そして、前記第一の少なくとも一つの素子が、電流を遮断しているとき、前記第一の素子の接点（２３〜２５）を前記可動接点から分離出来るようにすること；
（ｈ）  前記接続の手順が、それぞれの相に対して、当該可動接点の動きを、前記交流電圧供給源のそれぞれの相の電圧に同期させることにより、実行され、
その際に、当該可動接点は、それが第一の主接点（１４〜１６）及び第一の素子の接点（２３〜２５）と接触する位置から開始して、
前記第二の少なくとも一つの素子（３２〜３４）が、電流を遮断しているとき、第二の素子の接点（２９〜３１）と接触し、
そして、前記第二の少なくとも一つの素子が、電流を導通させているとき、前記第二の主接点（１７〜１９）と接触し、それによって、第一の主接点と第二の主接点の間の経路を閉じることが出来るようにすること；
を特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流電圧フィーダに対して負荷を接続し及び切り離すためのデバイスに係り、前記デバイスは、当該フィーダと負荷を接続するように構成された電流経路内に、少なくとも一つの機械的スイッチを有し、並びに、前記接続及び切り離しをそれぞれ実行するために、前記スイッチをコントロールして開閉するように構成されたユニットを有している。また、本発明は、添付された方法についての独立請求項の前文部分に基づくスイッチングのための方法にも係る。
【背景技術】
【０００２】
そのようなデバイスは、交流電圧フィーダに対する、特に三相交流電圧フィーダに対する、あらゆるタイプの負荷の接続及び切り離しのために、使用されることがある。それは、例えば、電力の分配または伝送のための電力ネットワークなどである。しかしながら、本発明は、少なくとも一つの相を有するそのようなフィーダに向けられており、三相のみに限定されない。しかしながら、三相が、その最も一般的な使用であろう。かくして、負荷は、例えば、無効電力補償のために使用されるキャパシタ・バンクであっても良く、そのようなネットワークで優勢な条件に依存してスイッチの開閉が行われ、損失を減少させる。それは、例えば、それに接続された、例えば産業の消費量などである。一つまたはそれ以上のキャパシタを有する、負荷を接続し及び切り離すための、このタイプのスイッチング・デバイスの使用が、本発明を例示するために、以下において議論される。しかし、それらは、決して、本発明をその用途のみに限定するものでは無い。
【０００３】
無効電力補償のために、三相交流電圧フィーダに対するキャパシタの接続及び切り離しのために、いわゆる真空接点を使用することが、既に知られている。しかしながら、そのような真空接点を備えたスイッチングは、電流に同期されることがなく、また、前記フィーダまたはネットワークの中の電圧に同期されることもない。それは、前記二つの主接点の間の電流経路を閉じる際に（接続）、突入（inrush）電流をもたらすことがあり、また、電流経路を開く際に（切り離し）、再放電（re-strikes）を生ずることがある。かくして、キャパシタまたはキャパシタ・バンクに対して直列にリアクトルを組み込んで、電流の過渡現象を制限することが、必要になる。それは、ネットワークに接続された設備に対して有害となることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第 WO 01/95354 A1 号パンフレット
【特許文献２】国際公開第 WO 01/95356 A1 号パンフレット
【発明の概要】
【０００５】
本発明の目的は、導入部の中で規定されているタイプのデバイスを提供することにある。このデバイスは、そのような既知のスイッチング・デバイスの、以上で挙げた不都合の内の少なくとも一つを減少させる。
【０００６】
この目的は、本発明に基づき、そのようなデバイスを設けることにより実現される。このデバイスは、前記電流経路内に、直列に接続された二つの第一の前記機械的スイッチを有し、そのそれぞれは、その中を通る電流を少なくとも遮断方向に遮断する機能、及びその中を通る電流を少なくとも一つの方向に導通させる機能を備えた少なくとも一つの素子を備えたバイパス・ブランチを有していて；
且つ、前記ユニットは、前記電流経路の中の電流と同期して、切り離しの手順をコントロールするように構成され；
前記第一のスイッチの内の一方に対して並列の前記少なくとも一つの素子が、その中を通る電流を伝送するために、接続の状態にあるとき、前記第一のスイッチの内の一方を開き；
そして、この素子が切り離された状態にあるとき、先に述べた前記少なくとも一つの素子と直列の、当該デバイスのもう一方の機械的スイッチを開き；
且つ、前記フィーダの中の電圧と同期して、接続の手順をコントロールするように構成され；
前記第一のスイッチの内の一方に対して並列の、前記少なくとも一つの素子が切り離された状態にあるとき、当該デバイスのもう一方の機械的スイッチを閉じ；
そして、それに対して並列の前記少なくとも一つの素子が接続の状態にあるとき、先に述べた前記第一のスイッチを閉じる。
【０００７】
前記バイパス・ブランチを備えた前記二つの機械的スイッチを配置することにより、且つ、切り離し接続の手順をコントロールするユニットを、前記同期された状態でデザインすることにより、多くの利点が得られる。突入リアクトルは、必要とされない。その理由は、接触が前記素子により行われ、そして、フィーダ側と負荷側と間の電圧の差が符号を変えるとき、それらの素子が伝送を開始するからである。経路を開く際に（切り離し）、再放電が生じることが無い。そのようなスイッチング・デバイスは、その寿命の間に、多くの回数の動作が可能である。
【０００８】
更にまた、前記素子は、接続または切り離しの間、各動作の際に、前記交流電圧の半分の期間よりも短い期間内でアクティブになるだけであり、それによって、それらの素子は、電流に対して小さめに設計されても良い。これは、このスイッチング・デバイスが、スイッチング負荷電流に対してのみデザインされると言うことの組み合わせで、そして従って、別個のブレーカにより取り扱われることになる短絡電流が無い、と言うことの組み合わせで、前記素子のためのコストが魅力的な低いレベルに抑えられることがある、と言うことを意味している。これらの素子は、本発明の実施形態によれば、ダイオードであっても良く、また、前記少なくとも一つの素子は、直列および／または並列に接続された一つまたは複数のダイオードであっても良い。
【０００９】
これらの利点の全てのキーは、切り離しのときの、当該フィーダの電流に対する、前記スイッチのコントロールの同期、及び、接続のときの、当該フィーダの電流に対する、当該フィーダの電圧の同期である。
【００１０】
同様なデザインのデバイスは、WO 01/95354 A1 及び WO 01/95356 A1 から、既に知られている。しかし、これらの公報の中で説明されている当該デバイスは、漏電が起こった際に、ブレーカとして使用されるスイッチング・デバイスであって、それにより、それらのダイオードは、短絡電流を引き受けることが可能でなければならない。これらの既知のデバイスはまた、漏電が生じた際に、非常に速やかに反応しなければならず、また、両方向に電流を遮断することが可能でなければならない。それは、電流方向に応じて、一方またはもう一方のダイオードを使用することにより、実現される。これは、本発明とは異なる。本発明は、フィーダに対する負荷の、切り離し並びに接続のためのデバイスに向けられており、本発明において、遮断は、唯一つの前記素子によりなされても良く、そして、それが望ましい場合には、もう一方の前記素子によりなされる。それは、当該デバイスが既知の負荷を動作させることのみに意図され、且つ、時間がクリティカルな要因ではないので、可能になる。
【００１１】
本発明の実施形態によれば、当該デバイスは、二つの前記第一のスイッチの他に、前記バイパス・ブランチの両方の前記少なくとも一つの素子に直列に接続された、少なくとも一つの更なる、第二の機械的スイッチを有している。前記バイパス・ブランチの両方の前記少なくとも一つの素子と直列の、そのような第二の機械的スイッチの配置は、負荷がフィーダに対して切り離されるとき、フィーダと負荷の間で物理的な分離が得られることがあることを、確保し、それによって、ダイオードのような、前記素子が、低い遮断容量で設計されて良くなり、それによって、コストをより引き下げることになる。
【００１２】
本発明の更なる実施形態によれば、当該デバイスは、一つの前記第二のスイッチを有していて、この第二のスイッチは、前記第一のスイッチの両方に直列に接続されている。これは、前記第一のスイッチ及び第二のスイッチを適切にコントロールすることにより、前記電流経路内の電流及び電圧と同期した接続及び切り離しの手順を、容易に且つ信頼性高く実現することを可能にする。
【００１３】
本発明の実施形態によれば、前記第一のスイッチの両方に直列に接続された前記第二のスイッチは、前記第一のスイッチの間の且つそれらに対して直列のミドル・スイッチとして配置され、且つ、それぞれ少なくとも一つの素子を備えている。また、本発明の他の実施形態によれば、前記第二のスイッチは、それ自身と前記第一のスイッチとの直列接続の端部に、配置される。特に、前記第二のスイッチをミドル・スイッチとして配置する、この代替形態は、シンプルなやり方で、スイッチの適切なコントロールを可能にする。それは、特に、そのようにして得られる当該デバイスの対象性のためである。
【００１４】
本発明の他の実施形態によれば、当該デバイスは、二つの前記第二のスイッチを有していて、そして、一つの前記第二のスイッチは、前記バイパス・ブランチのそれぞれの中で、前記少なくとも一つの素子に対して直列に配置される。これは、各前記第二のスイッチが、それぞれの前記少なくとも一つの素子の近傍に配置されても良いと言うことを意味している。これは、接続および／または切り離しの手順のための当該デバイスのコントロールを、容易にすることがある。
【００１５】
本発明の他の実施形態によれば、前記もう一方のスイッチは、もう一方の第一のスイッチであり、そして、当該デバイスは、機械的スイッチを二つのだけ有している。この実施形態は、当該デバイスの切り離しの状態において、前記素子に対して、より高い要求を迫る。しかし、そのようなシンプルな構造のデバイスは、特定の用途において有利であることがある。
【００１６】
本発明の他の実施形態によれば、この実施形態は、実施形態の更なる発展を構成するものであって、前記ミドル・スイッチとして配置された一つの第二のスイッチを有しており；
前記ユニットは、第一のスイッチ及び第二のスイッチが閉じられた状態から開始して、前記切り離しの手順をコントロールするように構成され；
前記第一のスイッチの内の一方に対応する前記少なくとも一つの素子が、その中を通る電流を伝送するために、接続の状態にあるとき、前記第一のスイッチの内の一方をコントロールして開き；
そして、先に述べた前記少なくとも一つの素子が切り離された状態にあるとき、前記第二のスイッチを開き；
且つ、前記第一のスイッチの内の一方をコントロールして閉じることにより、接続の手順をコントロールするように構成され；
そのとき、もう一方の第一のスイッチに対応する前記少なくとも一つの素子が切り離された状態にあるとき、前記第二のスイッチを閉じ；
そして最後に、それに対して並列の前記少なくとも一つの素子が接続の状態にあるとき、前記もう一方の第一のスイッチを閉じる。
【００１７】
これは、前記接続及び切り離しの手順を実行するとき、過渡現象及び突入電流が効果的にほぼゼロにまで減少されることがあると言うことを意味している。
【００１８】
本発明の他の実施形態によれば、この実施形態は、実施形態の更なる発展を構成するものであって、前記バイパス・ブランチのそれぞれの中で前記少なくとも一つの素子に対して直列に配置された一つの前記第二のスイッチを有しており；
前記ユニットは、第一及び第二のスイッチの全てが閉じられた状態から開始して、前記切り離しの手順をコントロールするように構成され；
前記第一のスイッチの内の一方に対応する前記少なくとも一つの素子が、その中を通る電流を伝送するために、接続の状態にあるとき、前記第一のスイッチの内の一方をコントロールして開き；
そして、最初に述べた前記少なくとも一つの素子が切り離された状態にあるとき、前記第二のスイッチに対して直列の先に述べた前記少なくとも一つの素子、および／または、もう一方の前記少なくとも一つの素子に対応する第一及び第二のスイッチを開き；
且つ、前記第一のスイッチの内の一方をコントロールして閉じることにより、接続の手順をコントロールするように構成され；
そのとき、先に述べたブランチの中の、前記少なくとも一つの素子が切り離された状態にあるとき、もう一方の第一のスイッチに対して並列の第二のスイッチを閉じ；
そして最後に、それに対して並列の前記少なくとも一つの素子が接続の状態にあるとき、先に述べた第二のスイッチを閉じる。
【００１９】
本発明の他の実施形態によれば、前記ユニットは、接続及び切り離しの前記手順をコントロールするように構成され、接続の手順のために、前記バイパス・ブランチの内の一方の中の、前記少なくとも一つの素子の接続の状態及び切り離しの状態を使用することにより、且つ、切り離しの手順のために、前記バイパス・ブランチの内のもう一方の中の、前記少なくとも一つの素子の切り離しの状態及び接続の状態を使用することにより、そのコントロールが行われる。これは、前記バイパス・ブランチのそれぞれの中の、前記少なくとも一つの素子が、それが使用される手順のタイプの後に正確に、切り離されることがあると言うことを意味していて、それは、特に、コストの節約を可能にする。
【００２０】
本発明の他の実施形態によれば、当該デバイスは、
間隔を開けて配置された前記スイッチを形成するために、一方では、前記フィーダ及び前記負荷の内の一方に接続されるように構成された、固定された第一の主接点を有し；
そしてもう一方では、前記フィーダ及び前記負荷の内のもう一方に接続されるように構成された、固定された第二の主接点を有し；
前記主接点の間のギャップの中に、
一方では、第一の前記少なくとも一つの素子により前記第一の主接点に接続された、固定された第一の素子の接点を有し；
そしてもう一方では、第二の前記少なくとも一つの素子により前記第二の主接点に接続された、固定された第二の素子の接点を有し；
そして、前記第一の主接点を前記第二の主接点に接続し、それによって、当該フィーダを負荷に接続する閉鎖位置と、ギャップが前記主接点の間に形成される開放位置との間で可動である可動接点を有し；
前記素子の接点は、前記可動接点の延長線に沿って配置され；
それによって、前記閉鎖位置において、前記可動接点が、前記素子の接点と接触して、前記第一の主接点と第一の素子の接点の間、及び前記第二の主接点と第二の素子の接点の間の接続を、一方では、前記可動接点を介して、そしてもう一方では、それに対して並列の前記少なくとも一つの素子を介して、を形成し；
そして、前記ユニットは、当該可動接点の動きを前記フィーダの中の電流に同期させることにより、切り離しの手順をコントロールするように構成され；
前記第一の少なくとも一つの素子が、その中を通る電流を伝送するために、接続の状態にあるとき、前記第一の主接点を前記可動接点から分離させ；
それによって、前記第一の少なくとも一つの素子が、次回に、切り離された状態にあるとき、前記第一の素子の接点を前記可動接点から分離させ；
且つ、当該可動接点の動きを前記フィーダの電圧に同期させることにより、前記接続の手順をコントロールするように構成され；
その手順において、当該可動接点は、それが第一の主接点及び第一の素子の接点と接触する位置から開始して；
前記第二の少なくとも一つの素子が切り離された状態にあるとき、第二の素子の接点と接触し；
そして、前記第二の少なくとも一つの素子が、次回に、接続の状態にあるとき、前記第二の主接点と接触し、それによって、第一の主接点と第二の主接点の間の経路を閉じる。
【００２１】
当該デバイスのこの構造は、そのような固定接点及び可動接点の配置により、その間に配置された二つの第一のスイッチ及び第二のスイッチを実現するものであって、この構造は、接続及び切り離しの手順の前記同期を実現するための、シンプル且つ信頼性の高いやり方を構成する。
【００２２】
本発明の他の実施形態によれば、当該デバイスは、三相交流電圧フィーダに対して、負荷を接続しまた切り離すように構成され、そして、当該デバイスは、前記相のそれぞれに対して前記少なくとも一つの素子を備えた前記機械的スイッチ及びバイパス・ブランチの一組を有している。
【００２３】
本発明の実施形態によれば、前記三つの可動接点は、その動きを行うために、固定的に相互に接続され、それによって、三相の接続及び切り離しが、互いに依存することになる。そのような固定的な相互接続は、それぞれの相の中で接点を閉じそして開く望ましいシーケンスが、シンプルに且つ信頼性高く実現されることがあると言うことを意味している。
【００２４】
本発明の他の実施形態によれば前記可動接点の長さの関係、および／または、各相の前記固定接点の配置は、接続及び切り離しの前記動作の間に、これらの相の間の定められた時間遅延をもたらす機械的なオフセットを実現するように調整される。これは、一つの動きを開始することが要求されるだけであり、そしてそれによって、前記可動接点の全ての動きが、定められた時間に行われ、そしてそのとき、それらを、定められた速度で動かし、接続及び切り離しの前記動作の間に、これらの相の間の正確に定められた時間遅延（相シフト）が実現される、と言うことを意味している。
【００２５】
本発明の他の実施形態によれば、前記ユニットは、電動モータを有していて、前記単数または複数の可動接点は、前記モータの出力シャフトに接続される。これは、前記前記単数または複数の可動接点可動接点の動きを正確にコントロールするやり方を構成し、それによって、前記デバイスの接続及び切り離し動作を構成することになる。
【００２６】
本発明の他の実施形態によれば、前記単数または複数の可動接点は、前記モータのシャフトと一致する前記円弧の中心を備えた円弧形状であり、それによって、前記モータ・シャフトの回転が、円に沿う前記単数または複数の可動接点の動きをもたらすことになる。
【００２７】
本発明の他の実施形態によれば、直列に接続された前記第一のダイオードまたは複数のダイオードは、直列に接続された前記第二のダイオードまたは複数のダイオードに対して反対に向けられる。
【００２８】
本発明の実施形態によれば、前記ユニットは、可動接点をコントロールすることにより、前記切り離しの手順をコントロールするように構成され；
時間Ｔｏに、第一の相の当該可動接点が、第一の相の前記第一の主接点から分離され；
Ｔｏの後約Ｔ／６に、第一の相の２４０電気角度後方の第三の相の当該可動接点が、第三の相の第一の主接点から分離され；
それぞれの相のそれぞれの前記第一の少なくとも一つの素子を介して、それぞれの相の電流を伝送するために、Ｔｏの後約Ｔ／３に、第一の相の１２０電気角度後方の第二の相の当該可動接点が、第二の相の第一の主接点から分離され；
前記可動接点は、動きを続けて、Ｔｏの後約Ｔ／２に、前記第一の素子の接点から第一の相の前記可動接点を分離させ；
それぞれの相の中に電流が流れていないとき、前記ギャップを作り出すことを開始するために、Ｔｏの後約３Ｔ／４に、第二及び第三の相の当該可動接点が、これらの相の前記第一の素子の接点から同時に分離され；
ここで、Ｔは前記交流電圧の周期である。
【００２９】
この手順は、それぞれの相の中の電流のゼロ交差の後、主接点が開かれ、そして、電流が前記素子に向けて方向が変えられると言うことを意味していて、これは、実質的にアークの発生無しに、転流をもたらす。更にまた、例えばダイオードのような、前記素子が、切り離しの状態にスイッチが入れられて、これらの相を通る電流がゼロのときに、素子の接点が開かれ、これは、接点の中でのアークの発生を防止する。更にまた、前記第一の相の分離、及びその後の第二の相の第一の主接点の後、前記第三の相の第一の主接点を分離することにより、切り離しの手順が縮められることがある。
【００３０】
本発明の他の実施形態によれば、前記ユニットは、前記可動接点をコントロールして、それぞれの相の中の電流のゼロ交差に対して遅延を有して、それぞれの第一の主接点から分離されるように構成され、それにより、それぞれの第一の主接点からの前記可動接点の分離の際に、前記第一の少なくとも一つの素子が接続の状態にあると言うことが確保される。
【００３１】
その場合、前記第一の少なくとも一つの素子が接続の状態にあることを確保するために、前記遅延は、少なくともＴ／４０であることが好ましいが、また、前記遅延は、Ｔ／４より短く、好ましくは、Ｔ／８より短く、それによって、電流が、実質的にアークの発生無しに、前記少なくとも一つの素子に効果的に送られることになる。
【００３２】
本発明の他の実施形態によれば、前記ユニットは、それぞれの相の前記可動接点をコントロールして、それぞれの第一の少なくとも一つの素子が前記切り離しの状態となった後、Ｔ／４未満の時間内に、好ましくはＴ／４未満の時間内に、それぞれの第一の素子の接点から分離されるように構成されている。当該可動接点が第一の素子の接点から分離される前に、第一の少なくとも一つの素子が前記切り離しの状態になっていることを確保することが必要ではあるが、前記少なくとも一つの素子の必要とされる電圧遮断容量を維持するため、コスト上の観点から、この遅延を可能な限り短く維持することが望ましく、それによって、直列に接続するために必要なそのような素子の数が低いレベルに抑えられる。
【００３３】
本発明の他の実施形態によれば、前記ユニットは、前記接続の手順の中で、各相の当該可動接点をコントロールするように構成され；
これらの相の中の前記第二の少なくとも一つの素子が切り離された状態にあるとき、時間Ｔｏに同時に、第二の相、及び第二の相に１２０電気角度遅れる第三の相のための前記第二の素子の接点と接触し；
第一の主接点から第二の主接点への経路の中の電流を伝送するために、前記第二の少なくとも一つの素子が接続の状態にあるとき、Ｔｏの後約Ｔ／２に、同時に、これらの二つの相の前記第二の主接点と接触し；
Ｔｏの後約３Ｔ／４に、前記第二の相に１２０電気角度先行する第一の前記相の当該可動接点が、その相の第二の素子の接点と接触し；
Ｔｏの後約５Ｔ／４に、前記第一の相の前記第二の主接点と接触し；
ここで、Ｔは、前記交流電圧の周期である。
【００３４】
これらの相の中での接続のこのシーケンスが、電流の中の過渡現象を、ほぼゼロに減少させることが判明した。他の二つの相の接触の後、３Ｔ／４に、第一の相の前記第二の素子の接点と接触することにより、当該スイッチング・デバイスは、キャパシタまたはキャパシタ・バンクの形態の負荷の場合に、それが電流を遮断したとき、それが終了したポイントと同じポイントで、これに通電することになり、それによって、そのようなキャパシタまたはキャパシタが既にチャージされているとき、突入電流が最小化される。
【００３５】
本発明の他の実施形態によれば、前記ユニットは、それぞれの相の前記可動接点をコントロールして、それぞれの相の中での電圧のゼロ交差に対して遅延を備えて、前記第二の素子の接点と接触するように構成され、それによって、前記接触が行われるとき、前記第二の少なくとも一つの素子が切り離された状態にあることが確保される。
【００３６】
本発明の他の実施形態によれば、前記遅延は、少なくともＴ／４０であり、且つ、Ｔ／４より短く、好ましくは、Ｔ／８より短い。
【００３７】
本発明の他の実施形態によれば、前記ユニットは、前記可動接点をコントロールして、前記第二の少なくとも一つの素子が伝送を開始した後に遅延を有して、それらの可動接点が、前記第二の主接点との接触を開始するように構成され、それによって、これらの相のこれらの素子が、その後、接続の状態にあることが確保される。接触するとき、前記第二の少なくとも一つの素子が接続の状態にあることを確保することが、当然に、必要であるが、アークの発生を避けるために、この接触は、前記接続の状態が取られた後、可能な限り短い時間でなされるべきである。
【００３８】
前記遅延は、好ましくは、少なくともＴ／４０であり、且つ、Ｔ／４より短く、好ましくは、Ｔ／８より短い。
【００３９】
本発明の他の実施形態によれば、第一の相の２４０電気角度後方且つ第二の相の１２０電気角度後方の第三の相に対応する、第一及び第二の前記少なくとも一つの素子は、第一及び第二の相の中の、対応する前記第一及び第二の少なくとも一つの素子に対して反対方向に向けられる。これは、接続及び切り離しの手順の速度を速めることを可能にして、システムの中のより少ない過渡現象をもたらす。
【００４０】
本発明の他の実施形態によれば、接続の手順の中で使用されるように構成された前記少なくとも一つの素子の数は、切り離しの手順の中で使用されるように構成された前記少なくとも一つの素子の数と比べて大きい。これは、それぞれの第一のスイッチを閉じた後、接続の手順の中で使用される前記素子が、相の全電圧を遮断することが可能でなければならないと言うことのためである。しかしながら、切り離しの手順の中で使用される素子は、それぞれのスイッチが開かれる前に、その電圧の増大の一部を遮断することが可能であることのみが必要とされ、それによって、切り離しのための一つのバイパス・ブランチの素子のみを使用し、接続のためのもう一方のバイパス・ブランチの素子のみを使用することにより、最初に述べた素子に対して、コストが、この様にして、節約されることになる。最初に述べたものと同数の素子であって、しかしより低い定格を備えた素子を有することは、当然に、同等である。
【００４１】
本発明の他の実施形態によれば、当該デバイスは、前記バイパス・ブランチのそれぞれの中で直列に接続された複数の前記素子を有している。これらの素子は、前記素子が切り離された状態で、遮断されるべき電圧を、一緒に遮断することが可能であるために適切なものであっても良い。
【００４２】
本発明の他の実施形態によれば、当該デバイスは、バイパス・ブランチのそれぞれに対して、前記ブランチに属する全ての前記少なくとも一つの素子の周囲を取り囲むケーシングを有している。これは、ダイオードのような、そのような素子を環境から保護しながら、それらを配置する適切なやり方を構成する。
【００４３】
本発明の他の実施形態によれば、各前記少なくとも一つの素子は、ダイオードであって、それらは、本発明に基づくスイッチング・デバイスの中で、そのような素子を得るための、コスト効率の良い選択を構成する。
【００４４】
本発明の他の実施形態によれば、前記固定接点は、前記可動接点を部分的に周囲からグリップし、且つその周囲に接触するようにデザインされている。これは、固定接点と当該可動接点との間の低い抵抗の接点が、その動きの間にも、得られることがあると言うことを意味している。
【００４５】
本発明の他の実施形態によれば、前記主接点は、それぞれの可動接点の周囲の、前記素子の接点と比べて実質的により大きい部分の周囲を取り囲み、それらに接触するようにデザインされている。それら素子の接点は、前記主接点に対してと同様の前記可動接点と接触することが必要とされない。これは、円弧形状の可動接点の場合に、且つ前記固定接点が、前記円弧の中心に対して、前記可動接点の実質的に外側に配置されているとき、素子の接点の間のギャップが、それらを主接点としてデザインした場合と比べて増大すると言うことを意味していて、それによって、より高い電圧が、その間のギャップにより保持されることになる。
【００４６】
本発明の他の実施形態によれば、前記固定接点は、前記円弧の中心に対して、前記可動接点の実質的に外側に配置される。
【００４７】
本発明の他の実施形態によれば、前記固定接点の内の少なくとも一つに、螺旋スプリングが設けられ、それらは、電流伝送要素として使用されるために、その回転により前記可動接点に接触するように構成される。これは、妥当な許容差を可能にしながら、そのような固定接点の当該可動接点に対する適切な接触を確保する。
【００４８】
本発明の他の実施形態によれば、当該デバイスは、例えばキャパシタ・バンクのような、一つまたはそれ以上のキャパシタの形態の負荷に接続されるように構成される。これは、本発明に基づくデバイスの好ましい適用形態である。
【００４９】
本発明はまた、無効電力補償のための、三相交流電圧フィーダに対する、一つまたはそれ以上のキャパシタの接続及び切り離しのための、本発明に基づくデバイスの使用に係る。大きなキャパシタ・バンクをより小さいユニットに分轄して、別個の前記スイッチング・デバイスで各ユニットを作動させるために、本発明に基づく複数のデバイスを使用することも可能であり、それによって、段階的にコントロール可能なキャパシタ・バンクが実現されることになる。本発明に基づくデバイスは、頻繁に作動されても良いので、例えば中電圧分配システムのような、三相交流電圧フィーダの負荷の変動が、追従されることがあり、そして、キャパシタ・バンクは、例えば一時間程度の間隔でスイッチが開閉、それによって、電力損失が最小化され、且つ、システムの中を流れる最大電力が増大される。
【００５０】
本発明はまた、産業または分配または伝送ネットワークの中での、電力供給のための、本発明に基づくデバイスの使用、並びに、１ｋＶから５２ｋＶまでの間の電圧を有するように構成され、且つ、前記フィーダと負荷との間の、１００Ａから２ｋＡまでの間の電流を伝送するための、三相交流電圧フィーダに対して負荷を接続し及び切り離すための、そのようなデバイスの使用に係る。
【００５１】
本発明はまた、添付された方法の請求項に基づく、交流電圧フィーダに対して負荷を接続し及び切り離すための方法に係り、その利点は、本発明に基づくスイッチング・デバイスの上記議論から明らかである。
【００５２】
本発明の更なる利点及び優位性のある特徴は、以下の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は、本発明に基づくスイッチング・デバイスの可能性のある使用を示す非常に概略的な回路図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に基づくスイッチング・デバイスの斜視図である。
【図３】図３は、図２に基づくスイッチング・デバイスの拡大図であって、更なる詳細を示している。
【図４】図４は、本発明の実施形態に基づくスイッチング・デバイスの固定接点のデザインを示す拡大図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に基づくスイッチング・デバイスを示す単純化された回路図である。
【図６】図６は、三相交流電圧フィーダに対する前記負荷の切り離しの動作の間の、時間に対する、それぞれの相のための主接点の間の電圧Ｕ、及び、それぞれの相のための当該フィーダと負荷との間の電流Ｉの関係を、それぞれ、示すグラフである。
【図７】図７は、三相交流電圧フィーダに対する前記負荷の切り離しの動作の間の、時間に対する、それぞれの相のための主接点の間の電圧Ｕ、及び、それぞれの相のための当該フィーダと負荷との間の電流Ｉの関係を、それぞれ、示すグラフである。
【図８ａ】図８ａは、本発明に基づく切り離しの手順の連続する工程を示す。
【図８ｂ】図８ｂは、本発明に基づく切り離しの手順の連続する工程を示す。
【図８ｃ】図８ｃは、本発明に基づく切り離しの手順の連続する工程を示す。
【図８ｄ】図８ｄは、本発明に基づく切り離しの手順の連続する工程を示す。
【図８ｅ】図８ｅは、本発明に基づく切り離しの手順の連続する工程を示す。
【図８ｆ】図８ｆは、本発明に基づく切り離しの手順の連続する工程を示す。
【図８ｇ】図８ｇは、本発明に基づく切り離しの手順の連続する工程を示す。
【図８ｈ】図８ｈは、本発明に基づく切り離しの手順の連続する工程を示す。
【図８ｉ】図８ｉは、本発明に基づく切り離しの手順の連続する工程を示す。
【図９】図９は、三相交流電圧フィーダに対する前記負荷の接続の動作の間の、時間に対する、それぞれの相のための主接点の間の電圧Ｕ、及び、それぞれの相のための当該フィーダと負荷との間の電流Ｉの関係を、それぞれ、示すグラフである。
【図１０】図１０は、三相交流電圧フィーダに対する前記負荷の接続の動作の間の、時間に対する、それぞれの相のための主接点の間の電圧Ｕ、及び、それぞれの相のための当該フィーダと負荷との間の電流Ｉの関係を、それぞれ、示すグラフである。
【図１１ａ】図１１ａは、本発明に基づく接続の手順の連続する工程を示す。
【図１１ｂ】図１１ｂは、本発明に基づく接続の手順の連続する工程を示す。
【図１１ｃ】図１１ｃは、本発明に基づく接続の手順の連続する工程を示す。
【図１１ｄ】図１１ｄは、本発明に基づく接続の手順の連続する工程を示す。
【図１１ｅ】図１１ｅは、本発明に基づく接続の手順の連続する工程を示す。
【図１１ｆ】図１１ｆは、本発明に基づく接続の手順の連続する工程を示す。
【図１１ｇ】図１１ｇは、本発明に基づく接続の手順の連続する工程を示す。
【図１１ｈ】図１１ｈは、本発明に基づく接続の手順の連続する工程を示す。
【図１２】図１２は、チャージされたキャパシタの負荷のための、三相交流電圧フィーダに対する前記負荷の切り離しの動作の間の、時間に対する、それぞれの相のための主接点の間の電圧Ｕ、及び、それぞれの相のための当該フィーダと負荷との間の電流Ｉの関係を、それぞれ示すグラフである。
【図１３】図１３は、チャージされたキャパシタの負荷のための、三相交流電圧フィーダに対する前記負荷の切り離しの動作の間の、時間に対する、それぞれの相のための主接点の間の電圧Ｕ、及び、それぞれの相のための当該フィーダと負荷との間の電流Ｉの関係を、それぞれ示すグラフである。
【図１４】図１４は、本発明に基づくデバイスの異なる可能性のある実施形態を示す単純化された回路図である。
【図１５】図１５は、本発明に基づくデバイスの異なる可能性のある実施形態を示す単純化された回路図である。
【図１６】図１６は、本発明に基づくデバイスの異なる可能性のある実施形態を示す単純化された回路図である。
【図１７】図１７は、本発明に基づくデバイスの異なる可能性のある実施形態を示す単純化された回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
添付図面を参照しながら、以下において、例として示された本発明の好ましい実施形態についての特定の説明を行う。
【００５５】
図１は、本発明に基づくスイッチング・デバイスの可能性のある使用形態を概略的に示している。本発明に基づく、多数のスイッチング・デバイス１は、キャパシタ・バンク・ユニット２〜５の接続及び切り離しのために配置されている。これらのキャパシタ・バンク・ユニットは、無効電力補償のための中電圧分配ネットワークの形態の、三相交流電圧フィーダ７に対して、例えば、１，２，４及び８Ｍｖａｒであっても良い。如何にして、このキャパシタ・バンクが、短絡電流を扱うことが可能なブレーカ６を介して、フィーダ７に接続されるかについて示されている。異なる数の前記キャパシタ・バンク・ユニット２〜５の接続及び切り離しにより、無効電力補償の異なる程度が得られることがあり、優勢な条件に対してそれを適応させることにより、システムの中の電力損失を減少させる。
【００５６】
図２は、本発明の実施形態に基づくスイッチング・デバイスを、より詳細に示している。図３〜５を同時に参照すると、このデバイスは、三相交流電圧フィーダの第一（Ｉ）、第二（ＩＩ）及び第三の（ＩＩＩ）相を、それぞれ、それに対して接続するための手段８〜１０（接点プレートの形態である）、並びに、例えばキャパシタ・バンクのような負荷を、それに対して接続するための手段１１〜１３有している。各相は、前記フィーダに接続されるように構成された、固定された第一の主接点１４〜１６、及び、前記負荷に接続されるように構成された、固定された第二の主接点１５〜１９、並びに、可動接点２０〜２２を有している。これらの可動接点は、図２に示されているように、それが前記第一の主接点を前記第二の主接点に接続し、それによって、当該フィーダを負荷に接続する閉鎖位置と、ギャップが前記主接点の間に形成される開かれた位置との間で可動である。
【００５７】
当該デバイスはまた、当該主接点の間のギャップの中に間隔を開けて配置された前記相のそれぞれに対して、固定された第一の素子（ダイオード）接点２３〜２５、及び、固定された第二の素子（ダイオード）接点２９〜３１を有している。第一の素子接点２３〜２５は、スタックの中に配置されてのように、直列および／または並列に接続された第一の前記素子または複数の素子２６〜２８により、前記第一の主接点に接続されている。第二の素子接点２９〜３１は、スタックの中のように、直列および／または並列に接続された、第二の前記素子３２〜４３または複数の素子により、第二の主接点に接続されている。前記素子は、ここでは、ダイオードであって、この用語は、以下において、素子に対して使用されることになる。同一のダイオード接点に接続されたダイオードは、それ故に、ケーシング４５の中に密閉されている。
【００５８】
如何にして、各相の四つの固定接点が、円形の円弧に沿って配置され、且つ、如何にして、各可動接点が、対応する円弧の形状を有しているかについて示されている。これによって、前記閉鎖位置において、それぞれの可動接点が前記ダイオード接点と接触し、前記第一の主接点と第一のダイオード接点との間、及び前記第二の主接点と第二のダイオード接点の接続を、一方では、前記可動接点を介して、そしてもう一方では、それに対して並列の前記ダイオードまたは複数のダイオードを介して、形成することになる。
【００５９】
三つの可動接点２０〜２２の全ては、一つ且つ同一の可動部分、即ち、当該可動接点２０〜２２を動かすためにシャフト３５を回転させるように構成された電動モータ３６の出力シャフト３５、に対してリジッドに接続され、それによって、スイッチング・デバイスを開きまたは閉じる、それによって、前記フィーダと負荷との間の接続を閉じる。モータ・コントロール・ユニット３７は、センサ３８及び３９から、前記フィーダの中の電流及び電圧についての情報を受け取り、モータ３６をコントロールする。モータ・コントロール・ユニット３７はまた、モータ・シャフト３５の位置を検知するセンサ５０から、信号を受け取り、それとともに、センサ３８，２９及び５０から受け取った情報を考慮しながら、シャフト３５の動きを適切にコントロールし、それによって、当該可動接点の動きをコントロールする。
【００６０】
当該可動接点の長さの関係、及び各相の異なる固定接点配置を選択することによって、接続及び切り離し動作の間にこれらの相の間の定められた時間遅延をもたらす機械的なオフセットが、得られることがある。これは、各別個の相の別個のコントロールは必要ではなく、その代わりに、定められた時間にモータがシャフト３５を回転させ始め、それから、接続及び切り離しの手順のために望ましいシーケンスを得るための定められた速度で、このシャフトを回転させることを確保することだけが必要である、と言うことを意味している。これらの手順については、以下において更により詳細に説明される。
【００６１】
如何にして、固定接点が当該可動接点に外側から接し、そして、それらの固定接点が、そのために、当該可動接点を部分的に周囲からグリップして、その周囲に接触するように、デザインされるかについては、図３及び４から明らかである。弾性的な接触動作は、それぞれの固定接点の中に収容されているスプリング４０により実現される。主接点１４，１７が、それぞれの可動接点の周囲の、ダイオード接点２３，２９と比べて実質的により大きい部分の周囲を取り囲み、且つその部分に接触するようにデザインされるかについても、示されている。より正確には、主接点は、当該可動接点の周囲の３／４よりも多い部分を覆い、これに対して、ダイオード接点は、当該可動接点の周囲の１／２よりも少ない部分を覆う。かくして、各可動接点は、実質的に円形の断面を備えた“バナナ形”を有していて、固定接点により規定される経路に沿って可動である。
【００６２】
モータは、当該デバイスの開閉を行うために、一つの方向にのみ回転するようにデザインされる。それは、図５の中で矢印４１により示されている。それぞれの相に対応する第一及び第二のダイオードが、互いに反対に向けられていること、及び、第三の相のダイオードが、もう一方の二つの相の対応するダイオードに対して反対に向けられていることも、図５から明らかである。これは、以下において説明されるように、当該フィーダに対する負荷のよりスムーズな接続及び切り離しを可能にするためになされる。留意すべきことは、図５の中の各ダイオードの記号は、例えば４個または８個のような、複数の直列に接続されたダイオードを表している場合があると言うことである。
【００６３】
次に、図２〜５に示されたスイッチング・デバイスのためのフィーダに対する、負荷の切り離しの手順が、図８ａ〜８ｉ及び図６及び図７を参照しながら、説明される。これらの図８ａ〜８ｉ及び図６及び図７は、時間に対する、主接点の間の電圧、及びそれぞれの相の中の負荷と当該フィーダの間の電流の展開を示していて、これらの図において、実線は、第一の相Ｉを表し、長い破線は第二の相ＩＩを表し、そして、短い破線は第三の相ＩＩＩを表している。実験が、１１ｋＶで１５０Ａの容量性電流を与える２．９Ｍｖａｒキャパシタ・バンクを動作させるスイッチング・デバイスを用いて実行された。
【００６４】
この手順は、センサ３８が第一の相Ｉの中の電流のゼロ交差を検出したときに開始され、それは、０（ゼロ）により示されている。当該可動接点は、そのとき、図８ａに示された位置にある。一周期Ｔの時点で、モータ３６は、シャフトを、時計回り方向に、即ちモータから当該可動接点の方へ向かう方向に、回転させ始める。上記の一周期は、三相交流電圧において、５０Ｈｚの周波数の場合に、２０ｍｓを意味している。時間０の後、時間Ｔｏで、当該可動接点の、図８ｂに基づく位置に到達する。そこにおいて、第一の相の当該可動接点が、その相の第一の主接点から分離する。
【００６５】
この相の第一のダイオードは、そのとき、接続の状態になっていて、それによって、図８ｃに基づく位置に更に移動するとき、実質的にアークの発生無しに、この相を通る電流Ｉがダイオードに伝送されることになる。第三の相の当該可動接点は、この位置で、Ｔｏの後約Ｔ／６に（＝Ｔ１）、その相の第一の主接点から分離される、それによって、図８ｄに基づく位置に更に移動するとき、この相ＩＩＩの中の電流が、接続の状態にあるその相の第一のダイオードに伝送される。図８ｅに基づく位置は、Ｔｏの後約Ｔ／３の時間Ｔ２に到達され、そして、この位置から更に移動するとき、第二の相の当該可動接点が、その相の第一の主接点から分離され、その第一のダイオードを介して電流を伝送する。
【００６６】
当該可動接点の動きは、それから、続けられ、そして、図８ｅに基づく位置において、第一の相の第一のダイオードが、切り離しの状態に入り、それによって、図８ｆに基づく位置に到達するとき、Ｔｏの後約Ｔ／２の時間Ｔ３に、その相の当該可動接点２０が、アークの発生無しに、その相の第一のダイオード接点から分離されることになり、そして、当該可動接点と前記ダイオード接点（図８ｇに基づく位置を参照方）との間の回復電圧に耐えることが可能なギャップを作リ出し始め、ここで、第二及び第三の相の中の第一のダイオードが、切り離しの状態に入る（Ｔ４）。
【００６７】
図８ｈに基づく位置に更に移動するとき、第二及び第三の相の当該可動接点が、Ｔｏの後約３Ｔ／４の時間Ｔ５に、同時に、それぞれの第一のダイオード接点から分離され、これらの場合に対しても、前記ギャップを作り出すことを開始する。最後に、図８ｉの位置が到達され、ここで、それぞれの相の中の電圧が、それらの第一のダイオード接点と第二のダイオード接点との間のギャップにより、引き受けられる。これらの図面から分かるように、この切り離しの手順は、有害な過渡現象をもたらすことがない。
【００６８】
次に、閉じる手順が、図１１ａ〜１１ｈ及び図９及び１０を参照して、説明される。これらの図面は、図６及び７に対応している。閉じる手順は、モータ・シャフトを回転させ始めることにより、図１１ａに示された開かれた位置から開始され、それによって、第一の相の中の電圧のゼロ交差が検知された後、一つの期間、当該可動接点を矢印４１に従って移動させる。図１１ｂに示されたＴｏの時点に、第二及び第三の相の第二のダイオードは、切り離しの状態にあり、これらの相の当該可動接点が、これらの相の第二のダイオード接点との接触を開始する。
【００６９】
第二及び第三の相の当該可動接点は、それから、図１１ｃに基づく位置を通って、更に移動し、その後、Ｔｏの後約Ｔ／２の時間ｔ１に、図１１ｄの中の位置に到達し、この位置で、これらの相の第二のダイオードは、接続の状態になっていて、それによって、ダイオードの中を流れる電流が、伝送されて、これらの相の主接点に流れることになる。
【００７０】
更に、図１１ｅに基づく位置に移動するとき、第一の相の当該可動接点が、Ｔｏの後約３Ｔ／４の時間ｔ２に、その相の第二のダイオード接点と接触し、このとき、その第二のダイオードは、切り離された状態にある。その後、図１１ｅに基づく位置に到達するとき、このダイオードは、接続の状態となっていて、電流を伝え、この電流は、それから、Ｔｏの後約５Ｔ／４の時点ｔ３に、この相の第二の主接点に伝送される。かくして、ダイオードが切り離しの状態にあるとき、ダイオード接点が閉じられていて、そして、それぞれのダイオードにより、電圧のゼロ交差でスイッチが入れられた電流が、それぞれの相の中を通る電流をスムーズに増大させる。
【００７１】
図１２及び１３は、図９及び１０に対応しており、チャージされたキャパシタの形態の負荷の接続の場合に対して、図１１ａ〜１１ｈに示された接続の手順を実施するときの、三相に対する電圧及び電流を示している。顕著な突入電流は、見出されていない。そして、これは、そこを横切る相対相の電圧がゼロのとき、第二及び第三の相を閉じることにより、次いで、その後３Ｔ／４に、最後の、第一の相を閉じることにより、実現され、それによって、スイッチング・デバイスは、それが電流を遮断するとき、それが終了したのと同じポイントで、キャパシタ・バンクに通電し、それによって、突入電流が最小化されることになる。かくして、キャパシタ側での電圧を測定すること無しに、既にチャージされたキャパシタの同期された閉鎖により、優れた性能が、実現される。
【００７２】
図１４〜１７は、本発明に基づくスイッチング・デバイスを実現する非常に概略的に異なるやり方を示す。これらの図面において、デバイスの主な構成は、一つの相のみに対して示されている。前記フィーダの交流電圧が、一つよりも多い相を有しているとき、このスイッチング・デバイスは、もう一方の相のための対応する構造を有している。
【００７３】
図１４は、二つの第一のスイッチ６０，６１を有するスイッチング・デバイスを示し、それらの第一のスイッチは、交流電圧フィーダと負荷の間電流経路内で直列に接続されるように構成され、そのそれぞれは、少なくとも一つの素子６４，６５を備えたバイパス・ブランチ６２、６３を有し、それらの素子は、その中を通る電流を、少なくとも遮断方向に遮断し、且つその中を通る電流を少なくとも一つの方向に伝送させる機能を備えている。各素子は、この図において、ダイオードによりシンボル化されている。当該デバイスはまた、第二のスイッチ６６を有していて、この第二のスイッチは、前記ダイオード６４，６５に直列に接続され、且つ、第一のスイッチ６０，６１の間のミドル・スイッチとして配置されている。
【００７４】
この構成は、図２〜５に示された実施形態の構成に対応していて、この構成において、第一のスイッチは、一方では、当該可動接点２０と協働する第一の主接点１４及びダイオード接点２３により、そしてもう一方では、当該可動接点２０と協働する第二の主接点１７及びダイオード接点２９により形成されている。第二のスイッチは、当該可動接点２０と協働する二つのダイオード接点２３及び２９により形成されている。
【００７５】
図１５は、図１４に基づく構成に対する代替的な構成を示し、図１４に基づく構成とは、第二のスイッチ６６と前記第一のスイッチ６０，６１の直列接続の端部での第二のスイッチ６６の配置により、異なっている。図１５に基づく構成の場合の、スイッチング・デバイスの接続及び切り離しの手順のコントロールは、図１４に基づく構成の場合のそれと同様である。
【００７６】
図１６は、二つの第二のスイッチを有する更なる代替的な構成を示し、この構成において、一つの第二のスイッチ６６' ，６６''が、バイパス・ブランチのそれぞれの中で、前記素子６４，６５に対して直列に配置されている。この構成に対して、切り離しの手順は、第一及び第二のスイッチが全て閉じられた状態から開始されても良く；その中を通る電流の伝送のために、それに対応する素子が接続の状態にあるとき、第一のスイッチの内の一方をコントロールして開き；そして、最初に述べた素子が切り離された状態にあるとき、先に述べた前記素子と直列の第二のスイッチ、および／または、前記素子のもう一方に対応する第一及び第二のスイッチを開く。
【００７７】
これは、この切り離しの手順のためにダイオード６４を使用するとき、その終了は、第二のスイッチ６６' を開くことにより、または、第一のスイッチ６１及び第二のスイッチ６６''を開くことにより、または、これらのスイッチの全てを開くことにより、実現されても良いと言うことを意味している。接続の手順は、先に述べた第二のスイッチのブランチの中の素子が切り離された状態にあるとき、第一のスイッチの内の一方をコントロールして閉じ、次いで、第一のスイッチのもう一方に対して並列の第二のスイッチを閉じることにより実現されても良い。最後に、先に述べた第二のスイッチに対して並列の前記素子が、接続の状態にあるとき、この先に述べた第二のスイッチを閉じる。
【００７８】
最後に、図１７は、本発明に基づくスイッチング・デバイスの更なる可能性のある構成を示す。この構成は、図１４及び１５に基づく構成と、それが第二のスイッチを有していないと言うことにより異なっていて、これはまた、切り離しの状態において、素子６４，６５が、当該デバイスに加えられる可能性のある電圧に耐えることが可能でなければならないと言うことを意味している。切り離しの手順は、実質的なアークの発生無しに、素子への電流を伝送するために、素子６４が接続の状態にあるとき、第一のスイッチ６０を開くことを開始することより実行されても良い。素子６４が、その後、切り離しの状態となるとき、アークの発生無しに、第一のスイッチ６１が開かれる。接続の手順は、素子６５が切り離された状態にあるとき、第一のスイッチ６０を閉じることにより、アークの発生無しに実行され；次いで、第一のスイッチ６１を介して電流を伝送するために、素子６５が電流を伝送しているとき、実質的なアークの発生無しに、第一のスイッチ６１を閉じて、接続の手順を終了させる。
【００７９】
本発明は、当然ながら、決して、以上で説明されたその実施形態に限定されることはなく、その変形についての多くの可能性は、添付された請求項の中で規定された本発明の基本的なアイディアから離れること無しに、当業者にとって明らかである。
【００８０】
本発明に基づくスイッチング・デバイスは、既に述べたように、交流電圧フィーダに対する、キャパシタ以外の他のタイプの負荷の接続及び切り離しのために使用されても良い。更にまた、当該フィーダは、発電機のような、電力ネットワーク以外のタイプであっても良い。
【００８１】
好ましいことではあるが、当該可動接点が、円形の経路に沿って移動される必要は必ずしも無く、例えば直線などの、他の経路も考えられる。
【００８２】
スイッチング・デバイスは、背中合わせに結合されたキャパシタ・バンクを作動させるために、使用されても良く、フィールド・テストは、本発明に基づくスイッチング・デバイスが、その場合、非常に低い突入電流を与えることを示している。かくして、これらの用途において、突入を制限するリアクトルを省くことが可能である。
【００８３】
相のそれぞれに対して、一つのバイパス・ブランチの前記少なくとも一つの素子が、前記電流経路に対して、もう一方のバイパス・ブランチの前記少なくとも一つの素子の方向に対して逆の遮断方向を有していることが、上記の図面の中に、示されているが、本発明はまた、前記素子が同一の遮断方向で配置されている場合をもカバーする。しかしながら、チャージされたキャパシタが、交流電圧フィーダに対してスイッチが入れられる負荷を構成するとき、それらは、逆の遮断方向を有しているべきである。これは、他の二つの後、３Ｔ／４に、三相交流電圧フィーダの最後の相を閉じると言う、以上で説明された好ましい特徴のためである。
【００８４】
この明細書の中で使用されている“バイパス・ブランチ”との用語は、それぞれのスイッチに対して並列に、それに接続されたブランチとして解釈されるべきであり、それによって、問題の前記少なくとも一つの素子が、それぞれのスイッチに対して並列に、それに接続されることになる。
【００８５】
ここで留意すべきことは、特許請求の範囲の中で言及された前記“当該デバイスの他の機械的スイッチ”は、必ずしも、前記第一のスイッチの近傍に配置される必要がなく、それは、実際、第一のスイッチの内の一方であっても良いことであり、しかし、それは、前記第一のスイッチに対して相当な距離に配置されても良く、例えば、別個のディスコネクタでも良い。
【００８６】
スイッチング・デバイスに対する負荷及び当該フィーダの接続のサイドを変えることも、本発明の範囲内である。それによって、負荷が、図２において、プレート８〜１０に接続され、当該フィーダがプレート１１〜１３に接続されることになる。その構成の利点は、切り離しの状態において、当該可動接点２０〜２２が、スイッチが入れられた状態のより近くに、即ち、図１１ｂに示された位置の近傍に、移動され、それでもなお、フィーダの電気的な切り離しが確保されることがあると言うことであり、それによって、接続が、この“待機位置”から、より速やかに行われることになる。しかしながら、そのような実施形態において、フィーダの電気的な分離は、以上で説明された実施形態の場合と同様に、当該可動接点２０〜２２が対応する固定接点から離れると直ぐに、もたらされることはなく、当該可動接点は、このために、図８ｉに示されたものよりも更に移動しなければならない。
以下に、本願出願時の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］交流電圧フィーダ（７）に対する負荷（２〜５）の接続及び切り離しのためのデバイスであって：
電流経路内で、当該フィーダと負荷を接続するように構成された少なくとも一つの機械的スイッチと；
前記接続及び切り離しをそれぞれ実行するために、前記スイッチの開閉をコントロールするように構成されたユニット（３６〜３９）と；
を有するデバイスにおいて、
当該デバイスは、前記電流経路内で直列に接続されるように構成された、二つの第一の、前記機械的スイッチ（６０，６１）を有し、そのそれぞれが、バイパス・ブランチを有し、各バイパス・ブランチは、その中を通る電流を少なくとも遮断方向に遮断し且つその中を通る電流を少なくとも一つの方向に伝送させる機能を備えた少なくとも一つの素子（２６〜２８，３２〜３４）を備えていること；
及び、前記ユニットは、前記電流経路の中の電流と同期して、切り離しの手順をコントロールするように構成され；
前記第一のスイッチの内の一方に対して並列の前記少なくとも一つの素子が、その中を通る電流を伝送するために、接続の状態にあるとき、前記第一のスイッチ（６０，６１）の内の一方を開き；
そして、この素子が切り離された状態にあるとき、先に述べた前記少なくとも一つの素子に対して直列の、当該デバイスのもう一方の機械的スイッチ（６０，６１，６６，６６' ，６６''）を開き；
且つ、前記フィーダの中の電圧と同期して、接続の手順をコントロールするように構成され；
前記第一のスイッチ（６０，６１）の内の一方に対して並列の前記少なくとも一つの素子が切り離された状態にあるとき、当該デバイスのもう一方の機械的スイッチを閉じ；
そして、先に述べた前記第一のスイッチに対して並列の前記少なくとも一つの素子が接続の状態にあるとき、先に述べた前記第一のスイッチを閉じる；
ことを特徴とするデバイス。
［２］下記特徴を有する前記［１］に記載のデバイス：
当該デバイスは、二つの前記第一のスイッチ（６０，６１）の他に、前記バイパス・ブランチの両者の前記少なくとも一つの素子に直列に接続された、少なくとも一つの更なる第二の機械的スイッチ（６６，６６' ，６６''）を有している。
［３］下記特徴を有する前記［２］に記載のデバイス：
当該デバイスは、前記第二のスイッチ（６６）を一つ有し、
且つ、前記第二のスイッチは、前記第一のスイッチ（６０，６１）の両者に直列に接続されている。
［４］下記特徴を有する前記［３］に記載のデバイス：
前記第二のスイッチ（６６）は、前記第一のスイッチ（６０，６１）の間の、且つそれらに対して直列の、且つ前記少なくとも一つの素子（６４，６５）のそれぞれに対して直列のミドル・スイッチとして配置されている。
［５］下記特徴を有する前記［３］に記載のデバイス：
前記第二のスイッチ（６６）は、前記第二のスイッチと前記第一のスイッチ（６０，６１）の直列接続の、一方の端に配置されている。
［６］下記特徴を有する前記［２］に記載のデバイス：
当該デバイスは、二つの前記第二のスイッチ（６６' ，６６''）を有し、且つ、一つの前記第二のスイッチは、前記バイパス・ブランチのそれぞれの中の前記少なくとも一つの素子（６４，６５）に対して直列に配置されている。
［７］下記特徴を有する前記［１］に記載のデバイス：
前記もう一方のスイッチは、第一のスイッチの内のもう一方であり、且つ、当該デバイスは、機械的スイッチ（６０，６１）を二つだけ有している。
［８］下記特徴を有する前記［４］に記載のデバイス：
前記ユニット（３６〜３９）は、第一のスイッチ（６０，６１）及び第二のスイッチ（６６）が閉じられた状態から開始して、前記切り離しの手順をコントロールするように構成され；
前記第一のスイッチの内の一方に対応する前記少なくとも一つの素子（６４，６５）が、その中を通る電流を伝送するために、接続の状態にあるとき、前記第一のスイッチの内の一方をコントロールして開き；
そして、先に述べた前記少なくとも一つの素子が切り離された状態にあるとき、前記第二のスイッチをコントロールして開き；
且つ、前記第一のスイッチ（６０，６１）の内の一方をコントロールして閉じることにより、接続の手順をコントロールするように構成され；
そのとき、第一のスイッチの内のもう一方に対応する前記少なくとも一つの素子が切り離された状態にあるとき、前記第二のスイッチ（６６）を閉じ；
最後に、第一のスイッチの内の前記もう一方に対して並列の前記少なくとも一つの素子が接続の状態にあるとき、前記第一のスイッチの内のもう一方を閉じる。
［９］下記特徴を有する前記［６］に記載のデバイス：
前記ユニット（３６〜３９）は、第一のスイッチ（６０，６１）及び第二のスイッチ（６６' ，６６''）の全てが閉じられた状態から開始して、前記切り離しの手順をコントロールするように構成され；
前記第一のスイッチの内の一方に対応する前記少なくとも一つの素子が、その中を通る電流を伝送するために、接続の状態にあるとき、前記第一のスイッチの内の一方をコントロールして開き；
そして、最初に述べた前記少なくとも一つの素子が切り離された状態にあるとき、先に述べた前記少なくとも一つの素子に対して直列の前記第二のスイッチ、および／または、前記少なくとも一つの素子の内のもう一方に対応する第一及び第二のスイッチを開き；
且つ、前記第一のスイッチ（６０，６１）の内の一方をコントロールして閉じることにより、接続の手順をコントロールするように構成され；
そのとき、先に述べた第二のスイッチの当該ブランチの中の前記少なくとも一つの素子が切り離された状態にあるとき、第一のスイッチの内のもう一方に対して並列の第二のスイッチを閉じ；
最後に、先に述べた第二スイッチに対して並列の前記少なくとも一つの素子が接続の状態にあるとき、先に述べた第二のスイッチを閉じる。
［１０］下記特徴を有する前記［１］から［９］の何れか１つに記載のデバイス：
前記ユニット（３６〜３９）は、接続及び切り離しの前記手順をコントロールするように構成され；
接続の手順のために、前記バイパス・ブランチの内の一方の中の、前記少なくとも一つの素子（６４，６５）の接続の状態及び切り離しの状態を使用し；
且つ、切り離しの手順のために、前記バイパス・ブランチの内のもう一方の中の、前記少なくとも一つの素子（６５，６４）の切り離しの状態及び接続の状態を使用する。
［１１］下記特徴を有する前記［４］に記載のデバイス：
当該デバイスは、
間隔を開けて配置された前記スイッチを形成するために、
一方では、前記フィーダ及び前記負荷の内の一方に接続されるように構成され、固定された第一の主接点（１４〜１６）と；
そしてもう一方では、前記フィーダ及び前記負荷の内のもう一方に接続されるように構成され、固定された第二の主接点（１７〜１９）と；を有し、
前記主接点の間のギャップの中に、
一方では、第一の前記少なくとも一つの素子（２６〜２８）により前記第一の主接点に接続された、固定された第一の素子の接点（２３〜２５）と；
そしてもう一方では、第二の前記少なくとも一つの素子（３２〜４３）により、前記第二の主接点（２９〜３１）に接続された、固定された第二の素子の接点と；
前記第一の主接点を前記第二の主接点に接続し、それによって当該フィーダを負荷に接続する閉鎖位置と、ギャップが前記主接点の間に形成される開放位置との間で、可動の可動接点（２０〜２２）と；を有し、
前記素子の接点は、前記可動接点の延長線に沿って配置され、それによって、前記閉鎖位置において、前記可動接点（２０〜２２）が前記素子の接点（２３〜２５、２９〜３１）と接触し、前記第一の主接点と第一の素子の接点の間、及び前記第二の主接点と第二の素子の接点の間の接続を、一方では、前記可動接点を介して、そしてもう一方では、それに対して並列の前記少なくとも一つの素子を介して、形成するように構成されており；
且つ、前記ユニット（３６〜３９）は、前記フィーダの中の電流に、当該可動接点（２０〜２２）の動きを同期させることにより、切り離しの手順をコントロールするように構成され；
前記第一の少なくとも一つの素子（２６〜２８）が、その中を通る電流を伝送するために、接続の状態にあるとき、前記第一の主接点（１４〜１６）を前記可動接点から分離させ；
それによって、前記第一の少なくとも一つの素子が、次回に、切り離された状態にあるとき、前記第一の素子の接点（２３〜２５）を前記可動接点から分離させ；
且つ、前記フィーダの電圧に、当該可動接点の動きを同期させることにより、前記接続の手順をコントロールするように構成され；
この接続の手順において、当該可動接点は、それが第一の主接点（１４〜１６）及び第一の素子の接点（２３〜２５）と接触する位置から開始し；
前記第二の少なくとも一つの素子（３２〜４３）が切り離された状態にあるとき、第二の素子の接点（２９〜３１）と接触し；
そして、前記第二の少なくとも一つの素子が次回に接続の状態にあるとき、前記第二の主接点（１７〜１９）と接触し、それによって、第一の主接点と第二の主接点の間の経路を閉じる。
［１２］下記特徴を有する前記［１］から前記［１１］の何れか１つに記載のデバイス：
当該デバイスは、三相交流電圧フィーダに対して、負荷を接続させまた切り離すように構成され、
且つ、当該デバイスは、前記相（Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ）のそれぞれに対して前記少なくとも一つの素子を備えた、前記機械的スイッチとバイパス・ブランチの一組を有している。
［１３］下記特徴を有する前記［１１］または［１２］に記載のデバイス：
前記三つの可動接点（２０〜２２）は、その動きを行うため、固定的に相互に接続され、それによって、三相の接続及び切り離しが互いに依存することになる。
［１４］下記特徴を有する前記［１３］に記載のデバイス：
前記可動接点（２０〜２２）の長さの関係、および／または、各相の前記固定接点（１４〜１６，１７〜１９，２３〜２５，２９〜３１）の配置は、接続及び切り離しの前記動作の間に機械的なオフセットを得るように調整され、この機械的なオフセットは、これらの相の間の定められた時間遅延をもたらす。
［１５］下記特徴を有する前記［１１］から［１４］の何れか１つに記載のデバイス：
前記ユニットは、電動モータ（３６）を有し、
且つ、前記単数または複数の可動接点（２０〜２２）は、前記モータの出力シャフト（３５）に接続されている。
［１６］下記特徴を有する前記［１５］に記載のデバイス：
前記単数または複数の可動接点（２０〜２２）は、前記モータの出力シャフト（３５）と一致する前記円弧の中心を備えた円弧形状である。
［１７］下記特徴を有する前記［１１］及び［１２］に記載のデバイス：
前記ユニット（３６〜３９）は、各可動接点をコントロールすることにより、前記切り離しの手順をコントロールするように構成され：
時間Ｔｏに、第一の相の当該可動接点（２０）が、第一の相の前記第一の主接点（１４）から分離され；
Ｔｏの後約Ｔ／６に、前記第一の相の２４０電気角度後方の第三の前記相の当該可動接点（２２）が、第一の相の第一の主接点（１６）から分離され；
それぞれの相のそれぞれの前記第一の少なくとも一つの素子（２６〜２８）を介してそれぞれの相の電流を伝送するために、Ｔｏの後約Ｔ／３に、第一の相の１２０電気角度後方の第二の相の当該可動接点（２１）が、第一の相の第一の主接点（１５）から分離され；
前記可動接点は、動きを続けて、Ｔｏの後約Ｔ／２に、前記第一の素子の接点（２３）から第一の相の前記可動接点（２０）を分離させ；
それぞれの相の中に電流が流れていないとき、前記ギャップを作り出すことを開始するために、Ｔｏの後約３Ｔ／４に、第二及び第三の相の当該可動接点（２１，２２）が、これらの相の前記第一のダイオード素子（２４，２５）から同時に分離され；
ここで、Ｔは前記交流電圧の周期である。
［１８］下記特徴を有する前記［１７］に記載のデバイス：
前記ユニット（３６〜３９）は、前記可動接点（２０〜２２）をコントロールして、それぞれの相の中の電流のゼロ交差に対して遅延を有して、前記可動接点が、それぞれの第一の主接点（１４〜１６）から分離されるように構成され、それによって、前記可動接点がそれぞれの第一の主接点から分離する際に、前記第一の少なくとも一つの素子（２６〜２８）が接続の状態にあることが確保される。
［１９］下記特徴を有する前記［１８］に記載のデバイス：
前記遅延は、少なくともＴ／４０であり、且つＴ／４より短く、好ましくは、Ｔ／８より短い。
［２０］下記特徴を有する前記［１７］に記載のデバイス：
前記ユニットは、それぞれの相の前記可動接点（２０〜２２）をコントロールするように構成され、前記可動接点は、それぞれの第一の少なくとも一つの素子（２６〜２８）が前記切り離しの状態となった後、Ｔ／４未満の時間内に、好ましくはＴ／８未満の時間内に、それぞれの第一の素子の接点（２３〜２５）から分離される。
［２１］下記特徴を有する前記［１１］及び［１２］に記載のデバイス：
前記ユニット（３６〜３９）は、前記接続の手順の中で、各相の当該可動接点（２０〜２２）をコントロールするように構成され；
これらの相の中の前記第二の少なくとも一つの素子（３３，３４）が切り離された状態にあるとき、時間Ｔｏと同時に、第二の相及び第二の相の１２０電気角度後方の第三の相のための前記第二の素子の接点（３０〜３１）と接触し；
第一の主接点（１５，１６）から第二の主接点（１８，１９）への経路の中で電流を伝送するために、前記第二の少なくとも一つの素子が接続の状態にあるとき、Ｔｏの後約Ｔ／２に、同時に、これらの二つの相の前記第二の主接点（１８，１９）と接触して；
Ｔｏの後約３Ｔ／４に、前記第二の相に１２０電気角度先行する第一の前記相の当該可動接点（２０）が、第二の相の第二の素子の接点（２９）と接触し；
Ｔｏの後約５Ｔ／４に、前記第一の相の前記第二の主接点（１７）と接触し；
ここで、Ｔは、前記交流電圧の周期である。
［２２］下記特徴を有する前記［２１］に記載のデバイス：
前記ユニット（３６〜３９）は、それぞれの相の前記可動接点（２０〜２２）をコントロールして、それらの可動接点が、それぞれの相の中の電圧のゼロ交差に対して遅延を有して、前記第二の素子の接点（２９〜３１）と接触するように構成され、それよって、前記接触が行われるとき、前記第二の少なくとも一つの素子が切り離された状態にあることが確保される。
［２３］下記特徴を有する前記［２２］に記載のデバイス：
前記遅延は、少なくともＴ／４０であり、且つ、Ｔ／４より短く、好ましくは、Ｔ／８より短い。
［２４］下記特徴を有する前記［２１］から［２３］の何れか１つに記載のデバイス：
前記ユニット（３６〜３９）は、前記可動接点（２０〜２２）をコントロールして、前記第二の少なくとも一つの素子（３２〜４３）が伝送を開始した後に遅延を有して、それらの可動接点が、前記第二の主接点（１７〜１９）との接触を開始するように構成され、それによって、これらの相のこれらの素子がその後に接続の状態にあることが確保される。
［２５］下記特徴を有する前記［２４］に記載のデバイス：
前記遅延は、少なくともＴ／４０であり、且つ、Ｔ／４より短く、好ましくは、Ｔ／８より短い。
［２６］下記特徴を有する前記［１］から［２５］の何れか１つに記載のデバイス：
第一の相の２４０電気角度後方且つ第二の相の１２０電気角度後方の第三の相に対応する、第一の前記少なくとも一つの素子（２８）及び第二の前記少なくとも一つの素子（３４）は、第一及び第二の相の中の、対応する前記第一及び第二の少なくとも一つの素子（２６，２７及び３２，３３）に対して、反対方向に向けられている。
［２７］下記特徴を有する前記［１０］に記載のデバイス：
接続の手順の中で使用されるように構成された前記少なくとも一つの素子（３２〜４３）の数は、切り離しの手順の中で使用されるように構成された前記少なくとも一つの素子（２６〜２８）の数と比べて大きい。
［２８］下記特徴を有する前記［１］から［２７］の何れか１つに記載のデバイス：
複数の前記素子が、前記バイパス・ブランチのそれぞれの中で、直列に接続されている。
［２９］下記特徴を有する前記［１］から［２８］の何れか１つに記載のデバイス：
当該デバイスは、前記バイパス・ブランチのそれぞれに対して、前記ブランチに属する全ての前記少なくとも一つの素子の周囲を取り囲むケーシング（４５）を有している。
［３０］下記特徴を有する前記［１］から［２９］の何れか１つに記載のデバイス：
前記少なくとも一つの素子のそれぞれは、ダイオードである。
［３１］下記特徴を有する前記［１１］に記載のデバイス：
前記固定接点（１４〜１６，１７〜１９，２３〜２５，２９〜３１）は、前記可動接点（２０〜２２）を部分的に周囲からグリップし、且つその周囲に接触するようにデザインされている。
［３２］下記特徴を有する前記［３１］に記載のデバイス：
前記主接点（１４〜１６，１７〜１９）は、それぞれの可動接点（２０〜２２）の周囲の、前記素子の接点（２３〜２５，２９〜３１）と比べて実質的に大きい部分の周囲を取り囲み、それに接触するようにデザインされている。
［３３］下記特徴を有する前記［１６］及び［３１］に記載のデバイス：
前記固定接点（１４〜１６，１７〜１９，２３〜２５，２９〜３１）は、前記円弧の中心に対して、前記可動接点（２０〜２２）の実質的に外側に配置されている。
［３４］下記特徴を有する前記［３１］から［３３］の何れか１つに記載のデバイス：
固定接点（１４〜１６，１７〜１９，２３〜２５，２９〜３１）の内の少なくとも一つには、螺旋スプリングが設けられ、それらは、その回転により、前記可動接点に接触するように構成され、電流伝送要素として使用される。
［３５］下記特徴を有する前記［１］から［３４］の何れか１つに記載のデバイス：
当該デバイスは、一つまたはそれ以上のキャパシタ（２〜５）の形態で、負荷に接続されるように構成されている。
［３６］下記特徴を有する前記［１］から［３５］の何れか１つに記載のデバイス：
一つのバイパス・ブランチの前記少なくとも一つの素子（６４）は、前記電流経路に対して、このバイパス・ブランチに直列に接続されたもう一方のバイパス・ブランチの前記少なくとも一つの素子（６５）の遮断方向と逆の遮断方向を有している。
［３７］無効電力補償のための、三相交流電圧フィーダ（７）に対する、一つまたはそれ以上のキャパシタ（２〜５）の接続及び切り離しのための、前記［１］から［３６］の何れか１つに記載のデバイスの使用。
［３８］産業または分配または伝送ネットワークの中での、電力供給のための、前記［３７］に記載の使用。
［３９］１ｋＶから５２ｋＶまでの間の電圧を有するように構成された三相交流電圧フィーダ（７）に対して、負荷（２〜５）を接続し及び切り離すための、前記［１］から［３６］の何れか１つに記載のデバイスの使用。
［４０］１００Ａから２ｋＡまでの間の、前記フィーダと負荷の間の電流を伝送するための三相交流電圧フィーダ（７）に対して、負荷（２〜５）を接続し及び切り離すための、前記［１］から［３６］の何れか１つに記載のデバイスの使用。
［４１］交流電圧フィーダ（７）に対して負荷（２〜５）を接続し及び切り離すための方法であって、
その中で、少なくとも一つの機械的スイッチが、当該フィーダと負荷を接続するように構成された電流経路内に配置された、方法において、
当該方法が、前記電流経路内で直列に接続された二つの第一の前記機械的スイッチ（６０，６１）を有するスイッチング・デバイスに対して実行され、それらのスイッチのそれぞれは、その中を通る電流を少なくとも遮断方向に遮断し且つ少なくとも一つの方向にその中を通る電流を導通させる機能を備えた少なくとも一つの素子（６４，６５）を備えたバイパス・ブランチを有していること；
及び、切り離しの手順が、前記電流経路内の電流と同期して実行され；
前記第一のスイッチに対して並列の前記少なくとも一つの素子が、その中を通る電流を伝送するために、接続の状態にあるとき、前記第一のスイッチ（６０，６１）の内の一方を開き；
そして、先に述べた前記少なくとも一つの素子が切り離された状態にあるとき、先に述べた前記少なくとも一つの素子と直列の、当該デバイスのもう一方の機械的スイッチ（６０，６１，６６，６６' ，６６''）を開き；
接続の手順が、前記フィーダの中の電圧と同期して実行され；
前記第一のスイッチ（６０，６１）の内の一方に対して並列の、前記少なくとも一つの素子が切り離された状態にあるとき、当該デバイスのもう一方の機械的スイッチを閉じ；
そして、先に述べた前記第一のスイッチに対して並列の、前記少なくとも一つの素子が、接続の状態にあるとき、先に述べた前記第一のスイッチを閉じること；
を特徴とする方法。
［４２］下記特徴を有する前記［４１］に記載の方法：
当該方法は、三相交流電圧フィーダに対して負荷を接続し及び切り離すために、前記機械的スイッチと、前記相（Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ）のそれぞれに対して前記少なくとも一つの素子を備えたバイパス・ブランチとの一組を有する前記デバイスをコントロールすることにより、実行される。
［４３］下記特徴を有する前記［４２］に記載の方法：
当該方法は、スイッチング・デバイスに対して実行され；
このスイッチング・デバイスは、前記相のそれぞれに対して、
一方では、前記フィーダ及び前記負荷の内の一方に接続されるように構成された固定された第一の主接点（１４〜１６）と；
そしてもう一方では、前記フィーダ及び前記負荷の内のもう一方に接続されるように構成された固定された第二の主接点（１７〜１９）と；を有し、
前記主接点の間のギャップの中に、
一方では、第一の（２６〜２８）前記少なくとも一つの素子により、前記第一の主接点に接続された固定された第一の素子の接点（２３〜２５）と；
そしてもう一方では、第二の（３２〜４３）前記少なくとも一つの素子により、前記第二の主接点に接続された固定された第二の素子の接点（２９〜３１）と；
前記第一の主接点を前記第二の主接点に接続し、それによって、当該フィーダを負荷に接続する閉鎖位置と、ギャップが前記主接点の間に形成される開放位置との間で可動の、可動接点（２０〜２２）と；を有し、
前記素子の接点は、前記可動接点の延長線に沿って配置され、それによって、前記閉鎖位置において、前記可動接点（２０〜２２）が、前記素子の接点（２３〜２５，２９〜３１）と接触して、前記第一の主接点と第一の素子の接点の間、及び前記第二の主接点と第二の素子の接点の間の接続を、一方では、前記可動接点を介して、そしてもう一方では、それに対して並列の前記少なくとも一つの素子を介して、形成するように構成され；
前記切り離しの手順が、各相の当該可動接点（２０〜２２）の動きを、前記フィーダのそれぞれの相の電流に同期させることにより、実行され；
前記第一の（２６〜２８）少なくとも一つの素子が、その中を通る電流を伝送するために、接続の状態にあるとき、前記第一の主接点（１４〜１６）を前記可動接点から分離させ；
それによって、前記第一の少なくとも一つの素子が、次回に、切り離された状態にあるとき、前記第一の素子の接点（２３〜２５）を前記可動接点から分離させ；
且つ、前記接続の手順が、それぞれの相に対して、当該可動接点の動きを、前記フィーダのそれぞれの相の電圧に同期させることにより、実行され；
その際に、当該可動接点は、それが第一の主接点（１４〜１６）及び第一の素子の接点（２３〜２５）と接触する位置から開始して；
前記第二の（３２〜４３）少なくとも一つの素子が切り離された状態にあるとき、第二の素子の接点（２９〜３１）と接触し；
前記第二の少なくとも一つの素子が、次回に、接続の状態にあるとき、前記第二の主接点（１７〜１９）と接触し、それによって、第一の主接点と第二の主接点の間の経路を閉じる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図８ｄ】
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【図８ｅ】
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【図８ｆ】
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【図８ｇ】
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【図８ｈ】
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【図８ｉ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１１ｃ】
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【図１１ｄ】
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【図１１ｅ】
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【図１１ｆ】
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【図１１ｇ】
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【図１１ｈ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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