CN104852592B - 三相交流电源用切换电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供三相交流电源用切换电路，能够应对多个种类的三相交流电源且抑制了结构复杂化。操作电路(25)在三相交流电源用切换电路(100)接收了R相以及N相的情况下被设定为导通状态。内部开关(21b)在操作电路(25)的状态为导通状态的情况下被设定为非导通状态。接触器(20)在操作电路(25)的状态为导通状态的情况下将输入端子(8bN)与输出端子(91、92、93)电气连接。接触器(10)在内部开关(21b)的状态为非导通状态的情况下将输入端子(8aR、8aS、8aT)与输出端子(91、92、93)电气非连接。

Description

三相交流电源用切换电路
技术领域
本发明涉及能够应对多个种类的三相交流电源的三相交流电源用切换电路。
背景技术
存在利用了三相交流电源的各种各样的技术。专利文献1中公开了作为利用了三相交流电源的一例的技术(以下，称为相关技术A)。相关技术A中，使用3个电力转换部。另外，相关技术A中，以在输入电压高的情况下将三相交流电源与各电力转换部星形接线(star connection)、在输入电压低的情况下将三相交流电源与各电力转换部三角形接线(delta connection)的方式进行切换的控制。由此，针对宽范围的输入电压，保障下游电路的各元件的耐压。
此外，在相关技术A中，作为进行切换的控制的切换单元使用半导体闸流管(thyristor)。另外，在相关技术A中，基于三相交流电源的相间电压(200V或者400V)来切换切换单元的状态。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3900444号公报
此外，三相交流电源中存在有三相3线式、三相4线式这样多个种类的方式。因此，寻求一种能够应对多个种类的三相交流电源的三相交流电源用切换电路。
相关技术A中，通过使用上述的切换单元从而能够应对多个种类的三相交流电源。然而，在相关技术A中，作为切换单元使用半导体闸流管。因此，相关技术A中需要用于切换半导体闸流管的驱动电路、时序控制电路、判断是否进行切换的控制的电路等。因此，相关技术A中存在能够应对多个种类的三相交流电源的三相交流电源用切换电路结构复杂的问题点。
发明内容
本发明是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于提供一种三相交流电源用切换电路，能够应对多个种类的三相交流电源且抑制了结构的复杂化。
为实现上述目的，本发明的一个方式的三相交流电源用切换电路与分别用于接收构成三相交流电的第1相、第2相以及第3相的3个第1输入端子连接，并且，与用于接收N相即第4相的第2输入端子连接。所述三相交流电源用切换电路具备：分别与所述3个第1输入端子对应的3个输出端子；被设定为第1导通状态以及第1非导通状态的任一方的第1操作电路；被所述第1操作电路控制的第1接触器；被设定为第2导通状态以及第2非导通状态的任一方的第2操作电路；以及被所述第2操作电路控制的第2接触器，对于所述第2操作电路而言，(a1)在所述三相交流电源用切换电路接收了所述第1相以及所述第4相的情况下，被设定为所述第2导通状态，(a2)在所述三相交流电源用切换电路不接收所述第1相以及所述第4相的至少一方的情况下，被设定为所述第2非导通状态，所述第2接触器包含内部开关，对于所述内部开关而言，(a3)在所述第2操作电路的状态为所述第2非导通状态的情况下，被设定为第3导通状态，(a4)在所述第2操作电路的状态为所述第2导通状态的情况下，被设定为第3非导通状态，对于所述第2接触器而言，(a5)在所述第2操作电路的状态为所述第2非导通状态的情况下，将所述第2输入端子与所述3个输出端子电气非连接，(a6)在所述第2操作电路的状态为所述第2导通状态的情况下，将所述第2输入端子与所述3个输出端子电气连接，对于所述第1操作电路而言，(a7)在所述三相交流电源用切换电路接收所述第2相且所述内部开关的状态为所述第3导通状态的情况下，被设定为所述第1导通状态，(a8)在所述内部开关的状态为所述第3非导通状态的情况下，被设定为所述第1非导通状态，对于所述第1接触器而言，(a9)在所述第1操作电路的状态为所述第1非导通状态的情况下，将所述3个第1输入端子与所述3个输出端子电气非连接，(a10)在所述第1操作电路的状态为所述第1导通状态的情况下，将所述3个第1输入端子分别与所述3个输出端子电气连接。
根据本发明，对于所述第2操作电路而言，在所述三相交流电源用切换电路接收了所述第1相以及所述第4相的情况下，被设定为所述第2导通状态。对于所述内部开关而言，在所述第2操作电路的状态为所述第2导通状态的情况下，被设定为所述第3非导通状态。对于所述第2接触器而言，在所述第2操作电路的状态为所述第2导通状态的情况下，将所述第2输入端子与所述3个输出端子电气连接。
所述第1接触器在所述内部开关的状态为所述第3非导通状态的情况下，将所述3个第1输入端子与所述3个输出端子电气非连接。
因此，对于三相交流电源用切换电路而言，在使用供给所述第4相的三相交流电源的情况下，能够从所述3个输出端子输出第2输入端子所接收的所述第4相。
另外，在所述三相交流电源用切换电路不接收所述第1相以及所述第4相的至少一方的情况下，所述内部开关被设定为第3导通状态，并且，所述第2接触器将所述第2输入端子与所述3个输出端子电气非连接。
另外，对于所述第1操作电路而言，在所述三相交流电源用切换电路接收所述第2相且所述内部开关的状态为所述第3导通状态的情况下，被设定为所述第1导通状态。对于所述第1接触器而言，在所述第1操作电路的状态为所述第1导通状态的情况下，将所述3个第1输入端子分别与所述3个输出端子电气连接。
因此，三相交流电源用切换电路在以下的状况N的状况下，能够从3个输出端子分别输出所述3个第1输入端子所分别接收的第1相、第2相以及第3相。
状况N是如下状况：该三相交流电源用切换电路不接收所述第1相以及所述第4相的至少一方，并且，所述三相交流电源用切换电路接收所述第2相，并且，所述内部开关的状态为所述第3导通状态。
即，对于三相交流电源用切换电路而言，在使用不供给所述第4相的三相交流电源的情况下，能够分别从3个输出端子输出第1相、第2相以及第3相。
根据上述，三相交流电源用切换电路具有能够应对多个种类的三相交流电源的结构。
另外，根据上述的结构，三相交流电源用切换电路利用第2接触器所包含的内部开关的状态对控制第1接触器的第1操作电路的状态进行控制。即，三相交流电源用切换电路为了控制第1操作电路的状态而有效活用第2接触器所包含的内部开关。因此，能够抑制能够应对多个种类的三相交流电源的三相交流电源用切换电路的结构复杂化。
根据以上，能够提供三相交流电源用切换电路，其能够应对多个种类的三相交流电源且抑制了结构复杂化。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的三相交流电源用切换电路的结构的图。
图2是示出表示本发明的实施方式1的三相交流电源用切换电路的动作状态的逻辑表的图。
图3是示出本发明的实施方式2的三相交流电源用切换电路的结构的图。
图4是示出表示本发明的实施方式2的三相交流电源用切换电路的动作状态的逻辑表的图。
图5是示出使用了三相交流电源用切换电路的电源系统的结构例的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。以下的说明中，对相同的构成要素标注相同的标号。它们的名称以及功能也相同。因此，存在省略对其的详细说明的情况。
<实施方式1>
图1是示出本发明的实施方式1的三相交流电源用切换电路100的结构的图。参照图1，三相交流电源用切换电路100与输入端子部8电气连接。下文中，对于“构成要素A与构成要素B电气连接”的意思，有时省略“电气”这一记载而表述为“构成要素A与构成要素B连接”的情况。
输入端子部8与三相交流电源(未图示)连接。该三相交流电源供给构成三相交流的R相、S相以及T相。R相、S相以及T相分别为交流。此外，在三相交流电源的种类为三相4线式的情况下，该三相交流电源还供给交流的N相。下文中，将R相、S相、T相以及N相分别记载为R、S、T、以及N。
输入端子部8包含输入端子8aR、8aS、8aT、8bN。即，三相交流电源用切换电路100与输入端子8aR、8aS、8aT、8bN连接。
输入端子8aR、8aS、8aT分别是用于接收R相、S相以及T相的端子。下文中，将输入端子8aR、8aS、8aT分别称为输入端子8a。
输入端子8bN是用于接收N相的端子。另外，输入端子8bN是用于连接中性线的端子。
三相交流电源用切换电路100具备：接触器(contactor)10、20；操作电路15、25；以及输出端子91、92、93。输出端子91、92、93分别是与8aR、8aS、8aT对应的端子。
接触器10、20分别是交流操作型的电磁接触器。电磁接触器利用电磁铁的磁力而动作。操作电路15是用于控制接触器10的电路。操作电路25是用于控制接触器20的电路。
操作电路25包含端子25a、25b以及线圈25c。端子25a和端子25b通过线圈25c而连接。端子25a与输入端子8bN连接。端子25b与输入端子8aR连接。
操作电路25被设定为导通状态以及非导通状态的任一方。具体而言，在端子25b接收R相且端子25a接收N相的情况下，操作电路25被设定为导通状态。即，在三相交流电源用切换电路100接收R相以及N相的情况下，操作电路25被设定为导通状态。此外，在三相交流电源用切换电路100不接收R相以及N相的至少一方的情况下，操作电路25被设定为非导通状态。
接触器20包含内部开关21a1、21a2、21a3、21b。内部开关21a1、21a2、21a3分别根据操作电路25的状态而被设定为导通状态以及非导通状态的任一方。
内部开关21a1、21a2、21a3各自的一方端与输入端子8bN连接。内部开关21a1、21a2、21a3的另一方端分别与输出端子91、92、93连接。
在操作电路25的状态为非导通状态的通常时，内部开关21a1、21a2、21a3分别被设定为非导通状态。在操作电路25的状态为导通状态的情况下，内部开关21a1、21a2、21a3分别被设定为导通状态。即，内部开关21a1、21a2、21a3分别作为a接点发挥作用。
在内部开关21a1、21a2、21a3分别为导通状态的情况下，输入端子8bN与输出端子91、92、93连接。下文中，将内部开关21a1、21a2、21a3分别简称为内部开关21a。
接触器20通过上述各内部开关21a的动作而根据操作电路25的状态被设定为导通状态以及非导通状态的任一方。具体而言，通过各内部开关21a的动作，在操作电路25的状态为非导通状态的情况下，接触器20将输入端子8bN与输出端子91、92、93电气非连接。另外，通过各内部开关21a的动作，在操作电路25的状态为导通状态的情况下，接触器20将输入端子8bN与输出端子91、92、93电气连接。
内部开关21b的一方端与输入端子8aR连接。内部开关21b的另一方端与操作电路15连接，其详情后述。
内部开关21b根据操作电路25的状态而被设定为导通状态以及非导通状态的任一方。具体而言，在操作电路25的状态为非导通状态的情况下内部开关21b被设定为导通状态。另外，在操作电路25的状态为导通状态的情况下内部开关21b被设定为非导通状态。即，内部开关21b作为b接点发挥作用。
操作电路15包含端子15a、15b以及线圈15c。端子15a和端子15b通过线圈15c而连接。操作电路15的一方端与输入端子8aS连接。操作电路15的另一方端与内部开关21b的另一方端连接。具体而言，端子15a与输入端子8aS连接。端子15b与内部开关21b的另一方端连接。
另外，操作电路15被设定为导通状态以及非导通状态的任一方。具体而言，在端子15a接收S相且端子15b接收R相的情况下操作电路15被设定为导通状态。即，在三相交流电源用切换电路100接收S相且内部开关21b的状态为导通状态的情况下，操作电路15被设定为导通状态。此外，在内部开关21b的状态为非导通状态的情况下，操作电路15被设定为非导通状态。
接触器10包含内部开关11a1、11a2、11a3。内部开关11a1、11a2、11a3分别根据操作电路15的状态而被设定为导通状态以及非导通状态的任一方。
内部开关11a1、11a2、11a3的一方端分别与输入端子8aR、8aS、8aT连接。内部开关11a1、11a2、11a3的另一方端分别与输出端子91、92、93连接。
在操作电路15的状态为非导通状态的通常时，内部开关11a1、11a2、11a3分别被设定为非导通状态。在操作电路15的状态为导通状态的情况下，内部开关11a1、11a2、11a3分别被设定为导通状态。即，内部开关11a1、11a2、11a3分别作为a接点发挥作用。
在内部开关11a1、11a2、11a3分别为导通状态的情况下，输入端子8aR、8aS、8aT分别与输出端子91、92、93连接。下文中，将内部开关11a1、11a2、11a3分别简称为内部开关11a。
接触器10通过上述各内部开关11a的动作而根据操作电路15的状态被设定为导通状态以及非导通状态的任一方。具体而言，通过各内部开关11a的动作，在操作电路15的状态为非导通状态的情况下，接触器10将输入端子8aR、8aS、8aT与输出端子91、92、93电气非连接。另外，在操作电路15的状态为导通状态的情况下，接触器10将输入端子8aR、8aS、8aT分别与输出端子91、92、93电气连接。
以上的结构的三相交流电源用切换电路100利用接触器20所包含的内部开关21b的状态对控制接触器10的操作电路15的状态进行控制。
下文中，将接触器10、20分别称为接触器A以及接触器B。另外，下文中，将操作电路25称为操作电路B。另外，下文中，将三相3线式的三相交流电源称为三相交流电源3P。另外，下文中，将三相4线式的三相交流电源称为三相交流电源4P。
三相交流电源3P分别向输入端子8aR、8aS、8aT供给R相、S相以及T相。三相交流电源4P分别向输入端子8aR、8aS、8aT、8aN供给R相、S相、T相以及N相。
接下来，使用图2的逻辑表T10，对三相交流电源用切换电路100的动作进行说明。图2中，所谓“中性线”表示用于与输入端子部8的输入端子8bN连接的中性线的有无。“导通(ON)”以及“闭合(CLOSE)”表示“导通状态”。“截止(OFF)”以及“断开(OPEN)”表示“非导通状态”。
首先，对输入端子部8上连接有三相交流电源4P的结构(以下，称为结构A)进行说明。具体而言，对结构A的三相交流电源用切换电路100的动作(以下，称为动作A)进行说明。此外，在结构A中，三相交流电源4P与输入端子部8的输入端子8bN通过中性线连接。
动作A中，通过端子25b接收R相且端子25a接收N相，从而操作电路25被设定为导通状态。由此，电流在端子25a与端子25b之间流动。其结果，在接触器20(接触器B)中，内部开关21a1、21a2、21a3分别被设定为导通状态。由此，N相经由内部开关21a1、21a2、21a3从输出端子91、92、93输出。
另外，在操作电路25的状态为导通状态的情况下，作为b接点的内部开关21b被设定为非导通状态。由此，电流不在端子15a与端子15b之间流动。即，操作电路15的状态为非导通状态。因此，接触器10(接触器A)的内部开关11a1、11a2、11a3各自的状态为非导通状态。即，动作A中，从三相交流电源用切换电路100的输出端子91、92、93输出N相。
接下来，对输入端子部8上连接有三相交流电源3P的结构(以下，称为结构B)进行说明。具体而言，对结构B的三相交流电源用切换电路100的动作(以下，称为动作B)进行说明。此外，结构B中，输入端子8bN上不连接中性线。
动作B中，操作电路25的状态为非导通状态。该情况下，电流不在端子25a与端子25b之间流动。在操作电路25的状态为非导通状态的情况下，在接触器20(接触器B)中，内部开关21a1、21a2、21a3各自的状态为非导通状态。
另外，在操作电路25的状态为非导通状态的情况下，作为b接点的内部开关21b的状态为导通状态。由此，端子15b经由内部开关21b接收输入端子8aR所接收的R相。另外，端子15a接收输入端子8aS所接收的S相。其结果，电流在端子15a与端子15b之间流动。即，操作电路15的状态被设定为导通状态。
在操作电路15的状态为导通状态的情况下，接触器10(接触器A)的内部开关11a1、11a2、11a3各自的状态被设定为导通状态。根据上述，在动作B中，三相交流电源用切换电路100的输出端子91、92、93分别输出R相、S相以及T相。
如以上说明的那样，根据本实施方式，在三相交流电源用切换电路100接收R相以及N相的情况下，操作电路25被设定为导通状态。在操作电路25的状态为导通状态的情况下，内部开关21b被设定为非导通状态。在操作电路25的状态为导通状态的情况下，接触器20将输入端子8bN与输出端子91、92、93电气连接。
在内部开关21b的状态为非导通状态的情况下，接触器10将输入端子8aR、8aS、8aT与输出端子91、92、93电气非连接。
因此，对于三相交流电源用切换电路100而言，在使用供给N相的三相交流电源的情况下，能够从输出端子91、92、93输出输入端子8bN所接收的N相。
另外，在三相交流电源用切换电路100不接收R相以及N相的至少一方的情况下，内部开关21b被设定为导通状态，并且，接触器20将输入端子8bN与输出端子91、92、93电气非连接。
另外，在三相交流电源用切换电路100接收S相且内部开关21b的状态为导通状态的情况下，操作电路15被设定为导通状态。在操作电路15的状态为导通状态的情况下，接触器10将输入端子8aR、8aS、8aT分别与输出端子91、92、93电气连接。
因此，三相交流电源用切换电路100在以下的状况N的状况下，能够从输出端子91、92、93输出输入端子8aR、8aS、8aT所分别接收的R相、S相以及T相。
状况N是如下状况：三相交流电源用切换电路100不接收R相以及N相的至少一方，并且，三相交流电源用切换电路100接收S相，并且，内部开关21b状态为导通状态。
即，对于三相交流电源用切换电路100而言，在使用不供给N相的三相交流电源的情况下，能够分别从输出端子91、92、93输出R相、S相以及T相。
根据上述，三相交流电源用切换电路100具有能够应对多个种类的三相交流电源的结构。
另外，根据上述的结构，三相交流电源用切换电路100利用接触器20所包含的内部开关21b的状态对控制接触器10的操作电路15的状态进行控制。即，三相交流电源用切换电路100为了控制操作电路15的状态而有效活用接触器20所包含的内部开关21b。因此，能够抑制能够应对多个种类的三相交流电源的三相交流电源用切换电路的结构复杂化。
根据以上，能够提供三相交流电源用切换电路100，其能够应对多个种类的三相交流电源且抑制了结构复杂化。
另外，在使用了多个种类的三相交流电源的系统中，通过利用三相交流电源用切换电路100，例如，能够根据中性线的有无来切换200V类的三相交流电源3P和400V类的三相交流电源4P。该200V类的三相交流电源3P是主要在北美地区利用的电源。另外，400V类的三相交流电源4P是主要在欧洲地区利用的电源。
另外，在本实施方式中，基于三相交流电源用切换电路100是否接收N相而自动地切换输出端子91、92、93的输出状态。因此，进行该切换时，不需要三相交流电源的相间电压等的检测单元。另外，在本实施方式中，能够对交流电源的输入端子部适用该切换结构。
例如，在三相交流电源为三相交流电源4P的情况下，三相交流电源用切换电路100中，将三相交流电源与三相交流电源用切换电路100的下游的电源组件(未图示)的接线的结构设置为星形接线。另外，在三相交流电源为三相交流电源3P的情况下，三相交流电源用切换电路100中，将三相交流电源与三相交流电源用切换电路100的下游的电源组件(未图示)的接线的结构设置为三角形接线。因此，能够低成本地构建应对了宽范围的输入电压的、使用了三相交流电源用切换电路100的电源系统。
此外，在前述的相关技术A中，如前述那样，作为切换单元使用半导体闸流管。因此，相关技术A中需要用于切换半导体闸流管的驱动电路、时序控制电路、判断是否进行切换的控制的电路等。因此，相关技术A中存在能够应对多个种类的三相交流电源的三相交流电源用切换电路的结构复杂的问题点。
另外，相关技术A中，切换单元是对电力转换部适用的结构。因此，例如，在相关技术A的结构的下游组装了包含电力转换部的现有的电源系统的结构中，电力转换部重复。其结果是，会发生效率降低，且需要重新考虑熔断器等的保护部件。因此，难以在相关技术A的结构的下游直接组装现有的电源系统而使其并列地进行动作。因此，相关技术A中，需要专用设计，在系统开发方面存在导致成本增加、开发周期增长等的问题点。
而本实施方式由于如上述那样构成，因此能够解决相关技术A的上述问题点。
<实施方式2>
在本实施方式中，对利用了R相、S相以及T相的相间电压的结构进行说明。图3是示出本发明的实施方式2的三相交流电源用切换电路100A的结构的图。
参照图3，三相交流电源用切换电路100A与三相交流电源用切换电路100相比不同点在于还具备相间电压检测电路50和开关SW1。三相交流电源用切换电路100A的除此以外的结构与三相交流电源用切换电路100相同因而不再重复详细的说明。
相间电压检测电路50是检测(检出)交流的R相、S相以及T相之中不同的2个该交流的相间电压的电路。该相间电压例如是R相以及S相的相间电压。另外，该相间电压例如是S相以及T相的相间电压。
相间电压检测电路50包含端子51R、51S、51T、52。端子51R、51S、51T分别与输入端子8aR、8aS、8aT连接。端子52与开关SW1连接。
相间电压检测电路50基于相间电压是否在额定电压的范围内而从端子52向开关SW1发送控制信号CS。控制信号CS是用于控制开关SW1的信号。
下文中，将额定电压的范围称为额定电压范围。该额定电压范围是对额定电压加上或减去允许误差而得到的范围的值。允许误差例如是额定电压的1％。作为一个例子，在额定电压为200V的情况下，额定电压范围是198～202V。
相间电压检测电路50在各相间电压为额定电压范围内的情况下，向开关SW1发送H电平的控制信号CS。
另外，在各相间电压之中至少一个相间电压不在额定电压范围内的情况下，相间电压检测电路50向开关SW1发送L电平的控制信号CS。向开关SW1发送L电平的控制信号的情况是以下的状况A的情况。
状况A例如是相间电压比额定电压范围的最大值大即该相间电压为过电压的状况。另外，状况A是相间电压比额定电压范围的最小值小即该相间电压为低电压的状况。
开关SW1基于通过相间电压检测电路50检测的相间电压而被设定为导通状态以及非导通状态的任一方。具体而言，开关SW1在接收了H电平的控制信号CS的情况下被设定为导通状态。开关SW1在接收了L电平的控制信号CS的情况下被设定为非导通状态。
开关SW1设置在输入端子8aR与内部开关21b的一方端之间。
在开关SW1的状态为导通状态的情况下，输入端子8aR与作为b接点的内部开关21b的一方端电气连接。在开关SW1的状态为非导通状态的情况下，输入端子8aR与内部开关21b的一方端电气非连接。
接下来，使用图4的逻辑表T20对三相交流电源用切换电路100A的动作进行说明。逻辑表T20所示的项目中，与图2相同的项目前文中已经说明过因而不再重复详细的说明。图4中，“P-P电压”指的是相间电压检测电路50所检测的电压。
首先，对输入端子部8上连接有三相交流电源4P的结构(以下，称为结构A1)进行说明。具体而言，对结构A1的三相交流电源用切换电路100A的动作(以下，称为动作A1)进行说明。此外，结构A1中，三相交流电源4P与输入端子部8的输入端子8bN通过中性线连接。
动作A1中，与前述的动作A相同地，端子25b接收R相且端子25a接收N相从而操作电路25被设定为导通状态。在接触器20(接触器B)中，内部开关21a1、21a2、21a3分别被设定为导通状态。另外，在操作电路25的状态为导通状态的情况下，作为b接点的内部开关21b被设定为非导通状态。
该情况下，与开关SW1的状态无关地，动作A1成为与前述的动作A相同的动作。即，动作A1中，从三相交流电源用切换电路100A的输出端子91、92、93输出N相。
接下来，对输入端子部8上连接有三相交流电源3P的结构(以下，称为结构B1)进行说明。具体而言，对结构B1的三相交流电源用切换电路100A的动作(以下，称为动作B1)进行说明。此外，结构B1中，输入端子8bN上不连接中性线。
动作B1中，操作电路25的状态为非导通状态。因此，作为b接点的内部开关21b被设定为导通状态。该情况下，根据开关SW1的状态，从三相交流电源用切换电路100的输出端子91、92、93输出的交流发生变化。
开关SW1在相间电压为额定电压范围内的情况下被设定为导通状态。具体而言，在各相间电压为额定电压范围内的情况下，相间电压检测电路50向开关SW1发送H电平的控制信号CS。该情况下，开关SW1的状态被设定为导通状态。
开关SW1在该开关SW1的状态为导通状态的情况下，将接收R相的输入端子8aR与内部开关21b电气连接。因此，动作B1中，进行与前述的动作B相同的处理。即，三相交流电源用切换电路100的输出端子91、92、93分别输出R相、S相以及T相。
另一方面，开关SW1在相间电压为额定电压范围外的情况下被设定为非导通状态。具体而言，在各相间电压之中至少一个相间电压不在额定电压范围内的情况下，相间电压检测电路50向开关SW1发送L电平的控制信号CS。相间电压不在额定电压范围内的情况是前述的状况A的情况。
该情况下，开关SW1的状态被设定为非导通状态。开关SW1在该开关SW1的状态为非导通状态的情况下，将接收R相的输入端子8aR和内部开关21b电气非连接。由此，电流不在端子15a与端子15b之间流动。即，操作电路15的状态为非导通状态。
该情况下，接触器10(接触器A)的内部开关11a1、11a2、11a3的各自的状态仍为非导通状态。另外，结构B1中，输入端子8bN上不连接中性线。因此，在接触器20(接触器B)中，内部开关21a1、21a2、21a3分别仍为非导通状态。
根据以上，不从三相交流电源用切换电路100A的输出端子91、92、93输出交流。
此外，例如在利用了400V类的三相交流电源4P的结构中，在忘记对输入端子8bN连接中性线、或者发生了中性线的断线等的状况下，仍然保持通电。
该情况下，如上述的动作B1那样，基于相间电压控制开关SW1的状态。因此，在对三相交流电源用切换电路100A施加了正常的电压范围以外的电压的情况下，不从三相交流电源用切换电路100A的输出端子91、92、93输出交流。该正常的电压范围例如是200V类的额定电压范围。
即，即使是在忘记连接中性线、或者发生了中性线断线等状况的情况下，也能够防止三相交流电源用切换电路100A的下游的电路(例如，负载电路)在过电压或者低电压(不足电压)下运转。也就是说，能够防止对三相交流电源用切换电路100A的下游的电路造成负面影响。
如以上说明的那样，根据本实施方式，在相间电压为额定电压范围外的情况下，不从输出端子91、92、93输出交流。因此，能够防止在相间电压成为额定电压范围外的情况下对三相交流电源用切换电路100A的下游的电路造成负面影响。
(系统结构)
图5是示出使用了三相交流电源用切换电路100Z的电源系统1000的结构例的图。三相交流电用切换电路100Z是实施方式1的三相交流电源用切换电路100或者实施方式2的三相交流电源用切换电路100A。
参照图5，电源系统1000包括三相交流电源P10、前述的输入端子部8、三相交流电源用切换电路100Z、以及电源部200。
三相交流电源P10是前述的三相交流电源3P或者前述的三相交流电源4P。
此外，输入端子部8与三相交流电源用切换电路100Z的连接关系与实施方式1相同因而不再重复详细的说明。
电源部200具有向该电源部200的下游的电路供电的功能。电源部200包括电源组件210、220、230。
电源组件210与输入端子8aR以及输出端子93连接。电源组件220与输入端子8aS以及输出端子91连接。电源组件230与输入端子8aT以及输出端子92连接。
接下来，对电源系统1000的动作进行说明。电源系统1000的三相交流电源用切换电路100Z进行与实施方式1或者实施方式2相同的动作。
即，在三相交流电源P10为三相交流电源4P的情况下，三相交流电源用切换电路100Z将三相交流电源P10与电源组件210、220、230接线的结构设置为星形接线。另外，在三相交流电源P10为三相交流电源3P的情况下，三相交流电源用切换电路100Z将三相交流电源P10与电源组件210、220、230的接线的结构设置为三角形接线。
也就是说，三相交流电源用切换电路100Z基于输入端子8bN是否从三相交流电源P10接收N相而检测三相交流电源P10是三相交流电源3P以及三相交流电源4P的哪一方。而且，三相交流电源用切换电路100Z能够基于检测结果而自动地切换输出端子91、92、93的输出状态。由此，能够使电源系统1000应对宽范围的输入电压。
具体而言，在电源系统1000中，三相交流电源用切换电路100Z通过进行实施方式1的动作A或者动作B从而能够应对多个种类的三相交流电源。
另外，在电源系统1000中，三相交流电源用切换电路100Z进行实施方式2的动作A1或者动作B1。该情况下，例如，即使相间电压为额定电压范围外，也能够防止电源组件210、220、230以过电压或者低电压运转。
此外，本发明能够在其发明的范围内将各实施方式自由组合或对各实施方式适当地进行变形、省略。

Claims (3)

1.一种三相交流电源用切换电路，其与分别用于接收构成三相交流电的第1相、第2相以及第3相的3个第1输入端子连接，并且，与用于接收N相即第4相的第2输入端子连接，其中，所述三相交流电源用切换电路具备：
分别与所述3个第1输入端子对应的3个输出端子；
被设定为第1导通状态以及第1非导通状态的任一方的第1操作电路；
被所述第1操作电路控制的第1接触器；
被设定为第2导通状态以及第2非导通状态的任一方的第2操作电路；以及
被所述第2操作电路控制的第2接触器，
对于所述第2操作电路而言，
(a1)在所述三相交流电源用切换电路接收了所述第1相以及所述第4相的情况下，被设定为所述第2导通状态，
(a2)在所述三相交流电源用切换电路不接收所述第1相以及所述第4相的至少一方的情况下，被设定为所述第2非导通状态，
所述第2接触器包含作为b接点的内部开关，
对于所述内部开关而言，
(a3)在所述第2操作电路的状态为所述第2非导通状态的情况下，被设定为第3导通状态，
(a4)在所述第2操作电路的状态为所述第2导通状态的情况下，被设定为第3非导通状态，
对于所述第2接触器而言，
(a5)在所述第2操作电路的状态为所述第2非导通状态的情况下，将所述第2输入端子与所述3个输出端子电气非连接，
(a6)在所述第2操作电路的状态为所述第2导通状态的情况下，将所述第2输入端子与所述3个输出端子电气连接，
对于所述第1操作电路而言，
(a7)在所述三相交流电源用切换电路接收所述第2相且所述内部开关的状态为所述第3导通状态的情况下，被设定为所述第1导通状态，
(a8)在所述内部开关的状态为所述第3非导通状态的情况下，被设定为所述第1非导通状态，
对于所述第1接触器而言，
(a9)在所述第1操作电路的状态为所述第1非导通状态的情况下，将所述3个第1输入端子与所述3个输出端子电气非连接，
(a10)在所述第1操作电路的状态为所述第1导通状态的情况下，将所述3个第1输入端子分别与所述3个输出端子电气连接。
2.根据权利要求1所述的三相交流电源用切换电路，其中，
所述三相交流电源用切换电路还具备：
相间电压检测电路，其检测交流的所述第1相、所述第2相以及所述第3相之中、不同的2个该交流的相间电压；
开关，其基于所检测的所述相间电压被设定为第4导通状态以及第4非导通状态的任一方，
对于所述开关而言，
(b1)在该开关的状态为所述第4导通状态的情况下，将接收所述第1相的所述第1输入端子与所述内部开关电气连接，
(b2)在该开关的状态为所述第4非导通状态的情况下，将接收所述第1相的所述第1输入端子与所述内部开关电气非连接。
3.根据权利要求2所述的三相交流电源用切换电路，其中，
对于所述开关而言，
(c1)在所述相间电压为额定电压的范围内的情况下，被设定为所述第4导通状态，
(c2)在所述相间电压为所述额定电压的范围外的情况下，被设定为所述第4非导通状态。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112787521B (zh) * 2019-11-08 2022-06-28 台达电子企业管理（上海）有限公司 功率变换装置及供电系统
CN112736752A (zh) * 2020-12-25 2021-04-30 天水长城开关厂集团有限公司 充气柜星形接线和三角形接线转换的隔离开关

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1138288C (zh) * 1997-08-07 2004-02-11 西门子公司 确定开关装置和／或电网运行的特定数据的方法及设备
CN101378235A (zh) * 2007-08-27 2009-03-04 日立汽车技术有限公司 电力转换装置
EP2421143A2 (de) * 2010-07-15 2012-02-22 Josef Britschgi Verfahren zum Einschalten eines Drehstrommotors sowie Sterndreieck Motorschutz-Schalter mit automatischer Umschaltung von Stern auf Dreieckschaltung
CN103098362A (zh) * 2010-09-10 2013-05-08 株式会社日立产机系统 电力变换装置、电动机驱动设备、制冷空调设备

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR693218A (fr) 1929-06-10 1930-11-18 Acec Démarreur automatique étoile-triangle
JPH0783552B2 (ja) * 1985-03-04 1995-09-06 株式会社日立製作所 電源装置
US5793593A (en) * 1994-02-07 1998-08-11 New York State Electric & Gas Corporation Method and apparatus using a five-wire network for distribution of electrical power
JPH0880048A (ja) * 1994-09-06 1996-03-22 Daikin Ind Ltd 電力変換制御装置
JP3900444B2 (ja) * 1998-03-25 2007-04-04 新電元工業株式会社 三相広範囲入力電力変換回路
CA2329894C (en) * 1999-12-30 2011-11-01 Square D Company Zero threshold surge suppressor
JP2006197687A (ja) * 2005-01-12 2006-07-27 Shindengen Electric Mfg Co Ltd 三相整流回路
US7952316B2 (en) * 2007-04-27 2011-05-31 Honeywell International, Inc. Variable frequency reduced speed variation electric drive
US7570465B2 (en) * 2007-12-19 2009-08-04 Eaton Corporation Industrial arc fault circuit interrupter and method of detecting arcing conditions
JP2010172149A (ja) * 2009-01-26 2010-08-05 Panasonic Corp 過電圧保護装置
US8203814B2 (en) * 2009-08-31 2012-06-19 Eaton Corporation Electrical switching apparatus including a plurality of Rogowski coils and method of calibrating the same
JP2012249472A (ja) * 2011-05-30 2012-12-13 Fujitsu Ltd 電子装置
US9684328B2 (en) * 2012-12-21 2017-06-20 General Electric Company Systems and methods for overvoltage protection of power converters

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1138288C (zh) * 1997-08-07 2004-02-11 西门子公司 确定开关装置和／或电网运行的特定数据的方法及设备
CN101378235A (zh) * 2007-08-27 2009-03-04 日立汽车技术有限公司 电力转换装置
EP2421143A2 (de) * 2010-07-15 2012-02-22 Josef Britschgi Verfahren zum Einschalten eines Drehstrommotors sowie Sterndreieck Motorschutz-Schalter mit automatischer Umschaltung von Stern auf Dreieckschaltung
CN103098362A (zh) * 2010-09-10 2013-05-08 株式会社日立产机系统 电力变换装置、电动机驱动设备、制冷空调设备

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