DE112010000951T5

DE112010000951T5 - Kriechstrom - Reduktionseinrichtung

Info

Publication number: DE112010000951T5
Application number: DE112010000951T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Azuma; Takuya Sakai
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-03-05
Filing date: 2010-03-04
Publication date: 2012-07-26
Also published as: CN102342010A; CN102342010B; US20110317455A1; WO2010100934A1; JPWO2010100934A1; US8755205B2

Abstract

Es sind Drei-Phase-Wicklungen (11–13 und 21–23) eines ersten Gleichtakt-Umwandlers (1) und eines zweiten Gleichtakt-Umwandlers (2) jeweils in Serie über Verbindungsleitungen (8r–8t) verbunden. Die Wicklungen (11–13) sind über Verbindungsleitungen (91r–91t) mit einer nicht dargestellten Wechselspannungs-Leistungsversorgung verbunden. Die Wicklungen (21–23) sind über Verbindungsleitungen (93r–93t) und über einen Umformer und einen Inverter, welche nicht dargestellt sind, mit einem Drei-Phase-Motor verbundsung erfasst Hochfrequenz-Kriechströme, welche über die Verbindungsleitungen (91r–91t) fließen, als eine Gleichtakt-Spannung (V1), und eine Ausgangsspannung (V2), welche durch Spannungsverstärkung durch einen Spannungsverstärker (3) erlangt ist, wird auf eine derartige Art und Weise an eine Wicklung (24) zur Gleichtakt-Spannungsapplikation angelegt, dass die Ausgangsspannung (V2) im Allgemeinen in die gleiche Richtung wie die Gleichtakt-Spannung (V1) arbeitet, wodurch die Hochfrequenz-Kriechströme über die Wicklungen (21–23) ausgelöscht werden. Da ein Spannungsverstärkungsverfahren verwendet wird, ist es möglich, die Hochfrequenz-Kriechströme durch einen einfacheren Aufbau, verglichen mit einem herkömmlichen Stromverstärkungsverfahren, zu reduzieren.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kriechstrom-Reduktionseinrichtung zum Reduzieren eines Kriechstroms, welcher in einer Leistungsumwandlungseinrichtung oder dergleichen auftreten kann, welche beispielsweise mit einer Wechselspannungs-Leistungsversorgung (engl.: AC power supply) verbunden ist und eine gewünschte Wechselspannung ausgibt.
STAND DER TECHNIK
Eine Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung, welche als eine herkömmliche Kriechstrom-Reduktionseinrichtung zum Reduzieren von Hochfrequenz-Kriechströmen bekannt ist, welche in Drei-Phasen-Leistungsleitungen auftreten können, welche beispielsweise zwischen einem Inverter und einem Drei-Phasen-Motor verlegt sind, enthält eine Stromerfassungsspule zum Erfassen der Hochfrequenz-Kriechströme, einen Hochfrequenz-Verstärker zum Verstärken der erfassten Hochfrequenz-Kriechströme, und eine Anpassspule, welche die verstärkten Hochfrequenz-Kriechströme in die Drei-Phasen-Leistungsleitungen in entgegengesetzter Phase elektromagnetisch injiziert (siehe beispielsweise Patentdokument 1).
STAND DER TECHNIK DOKUMENT
Patentdokument

Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung-Offenlegungsschrift No. 1997-215341 (Absatz 0015 und Figur 1)

UMRISS DER ERFINDUNG
PROBLEME, WELCHE DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSEN SIND
Die herkömmliche Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung erfasst Gleichtakt-Hochfrequenz-Kriechströme mittels der Stromerfassungsspule. Die durch die Stromerfassungsspule erfassten Hochfrequenz-Kriechströme werden dem Hochfrequenz-Verstärker zugeführt und in ihrer Leistung verstärkt. Um die Hochfrequenz-Kriechströme selber zu erfassen, ist es notwendig, die Impedanz auf der Erfassungsseite zu reduzieren. Da die Gleichtakt-Impedanz der Stromerfassungsspule in diesem Fall geringer erstellt ist, gibt es ein Problem dahin gehend, dass es nicht zu erwarten ist, dass die Stromerfassungsspule eine Gleichtakt-Rauschreduktionswirkung erzeugt.
Ebenso werden die Gleichtakt-Hochfrequenz-Kriechströme in entgegengesetzter Phase über die Anpassspulen elektromagnetisch in die Drei-Phasen-Leistungsleitungen injiziert, nachdem die Gleichtakt-Hachfrequenz-Kriechströme verstärkt wurden. In einem Fall, bei welchem die auf diese Art und Weise zugeführten Ströme entgegengesetzter Phase gleich Null-Phase-Sequenz Hochfrequenz-Kriechströme sind, ist es möglich, die Hochfrequenz-Kriechströme aufzuheben, da sich die Ströme entgegengesetzter Phase und die Null-Phase-Sequenz-Ströme gegenseitig auslöschen. Es besteht hierbei jedoch ein Problem, dass, obwohl die Hochfrequenz-Kriechströme zu Null gemacht wurden, wenn die Amplitude und Phase der injizierten Ströme gewünschte Werte haben, eine ausreichende Rauschreduktionswirkung tatsächlich unerreichbar wird, und zwar beispielsweise aufgrund von Schwankungen in Bauteil-Eigenschaften und Temperaturänderungen. Die Bereitstellung von einer zusätzlich verbundenen Steuerschaltung zum Auslöschen solch nachteiliger Wirkungen würde ein weiteres Problem zur Folge haben, dass dieser Ansatz zu einer Zunahme der Anzahl von Bauteilen und zu einer erhöhten Komplexität eines Schaltungsaufbaus führen würde.
Ferner, obwohl die Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung mit den Drei-Phasen-Leistungsleitungen verbunden ist, welche zwischen dem Inverter und dem Drei-Phasen-Motor verlegt sind, liegt keine Erwägung hinsichtlich einer Leistungsversorgungsseite vor, von welcher aus dem Inverter Energie zugeführt wird. In einem Fall, bei welchem die Leistungsversorgungsseite eine Wechselspannungsquelle bereitstellt, welche in eine Gleichspannungsleistung umgewandelt wird, um beispielsweise dem Inverter Energie zuzuführen, erzeugt ein Gleichrichter, welcher die Wechselspannungsquelle in die Gleichspannungsleistung umwandelt, Hochfrequenz-Kriechströme. Es besteht hierbei ein Problem, dass keinerlei Betrachtung für Maßnahmen vorliegt, um diese Art von Hochfrequenz-Kriechstrom zu reduzieren.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die zuvor genannten Probleme zu lösen, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Kriechstrom-Reduktionseinrichtung zu erhalten, welche es ermöglicht, Kriechströme bei einem einfachen Aufbau zu reduzieren.
MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
Eine Kriechstrom-Reduktionseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält einen Spannungserfasser, einen Spannungsverstärker und einen Spannungsapplikator, wobei die Kriechstrom-Reduktionseinrichtung mittels Drei-Phase, Drei-Draht-Verbindungsleitungen zwischen einer ersten elektrischen Vorrichtung und einer zweiten elektrischen Vorrichtung zwischengesetzt ist, wobei der Spannungserfasser einen Kriechstrom, welcher durch die Drei-Phase, Drei-Draht-Verbindungsleitungen fließt, als eine erfasste Spannung erfasst, wobei der Spannungsverstärker die erfasste Spannung verstärkt und eine verstärkte Spannung als eine Ausgangsspannung ausgibt, und wobei der Spannungsapplikator eine Applikationsspannung, welche an die Drei-Phase, Drei-Draht-Verbindungsleitungen anzulegen ist, auf Basis der Ausgangsspannung erzeugt, wobei die Applikationsspannung im Allgemeinen in die gleiche Richtung wie die erfasste Spannung ausgerichtet ist.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Da diese Erfindung eine Kriechstrom-Reduktionseinrichtung betrifft, welche einen Spannungserfasser, einen Spannungsverstärker und einen Spannungsapplikator enthält, wobei die Kriechstrom-Reduktionseinrichtung mittels Drei-Phase, Drei-Draht-Verbindungsleitungen zwischen einer ersten elektrischen Vorrichtung und einer zweiten elektrischen Vorrichtung zwischengesetzt ist, wobei der Spannungserfasser einen Kriechstrom, welcher über die Drei-Phase, Drei-Draht-Verbindungsleitungen fließt, als eine erfasste Spannung erfasst, wobei der Spannungsverstärker die erfasste Spannung verstärkt und eine verstärkte Spannung als eine Ausgangsspannung ausgibt, und wobei der Spannungsapplikator eine Applikationsspannung, welche an die Drei-Phase, Drei-Draht-Verbindungsleitungen anzulegen ist, auf Basis der Ausgangsspannung erzeugt, wobei die Applikationsspannung im Allgemeinen in die gleiche Richtung wie die erfasste Spannung ausgerichtet ist, ist es möglich den Kriechstrom durch einen einfachen Aufbau zu reduzieren.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist ein Schaubild, welches eine Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 ist ein Schaltplan, welcher Details eines Verstärkers von 1 darstellt;
3 ist ein Verbindungsplan, welcher ein Verbindungsbeispiel der Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
4 ist ein Schaltplan, welcher Details eines Umformers darstellt;
5 ist ein Schaltplan, welcher Details eines Inverters darstellt;
6 ist ein Schaltplan, welcher eine äquivalente Schaltung der Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung von 1 darstellt;
7 ist ein Schaltplan, welcher eine äquivalente Schaltung einer herkömmlichen Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung darstellt;
8 ist ein Schaubild, welches eine Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt;
9 ist ein Schaubild, welches eine Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt;
10 ist ein Schaubild, welches eine Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform darstellt;
11 ist ein Schaubild, welches eine Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform darstellt;
12 ist ein Verbindungsplan, welcher ein weiteres Verbindungsbeispiel von einer Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform darstellt; und
13 ist ein Verbindungsplan, welcher ein weiteres Verbindungsbeispiel einer Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform darstellt.
MODI ZUM DURCHFÜHREN DER ERFINDUNG
ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
1 bis 7 stellen eine erste Ausführungsform zur Durchführung dieser Erfindung dar. 1 ist ein Schaubild, welches eine Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung darstellt, 2 ist ein Schaltplan, welcher Details eines Verstärkers darstellt, 3 ist ein Verbindungsschaubild, welches ein Verbindungsbeispiel der Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung darstellt, 4 ist ein Schaltplan, welcher Details eines Umformers darstellt, 5 ist ein Schaltplan, welcher Details eines Inverters darstellt, 6 ist ein Schaltplan, welcher eine äquivalente Schaltung der Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung von 1 darstellt, und 7 ist ein Schaltplan, welcher eine äquivalente Schaltung von einer herkömmlichen Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung darstellt. Bezug nehmend auf 1 enthält die Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 100, welche als eine Kriechstrom-Reduktionseinrichtung dient, einen ersten und zweiten Gleichtakt-Umwandler 1, 2 und einen Spannungsverstärker 3. Der erste Gleichtakt-Umwandler 1, welcher als ein Spannungserfasser dient, enthält Drei-Phasen-Wicklungen 11, 12, 13, welche als Hauptwicklungen dienen, und eine Wicklung 14 zur Gleichtakt-Spannungserfassung, welche als eine Wicklung zur Kriechstrom-Erfassung dient. Die Wicklungen 11, 12, 13 und die Wicklung 14 sind jeweils mit einer spezifischen Anzahl um einen nicht dargestellten Eisenkern gewickelt, das heißt fünfmal in dieser Ausführungsform. Im Übrigen sind die Wicklungen 11 bis 14 derart gewickelt, dass sie Polaritäten haben, welche auf der linken Seite der einzelnen Wicklungen 11 bis 14 in 1 mit • gekennzeichnet sind.
Der zweite Gleichtakt-Umwandler 2, welcher als ein Spannungsapplikator dient, enthält Drei-Phasen-Wicklungen 21, 22, 23, welche als Hauptwicklungen dienen, und eine Wicklung 24 zur Gleichtakt-Spannungsapplikation, welche als eine Wicklung zum Anlegen von einer Spannung dient. Die Wicklungen 21, 22, 23 und die Wicklung 24 sind mit einer spezifischen Anzahl um einen nicht dargestellten Eisenkern gewickelt, das heißt fünfmal in dieser Ausführungsform. Im Übrigen sind die Wicklungen 21 bis 24 derart gewickelt, dass sie Polaritäten haben, welche auf der linken Seite von den einzelnen Wicklungen 21 bis 24 in 1 mit • gekennzeichnet sind. Der erste Gleichtakt-Umwandler 1 und der zweite Gleichtakt-Umwandler 2 sind durchDrei-Phasen-Verbindungsleitungen 8r, 8s, 8t verbunden. Der Spannungsverstärker 3, dessen Details in 2 dargestellt sind, hat Leistungsversorgungsanschlüsse 3a, 3b zum Aufnehmen von einer elektrischen Betriebsleistung für den Spannungsverstärker 3, und Transistoren 3d, welche Halbleitervorrichtungen sind. Der Spannungsverstärker 3 empfängt die elektrische Betriebsleistung von einer nicht dargestellten externen Leistungsquelle. Eine Ausgabe der Wicklung 14 zur Gleichtakt-Spannungserfassung wird dem Transistor 3d zugeführt und in ihrer Spannung durch den Spannungsverstärker 3 verstärkt. Eine Ausgangsspannung des Transistors 3d, welche derart verstärkt ist, wird an die Wicklung 24 zur Gleichtakt-Spannungserfassung angelegt.
Wie in 3 dargestellt, wird die Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 100, welche wie zuvor beschrieben aufgebaut ist, mit einer Wechselspannungs-Leistungsversorgung 40, welche als eine erste elektrische Vorrichtung dient, wobei der erste Gleichtakt-Umwandler 1 der Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 100 über Verbindungsleitungen 91r, 91s, 91t für drei Phasen R, S, T mit der Wechselspannungs-Leistungsversorgung 40 verbunden ist, als auch mit einem Umformer 41 verbunden, welcher als eine zweite elektrische Vorrichtung dient, zum Umformer der Drei-Phasen-Wechselspannungsleistung in eine Gleichspannungsleistung mit variabler Spannung, indem EIN/AUS-Zustände von Isolierschicht-Bipolartransistoren (IGBTs) 41a gesteuert werden, welche als Schaltvorrichtungen dienen, und Halbleitervorrichtungen (siehe detailliert in 4), welche in einem Drei-Phasen-Vollbrücken-Aufbau mit dem zweiten Gleichtakt-Umwandler 2 verbunden sind, welche über Verbindungsleitungen 93r, 93s, 93t für die drei Phasen R, S, T mit dem Umformer 41 verbunden sind. Ein Inverter 42 ist über Verbindungsleitungen 49P, 49N mit dem Umformer 41 verbunden, zum Umformen der Gleichspannungsleistung in eine Wechselspannungsleistung variabler Spannung und variabler Frequenz, durch Steuern von EIN/AUS-Zuständen von IGBTs 42a, welche als Schaltvorrichtungen dienen, und Halbleitervorrichtungen (siehe detailliert in 5), welche in einem Drei-Phasen-Vollbrücken-Aufbau verbunden sind. Der Inverter 42 führt die Drei-Phase Wechselspannungsleistung variabler Frequenz und variabler Spannung über Verbindungsleitungen 95r, 95s, 95t einem Drei-Phasen-Motor 43 zu, welcher als eine Last wirkt.
Als Nächstes wird ein Betrieb beschrieben. Der erste Gleichtakt-Umwandler 1 erfasst eine Gleichtakt-Spannung V1, welche durch Gleichtakt-Ströme erzeugt wird, welche Hochfrequenz-Kriechströme sind, welche durch die Verbindungsleitungen 91r, 91s, 91t oder über die Wicklungen 11, 12, 13 fließen. Obwohl die Hochfrequenz-Kriechströme im Allgemeinen in einem Frequenzbereich zwischen 150 kHz und 30 MHz sind, ist die Ausführungsform ebenso auf jene Fälle anwendbar, bei welchen die Hochfrequenz-Kriechströme nicht auf diesen Frequenzbereich beschränkt sind. Im Übrigen ist die Gleichtakt-Spannung V1 proportional zu Gleichtakt-Induktivitäten, der Frequenz und den Gleichtakt-Strömen des ersten Gleichtakt-Umwandlers 1.
Die Gleichtakt-Spannung V1 wird dem Spannungsverstärker 3 eingegeben und um die Vielfachheit gleich einer Verstärkung (G) verstärkt, um eine Ausgangsspannung V2 zu erzeugen. Diese Ausgangsspannung V2 wird der Wicklung 24 zur Gleichtakt-Spannungsapplikation des zweiten Gleichtakt-Umwandlers 2 auf eine solche Art und Weise angelegt, dass die Ausgangsspannung V2 im Allgemeinen in gleicher Richtung wie die Gleichtakt-Spannung V1 wirkt, wobei eine Spannung, welche als eine Applikationsspannung, im Allgemeinen in der gleichen Richtung wie die Gleichtakt-Spannung V1, arbeitet, welche als Induktivitäten für die zuvor erwähnten Hochfrequenz-Kriechströme wirkt, jeweils an die Wicklungen 21, 22, 23 für die drei Phasen R, S, T angelegt wird. Zusammengefasst, wird die Spannung, welche als die Applikationsspannung arbeitet, erzeugt. Genauer gesagt, wird die Ausgangsspannung V2 an die Wicklung 24 des zweiten Gleichtakt-Umwandlers 2 angelegt, und wird die Gleichtakt-Applikationsspannung für die Drei-Phasen-Wicklungen 21, 22, 23 erzeugt, nachdem der erste Gleichtakt-Umwandler 1 die Gleichtakt-Spannung V1, welche durch die Gleichtakt-Ströme erzeugt ist, erfasst hat und die Gleichtakt-Spannung V1 um das G-fache verstärkt wurde. Dies ist äquivalent zu einer jenen Situation, bei welcher der zweite Gleichtakt-Umwandler 2 mit Induktivitäten in Zusammenhang steht, welche über beide Enden davon erzeugt sind, welche um das G-fache so groß verstärkt sind wie Induktivitäten des ersten Gleichtakt-Umwandlers 1. Es ist hervorzuheben, dass die Ausgangsspannung V2, welche an die Wicklung 24 zur Gleichtakt-Spannungsapplikation angelegt wird, in der Phase nicht strikt mit der Gleichtakt-Spannung V1 übereinzustimmen braucht, es hingegen unbedingt notwendig ist, dass die Ausgangsspannung V2 eine Polarität hat, welche im Allgemeinen in die gleiche Richtung wie die Gleichtakt-Spannung V1 ausgerichtet ist, und zwar innerhalb eines Umfangs, welcher die Aufgabe der Erfindung nicht beeinflusst.
In 6 ist eine äquivalente Schaltung der Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 100 dargestellt, welche wie zuvor beschrieben aufgebaut ist und wie in 3 angezeigt verbunden ist. Bezug nehmend auf 6, sind der Umformer 41 und der Inverter 42 von 3 Rauschquellen, welche zusammen als eine Rauschspannungsquelle 800 dargestellt sind, wobei „e” eine dadurch erzeugte Rauschspannung anzeigt. „Z” stellt eine Gleichtakt-Impedanz der Rauschspannungsquelle 800 dar, und „Zm” stellt eine Gleichtakt-Impedanz von der Wechselspannungs-Leistungsversorgung 40 dar. Eine äquivalente Schaltung des ersten Gleichtakt-Umwandlers 1 ist durch eine Umwandlerschaltung 801 dargestellt, welche eine primäre und sekundäre Wicklung 801a, 801b hat.
Eine äquivalente Schaltung des zweiten Gleichtakt-Umwandlers 2 ist durch eine Umwandlerschaltung 802 dargestellt, welche eine primäre und sekundäre Wicklung 802a, 802b hat. Eine äquivalente Schaltung des Spannungsverstärkers 3 ist durch eine Verstärkerschaltung 803 dargestellt. Die Verstärkerschaltung 803 ist mit der sekundären Wicklung 801b (Wicklung 14 zur Gleichtakt-Spannungserfassung) der Umwandlerschaltung 801 verbunden. Da die Verstärkerschaltung 803 eine hohe Eingangsimpedanz hat, fließt lediglich ein geringer Strom durch die sekundäre Wicklung 801b. Daher wird die Gleichtakt-Spannung V1 über die primäre Wicklung 801a der Umwandlerschaltung 801 aufgrund eines Gleichtakt-Stroms J2 erzeugt. Ebenso wird eine Spannung k × V1 über beide Enden der sekundären Wicklung 802b (Wicklung 24) der Umwandlerschaltung 802 durch die Verstärkerschaltung 803 angelegt. Demgemäß wird der Gleichtakt-Strom J2 durch die Spannungen unterdrückt, welche über beide Enden von jeder der primären Wicklungen 801a, 802a der jeweiligen Umwandlerschaltungen 801, 802 erzeugt werden.
In 7 ist andererseits eine äquivalente Schaltung einer herkömmlichen Kriechstrom-Reduktionseinrichtung dargestellt. Bezug nehmend auf 7 sind eine Umwandlerschaltung 901, welche eine primäre und sekundäre Wicklung 901a, 901b hat, zum Erfassen eines Stroms, eine Umwandlerschaltung 902, welche eine primäre und sekundäre Wicklung 902a, 902b zum Injizieren eines Stroms, und eine Stromverstärkerschaltung 903, welche mit Transistoren konfiguriert ist, um als eine Strominjektionsquelle zu dienen, wie dargestellt miteinander verbunden. Die Stromverstärkerschaltung 903 ist mit der sekundären Wicklung 901b der Umwandlerschaltung 901 verbunden, welche einen Gleichtakt-Strom J3, welcher durch die Umwandlerschaltung 901 erfasst wird, um das k-fache verstärkt und einen Strom J4 (= J3 × k) ausgibt. Der Strom J4 fließt in die primäre Wicklung 902a, welche eine Hauptwicklungsseite von der Umwandlerschaltung 902 ist. Unter der Annahme, dass hier gilt k = 1, wird der Gleichtakt-Strom in jeglichen der in 7 dargestellten Verdrahtungen ausgelöscht. Der Gleichtakt-Strom J3 wird auf die zuvor erwähnte Art und Weise unterdrückt. Tatsächlich ist jedoch die Annahme k = 1 aufgrund von beispielsweise Schwankungen in Bauteileigenschaften und von Temperaturänderungen, unbefriedigend, wodurch ein Problem aufgeworfen wird, dass es unmöglich wird, eine ausreichende Rauschreduktionswirkung zu erzielen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es jedoch möglich, Gleichtakt-Ströme zu unterdrücken, welche durch die Drei-Phase-Wicklungen 21, 22, 23 fließen, weil die Induktivität über beide Enden von jeder der Wicklungen 21, 22, 23 des zweiten Gleichtakt-Umwandlers 2 zunimmt. Zusätzlich, da eine einfache Verstärkerschaltung, welche beispielsweise aus einem Betriebsverstärker erstellt ist, als Spannungsverstärker 3 verwendet werden kann, ist es möglich, den Aufbau des Spannungsverstärkers 3 zu vereinfachen.
Zusätzlich, obwohl die Gleichtakt-Spannung V1 mittels des ersten Gleichtakt-Umwandlers 1 erfasst wird, wird eine Eingangsimpedanz des Spannungsverstärkers 3 auf einen hohen Wert eingestellt, so dass eine Spannung über beide Enden der Wicklung 14 mit hoher Genauigkeit erfasst werden kann. Dies liegt darin begründet, weil die Genauigkeit der Erfassung der Gleichtakt-Spannung V1 verschlechtert wird, wenn die Eingangsimpedanz klein erstellt ist. Bei der herkömmlichen Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung ist es andererseits notwendig, einen Gleichtakt-Strom zu erfassen, und es ist daher notwendig, die Eingangsimpedanz auf einen relativ kleinen Wert einzustellen, um einen Stromfluss zu erlauben. Aus diesem Grund wird beinahe keine Gleichtaktimpedanz in der herkömmlichen Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung erzeugt, da die Gleichtakt-Spannung, welche in einem Umwandler zur Stromerfassung (Stromerfassungsspule) erzeugt wird, in einer ausgangsseitigen Wicklung (welche der Wicklung 14 von 1 entspricht) im Allgemeinen kurzgeschlossen ist. In dieser Ausführungsform wird die Spannung jedoch durch den ersten Gleichtakt-Umwandler 1 unter Bedingungen erfasst, bei welchen die Gleichtakt-Spannung auftritt, so dass eine Rauschreduktionswirkung, welche durch die Gleichtaktimpedanz hervorgerufen wird, welche durch den ersten Gleichtakt-Umwandler 1 erzeugt wird, überlagert wird, wodurch eine weitere Rauschreduktionswirkung erzeugt wird.
Jüngst werden Schaltvorrichtungen, welche beispielsweise aus Siliziumkarbid (SiC), einem Galliumnitrid-Material oder Diamant erstellt sind, welche Beispiele von Halbleitern einer breiten Bandlücke sind, als Schaltvorrichtungen, wie beispielsweise die IGBTs 41a des Umformers 41 und die IGBTs 42a des Umformers 42, verwendet, wodurch es ermöglicht wird, einen Umschaltbetrieb mit einer höheren Geschwindigkeit zu erzielen. Resultierend aus dieser Tendenz zu der höheren Geschwindigkeit, neigt jedoch die Rauschgröße zur Zunahme. Die Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung der vorliegenden Ausführungsform kann auf eine derartige Art und Weise betrieben werden, dass Hochfrequenz-Kriechströme unterdrückt werden und erzeugtes Rauschen reduziert wird, ohne die Notwendigkeit, den Typ der Schaltvorrichtungen auszuwählen, unabhängig von dem Vorliegen des zuvor erwähnten Problems. Daher ist es möglich, Rauschen wirksam zu reduzieren, welches durch Schaltvorrichtungen erzeugt wird, welche aus Siliziumkarbid oder dergleichen erstellt sind, welche einen Hochgeschwindigkeits-Umschaltbetrieb durchführen. Ähnlich ist es, sogar wenn der Spannungsverstärker 3 jene Schaltvorrichtungen, welche aus Halbleitern einer breiten Bandlücke erstellt sind, wie beispielsweise Siliziumkarbid, ein Galliumnitridmaterial oder Diamant, als die Transistoren 3d zur Durchführung der Verstärkung verwendet, möglich, den Einfluss von Rauscherzeugung zu verringern und Hochfrequenz-Kriechströme zu reduzieren.
Im Übrigen ist es, wenn die Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 100 zwischen der Wechselspannungs-Leistungsversorgung 40 und dem Umformer 41 installiert wird, wie in 3 dargestellt, möglich, die Verbreitung des Rauschens zu der Wechselspannungs-Leistungsversorgung 40 wirksam zu unterdrücken, da alle Gleichtakt-Ströme, welche durch den Umformer 41 und den Inverter 42 erzeugt werden, der Unterdrückung unterworfen werden.
ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
8 ist ein Schaubild, welches den Aufbau der Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt. Unter Bezugnahme auf 8, führt die Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 200, welche als eine Kriechstrom-Reduktionseinrichtung dient, welche anstelle der Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 100 von 3 verwendet wird, eine elektrische Betriebsleistung (Leistungsquelle) für einen Spannungsverstärker 3 von Verbindungsleitungen 91s, 91t an den Spannungsverstärker 3 zu. Die Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 200 ist derart aufgebaut, dass eine Anoden-Seite von einer Diode 30 mit der S-Phase-Verbindungsleitung 91s verbunden ist, während eine Kathoden-Seite mit der Seite von einem Kondensator 33 einer Serienschaltung aus dem Kondensator 33 und einem Kondensator 34 über einen Widerstand 31 verbunden ist. Die Seite des Kondensators 34 der Serienschaltung aus dem Kondensator 33 und dem Kondensator 34 ist mit der T-Phase-Verbindungsleitung 91t verbunden, und ein Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 33 und dem Kondensator 34 ist geerdet. Ebenso ist eine Zener-Diode 32 parallel zu der Serienschaltung aus dem Kondensator 33 und dem Kondensator 34 verbunden.
Es wird eine Wechselspannung zwischen der S- und T-Phase-Verbindungsleitung 91s, 91t erzeugt. Diese Wechselspannung wird durch die Diode 30 einer Halbwellen-Gleichrichtung unterworfen, und eine resultierende Spannung wird durch den Widerstand 31 und die Zener-Diode 32 geteilt. Dann erzeugen die Kondensatoren 33 und 34 jeweils Leistungsquellen 4 und 5, um den Spannungsverstärker 3 anzutreiben. Die Leistungsquellen 4, 5 sind hier jeweils mit Leistungsversorgungsanschlüssen 3a, 3b des Spannungsverstärkers 3 verbunden. Die Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 200 hat ansonsten den gleichen Aufbau wie den der in 1 bis 5 dargestellten ersten Ausführungsform, so dass entsprechende Bauteile durch die gleichen Zeichen gekennzeichnet sind und nachstehend keine Beschreibung dieser Bauteile bereitgestellt wird.
Gemäß dieser Ausführungsform können die Gleichspannungs-Leistungsquellen 4, 5 zum Antreiben des Spannungsverstärkers 3 von einer Wechselspannungs-Leistungsversorgungsseite versorgt werden, wie zuvor beschrieben. Daraus folgend wird es unnötig, einen Isolier-Umwandler oder einen Sperrwandler bereitzustellen, wodurch es ermöglicht wird, eine Ausmaßreduktion und Kostenreduktion eines Leistungsversorgungsabschnittes zu erzielen.
Obwohl die Gleichspannungs-Leistungsquellen 4, 5 zum Antreiben des Spannungsverstärkers 3 von der Wechselspannungs-Leistungsversorgung 40 (siehe 3) erlangt werden, indem die Verbindungsleitungen 91s, 91t in 8 verwendet werden, ist es möglich, Gleichspannungs-Leistungsquellen durch ein Gleichrichten einer Leistung zu erlangen, welche über die Verbindungsleitungen 8r, 8s, 8t zugeführt wird, oder mittels einer Serienschaltung eines Paares von gleichen Kondensatoren, welche zwischen den Verbindungsleitungen 49P und 49N, wie in 3 gezeigt, verbunden sind, wobei die gleiche vorteilhafte Wirkung erzielt wird.
DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
9 ist ein Schaubild, welches eine Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt. Bezug nehmend auf 9 enthält die Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 300, welche als eine Kriechstrom-Reduktionseinrichtung dient, einen ersten Gleichtakt-Umwandler 50, welcher als ein Spannungserfasser dient. Der erste Gleichtakt-Umwandler 50 enthält Wicklungen 51, 52, 53 und eine Wicklung 54 zur Gleichtakt-Spannungserfassung, welche als eine Wicklung zur Kriechstromerfassung dient. Im Übrigen sind die Wicklungen 51 bis 54 derart gewickelt, dass sie Polaritäten haben, welche durch • auf der linken Seite von den einzelnen Wicklungen 51 bis 54 in 9 angezeigt sind. Die Wicklungen 51, 52, 53 sind jeweils mit Drei-Phase-Verbindungsleitungen 91r, 91s, 91t verbunden. Obwohl die Wicklungen 51, 52, 53 ähnlich zu jenen des ersten Gleichtakt-Umwandlers 1 von 1 sind und jeweils um einen nicht dargestellten Eisenkern gewickelt sind, ist die Anzahl von Windungen der Wicklung 54 zur Gleichtakt-Spannungserfassung um das N-fache so groß wie die Anzahl von Windungen von jeder der Wicklungen 51, 52, 53 (wobei N eine Ganzzahl gleich oder größer als 2 ist). Daher wird ein erfasster Wert einer Gleichtakt-Spannung gleich V1 × N. Die Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 300 hat im Übrigen den gleichen Aufbau wie jenen der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform, so dass entsprechende Bauteile durch die gleichen Zeichen gekennzeichnet sind und im Folgenden keine Beschreibung solcher Bauteile bereitgestellt wird.
Da der erfasste Wert der Gleichtakt-Spannung um das N-fache erhöht ist, welches bedeutet, dass die erfasste Spannung mit der Anzahl von Windungen der Wicklung 54 zur Gleichtakt-Spannungserfassung erhöht ist, welche größer erstellt ist als die Anzahl von Windungen von jeder der Wicklungen 51, 52, 53, wie zuvor beschrieben, werden Induktivitäten des N × G-fachen der Induktivitäten des ersten Gleichtakt-Umwandlers 1 der Wicklung 24 des zweiten Gleichtakt-Umwandlers 2 hinzuaddiert. Hierdurch wird es möglich, Gleichtakt-Ströme weiter zu unterdrücken, welche durch die Verbindungsleitungen 91r bis 91t und die Wicklungen 21, 22, 23 fließen. Wenn ein hohes Verhältnis an Windungen N einzustellen ist, ist es ebenso möglich, die Verstärkung G des Spannungsverstärkers 3 bei einem relativ geringen Pegel einzustellen. Somit wird es möglich, das Auftreten eines Verstärkungsfehlers oder eines Versatzfehlers des Spannungsverstärkers 3 zu verhindern. Zusätzlich ist es sogar dann, wenn der erste Gleichtakt-Umwandler 1, welcher ein kleines Ausmaß und geringe Induktivitäten hat, verwendet wird, möglich, eine Gleichtakt-Spannung eines ausreichend hohen Pegels zu erfassen, wenn N auf einen hohen Pegel eingestellt wird. Darüber hinaus ist es relativ einfach, N auf einen hohen Pegel einzustellen, da die Wicklung 54 zur Verwendung zur Gleichtakt-Spannungserfassung beabsichtigt ist und keinen so hohen Strom zieht, welches die Verwendung von einem dünnen Draht erlaubt.
VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM
10 ist ein Schaubild, welches eine Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform darstellt. Unter Bezugnahme auf 10 enthält die Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 400, welche als eine Kriechstrom-Reduktionseinrichtung dient, einen ersten Gleichtakt-Umwandler 60, welcher als ein Spannungserfasser dient. Der erste Gleichtakt-Umwandler 60 enthält Wicklungen 61, 62, 63 und eine Wicklung 64 zur Gleichtakt-Spannungserfassung, welche als eine Wicklung zur Kriechstromerfassung dient, wobei die Wicklungen 61, 62, 63 jeweils mit Drei-Phase-Verbindungsleitungen 91r, 91s, 91t verbunden sind. Im Übrigen sind die Wicklungen 61 bis 64 derart gewickelt, dass sie Polaritäten haben, welche auf der linken Seite der einzelnen Wicklungen 61 bis 64 in 10 mit • angezeigt sind. Die Wicklungen 61, 62, 63 sind ähnlich jener des ersten Gleichtakt-Umwandlers 1 von 1 und sind jeweils um einen nicht dargestellten Eisenkern gewickelt.
In dieser Ausführungsform ist die Anzahl von Windungen von jeder der Wicklungen 61, 62, 63 um das N-fache höher als die Anzahl von Windungen der Wicklung 64 zur Gleichtakt-Spannungserfassung (wobei N eine Ganzzahl gleich oder größer als 2 ist). Aus diesem Grund wird ein erfasster Wert einer Gleichtakt-Spannung gleich V1/N. Sogar, wenn die Anzahl von Windungen von jeder der Wicklungen 61, 62, 63 des verwendeten ersten Gleichtakt-Umwandlers 60 hoch ist, ist es jedoch möglich, die Anzahl von Windungen der Wicklung 64 zur Gleichtakt-Spannungserfassung auf einen geringen Wert einzustellen, wodurch eine derartige vorteilhafte Wirkung erzeugt wird, dass die Wicklung 64 einfach befestigt werden kann. Im Übrigen, obwohl der erfasste Wert der Gleichtakt-Spannung gleich V1/N wird, ist es möglich, eine gewünschte Kriechstrom-Reduktionswirkung zu erlangen, indem die Verstärkung G auf einen hohen Pegel eingestellt wird.
FÜNFTE AUSFÜHRUNGSFORM
11 ist ein Schaubild, welches eine Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform darstellt. Unter Bezugnahme auf 11 enthält die Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 500, welche als eine Kriechstrom-Reduktionseinrichtung dient, einen zweiten Gleichtakt-Umwandler 70, welcher als ein Spannungsapplikator dient. Der zweite Gleichtakt-Umwandler 70 enthält Wicklungen 71, 72, 73 und eine Wicklung 74 zur Gleichtakt-Spannungsapplikation, welche als eine Wicklung zum Anlegen von einer Spannung dient, wobei die Wicklungen 71, 72, 73 jeweils mit Drei-Phase-Verbindungsleitungen 93r, 93s, 93t verbunden sind. Im Übrigen sind die Wicklungen 71 bis 74 derart gewickelt, dass sie Polaritäten haben, welche auf der linken Seite von den einzelnen Wicklungen 71 bis 74 in 11 mit • angezeigt sind. Die Wicklungen 71, 72, 73 sind ähnlich derer von dem zweiten Gleichtakt-Umwandler 2 von 1 und sind jeweils um einen nicht dargestellten Eisenkern gewickelt.
In dieser Ausführungsform ist die Anzahl von Windungen von jeder der Wicklungen 71, 72, 73 um das N-fache größer als die Anzahl von Windungen der Wicklung 74 zur Gleichtakt-Spannungsapplikation (wobei N eine Ganzzahl gleich oder größer als 2 ist). Aus diesem Grund werden Spannungen, welche an die Wicklungen 71, 72, 73 des zweiten Gleichtakt-Umwandlers 70 angelegt werden, oder erzeugte Spannungen, um das N-fache größer als die Spannung V2, welche an die Wicklung 74 angelegt wird, wodurch es möglich wird, mit dem zweiten Gleichtakt-Umwandler 70 eine Spannungsverstärkungswirkung zu erlangen. Daher ist es möglich, die Verstärkung G des Spannungsverstärkers 3 auf einen geringen Pegel einzustellen. Hierdurch wird es möglich, das Auftreten eines Verstärkungsfehlers oder eines Versatzfehlers des Spannungsverstärkers 3 zu verhindern.
SECHSTE AUSFÜHRUNGSFORM
12 und 13 stellen eine sechste Ausführungsform dar, wobei 12 ein Verbindungs-Schaubild ist, welches ein weiteres Verbindungsbeispiel von einer Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung darstellt, und 13 ein Verbindungs-Schaubild ist, welches ein weiteres Verbindungsbeispiel darstellt. Bezug nehmend auf 12 ist ein Umformer 41, welcher als eine erste elektrische Vorrichtung dient, mit einer Wechselspannungs-Leistungsversorgung 40 verbunden, und ist eine Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 600, welche als eine Kriechstrom-Reduktionseinrichtung dient, zwischen dem Umformer 41 und einem Inverter 42 verbunden, welcher als eine zweite elektrische Vorrichtung dient. Eine Wechselspannungs-Ausgangsseite des Inverters 42 ist mit einem Drei-Phase-Motor 43 verbunden, um diesen mit einer Drei-Phase-Wechselspannungsleistung mit variabler Spannung und variabler Frequenz anzutreiben. Im Übrigen, da die Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 600 auf einer Gleichspannungsseite installiert ist, hat die Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 600 im Vergleich zu der in 1 dargestellten Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 100, welche an einer Wechselspannungsseite installiert ist, einen leicht unterschiedlichen Aufbau, dahin gehend, dass die zuerst genannte lediglich zwei Haupt-Wicklungen erfordert, durch welche eine Gleichspannungsleistung fließt. Die Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 600 hat jedoch die gleiche Funktion wie die in 1 dargestellte Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 100.
Wenn die Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 600 zwischen dem Umformer 41 und dem Inverter 42 installiert ist, wie zuvor beschrieben, ist es möglich, die Anzahl von Wicklungen des ersten und zweiten Gleichtakt-Umwandlers 1, 2 jeweils um 1 zu reduzieren, weil lediglich zwei, das heißt eine positive und eine negative, Verbindungsleitung (49N und 49P) auf jeder Seite vorliegen. Hierdurch wird es ermöglicht, eine weitere Reduktion im Ausmaß und in den Kosten der Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung zu erzielen.
Es ist ebenso möglich, eine Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 700, welche als eine Kriechstrom-Reduktionseinrichtung dient, zwischen einem Inverter 42, welcher als eine erste elektrische Vorrichtung dient, und einem Drei-Phase-Motor 43, welcher als eine zweite elektrische Vorrichtung dient, zu installieren, wie in 13 dargestellt, und diese Vorrichtungen durch Verbindungsleitungen 95r, 95s, 95t, welche auf der linken Seite der in 13 dargestellten Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 700 gezeigt sind, und Verbindungsleitungen 96r, 96s, 96t, welche auf der rechten Seite der in 13 dargestellten Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 700 gezeigt sind, zu verbinden. Es ist zu erwähnen, dass die Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 700 die gleiche Wirkung wie die in 1 dargestellte Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 100 hat, obwohl sich die Erstgenannte von der zuletzt genannten in Spezifikationen unterscheidet.
Bei der in 12 dargestellten Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 600 kann eine Gleichspannungs-Leistungsquelle zum Antreiben des Spannungsverstärkers 3 von den Verbindungsleitungen 49P, 49N auf der Seite des Umformers 41 oder von den Verbindungsleitungen 49P, 49N auf der Seite des Inverters 42 entnommen werden. Ebenso kann bei der in 13 dargestellten Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 700 eine Gleichspannungs-Leistungsquelle zum Antreiben des Spannungsverstärkers 3 durch Gleichrichten der Wechselspannungsleistung erlangt werden, welche von den Verbindungsleitungen 95r, 95s, 95t oder den Verbindungsleitungen 96r, 96s, 96t zugeführt wird, und zwar auf die gleiche Art und Weise wie bei der in 8 dargestellten Hochfrequenz-Kriechstrom-Reduktionseinrichtung 200.
Zusätzlich, obwohl die vorhergehenden einzelnen Ausführungsformen jene Aufbauten beschrieben haben, bei welchen der erste und zweite Gleichtakt-Umwandler die Wicklungen 11 bis 13, 14 oder 21 bis 23, 24, usw. haben, welche jeweils um den Eisenkern gewickelt sind, ist die Erfindung nicht auf diese Aufbauten beschränkt. Beispielsweise, sogar wenn der erste und zweite Gleichtakt-Umwandler dergestalt ist, dass die Verbindungsleitungen 91r, 91s, 91t durch einen Ring-Eisenkern durchlaufen, und die Wicklung 14 zur Gleichtakt-Spannungserfassung oder die Wicklung 24 zur Gleichtakt-Spannungsapplikation um den Ring-Eisenkern gewickelt ist, wird die gleiche vorteilhafte Wirkung erzeugt.
Ferner wird, sogar wenn der Umformer 41 ein Dioden-Umformer ist, welcher allein aus Dioden erstellt ist, die gleiche vorteilhafte Wirkung erzeugt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 1997-215341 [0002]

Claims

Kriechstrom-Reduktionseinrichtung (100), welche einen Spannungserfasser (1), einen Spannungsverstärker (3) und einen Spannungsapplikator (2) enthält, wobei die Kriechstrom-Reduktionseinrichtung (100) mittels Drei-Phase, Drei-Draht-Verbindungsleitungen zwischen einer ersten elektrischen Vorrichtung und einer zweiten elektrischen Vorrichtung zwischengesetzt ist, wobei der Spannungserfasser (1) einen Kriechstrom, welcher durch die Drei-Phase, Drei-Draht-Verbindungsleitungen fließt, als eine erfasste Spannung erfasst; der Spannungsverstärker (3) die erfasste Spannung verstärkt und eine verstärkte Spannung als eine Ausgangsspannung ausgibt; und der Spannungsapplikator (2) eine Applikationsspannung, welche an die Drei-Phase, Drei-Draht-Verbindungsleitungen anzulegen ist, auf Basis der Ausgangsspannung erzeugt, wobei die Applikationsspannung im Allgemeinen in die gleiche Richtung wie die erfasste Spannung ausgerichtet ist.
Kriechstrom-Reduktionseinrichtung (100) nach Anspruch 1, bei welcher der Spannungserfasser (1) eine Wicklung (14) zur Kriechstrom-Erfassung und Haupt-Wicklungen (11, 12, 13), welche einzeln mit den Drei-Phase, Drei-Draht-Verbindungsleitungen verbunden sind, hat, und wobei der Spannungsapplikator (2) eine Wicklung (24) zur Spannungsapplikation und Haupt-Wicklungen (21, 22, 23) hat, welche einzeln mit den Drei-Phase, Drei-Draht-Verbindungsleitungen verbunden sind, und wobei die Haupt-Wicklungen (11, 12, 13) des Spannungserfassers (1) und die Haupt-Wicklungen (21, 22, 23) des Spannungsapplikators (2) jeweils in Serie verbunden sind, und mittels der Drei-Phase, Drei-Draht-Verbindungsleitungen zwischen der ersten elektrischen Vorrichtung und der zweiten elektrischen Vorrichtung zwischengesetzt sind, wobei die Wicklung (14) zur Kriechstrom-Erfassung den Kriechstrom als die erfasste Spannung durch die Haupt-Wicklungen (11, 12, 13) des Spannungserfassers (1) erfasst, und wobei die Applikationsspannung, welche im Allgemeinen in die gleiche Richtung wie die erfasste Spannung ausgerichtet ist, in den Haupt-Wicklungen (21, 22, 23) des Spannungsapplikators (2) durch Anlegen der Ausgangsspannung an die Wicklung (24) zur Spannungsapplikation erzeugt ist.
Kriechstrom-Reduktionseinrichtung (300) nach Anspruch 2, bei welcher der Spannungserfasser (50) dazu ausgelegt ist, dass die Anzahl von Windungen der Wicklung (54) zur Kriechstrom-Erfassung größer ist als die Anzahl von Windungen von jeder der Haupt-Wicklungen (51, 52, 53).
Kriechstrom-Reduktionseinrichtung (400) nach Anspruch 2, bei welcher der Spannungserfasser (60) dazu ausgelegt ist, dass die Anzahl von Windungen von jeder der Haupt-Wicklungen (61, 62, 63) größer ist als die Anzahl von Windungen der Wicklung (64) zur Kriechstrom-Erfassung.
Kriechstrom-Reduktionseinrichtung (500) nach Anspruch 2, bei welcher der Spannungsapplikator (70) dazu ausgelegt ist, dass die Anzahl von Windungen von jeder der Haupt-Wicklungen (71, 72, 73) größer ist als die Anzahl von Windungen der Wicklung (74) zur Spannungsapplikation.
Kriechstrom-Reduktionseinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher die erste elektrische Vorrichtung eine Wechselspannungs-Leistungsversorgung (40) ist, und die zweite elektrische Vorrichtung ein Umformer (41) ist, welcher eine Wechselspannungsleistung, welche von der Wechselspannungs-Leistungsversorgung (40) zugeführt ist, in eine Gleichspannungsleistung umformt.
Kriechstrom-Reduktionseinrichtung (600) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher die erste elektrische Vorrichtung ein Umformer (41) ist, welcher eine Wechselspannungsleistung in eine Gleichspannungsleistung umformt, und die zweite elektrische Vorrichtung ein Inverter (42) ist, welcher die Gleichspannungsleistung, welche von dem Umformer (41) zugeführt ist, in eine Wechselspannungsleistung umformt.
Kriechstrom-Reduktionseinrichtung (700) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher die erste elektrische Vorrichtung ein Inverter (42) ist, welcher eine Gleichspannungsleistung in eine Wechselspannungsleistung umformt, und die zweite elektrische Vorrichtung eine Last (43) ist, welche durch den Inverter (42) angetrieben ist.
Kriechstrom-Reduktionseinrichtung (600, 700) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher die erste elektrische Vorrichtung ein Leistungsumformer (41, 42) ist, welcher eine Schaltvorrichtung (41a, 42a) hat und eine Leistungsumformung zwischen Gleichspannung und Wechselspannung durch ein Ein- und Ausschalten der Schaltvorrichtung (41a, 42a) durchführt, wobei die Schaltvorrichtung (41a, 42a) aus einem Halbleiter mit einer breiten Bandlücke erstellt ist.
Kriechstrom-Reduktionseinrichtung (100, 600) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher die zweite elektrische Vorrichtung ein Leistungsumformer (41, 42) ist, welcher eine Schaltvorrichtung (41a, 42a) hat und eine Leistungsumformung zwischen Gleichspannung und Wechselspannung durch ein Ein- und Ausschalten der Schaltvorrichtung (41a, 42a) durchführt, wobei die Schaltvorrichtung (41a, 42a) aus einem Halbleiter mit einer breiten Bandlücke erstellt ist.
Kriechstrom-Reduktionseinrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei welcher die Leistungsquelle (4, 5) zum Antreiben des Spannungsverstärkers (3) von den Drei-Phase, Drei-Draht-Verbindungsleitungen erlangt ist.
Kriechstrom-Reduktionseinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei welcher der Spannungsverstärker (3) die erfasste Spannung mittels einer Halbleitervorrichtung (3d) verstärkt, welche aus einem Halbleiter mit einer breiten Bandlücke erstellt ist.
Kriechstrom-Reduktionseinrichtung (100) nach Anspruch 9, 10 oder 12, bei welcher der Halbleiter mit breiter Bandlücke aus Siliziumkarbid, einem Galliumnitrid-Material oder Diamant ist.