JP2000032741A - サイリスタ切換装置 - Google Patents
サイリスタ切換装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一方の交流電源のサイリスタが短絡モードに
なっても，逆流による電源短絡，感電事故や誤動作を防
止する。。 【解決手段】 共通の負荷に供給する２系統の交流電源
にそれぞれサイリスタスイッチ１９，２０を設ける。こ
のサイリスタスイッチ１９，２０により上記２系統の電
源を切り換える。また，両サイリスタスイッチの入力に
入力開閉器８，９を設ける。上記それぞれの交流電源の
入力電圧のゼロクロス点から所定時間オフさせ，サイリ
スタスイッチの両端に所定時間に所定電圧が発生したと
き，一方のサイリスタスイッチ１９をオンさせ，所定時
間に所定電圧が発生しない時に他方のサイリスタ２０を
オンさせるとともに，一方のサイリスタスイッチ１９の
入力に設けた入力開閉器８をオフ指令する制御装置３０
を設ける。
なっても，逆流による電源短絡，感電事故や誤動作を防
止する。。 【解決手段】 共通の負荷に供給する２系統の交流電源
にそれぞれサイリスタスイッチ１９，２０を設ける。こ
のサイリスタスイッチ１９，２０により上記２系統の電
源を切り換える。また，両サイリスタスイッチの入力に
入力開閉器８，９を設ける。上記それぞれの交流電源の
入力電圧のゼロクロス点から所定時間オフさせ，サイリ
スタスイッチの両端に所定時間に所定電圧が発生したと
き，一方のサイリスタスイッチ１９をオンさせ，所定時
間に所定電圧が発生しない時に他方のサイリスタ２０を
オンさせるとともに，一方のサイリスタスイッチ１９の
入力に設けた入力開閉器８をオフ指令する制御装置３０
を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は２系統の電源を入力
とし，系統の電源を切り換えるサイリスタ切換装置，特
にサイリスタの故障を検出する故障検出装置を設けたサ
イリスタ切換装置に関するものである。
とし，系統の電源を切り換えるサイリスタ切換装置，特
にサイリスタの故障を検出する故障検出装置を設けたサ
イリスタ切換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】２系統の電源を入力とし，系統の電源を
切り換える装置には，例えば，２つの変電所からの商用
交流電源から電力供給を受け，一方の変電所から商用交
流電源を常用電源とし，他方の変電所からの商用交流電
源を予備電源とする電源装置がある。この電源装置で
は，常用電源が停電した場合には予備電源から電力を供
給するものである。そして，この電源装置には常用電源
と予備電源とを切り換えるためにサイリスタ切換装置が
設けられている。
切り換える装置には，例えば，２つの変電所からの商用
交流電源から電力供給を受け，一方の変電所から商用交
流電源を常用電源とし，他方の変電所からの商用交流電
源を予備電源とする電源装置がある。この電源装置で
は，常用電源が停電した場合には予備電源から電力を供
給するものである。そして，この電源装置には常用電源
と予備電源とを切り換えるためにサイリスタ切換装置が
設けられている。
【０００３】このサイリスタ切換装置は，図３に示すも
のが用いられている。すなわち１，２は２つの変電所か
ら分岐された変圧器，３はサイリスタ切換装置である。
サイリスタ切換装置３の端子４，５及び６，７に変圧器
１，２の出力が入力している。８と９はサイリスタ切換
装置３の入力側に設けられた常用電源側入力開閉器と，
予備電源側入力開閉器である。１１と１２，１３と１４
は逆並列接続されたサイリスタの常用電源側サイリスタ
スイッチ１９を構成し，１５と１６，１７と１８は逆並
列接続されたサイリスタの予備電源側サイリスタスイッ
チ２０を構成する。２３は常用電源，予備電源を監視，
サイリスタのゲート信号を発生させるサイリスタ駆動装
置で，また，２４は負荷である。
のが用いられている。すなわち１，２は２つの変電所か
ら分岐された変圧器，３はサイリスタ切換装置である。
サイリスタ切換装置３の端子４，５及び６，７に変圧器
１，２の出力が入力している。８と９はサイリスタ切換
装置３の入力側に設けられた常用電源側入力開閉器と，
予備電源側入力開閉器である。１１と１２，１３と１４
は逆並列接続されたサイリスタの常用電源側サイリスタ
スイッチ１９を構成し，１５と１６，１７と１８は逆並
列接続されたサイリスタの予備電源側サイリスタスイッ
チ２０を構成する。２３は常用電源，予備電源を監視，
サイリスタのゲート信号を発生させるサイリスタ駆動装
置で，また，２４は負荷である。
【０００４】次にこのサイリスタ切換装置３の動作につ
いて説明する。一方の変電所から一方の変圧器１を介し
て端子４，５に商用の常用電源が入力し，他方の変電所
から他方の変圧器２を介して端子６，７に商用の予備電
源が入力する。両変圧器１，２を介して入力する２系統
の交流電源が共に正常の場合，両入力開閉器８，９をオ
ンし，常用電源側サイリスタ１１，１２，１３，１４に
サイリスタ駆動装置２３の駆動信号を入力し，アノード
ファイヤ等により全導通させている。そして，常用電源
側入力開閉器８，常用電源側サイリスタスイッチ１９，
出力端子２１，２２を介して負荷２４に商用の交流電源
を供給している。
いて説明する。一方の変電所から一方の変圧器１を介し
て端子４，５に商用の常用電源が入力し，他方の変電所
から他方の変圧器２を介して端子６，７に商用の予備電
源が入力する。両変圧器１，２を介して入力する２系統
の交流電源が共に正常の場合，両入力開閉器８，９をオ
ンし，常用電源側サイリスタ１１，１２，１３，１４に
サイリスタ駆動装置２３の駆動信号を入力し，アノード
ファイヤ等により全導通させている。そして，常用電源
側入力開閉器８，常用電源側サイリスタスイッチ１９，
出力端子２１，２２を介して負荷２４に商用の交流電源
を供給している。
【０００５】ここで一方の変電所からの商用電源が停電
や急激な電圧低下が生じると，常用電源側サイリスタス
イッチ１９をオフさせ，予備電源側サイリスタスイッチ
２０のサイリスタ１５，１６，１７，１８にサイリスタ
駆動装置２３の駆動信号を入力し，アノードファイヤ等
により全導通させる。
や急激な電圧低下が生じると，常用電源側サイリスタス
イッチ１９をオフさせ，予備電源側サイリスタスイッチ
２０のサイリスタ１５，１６，１７，１８にサイリスタ
駆動装置２３の駆動信号を入力し，アノードファイヤ等
により全導通させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】一般にサイリスタは故
障時，カソードアノード間が短絡になるモードが開放に
なるモードより多い。今，常用電源が供給されている場
合に，サイリスタスイッチ１９が故障し，常用電源側サ
イリスタが何らかの原因で短絡しても，常用電源が常用
電源側サイリスタスイッチ１９を介して負荷２４に交流
が供給される。ところが，この時常用電源側の変電所か
らの商用電源が停電や急激な電圧低下が生じると，常用
電源側サイリスタスイッチ１９への駆動信号をオフし，
また，予備電源側サイリスタスイッチ２０に駆動信号が
入力して，予備電源側スイッチ２０がオンする。しか
し，常用電源側サイリスタスイッチ１９の駆動信号をオ
フしても，常用電源側サイリスタスイッチ１９の短絡し
たサイリスタを介して予備電源側サイリスタスイッチ２
０の出力が，常用電源側へ逆流することになり，電源短
絡や感電事故につながることになり非常に危険である。
障時，カソードアノード間が短絡になるモードが開放に
なるモードより多い。今，常用電源が供給されている場
合に，サイリスタスイッチ１９が故障し，常用電源側サ
イリスタが何らかの原因で短絡しても，常用電源が常用
電源側サイリスタスイッチ１９を介して負荷２４に交流
が供給される。ところが，この時常用電源側の変電所か
らの商用電源が停電や急激な電圧低下が生じると，常用
電源側サイリスタスイッチ１９への駆動信号をオフし，
また，予備電源側サイリスタスイッチ２０に駆動信号が
入力して，予備電源側スイッチ２０がオンする。しか
し，常用電源側サイリスタスイッチ１９の駆動信号をオ
フしても，常用電源側サイリスタスイッチ１９の短絡し
たサイリスタを介して予備電源側サイリスタスイッチ２
０の出力が，常用電源側へ逆流することになり，電源短
絡や感電事故につながることになり非常に危険である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のサイリス
タ切換装置は，共通の負荷に供給する２系統の交流電源
に，それぞれ設けられたサイリスタスイッチにより，上
記２系統の交流電源を切り換えるサイリスタ切換装置に
おいて，両上記サイリスタスイッチの入力に設けられた
入力開閉器と，上記それぞれの交流電源の入力電圧のゼ
ロクロス点から所定時間オフさせ，サイリスタスイッチ
の両端に上記所定時間内に所定電圧が印加したとき，一
方のサイリスタスイッチをオンさせ，上記所定時間内に
所定電圧が印加しないときに上記一方のサイリスタの入
力に設けた一方の入力開閉器をオフ指令するとともに，
他方のサイリスタスイッチをオンさせる制御装置とが設
けられたものである。
タ切換装置は，共通の負荷に供給する２系統の交流電源
に，それぞれ設けられたサイリスタスイッチにより，上
記２系統の交流電源を切り換えるサイリスタ切換装置に
おいて，両上記サイリスタスイッチの入力に設けられた
入力開閉器と，上記それぞれの交流電源の入力電圧のゼ
ロクロス点から所定時間オフさせ，サイリスタスイッチ
の両端に上記所定時間内に所定電圧が印加したとき，一
方のサイリスタスイッチをオンさせ，上記所定時間内に
所定電圧が印加しないときに上記一方のサイリスタの入
力に設けた一方の入力開閉器をオフ指令するとともに，
他方のサイリスタスイッチをオンさせる制御装置とが設
けられたものである。
【０００８】共通の負荷に供給する２系統の交流電源に
それぞれサイリスタスイッチを設ける。このサイリスタ
スイッチにより２系統の電源を切り換える。上記サイリ
スタスイッチには入力電圧のゼロクロス点から所定時間
オン指令信号を入力させずにオフさせる。サイリスタス
イッチが正常の場合，このオフさせているときに印加す
るサイリスタスイッチの両端電圧が所定期間内に所定電
圧に達すると，その一方のサイリスタスイッチをオンさ
せる。また，一方のサイリスタスイッチが破損する短絡
モードの時はサイリスタスイッチの両端電圧が所定電圧
に達することがない。この時，上記の一方のサイリスタ
の入力に設けた一方の入力開閉器をオフさせるととも
に，他方のサイリスタをオンさせることにより，常用電
源から予備電源への切換えが行われるとともに，一方の
短絡モードのサイリスタを介して他方のサイリスタスイ
ッチの出力から逆流が流れることがなく，その逆流によ
る電源短絡，感電事故や誤動作がない。
それぞれサイリスタスイッチを設ける。このサイリスタ
スイッチにより２系統の電源を切り換える。上記サイリ
スタスイッチには入力電圧のゼロクロス点から所定時間
オン指令信号を入力させずにオフさせる。サイリスタス
イッチが正常の場合，このオフさせているときに印加す
るサイリスタスイッチの両端電圧が所定期間内に所定電
圧に達すると，その一方のサイリスタスイッチをオンさ
せる。また，一方のサイリスタスイッチが破損する短絡
モードの時はサイリスタスイッチの両端電圧が所定電圧
に達することがない。この時，上記の一方のサイリスタ
の入力に設けた一方の入力開閉器をオフさせるととも
に，他方のサイリスタをオンさせることにより，常用電
源から予備電源への切換えが行われるとともに，一方の
短絡モードのサイリスタを介して他方のサイリスタスイ
ッチの出力から逆流が流れることがなく，その逆流によ
る電源短絡，感電事故や誤動作がない。
【０００９】請求項２記載のサイリスタ切換装置は，上
記制御装置がそれぞれの上記交流入力電圧を検出する入
力電圧検出器と，上記サイリスタスイッチの両端電圧を
検出するサイリスタ電圧検出器と，上記サイリスタ電圧
検出器の検出信号と基準値電圧とを比較する比較器と，
上記それぞれの入力電圧検出器の検出信号と，比較器の
出力信号とを入力し内部で演算処理し，入力電圧のゼロ
クロス点から所定時間内の上記サイリスタ電圧検出器の
検出信号が上記基準値より大きい時，上記一方のサイリ
スタスイッチをオンさせる指令信号を出力し，また，上
記サイリスタ電圧検出器の検出信号が上記基準値より小
さいとき，上記一方のサイリスタスイッチの入力に設け
た一方の開閉器をオフさせる指令信号を出力するととも
に，他方のサイリスタススイッチをオンさせる演算処理
装置とにより構成されたものである。
記制御装置がそれぞれの上記交流入力電圧を検出する入
力電圧検出器と，上記サイリスタスイッチの両端電圧を
検出するサイリスタ電圧検出器と，上記サイリスタ電圧
検出器の検出信号と基準値電圧とを比較する比較器と，
上記それぞれの入力電圧検出器の検出信号と，比較器の
出力信号とを入力し内部で演算処理し，入力電圧のゼロ
クロス点から所定時間内の上記サイリスタ電圧検出器の
検出信号が上記基準値より大きい時，上記一方のサイリ
スタスイッチをオンさせる指令信号を出力し，また，上
記サイリスタ電圧検出器の検出信号が上記基準値より小
さいとき，上記一方のサイリスタスイッチの入力に設け
た一方の開閉器をオフさせる指令信号を出力するととも
に，他方のサイリスタススイッチをオンさせる演算処理
装置とにより構成されたものである。
【００１０】特にサイリスタスイッチの入力電圧を入力
電圧検出器により検出し，サイリスタスイッチの両端電
圧をサイリスタ電圧検出器により検出する。このサイリ
スタ電圧検出器の検出信号と基準値とを比較器により比
較し、上記入力電圧検出器の検出信号と上記比較器の出
力信号とが入力された演算処理装置により内部演算処理
される。そして，入力電圧のゼロクロス点から所定時間
後のサイリスタ電圧検出器の検出信号が上記基準値より
大きいときには，一方のサイリスタスイッチをオンさせ
る指令を出力させる。また，サイリスタ検出器の検出信
号が基準値より小さい時には，一方のサイリスタスイッ
チの入力に設けた一方の入力開閉器をオフさせる指令信
号を出力させるとともに，他方のサイリスタスイッチを
オンさせることにより，常用電源から予備電源への切換
えが行われ，さらに一方の短絡モードのサイリスタを介
して他方のサイリスタスイッチの出力から逆流が流れる
ことがなく，その逆流による電源短絡，感電事故や誤動
作がない。
電圧検出器により検出し，サイリスタスイッチの両端電
圧をサイリスタ電圧検出器により検出する。このサイリ
スタ電圧検出器の検出信号と基準値とを比較器により比
較し、上記入力電圧検出器の検出信号と上記比較器の出
力信号とが入力された演算処理装置により内部演算処理
される。そして，入力電圧のゼロクロス点から所定時間
後のサイリスタ電圧検出器の検出信号が上記基準値より
大きいときには，一方のサイリスタスイッチをオンさせ
る指令を出力させる。また，サイリスタ検出器の検出信
号が基準値より小さい時には，一方のサイリスタスイッ
チの入力に設けた一方の入力開閉器をオフさせる指令信
号を出力させるとともに，他方のサイリスタスイッチを
オンさせることにより，常用電源から予備電源への切換
えが行われ，さらに一方の短絡モードのサイリスタを介
して他方のサイリスタスイッチの出力から逆流が流れる
ことがなく，その逆流による電源短絡，感電事故や誤動
作がない。
【００１１】請求項３記載の発明は，上記２系統の交流
電源が２つの変電所から供給される商用電源である。
電源が２つの変電所から供給される商用電源である。
【００１２】２系統の交流電源が２つの変電所から供給
される商用電源であり，一方の商用電源を常用電源と
し，他方の商用電源を予備電源とする。すなわち，サイ
リスタスイッチが正常の場合，常用電源側のサイリスタ
スイッチをオンさせ，また，常用電源側のサイリスタス
イッチに短絡モードが生じた時，予備電源側のサイリス
タスイッチをオンさせ，常用電源側の入力開閉器をオフ
させることにより，常用電源から予備電源への切換えが
行われ，さらに一方の短絡モードのサイリスタを介して
予備電源側サイリスタスイッチの出力から逆流が流れる
ことがなく，その逆流による電源短絡，感電事故や誤動
作がない。
される商用電源であり，一方の商用電源を常用電源と
し，他方の商用電源を予備電源とする。すなわち，サイ
リスタスイッチが正常の場合，常用電源側のサイリスタ
スイッチをオンさせ，また，常用電源側のサイリスタス
イッチに短絡モードが生じた時，予備電源側のサイリス
タスイッチをオンさせ，常用電源側の入力開閉器をオフ
させることにより，常用電源から予備電源への切換えが
行われ，さらに一方の短絡モードのサイリスタを介して
予備電源側サイリスタスイッチの出力から逆流が流れる
ことがなく，その逆流による電源短絡，感電事故や誤動
作がない。
【００１３】請求項４記載の発明は，上記２系統の電源
位相が異なる商用電源である。
位相が異なる商用電源である。
【００１４】請求項５記載の発明は，上記２系統の電源
が配電線の電気方式を選ばない商用電源である。
が配電線の電気方式を選ばない商用電源である。
【００１５】すなわち，請求項４及び５記載の発明で
は，常用電源側のサイリスタスイッチに短絡モードが生
じた時，常用電源側の入力開閉器をオフさせ，予備電源
側のサイリスタスイッチをオンさせることにより，２系
統の電源位相が異なる商用電源であっても，また２系統
の電源が単相２線式，単相３線式，３相３線式，３相４
線式のいずれの配電線の電気方式であっても適用でき，
常用電源から予備電源への切換えが行われ，さらに一方
の短絡モードのサイリスタを介して予備電源側サイリス
タスイッチの出力から逆流が流れることがなく，その逆
流による電源短絡，感電事故や誤動作がない。
は，常用電源側のサイリスタスイッチに短絡モードが生
じた時，常用電源側の入力開閉器をオフさせ，予備電源
側のサイリスタスイッチをオンさせることにより，２系
統の電源位相が異なる商用電源であっても，また２系統
の電源が単相２線式，単相３線式，３相３線式，３相４
線式のいずれの配電線の電気方式であっても適用でき，
常用電源から予備電源への切換えが行われ，さらに一方
の短絡モードのサイリスタを介して予備電源側サイリス
タスイッチの出力から逆流が流れることがなく，その逆
流による電源短絡，感電事故や誤動作がない。
【００１６】請求項６記載の発明は，上記所定時間が入
力電圧のゼロクロス点から１００ないし数１００μｓｅ
ｃである。
力電圧のゼロクロス点から１００ないし数１００μｓｅ
ｃである。
【００１７】サイリスタスイッチのオフ期間がゼロクロ
ス点から１００ないし数１００μｓｅｃであり，サイリ
スタスイッチの出力低下は０．１％以下すなわちサイリ
スタがアノードファイヤによる全導通の９９．９％以上
が出力され，負荷に与える悪影響はない。
ス点から１００ないし数１００μｓｅｃであり，サイリ
スタスイッチの出力低下は０．１％以下すなわちサイリ
スタがアノードファイヤによる全導通の９９．９％以上
が出力され，負荷に与える悪影響はない。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１及び図
２により説明する。図１において，図３と同じ符号は同
一機能のものを示している。異なる点は，従来のサイリ
スタスイッチ１９，２０はアノードファイヤなどにより
全導通させているのに対し，本発明のものは，サイリス
タを全導通させずに，商用電源のゼロクロス点から短期
間の間オン指令信号を入力させずにオフさせ，その後サ
イリスタにオン指令信号を入力してオンさせるものであ
る。また，従来の入力開閉器８，９は人的にオン，オフ
させているのに対し，本発明では入力開閉器８，９に引
き外し装置５５，５６を設け，外部信号から引き外し可
能にしている。
２により説明する。図１において，図３と同じ符号は同
一機能のものを示している。異なる点は，従来のサイリ
スタスイッチ１９，２０はアノードファイヤなどにより
全導通させているのに対し，本発明のものは，サイリス
タを全導通させずに，商用電源のゼロクロス点から短期
間の間オン指令信号を入力させずにオフさせ，その後サ
イリスタにオン指令信号を入力してオンさせるものであ
る。また，従来の入力開閉器８，９は人的にオン，オフ
させているのに対し，本発明では入力開閉器８，９に引
き外し装置５５，５６を設け，外部信号から引き外し可
能にしている。
【００１９】３０はサイリスタ切換装置３を制御する制
御装置であり，次の装置が含まれる。３１と３２はそれ
ぞれ常用電源側サイリスタスイッチ１９及び予備電源側
サイリスタスイッチ２０の入力電圧を検出する第１及び
第２の入力電圧検出器，３３，３４及び３５，３６はそ
れぞれ常用電源側サイリスタスイッチ１９及び予備電源
側サイリスタスイッチ２０を構成する逆並列接続された
サイリスタの両端電圧を検出する第１，第２及び第３，
第４のサイリスタ電圧検出器，４３，４４，４５，４６
はそれぞれ第１ないし第４のサイリスタ電圧検出器３
３，３４，３５，３６の検出信号と基準信号とを比較す
る第１，第２，第３，第４の比較器である。５１は両入
力電圧検出器３１，３２の検出信号と，第１ないし第４
の比較器４３ないし４６の出力信号とを入力とし，内部
で演算処理し，入力電圧のゼロクロス点から，例えば１
００μｓｅｃないし５００μｓｅｃの，所定時間内のサ
イリスタ電圧検出器３３ないし３６の検出信号電圧が基
準値例えば５〜２０Ｖより大きい時，サイリスタスイッ
チ１９又は２０をオンさせる指令信号を出力する演算処
理装置である。また，この演算処理装置５１は，入力電
圧のゼロクロス点から所定時間内のサイリスタ電圧検出
器３３，３４，３５，３６の検出信号が基準値より小さ
い時，警報表示を指令する信号も出力する。５２及び５
３は演算処理装置５１のサイリスタスイッチへのオン指
令信号によりゲートドライブさせる第１及び第２ドライ
ブ回路，５４は警報表示装置である。なお，出力端子間
には出力電圧を検出する出力電圧検出器５８が設けら
れ，その検出電圧が所定電圧よりも小さいとき，演算処
理装置５１にサイリスタ１１〜１８の開放モードを指令
する。また，４７，４８，４９，５０は比較器４３，４
４，４５，４６に入力する基準信号の入力端子である。
御装置であり，次の装置が含まれる。３１と３２はそれ
ぞれ常用電源側サイリスタスイッチ１９及び予備電源側
サイリスタスイッチ２０の入力電圧を検出する第１及び
第２の入力電圧検出器，３３，３４及び３５，３６はそ
れぞれ常用電源側サイリスタスイッチ１９及び予備電源
側サイリスタスイッチ２０を構成する逆並列接続された
サイリスタの両端電圧を検出する第１，第２及び第３，
第４のサイリスタ電圧検出器，４３，４４，４５，４６
はそれぞれ第１ないし第４のサイリスタ電圧検出器３
３，３４，３５，３６の検出信号と基準信号とを比較す
る第１，第２，第３，第４の比較器である。５１は両入
力電圧検出器３１，３２の検出信号と，第１ないし第４
の比較器４３ないし４６の出力信号とを入力とし，内部
で演算処理し，入力電圧のゼロクロス点から，例えば１
００μｓｅｃないし５００μｓｅｃの，所定時間内のサ
イリスタ電圧検出器３３ないし３６の検出信号電圧が基
準値例えば５〜２０Ｖより大きい時，サイリスタスイッ
チ１９又は２０をオンさせる指令信号を出力する演算処
理装置である。また，この演算処理装置５１は，入力電
圧のゼロクロス点から所定時間内のサイリスタ電圧検出
器３３，３４，３５，３６の検出信号が基準値より小さ
い時，警報表示を指令する信号も出力する。５２及び５
３は演算処理装置５１のサイリスタスイッチへのオン指
令信号によりゲートドライブさせる第１及び第２ドライ
ブ回路，５４は警報表示装置である。なお，出力端子間
には出力電圧を検出する出力電圧検出器５８が設けら
れ，その検出電圧が所定電圧よりも小さいとき，演算処
理装置５１にサイリスタ１１〜１８の開放モードを指令
する。また，４７，４８，４９，５０は比較器４３，４
４，４５，４６に入力する基準信号の入力端子である。
【００２０】次に本発明の実施の形態の動作について説
明する。一方の変電所から一方の変圧器１を介して端子
４，５に商用の常用電源が入力し，他方の変電所から他
方の変圧器２を介して端子６，７に商用の予備電源が入
力する。次に両変圧器１，２を介して入力する２系統の
交流電源に接続される両入力開閉器８，９をオンする。
常用電源側サイリスタスイッチ１９と予備電源側サイリ
スタスイッチ２０の入力電圧がそれぞれ入力電圧検出器
３１，３２により検出され，検出信号が演算処理装置５
１に入力する。
明する。一方の変電所から一方の変圧器１を介して端子
４，５に商用の常用電源が入力し，他方の変電所から他
方の変圧器２を介して端子６，７に商用の予備電源が入
力する。次に両変圧器１，２を介して入力する２系統の
交流電源に接続される両入力開閉器８，９をオンする。
常用電源側サイリスタスイッチ１９と予備電源側サイリ
スタスイッチ２０の入力電圧がそれぞれ入力電圧検出器
３１，３２により検出され，検出信号が演算処理装置５
１に入力する。
【００２１】この時図２に示すように両サイリスタスイ
ッチ１９，２０の入力電圧のゼロクロス点から例えば１
００μｓｅｃないし５００μｓｅｃの所定時間αは演算
処理装置５１から両サイリスタスイッチ１９，２０への
オン指令信号は出力されていない。例えば入力端子４，
６の電位が入力端子５，７の電位より高い半サイクルで
はサイリスタスイッチ１９及び２０を構成するサイリス
タ例えば１１，１４及び１５，１８に図２の実線に示す
ように電圧が印加する。この電圧を第１，第２のサイリ
スタ電圧検出器３３，３４及び第３，第４のサイリスタ
電圧検出器３５，３６により検出し，この検出信号電圧
と基準信号の基準値例えば５〜２０Ｖの基準電圧とを比
較器４３，４４及び４５，４６とにより比較する。
ッチ１９，２０の入力電圧のゼロクロス点から例えば１
００μｓｅｃないし５００μｓｅｃの所定時間αは演算
処理装置５１から両サイリスタスイッチ１９，２０への
オン指令信号は出力されていない。例えば入力端子４，
６の電位が入力端子５，７の電位より高い半サイクルで
はサイリスタスイッチ１９及び２０を構成するサイリス
タ例えば１１，１４及び１５，１８に図２の実線に示す
ように電圧が印加する。この電圧を第１，第２のサイリ
スタ電圧検出器３３，３４及び第３，第４のサイリスタ
電圧検出器３５，３６により検出し，この検出信号電圧
と基準信号の基準値例えば５〜２０Ｖの基準電圧とを比
較器４３，４４及び４５，４６とにより比較する。
【００２２】もし，常用電源側の第１，第２のサイリス
タ電圧検出器３３，３４の検出信号電圧が基準値に達す
ると，比較器４３，４４から比較信号を演算処理装置５
１に出力する。演算処理装置５１はこの比較信号により
第１ドライブ回路５２に常用電源側サイリスタスイッチ
１９をオンさせるオン指令信号を出力させ，図２に示す
ように第１ドライブ回路５２を介して常用電源側サイリ
スタスイッチ１９のサイリスタ１１，１４をオンさせ，
出力端子２１，２２を介して負荷２４に交流電力を供給
する。一方，第３，第４のサイリスタ電圧検出器３５，
３６の検出信号電圧が基準値に達し，比較器４５，４６
から比較信号が演算処理装置５１に出力する。しかし，
演算処理装置５１は比較器４３，４４の比較信号を比較
器４５，４６の比較信号に優先させて動作させ，第２ド
ライブ回路５３にはオン指令信号入力されていない。従
って，予備電源側サイリスタスイッチ２０をオフしてい
る。
タ電圧検出器３３，３４の検出信号電圧が基準値に達す
ると，比較器４３，４４から比較信号を演算処理装置５
１に出力する。演算処理装置５１はこの比較信号により
第１ドライブ回路５２に常用電源側サイリスタスイッチ
１９をオンさせるオン指令信号を出力させ，図２に示す
ように第１ドライブ回路５２を介して常用電源側サイリ
スタスイッチ１９のサイリスタ１１，１４をオンさせ，
出力端子２１，２２を介して負荷２４に交流電力を供給
する。一方，第３，第４のサイリスタ電圧検出器３５，
３６の検出信号電圧が基準値に達し，比較器４５，４６
から比較信号が演算処理装置５１に出力する。しかし，
演算処理装置５１は比較器４３，４４の比較信号を比較
器４５，４６の比較信号に優先させて動作させ，第２ド
ライブ回路５３にはオン指令信号入力されていない。従
って，予備電源側サイリスタスイッチ２０をオフしてい
る。
【００２３】また，常用電源の入力端子５の電位が入力
端子４の電位より高い半サイクルは，同様にサイリスタ
１２，１３をオンさせ，負荷に交流電力を供給する。な
お，演算処理装置５１から予備電源側サイリスタスイッ
チ２０にはオン指令信号は出力されていない。
端子４の電位より高い半サイクルは，同様にサイリスタ
１２，１３をオンさせ，負荷に交流電力を供給する。な
お，演算処理装置５１から予備電源側サイリスタスイッ
チ２０にはオン指令信号は出力されていない。
【００２４】ここで，一方の変電所からの商用電源が停
電した場合や急激な電圧低下が生じると，常用電源側の
入力電圧検出器３１が動作し，これにより，演算処理装
置５１から第１ドライブ回路５２のドライブ信号がオフ
するとともに，第１入力開閉器８をオフさせ，警報表示
装置５４により常用電源の停電を表示する。ところで，
他方の変電所からの商用電源が正常であるため，予備電
源側の第３，第４のサイリスタ電圧検出器３５，３６の
検出信号電圧が基準値に達すると，比較器４５，４６か
ら比較信号が出力されて，演算処理装置５１に入力す
る。演算処理装置５１はこの比較信号により第２ドライ
ブ回路５３に予備電源側サイリスタスイッチ２０をオン
させるオン指令信号を出力させ，第２ドライバ回路５３
を介して予備電源側サイリスタスイッチ２０のサイリス
タ１５〜１８をオンさせ，出力端子２１，２２を介して
負荷２４に交流電力を供給する。
電した場合や急激な電圧低下が生じると，常用電源側の
入力電圧検出器３１が動作し，これにより，演算処理装
置５１から第１ドライブ回路５２のドライブ信号がオフ
するとともに，第１入力開閉器８をオフさせ，警報表示
装置５４により常用電源の停電を表示する。ところで，
他方の変電所からの商用電源が正常であるため，予備電
源側の第３，第４のサイリスタ電圧検出器３５，３６の
検出信号電圧が基準値に達すると，比較器４５，４６か
ら比較信号が出力されて，演算処理装置５１に入力す
る。演算処理装置５１はこの比較信号により第２ドライ
ブ回路５３に予備電源側サイリスタスイッチ２０をオン
させるオン指令信号を出力させ，第２ドライバ回路５３
を介して予備電源側サイリスタスイッチ２０のサイリス
タ１５〜１８をオンさせ，出力端子２１，２２を介して
負荷２４に交流電力を供給する。
【００２５】この後，常用電源の停電の回復が確認され
ると，入力開閉器８を投入してオンさせる。入力開閉器
８のオンにより常用電源が常用電源側サイリスタスイッ
チ１９に印加する。これにより入力電圧検出器３１は入
力電圧を検出する。また，サイリスタ電圧検出器３３，
３４もサイリスタに印加する電圧を検出し，入力電圧の
ゼロクロス点から所定時間α後のサイリスタの電圧が基
準値に達することができ，比較器４３，４４の比較信号
が演算処理装置５１に入力する。演算処理装置５１は，
第１のドライブ回路５２に常用電源用サイリスタスイッ
チ１９のオン指令信号を出力させる。また，第２のドラ
イブ回路５３にはオン指令信号は入力されていない。
ると，入力開閉器８を投入してオンさせる。入力開閉器
８のオンにより常用電源が常用電源側サイリスタスイッ
チ１９に印加する。これにより入力電圧検出器３１は入
力電圧を検出する。また，サイリスタ電圧検出器３３，
３４もサイリスタに印加する電圧を検出し，入力電圧の
ゼロクロス点から所定時間α後のサイリスタの電圧が基
準値に達することができ，比較器４３，４４の比較信号
が演算処理装置５１に入力する。演算処理装置５１は，
第１のドライブ回路５２に常用電源用サイリスタスイッ
チ１９のオン指令信号を出力させる。また，第２のドラ
イブ回路５３にはオン指令信号は入力されていない。
【００２６】ところで，いま，常用電源が正常で常用電
源側サイリスタスイッチ１９がオン，オフ動作させてい
る時に，常用電源側サイリスタが何らかの原因で破損
し，カソードアノード間が短絡になる短絡モードになる
と，図２に示すようにゼロクロスから所要時間αにおい
ても第１及び第２の電圧検出器３３，３４はサイリスタ
スイッチ１９のオフ電圧を検出できず，比較器４３，４
４から比較信号が出力されない。このため，演算処理装
置５１はサイリスタスイッチ１９のサイリスタから短絡
モードである警報表示の指令を出力する。この時，入力
電圧検出器３１の検出位相とサイリスタ電圧検出器３３
又は３４の動作から，どのサイリスタが短絡モードであ
るかを警報表示装置５４により表示させるとともに，演
算処理装置５１から常用電源側入力開閉器８の外部引き
外し装置５５に入力開閉器８の開放を指令し，入力開閉
器８を開放する。そして，保守作業者により短絡モード
のサイリスタの修理を行うことができる。
源側サイリスタスイッチ１９がオン，オフ動作させてい
る時に，常用電源側サイリスタが何らかの原因で破損
し，カソードアノード間が短絡になる短絡モードになる
と，図２に示すようにゼロクロスから所要時間αにおい
ても第１及び第２の電圧検出器３３，３４はサイリスタ
スイッチ１９のオフ電圧を検出できず，比較器４３，４
４から比較信号が出力されない。このため，演算処理装
置５１はサイリスタスイッチ１９のサイリスタから短絡
モードである警報表示の指令を出力する。この時，入力
電圧検出器３１の検出位相とサイリスタ電圧検出器３３
又は３４の動作から，どのサイリスタが短絡モードであ
るかを警報表示装置５４により表示させるとともに，演
算処理装置５１から常用電源側入力開閉器８の外部引き
外し装置５５に入力開閉器８の開放を指令し，入力開閉
器８を開放する。そして，保守作業者により短絡モード
のサイリスタの修理を行うことができる。
【００２７】なお，サイリスタスイッチ１９のサイリス
タ，例えばサイリスタ１１が，短絡モードにならず，開
放モードになった場合，入力端子５の電位が入力端子４
の電位よりも高い半サイクルのみ，電流がサイリスタ１
３，負荷２４，サイリスタ１２を介して流れる。この電
流による負荷２４に印加する電圧を出力電圧検出器５８
により検出し，この検出信号により演算処理装置５１を
指令し，演算処理装置５１は警報表示装置５４にサイリ
スタの開放を表示させる。さらに，演算処理装置５１は
警報表示装置の開放モードの表示指令とともに入力開閉
器８を開放させる。
タ，例えばサイリスタ１１が，短絡モードにならず，開
放モードになった場合，入力端子５の電位が入力端子４
の電位よりも高い半サイクルのみ，電流がサイリスタ１
３，負荷２４，サイリスタ１２を介して流れる。この電
流による負荷２４に印加する電圧を出力電圧検出器５８
により検出し，この検出信号により演算処理装置５１を
指令し，演算処理装置５１は警報表示装置５４にサイリ
スタの開放を表示させる。さらに，演算処理装置５１は
警報表示装置の開放モードの表示指令とともに入力開閉
器８を開放させる。
【００２８】上記実施の形態では，入力電圧のゼロクロ
ス点から１００μｓｅｃないし５００μｓｅｃの所定期
間内サイリスタスイッチをオフしているが，このサイリ
スタスイッチのオフによる出力低下は，入力電圧が実効
値１００Ｖ入力，αが５００μｓｅｃの場合で０．１Ｖ
以下，すなわちサイリスタがアノードファイヤーによる
全導通の９９．９％以上が出力され，負荷に与える悪影
響はない。
ス点から１００μｓｅｃないし５００μｓｅｃの所定期
間内サイリスタスイッチをオフしているが，このサイリ
スタスイッチのオフによる出力低下は，入力電圧が実効
値１００Ｖ入力，αが５００μｓｅｃの場合で０．１Ｖ
以下，すなわちサイリスタがアノードファイヤーによる
全導通の９９．９％以上が出力され，負荷に与える悪影
響はない。
【００２９】また，上記実施の形態では，常用電源の停
電時に予備電源から負荷に電力を供給し，常用電源の復
電時には常用電源から負荷に電力を供給していたが，常
用電源の復電時には停電前の予備電源を常用電源とし，
停電前の常用電源を予備電源に変更することもできる。
さらに上記実施の形態で，比較器，基準値を含めコンピ
ュータによる演算処理をすることも可能である。
電時に予備電源から負荷に電力を供給し，常用電源の復
電時には常用電源から負荷に電力を供給していたが，常
用電源の復電時には停電前の予備電源を常用電源とし，
停電前の常用電源を予備電源に変更することもできる。
さらに上記実施の形態で，比較器，基準値を含めコンピ
ュータによる演算処理をすることも可能である。
【００３０】上記の実施の形態では，２系統の商用電源
が入力する場合の例を示したが，無停電電源装置のよう
にインバータによる交流電源と商用電源を切り換えるサ
イリスタ切換装置にも適用できる。
が入力する場合の例を示したが，無停電電源装置のよう
にインバータによる交流電源と商用電源を切り換えるサ
イリスタ切換装置にも適用できる。
【００３１】なお，常用電源と予備電源の電源位相が異
なる商用電源であっても適用できる。さらに，常用電源
と予備電源が，単相２線式，単相３線式，３相３線式，
３相４線式のいずれの配電線の電気方式であっても適用
できる。
なる商用電源であっても適用できる。さらに，常用電源
と予備電源が，単相２線式，単相３線式，３相３線式，
３相４線式のいずれの配電線の電気方式であっても適用
できる。
【００３２】
【発明の効果】以上のように請求項１及び請求項２記載
の発明では，一方の交流電源のサイリスタが短絡モード
になっても，入力開閉器が開放されているため，短絡モ
ードのサイリスタを介して他方のサイリスタスイッチの
出力から逆流が流れることがなく，その逆流による電源
短絡，感電事故や誤動作がない。
の発明では，一方の交流電源のサイリスタが短絡モード
になっても，入力開閉器が開放されているため，短絡モ
ードのサイリスタを介して他方のサイリスタスイッチの
出力から逆流が流れることがなく，その逆流による電源
短絡，感電事故や誤動作がない。
【００３３】また，請求項３記載の発明は，２つの変電
所から商用電源を供給し，商用電源の一方を常用電源と
し，他方の商用電源を予備電源とすることにより交流無
停電電源装置とすることができる。
所から商用電源を供給し，商用電源の一方を常用電源と
し，他方の商用電源を予備電源とすることにより交流無
停電電源装置とすることができる。
【００３４】請求項４及び５記載の発明では，常用電源
側のサイリスタスイッチに短絡モードが生じた時，常用
電源側の入力開閉器をオフさせ，予備電源側のサイリス
タスイッチをオンさせることにより，２系統の電源位相
が異なる商用電源であっても，また２系統の電源が単相
２線式，単相３線式，３相３線式，３相４線式のいずれ
の配電線の電気方式であっても，短絡モードのサイリス
タを介して予備電源側サイリスタスイッチの出力から逆
流が流れることがなく，その逆流による電源短絡，感電
事故や誤動作がない。
側のサイリスタスイッチに短絡モードが生じた時，常用
電源側の入力開閉器をオフさせ，予備電源側のサイリス
タスイッチをオンさせることにより，２系統の電源位相
が異なる商用電源であっても，また２系統の電源が単相
２線式，単相３線式，３相３線式，３相４線式のいずれ
の配電線の電気方式であっても，短絡モードのサイリス
タを介して予備電源側サイリスタスイッチの出力から逆
流が流れることがなく，その逆流による電源短絡，感電
事故や誤動作がない。
【００３５】また，請求項６記載の発明では，入力電圧
のゼロクロス点からサイリスタスイッチがオフしている
所定期間αが小さく，このサイリスタスイッチのオフに
よる出力低下は小さくなり，負荷に与える悪影響はな
い。
のゼロクロス点からサイリスタスイッチがオフしている
所定期間αが小さく，このサイリスタスイッチのオフに
よる出力低下は小さくなり，負荷に与える悪影響はな
い。
【図１】本発明のサイリスタ切換装置の一実施の形態の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】本発明のサイリスタ切換装置の波形図である。
【図３】従来のサイリスタ切換装置のブロック図であ
る。
る。
８，９ 入力開閉器 １１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８ サ
イリスタ １９ （常用電源側）サイリスタスイッチ ２０ （予備電源側）サイリスタスイッチ ３１，３２ 入力電圧検出器 ３３，３４，３５，３６ サイリスタ電圧検出器 ４３，４４，４５，４６ 比較器 ５１ 演算処理装置 ５２，５３ ドライブ回路 ５４ 警報表示装置 ５５，５６ （入力開閉器の）外部引き外し装置 ５８ 出力電圧検出器
イリスタ １９ （常用電源側）サイリスタスイッチ ２０ （予備電源側）サイリスタスイッチ ３１，３２ 入力電圧検出器 ３３，３４，３５，３６ サイリスタ電圧検出器 ４３，４４，４５，４６ 比較器 ５１ 演算処理装置 ５２，５３ ドライブ回路 ５４ 警報表示装置 ５５，５６ （入力開閉器の）外部引き外し装置 ５８ 出力電圧検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H740 AA10 BA01 BB03 BB08 BC06 JA28 KK10 MM02
Claims (6)
- 【請求項１】 共通の負荷に供給する２系統の交流電源
に，それぞれ設けられたサイリスタスイッチにより，上
記２系統の交流電源を切り換えるサイリスタ切換装置に
おいて，両上記サイリスタスイッチの入力に設けられた
入力開閉器と，上記それぞれの交流電源の入力電圧のゼ
ロクロス点から所定時間オフさせ，サイリスタスイッチ
の両端に上記所定時間内に所定電圧が印加したとき，一
方のサイリスタスイッチをオンさせ，上記所定時間内に
所定電圧が印加しないときに上記一方のサイリスタの入
力に設けた一方の入力開閉器をオフ指令するともに，他
方のサイリスタスイッチをオンさせる制御装置とが設け
られたことを特徴とするサイリスタ切換装置。 - 【請求項２】 上記制御装置がそれぞれの上記交流入力
電圧を検出する入力電圧検出器と，上記サイリスタスイ
ッチの両端電圧を検出するサイリスタ電圧検出器と，上
記サイリスタ電圧検出器の検出信号と基準値電圧とを比
較する比較器と，上記それぞれの入力電圧検出器の検出
信号と，比較器の出力信号とを入力し内部で演算処理
し，入力電圧のゼロクロス点から所定時間内の上記サイ
リスタ電圧検出器の検出信号が上記基準値より大きい
時，上記一方のサイリスタスイッチをオンさせる指令信
号を出力し，また，上記サイリスタ検出器の検出信号が
上記基準値より小さいとき，上記一方のサイリスタスイ
ッチの入力に設けた一方の入力開閉器をオフさせる指令
信号を出力するとともに，他方のサイリスタススイッチ
をオンさせる演算処理装置とにより構成されたことを特
徴とする請求項１記載のサイリスタ切換装置。 - 【請求項３】 上記２系統の交流電源が２つの変電所か
ら供給される商用電源であることを特徴とする請求項１
記載のサイリスタ切換装置。 - 【請求項４】 上記２系統の電源位相が異なる商用電源
であることを特徴とする請求項１記載のサイリスタ切換
装置。 - 【請求項５】 上記２系統の電源が配電線の電気方式を
選ばない商用電源であることを特徴とする請求項１記載
のサイリスタ切換装置。 - 【請求項６】 上記所定時間が入力電圧のゼロクロス点
から１００ないし数１００μｓｅｃであることを特徴と
する請求項１記載のサイリスタ切換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10208663A JP2000032741A (ja) | 1998-07-08 | 1998-07-08 | サイリスタ切換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10208663A JP2000032741A (ja) | 1998-07-08 | 1998-07-08 | サイリスタ切換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000032741A true JP2000032741A (ja) | 2000-01-28 |
Family
ID=16559998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10208663A Pending JP2000032741A (ja) | 1998-07-08 | 1998-07-08 | サイリスタ切換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000032741A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109388076A (zh) * | 2017-08-02 | 2019-02-26 | 珠海市伏安达电子科技有限公司 | 智能型无触点防爆开关 |
-
1998
- 1998-07-08 JP JP10208663A patent/JP2000032741A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109388076A (zh) * | 2017-08-02 | 2019-02-26 | 珠海市伏安达电子科技有限公司 | 智能型无触点防爆开关 |
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