JP2006197687A

JP2006197687A - 三相整流回路

Info

Publication number: JP2006197687A
Application number: JP2005004884A
Authority: JP
Inventors: Toryu Futagawa; 東流二川; Kiyotsugu Ozu; 清嗣小津
Original assignee: Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2005-01-12
Filing date: 2005-01-12
Publication date: 2006-07-27

Abstract

【課題】本発明は、入力電圧を、低圧から高圧、若しくは高圧から低圧にスムースに切り替えることが可能な三相整流装置を提供する。
【解決手段】三相交流を入力源とし、入力と絶縁された直流又は交流を出力する３つの単位電源部１，２，３と、これら単位電源部から出力された電力を負荷に供給する出力部１０とを備えた三相整流回路において、前記入力源と単位電源部との間に、入力切換部２０を設け、この入力切換部は、各相間に切替スイッチ２１，２２，２３を備え、これら切替スイッチの一端をそれぞれ一方の単位電源部の入力に接続し、他端をそれぞれ他方の単位電源部の入力若しくは共通の中性点２４のいずれかを選択して接続できるように構成してあり、入力電圧に応じて、前記切替スイッチがほぼ同時に、前記他方の単位電源部の入力若しくは前記共通の中性点のいずれかに切り替わり接続するように構成してあることを特徴とする三相整流回路。
【選択図】図１

Description

本発明は、三相交流を入力源とし、入力と絶縁された直流又は交流を出力する３つの単位電源部と、これら単位電源部から出力された電力を負荷に供給する出力部とを備えた三相整流回路に関するものである。

従来の三相交流を入力源とし、入力と絶縁された直流又は交流を出力する３つの単位電源部と、これら単位電源部から出力された電力を負荷に供給する出力部とを備えた三相整流回路において、例えば低圧１００Ｖと高圧２００Ｖの入力電圧を取りたい場合、入力源と単位電源部との間にデルタ結線を接続して低圧の入力電圧を取り、入力源と単位電源部との間にスター結線を接続して高圧の入力電圧を取っていた（三相４線式の例として、特許文献１参照）。
実開平６−７４０９７号公報

しかし、このように構成してある三相整流装置は、入力電圧を、低圧から高圧、若しくは高圧から低圧に切り替えたい場合、結線を変える必要性があることから、切り替えの作業性が悪いという問題点があった。また、デルタ接続からスター接続、若しくはスター接続からデルタ接続に変更することなしに同一の単位電源部を使用する場合、三相整流装置は低圧大電流と高圧小電流の両方で機能する必要があることから、三相整流装置を大型にする必要があったり、効率が下がるなどの問題点があった。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、入力電圧を、低圧から高圧、若しくは高圧から低圧にスムースに切り替えることが可能な三相整流装置を提供する。

上記課題を解決するために、本発明に係る三相整流装置は、三相交流を入力源とし、入力と絶縁された直流又は交流を出力する３つの単位電源部と、これら単位電源部から出力された電力を負荷に供給する出力部とを備えた三相整流回路において、前記入力源と単位電源部との間に、入力切換部を設け、この入力切換部は、各相間に切替スイッチを備え、これら切替スイッチの一端をそれぞれ一方の単位電源部の入力に接続し、他端をそれぞれ他方の単位電源部の入力若しくは共通の中性点のいずれかを選択して接続できるように構成してあり、入力電圧に応じて、前記切替スイッチがほぼ同時に、前記他方の単位電源部の入力若しくは前記共通の中性点のいずれかに切り替わり接続するように構成してあることを特徴とする。

本発明によれば、切換リレースイッチにより、容易に、デルタ接続からスター接続、若しくはスター接続からデルタ接続に変更することができ、三相整流装置を大型にする必要もなく、効率も下げることなく、入力電圧を、低圧から高圧、若しくは高圧から低圧にスムースに切り替えることができる効果がある。

図１及び図３に本発明を実施するための最良の形態における概略回路図を示し、図２及び図４に要部の概略回路図を示す。この三相整流装置は、三相交流を入力源Ｖinとし、入力と絶縁された直流を出力する３つの単位電源部１，２，３を設けてある。なお、本実施形態では、単位電源部１，２，３をトランスＴによって入出力間が絶縁され、直流を出力するように構成してあるが、入出力間が絶縁されていれば、交流を出力するように構成してあってもよい。これについては、以下の実施例においても同様である。本実施形態に係る三相整流装置は、単位電源部１，２，３から出力された電力を負荷に供給する出力部１０を備えてあり、単位電源部１，２，３と出力部１０とを並列に接続してある。

本実施形態に係る三相整流装置は、入力源Ｖinと単位電源部１，２，３との間に、入力切換部２０を設けてある。この入力切換部２０は、三相各相間に切替スイッチ２１，２２，２３を備えてあり、これら切替スイッチ２１，２２，２３の一端をそれぞれ一方の単位電源部１，２，３の入力に接続し、図１に示すように、切替スイッチ２１，２２，２３の他端を共通の中性点２４に接続してある。以上のように、切替スイッチ２１，２２，２３の一端をそれぞれ一方の単位電源部１，２，３の入力に接続し、切替スイッチ２１，２２，２３の他端を共通の中性点２４に接続することにより、図２に示すようなスター接続になる。通常はスター接続にしてある。

また、図３に示すように、切替スイッチ２１，２２，２３の他端をそれぞれ他方の単位電源部２，３，１の入力に接続してある。以上のように、切替スイッチ２１，２２，２３の両端をそれぞれ単位電源部１，２，３の入力に接続することにより、図４に示すようなデルタ接続になる。

本実施形態に係る三相整流装置は入力監視部３０を備え、入力監視部３０に印加される三相入力電圧を監視・検出し、入力電圧が入力監視部３０で設定した値以下になったことを入力監視部３０が検出すると、切替スイッチ２１，２２，２３が切り替わり、スター接続からデルタ接続に切り替わるようにしてある。

以上のように構成してある三相整流装置は以下のような作用になる。先ず、三相交流電源Ｖinが起動すると、通常は高圧の入力電圧の状態で入力電流が入力切替部２０に流れる。このとき、本実施形態に係る三相整流装置の入力切替部２０は図１及び図２に示すようなスター接続にしてある。

入力電圧が入力監視部３０に印加されると、入力監視部３０がこれを監視する。通常状態では、入力切替部２０はスター接続された単位電源部１，２，３に電流が流れ、トランスＴを介して、出力部１０に電流が流れて、負荷に電力を供給する。

三相入力電圧が入力監視部３０に印加されると、入力監視部３０がこれを監視しているが、入力電圧が入力監視部３０で設定した値以下になったことを入力監視部３０が検出すると、切替スイッチ２１，２２，２３の他端が共通の中性点２４から、他方の単位電源部２，３，１の入力に接続が切り替わり、入力切替部２０の接続がスター接続からデルタ接続に切り替わる。これにより、例えば２００Ｖの高圧の入力電圧から１００Ｖの低圧の入力電圧に切り替わる。

逆に、入力電圧が入力監視部３０で設定した値以上になったことを入力監視部３０が検出すると、切替スイッチ２１，２２，２３の他端が他方の単位電源部２，３，１の入力から、共通の中性点２４に接続が切り替わり、入力切替部２０の接続がデルタ接続からスター接続に切り替わる。これにより、例えば１００Ｖの低圧の入力電圧から２００Ｖの高圧の入力電圧に切り替わる。

なお、本実施形態においては、高圧の入力電圧から低圧の入力電圧へ、及び、低圧の入力電圧から高圧の入力電圧へ切り替えることができるが、低圧の入力電圧から高圧の入力電圧へ切り替える場合、高圧の入力電圧から低圧の入力電圧へ切り替える場合に比べて、負荷に与える影響が大きいため、この場合は、一度入力を停止して、切替スイッチ２１，２２，２３を切り替えることが最適である。

以上の作用より、容易に、デルタ接続からスター接続、若しくはスター接続からデルタ接続に変更することができ、三相整流装置を大型にする必要もなく、効率も下げることなく、入力電圧を、低圧から高圧、若しくは高圧から低圧にスムースに切り替えることができる効果がある。

図５及び図６には前記実施形態とは異なる実施例を示してある。この実施例に係る三相整流装置は、概ね前記実施形態と同様であり、単位電源部１，２，３と出力部１０とを直列に接続してある点のみ異なる。なお、作用については前記実施形態とほぼ同様である。

本発明によれば、切換リレースイッチにより、容易に、デルタ接続からスター接続、若しくはスター接続からデルタ接続に変更することができ、三相整流装置を大型にする必要もなく、効率も下げることなく、入力電圧を、低圧から高圧、若しくは高圧から低圧にスムースに切り替えることができ、産業上利用可能である。

本発明に係る三相整流回路の最良の実施の形態における概略回路図である。図１図示回路図における要部の概略図である。本発明に係る三相整流回路の最良の実施の形態における図１図示とは異なった接続の概略回路図である。図３図示回路図における要部の概略回路図である。本発明に係る三相整流回路の第一実施例における概略回路図である。同じく第一実施例における概略回路図である。

符号の説明

１，２，３単位電源部
１０出力部
２０入力切替部
２１，２２，２３切替スイッチ
２４中性点
３０入力監視部
Ｖin 三相交流入力源
Ｔトランス

Claims

三相交流を入力源とし、入力と絶縁された直流又は交流を出力する３つの単位電源部と、これら単位電源部から出力された電力を負荷に供給する出力部とを備えた三相整流回路において、前記入力源と単位電源部との間に、入力切換部を設け、この入力切換部は、各相間に切替スイッチを備え、これら切替スイッチの一端をそれぞれ一方の単位電源部の入力に接続し、他端をそれぞれ他方の単位電源部の入力若しくは共通の中性点のいずれかを選択して接続できるように構成してあり、入力電圧に応じて、前記切替スイッチがほぼ同時に、前記他方の単位電源部の入力若しくは前記共通の中性点のいずれかに切り替わり接続するように構成してあることを特徴とする三相整流回路。