JP2016054032A - 電磁接触器、パワーコンディショナ - Google Patents

電磁接触器、パワーコンディショナ Download PDF

Info

Publication number
JP2016054032A
JP2016054032A JP2014178677A JP2014178677A JP2016054032A JP 2016054032 A JP2016054032 A JP 2016054032A JP 2014178677 A JP2014178677 A JP 2014178677A JP 2014178677 A JP2014178677 A JP 2014178677A JP 2016054032 A JP2016054032 A JP 2016054032A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electromagnetic contactor
power
coil
resistor
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014178677A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6349203B2 (ja
Inventor
英正 山口
Hidemasa Yamaguchi
英正 山口
山本　敏彦
Toshihiko Yamamoto
敏彦 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd filed Critical Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority to JP2014178677A priority Critical patent/JP6349203B2/ja
Priority to EP15837592.3A priority patent/EP3190602B1/en
Priority to PCT/JP2015/071053 priority patent/WO2016035474A1/ja
Priority to CN201580047439.2A priority patent/CN106688070A/zh
Publication of JP2016054032A publication Critical patent/JP2016054032A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6349203B2 publication Critical patent/JP6349203B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/02—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay
    • H01H47/04—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay for holding armature in attracted position, e.g. when initial energising circuit is interrupted; for maintaining armature in attracted position, e.g. with reduced energising current
    • H01H47/10—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay for holding armature in attracted position, e.g. when initial energising circuit is interrupted; for maintaining armature in attracted position, e.g. with reduced energising current by switching-in or -out impedance external to the relay winding
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

【課題】電磁接触器においては開路の状態で電磁石のギャップが広く、磁気抵抗が高いため、閉路開始時には多くの起磁力が必要となる。閉路状態ではギャップが狭まり、弱い起磁力で閉路状態を維持可能である。しかし全電圧印加では電磁石コイルに流れる電流が制御できないために、投入に必要な容量の電源が必要となる。そのため制御電源が大型化し、コストの増大が問題となる。【解決手段】電力変換装置と、交流電源と電力変換装置とを接続する電磁接触器と、を備えるパワーコンディショナにおいて、さらに、前記電磁接触器のコイルと直列接続される抵抗と、前記電磁接触器と直列接続される接点とを備え、前記抵抗と前記スイッチとは並列接続されており、前記電磁接触器のコイルおよび前記接点と並列にコンデンサが接続されていることを特徴とするパワーコンディショナである。【選択図】図2

Description

本発明は電磁接触器、パワーコンディショナに関する。
太陽光用パワーコンディショナなどを始めとした回路の投入、遮断が必要な装置には、常時励磁式電磁接触器が使われる場合が多い。常時励磁式電磁接触器では電磁石コイルに電圧を印加すると回路が閉路となり、電圧印加を中止すると開路となる。電磁石コイルへの電圧印加により回路の開閉が可能となる。その際、閉路と閉路保持が可能な同一電源の電磁石を使用することや、閉路用電磁石コイルと閉路保持用電磁石コイルを別個とするなどの方法で、電磁接触器の操作を行っている。
例えば太陽光用パワーコンディショナでは、日射が増えてきたら運転を開始し、日射が無くなれば自動的に運転を停止している。一般的なパワーコンディショナの構成を図1に示す。パワーコンディショナは、太陽光パネル７と系統電源１との間に配置され、図1に示すようにインバータ５、フィルタ４、６、制御回路、変圧器３を使用した昇圧回路、開閉器9、電磁接触器８で構成される。太陽光パネル7にて出力される電圧をインバータ5で高調波電圧を含む交流に変換し、交流リアクトル4、フィルタコンデンサ6からなるフィルタ回路にて高調波成分を除去し、変圧器3で系統1と同じ電圧変換する。系統１と同じ電圧をパワーコンディショナ2で出力することにより売電が可能となる。太陽光パネルは日射により出力が増減し、夜間は出力しない。太陽光パネルの出力が低下した場合、電磁接触器8の電磁石コイルへの電圧印加を中止し、開路とし、系統とインバータを切り離すことで運転を停止する。
特開2006-318661 特開平10-275549
電磁接触器においては開路の状態で電磁石のギャップが広く、磁気抵抗が高いため、閉路開始時には多くの起磁力が必要となる。閉路状態ではギャップが狭まり、弱い起磁力で閉路状態を維持可能である。しかし通常の電磁接触器は全電圧印加で動作し、電磁石コイルに流れる電流が制御できないために、投入に必要な容量の電源が必要となる。そのため制御電源が大型化し、コストの増大が問題となる。
制御電源を小型化する方法としては、先行技術文献１（特開2006-318661）や先行技術文献２（特開平10-275549）に記載があるように投入後に電磁石コイルへ抵抗を挿入し、電磁接触器を閉路としたのち電磁石コイルへ印加される電圧を下げる方法や、電圧は変えないが電磁石コイルを２分割として並列から直列へ操作し、１個の電磁石コイルへ印加される電圧を下げる方法がある。前者では、投入直後に挿入する抵抗の熱損失が非経済的で問題となり、さらに電源を維持したまま抵抗を挿入しなければならない。後者では、電磁石コイルを分割することで、複雑な制御回路が必要となりコストを増大させる。
また太陽光用パワーコンディショナでは、交流側の瞬停においても動作し続けなければならず、制御電源が不安定な状態においても電磁接触器は投入状態を維持しなければならない。しかし先行技術文献１（特開2006-318661）や先行技術文献２（特開平10-275549）記載の方法では、制御電源が不安定になると投入状態を維持できず、電磁接触器が開路となり、太陽光用パワーコンディショナの運転が停止する。
本発明は、電力変換装置と、交流電源と電力変換装置とを接続する電磁接触器と、を備えるパワコンにおいて、さらに、前記電磁接触器のコイルと直列接続される抵抗と、前記電磁接触器と直列接続される接点とを備え、前記抵抗と前記スイッチとは並列接続されており、前記電磁接触器のコイルおよび前記接点と並列にコンデンサが接続されていることを特徴とするパワーコンディショナである。
本発明を用いることで制御電源を小型化し、損失の小さい、経済的な電磁接触器、パワーコンディショナを提供できる。
パワーコンディショナの構成図 本発明における実施例1の説明図 本発明における電磁接触器投入時の電流、電圧の変化に対する説明図 本発明における実施例2の説明図
本発明の実施例について図を用いて説明する。
図2に実施形態１を示す。制御電源にＤＣ24Ｖを使用し、投入スイッチ11、電磁接触器を投入する電磁石コイル12と電磁接触器の補助接点13、電流制限用抵抗14、制御電源をバックアップするコンデンサ15を備えて構成される。
投入時に投入スイッチ11を閉じることで電磁石コイル12に電圧が印加され、電磁接触器が投入される。電圧印加時は電流制限用抵抗14と電磁接触器の補助接点13が並列となり、合成のインピーダンスが小さいため、ほとんどの電圧が電磁石コイル12に印加され、電磁接触器が投入状態となる。電磁接触器の補助接点13も電磁接触器と同期して開路となる。印加された電圧は電磁石コイルと電流制限用抵抗で分圧されることになり、電磁石コイルに印加された電圧は投入状態を保持する電圧値まで低下する。電流制限用抵抗だけが挿入された状態になるため、回路に流れる電流が制限され、消費する電力が低減する。
投入時の電圧、電流変化を図3に示す。投入時は高い電圧、電流を維持している。投入後は抵抗が挿入されるため、電圧、電流が低下している。抵抗が挿入されない場合は点線で示すように高い電圧、電流を維持する。また電源バックアップ用コンデンサがあるため、投入初期時や系統電圧低下時においても制御電圧の低下は見られなくなる。
このような電磁接触器の投入回路を太陽光用パワーコンディショナに適用することで、高効率かつコストを低減したパワーコンディショナを提供できる。太陽光パワーコンディショナでは、さらに開路後に数秒の保護保持時間が存在し、投入動作ができなくなるため、連続的な投入、解放が行われることがなく、挿入抵抗の温度上昇を抑制することが可能となる。
本発明の実施例について図を用いて説明する。図4に実施形態2を示す。
図４では、電磁接触器コイル１２に並列に接続された抵抗１４、直列に接続された抵抗１４と、直列に接続された抵抗１４に並列接続された抵抗１４を備える点が図２と異なる。制御電源ＤＣ24Ｖを抵抗１４で分圧し、投入時に電磁石コイル１２へ印加する回路とする。電磁接触器投入後は、挿入した抵抗を切り離し、分圧比を変えることで電磁石コイル１２への印加電圧を低減させる。このような回路を使用し、実施例1と同様に投入時のみ、電磁石コイル１２への印加電圧をあげ、保持時は印加電圧を低減することで、経済的な投入回路とする。
1 系統
2 パワーコンディショナ
3 変圧器
4 交流リアクトル
5 インバータ
6 フィルタコンデンサ
7 太陽光パネル
8 電磁接触器
9 交流開閉器
10 直流開閉器
11 投入スイッチ
12 電磁石コイル
13 電磁接触器 補助接点
14 電流制限用抵抗
15 電源バックアップ用コンデンサ
16 電圧
17 電流

Claims (6)

  1. 電力変換装置と、
    交流電源と電力変換装置とを接続する電磁接触器と、
    を備えるパワーコンディショナにおいて、
    さらに、前記電磁接触器のコイルと直列接続される抵抗と、前記電磁接触器と直列接続される接点とを備え、前記抵抗と前記スイッチとは並列接続されており、前記電磁接触器のコイルおよび前記接点と並列にコンデンサが接続されていることを特徴とするパワーコンディショナ。
  2. 請求項１記載のパワーコンディショナであって、
    前記コンデンサは電源バックアップ用であることを特徴とするパワーコンディショナ。
  3. 請求項１記載のパワーコンディショナであって、
    前記接点は、前記電磁接触器の投入前後に切り替えられることを特徴とするパワーコンディショナ。
  4. 交流電源と電力変換装置とを接続する電磁接触器であって、
    前記電磁接触器のコイルと直列接続される抵抗と、前記電磁接触器と直列接続される接点とを備え、前記抵抗と前記スイッチとは並列接続されており、前記電磁接触器のコイルおよび前記接点と並列にコンデンサが接続されていることを特徴とする電磁接触器。
  5. 請求項４記載の電磁接触器であって、
    前記コンデンサは電源バックアップ用であることを特徴とする電磁接触器。
  6. 請求項４記載の電磁接触器であって、
    前記接点は、前記電磁接触器の投入前後に切り替えられることを特徴とする電磁接触器。
JP2014178677A 2014-09-03 2014-09-03 電磁接触器、パワーコンディショナ Active JP6349203B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014178677A JP6349203B2 (ja) 2014-09-03 2014-09-03 電磁接触器、パワーコンディショナ
EP15837592.3A EP3190602B1 (en) 2014-09-03 2015-07-24 Electromagnetic contactor and power conditioner
PCT/JP2015/071053 WO2016035474A1 (ja) 2014-09-03 2015-07-24 電磁接触器、パワーコンディショナ
CN201580047439.2A CN106688070A (zh) 2014-09-03 2015-07-24 电磁接触器和功率调节器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014178677A JP6349203B2 (ja) 2014-09-03 2014-09-03 電磁接触器、パワーコンディショナ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016054032A true JP2016054032A (ja) 2016-04-14
JP6349203B2 JP6349203B2 (ja) 2018-06-27

Family

ID=55439543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014178677A Active JP6349203B2 (ja) 2014-09-03 2014-09-03 電磁接触器、パワーコンディショナ

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3190602B1 (ja)
JP (1) JP6349203B2 (ja)
CN (1) CN106688070A (ja)
WO (1) WO2016035474A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106158511A (zh) * 2016-08-30 2016-11-23 成都英格瑞德电气有限公司 基于llc谐振电路的改良防干扰电路

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107154318B (zh) * 2017-05-26 2019-09-06 中国西电电气股份有限公司 一种弹簧操动机构用单向离合器的保护电路和保护方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5730226A (en) * 1980-07-31 1982-02-18 Omron Tateisi Electronics Co Relay driving circuit
JPH0397847U (ja) * 1990-01-26 1991-10-09
JPH0515279U (ja) * 1991-03-07 1993-02-26 横河電機株式会社 ラツチングリレ―駆動回路
JPH075240U (ja) * 1993-06-23 1995-01-24 象印マホービン株式会社 リレー駆動回路
JP2013085411A (ja) * 2011-10-12 2013-05-09 Mitsubishi Electric Corp 系統連系パワーコンディショナ
WO2014050060A1 (ja) * 2012-09-25 2014-04-03 パナソニック株式会社 リレー駆動装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2148391Y (zh) * 1993-03-12 1993-12-01 贺东梅 节电接触器
US5631801A (en) * 1994-12-28 1997-05-20 General Electric Company Fast relay control circuit with reduced bounce and low power consumption
JPH1066349A (ja) * 1996-08-14 1998-03-06 Fuji Electric Co Ltd 電源装置
CN201256127Y (zh) * 2008-09-22 2009-06-10 福建森达电气有限公司 高性价比的直流接触器
CN201584370U (zh) * 2009-11-19 2010-09-15 浙江正泰电器股份有限公司 交流接触器电磁转换系统
CN202395530U (zh) * 2011-12-30 2012-08-22 珠海艾派克微电子有限公司 充电电路和充电装置
JP6191403B2 (ja) * 2013-01-24 2017-09-06 オムロン株式会社 パワーコンディショナ、太陽電池システム、および異常判定方法
CN103971991B (zh) * 2014-04-30 2016-04-13 中冶南方工程技术有限公司 一种外接的接触器节能装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5730226A (en) * 1980-07-31 1982-02-18 Omron Tateisi Electronics Co Relay driving circuit
JPH0397847U (ja) * 1990-01-26 1991-10-09
JPH0515279U (ja) * 1991-03-07 1993-02-26 横河電機株式会社 ラツチングリレ―駆動回路
JPH075240U (ja) * 1993-06-23 1995-01-24 象印マホービン株式会社 リレー駆動回路
JP2013085411A (ja) * 2011-10-12 2013-05-09 Mitsubishi Electric Corp 系統連系パワーコンディショナ
WO2014050060A1 (ja) * 2012-09-25 2014-04-03 パナソニック株式会社 リレー駆動装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106158511A (zh) * 2016-08-30 2016-11-23 成都英格瑞德电气有限公司 基于llc谐振电路的改良防干扰电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN106688070A (zh) 2017-05-17
WO2016035474A1 (ja) 2016-03-10
EP3190602A1 (en) 2017-07-12
EP3190602B1 (en) 2019-10-16
JP6349203B2 (ja) 2018-06-27
EP3190602A4 (en) 2018-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015198448A1 (ja) 無停電電源装置
JP6907794B2 (ja) 無停電電源装置
JP6349203B2 (ja) 電磁接触器、パワーコンディショナ
JP5842172B2 (ja) 電源制御システム
US20080074823A1 (en) Electromagnetic actuator parallel actuation serial sustaining driving circuit
CN102017584A (zh) 对dc继电器进行快速放电的系统和方法
RU2582581C2 (ru) Улучшенное высокоэффективное энергосберегающее устройство, подключаемое между источником электроэнергии и тяговой и/или осветительной нагрузкой
JP5363781B2 (ja) 超伝導コイル電源システム
CN206628432U (zh) 开关设备脱扣线圈保护装置
JP2006191725A (ja) 高圧交流電動機駆動装置
JP5753035B2 (ja) インバータ装置及び当該装置用入力変圧器の突入電流低減方法
JP2018137972A (ja) 変圧器の励磁システム
JP4778814B2 (ja) エレベータのブレーキ制御装置
JP2009268284A (ja) 電源装置の駆動方法
JP2009194952A (ja) 無停電電源装置
JP5363786B2 (ja) 超伝導コイル電源システム
CN105571085A (zh) 一种空调及其启停控制电路
JP2017108478A (ja) 電源切換装置
JP2016130119A (ja) 電源装置
KR20120097358A (ko) 마이콤을 이용한 고효율 자동 전압 조정기
JP2009131097A (ja) スイッチング電源
CN103701314B (zh) 汽车牵引电机控制器大功率直流试验电源软启动装置
JP5376864B2 (ja) 直列多重インバータ装置の負荷試験方法
JP2014121203A (ja) 無停電電源装置
JP2012196124A (ja) 変圧器の磁束制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20170117

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20170124

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170217

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171205

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20180205

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180205

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180330

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180508

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180604

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6349203

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150