JP2021129263A - ノイズ除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容量が異なる二つの電源の何れかも対応できる小型化ノイズ除去装置を提供する
【解決手段】本発明に係るノイズ除去装置は、インダクタと、第１コンデンサと、第２コンデンサと、切替部と、を備える。インダクタは、各相において、交流電源とインバータとの間に設けられる。第１コンデンサは、各相において、インダクタ及びインバータを互いに結ぶ配線とグランドとの間に設けられる。第２コンデンサは、各相において、配線とグランドとの間に第１コンデンサと並列に設けられる。そして、第２コンデンサについて、切替部は、配線及びグランドの少なくとも何れか一方との接続が遮断された遮断状態から、配線及びグランドの何れにも接続された接続状態への切り替えを可能にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁ノイズを除去するノイズ除去装置に関するものである。

エレベータにおいては、乗りかごの最適な走行を実現するために、電源とモータとの間にインバータが設置されることが多い。一方、インバータを動作させた場合、インバータからはスイッチングノイズが発生する。そこで、スイッチングノイズが電源に悪影響を与えることを防止するために、ノイズ対策として、電磁ノイズを除去するノイズ除去フィルタ（ＥＭＩフィルタ）がインバータと電源との間に設置される。ここで、ノイズ除去フィルタのノイズ低減効果は、ノイズ除去フィルタを構成するインダクタのインダクタンスと接地コンデンサのキャパシタンスとによって左右される。そして、ノイズ低減効果を固定した場合、インダクタンスとキャパシタンスとは反比例の関係になる。

特開平９−２０２５５１

エレベータは、建物への据付後に利用されるだけでなく、据付工事中においても作業員や荷物の運搬用として利用されることが多い（例えば、特許文献１参照）。そして、建物への据付後においては、エレベータの電源として、乗りかごを昇降させる巻上機などの動力装置に対して安定した電力供給を行うために、比較的大きな容量の電源（本設電源）が用いられる。一方、据付工事中は、エレベータの電源として、作業員や荷物の運搬に必要な最小限の電力供給を行うことができれば良いため、比較的小さな容量の電源（仮設電源）が用いられることが多い。

上述した電源には、通常、漏電ブレーカが設けられている。一般的に、漏電ブレーカには、電源の容量が大きいものほど、感度電流の大きいものが用いられる。このため、本設電源の漏電ブレーカは、仮設電源の漏電ブレーカよりも感度電流が大きいことが多い。

従って、本設電源の使用時においては、ノイズ除去フィルタ（ＬＣフィルタ）の接地コンデンサとして、漏れ電流が感度電流を超えるものでなければ、ある程度はキャパシタンスの大きなものを用いることができる。しかし、仮設電源の使用時においては、漏電ブレーカの感度電流が本設電源よりも小さいため、ノイズ除去フィルタの接地コンデンサとして、漏れ電流が感度電流を超えないようにキャパシタンスの小さなものを用いざるを得ない。このため、ノイズ除去フィルタを設計する場合、仮設電源に設けられている漏電ブレーカの感度電流を基準として、当該感度電流よりも漏れ電流が小さくなるように接地コンデンサのキャパシタンスを小さく設計する必要があった。また、キャパシタンスを小さくすることで、ノイズ除去フィルタのインダクタとしては、本設電源の使用時に要求されるノイズ低減効果の実現を可能にするためにインダクタンスの大きい大型のものを用いる必要があった。

そこで、本発明の目的は、容量が異なる二つの電源の何れにも対応でき且つ小型化できるノイズ除去装置を提供することにある。

本発明に係るノイズ除去装置は、多相の交流電源に接続されたインバータで発生したノイズを除去する装置であり、インダクタと、第１コンデンサと、第２コンデンサと、切替部と、を備える。インダクタは、各相において、交流電源とインバータとの間に設けられる。第１コンデンサは、各相において、インダクタ及びインバータを互いに結ぶ配線とグランドとの間に設けられる。第２コンデンサは、各相において、配線とグランドとの間に第１コンデンサと並列に設けられる。そして、切替部は、第２コンデンサについて、配線及びグランドの少なくとも何れか一方との接続が遮断された遮断状態から、配線及びグランドの何れにも接続された接続状態への切り替えを可能にする。

上記ノイズ除去装置においては、切替部を操作して第２コンデンサを遮断状態と接続状態との間で切り替えることができる。第２コンデンサを遮断状態に切り替えた場合、並列に設けられる第１コンデンサ及び第２コンデンサのうちの第１コンデンサのみを接地コンデンサとして機能させて、当該接地コンデンサとインダクタとによってＬＣフィルタを構成することができる。一方、第２コンデンサを接続状態に切り替えた場合、並列に設けられる第１コンデンサ及び第２コンデンサの両者、又は第２コンデンサのみを接地コンデンサとして機能させて、当該接地コンデンサとインダクタとによってＬＣフィルタを構成することができる。即ち、切替部を操作することによって、ＬＣフィルタを構成する接地コンデンサのキャパシタンスを変化させることができる。

上述したノイズ除去装置によれば、交流電源として容量が異なる二つの電源を選択的に用いた場合、選択された交流電源の容量に応じて、切替部を操作して第２コンデンサを遮断状態又は接続状態に切り替えることにより、ＬＣフィルタの接地コンデンサのキャパシタンスを増減させることができる。換言すると、接地コンデンサのキャパシタンスを、交流電源の容量に応じて適切に調整することができる。よって、容量が異なる二つの交流電源の何れが選択された場合でも、ＬＣフィルタを構成するコンデンサによる漏れ電流が、選択された交流電源に通常設けられている漏電ブレーカの感度電流を超えないように、ＬＣフィルタの接地コンデンサのキャパシタンスを変化させることが可能になる。

更に、キャパシタンスを変化させることができるので、ＬＣフィルタを構成するインダクタのインダクタンスを小さくした場合でも、容量が大きい電源の選択に応じて、キャパシタンスを増大させることで、所望のノイズ低減効果を達成することができる。よって、インダクタのインダクタンスを小さくし、安価かつサイズが小さいインダクタを選定することができる。

上記ノイズ除去装置において、切替部は、第２コンデンサと配線との間、又は第２コンデンサとグランドとの間に設けられる少なくとも一つのスイッチを備えていてもよい。このような構成において、スイッチは、第２コンデンサを配線及びグランドの何れにも接続させることにより、第２コンデンサを遮断状態から接続状態へ切り替える。これにより、ＬＣフィルタを構成する接地コンデンサのキャパシタンスを変化させることができる。

上記ノイズ除去装置において、切替部は、第１コンデンサ及び第２コンデンサと配線との間に設けられ、第１コンデンサ及び第２コンデンサの何れか一方を配線に接続させ、又は第１コンデンサ及び第２コンデンサとグランドとの間に設けられ、第１コンデンサ及び第２コンデンサの何れか一方をグランドに接続させる少なくとも一つのスイッチを備えていてもよい。このような構成において、スイッチは、第１コンデンサとの接続から第２コンデンサとの接続へ切り替えることにより、第２コンデンサを遮断状態から接続状態へ切り替える。これにより、ＬＣフィルタを構成する接地コンデンサのキャパシタンスを変化させることができる。

本発明によれば、ノイズ除去装置を、容量が異なる二つの電源の何れにも対応させると供に小型化することができる。

実施形態に係るノイズ除去装置が適用されるエレベータ用の電源システムを示した概念図である。 第１変形例に係るノイズ除去装置の構成を示す回路図である。 第２変形例に係るノイズ除去装置の構成を示す回路図である。 第３変形例に係るノイズ除去装置の構成の一例を示す回路図である。 第３変形例に係るノイズ除去装置の構成の他の例を示す回路図である。 第３変形例に係るノイズ除去装置の構成の更なる他の例を示す回路図である。 第４変形例に係るノイズ除去装置の構成を示す回路図である。 第５変形例に係るノイズ除去装置の構成を示す回路図である。

［１］実施形態
［１−１］エレベータ用の電源システムの構成
図１Ａ及び図１Ｂは、実施形態に係るノイズ除去装置１が適用されるエレベータ用の電源システムを示した概念図である。電源システムは、交流電源（後述の仮設電源１２０Ａ又は本設電源１２０Ｂ）の電力を所望の電力に変換してエレベータの動力装置２００（例えば、巻上機のモータ）に供給するシステムであり、ノイズ除去装置１及びインバータ２を備える。ここで、交流電源には、多相交流電源又は単相交流電源が用いられる。多相交流電源は、例えば、スター結線又はデルタ結線の三相三線式電源である。更に、漏電による人身事故や火事を防ぐため、交流電源には、漏電ブレーカ（後述の漏電ブレーカ１４０Ａ又は漏電ブレーカ１４０Ｂ）が設けられている。

エレベータは、建物への据付後に利用されるだけでなく、据付工事中においても作業員や荷物の運搬用として利用されることが多い。そして、建物への据付後においては、エレベータの電源として、乗りかごを昇降させる巻上機などの動力装置２００に対して安定した電力供給を行うために、比較的大きな容量の電源（本設電源１２０Ｂ）が用いられる。一方、据付工事中は、エレベータの電源として、作業員や荷物の運搬に必要な最小限の電力供給を行うことができれば良いため、比較的小さな容量の電源（仮設電源１２０Ａ）が用いられることが多い。

上述した仮設電源１２０Ａ及び本設電源１２０Ｂには、それぞれ漏電ブレーカ１４０Ａ及び漏電ブレーカ１４０Ｂが設けられている。一般的に、漏電ブレーカ１４０Ａ及び１４０Ｂには、電源の容量が大きいものほど、感度電流の大きいものが用いられる。このため、本設電源１２０Ｂの漏電ブレーカ１４０Ｂは、仮設電源１２０Ａの漏電ブレーカ１４０Ａよりも感度電流が大きいことが多い。一例として、仮設電源１２０Ａに含まれている漏電ブレーカ１４０Ａの感度電流は、３０ｍＡ（ミリアンペア）であり、本設電源１２０Ｂに含まれている漏電ブレーカ１４０Ｂの感度電流は、１００ｍＡ（ミリアンペア）である。なお、漏電ブレーカ１４０Ａの感度電流を漏電ブレーカ１４０Ｂの感度電流よりも小さくするもう一つの理由として、工事現場では、仮設電源１２０Ａを確実に接地させることができない虞があるため、漏電への予防を厳格にすべきことが挙げられる。

エレベータにおいては、交流電源として仮設電源１２０Ａ及び本設電源１２０Ｂの何れが用いられる場合でも、当該交流電源とエレベータの動力装置２００との間にはインバータ２が設置される。インバータ２によれば、動力装置２００の回転速度を制御することにより、乗りかごの昇降速度を制御できる。一方、インバータ２を動作させた場合、インバータ２からはスイッチングノイズが発生する。

従って、インバータ２からのスイッチングノイズが交流電源に悪影響を与えることを防止するために、電源システムには、高周波ノイズであるスイッチングノイズを除去するノイズ除去フィルタをインバータ２と交流電源との間に設けることが好ましい。

本実施形態では、ノイズ除去フィルタは、インダクタ及び接地コンデンサによって構成されるＬＣフィルタという形で実現される。そして、そのようなＬＣフィルタをノイズ除去フィルタとして用いた場合、ＬＣフィルタのカットオフ周波数は、ＬＣフィルタを構成するインダクタのインダクタンスと接地コンデンサのキャパシタンスとによって規定される。そして、ＬＣフィルタのカットオフ周波数を固定した場合、インダクタのインダクタンスと接地コンデンサのキャパシタンスとは反比例の関係になる。そして、このような関係に従ってＬＣフィルタのインダクタ及び接地コンデンサを選定することにより、所望のノイズ低減効果を得ることができる。

一方、接地コンデンサのキャパシタンスの選定は、交流電源に含まれている漏電ブレーカの感度電流によって制限される。一般的には、接地コンデンサのキャパシタンスは、接地コンデンサによる漏れ電流が交流電源に含まれている漏電ブレーカの感度電流を超えないように選定される。従って、交流電源として本設電源１２０Ｂを使用するとき、ＬＣフィルタの接地コンデンサとして、漏れ電流が漏電ブレーカ１４０Ｂの感度電流を超えるものでなければ、ある程度はキャパシタンスの大きなものを用いることができる。しかし、交流電源として仮設電源１２０Ａを使用するとき、漏電ブレーカ１４０Ａの感度電流が本設電源１２０Ｂよりも小さいため、ＬＣフィルタの接地コンデンサとして、漏れ電流が漏電ブレーカ１４０Ａの感度電流を超えないようにキャパシタンスの小さなものを用いざるを得ない。このため従来は、ＬＣフィルタを設計する場合、漏電ブレーカ１４０Ａの感度電流を基準として、当該感度電流よりも漏れ電流が小さくなるように接地コンデンサのキャパシタンスを小さく設計する必要があった。また、キャパシタンスを小さくすることで、ＬＣフィルタのインダクタとしては、本設電源１２０Ｂの使用時に要求されるノイズ低減効果の実現を可能にするためにインダクタンスの大きい大型のものを用いる必要があった。

そこで、本実施形態の電源システムでは、ノイズ除去装置１として、ＬＣフィルタを備え、しかも容量が異なる二つ電源（例えば、仮設電源１２０Ａ及び本設電源１２０Ｂ）の何れにも対応でき且つ小型化できるものが設けられている。以下、ノイズ除去装置１について、具体的に説明する。

［１−２］ノイズ除去装置の構成
図１Ａ及び図１Ｂにおいて、ノイズ除去装置１は、三相の交流電源（例えば、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相を有する仮設電源１２０Ａ又は本設電源１２０Ｂ）に接続されており、それぞれの相に対応させて、三つのインダクタＬ_Ｒ、Ｌ_Ｓ、Ｌ_Ｔと、三つの第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔと、三つの第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔと、を備える。更に、ノイズ除去装置１は、切替部１０を備える。

交流電源のＲ相において、インダクタＬ_Ｒは、交流電源とインバータ２との間に設けられ、第１コンデンサＣ１_Ｒは、インダクタＬ_Ｒ及びインバータ２を互いに結ぶ配線Ｗ_Ｒとグランドとの間に設けられている。また、第２コンデンサＣ２_Ｒは、配線Ｗ_Ｒとグランドとの間に第１コンデンサＣ１_Ｒと並列に設けられている。

交流電源のＳ相において、インダクタＬ_Ｓは、交流電源とインバータ２との間に設けられ、第１コンデンサＣ１_Ｓは、インダクタＬ_Ｓ及びインバータ２を互いに結ぶ配線Ｗ_Ｓとグランドとの間に設けられている。また、第２コンデンサＣ２_Ｓは、配線Ｗ_Ｓとグランドとの間に第１コンデンサＣ１_Ｓと並列に設けられている。

交流電源のＴ相において、インダクタＬ_Ｔは、交流電源とインバータ２との間に設けられ、第１コンデンサＣ１_Ｔは、インダクタＬ_Ｔ及びインバータ２を互いに結ぶ配線Ｗ_Ｔとグランドとの間に設けられている。また、第２コンデンサＣ２_Ｔは、配線Ｗ_Ｔとグランドとの間に第１コンデンサＣ１_Ｔと並列に設けられている。

なお、ノイズ除去装置１は、ノーマルモードノイズを低減するための線間コンデンサ（不図示）等の他のデバイスを更に備えていてもよい。

本実施形態では、インダクタＬ_Ｒ、Ｌ_Ｓ、Ｌ_Ｔには、インダクタンスが同一であるものが用いられている。また、第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔには、キャパシタンスが同一であるものが用いられている。更に、第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔには、キャパシタンスが同一であるものが用いられている。

切替部１０は、第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔに対する共通のスイッチＳ１で構成されており、当該スイッチＳ１は、第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔとグランドとの間に設けられている。そして、切替部１０（スイッチＳ１）により、第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔについて、それらの状態が、グランドとの接続が遮断された遮断状態と、グランドに接続された接続状態との間で選択的に切り替えられる。

上述したノイズ除去装置１によれば、切替部１０を操作して第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔを遮断状態と接続状態との間で切り替えることができる。第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔを遮断状態に切り替えた場合、並列に設けられる第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔ及び第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔのうちの第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔのみを接地コンデンサとして機能させて、当該接地コンデンサとインダクタＬ_Ｒ、Ｌ_Ｓ、Ｌ_ＴとによってＬＣフィルタを構成することができる。一方、第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔを接続状態に切り替えた場合、並列に設けられる第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔ及び第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔの両者を接地コンデンサとして機能させて、当該接地コンデンサとインダクタＬ_Ｒ、Ｌ_Ｓ、Ｌ_ＴとによってＬＣフィルタを構成することができる。即ち、切替部１０を操作することによって、ＬＣフィルタを構成する接地コンデンサのキャパシタンスを変化させることができる。

従って、交流電源として容量が異なる二つの電源（仮設電源１２０Ａ及び本設電源１２０Ｂ）を選択的に用いた場合、選択された交流電源の容量に応じて、切替部１０を操作して第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔを遮断状態又は接続状態に切り替えることにより、ＬＣフィルタの接地コンデンサのキャパシタンスを増減させることができる。

ここで、第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔのキャパシタンスは、第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔによる漏れ電流が仮設電源１２０Ａに含まれる漏電ブレーカ１４０Ａの感度電流を超えないように選定される。そして、第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔのキャパシタンスは、第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔと第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔとによる漏れ電流が本設電源１２０Ｂに含まれる漏電ブレーカ１４０Ｂの感度電流を超えないように選定される。

また、インダクタＬ_Ｒ、Ｌ_Ｓ、Ｌ_Ｔのインダクタンスは、スイッチングノイズを有効に除去できるように、本設電源１２０Ｂ使用時の接地コンデンサのキャパシタンス、つまり第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔと第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔとの総キャパシタンスを基準に選定される。一般的に、インダクタＬ_Ｒ、Ｌ_Ｓ、Ｌ_Ｔは、チョークコイルという形で実現される。本実施形態では、切替部１０の切替えの前後において、ＬＣフィルタのインダクタンスは変わらない。このため、交流電源として仮設電源１２０Ａを使用して接地コンデンサのキャパシタンスが第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔのキャパシタンスになる場合（図１Ａ）、本設電源１２０Ｂを使用する場合（図１Ｂ）と比べて、ノイズ除去装置１のＬＣフィルタのノイズ低減効果は多少低下する。しかし、据付工事においてエレベータを使用する場合には、据付後に使用する場合のような高いノイズ低減効果を必要としないことより多少低下したとしてもほとんど問題にならない。

そして、上述したノイズ除去装置１は、以下のように用いられる。

仮設電源１２０Ａをエレベータの交流電源として使用する場合（図１Ａ）、切替部１０を操作して第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔとグランドとの接続を遮断することで、第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔを遮断状態にする。それにより、並列に設けられる第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔ及び第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔのうちの第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔのみを接地コンデンサとして機能させ、当該接地コンデンサとインダクタＬ_Ｒ、Ｌ_Ｓ、Ｌ_Ｔとによってノイズ除去装置１のＬＣフィルタを構成する。このような構成によれば、第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_ＴだけがＬＣフィルタの接地コンデンサとして機能するため、接地コンデンサによる漏れ電流が漏電ブレーカ１４０Ａの感度電流を超えて漏電ブレーカ１４０Ａが落ちるという事態を避けることができる。

一方、本設電源１２０Ｂをエレベータの交流電源として使用する場合（図１Ｂ）、切替部１０を操作して第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔをグランドに接続することで、第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔを接続状態にする。それにより、第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔ及び第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔの両方を接地コンデンサとして機能させ、当該接地コンデンサとインダクタＬ_Ｒ、Ｌ_Ｓ、Ｌ_Ｔとによってノイズ除去装置１のＬＣフィルタを構成する。このような構成によれば、第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔと第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔとの両方がＬＣフィルタの接地コンデンサとして機能するため、ＬＣフィルタの接地コンデンサによる漏れ電流が漏電ブレーカ１４０Ｂの感度電流を超えて漏電ブレーカ１４０Ｂが落ちるという事態を避けつつ、ＬＣフィルタの接地コンデンサのキャパシタンスを、更に第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔのキャパシタンスの分だけ増やすことができる。

このようなノイズ除去装置１によれば、接地コンデンサのキャパシタンスを、交流電源の容量に応じて適切に調整することができる。よって、容量が異なる二つの交流電源（仮設電源１２０Ａ及び本設電源１２０Ｂ）の何れが選択された場合でも、ＬＣフィルタを構成するコンデンサによる漏れ電流が、選択された交流電源に通常設けられている漏電ブレーカ（漏電ブレーカ１４０Ａ及び漏電ブレーカ１４０Ｂ）の感度電流を超えないように、ＬＣフィルタの接地コンデンサのキャパシタンスを変化させることが可能になる。

更に、キャパシタンスを変化させることができるので、ＬＣフィルタを構成するインダクタＬ_Ｒ、Ｌ_Ｓ、Ｌ_Ｔのインダクタンスを小さくした場合でも、容量が大きい電源（本設電源１２０Ｂ）の選択に応じて、キャパシタンスを増大させることで、所望のノイズ低減効果を達成することができる。よって、インダクタＬ_Ｒ、Ｌ_Ｓ、Ｌ_Ｔのインダクタンスを小さくし、安価かつサイズが小さいインダクタＬ_Ｒ、Ｌ_Ｓ、Ｌ_Ｔを選定することができる。

従って、ノイズ除去装置１を、容量が異なる二つの電源（仮設電源１２０Ａ及び本設電源１２０Ｂ）の何れにも対応させると供に小型化することができる。

［２］変形例
［２−１］第１変形例
図２は、第１変形例に係るノイズ除去装置１の構成を示す回路図である。図２に示されるように、切替部１０は、スイッチＳ１の代わりに、配線Ｗ_Ｒ、Ｗ_Ｓ、Ｗ_Ｔと第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔとの間にそれぞれ設けられたスイッチＳ１_Ｒ、Ｓ１_Ｓ、Ｓ１_Ｔによって構成されていてもよい。そして、スイッチＳ１_Ｒ、Ｓ１_Ｓ、Ｓ１_Ｔの切替えにより、第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔについて、それらの状態が何れも同じになるように、遮断状態と接続状態との間で切り替えられてもよい。

第１変形例に係るノイズ除去装置１によれば、上記実施形態に係るノイズ除去装置１と同様、容量が異なる二つの電源の何れにも対応させると供に小型化することができる。

［２−２］第２変形例
図３は、第２変形例に係るノイズ除去装置１の構成を示す回路図である。図３に示されるように、ノイズ除去装置１は、切替部１０の切替えを制御する制御部１２を更に備えてもよい。制御部１２は、例えば、接続された交流電源の電源容量を測ることで交流電源を識別し、識別された交流電源に応じて切替部１０を操作する。例として、制御部１２は、交流電源が仮設電源１２０Ａであることを識別したとき、切替部１０を操作して第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔを遮断状態にする。一方、制御部１２は、交流電源が本設電源１２０Ｂであることを識別したとき、切替部１０を操作して第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔを接続状態にする。

第２変形例に係るノイズ除去装置１によれば、切替部１０の操作が自動化されるため、人による切替部１０の操作は不要になる。従って、ノイズ除去装置１の利便性が向上する。

［２−３］第３変形例
図４Ａは、第３変形例に係るノイズ除去装置１の構成の一例を示す回路図である。図４Ａに示されるように、ノイズ除去装置１は、第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔの代わりに、第２コンデンサＣ２_Ｒ’、Ｃ２_Ｓ’、Ｃ２_Ｔ’を備えていてもよい。また、切替部１０は、スイッチＳ１の代わりに、スイッチＳ２によって構成されていてもよい。

第２コンデンサＣ２_Ｒ’、Ｃ２_Ｓ’、Ｃ２_Ｔ’には、それぞれ第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔと第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔとの総キャパシタンスと同じキャパシタンスを持っているものが用いられる。また、第２コンデンサＣ２_Ｒ’は、交流電源のＲ相において、配線Ｗ_Ｒとグランドとの間に第１コンデンサＣ１_Ｒと並列に設けられている。第２コンデンサＣ２_Ｓ’は、交流電源のＳ相において、配線Ｗ_Ｓとグランドとの間に第１コンデンサＣ１_Ｓと並列に設けられている。第２コンデンサＣ２_Ｔ’は、交流電源のＴ相において、配線Ｗ_Ｔとグランドとの間に第１コンデンサＣ１_Ｔと並列に設けられている。

スイッチＳ２は、第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔ及び第２コンデンサＣ２_Ｒ’、Ｃ２_Ｓ’、Ｃ２_Ｔ’と、グランドとの間に設けられている。そして、スイッチＳ２の切替えにより、第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔ及び第２コンデンサＣ２_Ｒ’、Ｃ２_Ｓ’、Ｃ２_Ｔ’の何れか一方をグランドに接続させる。

図４Ｂは、第３変形例に係るノイズ除去装置１の構成の他の例を示す回路図である。図４Ｂに示されるように、ノイズ除去装置１は、図４Ａに示された構成に比べて、切替部１０が、スイッチＳ２の代わりに、スイッチＳ２_Ｒ、Ｓ２_Ｓ、Ｓ２_Ｔによって構成されていてもよい。スイッチＳ２_Ｒは、第１コンデンサＣ１_Ｒと、第２コンデンサＣ２_Ｒ’と、グランドとの間に設けられている。スイッチＳ２_Ｓは、第１コンデンサＣ１_Ｓと、第２コンデンサＣ２_Ｓ’と、グランドとの間に設けられている。スイッチＳ２_Ｔは、第１コンデンサＣ１_Ｔと、第２コンデンサＣ２_Ｔ’と、グランドとの間に設けられている。そして、スイッチＳ２_Ｒ、Ｓ２_Ｓ、Ｓ２_Ｔの切替えにより、第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔ及び第２コンデンサＣ２_Ｒ’、Ｃ２_Ｓ’、Ｃ２_Ｔ’の何れか一方をグランドに接続させる。

図４Ｃは、第３変形例に係るノイズ除去装置１の構成の更なる他の例を示す回路図である。図４Ｃに示されるように、スイッチＳ２_Ｒは、第１コンデンサＣ１_Ｒと、第２コンデンサＣ２_Ｒ’と、配線Ｗ_Ｒとの間に設けられている。スイッチＳ２_Ｓは、第１コンデンサＣ１_Ｓと、第２コンデンサＣ２_Ｓ’と、配線Ｗ_Ｓとの間に設けられている。スイッチＳ２_Ｔは、第１コンデンサＣ１_Ｔと、第２コンデンサＣ２_Ｔ’と、配線Ｗ_Ｔとの間に設けられている。スイッチＳ２_Ｒ、Ｓ２_Ｓ、Ｓ２_Ｔの切替えにより、第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔ及び第２コンデンサＣ２_Ｒ’、Ｃ２_Ｓ’、Ｃ２_Ｔ’の何れか一方を配線Ｗ_Ｒ、Ｗ_Ｓ、Ｗ_Ｔに接続させる。

第３変形例に係るノイズ除去装置１によれば、仮設電源１２０Ａをエレベータの交流電源として使用する場合、切替部１０（スイッチＳ２又はスイッチＳ２_Ｒ、Ｓ２_Ｓ、Ｓ２_Ｔ）を操作して第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔをグランド及び配線Ｗ_Ｒ、Ｗ_Ｓ、Ｗ_Ｔに接続させることができる。それにより、並列に設けられる第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔ及び第２コンデンサＣ２_Ｒ’、Ｃ２_Ｓ’、Ｃ２_Ｔ’のうちの第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔのみを接地コンデンサとして機能させ、当該接地コンデンサとインダクタＬ_Ｒ、Ｌ_Ｓ、Ｌ_Ｔとによってノイズ除去装置１のＬＣフィルタを構成することができる。このような構成によれば、第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_ＴがＬＣフィルタの接地コンデンサとして機能するため、接地コンデンサによる漏れ電流が漏電ブレーカ１４０Ａの感度電流を超えて漏電ブレーカ１４０Ａが落ちるという事態を避けることができる。

更に、本設電源１２０Ｂをエレベータの交流電源として使用する場合、切替部１０（スイッチＳ２又はスイッチＳ２_Ｒ、Ｓ２_Ｓ、Ｓ２_Ｔ）を操作して第２コンデンサＣ２_Ｒ’、Ｃ２_Ｓ’、Ｃ２_Ｔ’をグランド及び配線Ｗ_Ｒ、Ｗ_Ｓ、Ｗ_Ｔに接続させることができる。それにより、並列に設けられる第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔ及び第２コンデンサＣ２_Ｒ’、Ｃ２_Ｓ’、Ｃ２_Ｔ’のうちの第２コンデンサＣ２_Ｒ’、Ｃ２_Ｓ’、Ｃ２_Ｔ’のみを接地コンデンサとして機能させ、当該接地コンデンサとインダクタＬ_Ｒ、Ｌ_Ｓ、Ｌ_Ｔとによってノイズ除去装置１のＬＣフィルタを構成することができる。このような構成によれば、第２コンデンサＣ２_Ｒ’、Ｃ２_Ｓ’、Ｃ２_Ｔ’がＬＣフィルタの接地コンデンサとして機能するため、ＬＣフィルタの接地コンデンサによる漏れ電流が漏電ブレーカ１４０Ｂの感度電流を超えて漏電ブレーカ１４０Ｂが落ちるという事態を避けつつ、ＬＣフィルタの接地コンデンサのキャパシタンスを、第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔと第２コンデンサＣ２_Ｒ’、Ｃ２_Ｓ’、Ｃ２_Ｔ’との差の分だけ増やすことができる。

第３変形例に係るノイズ除去装置１によれば、上記実施形態に係るノイズ除去装置１と同様、容量が異なる二つの電源の何れにも対応させると供に小型化することができる。

［２−４］第４変形例
図５は、第４変形例に係るノイズ除去装置１の構成を示す回路図である。図５に示されるように、ノイズ除去装置１は、スイッチＳ２_Ｒ、Ｓ２_Ｓ、Ｓ２_Ｔによって構成される切替部１０の切替えを制御する制御部１２を更に備えてもよい。制御部１２は、例えば、接続された交流電源の電源容量を測ることで交流電源を識別し、識別された交流電源に応じて切替部１０を操作する。例として、制御部１２は、交流電源が仮設電源１２０Ａであることを識別したとき、切替部１０を操作して第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔをグランドに接続させる。一方、制御部１２は、交流電源が本設電源１２０Ｂであることを識別したとき、切替部１０を操作して第２コンデンサＣ２_Ｒ’、Ｃ２_Ｓ’、Ｃ２_Ｔ’をグランドに接続させる。

第４変形例に係るノイズ除去装置１によれば、切替部１０の操作が自動化されるため、人による切替部１０の操作は不要になる。従って、ノイズ除去装置１の利便性が向上する。

［２−５］第５変形例
図６は、第５変形例に係るノイズ除去装置１の構成を示す回路図である。図６に示されるように、切替部１０は、制御可能なスイッチＳ１の代わりに、接続金具などを用いて手作業で短絡させることが可能な二つの端子Ｐ１、Ｐ２を備える端子台Ｔｂによって構成されていてもよい。そして、端子Ｐ１に第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔを接続し、端子Ｐ２にグランドを接続することができる。このような構成によれば、端子Ｐ１、Ｐ２を手作業で短絡させることで、第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔを、グランドとの接続が遮断された遮断状態から、グランドに接続された接続状態へ切り替えることができる。

上述した端子台Ｔｂは、第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔとグランドとの間に限らず、配線Ｗ_Ｒ、Ｗ_Ｓ、Ｗ_Ｔと第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔとの間に設けられていてもよい。そして、手作業で端子台Ｔｂの端子Ｐ１、Ｐ２を短絡させることにより、第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔの状態が遮断状態から接続状態へ切り替えられてもよい。

上述した端子台Ｔｂは、端子Ｐ１と端子Ｐ２とが常時互いに接続された状態のものであってもよい。この場合、第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔの状態を遮断状態から接続状態へ切り替えたときに、端子Ｐ１、Ｐ２にそれぞれ第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔとグランドとを接続することができる。

上述したノイズ除去装置１において、第２コンデンサＣ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔは、インダクタＬ_Ｒ、Ｌ_Ｓ、Ｌ_Ｔ及び第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔ等と供にユニット化されていてもよいし、インダクタＬ_Ｒ、Ｌ_Ｓ、Ｌ_Ｔと第１コンデンサＣ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔとで構成されたユニットに対して外付けされるものであってもよい。

上述したノイズ除去装置１は、上述したようにエレベータにおいて交流電源が仮設電源１２０Ａから本設電源１２０Ｂに切り替えられる場合に限らず、容量が異なる二つの交流電源が選択的に使用される様々な場合にも適用できる。また、上述したノイズ除去装置１は、３相以外の多相の交流電源にも適用できる。

上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。更に、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１…ノイズ除去装置
２…インバータ
Ｌ_Ｒ、Ｌ_Ｓ、Ｌ_Ｔ…インダクタ
Ｃ１_Ｒ、Ｃ１_Ｓ、Ｃ１_Ｔ…第１コンデンサ
Ｃ２_Ｒ、Ｃ２_Ｓ、Ｃ２_Ｔ、Ｃ２_Ｒ’、Ｃ２_Ｓ’、Ｃ２_Ｔ’…第２コンデンサ
Ｓ１、Ｓ１_Ｒ、Ｓ１_Ｓ、Ｓ１_Ｔ、Ｓ２、Ｓ２_Ｒ、Ｓ２_Ｓ、Ｓ２_Ｔ…スイッチ
Ｔｂ…端子台
Ｐ１、Ｐ２…端子
Ｗ_Ｒ、Ｗ_Ｓ、Ｗ_Ｔ…配線
１０…切替部
１２…制御部
１２０Ａ…仮設電源
１２０Ｂ…本設電源
１４０Ａ、１４０Ｂ…漏電ブレーカ
２００…動力装置

Claims (3)

1. 多相の交流電源に接続されたインバータで発生したノイズを除去するノイズ除去装置であって、
   各相において、前記交流電源と前記インバータとの間に設けられるインダクタと、
   各相において、前記インダクタ及び前記インバータを互いに結ぶ配線とグランドとの間に設けられる第１コンデンサと、
   各相において、前記配線と前記グランドとの間に前記第１コンデンサと並列に設けられる第２コンデンサと、
   前記第２コンデンサについて、前記配線及び前記グランドの少なくとも何れか一方との接続が遮断された遮断状態から、前記配線及び前記グランドの何れにも接続された接続状態への切り替えを可能にする切替部と、
   を備える、ノイズ除去装置。
2. 前記切替部は、前記第２コンデンサと前記配線との間、又は前記第２コンデンサと前記グランドとの間に設けられる少なくとも一つのスイッチを備え、
   前記スイッチは、前記第２コンデンサを前記配線及び前記グランドの何れにも接続させることで、前記第２コンデンサを前記遮断状態から前記接続状態へ切り替える、請求項１に記載のノイズ除去装置。
3. 前記切替部は、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサと前記配線との間に設けられ、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサの何れか一方を前記配線に接続させ、又は前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサと前記グランドとの間に設けられ、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサの何れか一方を前記グランドに接続させる少なくとも一つのスイッチを備え、
   前記スイッチは、前記第１コンデンサとの接続から前記第２コンデンサとの接続へ切り替えることにより、前記第２コンデンサを前記遮断状態から前記接続状態へ切り替える、請求項１に記載のノイズ除去装置。

Images