JP2503948B2 - 直流電源 - Google Patents
直流電源Info
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- JP2503948B2 JP2503948B2 JP58094405A JP9440583A JP2503948B2 JP 2503948 B2 JP2503948 B2 JP 2503948B2 JP 58094405 A JP58094405 A JP 58094405A JP 9440583 A JP9440583 A JP 9440583A JP 2503948 B2 JP2503948 B2 JP 2503948B2
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- Japan
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- current
- voltage
- primary winding
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- spark discharge
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- 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.)
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/145—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M7/155—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
Description
【発明の詳細な説明】 この発明は電気集塵器等の直流電源に関するものであ
る。
る。
電気集塵器は、放電極と集塵極との間に高圧直流電圧
を印加し、放電極の陰極コロナによって発生するマイナ
スイオンを浮遊塵に帯電させると同時に電極間に高電界
を作って集塵するものである。ところが、集塵効率を上
げるため高電圧にすると火花放電が発生し、そのままに
しておくとアーク放電に移行して集塵作用が低下すると
いう問題がある。このため、火花放電の発生を検出して
電圧供給を制御してアーク放電へ移行しないようにする
必要がある。
を印加し、放電極の陰極コロナによって発生するマイナ
スイオンを浮遊塵に帯電させると同時に電極間に高電界
を作って集塵するものである。ところが、集塵効率を上
げるため高電圧にすると火花放電が発生し、そのままに
しておくとアーク放電に移行して集塵作用が低下すると
いう問題がある。このため、火花放電の発生を検出して
電圧供給を制御してアーク放電へ移行しないようにする
必要がある。
従来、この火花放電の検出手段は第１図のように直流
電源に設けていた。すなわち、図においてTRは高圧整流
変圧器、Ｓはその２次巻線、Ｄは整流器、L2は高周波リ
アクトル、RMは出力電圧検出抵抗、Ｈ・Ｖは出力端子、
Ｐは変圧器TRの１次巻線、L1は負荷電流の波形率改善お
よび過電流抑制のための限流リアクトル、u,vは入力端
子、ｘは火花放電検出端子である。
電源に設けていた。すなわち、図においてTRは高圧整流
変圧器、Ｓはその２次巻線、Ｄは整流器、L2は高周波リ
アクトル、RMは出力電圧検出抵抗、Ｈ・Ｖは出力端子、
Ｐは変圧器TRの１次巻線、L1は負荷電流の波形率改善お
よび過電流抑制のための限流リアクトル、u,vは入力端
子、ｘは火花放電検出端子である。
火花放電が発生したときは、変圧器TRの２次側が短絡
状態となり、ｘ−ｖ間の端子電圧が低い電圧へ変化す
る。このため、この電圧変化を検出することにより火花
放電の検出ができ、所定の制御を行うことができる。
状態となり、ｘ−ｖ間の端子電圧が低い電圧へ変化す
る。このため、この電圧変化を検出することにより火花
放電の検出ができ、所定の制御を行うことができる。
しかしながら、この検出手段では、限流リアクトルL1
の設置により直流電源が大形重量化し、かつ損失も大き
くなるという欠点があった。また通常運転状態での検出
電圧が大きいので変圧器等を介して低い電圧に変換して
制御信号として取出す必要があった。
の設置により直流電源が大形重量化し、かつ損失も大き
くなるという欠点があった。また通常運転状態での検出
電圧が大きいので変圧器等を介して低い電圧に変換して
制御信号として取出す必要があった。
この改良案として、高圧整流変圧器にリアクトルの機
能をもたせ、定常時の負荷電流から火花放電時の過電流
への電流変化を検出するようにすることが考えられる。
この改良案によれば、限流リアクトルL1が不要になるの
で小形軽量化し低損失化が図れるが、直流電源のインピ
ーダンスが大きいため火花放電時の電流変化が小さく、
したがって火花放電の検出が確実にできないという欠点
があった。
能をもたせ、定常時の負荷電流から火花放電時の過電流
への電流変化を検出するようにすることが考えられる。
この改良案によれば、限流リアクトルL1が不要になるの
で小形軽量化し低損失化が図れるが、直流電源のインピ
ーダンスが大きいため火花放電時の電流変化が小さく、
したがって火花放電の検出が確実にできないという欠点
があった。
したがって、この発明の目的は、限流リアクトルを設
けることなくしかも火花放電を確実に検出することがで
きる直流電源を提供することである。
けることなくしかも火花放電を確実に検出することがで
きる直流電源を提供することである。
この発明の直流電源は、整流変圧器用鉄心と、この鉄
心に巻装された１次巻線と、この１次巻線の外側に巻装
されて１次巻線とともに高インピーダンスを形成して限
流作用をもたせた２次巻線と、前記鉄心の前記１次巻線
および２次巻線以外の部分に巻装された火花放電等検出
用巻線と、この火花放電等検出用巻線に誘起された電圧
を電圧設定値と比較して前記電圧設定値以下となったと
き出力信号を出力する検出電圧比較回路と、前記１次巻
線に流れる電流を検出する変流器と、前記変流器の電流
を電流設定値と比較して前記電流設定値以上となったと
き出力信号を出力する検出電流比較回路と、前記１次巻
線に直列に接続されたサイリスタと、前記検出電圧比較
回路の出力信号および前記検出電流比較回路の出力信号
があったときに前記サイリスタの点弧位相角を制御する
位相制御回路とを備えたものである。
心に巻装された１次巻線と、この１次巻線の外側に巻装
されて１次巻線とともに高インピーダンスを形成して限
流作用をもたせた２次巻線と、前記鉄心の前記１次巻線
および２次巻線以外の部分に巻装された火花放電等検出
用巻線と、この火花放電等検出用巻線に誘起された電圧
を電圧設定値と比較して前記電圧設定値以下となったと
き出力信号を出力する検出電圧比較回路と、前記１次巻
線に流れる電流を検出する変流器と、前記変流器の電流
を電流設定値と比較して前記電流設定値以上となったと
き出力信号を出力する検出電流比較回路と、前記１次巻
線に直列に接続されたサイリスタと、前記検出電圧比較
回路の出力信号および前記検出電流比較回路の出力信号
があったときに前記サイリスタの点弧位相角を制御する
位相制御回路とを備えたものである。
この発明を適用した電気集塵器制御装置の一実施例を
第２図ないし第４図に示す。すなわち、この電気集塵器
用直流電源Ａは、変圧器TR′の三脚鉄心１の中央脚２に
１次巻線Ｐ′を巻きさらにその外側に所定の絶縁処理が
なされて２次巻線Ｓ′を巻き、側脚３に火花放電等検出
用巻線Ｔを巻いた構成とする。また、１次巻線Ｐ′と２
次巻線Ｓ′の間のインピーダンスは限流リアクトルのイ
ンピーダンスを含めたものとする。第３図において、Ｂ
は制御盤、R,Sは交流電源接続端子、SCRはサイリスタ、
CTは電流検出用変流器、Ｋは集塵器、Ｃはサイリスタ制
御回路であり、その他の第１図と共通の部分は同一符号
を付している。
第２図ないし第４図に示す。すなわち、この電気集塵器
用直流電源Ａは、変圧器TR′の三脚鉄心１の中央脚２に
１次巻線Ｐ′を巻きさらにその外側に所定の絶縁処理が
なされて２次巻線Ｓ′を巻き、側脚３に火花放電等検出
用巻線Ｔを巻いた構成とする。また、１次巻線Ｐ′と２
次巻線Ｓ′の間のインピーダンスは限流リアクトルのイ
ンピーダンスを含めたものとする。第３図において、Ｂ
は制御盤、R,Sは交流電源接続端子、SCRはサイリスタ、
CTは電流検出用変流器、Ｋは集塵器、Ｃはサイリスタ制
御回路であり、その他の第１図と共通の部分は同一符号
を付している。
第４図はこの変圧器TR′のまわりの電流電圧波形図で
あり、同図（a0）は端子R,Sに現われた電源電圧、同図
（ａ）は入力端子u,vに現われた位相制御された入力電
圧、同図（ｂ）はその１次電流、同図（ｃ）は出力端子
Ｈ・Ｖに現われる出力電圧（同図（ａ）に比してレベル
を縮小して図示してある）、同図（ｄ）はその出力電
流、同図（ｅ）は検出用巻線Ｔの端子T1,T2に現われる
検出電圧で定常時は１次巻線Ｐ′が作る磁束φＭが鉄心
１内を通るので磁束φＭに比例した電圧が誘起される。
一方、負荷側で火花放電が発生すると、これらの波形は
第４図の火花放電範囲Ｗのようになる。すなわち、１次
電流（同図（ｂ））は増え、出力電圧（同図（ｃ））は
下がり、出力電流（同図（ｄ））は増える。これは、火
花放電により２次巻線Ｓ′の端子間が短絡された状態と
なることによるもので、このとき１次巻線Ｐ′と２次巻
線Ｓ′の間の空間に磁束φＬが移行するようになる。そ
の結果、鉄心側脚３内の磁束は極度に減少する。このた
め、検出用巻線Ｔに鎖交する磁束が減少し、第４図
（ｅ）のように誘起電圧が低下する。この電圧変化を検
出することにより火花放電の検出が可能となる。この電
圧レベルは検出用巻線Ｔの巻数を調整することにより直
接制御信号として設定でき、従来の限流リアクトルの場
合、インピーダンスが約50％あるため火花放電信号の変
化は最大で定常時の約２倍あったのに対し、第４図
（ｅ）から明らかなように微小な火花放電であっても２
倍以上の変化が見られ、高感度検出ができる。
あり、同図（a0）は端子R,Sに現われた電源電圧、同図
（ａ）は入力端子u,vに現われた位相制御された入力電
圧、同図（ｂ）はその１次電流、同図（ｃ）は出力端子
Ｈ・Ｖに現われる出力電圧（同図（ａ）に比してレベル
を縮小して図示してある）、同図（ｄ）はその出力電
流、同図（ｅ）は検出用巻線Ｔの端子T1,T2に現われる
検出電圧で定常時は１次巻線Ｐ′が作る磁束φＭが鉄心
１内を通るので磁束φＭに比例した電圧が誘起される。
一方、負荷側で火花放電が発生すると、これらの波形は
第４図の火花放電範囲Ｗのようになる。すなわち、１次
電流（同図（ｂ））は増え、出力電圧（同図（ｃ））は
下がり、出力電流（同図（ｄ））は増える。これは、火
花放電により２次巻線Ｓ′の端子間が短絡された状態と
なることによるもので、このとき１次巻線Ｐ′と２次巻
線Ｓ′の間の空間に磁束φＬが移行するようになる。そ
の結果、鉄心側脚３内の磁束は極度に減少する。このた
め、検出用巻線Ｔに鎖交する磁束が減少し、第４図
（ｅ）のように誘起電圧が低下する。この電圧変化を検
出することにより火花放電の検出が可能となる。この電
圧レベルは検出用巻線Ｔの巻数を調整することにより直
接制御信号として設定でき、従来の限流リアクトルの場
合、インピーダンスが約50％あるため火花放電信号の変
化は最大で定常時の約２倍あったのに対し、第４図
（ｅ）から明らかなように微小な火花放電であっても２
倍以上の変化が見られ、高感度検出ができる。
この火花放電検出信号を処理するサイリスタ制御回路
Ｃは、検出用巻線Ｔの端子T1,T2の電圧の整流回路４に
より整流された電圧が電圧検出レベル設定器５の設定値
以下（すなわち火花放電発生時）になった時、検出電圧
比較回路６により信号が出力し、検出電流比較回路７へ
送られる。この信号の入力されている状態で検出電流比
較回路７により変流器CTの電流レベル（整流回路８によ
り整流されている）と電流検出レベル設定器９の設定値
が比較され、変流器CTの整流器８に現われる電流レベル
が設定値以上であるとき、検出電流比較回路７より火花
検出信号が出力され、サイリスタ点弧位相制御回路10へ
送られる。この位相制御回路10はその火花検出信号によ
り、サイリスタSCRの点弧位相角を制御し、これにより
整流変圧器TR′の１次電流が制御され、火花放電を抑制
する。
Ｃは、検出用巻線Ｔの端子T1,T2の電圧の整流回路４に
より整流された電圧が電圧検出レベル設定器５の設定値
以下（すなわち火花放電発生時）になった時、検出電圧
比較回路６により信号が出力し、検出電流比較回路７へ
送られる。この信号の入力されている状態で検出電流比
較回路７により変流器CTの電流レベル（整流回路８によ
り整流されている）と電流検出レベル設定器９の設定値
が比較され、変流器CTの整流器８に現われる電流レベル
が設定値以上であるとき、検出電流比較回路７より火花
検出信号が出力され、サイリスタ点弧位相制御回路10へ
送られる。この位相制御回路10はその火花検出信号によ
り、サイリスタSCRの点弧位相角を制御し、これにより
整流変圧器TR′の１次電流が制御され、火花放電を抑制
する。
このように構成したため、この直流電源はリアクトル
を別置して大形化することなく確実に火花放電の検出が
できることとなる。
を別置して大形化することなく確実に火花放電の検出が
できることとなる。
なお、この発明の直流電源は、集塵器用に限らず負荷
の絶縁破壊の検出や短絡検出にも適用できる。
の絶縁破壊の検出や短絡検出にも適用できる。
以上のように、この発明の直流電源は、整流変圧器用
鉄心に１次巻線を巻き、さらにその外側に２次巻線を巻
くとともに鉄心の他の部位に火花放電等検出用巻線を巻
く構成としたため、大形重量化することなく、かつ損失
を大きくすることなく確実に火花放電等を検出し抑制で
きる。また、検出用巻線を１次巻線の部分に同巻きしな
いので相互の絶縁処理等が不要になり、構成が簡単にな
るという効果がある。
鉄心に１次巻線を巻き、さらにその外側に２次巻線を巻
くとともに鉄心の他の部位に火花放電等検出用巻線を巻
く構成としたため、大形重量化することなく、かつ損失
を大きくすることなく確実に火花放電等を検出し抑制で
きる。また、検出用巻線を１次巻線の部分に同巻きしな
いので相互の絶縁処理等が不要になり、構成が簡単にな
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】 第１図は従来例の回路図、第２図はこの発明の一実施例
の変圧器鉄心の断面図、第３図は電気集塵器制御装置の
回路図、第４図はその各部の電圧電流波形図である。 TR′……変圧器、１……鉄心、Ｐ′……１次巻線、Ｓ′
……２次巻線、Ｔ……検出用巻線、CT……変流器、SCR
……サイリスタ、６……検出電圧比較回路、７……検出
電流比較回路、10……サイリスタ点弧位相制御回路
の変圧器鉄心の断面図、第３図は電気集塵器制御装置の
回路図、第４図はその各部の電圧電流波形図である。 TR′……変圧器、１……鉄心、Ｐ′……１次巻線、Ｓ′
……２次巻線、Ｔ……検出用巻線、CT……変流器、SCR
……サイリスタ、６……検出電圧比較回路、７……検出
電流比較回路、10……サイリスタ点弧位相制御回路
Claims (1)
- 【請求項１】整流変圧器用鉄心と、この鉄心に巻装され
た１次巻線と、この１次巻線の外側に巻装されて１次巻
線とともに高インピーダンスを形成して限流作用をもた
せた２次巻線と、前記鉄心の前記１次巻線および２次巻
線以外の部分に巻装された火花放電等検出用巻線と、こ
の火花放電等検出用巻線に誘起された電圧を電圧設定値
と比較して前記電圧設定値以下となったとき出力信号を
出力する検出電圧比較回路と、前記１次巻線に流れる電
流を検出する変流器と、前記変流器の電流を電流設定値
と比較して前記電流設定値以上となったとき出力信号を
出力する検出電流比較回路と、前記１次巻線に直列に接
続されたサイリスタと、前記検出電圧比較回路の出力信
号および前記検出電流比較回路の出力信号があったとき
に前記サイリスタの点弧位相角を制御する位相制御回路
とを備えた直流電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58094405A JP2503948B2 (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | 直流電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58094405A JP2503948B2 (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | 直流電源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59220075A JPS59220075A (ja) | 1984-12-11 |
| JP2503948B2 true JP2503948B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=14109332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58094405A Expired - Lifetime JP2503948B2 (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | 直流電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2503948B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6771693B1 (ja) * | 2019-08-30 | 2020-10-21 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5883129U (ja) * | 1981-12-01 | 1983-06-06 | 富士電気化学株式会社 | 電流検出部付スイツチング電源用トランス |
-
1983
- 1983-05-27 JP JP58094405A patent/JP2503948B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59220075A (ja) | 1984-12-11 |
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