JP2846178B2 - 直流電源装置 - Google Patents
直流電源装置Info
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- JP2846178B2 JP2846178B2 JP7080892A JP7080892A JP2846178B2 JP 2846178 B2 JP2846178 B2 JP 2846178B2 JP 7080892 A JP7080892 A JP 7080892A JP 7080892 A JP7080892 A JP 7080892A JP 2846178 B2 JP2846178 B2 JP 2846178B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は誘電液体を熱媒体とする
発電システムにおけるＥＨＤ（電磁流体力学）技術によ
る伝熱管を備えた蒸発器の直流電源装置に関する。
発電システムにおけるＥＨＤ（電磁流体力学）技術によ
る伝熱管を備えた蒸発器の直流電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来，誘電体を熱媒体とするＥＨＤ技術
利用の蒸発器の伝熱管（ＥＨＤ伝熱管）部に設けられる
電極には、伝熱をよくするため、直流高圧を印加してい
た。この場合、直流電源装置としては高圧トランスとダ
イオードを用いた全波整流方式が採用されていた。
利用の蒸発器の伝熱管（ＥＨＤ伝熱管）部に設けられる
電極には、伝熱をよくするため、直流高圧を印加してい
た。この場合、直流電源装置としては高圧トランスとダ
イオードを用いた全波整流方式が採用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】フロン等の誘電体熱媒
体に高圧直流電圧を印加すると，図３に示すように荷電
時に瞬間的に大きな電流Ｉが流れ時間の経過と共に減少
I(t) し，或る時間τを経て，その誘電液体の有する真
性の電流Ｉo に到達する。この現象を誘電体吸収電流と
呼でいる。
体に高圧直流電圧を印加すると，図３に示すように荷電
時に瞬間的に大きな電流Ｉが流れ時間の経過と共に減少
I(t) し，或る時間τを経て，その誘電液体の有する真
性の電流Ｉo に到達する。この現象を誘電体吸収電流と
呼でいる。
【０００４】したがって，ＥＨＤ技術利用の高性能蒸発
器においてはプラント起動時（ＥＨＤ荷電時）に過電流
現象による電源トリップ等の不具合が生じるためＥＨＤ
電源装置が過大になる欠点があった。なお，この吸収電
流現象は、熱媒体の電気物性によって異り、さらに熱媒
体（誘電体）中の不純物（イオン）に大きく影響を受け
るため予測し難い。
器においてはプラント起動時（ＥＨＤ荷電時）に過電流
現象による電源トリップ等の不具合が生じるためＥＨＤ
電源装置が過大になる欠点があった。なお，この吸収電
流現象は、熱媒体の電気物性によって異り、さらに熱媒
体（誘電体）中の不純物（イオン）に大きく影響を受け
るため予測し難い。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため次の手段を講ずる。
するため次の手段を講ずる。
【０００６】すなわち，ＥＨＤ（電磁流体力学）伝熱管
を有する蒸発器と，同ＥＨＤ伝熱管部に直流電圧を印加
する直流電源装置において、直流電源から過電流抑制リ
レーを経て直流電力を入力し交流を出力するインバータ
と，同インバータの出力を受け昇圧出力する高周波変圧
器と，同高周波変圧器の出力を受け直流高圧を発生する
直流高圧発生器と，同直流高圧発生器の出力を受け電圧
を検出する高電圧検出器と，基準電圧設定器および上記
高電圧検出器の出力電圧を受けその差を増幅する誤差増
幅器と，上記直流高圧発生器の出力を受け過電流を検出
して上記過電流抑制リレーへ制御信号を送る過電流検出
器と，上記誤差増幅器および上記過電流検出器の出力を
受け上記インバータへパルス幅制御信号を送るパルス幅
変調器とを設ける。
を有する蒸発器と，同ＥＨＤ伝熱管部に直流電圧を印加
する直流電源装置において、直流電源から過電流抑制リ
レーを経て直流電力を入力し交流を出力するインバータ
と，同インバータの出力を受け昇圧出力する高周波変圧
器と，同高周波変圧器の出力を受け直流高圧を発生する
直流高圧発生器と，同直流高圧発生器の出力を受け電圧
を検出する高電圧検出器と，基準電圧設定器および上記
高電圧検出器の出力電圧を受けその差を増幅する誤差増
幅器と，上記直流高圧発生器の出力を受け過電流を検出
して上記過電流抑制リレーへ制御信号を送る過電流検出
器と，上記誤差増幅器および上記過電流検出器の出力を
受け上記インバータへパルス幅制御信号を送るパルス幅
変調器とを設ける。
【０００７】
【作用】上記手段において、定常状態においては、直流
高圧発生器の出力電圧を検出する高電圧検出器の出力信
号と基準電圧設定器の出力信号との差が誤差増幅器で増
幅され、制御信号として、パルス幅変調器へ送られる。
高圧発生器の出力電圧を検出する高電圧検出器の出力信
号と基準電圧設定器の出力信号との差が誤差増幅器で増
幅され、制御信号として、パルス幅変調器へ送られる。
【０００８】また、この場合、直流高圧発生器１５の出
力電流を検出する過電流検出器の出力はゼロである。
力電流を検出する過電流検出器の出力はゼロである。
【０００９】パルス幅変調器２０には、過電流検出器と
誤差増幅器との出力が入力されているが、過電流検出器
の出力がゼロのため、誤差増幅器の出力が選択入力され
る。パルス幅変調器２０は、この入力に応じて、フィー
ドバック用のパルス幅制御信号を出力してインバータへ
送る。インバータはこのパルス幅制御信号により、誤差
増幅器からの出力が小さくなるよう、出力周波数を変
え、高周波変圧器へ出力する。高周波変圧器は入力を昇
圧して直流高圧発生器へ送る。直流高圧発生器は入力を
整流して、直流高圧としてＥＨＤ伝熱管へ送る。
誤差増幅器との出力が入力されているが、過電流検出器
の出力がゼロのため、誤差増幅器の出力が選択入力され
る。パルス幅変調器２０は、この入力に応じて、フィー
ドバック用のパルス幅制御信号を出力してインバータへ
送る。インバータはこのパルス幅制御信号により、誤差
増幅器からの出力が小さくなるよう、出力周波数を変
え、高周波変圧器へ出力する。高周波変圧器は入力を昇
圧して直流高圧発生器へ送る。直流高圧発生器は入力を
整流して、直流高圧としてＥＨＤ伝熱管へ送る。
【００１０】このようにして、直流高圧発生器の出力電
圧は所定の設定値に維持される。
圧は所定の設定値に維持される。
【００１１】蒸発器へ電源を投入した場合、負荷のＥＨ
Ｄ伝熱管の特性上、直流高圧発生器からの初期出力電流
は非常に大きくなる。この電流は過電流検出器で検出さ
れ、過電流抑制リレーとパルス幅変調器へ制御電流信号
として送られる。過電流抑制リレーは、この制御電流信
号を受けインバータへ供給する電流を制限する。
Ｄ伝熱管の特性上、直流高圧発生器からの初期出力電流
は非常に大きくなる。この電流は過電流検出器で検出さ
れ、過電流抑制リレーとパルス幅変調器へ制御電流信号
として送られる。過電流抑制リレーは、この制御電流信
号を受けインバータへ供給する電流を制限する。
【００１２】このようにして、ＥＨＤ伝熱管部への初期
過電流が、有効に抑制されるようになる。
過電流が、有効に抑制されるようになる。
【００１３】
【実施例】本発明の一実施例を図１，図２により説明す
る。
る。
【００１４】なお、従来例で説明した部分は、説明を省
略し、この発明に関する部分を主体に説明する。
略し、この発明に関する部分を主体に説明する。
【００１５】図２は、工場の熱廃蒸気を熱源とする有機
媒体発電設備を示す。蒸発器１のフロン蒸気出口は、タ
ービン２の入口へつながれる。タービン２の蒸気出口は
凝縮器３，循環ポンプ４を介して、蒸発器１の入口につ
ながれる。
媒体発電設備を示す。蒸発器１のフロン蒸気出口は、タ
ービン２の入口へつながれる。タービン２の蒸気出口は
凝縮器３，循環ポンプ４を介して、蒸発器１の入口につ
ながれる。
【００１６】蒸発器１には、ＥＨＤ伝熱管７が設けら
れ、熱廃蒸気源９につながれている。ＥＨＤ伝熱管７に
は電極１０が設けられ、直流電源装置６につながれてい
る。
れ、熱廃蒸気源９につながれている。ＥＨＤ伝熱管７に
は電極１０が設けられ、直流電源装置６につながれてい
る。
【００１７】直流電源装置６の詳細を図１に示す。直流
電源１１の出力は過電流抑制リレー１２を経てＴＧＢＴ
（Insulated Gate Bipolar mode Transistor）イン
バータ１３へ送られる。ＩＧＢＴインバータ１３の出力
は高周波変圧器１４，直流高圧発生器１５を経て電極１
０へ出力される。
電源１１の出力は過電流抑制リレー１２を経てＴＧＢＴ
（Insulated Gate Bipolar mode Transistor）イン
バータ１３へ送られる。ＩＧＢＴインバータ１３の出力
は高周波変圧器１４，直流高圧発生器１５を経て電極１
０へ出力される。
【００１８】また直流高圧発生器１５の出力は高電圧検
出器１６を経て誤差増幅器１８へ送られる。さらに基準
電圧設定器１９の出力は誤差増幅器へ送られる。
出器１６を経て誤差増幅器１８へ送られる。さらに基準
電圧設定器１９の出力は誤差増幅器へ送られる。
【００１９】直流高圧発生器１５の出力電流は過電流検
出器１７を経て過電流抑制リレー１２へ送られる。また
パルス幅変調器２０は誤差増幅器１８の出力と過電流検
出器１７の出力を受けて、その出力をＩＧＢＴインバー
タ１３へ送る。
出器１７を経て過電流抑制リレー１２へ送られる。また
パルス幅変調器２０は誤差増幅器１８の出力と過電流検
出器１７の出力を受けて、その出力をＩＧＢＴインバー
タ１３へ送る。
【００２０】以上の構成において、通常（電極へ電源投
入による過電流期以後）は、次のように作用する。
入による過電流期以後）は、次のように作用する。
【００２１】過電流検出器１７の検出出力はなく、過電
流抑制リレー１２は、直流電源１１からの電力をそのま
まＩＧＢＴインバータ１３へ送る。インバータ１３は入
力を交流に変え、高周波変圧器１４で昇圧して、直流高
圧発生器１５へ送る。直流高圧発生器１５は入力を直流
に整流して、直流高圧として電極１０へ出力する。
流抑制リレー１２は、直流電源１１からの電力をそのま
まＩＧＢＴインバータ１３へ送る。インバータ１３は入
力を交流に変え、高周波変圧器１４で昇圧して、直流高
圧発生器１５へ送る。直流高圧発生器１５は入力を直流
に整流して、直流高圧として電極１０へ出力する。
【００２２】一方、直流高圧発生器１５の出力電圧を検
出する高電圧検出器１７の出力信号と基準電圧設定器１
９の出力信号との差が誤差増幅器１８で増幅され、制御
信号として、パルス幅変調器２０へ送られる。パルス幅
増幅器２０には、さらに過電流検出器１７の出力が入力
されている。パルス幅増幅器２０には、両入力の選択回
路が組込まれており、過電流検出器１７の出力が優先し
て選択される。しかし、この場合、過電流検出器１７の
出力は、ゼロなので、誤差信号増幅器１８からの出力信
号が選択される。この入力に応じて、パルス幅変調器２
０からフィードバック用のパルス幅制御信号がインバー
タ１３へ出力される。インバータ１３はこのパルス幅制
御信号により、誤差増幅器２０からの出力が小さくなる
よう、出力周波数を変え、高周波変圧器１４へ出力す
る。
出する高電圧検出器１７の出力信号と基準電圧設定器１
９の出力信号との差が誤差増幅器１８で増幅され、制御
信号として、パルス幅変調器２０へ送られる。パルス幅
増幅器２０には、さらに過電流検出器１７の出力が入力
されている。パルス幅増幅器２０には、両入力の選択回
路が組込まれており、過電流検出器１７の出力が優先し
て選択される。しかし、この場合、過電流検出器１７の
出力は、ゼロなので、誤差信号増幅器１８からの出力信
号が選択される。この入力に応じて、パルス幅変調器２
０からフィードバック用のパルス幅制御信号がインバー
タ１３へ出力される。インバータ１３はこのパルス幅制
御信号により、誤差増幅器２０からの出力が小さくなる
よう、出力周波数を変え、高周波変圧器１４へ出力す
る。
【００２３】このようにして、直流高圧発生器１５の出
力電圧は所定の設定値に維持される。
力電圧は所定の設定値に維持される。
【００２４】ＥＨＤ伝熱管７の電極１０へ電力を投入し
た場合は、次のように作用する。蒸発器１へ電源を入れ
ると負荷のＥＨＤ伝熱管７の特性上、直流高圧発生器１
５からの初期出力電流は非常に大きくなる。この電流は
過電流検出器１７で検出され、過電流抑制リレー１２と
パルス幅変調器２０へ制御電流信号として送られる。
た場合は、次のように作用する。蒸発器１へ電源を入れ
ると負荷のＥＨＤ伝熱管７の特性上、直流高圧発生器１
５からの初期出力電流は非常に大きくなる。この電流は
過電流検出器１７で検出され、過電流抑制リレー１２と
パルス幅変調器２０へ制御電流信号として送られる。
【００２５】またパルス幅変調器２０には、誤差増幅器
１８からの出力信号も入力している。パルス幅増幅器２
０には、両入力の選択回路が組込まれており、過電流検
出器１７の信号が優先して選択される。したがって、制
御電流信号が入力されるとこの電流信号が優先して選
択，入力され，自己の出力を停止する。
１８からの出力信号も入力している。パルス幅増幅器２
０には、両入力の選択回路が組込まれており、過電流検
出器１７の信号が優先して選択される。したがって、制
御電流信号が入力されるとこの電流信号が優先して選
択，入力され，自己の出力を停止する。
【００２６】一方，過電流制御リレー１２には負荷の許
容電流値に対応してＩＧＢＴインバータ１３へ供給する
電流値を制限する摺動抵抗体が組込まれている。
容電流値に対応してＩＧＢＴインバータ１３へ供給する
電流値を制限する摺動抵抗体が組込まれている。
【００２７】従って、過電流検出器１７からの制御電流
を入力すると，過度的な出力電流を制限する。
を入力すると，過度的な出力電流を制限する。
【００２８】このようにして、伝熱管７の電極１０への
初期過電流が有効に抑制される。
初期過電流が有効に抑制される。
【００２９】従って、ＥＨＤ直流電源装置６の小型化が
実現できる。この直流電源装置６によって、熱媒体とし
てのフロン規制に伴う代替冷媒Ｒ１２３に対するＥＨＤ
技術利用の高性能蒸発器への対応も、容易に達成でき
る。
実現できる。この直流電源装置６によって、熱媒体とし
てのフロン規制に伴う代替冷媒Ｒ１２３に対するＥＨＤ
技術利用の高性能蒸発器への対応も、容易に達成でき
る。
【００３０】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、ＥＨＤ伝熱管への電源投入時の過電流が有効に抑制
されるようになる。したがって電源装置の小型化，低コ
スト化が計れる。
ば、ＥＨＤ伝熱管への電源投入時の過電流が有効に抑制
されるようになる。したがって電源装置の小型化，低コ
スト化が計れる。
【図１】図１は本発明の一実施例の直流電源装置のブロ
ック線図である。
ック線図である。
【図２】図２は同実施例の全体設備の系統図である。
【図３】図３は従来例の作用説明図である。
１ 蒸発器 ２ タービン ３ 凝縮器 ４ 循環ポンプ ５ 発電機 ６ ＥＨＤ直流電源装置 ７ ＥＨＤ伝熱管 ８ 冷却水 ９ 熱廃蒸気源 １０ 電極 １１ 直流電源 １２ 過電流抑制リレー １３ ＩＧＢＴインバータ １４ 高周波変圧器 １５ 直流高圧発生器 １６ 高電圧検出器 １７ 過電流検出器 １８ 誤差増幅器 １９ 基準電圧設定器 ２０ パルス幅変調器
Claims (1)
- 【請求項１】 ＥＨＤ（電磁流体力学）伝熱管を有する
蒸発器と，同ＥＨＤ伝熱管に直流電圧を印加する直流電
源装置において、直流電源から過電流抑制リレーを経て
直流電力を入力し交流を出力するインバータと，同イン
バータの出力を受け昇圧出力する高周波変圧器と，同高
周波変圧器の出力を受け直流高圧を発生する直流高圧発
生器と，同直流高圧発生器の出力を受け電圧を検出する
高電圧検出器と，基準電圧設定器および上記高電圧検出
器の出力電圧を受けその差を増幅する誤差増幅器と，上
記直流高圧発生器の出力を受け過電流を検出して上記過
電流抑制リレーへ制御信号を送る過電流検出器と，上記
誤差増幅器および上記過電流検出器の出力を受け上記イ
ンバータへパルス幅制御信号を送るパルス幅変調器とを
備えてなる直流電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7080892A JP2846178B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 直流電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7080892A JP2846178B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 直流電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05272890A JPH05272890A (ja) | 1993-10-22 |
| JP2846178B2 true JP2846178B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=13442240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7080892A Expired - Lifetime JP2846178B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 直流電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2846178B2 (ja) |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP7080892A patent/JP2846178B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05272890A (ja) | 1993-10-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980922 |