JP3036825B2 - 直流コンデンサの故障検出装置 - Google Patents
直流コンデンサの故障検出装置Info
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 5
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- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
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- Protection Of Static Devices (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は充放電装置やインバーターなどの直流電源と
して使用する直流コンデンサの故障検出装置に関するも
のである。
して使用する直流コンデンサの故障検出装置に関するも
のである。
従来の技術 充放電装置やインバーターなどの直流電源には大容量
の高圧直流コンデンサが多数並列使用されており、万一
コンデンサが内部故障により短絡すると、該コンデンサ
と並列コンデンサの充電エネルギーがこの故障コンデン
サの内部で放電して、この大きなエネルギーにより、故
障コンデンサが爆発噴油して大きな被害を発生すること
がある。
の高圧直流コンデンサが多数並列使用されており、万一
コンデンサが内部故障により短絡すると、該コンデンサ
と並列コンデンサの充電エネルギーがこの故障コンデン
サの内部で放電して、この大きなエネルギーにより、故
障コンデンサが爆発噴油して大きな被害を発生すること
がある。
これを防止するため、個々のコンデンサに限流抵抗や
限流コイルを直流接続して、故障短絡時の放電電流の流
入を防止したり、個々のコンデンサにヒューズを直列接
続して過大電流の流入を防止するなどの対策が行われて
いる。
限流コイルを直流接続して、故障短絡時の放電電流の流
入を防止したり、個々のコンデンサにヒューズを直列接
続して過大電流の流入を防止するなどの対策が行われて
いる。
発明が解決しようとする課題 しかし、上記のような限流抵抗や限流コイルの挿入は
回路インピーダンスの増大により装置としての性能を低
下させたり、損失が増大して好ましくないために使用で
きない場合が多く、またヒューズは苛酷な充放電電流の
繰返しに耐えるものがなく実用困難な場合が多いのが実
情である。
回路インピーダンスの増大により装置としての性能を低
下させたり、損失が増大して好ましくないために使用で
きない場合が多く、またヒューズは苛酷な充放電電流の
繰返しに耐えるものがなく実用困難な場合が多いのが実
情である。
課題を解決するための手段 コンデンサの内部故障を早期に検出し、短絡にいたる
前に電源より開放すれば故障コンデンサの爆発噴油によ
る被害は防止できるので、この故障の早期検出を行うも
のである。
前に電源より開放すれば故障コンデンサの爆発噴油によ
る被害は防止できるので、この故障の早期検出を行うも
のである。
すなわち、直流電源に接続され、並列接続されるほぼ
同等容量の２つ以上の直流コンデンサもしくは直流コン
デンサ素子を２群または２の倍数群に分け、２群の各群
のコンデンサ電流を二次巻線と２組の一次巻線を有する
変流器の一次巻線に差動的に接続して、この変流器の二
次巻線に発生する電流または電圧を検出して動作する継
電器を接続することによりコンデンサの内部故障を検出
する直流コンデンサの故障検出装置である。
同等容量の２つ以上の直流コンデンサもしくは直流コン
デンサ素子を２群または２の倍数群に分け、２群の各群
のコンデンサ電流を二次巻線と２組の一次巻線を有する
変流器の一次巻線に差動的に接続して、この変流器の二
次巻線に発生する電流または電圧を検出して動作する継
電器を接続することによりコンデンサの内部故障を検出
する直流コンデンサの故障検出装置である。
作用 直流用コンデンサではあるが、使用中は充放電を行っ
ているために常時リプル電流またはパルス電流が流れて
いるので、この電流を他の健全コンデンサと比較して差
電流を検出することにより、コンデンサの故障を検出す
る。
ているために常時リプル電流またはパルス電流が流れて
いるので、この電流を他の健全コンデンサと比較して差
電流を検出することにより、コンデンサの故障を検出す
る。
実施例 本発明の一実施例を第１図に示す。
１、２は交流電源３よりダイオード４を通じて充電さ
れる直流コンデンサであり、５は放電装置、インバータ
ー装置などの負荷である。６は２組の一次巻線を備えた
変流器であり、これらには直流コンデンサ１、２の電流
が差動的に流れるよう接続されている。また、変流器６
の二次巻線には電流または電圧を検知して動作する継電
器７が接続されている。直流コンデンサ１、２は高圧コ
ンデンサにおいては図のように複数個のコンデンサ素子
を直列接続して構成されているので、一部のコンデンサ
素子が絶縁破壊して短絡すると、このコンデンサの静電
容量は変化するため、コンデンサの充放電により発生す
るリプル電流またはパルス電流は変化することになる。
変流器６の２組の一次巻線にはコンデンサ１、２の電流
が差動的に流れるよう接続されているので、コンデンサ
１および２ともほぼ同等な容量を有するので健全な場合
には各コンデンサの電流は打消されて、二次巻線には電
流、電圧は発生しないが、もしコンデンサ１のコンデン
サ素子の一部が破壊短絡すれば、コンデンサ１の電流は
コンデンサ２の電流より大きくなり、変流器６内部で打
消されなくなるため、二次巻線に電流、電圧が発生す
る。
れる直流コンデンサであり、５は放電装置、インバータ
ー装置などの負荷である。６は２組の一次巻線を備えた
変流器であり、これらには直流コンデンサ１、２の電流
が差動的に流れるよう接続されている。また、変流器６
の二次巻線には電流または電圧を検知して動作する継電
器７が接続されている。直流コンデンサ１、２は高圧コ
ンデンサにおいては図のように複数個のコンデンサ素子
を直列接続して構成されているので、一部のコンデンサ
素子が絶縁破壊して短絡すると、このコンデンサの静電
容量は変化するため、コンデンサの充放電により発生す
るリプル電流またはパルス電流は変化することになる。
変流器６の２組の一次巻線にはコンデンサ１、２の電流
が差動的に流れるよう接続されているので、コンデンサ
１および２ともほぼ同等な容量を有するので健全な場合
には各コンデンサの電流は打消されて、二次巻線には電
流、電圧は発生しないが、もしコンデンサ１のコンデン
サ素子の一部が破壊短絡すれば、コンデンサ１の電流は
コンデンサ２の電流より大きくなり、変流器６内部で打
消されなくなるため、二次巻線に電流、電圧が発生す
る。
これを継電器７で検知して接点信号を得て、これによ
り電源を開放すれば、コンデンサの故障はこれ以上進展
することなく、爆発噴油による被害の発生は未然に防止
できる。
り電源を開放すれば、コンデンサの故障はこれ以上進展
することなく、爆発噴油による被害の発生は未然に防止
できる。
コンデンサの電流検出として第２図に示すように、個
々のコンデンサに個別に変流器6a、6bを取り付けて、こ
の二次側の差電流を検出する方法もあるが、直流コンデ
ンサの場合には電流の直流分により変流器の6a、6bの鉄
心が偏磁されて特性が悪くなるため、検出精度が低下し
て好ましくなく、本発明の方式はこの点で大いに有利で
ある。
々のコンデンサに個別に変流器6a、6bを取り付けて、こ
の二次側の差電流を検出する方法もあるが、直流コンデ
ンサの場合には電流の直流分により変流器の6a、6bの鉄
心が偏磁されて特性が悪くなるため、検出精度が低下し
て好ましくなく、本発明の方式はこの点で大いに有利で
ある。
第３図は本発明の他の実施例で、直流電源に接続され
る直流コンデンサの内部を２群の素子群８、９に分割
し、個々の引出端子を設け、第１図と同様に構成したも
ので、上述と同様な効果が得られる。
る直流コンデンサの内部を２群の素子群８、９に分割
し、個々の引出端子を設け、第１図と同様に構成したも
ので、上述と同様な効果が得られる。
発明の効果 上記のように本発明の方式を使用することにより、コ
ンデンサの故障は初期の一部のコンデンサ素子の破壊の
段階で検出され、電源開放することにより、コンデンサ
が短絡にいたり爆発噴油による被害を生じることが防止
され、安全性が著しく向上するなどの効果があり、工業
的ならびに実用的価値大である。
ンデンサの故障は初期の一部のコンデンサ素子の破壊の
段階で検出され、電源開放することにより、コンデンサ
が短絡にいたり爆発噴油による被害を生じることが防止
され、安全性が著しく向上するなどの効果があり、工業
的ならびに実用的価値大である。
第１図は本発明の直流コンデンサの故障検出装置の一実
施例の回路説明図、第２図は従来の故障検出装置の回路
説明図、第３図は本発明の直流コンデンサの故障検出装
置の他の実施例の回路説明図である。 １、2:直流コンデンサ 6:変流器 7:継電器
施例の回路説明図、第２図は従来の故障検出装置の回路
説明図、第３図は本発明の直流コンデンサの故障検出装
置の他の実施例の回路説明図である。 １、2:直流コンデンサ 6:変流器 7:継電器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−255433（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−106070（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−39228（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−196540（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−44536（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−120928（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02H 3/08 - 3/28 H02H 7/00 - 7/122 H02M 7/48
Claims (1)
- 【請求項１】直流電源に接続され、並列接続されるほぼ
同等容量の２つ以上の直流コンデンサもしくは直流コン
デンサ素子を２群または２の倍数群に分け、２群の各群
のコンデンサ電流を二次巻線と２組の一次巻線を有する
変流器の一次巻線に差動的に接続して、この変流器の二
次巻線に発生する電流または電圧を検出して動作する継
電器を接続することによりコンデンサの内部故障を検出
する直流コンデンサの故障検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2320227A JP3036825B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 直流コンデンサの故障検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2320227A JP3036825B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 直流コンデンサの故障検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04190625A JPH04190625A (ja) | 1992-07-09 |
| JP3036825B2 true JP3036825B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=18119147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2320227A Expired - Fee Related JP3036825B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 直流コンデンサの故障検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3036825B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04285402A (ja) * | 1991-03-11 | 1992-10-09 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 電気車制御装置 |
| US5345161A (en) * | 1992-04-10 | 1994-09-06 | Electroimpact, Inc. | Power supply system for an electromagnetic riveting apparatus |
| CN104104259A (zh) * | 2013-04-15 | 2014-10-15 | 锐珂（上海）医疗器材有限公司 | 高频直流高压发生器 |
-
1990
- 1990-11-22 JP JP2320227A patent/JP3036825B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04190625A (ja) | 1992-07-09 |
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