JP5188551B2 - 電源検査装置、電源検査方法、電源装置 - Google Patents
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Description
図1は、直流電源装置10と本発明の一実施形態である検査装置11の構成を示す図である。直流電源装置10は、例えば電気所(不図示)に設けられ、入力される三相交流電圧から、継電器等の負荷12を動作させるための電源を生成する装置であり、変圧器20、電源供給装置21、電流計22、及び変流器23を含んで構成される。
ここで、サイリスタ50〜52の点弧角が180度の際に、整流回路30に含まれる整流素子の全てが正常である場合と、整流素子の何れか一つが例えば開放故障している場合の電源供給装置21の動作を説明する。なお、ここでは電源供給装置21は、負荷12の内部に含まれる抵抗(不図示)に電源を供給することとする。つまり、本実施形態では、配電用遮断器42,43の間には、等価的に抵抗負荷が接続されていることになる。
図2は、サイリスタ50〜52の点弧角が180度であり、整流回路30に含まれる整流素子の全てが正常である場合の電源供給装置21の主要な波形を説明するための図である。なお、時刻t0〜t6までの期間は、三相交流電圧Vu,Vv,Vwの夫々の1周期の期間である。
図3は、サイリスタ50〜52の点弧角が180度であり、例えば、サイリスタ51が開放故障している場合の電源供給装置21の主要な波形を説明するための図である。なお、サイリスタ50,52は、図2を用いて説明した場合と同様に動作する。つまり、三相交流電圧Vuが最も高くなる時刻t0〜t2までの期間と、三相交流電圧Vwが最も高くなる時刻t4〜t6までの期間とにおける電圧Vcは、図2と同様に変化するため詳細な説明は省略する。
また、図1及び図4を参照しつつ、コンデンサ31の容量値が経年変化等により低下した場合の出力電流Iout、充電電流Ibatの変化について説明する。
ここで、図1に示す検査装置11の詳細について説明する。検査装置11は、出力電流Iout、充電電流Ibatに基づいて、整流回路30、コンデンサ31、制御装置35の異常の有無を検査する。
ここで、図6を参照しつつ、検査装置11が直流電源装置10に異常があるか否かを検査する処理の一例を説明する。検査装置11は、例えば所定周期ごとに図6に示した処理を実行することとする。また、図6に示すフローチャートの処理の主体はマイコン82が実現する各機能ブロックである。
ここで、図8を参照しつつ、本発明の一実施形態である直流電源装置15について説明する。直流電源装置15は、例えば電気所(不図示)に設けられ、入力される三相交流電圧から、継電器等の負荷12を動作させるための電源を生成する装置であり、変圧器20、電源供給装置21、変流器100、及び検査装置110を含んで構成される。なお、直流電源装置15と、図1に示す直流電源装置10とで同じ符号が付されているブロックは同じである。直流電源装置15においては、直流電源装置10に含まれる電流計22、変流器23の代わりに変流器100が設けられている。さらに直流電源装置15は、検査装置110を内部に設けている。ここでは、変流器100及び検査装置110について説明する。
11,110 検査装置
12 負荷
20 変圧器
21 電源供給装置
22 電流計
23,100 変流器
30 整流回路
31,32 コンデンサ
33 インダクタ
34 蓄電池
35 制御装置
36,37 電源線
40〜45 配電用遮断器
50〜52 サイリスタ
60〜62 ダイオード
80 ADコンバータ
81 記憶装置
82 マイコン
83 インターフェース回路
84 表示器
85 入力装置
90 算出部
91 判定部
92 処理部
Claims (10)
- 入力される三相交流電圧を整流する整流回路と、前記整流回路の出力を平滑化するコンデンサと、前記コンデンサからの電流で充電される蓄電池とを備え、負荷に電源を供給する電源装置の前記蓄電池の充電電流の交流成分を検出する交流検出部と、
前記コンデンサからの電流の直流成分を検出する直流検出部と、
前記直流検出部で検出された前記コンデンサからの電流の直流成分と、前記交流検出部で検出された前記充電電流の交流成分との比を算出する算出部と、
前記算出部の算出結果に基づいて、前記整流回路が前記三相交流電圧のレベルに応じた所定のタイミングで動作するか、前記コンデンサの容量値が所定の値であるか、のうち少なくとも何れか一方を判定する判定部と、
を備えることを特徴とする電源検査装置。 - 請求項1に記載の電源検査装置であって、
前記算出部は、
前記交流成分の大きさが大きくなると高くなる前記比を算出し、
前記判定部は、
前記比が所定の値より高くなると、前記整流回路が前記三相交流電圧のレベルに応じた所定のタイミングで動作していないか、前記コンデンサの容量値が所定の値でないか、のうち少なくとも何れか一方であると判定すること、
を特徴とする電源検査装置。 - 請求項1または請求項2に記載の電源検査装置であって、
前記算出部は、
前記蓄電池の充電電圧が第1レベルから第2レベルへと上昇している間の前記比を算出すること、
を特徴とする電源検査装置。 - 入力される三相交流電圧を整流する整流回路と、前記整流回路の出力を平滑化するコンデンサと、前記コンデンサからの電流で充電される蓄電池とを備え、負荷に電源を供給する電源装置の前記蓄電池の充電電流の交流成分を検出する交流検出部と、
前記充電電流の直流成分を検出する直流検出部と、
前記直流検出部で検出された前記充電電流の直流成分と、前記交流検出部で検出された前記充電電流の交流成分との比を算出する算出部と、
前記算出部の算出結果に基づいて、前記整流回路が前記三相交流電圧のレベルに応じた所定のタイミングで動作するか、前記コンデンサの容量値が所定の値であるか、のうち少なくとも何れか一方を判定する判定部と、
を特徴とする電源検査装置。 - 請求項4に記載の電源検査装置であって、
前記算出部は、
前記交流成分の大きさが大きくなると高くなる前記比を算出し、
前記判定部は、
前記比が所定の値より高くなると、前記整流回路が前記三相交流電圧のレベルに応じた所定のタイミングで動作していないか、前記コンデンサの容量値が所定の値でないか、のうち少なくとも何れか一方であると判定すること、
を特徴とする電源検査装置。 - 請求項4または請求項5に記載の電源検査装置であって、
前記算出部は、
前記蓄電池の充電電圧が第1レベルから第2レベルへと上昇している間の前記比を算出すること、
を特徴とする電源検査装置。 - 請求項1〜6の何れか一項に記載の電源検査装置であって、
前記判定部が、前記整流回路が前記三相交流電圧のレベルに応じた所定のタイミングで動作していないか、前記コンデンサの容量値が所定の値でないか、のうち少なくとも何れか一方であると判定すると、前記電源装置が正常でないことを示す信号を出力する信号出力部を更に備えること、
を特徴とする電源検査装置。 - 請求項1〜7の何れか一項に記載の電源検査装置であって、
前記判定部が、前記整流回路が前記三相交流電圧のレベルに応じた所定のタイミングで動作していないか、前記コンデンサの容量値が所定の値でないか、のうち少なくとも何れか一方であると判定すると、前記電源装置が正常でないことを示す情報を表示する表示装置を更に備えること、
を特徴とする電源検査装置。 - 入力される三相交流電圧を整流する整流回路と、前記整流回路の出力を平滑化するコンデンサと、前記コンデンサからの電流で充電される蓄電池とを備え、負荷に電源を供給する電源装置の前記蓄電池の充電電流の交流成分を検出し、
前記コンデンサからの電流の直流成分を検出し、
検出された前記コンデンサからの電流の直流成分と、検出された前記充電電流の交流成分との比を算出し、
算出された前記比に基づいて、前記整流回路が前記三相交流電圧のレベルに応じた所定のタイミングで動作するか、前記コンデンサの容量値が所定の値であるか、のうち少なくとも何れか一方を判定すること、
を特徴とする電源検査方法。 - 入力される三相交流電圧を整流する整流回路と、前記整流回路の出力を平滑化するコンデンサと、前記コンデンサからの電流で充電される蓄電池と、検査装置と、を備え、負荷に電源を供給する電源装置であって、
前記検査装置は、
前記蓄電池の充電電流の交流成分を検出する交流検出部と、
前記コンデンサからの電流の直流成分を検出する直流検出部と、
前記直流検出部で検出された前記コンデンサからの電流の直流成分と、前記交流検出部で検出された前記充電電流の交流成分との比を算出する算出部と、
前記算出部の算出結果に基づいて、前記整流回路が前記三相交流電圧のレベルに応じた所定のタイミングで動作するか、前記コンデンサの容量値が所定の値であるか、のうち少なくとも何れか一方を判定する判定部と、
を含むことを特徴とする電源装置。
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JP2010178823A JP5188551B2 (ja) | 2010-08-09 | 2010-08-09 | 電源検査装置、電源検査方法、電源装置 |
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