JPH0222728Y2 - - Google Patents
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- JPH0222728Y2 JPH0222728Y2 JP12011183U JP12011183U JPH0222728Y2 JP H0222728 Y2 JPH0222728 Y2 JP H0222728Y2 JP 12011183 U JP12011183 U JP 12011183U JP 12011183 U JP12011183 U JP 12011183U JP H0222728 Y2 JPH0222728 Y2 JP H0222728Y2
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- 230000004044 response Effects 0.000 description 6
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
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Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔考案の利用分野〕
本考案は力率改善装置に係り、特に、複数の配
電線路間に電力用コンデンサを挿入し、この電力
用コンデンサにより、配電線路系の力率を改善す
るのに好適な力率改善装置に関する。
電線路間に電力用コンデンサを挿入し、この電力
用コンデンサにより、配電線路系の力率を改善す
るのに好適な力率改善装置に関する。
三相配電線路等の配電線路系の力率を改善する
ために、各配電線路間に電力用コンデンサを挿入
し、この電力用コンデンサにより、配電線路系の
力率を改善することが従来から行なわれている。
ために、各配電線路間に電力用コンデンサを挿入
し、この電力用コンデンサにより、配電線路系の
力率を改善することが従来から行なわれている。
ところで、整流器等高調波成分の電流を発生す
る負荷が配電線路に接続されると、配電線路間に
挿入された電力用コンデンサには、線路の定数、
コンデンサ容量等に起因する過大な高調波電流が
流入して電力用コンデンサが破損する恐れがあ
る。しかも、高調波電流が電力用コンデンサによ
つて吸収し得ない場合には、これが線路の電圧成
分として配電線路に重畳し、配電線路に接続した
電気機器に悪影響を及ぼすという問題があつた。
る負荷が配電線路に接続されると、配電線路間に
挿入された電力用コンデンサには、線路の定数、
コンデンサ容量等に起因する過大な高調波電流が
流入して電力用コンデンサが破損する恐れがあ
る。しかも、高調波電流が電力用コンデンサによ
つて吸収し得ない場合には、これが線路の電圧成
分として配電線路に重畳し、配電線路に接続した
電気機器に悪影響を及ぼすという問題があつた。
そこで、三相配電線路にあつては、電力用コン
デンサ容量の６％程度、単相配電線路にあつて
は、電力用コンデンサ容量の13％程度の容量を有
するリアクトルを電力用コンデンサと直列接続し
て配電線路系に挿入し、電力用コンデンサに過大
な高調波電流が流入するのを阻止して力率の改善
を図るようにしたものが提案されている。
デンサ容量の６％程度、単相配電線路にあつて
は、電力用コンデンサ容量の13％程度の容量を有
するリアクトルを電力用コンデンサと直列接続し
て配電線路系に挿入し、電力用コンデンサに過大
な高調波電流が流入するのを阻止して力率の改善
を図るようにしたものが提案されている。
しかし、配電線路間に電力用コンデンサと共に
直列リアクトルを挿入することは、それだけで装
置の生産コストがアツプすると共に、装置が大型
化するという問題を有し、かつリアクトルによる
損失の増加を招くという問題を有する。
直列リアクトルを挿入することは、それだけで装
置の生産コストがアツプすると共に、装置が大型
化するという問題を有し、かつリアクトルによる
損失の増加を招くという問題を有する。
そこで、近年、直列リアクトルを設けないで力
率を改善するように構成された装置が提案され
た。この装置は、電力用コンデンサに圧力スイツ
チを設けると共に、電力用コンデンサの回路中に
過電流リレーを設け、電力用コンデンサの内圧が
上昇したり、あるいは電力用コンデンサに過電流
が流れたりしたとき、電力用コンデンサ回路を遮
断して電力用コンデンサを線路から切離すように
構成されている。
率を改善するように構成された装置が提案され
た。この装置は、電力用コンデンサに圧力スイツ
チを設けると共に、電力用コンデンサの回路中に
過電流リレーを設け、電力用コンデンサの内圧が
上昇したり、あるいは電力用コンデンサに過電流
が流れたりしたとき、電力用コンデンサ回路を遮
断して電力用コンデンサを線路から切離すように
構成されている。
しかし、上記装置は、あくまでも電力用コンデ
ンサが破損あるいは焼損した場合の事故が配電線
路系の他の機器に波及するのを防止するためのも
のであり、配電線路系の異常例えば線間電圧に高
調波成分が含まれたとき等には電力用コンデンサ
を保護することができないという問題がある。
ンサが破損あるいは焼損した場合の事故が配電線
路系の他の機器に波及するのを防止するためのも
のであり、配電線路系の異常例えば線間電圧に高
調波成分が含まれたとき等には電力用コンデンサ
を保護することができないという問題がある。
本考案は、前記従来の課題に鑑みて為されたも
のであり、その目的は、配電線路系が異常になつ
ても、直列リアクトルを設けることなく、配電線
路系の力率を改善する電力用コンデンサを保護す
ることができる力率改善装置を提供することにあ
る。
のであり、その目的は、配電線路系が異常になつ
ても、直列リアクトルを設けることなく、配電線
路系の力率を改善する電力用コンデンサを保護す
ることができる力率改善装置を提供することにあ
る。
前記目的を達成する為に、本考案は、複数の配
電線路間に電力用コンデンサを挿入し、この電力
用コンデンサにより、配電線路系の力率を改善す
る力率改善装置おいて、配電線路と電力用コンデ
ンサとを結ぶ線路を開閉し、閉路作動により電力
用コンデンサを配電線路間に挿入する開閉器と、
電力用コンデンサに供給される電流を検出する電
流センサと、配電線路の線間電圧を検出する線間
電圧センサと、前記各センサの検出出力により開
閉器の開閉作動を制御する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、電力用コンデンサの電流値が最
大許容電流値以下のとき開閉器を閉路作動し、電
力用コンデンサの電流値が最大許容電流値を越え
たとき開閉器を開路作動し、かつ、この開路作動
後、線間電圧値の高調波成分が、電力用コンデン
サの印加電圧として許容される設定値以下となる
までは電力用コンデンサの電流値に優先して開路
作動を継続してなることを特徴とする。
電線路間に電力用コンデンサを挿入し、この電力
用コンデンサにより、配電線路系の力率を改善す
る力率改善装置おいて、配電線路と電力用コンデ
ンサとを結ぶ線路を開閉し、閉路作動により電力
用コンデンサを配電線路間に挿入する開閉器と、
電力用コンデンサに供給される電流を検出する電
流センサと、配電線路の線間電圧を検出する線間
電圧センサと、前記各センサの検出出力により開
閉器の開閉作動を制御する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、電力用コンデンサの電流値が最
大許容電流値以下のとき開閉器を閉路作動し、電
力用コンデンサの電流値が最大許容電流値を越え
たとき開閉器を開路作動し、かつ、この開路作動
後、線間電圧値の高調波成分が、電力用コンデン
サの印加電圧として許容される設定値以下となる
までは電力用コンデンサの電流値に優先して開路
作動を継続してなることを特徴とする。
以下、図面に基づいて本考案の好適な実施例を
説明する。
説明する。
第１図には、三相配電線路系の力率を改善する
のに好適な実施例の構成が示されている。
のに好適な実施例の構成が示されている。
第１図において、△−△結線された変圧器１０
によつて降圧された三相電力が、ｒ相、ｓ相、ｔ
相からなる三相配電線路１２を介して、三相配電
線路１２端に接続される整流器などの負荷（図示
省略）に供給されている。又、負荷に効率良く電
力を供給するために、△結線された電力用コンデ
ンサC1，C2，C3が、開閉器を構成する常開タイ
プのマグネツトスイツチ１４，１６，１８を介し
て三相配電線路１２のｔ相、ｓ相、ｒ相に接続さ
れている。又、接地されたｓ相、マグネツトスイ
ツチ１６を介して電力用コンデンサC1，C2，C3
に供給される電流を検出する電流センサを構成す
る変流器CTが設置されている。変流器CTの検出
出力は制御回路２０に供給されている。
によつて降圧された三相電力が、ｒ相、ｓ相、ｔ
相からなる三相配電線路１２を介して、三相配電
線路１２端に接続される整流器などの負荷（図示
省略）に供給されている。又、負荷に効率良く電
力を供給するために、△結線された電力用コンデ
ンサC1，C2，C3が、開閉器を構成する常開タイ
プのマグネツトスイツチ１４，１６，１８を介し
て三相配電線路１２のｔ相、ｓ相、ｒ相に接続さ
れている。又、接地されたｓ相、マグネツトスイ
ツチ１６を介して電力用コンデンサC1，C2，C3
に供給される電流を検出する電流センサを構成す
る変流器CTが設置されている。変流器CTの検出
出力は制御回路２０に供給されている。
又、ｒ相とｔ相間の線間電圧を検出する線間電
圧センサとしての変成器PTが設置されており、
変成器PTの一次側がそれぞれｒ相とｔ相に接続
されており、二次側の出力が制御回路２０に供給
されている。
圧センサとしての変成器PTが設置されており、
変成器PTの一次側がそれぞれｒ相とｔ相に接続
されており、二次側の出力が制御回路２０に供給
されている。
制御回路２０は、変流器CTと変成器PTの各検
出出力によりマグネツトスイツチ１４，１６，１
８の開閉作動を制御するように構成されており、
マグネツトスイツチ１４，１６，１８の閉路作動
により電力用コンデンサC1，C3，C3が三相配電
線路１２間に挿入されることによつて、三相配電
線路１２系の力率を改善することができる。
出出力によりマグネツトスイツチ１４，１６，１
８の開閉作動を制御するように構成されており、
マグネツトスイツチ１４，１６，１８の閉路作動
により電力用コンデンサC1，C3，C3が三相配電
線路１２間に挿入されることによつて、三相配電
線路１２系の力率を改善することができる。
ここで、本考案は、電力用コンデンサの電流値
が最大許容電流値以下のとき開閉器を閉路作動
し、電力用コンデンサの電流値が最大許容電流値
を越えたとき開閉器を開路作動し、かつ、この開
路作動後、線間電圧値が、電力用コンデンサに印
加される電流値として許容される設定値以下にな
るまで開閉器の閉路作動への復帰を阻止するよう
にしたことを特徴とするところから、本実施例に
おける制御回路２０は、以下のように構成されて
いる。
が最大許容電流値以下のとき開閉器を閉路作動
し、電力用コンデンサの電流値が最大許容電流値
を越えたとき開閉器を開路作動し、かつ、この開
路作動後、線間電圧値が、電力用コンデンサに印
加される電流値として許容される設定値以下にな
るまで開閉器の閉路作動への復帰を阻止するよう
にしたことを特徴とするところから、本実施例に
おける制御回路２０は、以下のように構成されて
いる。
即ち、制御回路２０は、第２図に示されるよう
に、変流器CTの検出出力を実効値Irmsで出力す
るための電流検出回路２２を備え、変流器CTの
検出出力が電流検出回路２２に供給され、変流器
CTの検出出力が実効値Irmsで出力され、演算増
幅器などを有する比較回路２４に供給されてい
る。比較回路２４は電流検出回路２２の出力
Irmsと、基準電流設定回路２６の出力Irefとを比
較し、Irms＞Irefの関係となつたとき“Ｈ”レベ
ルの出力信号を送出するように構成されている。
に、変流器CTの検出出力を実効値Irmsで出力す
るための電流検出回路２２を備え、変流器CTの
検出出力が電流検出回路２２に供給され、変流器
CTの検出出力が実効値Irmsで出力され、演算増
幅器などを有する比較回路２４に供給されてい
る。比較回路２４は電流検出回路２２の出力
Irmsと、基準電流設定回路２６の出力Irefとを比
較し、Irms＞Irefの関係となつたとき“Ｈ”レベ
ルの出力信号を送出するように構成されている。
この基準電流設定回路２６の出力Irefは、電力
用コンデンサC1，C2，C3の最大許容電流値、例
えば、電力用コンデンサC1，C2，C3の定格電流IC
の130％の電流値に設定されている。又、比較回
路２４の出力は、比較回路２４から出力される
“Ｈ”レベルの信号の立ち上がりに応動して一定
時間後に“Ｈ”レベルの信号を出力するタイマ回
路２８に供給される。タイマ回路２８の出力は
AND回路３０の一方の入力端子に供給される。
タイマ回路２８の一定時間は電力用コンデンサ
C1，C2，C3に流入する過電流が安定するに要す
る時間として設定されており、このためタイマ回
路２８は、比較回路２４からの“Ｈ”レベルの信
号によつて、例えば電源周波数の数サイクルに相
当する時間後、“Ｈ”レベルの出力信号を送出す
るように構成されている。又、AND回路３０の
出力は、記憶回路３２のリセツト端子Ｒと、フリ
ツプフロツプ回路３４のリセツト端子Ｒに供給さ
れており、フリツプフロツプ回路３４の出力端Ｑ
の出力がAND回路３０の他方の入力端子に供給
されている。
用コンデンサC1，C2，C3の最大許容電流値、例
えば、電力用コンデンサC1，C2，C3の定格電流IC
の130％の電流値に設定されている。又、比較回
路２４の出力は、比較回路２４から出力される
“Ｈ”レベルの信号の立ち上がりに応動して一定
時間後に“Ｈ”レベルの信号を出力するタイマ回
路２８に供給される。タイマ回路２８の出力は
AND回路３０の一方の入力端子に供給される。
タイマ回路２８の一定時間は電力用コンデンサ
C1，C2，C3に流入する過電流が安定するに要す
る時間として設定されており、このためタイマ回
路２８は、比較回路２４からの“Ｈ”レベルの信
号によつて、例えば電源周波数の数サイクルに相
当する時間後、“Ｈ”レベルの出力信号を送出す
るように構成されている。又、AND回路３０の
出力は、記憶回路３２のリセツト端子Ｒと、フリ
ツプフロツプ回路３４のリセツト端子Ｒに供給さ
れており、フリツプフロツプ回路３４の出力端Ｑ
の出力がAND回路３０の他方の入力端子に供給
されている。
一方、ｒ相とｔ相の線間電圧を求めるために、
電圧検出回路３６が設けられており、この検出回
路３６には変成器PTの検出出力が供給されてい
る。電圧検出回路３６は変成器PTの検出出力を
直流レベルの実効値Ermsで出力するように構成
されており、この出力が、演算増幅器などから構
成された比較回路３８に供給されている。比較回
路３８は、電圧検出回路３６の出力Ermsと、基
準電圧設定回路４０の出力Vrefとを比較し、
Erms＜Vrefの関係になつたとき、“Ｈ”レベル
の出力信号をAND回路４２の一方の入力端子に
送出するように構成されている。
電圧検出回路３６が設けられており、この検出回
路３６には変成器PTの検出出力が供給されてい
る。電圧検出回路３６は変成器PTの検出出力を
直流レベルの実効値Ermsで出力するように構成
されており、この出力が、演算増幅器などから構
成された比較回路３８に供給されている。比較回
路３８は、電圧検出回路３６の出力Ermsと、基
準電圧設定回路４０の出力Vrefとを比較し、
Erms＜Vrefの関係になつたとき、“Ｈ”レベル
の出力信号をAND回路４２の一方の入力端子に
送出するように構成されている。
前記基準電圧設定回路４０の出力Vrefは、配
電線路１２の末端に接続される負荷の定格電圧を
補償する電圧に設定されている。
電線路１２の末端に接続される負荷の定格電圧を
補償する電圧に設定されている。
又、変成器PTの検出出力は、この検出出力の
高調波成分のみを取り出す帯域消去形のフイルタ
回路４４を介して記憶回路３２に供給されてい
る。
高調波成分のみを取り出す帯域消去形のフイルタ
回路４４を介して記憶回路３２に供給されてい
る。
記憶回路３２は、第３図に示されるように、後
述するパルス発生回路４６の出力により開閉する
デジタルスイツチ４８、AND回路３０の出力に
より開閉するデジタルスイツチ５０、ダイオード
D1，D2、コンデンサC4、AND回路５２、NOT
回路５４、フリツプフロツプ回路５６から構成さ
れており、フイルタ回路４４の出力がデジタルス
イツチ４８に供給されている。デジタルスイツチ
４８の出力はダイオードD1を介して、ダイオー
ドD1，D2とコンデンサC4との接続点ａを介して
送出される。又、デジタルスイツチ５０はコンデ
ンサC4の両端に接続されている。そのためデジ
タルスイツチ５０の接点が閉じると、コンデンサ
C4に充電された電荷はデジタルスイツチ５０を
介して放電する。又、AND回路５２の一方の端
子とNOT回路５４の入力端子はそれぞれ制御電
源VCCに接続されており、NOT回路５４の出力
がフリツプフロツプ回路５６のリセツト端子Ｒに
接続されており、フリツプフロツプ回路５６の出
力端子がAND回路５２の他方の入力端子に接
続されている。
述するパルス発生回路４６の出力により開閉する
デジタルスイツチ４８、AND回路３０の出力に
より開閉するデジタルスイツチ５０、ダイオード
D1，D2、コンデンサC4、AND回路５２、NOT
回路５４、フリツプフロツプ回路５６から構成さ
れており、フイルタ回路４４の出力がデジタルス
イツチ４８に供給されている。デジタルスイツチ
４８の出力はダイオードD1を介して、ダイオー
ドD1，D2とコンデンサC4との接続点ａを介して
送出される。又、デジタルスイツチ５０はコンデ
ンサC4の両端に接続されている。そのためデジ
タルスイツチ５０の接点が閉じると、コンデンサ
C4に充電された電荷はデジタルスイツチ５０を
介して放電する。又、AND回路５２の一方の端
子とNOT回路５４の入力端子はそれぞれ制御電
源VCCに接続されており、NOT回路５４の出力
がフリツプフロツプ回路５６のリセツト端子Ｒに
接続されており、フリツプフロツプ回路５６の出
力端子がAND回路５２の他方の入力端子に接
続されている。
このように構成された記憶回路３２は、AND
回路５２とNOT回路５４に制御電源VCCが供給
されていないとき、フリツプフロツプ回路５６の
出力は“Ｈ”レベルにあり、制御電源VCCの供給
によりコンデンサC4が瞬時に充電されその充電
電圧が出力電圧EHMとして接続点ａから出力され
る。この出力はEHMはフイルタ回路４４の出力EH
とEHM＞EHとなるように設定されている。即ち、
初期状態にあつては記憶回路３２の出力EHMは、
EHM＞EHの関係に設定されている。又、デジタル
スイツチ４８は、パルス発生回路４６からの
“Ｈ”レベルの信号によつて接点を閉じ、フイル
タ回路４４からの信号EHがコンデンサC4に充電
される。又、デジタルスイツチ５０は、リセツト
入力端Ｒに入力するAND回路３０からの“Ｈ”
レベルの信号によつてその接点を閉じ、コンデン
サC4の電荷を放電させるように構成されている。
回路５２とNOT回路５４に制御電源VCCが供給
されていないとき、フリツプフロツプ回路５６の
出力は“Ｈ”レベルにあり、制御電源VCCの供給
によりコンデンサC4が瞬時に充電されその充電
電圧が出力電圧EHMとして接続点ａから出力され
る。この出力はEHMはフイルタ回路４４の出力EH
とEHM＞EHとなるように設定されている。即ち、
初期状態にあつては記憶回路３２の出力EHMは、
EHM＞EHの関係に設定されている。又、デジタル
スイツチ４８は、パルス発生回路４６からの
“Ｈ”レベルの信号によつて接点を閉じ、フイル
タ回路４４からの信号EHがコンデンサC4に充電
される。又、デジタルスイツチ５０は、リセツト
入力端Ｒに入力するAND回路３０からの“Ｈ”
レベルの信号によつてその接点を閉じ、コンデン
サC4の電荷を放電させるように構成されている。
又、記憶回路３２の接続点ａに供給された信号
は加算器５８を介して比較回路６０に供給され
る。比較回路６０は、フイルタ回路４４の出力
EHと、記憶回路３２の出力EHMから配電線路１２
の線路の定数などにより設定された定数αを出力
する定数設定回路６２の出力αを減算した出力
EHM−αとを比較し、EHM−α＜EHにあるとき、
“Ｈ”レベルの出力信号をNOT回路６４を介して
AND回路４２に送出するように構成されている。
ここで、定数設定回路６２の出力αは、比較回路
６０の両入力EHM−αとEHとがEHM−α＞EHの関
係になれば、配電線路１２に電力用コンデンサ
C1，C2，C3を接続した場合、比較回路２４の両
入力IrmsとIrefがIrmsIrefとなるような線路定
数を基に設定されている。
は加算器５８を介して比較回路６０に供給され
る。比較回路６０は、フイルタ回路４４の出力
EHと、記憶回路３２の出力EHMから配電線路１２
の線路の定数などにより設定された定数αを出力
する定数設定回路６２の出力αを減算した出力
EHM−αとを比較し、EHM−α＜EHにあるとき、
“Ｈ”レベルの出力信号をNOT回路６４を介して
AND回路４２に送出するように構成されている。
ここで、定数設定回路６２の出力αは、比較回路
６０の両入力EHM−αとEHとがEHM−α＞EHの関
係になれば、配電線路１２に電力用コンデンサ
C1，C2，C3を接続した場合、比較回路２４の両
入力IrmsとIrefがIrmsIrefとなるような線路定
数を基に設定されている。
又、AND回路４２の出力はタイマ回路６６を
介してフリツプフロツプ回路３４のセツト端子Ｓ
に供給されている。タイマ回路６６は、AND回
路４２からの“Ｈ”レベルの立ち上がりに応動し
て一定時間、例えば数分後に“Ｈ”レベルの出力
を送出するように構成されている。フリツプフロ
ツプ回路３４は、その出力端Ｑが、マグネツトス
イツチ１４，１６，１８の開閉駆動を制御する駆
動回路６８に接続されており、セツト入力端Ｓに
“Ｈ”レベルの信号が入力したときその立ち上が
りに応動して出力端Ｑから“Ｈ”レベルの信号を
出力し、リセツト入力端Ｒに“Ｈ”レベルの信号
が入力されたときその立ち上がりに応動して出力
端Ｑの出力を“Ｌ”レベルに反転するように構成
されている。そして、駆動回路６８は、“Ｈ”レ
ベルの信号によりマグネツトスイツチ１４，１
６，１８を励磁コイル（図示省略）を励磁してマ
グネツトスイツチ１４，１６，１８を投入し、
“Ｌ”レベルの信号によつて励磁コイルを非励磁
状態にしてマグネツトスイツチ１４，１６，１８
を開路作動するように構成されている。
介してフリツプフロツプ回路３４のセツト端子Ｓ
に供給されている。タイマ回路６６は、AND回
路４２からの“Ｈ”レベルの立ち上がりに応動し
て一定時間、例えば数分後に“Ｈ”レベルの出力
を送出するように構成されている。フリツプフロ
ツプ回路３４は、その出力端Ｑが、マグネツトス
イツチ１４，１６，１８の開閉駆動を制御する駆
動回路６８に接続されており、セツト入力端Ｓに
“Ｈ”レベルの信号が入力したときその立ち上が
りに応動して出力端Ｑから“Ｈ”レベルの信号を
出力し、リセツト入力端Ｒに“Ｈ”レベルの信号
が入力されたときその立ち上がりに応動して出力
端Ｑの出力を“Ｌ”レベルに反転するように構成
されている。そして、駆動回路６８は、“Ｈ”レ
ベルの信号によりマグネツトスイツチ１４，１
６，１８を励磁コイル（図示省略）を励磁してマ
グネツトスイツチ１４，１６，１８を投入し、
“Ｌ”レベルの信号によつて励磁コイルを非励磁
状態にしてマグネツトスイツチ１４，１６，１８
を開路作動するように構成されている。
又、フリツプフロツプ回路３４の出力端はタ
イマ回路７０、パルス発生回路４６を介して記憶
回路３２のセツト入力端Ｓに接続されている。タ
イマ回路７０は、フリツプフロツプ回路３４から
の信号の立ち上がりに応動して、マグネツトスイ
ツチ１４，１６，１８の開路に要する時間、例え
ば数10ms後に“Ｈ”レベルの信号をパルス発生
回路４６に送出するように構成されている。パル
ス発生回路４６は、タイマ回路７０からの信号に
応動し、その信号の立ち上がりでワンシヨツトの
パルス信号を記憶回路３２のセツト入力端Ｓを介
してデジタルスイツチ４８に送出するように構成
されている。又、パルス発生回路４６から送出さ
れるパルス信号のパルス幅は記憶回路３２の入力
EHがコンデンサC4に充電されるに必要な時間を
保持できる長さに設定されている。
イマ回路７０、パルス発生回路４６を介して記憶
回路３２のセツト入力端Ｓに接続されている。タ
イマ回路７０は、フリツプフロツプ回路３４から
の信号の立ち上がりに応動して、マグネツトスイ
ツチ１４，１６，１８の開路に要する時間、例え
ば数10ms後に“Ｈ”レベルの信号をパルス発生
回路４６に送出するように構成されている。パル
ス発生回路４６は、タイマ回路７０からの信号に
応動し、その信号の立ち上がりでワンシヨツトの
パルス信号を記憶回路３２のセツト入力端Ｓを介
してデジタルスイツチ４８に送出するように構成
されている。又、パルス発生回路４６から送出さ
れるパルス信号のパルス幅は記憶回路３２の入力
EHがコンデンサC4に充電されるに必要な時間を
保持できる長さに設定されている。
本実施例は以上の構成からなり、次にその作用
を説明する。
を説明する。
まず、電源スイツチの投入により制御回路２０
の各回路に制御電源VCCが供給されると、記憶回
路３２のコンデンサC4が瞬時に制御電源VCCまで
充電され、その充電電圧がEHMとして接続点ａか
ら送出される。このときの出力EHMは記憶回路３
２の入力EHとEHM＞EHの関係にある。このため、
比較回路６０の両入力EHM−αとEHはEHM−α＞
EHの関係となつて比較回路６０の出力信号は
“Ｌ”レベルにあり、NOT回路６４を介して
AND回路４２に“Ｈ”レベルの信号が送出され
る。
の各回路に制御電源VCCが供給されると、記憶回
路３２のコンデンサC4が瞬時に制御電源VCCまで
充電され、その充電電圧がEHMとして接続点ａか
ら送出される。このときの出力EHMは記憶回路３
２の入力EHとEHM＞EHの関係にある。このため、
比較回路６０の両入力EHM−αとEHはEHM−α＞
EHの関係となつて比較回路６０の出力信号は
“Ｌ”レベルにあり、NOT回路６４を介して
AND回路４２に“Ｈ”レベルの信号が送出され
る。
一方、配電線路１２の線間電圧Ｅが変成器PT
により検出され、この検出出力が電圧検出回路３
６とフイルタ回路４４に供給される。電圧検出回
路３６に供給された検出出力Ｅは実効値Ermsと
して比較回路３８に供給され、比較回路３８にお
いて実効値Ermsと基準電圧Vrefとが比較され
る。この両入力ErmsとVrefが、Erms＜Vrefの
関係にあれば、“Ｈ”レベルの出力信号がAND回
路４２に供給される。この信号がAND回路４２
に供給されると、AND回路４２の出力が“Ｈ”
レベルに反転し、これを受けたタイマ回路６６が
応動し、一定時間後に“Ｈ”レベルの出力をフリ
ツプフロツプ回路３４に供給し、フリツプフロツ
プ回路３４がセツトされ、その出力端Ｑの出力
が、“Ｈ”レベルに反転する。なお、このとき出
力端の出力は“Ｌ”レベルになる。“Ｈ”レベ
ルの信号が駆動回路６８に供給されると、駆動回
路６８の励磁コイルが励磁され、マグネツトスイ
ツチ１４，１６，１８が閉路作動し、電力用コン
デンサC1，C2，C3が配電線路１２間に挿入され、
三相配電線路１２系の力率の改善が図られる。
により検出され、この検出出力が電圧検出回路３
６とフイルタ回路４４に供給される。電圧検出回
路３６に供給された検出出力Ｅは実効値Ermsと
して比較回路３８に供給され、比較回路３８にお
いて実効値Ermsと基準電圧Vrefとが比較され
る。この両入力ErmsとVrefが、Erms＜Vrefの
関係にあれば、“Ｈ”レベルの出力信号がAND回
路４２に供給される。この信号がAND回路４２
に供給されると、AND回路４２の出力が“Ｈ”
レベルに反転し、これを受けたタイマ回路６６が
応動し、一定時間後に“Ｈ”レベルの出力をフリ
ツプフロツプ回路３４に供給し、フリツプフロツ
プ回路３４がセツトされ、その出力端Ｑの出力
が、“Ｈ”レベルに反転する。なお、このとき出
力端の出力は“Ｌ”レベルになる。“Ｈ”レベ
ルの信号が駆動回路６８に供給されると、駆動回
路６８の励磁コイルが励磁され、マグネツトスイ
ツチ１４，１６，１８が閉路作動し、電力用コン
デンサC1，C2，C3が配電線路１２間に挿入され、
三相配電線路１２系の力率の改善が図られる。
ここで、前述したマグネツトスイツチ１４，１
６，１８の閉路作動が成立する条件としては、電
力用コンデンサC1，C2，C3の電流値が最大許容
電流値以下であり、かつ線間電圧Ｅが設定値以下
になつていることが必要とされる。即ち、高調波
による電圧成分が変成器PTの検出出力に重畳さ
れていないか、あるいはそのレベルが小さけれ
ば、フイルタ回路４４の出力EHは低レベルにな
るので、比較回路６０の両入力ErmsとEHはErms
−α＞EHの関係が維持される。そして、電力用
コンデンサC1，C2，C3が三相配電線路１２間に
挿入され、電力用コンデンサC1，C2，C3に流入
する電流が変流器CTによつて検出され、この電
流値が電流検出回路２２によつて実効値Irmsと
して比較回路２４に供給され、そのレベルが基準
電流Irefと比較される。そして、高調波電流が流
れていなければ、両入力IrmsとIrefがIrms＜Iref
の関係にあるので、比較回路２４の出力は“Ｌ”
レベルにあり、タイマ回路２８は作動しない。そ
のためAND回路３０には、“Ｌ”レベルの信号が
与えられるので、その出力は“Ｌ”レベルにな
る。従つて記憶回路３２のリセツト入力端Ｒの入
力は“Ｌ”レベルになるのでデジタルスイツチ５
０がOFF状態にされ、記憶回路３２の出力EHMと
フイルタ回路４４の出力EHとはEHM＞EHの関係に
ある。
６，１８の閉路作動が成立する条件としては、電
力用コンデンサC1，C2，C3の電流値が最大許容
電流値以下であり、かつ線間電圧Ｅが設定値以下
になつていることが必要とされる。即ち、高調波
による電圧成分が変成器PTの検出出力に重畳さ
れていないか、あるいはそのレベルが小さけれ
ば、フイルタ回路４４の出力EHは低レベルにな
るので、比較回路６０の両入力ErmsとEHはErms
−α＞EHの関係が維持される。そして、電力用
コンデンサC1，C2，C3が三相配電線路１２間に
挿入され、電力用コンデンサC1，C2，C3に流入
する電流が変流器CTによつて検出され、この電
流値が電流検出回路２２によつて実効値Irmsと
して比較回路２４に供給され、そのレベルが基準
電流Irefと比較される。そして、高調波電流が流
れていなければ、両入力IrmsとIrefがIrms＜Iref
の関係にあるので、比較回路２４の出力は“Ｌ”
レベルにあり、タイマ回路２８は作動しない。そ
のためAND回路３０には、“Ｌ”レベルの信号が
与えられるので、その出力は“Ｌ”レベルにな
る。従つて記憶回路３２のリセツト入力端Ｒの入
力は“Ｌ”レベルになるのでデジタルスイツチ５
０がOFF状態にされ、記憶回路３２の出力EHMと
フイルタ回路４４の出力EHとはEHM＞EHの関係に
ある。
なお、フリツプフロツプ回路３４の出力端Ｑの
出力が、“Ｈ”レベルに反転することにより、記
憶回路３２のフリツプフロツプ回路５６がセツト
され、その出力端の出力が“Ｌ”レベルに反転
し、AND回路５２の出力が“Ｌ”レベルに反転
するが、ダイオードD2が逆バイアスされるので、
コンデンサC4の電荷は放電されない。
出力が、“Ｈ”レベルに反転することにより、記
憶回路３２のフリツプフロツプ回路５６がセツト
され、その出力端の出力が“Ｌ”レベルに反転
し、AND回路５２の出力が“Ｌ”レベルに反転
するが、ダイオードD2が逆バイアスされるので、
コンデンサC4の電荷は放電されない。
この状態が継続されているとき、三相配電線路
１２に過大な高調波成分の電流が流れると、電力
用コンデンサC1，C2，C3には過電流が流入し、
この電流が変流器CTを介して電流検出回路２２
に入力され、その検出レベルが実効値Irmsとし
て出力される。そして、比較回路２４に供給され
る両入力IrmsとIrefがIrms＞Irefの関係になるの
で、比較回路２４の検出出力は“Ｈ”レベルに反
転し、この反転出力がタイマ回路２８に供給さ
れ、タイマ回路２８が応動する。タイマ回路２８
が一定時間後、例えば電源周波数の数サイクル
後、“Ｈ”レベルの信号をAND回路３０に供給す
ると、AND回路３０の出力は“Ｈ”レベルに反
転し、その反転出力が記憶回路３２のデジタルス
イツチ５０に供給され、デジタルスイツチ５０の
閉路作動によつてコンデンサC4の電荷が瞬時に
放電されると共に、フリツプフロツプ回路３４が
リセツトされ、その出力端Ｑの出力が“Ｌ”レベ
ルに反転する。なお、このときフリツプフロツプ
回路３４の出力端は“Ｈ”レベルに反転する。
そのため、駆動回路６８の励磁コイルが非励磁状
態となり、マグネツトスイツチ１４，１６，１８
の開路作動によつて電力用コンデンサC1，C2，
C3が三相配電線路１２から切離され、電力用コ
ンデンサC1，C2，C3が過大な高調波電流から保
護される。ここに、マグネツトスイツチ１４，１
６，１８を開路作動させるために、駆動回路６８
から出力される駆動信号は、変流器CTによつて
検出された電流値が基準電流Irefを越えた後、タ
イマ回路２８から電源周波数の数サイクルに相当
する時間後に送出されるので、極めて短時間の過
渡的な過電流の検出によつてマグネツトスイツチ
１４，１６，１８が閉路作動をするのを防止する
と共に、電力用コンデンサC1，C2，C3が過熱及
び破損する前に迅速に三相配電線路１２から電力
用コンデンサC1，C2，C3を切離すことができる。
１２に過大な高調波成分の電流が流れると、電力
用コンデンサC1，C2，C3には過電流が流入し、
この電流が変流器CTを介して電流検出回路２２
に入力され、その検出レベルが実効値Irmsとし
て出力される。そして、比較回路２４に供給され
る両入力IrmsとIrefがIrms＞Irefの関係になるの
で、比較回路２４の検出出力は“Ｈ”レベルに反
転し、この反転出力がタイマ回路２８に供給さ
れ、タイマ回路２８が応動する。タイマ回路２８
が一定時間後、例えば電源周波数の数サイクル
後、“Ｈ”レベルの信号をAND回路３０に供給す
ると、AND回路３０の出力は“Ｈ”レベルに反
転し、その反転出力が記憶回路３２のデジタルス
イツチ５０に供給され、デジタルスイツチ５０の
閉路作動によつてコンデンサC4の電荷が瞬時に
放電されると共に、フリツプフロツプ回路３４が
リセツトされ、その出力端Ｑの出力が“Ｌ”レベ
ルに反転する。なお、このときフリツプフロツプ
回路３４の出力端は“Ｈ”レベルに反転する。
そのため、駆動回路６８の励磁コイルが非励磁状
態となり、マグネツトスイツチ１４，１６，１８
の開路作動によつて電力用コンデンサC1，C2，
C3が三相配電線路１２から切離され、電力用コ
ンデンサC1，C2，C3が過大な高調波電流から保
護される。ここに、マグネツトスイツチ１４，１
６，１８を開路作動させるために、駆動回路６８
から出力される駆動信号は、変流器CTによつて
検出された電流値が基準電流Irefを越えた後、タ
イマ回路２８から電源周波数の数サイクルに相当
する時間後に送出されるので、極めて短時間の過
渡的な過電流の検出によつてマグネツトスイツチ
１４，１６，１８が閉路作動をするのを防止する
と共に、電力用コンデンサC1，C2，C3が過熱及
び破損する前に迅速に三相配電線路１２から電力
用コンデンサC1，C2，C3を切離すことができる。
又、フリツプフロツプ回路３４のリセツトによ
り、その出力端の出力が“Ｈ”レベルに反転す
るので、タイマ回路７０がその出力信号に応動し
て一定時間、例えば数10ms後“Ｈ”レベルの信
号をパルス発生器４６に送出する。パルス発生回
路４６は、タイマ回路７０からの信号の立ち上が
りでワンシヨツトのパルス信号を記憶回路３２の
デジタルスイツチ４８に供給する。そのため、フ
イルタ回路４４の出力EHによりコンデンサC4が
瞬時に充電され、充電電圧が出力EHMとして送出
される。この時点におけるフイルタ回路４４の出
力EHは高調波成分が発生してマグネツトスイツ
チ１４，１６，１８が開路作動した直後であり、
高調波による電圧成分も大きく、従つて出力EH
の値は高いものとなつているが、これを充電して
出力する記憶回路３２の出力EHMもEHMEHの関
係にあるので、比較回路６０はその両入力の関係
がEHM−α＜EHとなつて、比較回路６０の出力は
“Ｈ”レベルになる。そのため、この出力は、
NOT回路６４を介してAND回路４２に“Ｌ”レ
ベルとして送出される。AND回路４２の出力が
“Ｌ”レベルとなるので、タイマ回路６６が応動
せず、従つてフリツプフロツプ回路３４はセツト
されず、マグネツトスイツチ１４，１６，１８の
開路作動が維持される。
り、その出力端の出力が“Ｈ”レベルに反転す
るので、タイマ回路７０がその出力信号に応動し
て一定時間、例えば数10ms後“Ｈ”レベルの信
号をパルス発生器４６に送出する。パルス発生回
路４６は、タイマ回路７０からの信号の立ち上が
りでワンシヨツトのパルス信号を記憶回路３２の
デジタルスイツチ４８に供給する。そのため、フ
イルタ回路４４の出力EHによりコンデンサC4が
瞬時に充電され、充電電圧が出力EHMとして送出
される。この時点におけるフイルタ回路４４の出
力EHは高調波成分が発生してマグネツトスイツ
チ１４，１６，１８が開路作動した直後であり、
高調波による電圧成分も大きく、従つて出力EH
の値は高いものとなつているが、これを充電して
出力する記憶回路３２の出力EHMもEHMEHの関
係にあるので、比較回路６０はその両入力の関係
がEHM−α＜EHとなつて、比較回路６０の出力は
“Ｈ”レベルになる。そのため、この出力は、
NOT回路６４を介してAND回路４２に“Ｌ”レ
ベルとして送出される。AND回路４２の出力が
“Ｌ”レベルとなるので、タイマ回路６６が応動
せず、従つてフリツプフロツプ回路３４はセツト
されず、マグネツトスイツチ１４，１６，１８の
開路作動が維持される。
この後、時間の経過と共に、三相配電線路１２
の高調波成分が減少すると、フイルタ回路４４の
出力EHの値は低くなり、比較回路６０の両入力
は記憶回路３２が上記出力EHの高いときの値を
記憶しているので、EHM−α＞EHの関係となつて
比較回路６０の出力が“Ｌ”レベルに反転し、こ
の反転レベルがNOT回路６４を介してAND回路
４２に“Ｈ”レベルとして送出される。このと
き、比較回路３８の両入力がErms＜Vrefの関係
にあれば、AND回路４２の出力は“Ｈ”レベル
に反転し、タイマ回路６６がそのレベルに応動し
て一定時間後例えば数分後にフリツプフロツプ回
路３４をセツトする。これにより前述したと同
様、駆動回路６８を介してマグネツトスイツチ１
４，１６，１８が閉路作動し、電力用コンデンサ
C1，C2，C3が三相配電線路１２間に挿入され、
三相配電線路１２系の力率の改善が図られる。
の高調波成分が減少すると、フイルタ回路４４の
出力EHの値は低くなり、比較回路６０の両入力
は記憶回路３２が上記出力EHの高いときの値を
記憶しているので、EHM−α＞EHの関係となつて
比較回路６０の出力が“Ｌ”レベルに反転し、こ
の反転レベルがNOT回路６４を介してAND回路
４２に“Ｈ”レベルとして送出される。このと
き、比較回路３８の両入力がErms＜Vrefの関係
にあれば、AND回路４２の出力は“Ｈ”レベル
に反転し、タイマ回路６６がそのレベルに応動し
て一定時間後例えば数分後にフリツプフロツプ回
路３４をセツトする。これにより前述したと同
様、駆動回路６８を介してマグネツトスイツチ１
４，１６，１８が閉路作動し、電力用コンデンサ
C1，C2，C3が三相配電線路１２間に挿入され、
三相配電線路１２系の力率の改善が図られる。
以上のように、本実施例によれば、電力用コン
デンサC1，C2，C3の電流値が最大許容電流値を
越えたときマグネツトスイツチ１４，１６，１８
を開路作動させるようにしたので、三相配電線路
１２系に高調波成分を発生する負荷が接続されて
も、直列リアクトルを設けることなく電力用コン
デンサC1，C2，C3を過大な高調波電流から保護
して三相配電線路１２から切離すことができ、電
力用コンデンサC1，C2，C3の過熱及び破損を防
止して長期に亘つて安定して使用することができ
ると共に、ランニングコストを低減することがで
きる。
デンサC1，C2，C3の電流値が最大許容電流値を
越えたときマグネツトスイツチ１４，１６，１８
を開路作動させるようにしたので、三相配電線路
１２系に高調波成分を発生する負荷が接続されて
も、直列リアクトルを設けることなく電力用コン
デンサC1，C2，C3を過大な高調波電流から保護
して三相配電線路１２から切離すことができ、電
力用コンデンサC1，C2，C3の過熱及び破損を防
止して長期に亘つて安定して使用することができ
ると共に、ランニングコストを低減することがで
きる。
又、前記実施例においては、マグネツトスイツ
チ１４，１６，１８の開路作動後、電力用コンデ
ンサC1，C2，C3の電流値が最大許容電流値以下
になつても、線間電圧が、電力用コンデンサC1，
C2，C3に印加される電流値として許容される設
定値以下になるまでマグネツトスイツチ１４，１
６，１８の閉路作動への復帰が阻止されるので、
マグネツトスイツチ１４，１６，１８が不必要に
投入されることを防止することができ、マグネツ
トスイツチ１４，１６，１８の接点の損傷を軽減
することができる。又、前記実施例においては、
直列リアクトルを設けることなく電力用コンデン
サC1，C2，C3を三相配電線路に接続するように
してあるので、力率改善用として機能するだけで
なく、電力用コンデンサC1，C2，C3の最大許容
電流値の範囲内で高調波成分の吸収用としても電
力用コンデンサC1，C2，C3を機能させることが
でき、高調波成分が発生しない負荷に対する悪影
響を防止するとができる。
チ１４，１６，１８の開路作動後、電力用コンデ
ンサC1，C2，C3の電流値が最大許容電流値以下
になつても、線間電圧が、電力用コンデンサC1，
C2，C3に印加される電流値として許容される設
定値以下になるまでマグネツトスイツチ１４，１
６，１８の閉路作動への復帰が阻止されるので、
マグネツトスイツチ１４，１６，１８が不必要に
投入されることを防止することができ、マグネツ
トスイツチ１４，１６，１８の接点の損傷を軽減
することができる。又、前記実施例においては、
直列リアクトルを設けることなく電力用コンデン
サC1，C2，C3を三相配電線路に接続するように
してあるので、力率改善用として機能するだけで
なく、電力用コンデンサC1，C2，C3の最大許容
電流値の範囲内で高調波成分の吸収用としても電
力用コンデンサC1，C2，C3を機能させることが
でき、高調波成分が発生しない負荷に対する悪影
響を防止するとができる。
以上説明したように、本考案によれば、複数の
配電線路間に挿入される電力用コンデンサの電流
値が最大許容電流値以下のとき、配電線路と電力
用コンデンサとを結ぶ線路を開閉する開閉器を閉
路作動し、電力用コンデンサの電流値が最大許容
電流値を越えたとき開閉器を開路作動し、かつ、
この開路作動後、電力用コンデンサの電流値が最
大許容電流値以下になつても、配電線路の線間電
圧値が、電力用コンデンサに印加される電流値と
して許容される設定値以下になるまで、開閉器の
閉路作動への復帰を阻止するようにしたので、配
電線路系に過大な高調波電流が流れても、直列リ
アクトルを設けることなく、配電線路系の力率を
改善する電力用コンデンサを保護することがで
き、電力用コンデンサの長寿命化を図ることがで
きるという優れた効果がある。
配電線路間に挿入される電力用コンデンサの電流
値が最大許容電流値以下のとき、配電線路と電力
用コンデンサとを結ぶ線路を開閉する開閉器を閉
路作動し、電力用コンデンサの電流値が最大許容
電流値を越えたとき開閉器を開路作動し、かつ、
この開路作動後、電力用コンデンサの電流値が最
大許容電流値以下になつても、配電線路の線間電
圧値が、電力用コンデンサに印加される電流値と
して許容される設定値以下になるまで、開閉器の
閉路作動への復帰を阻止するようにしたので、配
電線路系に過大な高調波電流が流れても、直列リ
アクトルを設けることなく、配電線路系の力率を
改善する電力用コンデンサを保護することがで
き、電力用コンデンサの長寿命化を図ることがで
きるという優れた効果がある。
第１図は本考案の一実施例を示す構成図、第２
図は第１図に示す制御回路の具体的構成図、第３
図は第２図に示す記憶回路の具体的構成図であ
る。 １２……三相配電線路、１４，１６，１８……
マグネツトスイツチ、２０……制御回路、２２…
…電流検出回路、３２……記憶回路、３６……電
圧検出回路、３４，５６……フリツプフロツプ回
路、６８……駆動回路、C1，C2，C3……電力用
コンデンサ、CT……変流器、PT……変成器。
図は第１図に示す制御回路の具体的構成図、第３
図は第２図に示す記憶回路の具体的構成図であ
る。 １２……三相配電線路、１４，１６，１８……
マグネツトスイツチ、２０……制御回路、２２…
…電流検出回路、３２……記憶回路、３６……電
圧検出回路、３４，５６……フリツプフロツプ回
路、６８……駆動回路、C1，C2，C3……電力用
コンデンサ、CT……変流器、PT……変成器。
Claims (1)
- 複数の配電線路間に電力用コンデンサを挿入
し、この電力用コンデンサにより、配電線路系の
力率を改善する力率改善装置おいて、配電線路と
電力用コンデンサとを結ぶ線路を開閉し、閉路作
動により電力用コンデンサを配電線路間に挿入す
る開閉器と、電力用コンデンサに供給される電流
を検出する電流センサと、配電線路の線間電圧を
検出する線間電圧センサと、前記各センサの検出
出力により開閉器の開閉作動を制御する制御回路
と、を備え、前記制御回路は、電力用コンデンサ
の電流値が最大許容電流値以下のとき開閉器を閉
路作動し、電力用コンデンサの電流値が最大許容
電流値を越えたとき開閉器を開路作動し、かつ、
この開路作動後、線間電圧値の高調波成分が、電
力用コンデンサの印加電圧として許容される設定
値以下となるまでは電力用コンデンサの電流値に
優先して開路作動を継続してなることを特徴とす
る力率改善装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12011183U JPS6030023U (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 力率改善装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12011183U JPS6030023U (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 力率改善装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6030023U JPS6030023U (ja) | 1985-02-28 |
| JPH0222728Y2 true JPH0222728Y2 (ja) | 1990-06-20 |
Family
ID=30275394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12011183U Granted JPS6030023U (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 力率改善装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6030023U (ja) |
-
1983
- 1983-08-01 JP JP12011183U patent/JPS6030023U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6030023U (ja) | 1985-02-28 |
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