JPH053667A - サイリスタ回路の保護装置 - Google Patents
サイリスタ回路の保護装置Info
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- JPH053667A JPH053667A JP3153609A JP15360991A JPH053667A JP H053667 A JPH053667 A JP H053667A JP 3153609 A JP3153609 A JP 3153609A JP 15360991 A JP15360991 A JP 15360991A JP H053667 A JPH053667 A JP H053667A
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- 238000010304 firing Methods 0.000 abstract description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 6
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
- H02H7/12—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
- H02H7/1203—Circuits independent of the type of conversion
- H02H7/1206—Circuits independent of the type of conversion specially adapted to conversion cells composed of a plurality of parallel or serial connected elements
-
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- H02H7/06—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
- H02H9/043—Protection of over-voltage protection device by short-circuiting
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、過電圧の印加によって自か
ら点弧する特性を有するサイリスタを１個または複数個
直列接続した回路を、複数組並列接して成るサイリスタ
回路において、並列回路の内先に過電圧点弧した路に電
流が集中して流れるのを防止したサイリスタ回路の保護
装置を提供することにある。 【構成】 過電圧の印加によって自から点弧する特性を
有するサイリスタを１個または複数個直列接続した回路
を、複数組並列接して成るサイリスタ回路において、並
列回路中の１個または複数個のサイリスタが自己点弧し
たことを検出する手段と、この手段に応答して全てのサ
イリスタに点弧パルスを与える手段を具備したサイリス
タ回路の保護装置。
ら点弧する特性を有するサイリスタを１個または複数個
直列接続した回路を、複数組並列接して成るサイリスタ
回路において、並列回路の内先に過電圧点弧した路に電
流が集中して流れるのを防止したサイリスタ回路の保護
装置を提供することにある。 【構成】 過電圧の印加によって自から点弧する特性を
有するサイリスタを１個または複数個直列接続した回路
を、複数組並列接して成るサイリスタ回路において、並
列回路中の１個または複数個のサイリスタが自己点弧し
たことを検出する手段と、この手段に応答して全てのサ
イリスタに点弧パルスを与える手段を具備したサイリス
タ回路の保護装置。
Description
［発明の目的］
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、過電圧の印加によって
自から点弧する特性を有するサイリスタを複数個並列接
続して成るサイリスタ回路の保護装置に関する。
自から点弧する特性を有するサイリスタを複数個並列接
続して成るサイリスタ回路の保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】発電機、電動機などの界磁巻線には非同
期投入、短絡などにより過電圧が発生する。この過電圧
から機器を保護するためサイリスタを使用した過電圧保
護回路が使用されている。図３、図４に従来の過電圧保
護回路の構成を示す。
期投入、短絡などにより過電圧が発生する。この過電圧
から機器を保護するためサイリスタを使用した過電圧保
護回路が使用されている。図３、図４に従来の過電圧保
護回路の構成を示す。
【０００３】図３において、４１は発電機、４２は発電
機４１の界磁巻線、４３は界磁巻線４２に直流電力を供
給するサイリスタ整流器、４４は界磁巻線４２に発生す
る過電圧に対して機器を保護するサイリスタを使用した
過電圧保護回路である。界磁巻線４２に発生する過電圧
に対して過電圧保護回路４４のサイリスタを点弧させて
短絡し、発電機４１、サイリスタ整流器４３を保護す
る。この過電圧保護回路には信頼性を向上させるため
に、或るレベルの電圧が印加されるとゲ―ト信号なしに
自から点弧する特性を有するサイリスタ（以後このサイ
リスタをＶBOフリ―サイリスタと記す）が使用されてい
る。
機４１の界磁巻線、４３は界磁巻線４２に直流電力を供
給するサイリスタ整流器、４４は界磁巻線４２に発生す
る過電圧に対して機器を保護するサイリスタを使用した
過電圧保護回路である。界磁巻線４２に発生する過電圧
に対して過電圧保護回路４４のサイリスタを点弧させて
短絡し、発電機４１、サイリスタ整流器４３を保護す
る。この過電圧保護回路には信頼性を向上させるため
に、或るレベルの電圧が印加されるとゲ―ト信号なしに
自から点弧する特性を有するサイリスタ（以後このサイ
リスタをＶBOフリ―サイリスタと記す）が使用されてい
る。
【０００４】図４は、ＶBOフリ―サイリスタを使用した
従来の過電圧保護回路の詳細図である。過電圧保護回路
は使用される電圧，電流によりＶBOフリ―サイリスタが
適当数直列または並列に接続されるが、図３は３並列の
場合を示している。１０，２０，３０は並列回路間の電
流分担を均一化するリアクトル、１１，１２，２１，２
２，３１，３２はＶBOフリ―サイリスタ、５５は過電圧
保護回路にオン指令が与えられた時にＶBOフリ―サイリ
スタ１１，１２，２１，２２，３１，３２にゲ―トパル
スを与えるゲ―ト回路である。
従来の過電圧保護回路の詳細図である。過電圧保護回路
は使用される電圧，電流によりＶBOフリ―サイリスタが
適当数直列または並列に接続されるが、図３は３並列の
場合を示している。１０，２０，３０は並列回路間の電
流分担を均一化するリアクトル、１１，１２，２１，２
２，３１，３２はＶBOフリ―サイリスタ、５５は過電圧
保護回路にオン指令が与えられた時にＶBOフリ―サイリ
スタ１１，１２，２１，２２，３１，３２にゲ―トパル
スを与えるゲ―ト回路である。
【０００５】図４の回路では回路の過電圧あるいは発電
機の短絡などの事故を検出してオン指令を与えることに
より、ＶBOフリ―サイリスタ１１，１２，２１，２２，
３１，３２をオンさせることができるが、オン指令が無
い場合でもＶBOフリ―サイリスタ１１，１２，２１，２
２，３１，３２が自から点弧し過電圧を防止することが
できる。
機の短絡などの事故を検出してオン指令を与えることに
より、ＶBOフリ―サイリスタ１１，１２，２１，２２，
３１，３２をオンさせることができるが、オン指令が無
い場合でもＶBOフリ―サイリスタ１１，１２，２１，２
２，３１，３２が自から点弧し過電圧を防止することが
できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図４の従来の回路にお
いて、ＶBOフリ―サイリスタ１１，１２，２１，２２，
３１，３２が過電圧により自から点弧する場合、点弧す
る電圧レベルには個体間のバラツキ、温度による変化が
あるため同時には点弧しない。仮にＶBOフリ―サイリス
タ１１の点弧レベルが最も低いとすると、ＶBOフリ―サ
イリスタ１１がまず先に点弧する。ＶBOフリ―サイリス
タ１１の点弧により、ＶBOフリ―サイリスタ１２の印加
電圧が上昇するため、ためＶBOフリ―サイリスタ１２も
ほとんど同時に点弧する。このようにしてＶBOフリ―サ
イリスタ１１，１２を含む直列回路は点弧する。
いて、ＶBOフリ―サイリスタ１１，１２，２１，２２，
３１，３２が過電圧により自から点弧する場合、点弧す
る電圧レベルには個体間のバラツキ、温度による変化が
あるため同時には点弧しない。仮にＶBOフリ―サイリス
タ１１の点弧レベルが最も低いとすると、ＶBOフリ―サ
イリスタ１１がまず先に点弧する。ＶBOフリ―サイリス
タ１１の点弧により、ＶBOフリ―サイリスタ１２の印加
電圧が上昇するため、ためＶBOフリ―サイリスタ１２も
ほとんど同時に点弧する。このようにしてＶBOフリ―サ
イリスタ１１，１２を含む直列回路は点弧する。
【０００７】一方、ＶBOフリ―サイリスタ２１，２２，
３１，３２を含む直列回路の自から点弧するレベルガ高
いとすると、ＶBOフリ―サイリスタ１１，１２を含む直
列回路の点弧により過電圧が抑制されてしまうため、Ｖ
BOフリ―サイリスタ２１，２２，３１，３２を含む直列
回路は点弧しない。このため回路電流は３並列の１回路
に集中して３倍の電流がＶBOフリ―サイリスタ１１，１
２に流れ、ＶBOフリ―サイリスタ１１，１２は破損す
る。
３１，３２を含む直列回路の自から点弧するレベルガ高
いとすると、ＶBOフリ―サイリスタ１１，１２を含む直
列回路の点弧により過電圧が抑制されてしまうため、Ｖ
BOフリ―サイリスタ２１，２２，３１，３２を含む直列
回路は点弧しない。このため回路電流は３並列の１回路
に集中して３倍の電流がＶBOフリ―サイリスタ１１，１
２に流れ、ＶBOフリ―サイリスタ１１，１２は破損す
る。
【０００８】以上のように、ＶBOフリ―サイリスタの自
己点弧電圧の個体間のバラツキ、温度の変化により、並
列回路の内の１回路に電流が集中して流れることにな
る。これを防止するためには、相当数のＶBOフリ―サイ
リスタの中から全く同一特性の素子を選別し並列に接続
した上で温度が不均一になるのを防止するため装置の温
度コントロ―ルなどが必要であり、装置が大形化し非常
に高価になるという問題があった。
己点弧電圧の個体間のバラツキ、温度の変化により、並
列回路の内の１回路に電流が集中して流れることにな
る。これを防止するためには、相当数のＶBOフリ―サイ
リスタの中から全く同一特性の素子を選別し並列に接続
した上で温度が不均一になるのを防止するため装置の温
度コントロ―ルなどが必要であり、装置が大形化し非常
に高価になるという問題があった。
【０００９】本発明の目的は、前述のような並列接続さ
れたＶBOサイリスタの１回路への電流集中を防止し、安
価でコンパクトなサイリスタ回路の保護装置を提供する
ことにある。 ［発明の構成］
れたＶBOサイリスタの１回路への電流集中を防止し、安
価でコンパクトなサイリスタ回路の保護装置を提供する
ことにある。 ［発明の構成］
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、過電圧の印加によって自から点弧する特性
を有するサイリスタを１個または複数個直列接続した回
路を、複数組並列接して成るサイリスタ回路において、
並列回路中の１個または複数個のサイリスタが自己点弧
したことを検出する手段と、この手段に応答して全ての
サイリスタに点弧パルスを与える手段を具備したことを
特徴とするものである。
するために、過電圧の印加によって自から点弧する特性
を有するサイリスタを１個または複数個直列接続した回
路を、複数組並列接して成るサイリスタ回路において、
並列回路中の１個または複数個のサイリスタが自己点弧
したことを検出する手段と、この手段に応答して全ての
サイリスタに点弧パルスを与える手段を具備したことを
特徴とするものである。
【００１１】
【作用】本発明によれば、過電圧により点弧したＶBOフ
リーサイリスタと並列に接続された他のＶBOフリーサイ
リスタに点弧パルスが与えられるため、１回路への電流
の集中を防止することができる。
リーサイリスタと並列に接続された他のＶBOフリーサイ
リスタに点弧パルスが与えられるため、１回路への電流
の集中を防止することができる。
【００１２】
【実施例】以下本発明の、一実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
【００１３】図１は本発明の一実施例を構成図であり、
図３と同じ機能を遂行する装置には同一符号を付してあ
る。図１において、５０はＶBOフリーサイリスタの回路
に流れる電流を検出する電流検出器、５１は電流検出器
５０の出力信号が予め設定されたレベルを越えたか否か
を検出するレベル検出器、５２は信号を反転するノット
回路、５３は論理積をとるアンド回路、５４は論理和を
とるオア回路である。
図３と同じ機能を遂行する装置には同一符号を付してあ
る。図１において、５０はＶBOフリーサイリスタの回路
に流れる電流を検出する電流検出器、５１は電流検出器
５０の出力信号が予め設定されたレベルを越えたか否か
を検出するレベル検出器、５２は信号を反転するノット
回路、５３は論理積をとるアンド回路、５４は論理和を
とるオア回路である。
【００１４】図１の回路におい、例えばＶBOフリーサイ
リスタ１１が過電圧により点弧したとすると、ＶBOフリ
ーサイリスタ１１の点弧により、ＶBOフリーサイリスタ
１２の分担電圧が上昇するため、ＶBOフリーサイリスタ
１２も過電圧によりほとんど同時に点弧する。このよう
にして、ＶBOフリーサイリスタ１１，１２を含む３並列
の１回路は点弧する。このため、ＶBOフリーサイリスタ
１１，１２を通して電流が流れる。この電流を電流検出
器５０で検出する。この電流が予め設定されたレベルを
越えるとレベル検出器がこれを検出し出力を発生する。
過電圧による点弧であることを検出するため、オン指令
の反転信号とアンド回路５３により論理積をとる。これ
により、オフ指令がない状態でＶBOフリーサイリスタが
点弧し電流が流れた、即ち、過電圧により点弧したこと
を検出できる。
リスタ１１が過電圧により点弧したとすると、ＶBOフリ
ーサイリスタ１１の点弧により、ＶBOフリーサイリスタ
１２の分担電圧が上昇するため、ＶBOフリーサイリスタ
１２も過電圧によりほとんど同時に点弧する。このよう
にして、ＶBOフリーサイリスタ１１，１２を含む３並列
の１回路は点弧する。このため、ＶBOフリーサイリスタ
１１，１２を通して電流が流れる。この電流を電流検出
器５０で検出する。この電流が予め設定されたレベルを
越えるとレベル検出器がこれを検出し出力を発生する。
過電圧による点弧であることを検出するため、オン指令
の反転信号とアンド回路５３により論理積をとる。これ
により、オフ指令がない状態でＶBOフリーサイリスタが
点弧し電流が流れた、即ち、過電圧により点弧したこと
を検出できる。
【００１５】アンド回路５３の出力はオア回路５４によ
りオン指令と論理和がとられ、ゲート回路５５に与えら
れる。ゲート回路５５は信号が入力された時、全てのＶ
BOフリーサイリスタ１１，１２，２１，２２，３１，３
２に一斉に点弧パルスを印加する。
りオン指令と論理和がとられ、ゲート回路５５に与えら
れる。ゲート回路５５は信号が入力された時、全てのＶ
BOフリーサイリスタ１１，１２，２１，２２，３１，３
２に一斉に点弧パルスを印加する。
【００１６】以上のように、ＶBOフリーサイリスタ１１
が過電圧により点弧した場合、電流が流れたことを検出
し他のＶBOフリーサイリスタ２１，２２，３１，３２に
も点弧パルスが与えられる。従って、ＶBOフリーサイリ
スタ２１，２２，３１，３２も点弧するため、３並列の
全てのＶBOフリーサイリスタが点弧し、１回路への電流
の集中を防止することができる。
が過電圧により点弧した場合、電流が流れたことを検出
し他のＶBOフリーサイリスタ２１，２２，３１，３２に
も点弧パルスが与えられる。従って、ＶBOフリーサイリ
スタ２１，２２，３１，３２も点弧するため、３並列の
全てのＶBOフリーサイリスタが点弧し、１回路への電流
の集中を防止することができる。
【００１７】図２は、本発明の他の実施例を示す構成図
で、図中、５６はＶBOフリ―サイリスタ１１，１２，２
１，３１，３２のアノ―ド・カソ―ド間電圧を検出する
電圧検出器である。図２では、図１で電流によりＶBOフ
リ―サイリスタの点弧を検出するかわりに、電圧により
ＶBOフリ―サイリスタのアノ―ド・カソ―ド間電圧が零
になったことでＶBOフリ―サイリスタが過電圧点弧した
ことを検出するものである。図２のレベル検出器５１で
アノ―ド・カソ―ド間電圧がほぼ零になったことを検出
し、オン指令なしの状態で電圧が零となった場合にはゲ
―ト回路５５から点弧パルスを全てのＶBOフリ―サイリ
スタ１１，１２，２１，２２，３１，３２に与える。図
２では電圧検出器５６を複数の直列素子に１個接続して
いるが、ＶBOフリ―サイリスタ１個毎に電圧検出器５６
を接続しても本発明の効果は変ることはない。
で、図中、５６はＶBOフリ―サイリスタ１１，１２，２
１，３１，３２のアノ―ド・カソ―ド間電圧を検出する
電圧検出器である。図２では、図１で電流によりＶBOフ
リ―サイリスタの点弧を検出するかわりに、電圧により
ＶBOフリ―サイリスタのアノ―ド・カソ―ド間電圧が零
になったことでＶBOフリ―サイリスタが過電圧点弧した
ことを検出するものである。図２のレベル検出器５１で
アノ―ド・カソ―ド間電圧がほぼ零になったことを検出
し、オン指令なしの状態で電圧が零となった場合にはゲ
―ト回路５５から点弧パルスを全てのＶBOフリ―サイリ
スタ１１，１２，２１，２２，３１，３２に与える。図
２では電圧検出器５６を複数の直列素子に１個接続して
いるが、ＶBOフリ―サイリスタ１個毎に電圧検出器５６
を接続しても本発明の効果は変ることはない。
【００１８】又、図１において、電流検出器５０は全体
の電流を検出しているが並列回路の１回路毎に電流検出
器５０を接続して電流を検出しても本発明の効果は変る
ことはない。
の電流を検出しているが並列回路の１回路毎に電流検出
器５０を接続して電流を検出しても本発明の効果は変る
ことはない。
【００１９】
【発明の効果】以上説明のように本発明によれば、ＶBO
フリ―サイリスタの並列回路の１回路への電流の集中を
防止することが可能であり、安価でコンパクトなサイリ
スタ回路の保護装置を提供できる。
フリ―サイリスタの並列回路の１回路への電流の集中を
防止することが可能であり、安価でコンパクトなサイリ
スタ回路の保護装置を提供できる。
【図１】本発明の一実施例を示すサイリスタ回路の保護
装置の構成図。
装置の構成図。
【図２】本発明の他の実施例を示すサイリスタ回路の保
護装置の構成図。
護装置の構成図。
【図３】本発明が適用されるサイリスタ回路を過電圧保
護回路に使用した場合の構成図。
護回路に使用した場合の構成図。
【図４】従来のサイリスタ回路の保護装置の構成図。
１０，２０，３０…リアクトル ４１
…発電機 １１，１２ …ＶＢｏフリ―サイリスタ ４２
…界磁巻線 ２１，２２ …ＶＢｏフリ―サイリスタ ４３
…サイリスタ整流器 ３１，３２ …ＶＢｏフリ―サイリスタ ４４
…過電圧保護回路 ５０…電流検出器 ５１
…レベル検出器 ５２ …ノット回路 ５３
…アンド回路 ５４…オア回路 ５５
…ゲ―ト回路
…発電機 １１，１２ …ＶＢｏフリ―サイリスタ ４２
…界磁巻線 ２１，２２ …ＶＢｏフリ―サイリスタ ４３
…サイリスタ整流器 ３１，３２ …ＶＢｏフリ―サイリスタ ４４
…過電圧保護回路 ５０…電流検出器 ５１
…レベル検出器 ５２ …ノット回路 ５３
…アンド回路 ５４…オア回路 ５５
…ゲ―ト回路
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 過電圧の印加によって自から点弧す
る特性を有するサイリスタを１個または複数個直列接続
した回路を、複数組並列接して成るサイリスタ回路にお
いて、並列回路中の１個または複数個のサイリスタが自
己点弧したことを検出する手段と、この手段に応答して
全てのサイリスタに点弧パルスを与える手段を具備した
サイリスタ回路の保護装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3153609A JPH053667A (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | サイリスタ回路の保護装置 |
| DE69204237T DE69204237T2 (de) | 1991-06-26 | 1992-06-09 | Schaltkreis zum Überspannungsschutz. |
| EP92305280A EP0525959B1 (en) | 1991-06-26 | 1992-06-09 | Switching circuit for over-voltage protection |
| CA002072296A CA2072296C (en) | 1991-06-26 | 1992-06-25 | Switching cirucit protection apparatus and method |
| US08/329,687 US6219214B1 (en) | 1991-06-26 | 1994-10-26 | Switching circuit protection apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3153609A JPH053667A (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | サイリスタ回路の保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH053667A true JPH053667A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=15566230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3153609A Pending JPH053667A (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | サイリスタ回路の保護装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6219214B1 (ja) |
| EP (1) | EP0525959B1 (ja) |
| JP (1) | JPH053667A (ja) |
| CA (1) | CA2072296C (ja) |
| DE (1) | DE69204237T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5570260A (en) * | 1993-04-20 | 1996-10-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Overvoltage protection circuit |
| JP2012157156A (ja) * | 2011-01-26 | 2012-08-16 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 電力変換装置の保護装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6670724B2 (en) * | 2002-05-31 | 2003-12-30 | Delphi Technologies, Inc. | Series pass over-voltage protection circuit for a motor vehicle electrical system |
| FR2979770B1 (fr) * | 2011-09-01 | 2013-09-13 | Converteam Technology Ltd | Convertisseur de puissance elevee avec des transistors de faible puissance connectes en parallele |
Citations (1)
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