JPH0580626B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 産業上の利用分野 本発明は半導体スイツチにより開閉される単相
コンデンサ負荷をΔ（デルタ）に三相接続された
半導体スイツチの故障検出回路に関するものであ
る。

(2) 従来の技術 従来の半導体スイツチの故障検出回路は、第２
図に示すように進相用コンデンサ１ａ，１ｂ，１
ｃと直列リアクトル２ａ，２ｂ，２ｃと半導体ス
イツチ３ａ，３ｂ，３ｃが各々直列接続され、開
閉制御を行うものであり、以下一相のみでの構成
および動作を説明する。

投入信号回路４ａの信号と、半導体スイツチ３
ａの両端に接続された同期検出回路５ａの信号と
を各々論理ゲート６ａに入力し、その論理成立時
にゲートトリガー信号を送出し、半導体スイツチ
３ａを点孤させている。そして主回路電流検出用
変流器（以下CTという）７ａと信号変換回路８
ａよりの出力と、上記論理ゲート６ａの出力とを
各々排他的論理和ゲート（以下EX−ORゲート
という）９ａに入力させ、その論理が成立時にト
リツプ信号を送出し、トリツプ回路１０ａに伝送
する。これを一相分として同様の故障検出回路を
他の二相にも設置されていた。

(3) 発明が解決しようとする問題点 以上のごとく従来のコンデンサ負荷の半導体ス
イツチの故障検出回路には、各相に各々CT７ａ，
７ｂ，７ｃとその信号変換回路８ａ，８ｂ，８ｃ
を必要として高価で不経済であり、かつ回路が複
雑となつていた。

(4) 問題点を解決するための手段 本発明は従来の故障検出回路において、必要で
あつた各相CT７ａ，７ｂ，７ｃとその信号変換
回路を省略し、経済的な故障検出回路を提供しよ
うとするものである。

本発明の要点は三相用であることより、三相の
半導体スイツチの導通状況を同期検出回路の信号
にて検出し、その論理により故障検出を行うもの
である。

すなわち、単相用コンデンサと、直列リアクト
ルと、半導体スイツチとを直列接続した単相のコ
ンデンサ開閉制御装置をΔ接続してなる三相接続
コンデンサ負荷用半導体スイツチの故障検出回路
において、上記各相の半導体スイツチの両端に接
続された該半導体スイツチ用開閉検出機能を有す
る同期検出回路よりの各相の信号を排他的論理和
ゲートに入力し、各相信号が相違時に、上記ゲー
ト出力を得て半導体スイツチの故障検出を行うこ
とを特徴とする三相接続コンデンサ負荷用半導体
スイツチの故障検出回路である。

(5) 実施例 次に本発明の一実施例を第１図により説明す
る。進相用コンデンサ１ａ，１ｂ，１ｃと直列リ
アクトル２ａ，２ｂ，２ｃと半導体スイツチ３
ａ，３ｂ，３ｃが直列接続された単相回路をΔ結
線し、主回路を構成している。

半導体スイツチ３ａ，３ｂ，３ｃの両端に両端
電圧検出用の同期検出回路５ａ，５ｂ，５ｃが
各々接続され、その出力側は論理ゲート６ａ，６
ｂ，６ｃと共通のEX−ORゲート９の入力側に
接続されている。その三相分の信号出力はEX−
ORゲート９に接続されている。

４ａ，４ｂ，４ｃは外部よりの指示による投入
信号回路であり、三相同時に信号を送出する。そ
してこの信号と上記同期検出回路５ａ，５ｂ，５
ｃの信号をANDゲート６ａ，６ｂ，６ｃに各々
接続する。

同期検出回路５ａ，５ｂ，５ｃの動作は、半導
体スイツチ３ａ，３ｂ，３ｃがOFF（開）のと
き、その両端電圧は電源電圧の正弦波が印加され
る。コンデンサに残留電圧がないときは、電源電
圧のゼロ点にて半サイクルに１回ごとに瞬時のみ
同期信号High（以下Ｈという）を出力し、AND
論理ゲート６ａ，６ｂ，６ｃに送出し、このとき
投入信号回路４ａ，４ｂ，４ｃより投入信号が送
出されていれば、AND論理が成立し、過渡現象
が現れない投入位相とし、同期投入している。こ
のＨの信号時間は約200μs程度であり、他はLOW
（以下Ｌという）で半サイクル中、Ｈは無視でき
る時間である。

また、半導体スイツチ３ａ，３ｂ，３ｃがON
（閉）のとき、半導体スイツチの両端電圧は１〜
2Vとなるため、同期検出信号はＨとなる。この
ようにして同期検出回路において、半導体スイツ
チの開閉動作を検出できる。半導体スイツチは三
相接続コンデンサ開閉用であるため、導通時に
は、半導体スイツチは三相とも導通させ、同期検
出信号は三相ともＨとなる。またOFF時には、
同期検出信号は三相ともＬとなるのが正常であ
る。

このことから同期検出信号は、三相とも同一信
号正常であり、上記同期検出信号の３個のうち、
１個でも信号状態が相違すれば故障と判定でき
る。故障と判定するためには同期検出信号の３つ
の出力をEX−ORゲート９に入力して、排他的
論理和にて出力させ、トリツプ回路１０に接続す
る。

故障検出回路を構成する半導体スイツチは個別
に各相に接続するため、半導体スイツチの１個ま
たは２個に故障する可能性がある。もしコンデン
サ電流が欠相になると、三脚三相直列リアクトル
においては、リアクタンスが減少し、高調波拡大
現象などの発生により電圧波形を歪ますなどが予
想できるため、異常と判定しなければならない。

なお、半導体スイツチとしては本実施例のトラ
イアツク以外でも、逆並列サイリスタや片ダイオ
ードのサイリスタ接続などのものも同様に検出で
きる。

(6) 発明の効果 このように本発明においては、コンデンサ負荷
の半導体スイツチを制御するには、過渡現象を起
こさせないために同期検出回路が必ず附属されて
いることに着目し、従来故障検出に附属していた
CTや、その信号変換回路を省略し、その役目を
同期検出回路とすることにより、経済的でかつ簡
易な故障検出回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の三相接続コンデン
サ負荷用半導体スイツチの故障検出回路の一実施
例の説明図、第２図は従来の三相接続コンデンサ
負荷用半導体スイツチの故障検出回路説明図であ
る。 １ａ，１ｂ，１ｃ……単相用コンデンサ、２
ａ，２ｂ，２ｃ……直列リアクトル、３ａ，３
ｂ，３ｃ……半導体スイツチ、４ａ，４ｂ，４ｃ
……投入信号回路、５ａ，５ｂ，５ｃ……同期検
出回路、６ａ，６ｂ，６ｃ……論理ゲート、７
ａ，７ｂ，７ｃ……変流器（CT）、８ａ，８ｂ，
８ｃ……信号変換回路、９ａ，９ｂ，９ｃ，９…
…排他的論理和（EX−OR）ゲート、１０ａ，
１０ｂ，１０ｃ，１０……トリツプ回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 単相用コンデンサと、直列リアクトルと、半
   導体スイツチとを直列接続した単相のコンデンサ
   開閉制御装置をΔ接続してなる三相接続コンデン
   サ負荷用半導体スイツチの故障検出回路におい
   て、上記各相の半導体スイツチの両端に接続され
   た該半導体スイツチ開閉検出機能を有する同期検
   出回路よりの各相の信号を排他的論理和ゲートに
   入力し、各相信号が相違時に、上記ゲート出力を
   得て半導体スイツチの故障検出を行うことを特徴
   とする三相接続コンデンサ負荷用半導体スイツチ
   の故障検出回路。