JPH0632755Y2 - 交流サイリスタの電源保護回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、逆並列接続したサイリスタにより電力制御を
行なう単相、多相の交流回路において、サイリスタの一
方が無通電となる片導通を検出して電源を保護するため
の回路に関する。

従来の技術 逆並列接続したサイリスタにより交流電力を制御する場
合、従来は、第３図のようにAC電源より負荷６に至る単
相又は多相交流回路11にNFB1、電磁接触器２、ヒューズ
３、逆並列サイリスタ４等を接続し、過負荷の場合は、
CT12に接続する過電流継電器５が作動して、電磁接触器
２を開路させるようになっている。符号10はサイリスタ
駆動回路である。

考案が解決しようとす問題点 ところが、このような回路において、一方のサイリスタ
がサイリスタ駆動回路10の故障又はノイズによる誤動作
により不導通になると、逆並列サイリスタ４は片導通状
態となり、回路11には半波整流電流が流れる。

このように回路11に流れる電流が半波整流電流となる
と、図示しない電源トランスがいわゆる偏励磁状態とな
り、鉄心の飽和により過大励磁電流が流れて電源トリッ
プ事故を起し、工場全体の停電を引き起こす恐れがあ
る。すなわち、逆並列サイリスタに片導通が生じると、
流れる電流が半波整流電流となるため、負荷側の変圧器
（図示せず。）の鉄心が飽和して、インピーダンスが巻
線の抵抗分のみとなり、正常（交流）時の４〜５倍の直
流電流が流れる。この直流電流により、電源側の変圧器
（図示せず。）の鉄心が飽和して、その一次電流が増大
する。このように一次電流が増大すると、過電流継電器
が動作して、電源側遮断器をトリップさせてしまうので
ある。又、過電流によりサイリスタの劣化や熱的破壊を
起こすこともある。

しかし、NFB1、電磁接触器２、ヒューズ３、或いはサー
マルリレー（図示せず。）等の保護装置はいずれも過電
流によって作動するものであり、前記片導通時の半波整
流電流では電流実効値が減少したり、或いはCT12が半波
整流電流の交流分のみを出力するため、前記保護装置を
動作させることができない。したがって、従来は、前記
片導通に対して作動する簡易な保護装置がなかった。

問題点を解決するための手段 本考案は、逆並列接続されたサイリスタにより電力制御
される交流回路に挿入された分流器と、前記分流器の端
子間に直列抵抗を介して接続されたコンデンサと、前記
サイリスタの片導通による前記コンデンサの充電電圧に
より作動する直流継電器とを有し、該直流継電器の作動
により前記サイリスタの上流側において通電を遮断する
ようにしたことを特徴とする、交流サイリスタの電源保
護回路により、前記の課題を解決した。

作用 逆並列接続したサイリスタが正常に作動しているとき、
分流器の端子間電圧は交流であり、コンデンサの充電電
圧も交流であるから、直流継電器は作動しない。しか
し、前記サイリスタが片導通状態になると、半波整流電
流が流れ、その直流分によりコンデンサは直流充電電圧
を発生し、その極性にかかわらず直流継電器が作動し、
その接点信号によりサイリスタ駆動回路を不作動にし、
或いは、電磁接触器やシャントトリップ回路付きNFBを
開路させる。この開路によりコンデンサの充電電荷は分
流器を介して放電し、直流継電器は不作動状態に戻る。
交流回路に再度通電する場合は、電磁接触器やNFBをリ
セットさせる。

実施例 第１図、第２図において、第３図と同符号のものは同一
構成部分を示す。

本考案においては、交流回路11に分流器７を接続し、そ
の端子間に直列抵抗Ｒを介してコンデンサＣを接続し、
逆並列接続したサイリスタ４が片導通状態になったとき
は、半波整流電流によって生ずる分流器７の端子電圧に
よってコンデンサＣが充電される。この充電電圧は半波
整流電流の直流分に相当する直流電圧を含み、この直流
電圧によって直流継電器９が作動する。

直流継電器９は、作動時に接点信号を発生して、サイリ
スタ駆動回路10を不作動にしたり、或いは、上流側の電
磁接触器２やシャントトリップ回路付NFB1を開路させる
ことにより、通電を遮断する。

前記開路により交流回路11の通電が止まると、コンデン
サＣの充電電荷は分流器７を通じて放電し、直流継電器
９は不作動状態に復帰して接点信号は消失する。

サイリスタ４を正常状態に修復した後、交流回路11に再
度通電するにはNFB1を再度投入すればよい。

このようにして、より上流側の電源トランス（図示せ
ず。）が偏励磁状態になることが防止され、かくして工
場全体への停電波及を防ぐことができる。

考案の効果 本考案は上記の構成を有し、逆並列接続したサイリスタ
により交流回路の通電制御をする場合に、サイリスタが
片導通状態になったことを検出して通電を即時に止める
ことができ、これにより従来発生した電源トランスのト
リップ事故やサイリスタの熱的破壊を防止し得る上に、
構造が至極簡易で再用可能である効果があり、各種の交
流サイリスタ制御回路に広く使用し得て実用的効果大な
るものがある。

なお、電源トランスの偏励磁状態が防止されることによ
り、工場全体への停電波及を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例のブロック回路図、第２図は要
部の回路図、第３図は従来のブロック回路図である。 ４……逆並列接続したサイリスタ、７……分流器 ９……直流継電器、10……サイリスタ駆動回路 11……交流回路、Ｒ……直列抵抗 Ｃ……コンデンサ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】逆並列接続されたサイリスタにより電力制
   御される交流回路に挿入された分流器と、前記分流器の
   端子間に直列抵抗を介して接続されたコンデンサと、前
   記サイリスタの片導通による前記コンデンサの充電電圧
   により作動する直流継電器とを有し、該直流継電器の作
   動により前記サイリスタの上流側において通電を遮断す
   るようにしたことを特徴とする、交流サイリスタの電源
   保護回路。