JPH0679259B2 - 交流サイリスタスイツチ装置 - Google Patents
交流サイリスタスイツチ装置Info
- Publication number
- JPH0679259B2 JPH0679259B2 JP61265585A JP26558586A JPH0679259B2 JP H0679259 B2 JPH0679259 B2 JP H0679259B2 JP 61265585 A JP61265585 A JP 61265585A JP 26558586 A JP26558586 A JP 26558586A JP H0679259 B2 JPH0679259 B2 JP H0679259B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- thyristor
- commutation
- time
- parallel
- Prior art date
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
- H01H9/541—Contacts shunted by semiconductor devices
- H01H9/542—Contacts shunted by static switch means
Description
この発明は、負荷の無効電力に応じてON−OFFする進相
コンデンサーバンクの開閉制御などの用途に用いられる
交流サイリスタスイッチ装置に関するものである。
コンデンサーバンクの開閉制御などの用途に用いられる
交流サイリスタスイッチ装置に関するものである。
第５図は例えば三菱電機カタログ,L−32894−４「三菱
高圧サイリスタ制御スイッチ」Ｐ−７に示された従来装
置の３相交流コンデンサ負荷への適用例であって、図に
おいて、１は３相交流電源（３相電源）、２〜４はＲ
相,S相,T相に挿入された３相交流コンデンサ負荷（３相
負荷）、５〜７はそれぞれサイリスタ逆並列接続体で３
相交流サイリスタスイッチを構成している。 次に動作について説明する。まず、サイリスタ逆並列接
続体５〜７は３相交流コンデンサ負荷２〜４を３相交流
電源１に対して多頻度、かつ同期的に開閉する機能目的
のために使用される。第６図は前記サイリスタ逆並列接
続体５〜７が閉のときの電圧，電流波形を示すもので、
図において、（ａ）は第５図の３相交流線路R.S.Tの線
電圧波形を示している。そして第６図の時刻t1は線電圧
ｅＲ−Ｓ＝０の時点を示し、この時に第５図のサイリス
タ逆並列接続体5,6を点弧すると、第６図の（ｅ），
（ｆ）に示す様にＲ相からＳ相へ向う単相交流電流が流
れる。そして、前記時刻t1より90゜遅れた時刻t2でサイ
リスタ逆並列接続体７を点弧すると、全相が接続された
ことにより、３相交流線路R.S.Tに３相交流電流ｉＲ,i
Ｓ,iＴが流れる。 第７図は前記サイリスタ逆並列接続体５〜７開時の電
圧，電流波形であり、（ａ）は３相交流線路R.S.Tの線
電圧波形、（ｂ）〜（ｄ）は３相交流線路電流ｉＲ,
iＳ,iＴである。ここで、（ｅ）〜（ｇ）は３相交流コ
ンデンサ負荷の各端子電圧であり、時刻t1でサイリスタ
逆並列接続体５のゲートをブロック（しゃ断）すると、
電流はその後ｉＲが最初に迎える零点、すなわち時刻t2
まで接続してしゃ断され、以後、Ｓ相とＴ相間にのみ単
相交流電流が流れるが、時刻t3で再び次のサイリスタ逆
並列接続体6,7のゲートをブロックすると、その後の最
初の電流零点である時刻t4で、この単相交流電流がしゃ
断され、３相のしゃ断が完了する。
高圧サイリスタ制御スイッチ」Ｐ−７に示された従来装
置の３相交流コンデンサ負荷への適用例であって、図に
おいて、１は３相交流電源（３相電源）、２〜４はＲ
相,S相,T相に挿入された３相交流コンデンサ負荷（３相
負荷）、５〜７はそれぞれサイリスタ逆並列接続体で３
相交流サイリスタスイッチを構成している。 次に動作について説明する。まず、サイリスタ逆並列接
続体５〜７は３相交流コンデンサ負荷２〜４を３相交流
電源１に対して多頻度、かつ同期的に開閉する機能目的
のために使用される。第６図は前記サイリスタ逆並列接
続体５〜７が閉のときの電圧，電流波形を示すもので、
図において、（ａ）は第５図の３相交流線路R.S.Tの線
電圧波形を示している。そして第６図の時刻t1は線電圧
ｅＲ−Ｓ＝０の時点を示し、この時に第５図のサイリス
タ逆並列接続体5,6を点弧すると、第６図の（ｅ），
（ｆ）に示す様にＲ相からＳ相へ向う単相交流電流が流
れる。そして、前記時刻t1より90゜遅れた時刻t2でサイ
リスタ逆並列接続体７を点弧すると、全相が接続された
ことにより、３相交流線路R.S.Tに３相交流電流ｉＲ,i
Ｓ,iＴが流れる。 第７図は前記サイリスタ逆並列接続体５〜７開時の電
圧，電流波形であり、（ａ）は３相交流線路R.S.Tの線
電圧波形、（ｂ）〜（ｄ）は３相交流線路電流ｉＲ,
iＳ,iＴである。ここで、（ｅ）〜（ｇ）は３相交流コ
ンデンサ負荷の各端子電圧であり、時刻t1でサイリスタ
逆並列接続体５のゲートをブロック（しゃ断）すると、
電流はその後ｉＲが最初に迎える零点、すなわち時刻t2
まで接続してしゃ断され、以後、Ｓ相とＴ相間にのみ単
相交流電流が流れるが、時刻t3で再び次のサイリスタ逆
並列接続体6,7のゲートをブロックすると、その後の最
初の電流零点である時刻t4で、この単相交流電流がしゃ
断され、３相のしゃ断が完了する。
従来の交流サイリスタスイッチ装置は以上のように構成
されているので、３相ともにサイリスタ逆並列接続体、
およびその制御回路が必要であり、交流サイリスタスイ
ッチでのサイリスタ逆並列接続体にはしゃ断時の高電
圧、すなわち高い耐圧が要求されることから数個または
十数個のサイリスタ素子を直列接続したものを逆並列に
接続してスイッチ回路を構成しなければならず、装置が
高価かつ、大形になるのを免れ得ぬ等の問題点があっ
た。 この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、サイリスタ逆並列接続体を構成する場合のサ
イリスタ素子数の削減とサイリスタ導通管の通電容量が
小さくすむ交流サイリスタスイッチ装置を得ることを目
的とする。
されているので、３相ともにサイリスタ逆並列接続体、
およびその制御回路が必要であり、交流サイリスタスイ
ッチでのサイリスタ逆並列接続体にはしゃ断時の高電
圧、すなわち高い耐圧が要求されることから数個または
十数個のサイリスタ素子を直列接続したものを逆並列に
接続してスイッチ回路を構成しなければならず、装置が
高価かつ、大形になるのを免れ得ぬ等の問題点があっ
た。 この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、サイリスタ逆並列接続体を構成する場合のサ
イリスタ素子数の削減とサイリスタ導通管の通電容量が
小さくすむ交流サイリスタスイッチ装置を得ることを目
的とする。
この発明に係る交流サイリスタスイッチ装置は、３相電
源と３相負荷との間に設置される３相機械式しゃ断器の
内、２相にそれぞれれ並列に接続したサイリスタ逆並列
接続体と、前記３相機械式しゃ断器の残る１相に並列に
接続した転流抵抗体とを備えたものである。
源と３相負荷との間に設置される３相機械式しゃ断器の
内、２相にそれぞれれ並列に接続したサイリスタ逆並列
接続体と、前記３相機械式しゃ断器の残る１相に並列に
接続した転流抵抗体とを備えたものである。
この発明における交流サイリスタスイッチ装置は、投入
時においては、最初にＵ相,W相のサイリスタ逆並列接続
体及びＶ相の転流抵抗体に通電を行い、その後、３相機
械式しゃ断器を投入し、サイリスタ逆並列接続体の順電
圧降下及び転流抵抗体の電位降下を電源として、電流を
３相機械式しゃ断器側へ転流させて一連の投入動作を終
了する。
時においては、最初にＵ相,W相のサイリスタ逆並列接続
体及びＶ相の転流抵抗体に通電を行い、その後、３相機
械式しゃ断器を投入し、サイリスタ逆並列接続体の順電
圧降下及び転流抵抗体の電位降下を電源として、電流を
３相機械式しゃ断器側へ転流させて一連の投入動作を終
了する。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。図
中、第５図と同一の部分は同一の符号をもって図示した
第１図において、28は３相交流電源（交流電源）１と３
相交流コンデンサ負荷（３相負荷）２〜４との間に設置
した３相機械式しゃ断器、25は３相機械式しゃ断器28の
Ｒ相接点と並列接続したサイリスタ逆並列接続体、27は
３相機械式しゃ断器28のＴ相接点と並列接続したサイリ
スタ逆並列接続体、26は３相機械式しゃ断器28のＳ相接
点と並列接続しＳ相電流の該３相機械式しゃ断器28への
転流動作を敏速に行わしめるための転流抵抗体であり、
電位降下を転流電源として利用するに足り得る数Ｖとす
る低抵抗である。 次に動作について説明する。まず、第２図はスイッチ投
入時の電圧，電流波形を示すもので、（ａ）は３相交流
電源１の線電圧波形を表わす。最初、Ｕ相サイリスタの
アノード〜カソード間電圧の零点、すなわちｅＲ−Ｓ＝
０の時刻t1で、Ｒ相のサイリスタ逆並列接続体25を点弧
すると、第２図の（ｂ），（ｃ）に示す様にＲ相からＳ
相へ向う単相交流電流が流れる。 次に、Ｗ相サイリスタのアノード〜カソード間電圧の零
点、すなわち時刻t1より90゜遅れた時刻t2でサイリスタ
逆並列接続体27を点弧すると、３相交流電源ｉR1,iS1,i
T1が第２図（ｂ），（ｃ），（ｄ）の如く全て流れる。
さらに、時刻t4の時点で３相機械式しゃ断器28が投入さ
れると、サイリスタ逆並列接続体25,26又は転流抵抗体2
6と３相機械式しゃ断器の主極とでそれぞれ転流ループ
が形成される。 すなわち、第３図に示す様に、この転流ループのインダ
クタンス（配線長等）をL,抵抗値（線路抵抗等）をR,サ
イリスタアーム又は低抵抗体26の電位降下をＶＦとする
と、転流時における３相機械式しゃ断器主極電流i2の立
上りは（１）式によって表わされる。 ここで、I1は最初に投入したＵ相,W相及び転流抵抗体Ｖ
に流れている電流である。 従って、Ｕ相,W相はサイリスタ素子25,27の順電圧降下
を転流電源（電位降下ＶＦ）として利用でき、Ｖ相は転
流抵抗体Ｖの電位降下ＶＦがその転流電源の役目をはた
す。しかも、転流ループの抵抗値がそれによって加算さ
れるため時定数が小さくなり、転流時間を短縮させる作
用も行う。転流抵抗体26の実際の抵抗値は、回路の損失
を増大せしめない程度の値で、しかも上記動作を確実な
らしめる値に選定する。 開放動作時は、３相機械式しゃ断器28が通電状態におい
て、第４図に示す様に、時刻t1の時点において、サイリ
スタ逆並列接続体26,27のＵ相,W相サイリスタを電源と
は非同期で点弧させ、その後で３相機械式しゃ断器28を
開極させると、そのアーク電圧がサイリスタアームの順
電圧降下を越えた時点で３相機械式しゃ断器28よりサイ
リスタ側への転流動作が行われる。そして、時刻t2にお
いて転流完了後、改めて時刻t3において、Ｕ相,X相サイ
リスタのゲートをOFFし、時刻t4においてＷ相,Z相サイ
リスタのゲートをOFFしてしゃ断動作を完了する。 また上記実施例では３相交流コンデンサ負荷２〜４の開
閉運転について説明したが、サイリスタスイッチ側に抵
抗又はリアクトルを直列に接続し、負荷である変圧器の
励磁突入現象の抑制などを行う省エネルギー効果をもた
らす、多頻度形高電圧しゃ断器システムであってもよ
く、上記実施例と同様の効果を奏する。
中、第５図と同一の部分は同一の符号をもって図示した
第１図において、28は３相交流電源（交流電源）１と３
相交流コンデンサ負荷（３相負荷）２〜４との間に設置
した３相機械式しゃ断器、25は３相機械式しゃ断器28の
Ｒ相接点と並列接続したサイリスタ逆並列接続体、27は
３相機械式しゃ断器28のＴ相接点と並列接続したサイリ
スタ逆並列接続体、26は３相機械式しゃ断器28のＳ相接
点と並列接続しＳ相電流の該３相機械式しゃ断器28への
転流動作を敏速に行わしめるための転流抵抗体であり、
電位降下を転流電源として利用するに足り得る数Ｖとす
る低抵抗である。 次に動作について説明する。まず、第２図はスイッチ投
入時の電圧，電流波形を示すもので、（ａ）は３相交流
電源１の線電圧波形を表わす。最初、Ｕ相サイリスタの
アノード〜カソード間電圧の零点、すなわちｅＲ−Ｓ＝
０の時刻t1で、Ｒ相のサイリスタ逆並列接続体25を点弧
すると、第２図の（ｂ），（ｃ）に示す様にＲ相からＳ
相へ向う単相交流電流が流れる。 次に、Ｗ相サイリスタのアノード〜カソード間電圧の零
点、すなわち時刻t1より90゜遅れた時刻t2でサイリスタ
逆並列接続体27を点弧すると、３相交流電源ｉR1,iS1,i
T1が第２図（ｂ），（ｃ），（ｄ）の如く全て流れる。
さらに、時刻t4の時点で３相機械式しゃ断器28が投入さ
れると、サイリスタ逆並列接続体25,26又は転流抵抗体2
6と３相機械式しゃ断器の主極とでそれぞれ転流ループ
が形成される。 すなわち、第３図に示す様に、この転流ループのインダ
クタンス（配線長等）をL,抵抗値（線路抵抗等）をR,サ
イリスタアーム又は低抵抗体26の電位降下をＶＦとする
と、転流時における３相機械式しゃ断器主極電流i2の立
上りは（１）式によって表わされる。 ここで、I1は最初に投入したＵ相,W相及び転流抵抗体Ｖ
に流れている電流である。 従って、Ｕ相,W相はサイリスタ素子25,27の順電圧降下
を転流電源（電位降下ＶＦ）として利用でき、Ｖ相は転
流抵抗体Ｖの電位降下ＶＦがその転流電源の役目をはた
す。しかも、転流ループの抵抗値がそれによって加算さ
れるため時定数が小さくなり、転流時間を短縮させる作
用も行う。転流抵抗体26の実際の抵抗値は、回路の損失
を増大せしめない程度の値で、しかも上記動作を確実な
らしめる値に選定する。 開放動作時は、３相機械式しゃ断器28が通電状態におい
て、第４図に示す様に、時刻t1の時点において、サイリ
スタ逆並列接続体26,27のＵ相,W相サイリスタを電源と
は非同期で点弧させ、その後で３相機械式しゃ断器28を
開極させると、そのアーク電圧がサイリスタアームの順
電圧降下を越えた時点で３相機械式しゃ断器28よりサイ
リスタ側への転流動作が行われる。そして、時刻t2にお
いて転流完了後、改めて時刻t3において、Ｕ相,X相サイ
リスタのゲートをOFFし、時刻t4においてＷ相,Z相サイ
リスタのゲートをOFFしてしゃ断動作を完了する。 また上記実施例では３相交流コンデンサ負荷２〜４の開
閉運転について説明したが、サイリスタスイッチ側に抵
抗又はリアクトルを直列に接続し、負荷である変圧器の
励磁突入現象の抑制などを行う省エネルギー効果をもた
らす、多頻度形高電圧しゃ断器システムであってもよ
く、上記実施例と同様の効果を奏する。
以上のように、この発明によれば、サイリスタ逆並列接
続体と３相機械式しゃ断器とのハイブリッドでスイッチ
回路を構成し、かつ３相サイリスタ逆並列接続体のうち
１相分は転流抵抗体のみとしたので、装置が安価にで
き、しかも３相機械式しゃ断器の接点寿命を大きく引き
延ばし得る効果がある。
続体と３相機械式しゃ断器とのハイブリッドでスイッチ
回路を構成し、かつ３相サイリスタ逆並列接続体のうち
１相分は転流抵抗体のみとしたので、装置が安価にで
き、しかも３相機械式しゃ断器の接点寿命を大きく引き
延ばし得る効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による交流サイリスタスイ
ッチ装置の回路図、第２図はサイリスタ逆並列接続体投
入時の説明用波形図、第３図は転流時の３相機械式しゃ
断器主極電流の説明図、第４図はサイリスタ逆並列接続
体開放時の説明用波形図、第５図は従来の交流サイリス
タスイッチ装置の回路図、第６図及び第７図はそれぞれ
サイリスタ逆並列接続体投入時及び開放時の説明用波形
図である。 図において、１は３相交流電源、２〜４は３相交流コン
デンサ負荷、25,27はサイリスタ逆並列接続体、26は転
流抵抗体、28は並列しゃ断器である。 なお図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。
ッチ装置の回路図、第２図はサイリスタ逆並列接続体投
入時の説明用波形図、第３図は転流時の３相機械式しゃ
断器主極電流の説明図、第４図はサイリスタ逆並列接続
体開放時の説明用波形図、第５図は従来の交流サイリス
タスイッチ装置の回路図、第６図及び第７図はそれぞれ
サイリスタ逆並列接続体投入時及び開放時の説明用波形
図である。 図において、１は３相交流電源、２〜４は３相交流コン
デンサ負荷、25,27はサイリスタ逆並列接続体、26は転
流抵抗体、28は並列しゃ断器である。 なお図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】３相電源と３相負荷との間に設置される３
相機械式しゃ断器と、この３相機械式しゃ断器の内２相
にそれぞれ並列に接続したサイリスタ逆並列接続体と、
前記３相機械式しゃ断器の残る１相に並列に接続した転
流抵抗体とを備えた交流サイリスタスイッチ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61265585A JPH0679259B2 (ja) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | 交流サイリスタスイツチ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61265585A JPH0679259B2 (ja) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | 交流サイリスタスイツチ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63120317A JPS63120317A (ja) | 1988-05-24 |
| JPH0679259B2 true JPH0679259B2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=17419163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61265585A Expired - Fee Related JPH0679259B2 (ja) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | 交流サイリスタスイツチ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0679259B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101717367B1 (ko) * | 2015-08-19 | 2017-03-16 | 엘에스산전 주식회사 | 정적 무효전력 보상 장치 및 그 동작 방법 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60151238U (ja) * | 1984-03-14 | 1985-10-08 | 株式会社 内外電機製作所 | 力率制御装置 |
-
1986
- 1986-11-10 JP JP61265585A patent/JPH0679259B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63120317A (ja) | 1988-05-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |