JPH07110107B2 - 力率調整方法 - Google Patents
力率調整方法Info
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- JPH07110107B2 JPH07110107B2 JP63168993A JP16899388A JPH07110107B2 JP H07110107 B2 JPH07110107 B2 JP H07110107B2 JP 63168993 A JP63168993 A JP 63168993A JP 16899388 A JP16899388 A JP 16899388A JP H07110107 B2 JPH07110107 B2 JP H07110107B2
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- capacitor
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、電気回路の無効成分に応じて複数のコンデ
ンサを投入又は遮断し、電気回路の力率を自動的に改善
する力率調整方法に関し、特に取り扱いが簡単で信頼性
の高い力率調整方法に関するものである。
ンサを投入又は遮断し、電気回路の力率を自動的に改善
する力率調整方法に関し、特に取り扱いが簡単で信頼性
の高い力率調整方法に関するものである。
［従来の技術］ 第５図は、例えば特公昭60-47823号公報及び特公昭61-1
1058号公報に記載された、一般的な力率調整装置を示す
ブロック図である。
1058号公報に記載された、一般的な力率調整装置を示す
ブロック図である。
図において、（１）は電気回路、（２）は電気回路
（１）の電圧を検出する計器用変圧器、（３）は電気回
路（１）の電流を検出する計器用変流器、（T1）及び
（T2）は電気回路（１）に接続された変圧器、（R1）及
び（R2）は各変圧器（T1）及び（T2）に接続された負
荷、（B1）〜（BN）は電気回路（１）に接続された複数
の電磁接触器、（L1）〜（LN）は各電磁接触器（B1）〜
（BN）に接続された直列リアクトル、（C1）〜（CN）は
各直列リアクトル（L1）〜（LN）に接続された力率改善
用の複数のコンデンサである。
（１）の電圧を検出する計器用変圧器、（３）は電気回
路（１）の電流を検出する計器用変流器、（T1）及び
（T2）は電気回路（１）に接続された変圧器、（R1）及
び（R2）は各変圧器（T1）及び（T2）に接続された負
荷、（B1）〜（BN）は電気回路（１）に接続された複数
の電磁接触器、（L1）〜（LN）は各電磁接触器（B1）〜
（BN）に接続された直列リアクトル、（C1）〜（CN）は
各直列リアクトル（L1）〜（LN）に接続された力率改善
用の複数のコンデンサである。
（４）は計器用変圧器（２）及び計器用変流器（３）か
らの各出力に基づいて電気回路（１）の無効電力Ｑに比
例した電圧信号を出力する無効電力検出部、（５）は計
器用変流器（３）からの出力に基づいて電気回路（１）
に流れる負荷電流Ｉを検出する負荷電流検出部である。
らの各出力に基づいて電気回路（１）の無効電力Ｑに比
例した電圧信号を出力する無効電力検出部、（５）は計
器用変流器（３）からの出力に基づいて電気回路（１）
に流れる負荷電流Ｉを検出する負荷電流検出部である。
（６）はコンデンサ（C1）〜（CN）の投入点QTを設定す
る投入点設定器、（７）はコンデンサ（C1）〜（CN）の
遮断点QCを設定する遮断点設定器、（８）は低負荷状態
の判定基準となる遮断電流ICを設定する電流設定器、
（９）は無効電力Ｑが投入点QTより高い場合にオン信号
を出力する比較器、（10）は無効電力Ｑが遮断点QCより
低い場合にオン信号を出力する比較器、（11）は負荷電
流Ｉが遮断電流ICより低い場合にオン信号を出力する比
較器、（12）はタイマ回路、（13）はタイマ回路（12）
の動作タイミングを設定するタイマ設定器である。
る投入点設定器、（７）はコンデンサ（C1）〜（CN）の
遮断点QCを設定する遮断点設定器、（８）は低負荷状態
の判定基準となる遮断電流ICを設定する電流設定器、
（９）は無効電力Ｑが投入点QTより高い場合にオン信号
を出力する比較器、（10）は無効電力Ｑが遮断点QCより
低い場合にオン信号を出力する比較器、（11）は負荷電
流Ｉが遮断電流ICより低い場合にオン信号を出力する比
較器、（12）はタイマ回路、（13）はタイマ回路（12）
の動作タイミングを設定するタイマ設定器である。
（14）は比較器（９）の出力と比較器（11）の反転出力
とタイマ回路（12）の出力との論理積をとる投入用のア
ンドゲート、（15）は比較器（10）及び（11）の各出力
の論理和をとるオアゲート、（16）はオアゲート（15）
及びタイマ回路（12）の各出力の論理積をとる遮断用の
アンドゲート、（17）は比較器（９）〜（11）の各出力
の論理和をとっていずれかがオンのときにタイマ回路
（12）のリセット状態を解除するオアゲートである。
とタイマ回路（12）の出力との論理積をとる投入用のア
ンドゲート、（15）は比較器（10）及び（11）の各出力
の論理和をとるオアゲート、（16）はオアゲート（15）
及びタイマ回路（12）の各出力の論理積をとる遮断用の
アンドゲート、（17）は比較器（９）〜（11）の各出力
の論理和をとっていずれかがオンのときにタイマ回路
（12）のリセット状態を解除するオアゲートである。
（18）はアンドゲート（14）の出力により付勢される投
入順序回路であり、コンデンサ（C1）〜（CN）のうちか
ら投入（電気回路に接続）されるコンデンサを選択する
ようになっている。（19）はアンドゲート（16）の出力
により付勢される遮断順序回路であり、コンデンサ（C
1）〜（CN）のうちから遮断される（電気回路から切り
離される）コンデンサを選択するようになっている。
入順序回路であり、コンデンサ（C1）〜（CN）のうちか
ら投入（電気回路に接続）されるコンデンサを選択する
ようになっている。（19）はアンドゲート（16）の出力
により付勢される遮断順序回路であり、コンデンサ（C
1）〜（CN）のうちから遮断される（電気回路から切り
離される）コンデンサを選択するようになっている。
（20）は投入順序回路（18）及び遮断順序回路（19）の
出力により駆動されるリレー回路、（A1）〜（AN）はコ
ンデンサ（C1）〜（CN）に対応して設けられ、リレー回
路（20）により選択的に付勢又は消勢されるリレー接点
である。（21）はリレー接点（A1）〜（AN）の出力に従
って電磁接触器（B1）〜（BN）を開閉制御する制御回路
部であり、各コンデンサ（C1）〜（CN）を電気回路
（１）に対して選択的に接続又は切り離すようになって
いる。
出力により駆動されるリレー回路、（A1）〜（AN）はコ
ンデンサ（C1）〜（CN）に対応して設けられ、リレー回
路（20）により選択的に付勢又は消勢されるリレー接点
である。（21）はリレー接点（A1）〜（AN）の出力に従
って電磁接触器（B1）〜（BN）を開閉制御する制御回路
部であり、各コンデンサ（C1）〜（CN）を電気回路
（１）に対して選択的に接続又は切り離すようになって
いる。
次に、第５図に示した従来の力率調整装置の動作につい
て説明する。尚、投入点QT及び遮断点QCは、コンデンサ
（C1）〜（CN）の容量、計器用変圧器（２）及び計器用
変流器（３）の合成変成比、並びに負荷（R1）及び（R
2）の負荷率等に基づいて予め計算され設定されてい
る。
て説明する。尚、投入点QT及び遮断点QCは、コンデンサ
（C1）〜（CN）の容量、計器用変圧器（２）及び計器用
変流器（３）の合成変成比、並びに負荷（R1）及び（R
2）の負荷率等に基づいて予め計算され設定されてい
る。
まず、無効電力検出部（４）は運転中の電気回路（１）
の無効電力Ｑを検出して比較器（９）及び（10）の比較
端子に入力し、負荷電流検出部（５）は負荷電流Ｉを検
出して比較器（11）の比較端子に入力する。投入点設定
器（６）、遮断点設定器（７）及び電流設定器（８）
は、比較器（９）、（10）及び（11）の各基準端子に、
それぞれ投入点QT、遮断点QC及び遮断電流ICに相当する
電圧信号を入力する。
の無効電力Ｑを検出して比較器（９）及び（10）の比較
端子に入力し、負荷電流検出部（５）は負荷電流Ｉを検
出して比較器（11）の比較端子に入力する。投入点設定
器（６）、遮断点設定器（７）及び電流設定器（８）
は、比較器（９）、（10）及び（11）の各基準端子に、
それぞれ投入点QT、遮断点QC及び遮断電流ICに相当する
電圧信号を入力する。
いま、負荷電流Ｉが遮断電流IC以上で、比較器（11）の
出力がオフとする。ここで、無効電力Ｑが投入点QTより
高ければ、比較器（９）の出力がオンとなり、オアゲー
ト（17）を介してタイマ回路（12）のリセット状態を解
除する。タイマ回路（12）は、タイマ設定器（13）で設
定された時間経過後にオン信号を出力し、アンドゲート
（14）の出力をオンとして投入順序回路（18）を付勢す
る。これにより、リレー回路（20）がリレー接点（A1）
〜（AN）を選択的に付勢し、電磁接触器（B1）〜（BN）
を介してコンデンサ（C1）〜（CN）の中から選択された
所定のコンデンサを電気回路（１）に接続する。
出力がオフとする。ここで、無効電力Ｑが投入点QTより
高ければ、比較器（９）の出力がオンとなり、オアゲー
ト（17）を介してタイマ回路（12）のリセット状態を解
除する。タイマ回路（12）は、タイマ設定器（13）で設
定された時間経過後にオン信号を出力し、アンドゲート
（14）の出力をオンとして投入順序回路（18）を付勢す
る。これにより、リレー回路（20）がリレー接点（A1）
〜（AN）を選択的に付勢し、電磁接触器（B1）〜（BN）
を介してコンデンサ（C1）〜（CN）の中から選択された
所定のコンデンサを電気回路（１）に接続する。
又、無効電力Ｑが遮断点QCより低い場合は、比較器（1
0）の出力がオンとなり、オアゲート（15）、（17）、
タイマ回路（12）及びアンドゲート（16）を介して遮断
順序回路（19）が消勢される。これにより、リレー回路
（20）がリレー接点（A1）〜（AN）を選択的に付勢し、
コンデンサ（C1）〜（CN）の中から選択されたコンデン
サを電気回路（１）から切り離す。
0）の出力がオンとなり、オアゲート（15）、（17）、
タイマ回路（12）及びアンドゲート（16）を介して遮断
順序回路（19）が消勢される。これにより、リレー回路
（20）がリレー接点（A1）〜（AN）を選択的に付勢し、
コンデンサ（C1）〜（CN）の中から選択されたコンデン
サを電気回路（１）から切り離す。
一方、負荷電流Ｉが遮断電流ICり低い軽負荷時の場合
は、比較器（11）の出力がオンとなり、オアゲート（1
7）を介してタイマ回路（12）を起動すると共に、アン
ドゲート（14）の出力をオフにする。所定時間経過後に
タイマ回路（12）の出力がオンになると、比較器（11）
のオン信号はオアゲート（15）及びアンドゲート（16）
を介して遮断順序回路（19）を付勢し、コンデンサ（C
1）〜（CN）を電気回路（１）から順次切り離す。
は、比較器（11）の出力がオンとなり、オアゲート（1
7）を介してタイマ回路（12）を起動すると共に、アン
ドゲート（14）の出力をオフにする。所定時間経過後に
タイマ回路（12）の出力がオンになると、比較器（11）
のオン信号はオアゲート（15）及びアンドゲート（16）
を介して遮断順序回路（19）を付勢し、コンデンサ（C
1）〜（CN）を電気回路（１）から順次切り離す。
このようにコンデンサ（C1）〜（CN）を投入又は遮断す
ることにより、電気回路（１）の力率は自動的に改善さ
れる。尚、電気回路（１）の無効成分として、無効電力
の代わりに無効電流又は力率等を検出した場合も同様で
ある。
ることにより、電気回路（１）の力率は自動的に改善さ
れる。尚、電気回路（１）の無効成分として、無効電力
の代わりに無効電流又は力率等を検出した場合も同様で
ある。
［発明が解決しようとする課題］ 従来の力率調整方法は以上のように、投入点QT及び遮断
点QCを予め設定しているので、煩わしい計算を必要と
し、又、設定値が固定であるためコンデンサ（C1）〜
（CN）が等容量でなければ調整制御できないという問題
点があった。
点QCを予め設定しているので、煩わしい計算を必要と
し、又、設定値が固定であるためコンデンサ（C1）〜
（CN）が等容量でなければ調整制御できないという問題
点があった。
又、軽負荷時においては、負荷電流に基づいて無効電力
と無関係にコンデンサ（C1）〜（CN）を遮断制御するた
め、コンデンサの頻繁なオンオフによるハンチング動作
やコンデンサの遮断による力率の遅れすぎを招くという
問題点があった。
と無関係にコンデンサ（C1）〜（CN）を遮断制御するた
め、コンデンサの頻繁なオンオフによるハンチング動作
やコンデンサの遮断による力率の遅れすぎを招くという
問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、異なる容量のコンデンサに対応できると共
に、設定操作が簡単でハンチング動作等を防止できる力
率調整方法を得ることを目的とする。
たもので、異なる容量のコンデンサに対応できると共
に、設定操作が簡単でハンチング動作等を防止できる力
率調整方法を得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ この発明に係る力率調整方法は、合成変成比を含む設定
値に基づいて投入点、遮断点、遮断電流及び遮断電流以
上の再投入電流を演算するステップと、負荷電流が遮断
電流以上の場合に負荷電流が遮断電流以下から増加して
きたか否かを判定するステップと、負荷電流が遮断電流
以下から増加してきた場合に再投入電流を超過したか否
かを判定し、負荷電流が再投入電流を超過した場合にの
みコンデンサの投入制御を可能にするステップとを備え
たものである。
値に基づいて投入点、遮断点、遮断電流及び遮断電流以
上の再投入電流を演算するステップと、負荷電流が遮断
電流以上の場合に負荷電流が遮断電流以下から増加して
きたか否かを判定するステップと、負荷電流が遮断電流
以下から増加してきた場合に再投入電流を超過したか否
かを判定し、負荷電流が再投入電流を超過した場合にの
みコンデンサの投入制御を可能にするステップとを備え
たものである。
［作用］ この発明においては、合成変成比等の値を設定するのみ
で自動的に投入点及び遮断点が演算されるので、設定操
作が容易となり設定ミスは起こらない。
で自動的に投入点及び遮断点が演算されるので、設定操
作が容易となり設定ミスは起こらない。
又、軽負荷時遮断制御後に遮断電流以上の再投入電流と
比較することにより、コンデンサのオンオフの繰り返し
回数を減少させ、ハンチング等を防止する。
比較することにより、コンデンサのオンオフの繰り返し
回数を減少させ、ハンチング等を防止する。
［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の実施例が適用される力率調整装置を示す
ブロック図である。図において、（１）〜（５）及び
（20）は前述と同様のものであり、図示しない構成は第
５図に示した通りである。
図はこの発明の実施例が適用される力率調整装置を示す
ブロック図である。図において、（１）〜（５）及び
（20）は前述と同様のものであり、図示しない構成は第
５図に示した通りである。
（30）はコンデンサ（C1）〜（CN）の容量や変成比等を
設定する設定部、（31）は無効電力検出部（４）、負荷
電流検出部（５）及び設定部（30）の各出力信号に基づ
いてリレー回路（20）を制御する演算処理部、（32）は
無効電力Ｑの瞬時値や演算処理部（31）における演算結
果等を逐次表示する表示部である。
設定する設定部、（31）は無効電力検出部（４）、負荷
電流検出部（５）及び設定部（30）の各出力信号に基づ
いてリレー回路（20）を制御する演算処理部、（32）は
無効電力Ｑの瞬時値や演算処理部（31）における演算結
果等を逐次表示する表示部である。
次に、演算処理部（31）の動作を示す第２図のフローチ
ャート図を参照しながら、この発明の一実施例について
説明する。
ャート図を参照しながら、この発明の一実施例について
説明する。
尚、設定部（30）には、コンデンサ（C1）〜（CN）の容
量、合成変成比、負荷率及び需要率等の設定値が予め設
定されるが、これらはほぼ自動的に決定する値であり、
設定操作が容易で設定ミスを招くおそれは全くない。
又、演算処理部（31）には、必要な演算プログラム等が
予め格納されている。
量、合成変成比、負荷率及び需要率等の設定値が予め設
定されるが、これらはほぼ自動的に決定する値であり、
設定操作が容易で設定ミスを招くおそれは全くない。
又、演算処理部（31）には、必要な演算プログラム等が
予め格納されている。
まず、演算処理部（31）は、無効電力検出部（４）及び
負荷電流検出部（５）で検出された無効電力Ｑ及び負荷
電流Ｉと共に、設定部（30）からの設定値を読込み（ス
テップS1）、無効電力Ｑに対する投入点QT及び遮断点
QC、負荷電流Ｉに対する遮断電流IC及び再投入電流IT、
並びに無効率sinθ等を演算する（ステップS2）。
負荷電流検出部（５）で検出された無効電力Ｑ及び負荷
電流Ｉと共に、設定部（30）からの設定値を読込み（ス
テップS1）、無効電力Ｑに対する投入点QT及び遮断点
QC、負荷電流Ｉに対する遮断電流IC及び再投入電流IT、
並びに無効率sinθ等を演算する（ステップS2）。
一般に、有効電力Ｗと遅れ無効電力Ｑ及び力率cosθと
の間には、 Ｑ＝Ｗ×［（1/cos2θ）−１）］1/2 … の関係が成立する。ここで、 cosθ≧0.995 即ち、力率が99.5％以上は四捨五入されて100％と見な
され、このときの遅れ無効電力Ｑは、 Ｑ≒Ｗ×0.1 … となる。
の間には、 Ｑ＝Ｗ×［（1/cos2θ）−１）］1/2 … の関係が成立する。ここで、 cosθ≧0.995 即ち、力率が99.5％以上は四捨五入されて100％と見な
され、このときの遅れ無効電力Ｑは、 Ｑ≒Ｗ×0.1 … となる。
又、需要率KJ及び負荷率KRと、最大需要電力PM、設備容
量PC、及び或る期間の平均電力PAとの間には、 KJ=(PM/PC)×100 … KR=(PA/PM)×100 … の関係が成立する。及び式より、最大需要電力PM及
び平均電力PAは、 PM=PC×KJ×100 … PA=PM×KR×100 … で表わされる。ここで、設備容量PCは等価的に合成変成
比に相当しており、又、最大需要電力PM及び平均電力PA
は、負荷電流Ｉ又は需要率KJ及び負荷率KRから算出した
値から求まる。従って、式の有効電力Ｗの値として、
式又は式で求めた値PM又はPAを代入すれば投入点QT
が求まる。このとき、どちらを代入するかは設定部（3
0）からの情報により決定される。又、コンデンサ（C
1）〜（CN）の中で次に制御されるコンデンサの容量Ｃ
にハンチング防止係数を乗じた値と式から算出された
投入点QTとの和により遮断点QCが求まる。
量PC、及び或る期間の平均電力PAとの間には、 KJ=(PM/PC)×100 … KR=(PA/PM)×100 … の関係が成立する。及び式より、最大需要電力PM及
び平均電力PAは、 PM=PC×KJ×100 … PA=PM×KR×100 … で表わされる。ここで、設備容量PCは等価的に合成変成
比に相当しており、又、最大需要電力PM及び平均電力PA
は、負荷電流Ｉ又は需要率KJ及び負荷率KRから算出した
値から求まる。従って、式の有効電力Ｗの値として、
式又は式で求めた値PM又はPAを代入すれば投入点QT
が求まる。このとき、どちらを代入するかは設定部（3
0）からの情報により決定される。又、コンデンサ（C
1）〜（CN）の中で次に制御されるコンデンサの容量Ｃ
にハンチング防止係数を乗じた値と式から算出された
投入点QTとの和により遮断点QCが求まる。
又、投入点QT及び遮断点QCを決定するための制御中心線
を設定部（30）内に予め設定しておき、コンデンサ容量
Ｃと無効電力Ｑとに基づいて投入点QT及び遮断点QCを設
定してもよい。例えば、コンデンサを遮断する前の進み
無効電力の絶対値Q0と、遮断後の遅れ無効電力の絶対値
Q1とを比較し、 Q0=Q1 となる場合に、そのコンデンサを遮断するように遮断点
QCを設定することができる。もし、力率を進みぎみに制
御したい場合は、遮断点QCに相当する進み無効電力Q0の
値に、α（＞１）なる係数を乗算しておけばよく、逆に
遅れぎみに制御したい場合は、β（＜１）なる係数を乗
算しておけばよい。
を設定部（30）内に予め設定しておき、コンデンサ容量
Ｃと無効電力Ｑとに基づいて投入点QT及び遮断点QCを設
定してもよい。例えば、コンデンサを遮断する前の進み
無効電力の絶対値Q0と、遮断後の遅れ無効電力の絶対値
Q1とを比較し、 Q0=Q1 となる場合に、そのコンデンサを遮断するように遮断点
QCを設定することができる。もし、力率を進みぎみに制
御したい場合は、遮断点QCに相当する進み無効電力Q0の
値に、α（＞１）なる係数を乗算しておけばよく、逆に
遅れぎみに制御したい場合は、β（＜１）なる係数を乗
算しておけばよい。
次に、負荷電流Ｉが遮断電流IC以上か否かを判定し（ス
テップS3）、遮断電流IC以上であれば負荷電流Ｉが遮断
電流IC以下から増加してきたか否かを判定する（ステッ
プS4）。そして、遮断電流IC以下から増加してきた場合
は、更に、負荷電流Ｉが再投入電流ITを超過したか否か
を判定し（ステップS5）、再投入電流ITを超過していれ
ば次のステップS6に進む。
テップS3）、遮断電流IC以上であれば負荷電流Ｉが遮断
電流IC以下から増加してきたか否かを判定する（ステッ
プS4）。そして、遮断電流IC以下から増加してきた場合
は、更に、負荷電流Ｉが再投入電流ITを超過したか否か
を判定し（ステップS5）、再投入電流ITを超過していれ
ば次のステップS6に進む。
ステップS4においては、負荷電流Ｉが遮断電流IC以下か
ら（軽負荷時の遮断制御後に）増加したと判定された場
合、ステップS5で再投入電流ITを超過したことを判定し
たときのみ、投入可能な次の制御ステップへ進むように
なっている。
ら（軽負荷時の遮断制御後に）増加したと判定された場
合、ステップS5で再投入電流ITを超過したことを判定し
たときのみ、投入可能な次の制御ステップへ進むように
なっている。
尚、遮断電流IC及び再投入電流ITの値は、ステップS2に
おいて演算され、遮断電流ICは、算出された遮断点QC又
は投入点QTのうち絶対値の大きい方を合成変成比及び計
測回路電圧Ｖで除することによって求まる。軽負荷遮断
レベルとなる遮断電流ICは、コンデンサ容量Ｃに相当す
る値であり、投入点QT及び遮断点QCの値に応じて演算且
つ変更可能となっている。又、再投入電流ITは、例えば
遮断電流ICに21/2を乗じて遮断電流IC以上となるように
設定されており、遮断電流ICに対しヒステリシスを持た
せてハンチングを防止している。
おいて演算され、遮断電流ICは、算出された遮断点QC又
は投入点QTのうち絶対値の大きい方を合成変成比及び計
測回路電圧Ｖで除することによって求まる。軽負荷遮断
レベルとなる遮断電流ICは、コンデンサ容量Ｃに相当す
る値であり、投入点QT及び遮断点QCの値に応じて演算且
つ変更可能となっている。又、再投入電流ITは、例えば
遮断電流ICに21/2を乗じて遮断電流IC以上となるように
設定されており、遮断電流ICに対しヒステリシスを持た
せてハンチングを防止している。
次に、無効電力が進みか否かを判定し（ステップS6）、
進みであれば無効電力Ｑが遮断点QCを超過したか否かを
判定し（ステップS7）、超過していればリレー回路（2
0）に遮断信号を出力して所要のコンデンサを遮断し
（ステップS8）、超過していなければそのままステップ
S1に戻る。
進みであれば無効電力Ｑが遮断点QCを超過したか否かを
判定し（ステップS7）、超過していればリレー回路（2
0）に遮断信号を出力して所要のコンデンサを遮断し
（ステップS8）、超過していなければそのままステップ
S1に戻る。
ステップS6において、進みでない（遅れ）と判定された
場合は、無効電力Ｑが投入点QTを超過したか否かを判定
し（ステップS9）、投入点QTを超過していれば投入信号
を出力して所要のコンデンサを投入し（ステップS1
0）、又、超過していなければそのままスタートに戻
る。
場合は、無効電力Ｑが投入点QTを超過したか否かを判定
し（ステップS9）、投入点QTを超過していれば投入信号
を出力して所要のコンデンサを投入し（ステップS1
0）、又、超過していなければそのままスタートに戻
る。
ステップS8及びS10におけるオンオフ動作においては、
コンデンサ（C1）〜（CN）の容量が全て等しければ、オ
ンオフ回数を均一にするためのサイクリック制御を行な
い、又、各容量が異なる場合は、小さい容量のコンデン
サから順に優先制御を行ない投入順序と遮断順序を逆に
しており、軽負荷時における極端な進み力率又は遅れ力
率の発生を防止している。
コンデンサ（C1）〜（CN）の容量が全て等しければ、オ
ンオフ回数を均一にするためのサイクリック制御を行な
い、又、各容量が異なる場合は、小さい容量のコンデン
サから順に優先制御を行ない投入順序と遮断順序を逆に
しており、軽負荷時における極端な進み力率又は遅れ力
率の発生を防止している。
ステップS4において負荷電流Ｉが遮断電流IC以下から増
加していない（軽負荷による遮断でない）と判定された
場合はステップS6に進む。
加していない（軽負荷による遮断でない）と判定された
場合はステップS6に進む。
又、ステップS3において負荷電流Ｉが遮断電流IC未満と
判定された場合は、無効電力Ｑが進みか否かを判定し
（ステップS11）、遅れであればステップS1に戻り、進
みであれば無効率sinθが演算値以上か否かを判定する
（ステップS12）。もし演算値未満であればステップS1
に戻り、演算値以上であれば、ステップS8に進みコンデ
ンサ（C1）〜（CN）を順次遮断する。これにより、負荷
電流Ｉが遮断電流IC未満であっても、無効率sinθが演
算値より小さい場合はコンデンサ（C1）〜（CN）が遮断
されず、力率cosθの遅れすぎは発生しない。
判定された場合は、無効電力Ｑが進みか否かを判定し
（ステップS11）、遅れであればステップS1に戻り、進
みであれば無効率sinθが演算値以上か否かを判定する
（ステップS12）。もし演算値未満であればステップS1
に戻り、演算値以上であれば、ステップS8に進みコンデ
ンサ（C1）〜（CN）を順次遮断する。これにより、負荷
電流Ｉが遮断電流IC未満であっても、無効率sinθが演
算値より小さい場合はコンデンサ（C1）〜（CN）が遮断
されず、力率cosθの遅れすぎは発生しない。
尚、無効率sinθは、無効電力Ｑを負荷電流Ｉに計測回
路電圧Ｖを乗じた皮相電力で除することにより得られ、 sinθ＝Q/VI で表わされる。又、無効率の演算値は、遮断点QCをコン
デンサ容量Ｃに相当する値で除することにより求まる。
従って、ステップS12は、 Q/VI≧QC/C であるか否かを判定していることになる。このとき、判
定基準となる無効率演算値（QC/C）内のコンデンサ容量
Ｃは、設定された値であってもよく、又、任意の係数τ
を乗じた値（τＣ）であってもよい。
路電圧Ｖを乗じた皮相電力で除することにより得られ、 sinθ＝Q/VI で表わされる。又、無効率の演算値は、遮断点QCをコン
デンサ容量Ｃに相当する値で除することにより求まる。
従って、ステップS12は、 Q/VI≧QC/C であるか否かを判定していることになる。このとき、判
定基準となる無効率演算値（QC/C）内のコンデンサ容量
Ｃは、設定された値であってもよく、又、任意の係数τ
を乗じた値（τＣ）であってもよい。
第３図及び第４図は、有効電力Ｗを横軸、無効電力Ｑを
縦軸にとり、制御領域を図式的に示した説明図である。
制御領域は、遮断点QC、投入点QT、遮断電流IC、及びコ
ンデンサ容量Ｃ等の値によって異なり、例えば、第３図
は遮断点QC及び投入点QTの絶対値が等しい場合、第４図
は異なる場合を示している。
縦軸にとり、制御領域を図式的に示した説明図である。
制御領域は、遮断点QC、投入点QT、遮断電流IC、及びコ
ンデンサ容量Ｃ等の値によって異なり、例えば、第３図
は遮断点QC及び投入点QTの絶対値が等しい場合、第４図
は異なる場合を示している。
図において、半円Ｅは遮断電流ICに相当する値を半径と
した軽負荷領域を示しており、第３図においては横軸
（制御中心線）及び縦軸の交点Ｏを中心とし、第４図に
おいては遮断点QCと投入点QTとの中間点Ｍを中心として
いる。
した軽負荷領域を示しており、第３図においては横軸
（制御中心線）及び縦軸の交点Ｏを中心とし、第４図に
おいては遮断点QCと投入点QTとの中間点Ｍを中心として
いる。
（40）はステップS12における判定基準（無効率演算
値）に相当する直線、斜線部（41）は遮断点QC以下且つ
無効率演算値（40）以上の軽負荷時遮断制御領域、斜線
部（42）は半円Ｅ以内且つ投入点QT以下の軽負荷時非投
入制御領域である。従って、遮断制御領域は、遮断点QC
以上の領域と軽負荷時の遮断制御領域（41）との和で表
わされ、投入制御領域は、投入点QT以下の領域から軽負
荷時非制御領域（42）を減じた領域で表わされる。又、
遮断制御領域と投入制御領域とで挾まれた領域は非制御
領域である。この非制御領域の幅は、例えば半円Ｅの半
径即ち遮断電流ICと等しい。
値）に相当する直線、斜線部（41）は遮断点QC以下且つ
無効率演算値（40）以上の軽負荷時遮断制御領域、斜線
部（42）は半円Ｅ以内且つ投入点QT以下の軽負荷時非投
入制御領域である。従って、遮断制御領域は、遮断点QC
以上の領域と軽負荷時の遮断制御領域（41）との和で表
わされ、投入制御領域は、投入点QT以下の領域から軽負
荷時非制御領域（42）を減じた領域で表わされる。又、
遮断制御領域と投入制御領域とで挾まれた領域は非制御
領域である。この非制御領域の幅は、例えば半円Ｅの半
径即ち遮断電流ICと等しい。
尚、上記実施例では、コンデンサ（C1）〜（CN）の容量
を設定部（30）に設定したが、コンデンサ容量Ｃは投入
前及び投入後の無効電力を比較することにより算出でき
るので、この演算機能を演算処理部（31）に含ませれば
特に設定しなくてもよい。
を設定部（30）に設定したが、コンデンサ容量Ｃは投入
前及び投入後の無効電力を比較することにより算出でき
るので、この演算機能を演算処理部（31）に含ませれば
特に設定しなくてもよい。
又、１台の力率調整装置を制御する場合について説明し
たが、外部の中央制御装置（図示せず）を介して複数台
の力率調整装置を制御し、各力率調整装置毎に優先順位
をつけて投入（又は遮断）するようにしてバンク数を拡
張してもよい。
たが、外部の中央制御装置（図示せず）を介して複数台
の力率調整装置を制御し、各力率調整装置毎に優先順位
をつけて投入（又は遮断）するようにしてバンク数を拡
張してもよい。
この場合、中央制御装置から禁止指令を取り込むための
禁止指令インタフェースを各演算処理部に設けると共
に、１つの演算処理部の制御下にあるコンデンサが全て
投入（又は遮断）されたときに投入完了信号（又は遮断
完了信号）を中央制御装置に出力するようにすればよ
い。これにより、中央制御装置は、投入完了信号（又は
遮断完了信号）を出力中の演算処理部（31）に投入禁止
指令（又は遮断禁止指令）を出力し、投入（又は遮断）
の完了した力率調整装置を投入（又は遮断）動作させる
ことはない。
禁止指令インタフェースを各演算処理部に設けると共
に、１つの演算処理部の制御下にあるコンデンサが全て
投入（又は遮断）されたときに投入完了信号（又は遮断
完了信号）を中央制御装置に出力するようにすればよ
い。これにより、中央制御装置は、投入完了信号（又は
遮断完了信号）を出力中の演算処理部（31）に投入禁止
指令（又は遮断禁止指令）を出力し、投入（又は遮断）
の完了した力率調整装置を投入（又は遮断）動作させる
ことはない。
［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、合成変成比を含む設定
値に基づいて投入点、遮断点、遮断電流及び遮断電流以
上の再投入電流を演算するステップと、負荷電流が遮断
電流以上の場合に負荷電流が遮断電流以下から増加して
きたか否かを判定するステップと、負荷電流が遮断電流
以下から増加してきた場合に再投入電流を超過したか否
かを判定し、負荷電流が再投入電流を超過した場合にの
みコンデンサの投入制御を可能にするステップとを設け
たので、任意台数のコンデンサを制御でき設定操作等の
取り扱いが容易になると共に軽負荷時遮断制御後の再投
入によるオンオフの繰り返し回数を減少させてハンチン
グ等を防止できる力率調整方法が得られる効果がある。
値に基づいて投入点、遮断点、遮断電流及び遮断電流以
上の再投入電流を演算するステップと、負荷電流が遮断
電流以上の場合に負荷電流が遮断電流以下から増加して
きたか否かを判定するステップと、負荷電流が遮断電流
以下から増加してきた場合に再投入電流を超過したか否
かを判定し、負荷電流が再投入電流を超過した場合にの
みコンデンサの投入制御を可能にするステップとを設け
たので、任意台数のコンデンサを制御でき設定操作等の
取り扱いが容易になると共に軽負荷時遮断制御後の再投
入によるオンオフの繰り返し回数を減少させてハンチン
グ等を防止できる力率調整方法が得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例が適用される力率調整装置
を示すブロック図、第２図は第１図内のの演算処理部の
動作を示すフローチャート図、第３図はこの発明の一実
施例の制御領域を示す説明図、第４図は遮断点及び投入
点の絶対値が異なる場合の制御領域を示す説明図、第５
図は一般的な力率調整装置を示すブロック図である。 （１）……電気回路、（４）……無効電力検出部 （５）……負荷電流検出部、（20）……リレー回路 （30）……設定部、（31）……演算処理部 （32）……表示部、Ｑ……無効電力 QT……投入点、QC……遮断点 Ｉ……負荷電流、IC……遮断電流 IT……再投入電流 （C1）〜（CN）……コンデンサ S2……演算するステップ S3……負荷電流を遮断電流と比較するステップ S4……軽負荷時遮断制御後を判定するステップ S5……負荷電流を再投入電流と比較するステップ S6、S11……無効電力が進みかを判定するステップ S7……無効電力を遮断点と比較するステップ S9……無効電力を投入点と比較するステップ S12……無効率を演算値と比較するステップ 尚、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
を示すブロック図、第２図は第１図内のの演算処理部の
動作を示すフローチャート図、第３図はこの発明の一実
施例の制御領域を示す説明図、第４図は遮断点及び投入
点の絶対値が異なる場合の制御領域を示す説明図、第５
図は一般的な力率調整装置を示すブロック図である。 （１）……電気回路、（４）……無効電力検出部 （５）……負荷電流検出部、（20）……リレー回路 （30）……設定部、（31）……演算処理部 （32）……表示部、Ｑ……無効電力 QT……投入点、QC……遮断点 Ｉ……負荷電流、IC……遮断電流 IT……再投入電流 （C1）〜（CN）……コンデンサ S2……演算するステップ S3……負荷電流を遮断電流と比較するステップ S4……軽負荷時遮断制御後を判定するステップ S5……負荷電流を再投入電流と比較するステップ S6、S11……無効電力が進みかを判定するステップ S7……無効電力を遮断点と比較するステップ S9……無効電力を投入点と比較するステップ S12……無効率を演算値と比較するステップ 尚、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (9)
- 【請求項１】電気回路の無効成分を投入点及び遮断点と
比較すると共に、前記電気回路の負荷電流を遮断電流と
比較し、前記無効成分及び前記負荷電流の大きさに応じ
て、前記電気回路に接続された複数のコンデンサを投入
又は遮断する力率調整方法において、 合成変成比を含む設定値に基づいて、前記投入点、前記
遮断点、前記遮断電流、及び前記遮断電流以上の再投入
電流を演算するステップと、 前記負荷電流が前記遮断電流以上の場合に前記負荷電流
が前記遮断電流以下から増加してきたか否かを判定する
ステップと、 前記負荷電流が前記遮断電流以下から増加してきた場合
に前記再投入電流を超過したか否かを判定し、前記負荷
電流が前記再投入電流を超過した場合にのみ前記コンデ
ンサの投入制御を可能にするステップと、 を備えたことを特徴とする力率調整方法。 - 【請求項２】負荷電流が遮断電流未満且つ無効成分が進
みの場合に電気回路の無効率が演算値以上か否かを判定
するステップを備え、前記無効率が前記演算値以上の場
合にコンデンサを遮断制御することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の力率調整方法。 - 【請求項３】遮断電流は、遮断点又は投入点のうち絶対
値の大きい方に基づいて演算されることを特徴とする特
許請求の範囲第１項又は第２項記載の力率調整方法。 - 【請求項４】遮断電流は、投入点及び遮断点に応じて演
算且つ変更されることを特徴とする特許請求の範囲第１
項又は第２項記載の力率調整方法。 - 【請求項５】投入点及び遮断点は、次に制御されるコン
デンサの容量に基づいて演算されることを特徴とする特
許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載の力率
調整方法。 - 【請求項６】コンデンサの容量は、設定値として予め設
定されることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の
力率調整方法。 - 【請求項７】コンデンサの容量は、前記コンデンサの投
入時及び遮断時の各無効成分を比較することにより演算
されることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の力
率調整方法。 - 【請求項８】複数のコンデンサの容量が等しい場合は、
前記各コンデンサのオンオフ回数を均一にするためのサ
イクリック制御を行ない、前記コンデンサの容量が異な
る場合は、小さい容量のコンデンサから順に優先制御す
ることにより投入順序と遮断順序とを逆にすることを特
徴とする特許請求の範囲第１項乃至第７項のいずれかに
記載の力率調整方法。 - 【請求項９】制御対象となる全てのコンデンサが投入又
は遮断された場合に、投入完了信号又は遮断完了信号を
出力して次の制御動作に入らないようにしたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項乃至第８項のいずれかに記
載の力率調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63168993A JPH07110107B2 (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 力率調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63168993A JPH07110107B2 (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 力率調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0223036A JPH0223036A (ja) | 1990-01-25 |
| JPH07110107B2 true JPH07110107B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=15878363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63168993A Expired - Lifetime JPH07110107B2 (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 力率調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07110107B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1954884A1 (en) * | 2005-11-16 | 2008-08-13 | Supportec Co., Ltd. | Apparatus for fixing a wale |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60114542U (ja) * | 1984-01-09 | 1985-08-02 | 株式会社明電舎 | 遠方監視制御装置 |
| JPS61176932U (ja) * | 1985-04-24 | 1986-11-05 | ||
| JPS63198538A (ja) * | 1987-02-10 | 1988-08-17 | 三菱電機株式会社 | 力率自動調整制御装置 |
| JPS63228926A (ja) * | 1987-03-15 | 1988-09-22 | オムロン株式会社 | 自動力率調整装置 |
-
1988
- 1988-07-08 JP JP63168993A patent/JPH07110107B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0223036A (ja) | 1990-01-25 |
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