JPH1066319A - 発電機界磁整流回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】整流ユニット間の短絡の発生を防ぎ、整流ユニ
ットの切り離しが必要となる前に保守作業を開始して、
整流回路の電流容量を維持し、発電機の緊急停止を未然
に回避する。 【解決手段】各整流素子６ａ，６ｂの両端子間電圧の平
均値を出力する検出器１４ａ，１４ｂと、基準電圧を予
め設定する設定器１５と、整流素子６ａ，６ｂ毎に得ら
れた両端子間電圧平均値と設定器１４の設定値とを比較
し大小関係を出力する比較器１６ａ，１６ｂと、この比
較器１６ａ，１６ｂの出力を受けて外部へ警報を発する
警報装置１７ａ，１７ｂとを備えた整流素子故障検出装
置１１を、整流素子６ａ，６ｂ毎に１つずつ設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、交流発電機界磁回
路に電力を供給するための整流回路に係り、特に整流回
路を複数個の整流素子を含む整流ユニットで構成するこ
とにより逆阻止耐電圧特性の向上を図る一方、交流発電
機の運転中に整流素子の故障を検出する発電機界磁整流
回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】同期発電機を運転して交流電力を発生さ
せるには、回転子を回転させる動力と、界磁回路に電力
を供給することが必要となる。この界磁回路への電力を
多相交流電力から得る場合には、一般的に多相交流全波
整流回路が用いられている。

【０００３】以下に三相交流電力から界磁電力を得る場
合に用いられる三相全波整流回路を例にとり、従来の発
電機界磁整流回路について説明する。

【０００４】図１２は従来の発電機界磁整流回路を示す
構成図である。図１２において、三相交流電力は全波整
流回路１に入力され、この全波整流回路１内において６
本のアーム２を経て界磁電力へ変換された後、界磁遮断
器３を経て発電機界磁巻線４に供給される。

【０００５】各アーム２は、図１３に示すように１アー
ム毎にそれぞれｍ＝６個の整流ユニット５が並列接続さ
れており、さらに各整流ユニット５は、図１４に示すよ
うにそれぞれｎ＝２個の整流素子６と、１個の高速限流
ヒューズ７とが直列接続されて構成されている。

【０００６】１つのアーム２に並列接続される整流ユニ
ット５の数ｍを増加することにより、界磁巻線に電流を
供給するのに十分な電流容量を、また１ユニットに直列
接続される整流素子６の数ｎを増加することにより、入
力である交流電圧波高値に対する十分な電圧耐量を、そ
れぞれ整流回路に持たせることができる。

【０００７】また、図１４に示す高速限流ヒューズ７
は、整流ユニット５内の整流素子６の全てに短絡故障が
発生した場合、他の並列な健全ユニットとの間に流れる
交流線間短絡電流によって溶断し、接点故障ユニットを
界磁回路から切り離すために採用されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような整流回路において整流素子６の短絡故障が発生し
た場合には、図１４において１つの整流ユニット５内の
整流素子６の全てが短絡故障し、短絡電流によって高速
限流ヒューズ７が溶断して故障ユニットが切り離された
後に、整流ユニット５に発電機界磁電流が流れなくなっ
たことにより、ヒューズ断警報接点８が復帰し、警報装
置９を経てヒューズ断警報表示器１０で警報が発せられ
てから、初めて界磁回路の故障が判明する。

【０００９】そのため、故障ユニットの切り離しは避け
られず、予めアーム２毎に１整流ユニット分の電流容量
だけ余裕のある整流回路では、電流容量の余裕が故障後
は保てなくなり、また故障前に電流容量に余裕がなかっ
た整流回路では、整流ユニット切り離し後、発電機出力
を保つだけの界磁電流が流せなくなり、発電機の運転を
緊急停止しなければならないという問題点があった。

【００１０】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、整流ユニット内の１つの整流素子に短絡故障が
発生した時点で運転員にその故障を知らせることで、整
流ユニット間の短絡の発生を防ぎ、整流ユニットの切り
離しが必要となる前に保守作業を開始して、整流回路の
電流容量を維持し、発電機の緊急停止を未然に回避する
ことのできる発電機界磁整流回路を提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明の請求項１は、複数ｎ個の整流素子と過
電流保護素子とを直列接続した整流ユニットを１つまた
は複数並列接続したアームを有し、且つ前記整流ユニッ
ト内の各整流素子の逆阻止耐電圧ＶｒMAX を入力交流電
圧波高値Ｖの３Ｖ／（ｎ−１）倍以上の値に設定した発
電機界磁整流回路であって、前記各整流素子の両端子間
電圧の平均値を出力する検出器と、この両端子間電圧の
変化を検出するための基準電圧を予め設定する設定器
と、前記整流素子毎に得られた両端子間電圧平均値と前
記設定器の設定値とを比較し大小関係を出力する比較器
と、この比較器の出力を受けて外部へ警報を発する警報
装置とを備えた整流素子故障検出装置を、前記整流素子
毎に１つずつ設けたことを特徴とする。

【００１２】請求項２は、複数ｎ個の整流素子と過電流
保護素子とを直列接続した整流ユニットを１つまたは複
数並列接続したアームを有し、且つ前記整流ユニット内
の各整流素子の逆阻止耐電圧ＶｒMAX を入力交流電圧波
高値Ｖの３Ｖ／（ｎ−１）倍以上の値に設定した発電機
界磁整流回路であって、前記各整流素子の両端子間電圧
の平均値を出力する検出器と、この両端子間電圧の変化
を検出するための基準電圧を予め設定する設定器と、前
記整流素子毎に得られた両端子間電圧平均値と前記設定
器の設定値とを比較し大小関係を出力する比較器と、こ
の比較器の出力を受けて外部へ警報を発する警報装置と
を備えた整流素子故障検出装置が前記整流ユニット毎に
１つずつ設けられ、且つその検出器が短絡故障した整流
素子のＯＮ時の端子電圧降下が減少することによる整流
ユニット両端子間電圧平均値の減少を検出することを特
徴とする。

【００１３】請求項３は、請求項２記載の発電機界磁整
流回路において、入力多相交流電圧の相間電圧の波高値
を比較して大小関係を出力する電圧比較器と、この電圧
比較器の出力からその時点において導通すべきアームを
判定し信号を出力する判定器と、この判定器の出力信号
と検出器の出力信号とを入力として排他的論理和演算と
論理積演算とを行い、その結果を警報装置へ出力する論
理演算装置とを備えたことを特徴とする。

【００１４】請求項４は、請求項２記載の発電機界磁整
流回路において、整流素子に変えてサイリスタ素子を用
い、比較器の出力信号とゲートパルス信号とを入力信号
として、排他的論理和演算と論理積演算とを行う論理演
算装置を備えたことを特徴とする。

【００１５】請求項５は、複数ｎ個の整流素子と過電流
保護素子とを直列接続した整流ユニットを１つまたは複
数並列接続したアームを有し、且つ前記整流ユニット内
の各整流素子の逆阻止耐電圧ＶｒMAX を入力交流電圧波
高値Ｖの３Ｖ／（ｎ−１）倍以上の値に設定した発電機
界磁整流回路であって、前記各整流素子毎に並列接続さ
れ電気エネルギーを光エネルギーへ変換する発光体と、
この発光体の光信号の喪失を検出する検出器と、この検
出器の出力信号を受けて外部へ警報を発する警報装置と
を備えたことを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１７】図１は本発明に係る発電機界磁整流回路の
第１実施形態における整流ユニットおよび整流素子故障
検出装置を示す回路構成図、図２は第１実施形態におけ
るアームを示す回路構成図である。なお、従来の構成と
同一または対応する部分には図１２〜図１４と同一の符
号を用いて説明する。

【００１８】図２に示すように、本実施形態の発電機界
磁整流回路は、アーム２が整流ユニット５と整流素子故
障検出装置１１とから構成されるとともに、この整流素
子故障検出装置１１の出力を受け、整流素子毎に素子故
障警報器１２から警報を発する警報表示ユニット１３を
備えている。

【００１９】図１に示すように、整流ユニット５は整流
素子６ａ，６ｂと過電流保護素子としての高速限流ヒュ
ーズ７とが直列接続されており、この整流ユニット５に
接続される整流素子故障検出装置１１は、各整流素子の
両端子間電圧の平均値を出力する検出器１４ａ，１４ｂ
と、両端子間電圧の平均値の変化を検出するための基準
電圧を予め設定する設定器１５と、整流素子毎に得られ
た整流素子の両端子間電圧の平均値と設定器１５の設定
値とを比較し大小関係を出力する比較器１６ａ，１６ｂ
と、これら比較器１６ａ，１６ｂの出力を受けて外部へ
警報を発生する警報装置１７ａ，１７ｂとが電気信号伝
達媒体としての信号伝送ケーブル１８により接続される
一方、整流ユニット５内の整流素子６ａ，６ｂの全てに
それぞれ接続されている。

【００２０】次に、本実施形態の作用を説明する。

【００２１】本実施形態では、短絡故障し整流素子が常
に導通状態となった場合に、同一整流ユニット５内に直
列に接続された別の正常な整流素子の端子電圧平均値が
増加したことを検出して、素子故障警報を発するもので
ある。

【００２２】すなわち、図１において整流素子６ａが短
絡故障した場合には、他方の整流素子６ｂのＯＦＦ時端
子電圧が増加するので、整流素子６ｂの両端子間電圧平
均値を検出器１４ｂで求め、比較器１６ｂにおいて設定
器１５の電圧設定値と比較した結果から、警報装置１７
ｂを介して警報器１２から警報を行うようにしている。

【００２３】なお、本発明の全ての実施形態において用
いられる整流素子は、次式にて求められる値の最大逆阻
止耐電圧ＶｒMAX を有し、整流ユニット５内で１つの整
流素子が短絡した場合でも、整流ユニット５が切り離さ
れることなく、保守作業開始まで安定して発電機界磁巻
線に電力を供給する能力を有するものとする。

【００２４】

【数１】ＶｒMAX ≧３Ｖ／（ｎ−１） ここで、Ｖは入力交流電圧波高値、ｎは１つの整流ユニ
ット５内に直列接続される整流素子の個数とする。

【００２５】このように本実施形態によれば、整流ユニ
ット５内の１つの整流素子に短絡故障が発生した時点で
運転員が異常を認識できるため、故障ユニットを切り離
す必要が生じる前に、保守準備を早期に始めることがで
き、さらに保守作業までの期間、発電機出力を警報発生
前と同等に維持することができる。

【００２６】なお、図１および図２に示す第１実施形態
において、整流素子の短絡故障に伴う端子電圧平均値の
減少を検出することにより、整流素子短絡故障警報を発
することができる。

【００２７】すなわち、図１に示す整流素子６ａに短絡
故障が発生した場合には、整流素子６ａの両端子間電圧
平均値を検出器１４ａで求め、この両端子間電圧平均値
を比較器１６ａにおいて設定器１３の設定値と比較し、
警報装置１７ａを介して素子故障警報器１２から警報を
発するようにする。

【００２８】このように構成することで、前記第１実施
形態による効果に加えて、整流ユニット５内の１つの整
流素子に短絡故障が発生した場合に、故障した整流素子
を特定して故障警報を発生することができる。

【００２９】図３は本発明に係る発電機界磁整流回路の
第２実施形態における整流ユニットおよび整流素子故障
検出装置を示す回路構成図、図４は第２実施形態におけ
るアームを示す回路構成図である。なお、前記第１実施
形態と同一または対応する部分には、同一の符号を付し
て説明する。以下の各実施形態でも同様である。

【００３０】本実施形態では、図３および図４に示すよ
うに整流素子故障検出装置１１は、各整流ユニット５毎
に１つずつ接続され、整流ユニット５に含まれるいずれ
かの整流素子６ａまたは６ｂに短絡故障が発生した場合
に、故障した整流素子を含む整流ユニット５のＯＮ時の
両端子間の電圧降下が減少するため、両端子間電圧の平
均値が減少することを検出器１４，設定器１５および比
較器１６によって検出し、その出力により警報装置１７
を介して素子故障警報器１２から警報を発するものであ
る。

【００３１】このように本実施形態によれば、短絡故障
した整流素子を含むユニット毎に対し故障警報を発する
ことで、前記第１実施形態によるものと同等の効果が得
られるとともに、整流素子故障検出装置１１の必要数を
合計ユニット数に抑え、経済性、省スペース性を高める
ことができる。

【００３２】図５は本発明に係る発電機界磁整流回路の
第３実施形態における整流ユニットおよび整流素子故障
検出装置を示す回路構成図、図６は第３実施形態におけ
る論理演算装置を示す構成図、図７は第３実施形態の論
理演算ダイアグラムを示す図である。

【００３３】本実施形態では、図５に示すように、検出
器１４，設定器１５および比較器１６からなる前記第３
実施形態において設けた整流素子故障検出装置１７に、
整流素子の端子電圧平均値の異常が短絡によるものか断
裂によるものかを判別する論理演算装置１９とを併せて
備えた整流素子故障検出装置２０と、入力多相交流電圧
の線間電圧の波高値を比較し大小関係を出力する電圧比
較器２１と、その出力から整流回路のアーム２の内でそ
の時点でＯＮするべきアーム２を判定する判定器２２と
を備えている。

【００３４】論理演算装置１９は、排他的論理和演算回
路２３と、論理積演算回路２４ａ，２４ｂとを有し、判
定器２２からの出力信号と比較器１６からの出力信号と
を得て、整流素子断裂信号または整流素子短絡信号を出
力する。

【００３５】すなわち、論理演算装置１９は、図６の論
理演算回路および図７の素子状態判別方法により、判定
器２２からのアーム２のＯＮ判定と、検出器１４からの
整流素子両端子間電圧の平均値低下の信号とから、該当
する整流ユニット５に含まれる整流素子６ａまたは６ｂ
のいずれかに発生した故障の種類を判別し、その出力に
より図５の警報装置１７を介して、短絡故障警報器２５
または断裂故障警報器２６のいずれか一方から警報を発
する。

【００３６】このように本実施形態によれば、前記第１
実施形態と同等な効果が得られるとともに、整流ユニッ
ト５毎に整流素子の短絡故障に加えて断裂故障の検出が
可能となり、共用の整流素子故障検出装置２０で、区別
して整流素子の状態を検出し、警報を発することが可能
となる。

【００３７】図８は本発明に係る発電機界磁整流回路の
第４実施形態における整流ユニットおよびサイリスタ素
子故障検出装置を示す回路構成図、図９は第４実施形態
における論理演算装置を示す構成図、図１０は第４実施
形態の論理演算ダイアグラムを示す図である。

【００３８】前記各実施形態で用いた整流素子６ａ，６
ｂの代わりに、サイリスタ素子２７ａ，２７ｂを利用す
る第４実施形態の発電機界磁整流回路では、図８に示す
ようにサイリスタ素子２７ａ，２７ｂがゲートパルス制
御されるため、これらサイリスタ素子２７ａ，２７ｂの
短絡故障および断裂故障をゲートパルス２８を用いて検
出する。

【００３９】サイリスタ素子故障検出装置２９は、図８
に示すように各サイリスタ素子２７ａ，２７ｂの両端子
間電圧平均値を検出する検出器１４と、この検出器１４
で求めた端子電圧平均値と電圧平均設定器３０からの電
圧設定値とを比較する比較器１６と、論理演算装置１９
と、警報装置１７とを備えている。

【００４０】論理演算装置１９は、図９に示すようにサ
イリスタゲートパルスの有無とサイリスタ端子電圧平均
値の減少とを入力信号とし、排他的論理和演算回路２３
と論理積演算回路２４ａ，２４ｂとを組み合わせて演算
を行うことで、図１０に示す判別方法によりサイリスタ
素子２７ａ，２７ｂの状態を判別するようにしている。

【００４１】したがって、サイリスタを用いる場合、サ
イリスタ素子２７ａ，２７ｂの両端子間電圧平均値はゲ
ートパルス２８のタイミングによって変化するので、図
８に示すように電圧平均値を検出する検出器１４で求め
た端子電圧平均値を比較器１６で比較する際に用いる電
圧設定値は、電圧平均設定器３０にて入力交流電圧波高
値とゲートパルス２８の発生状態に従って調整される。

【００４２】そして、図９に示す論理演算装置１９は、
比較器１６の出力信号とゲートパルス２８の有無の信号
とから、故障の種類を判断し、警報装置１７を介してサ
イリスタ素子短絡故障警報器３１または断裂故障警報器
３２により警報を発し、運転員に警告を与える。

【００４３】このように本実施形態によれば、運転の確
実性を最も求められる大容量発電機に採用されるサイリ
スタ励磁方式の発電機励磁整流回路において、整流ユニ
ット５内のサイリスタ素子２７ａ，２７ｂの１つが故障
した時点で運転員に警報を発することができ、前記第１
実施形態の説明で述べた逆阻止電圧特性を満足するサイ
リスタ素子を採用することで、１つのサイリスタ短絡故
障後も、保守作業までの期間、故障前と同等に出力を維
持して発電機を運転することができる。

【００４４】図１１は本発明に係る発電機界磁整流回路
の第５実施形態における整流ユニットおよび整流素子故
障検出装置を示す回路構成図である。

【００４５】本実施形態では、整流ユニット５内の全て
の整流素子６ａ，６ｂが正常に動作している場合に、各
整流素子６ａまたは６ｂがＯＦＦ時に分担する電圧程度
で点灯する特性を有し、且つ電気エネルギーを光エネル
ギーに変換する発光体としての発光ダイオード３３ａ，
３３ｂを整流素子６ａ，６ｂ毎に並列接続し、整流素子
６ａ，６ｂの短絡に伴う端子電圧の低下を発光ダイオー
ド３３ａまたは３３ｂが消灯することにより検出する。

【００４６】すなわち、整流素子６ａに短絡故障が発生
した場合には、短絡した整流素子６ａは常に導通状態と
なるので、整流素子６ａの両端子間電圧が常にほぼ零と
なり、これと並列に接続された発光ダイオード３３ａが
消灯する。この時、健全な整流素子６ｂに並列接続され
た発光ダイオード３３ｂが点灯し続ける。

【００４７】そして、整流素子故障検出装置３４では、
検出器３５ａが発光ダイオード３３ａからの光信号の喪
失を光ファイバー３６を介して検出し、警報装置１７ａ
の接点を介して短絡故障警報器３７から警報を発する。
また、整流素子６ｂに短絡故障が発生した場合には、検
出器３５ｂが発光ダイオード３３ｂからの光信号の喪失
を光ファイバー３６を介して検出し、警報装置１７ｂの
接点を介して短絡故障警報器３７から警報を発する。

【００４８】このように本実施形態によれば、短絡故障
警報器３７を確認する以外にも、発光ダイオード３３
ａ，３３ｂの点灯および消灯を現場で運転員が目視する
ことで、故障の確認が可能となり、また光ファイバー３
６を使用して光信号として伝達することで、前記各実施
形態では不可欠であった両端子間電圧平均値を検出する
検出器や比較器、設定器が不要になる効果がある。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
によれば、各整流素子の両端子間電圧の平均値を出力す
る検出器と、この両端子間電圧の変化を検出するための
基準電圧を予め設定する設定器と、整流素子毎に得られ
た両端子間電圧平均値と設定器の設定値とを比較し大小
関係を出力する比較器と、この比較器の出力を受けて外
部へ警報を発する警報装置とを備えた整流素子故障検出
装置を、整流素子毎に１つずつ設けたので、整流素子の
故障に伴い発生する素子両端子間電圧の変化を素子の故
障検出に用いることにより、１つの整流素子に短絡故障
が発生した時点で警報を発生させ、整流ユニットを切り
離す必要が生じる前に運転員に故障を知らせることがで
きる。その結果、保守作業の準備を早期に開始でき、整
流回路の電流容量を維持できるので、発電機の出力に影
響を及ぼすような素子短絡による整流回路故障を未然に
回避することができる。

【００５０】請求項２によれば、各整流素子の両端子間
電圧の平均値を出力する検出器と、この両端子間電圧の
変化を検出するための基準電圧を予め設定する設定器
と、整流素子毎に得られた両端子間電圧平均値と設定器
の設定値とを比較し大小関係を出力する比較器と、この
比較器の出力を受けて外部へ警報を発する警報装置とを
備えた整流素子故障検出装置が整流ユニット毎に１つず
つ設けられ、且つその検出器が短絡故障した整流素子の
ＯＮ時の端子電圧降下が減少することによる整流ユニッ
ト両端子間電圧平均値の減少を検出することにより、短
絡故障した整流素子を含むユニット毎に対し故障警報を
発することで、請求項１によるものと同等の効果が得ら
れるとともに、整流素子故障検出装置の必要数を合計ユ
ニット数に抑え、経済性、省スペース性を高めることが
できる。

【００５１】請求項３によれば、請求項２記載の発電機
界磁整流回路において、入力多相交流電圧の相間電圧の
波高値を比較して大小関係を出力する電圧比較器と、こ
の電圧比較器の出力からその時点において導通すべきア
ームを判定し信号を出力する判定器と、この判定器の出
力信号と検出器の出力信号とを入力として排他的論理和
演算と論理積演算とを行い、その結果を警報装置へ出力
する論理演算装置とを備えたことにより、請求項１と同
等な効果が得られるとともに、整流ユニット毎に整流素
子の短絡故障に加えて断裂故障の検出が可能となり、共
用の整流素子故障検出装置で、区別して整流素子の状態
を検出し、警報を発することが可能となる。

【００５２】請求項４によれば、請求項２記載の発電機
界磁整流回路において、整流素子に変えてサイリスタ素
子を用い、比較器の出力信号とゲートパルス信号とを入
力信号として、排他的論理和演算と論理積演算とを行う
論理演算装置を備えたことにより、サイリスタ素子の故
障に伴い発生するサイリスタ素子両端子間電圧の変化を
サイリスタ素子の故障検出に用いることにより、１つの
サイリスタ素子に短絡故障が発生した時点で警報を発生
させ、整流ユニットを切り離す必要が生じる前に運転員
に故障を知らせることができるので、保守作業の準備を
早期に開始でき、整流回路の電流容量を維持できるの
で、発電機の出力に影響を及ぼすような素子短絡による
整流回路故障を未然に回避することができる。

【００５３】請求項５によれば、各整流素子毎に並列接
続され電気エネルギーを光エネルギーへ変換する発光体
と、この発光体の光信号の喪失を検出する検出器と、こ
の検出器の出力信号を受けて外部へ警報を発する警報装
置とを備えたことにより、発光体の点灯および消灯を現
場で運転員が目視することで、故障の確認が可能とな
り、また発光体を使用して光信号として伝達すること
で、前記各請求項では不可欠であった両端子間電圧平均
値を検出する検出器や比較器、設定器が不要になり、部
品点数を削減し、構成を簡略化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る発電機界磁整流回路の第１実施形
態における整流ユニットおよび整流素子故障検出装置を
示す回路構成図。

【図２】第１実施形態におけるアームを示す回路構成
図。

【図３】本発明に係る発電機界磁整流回路の第２実施形
態における整流ユニットおよび整流素子故障検出装置を
示す回路構成図。

【図４】第２実施形態におけるアームを示す回路構成
図。

【図５】本発明に係る発電機界磁整流回路の第３実施形
態における整流ユニットおよび整流素子故障検出装置を
示す回路構成図。

【図６】第３実施形態における論理演算装置を示す構成
図。

【図７】第３実施形態の論理演算ダイアグラムを示す
図。

【図８】本発明に係る発電機界磁整流回路の第４実施形
態における整流ユニットおよびサイリスタ素子故障検出
装置を示す回路構成図。

【図９】第４実施形態における論理演算装置を示す構成
図。

【図１０】第４実施形態の論理演算ダイアグラムを示す
図。

【図１１】本発明に係る発電機界磁整流回路の第５実施
形態における整流ユニットおよび整流素子故障検出装置
を示す回路構成図。

【図１２】従来の交流発電機界磁整流回路の構成図。

【図１３】従来の交流発電機界磁整流回路を構成するア
ームの１つを示す構成図。

【図１４】従来の交流発電機界磁整流回路のアームを構
成する整流ユニットを示す構成図。

【符号の説明】

１ 全波整流回路 ２ アーム ３ 界磁遮断器 ４ 発電機界磁巻線 ５ 整流ユニット ６，６ａ，６ｂ 整流素子 ７ 高速限流ヒューズ ８ ヒューズ断警報接点 ９ 警報装置 １０ ヒューズ断警報表示器 １１ 整流素子故障検出装置 １２ 素子故障警報器 １３ 警報表示ユニット １４，１４ａ，１４ｂ 検出器 １５ 設定器 １６，１６ａ，１６ｂ 比較器 １７，１７ａ，１７ｂ 警報装置 １８ 信号伝送ケーブル １９ 論理演算装置 ２０ 整流素子故障検出装置 ２１ 電圧比較器 ２２ 判定器 ２３ 排他的論理和演算回路 ２４ａ，２４ｂ 論理積演算回路 ２５ 短絡故障警報器 ２６ 断裂故障警報器 ２７ａ，２７ｂ サイリスタ素子 ２８ ゲートパルス ２９ サイリスタ素子故障検出装置 ３０ 電圧平均設定器 ３１ サイリスタ素子短絡故障警報器 ３２ 断裂故障警報器 ３３ａ，３３ｂ 発光ダイオード（発光体） ３４ 整流素子故障検出装置 ３５ａ，３５ｂ 検出器 ３６ 光ファイバー ３７ 短絡故障警報器

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数ｎ個の整流素子と過電流保護素子と
   を直列接続した整流ユニットを１つまたは複数並列接続
   したアームを有し、且つ前記整流ユニット内の各整流素
   子の逆阻止耐電圧ＶｒMAX を入力交流電圧波高値Ｖの３
   Ｖ／（ｎ−１）倍以上の値に設定した発電機界磁整流回
   路であって、前記各整流素子の両端子間電圧の平均値を
   出力する検出器と、この両端子間電圧の変化を検出する
   ための基準電圧を予め設定する設定器と、前記整流素子
   毎に得られた両端子間電圧平均値と前記設定器の設定値
   とを比較し大小関係を出力する比較器と、この比較器の
   出力を受けて外部へ警報を発する警報装置とを備えた整
   流素子故障検出装置を、前記整流素子毎に１つずつ設け
   たことを特徴とする発電機界磁整流回路。
2. 【請求項２】 複数ｎ個の整流素子と過電流保護素子と
   を直列接続した整流ユニットを１つまたは複数並列接続
   したアームを有し、且つ前記整流ユニット内の各整流素
   子の逆阻止耐電圧ＶｒMAX を入力交流電圧波高値Ｖの３
   Ｖ／（ｎ−１）倍以上の値に設定した発電機界磁整流回
   路であって、前記各整流素子の両端子間電圧の平均値を
   出力する検出器と、この両端子間電圧の変化を検出する
   ための基準電圧を予め設定する設定器と、前記整流素子
   毎に得られた両端子間電圧平均値と前記設定器の設定値
   とを比較し大小関係を出力する比較器と、この比較器の
   出力を受けて外部へ警報を発する警報装置とを備えた整
   流素子故障検出装置が前記整流ユニット毎に１つずつ設
   けられ、且つその検出器が短絡故障した整流素子のＯＮ
   時の端子電圧降下が減少することによる整流ユニット両
   端子間電圧平均値の減少を検出することを特徴とする発
   電機界磁整流回路。
3. 【請求項３】 請求項２記載の発電機界磁整流回路にお
   いて、入力多相交流電圧の相間電圧の波高値を比較して
   大小関係を出力する電圧比較器と、この電圧比較器の出
   力からその時点において導通すべきアームを判定し信号
   を出力する判定器と、この判定器の出力信号と検出器の
   出力信号とを入力として排他的論理和演算と論理積演算
   とを行い、その結果を警報装置へ出力する論理演算装置
   とを備えたことを特徴とする発電機界磁整流回路。
4. 【請求項４】 請求項２記載の発電機界磁整流回路にお
   いて、整流素子に変えてサイリスタ素子を用い、比較器
   の出力信号とゲートパルス信号とを入力信号として、排
   他的論理和演算と論理積演算とを行う論理演算装置を備
   えたことを特徴とする発電機界磁整流回路。
5. 【請求項５】 複数ｎ個の整流素子と過電流保護素子と
   を直列接続した整流ユニットを１つまたは複数並列接続
   したアームを有し、且つ前記整流ユニット内の各整流素
   子の逆阻止耐電圧ＶｒMAX を入力交流電圧波高値Ｖの３
   Ｖ／（ｎ−１）倍以上の値に設定した発電機界磁整流回
   路であって、前記各整流素子毎に並列接続され電気エネ
   ルギーを光エネルギーへ変換する発光体と、この発光体
   の光信号の喪失を検出する検出器と、この検出器の出力
   信号を受けて外部へ警報を発する警報装置とを備えたこ
   とを特徴とする発電機界磁整流回路。