JPS58224523A - 零相電流抑制回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、交流電力を入力とする電力変換装置に流れ
る高調波零相電流を抑制する抑制回路に関する。

第１図は三相電源より給電されるＰＷＭインバータによ
り誘導機を苛変速駆動するシステムの従来例を示すブロ
ック図である。

第１図において、１は１相または中性点が接地された三
相交流電源、２は零相電流を検出して動作する漏電遮断
器、３は会知のＰＷＭインバータ、４はＰＷＭインバー
タ３によって駆動される例えば誘導機等の交流電動機で
ある。ここで、ＰＷＭインバータ３および誘導機４の筐
体は感電防止のため点Ａ、Ｂが接地＄５．６によりＰＷ
Ｍインバータ３の接地端子Ｅに接続されており、その接
地端子Ｅは低インピーダンスＺｏ　（Ω〕の接地抵抗８
を有する接地線７により大地へ接地されている。

すなわち、最近電源設備において、法令上特に漏電遮断
器（ＥＬ　Ｂ　）を設けることが多くなっている。また
、一方では高周波スイッチングを行なうｌ・ランジスタ
インパータまたはＰＷＭインバータ装置等の電力変換装
置３により構成される電源設備が多用されるに到ってい
る。かかるインバータ３は、一般に高い周波数で電力の
スイッチングを行なうため、その入出力電流には多くの
高調波電流が含まれることになる。ところが、かかる電
力変換装置３においては、大地との間に大小さまざまの
浮遊賽ｍＣ図示なし）が存在し、この浮遊容量を通して
ＰＷＭインバータ３や負荷である誘導機４の筐体へ流れ
出すため、これが第１図に示されるシステムでは接地線
５および６を通して接地ｓ７から大地へと流れる、いわ
ゆる零相電流盪〇となる。漏電遮断器２は零相電流によ
り漏電を検出するものであることから、該漏電遮断器２
は漏電事故が発生していないにも拘らず、電力変換装置
３からの高調波電流によって誤動作する場合が生じる。

このために、電力変換装置は正常であるのに運転停止に
到るということがしばしば経験されている。このような
場合に、従来は該零相電流を抑制するための零相リアク
トルを電力変換装置３の入力または出力に設けたり、漏
電遮断器２の動作感度を下げるなどの対策を施していた
。しかし、このために設けられる零相リアクトルは一般
に窩価であるために、これによるコストアップやそのた
めの設置スペースが大きくなるという欠点を有している
。また、漏電遮断器の感度を下げることは安全の点から
好ましいこととは云い難い。

この発明の目的は、電力変換装置の対地浮遊容量と魅力
変換装置の高周波スイッチング動作とに起因して生じる
高調波零相電流によって漏電遮断器が誤動作することを
防止する簡単でかつ安価な手段を提供することにある。

上記の目的は、どの発明によれば、漏電遮断器と電力変
換装置との間に、少なくとも電力変換装置が発生する高
調波零相電流を吸収するコンデンサを設けることによっ
て達成される。

以下、この発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第２図ないし第４図はいずれもこの発明の実施例を示す
ブロック図であり、第１図と同様のものには同一の符号
が付されている。

第２図に示されるものは、ＰＷＭインノく一夕３の入力
端子Ｒ，Ｓ、Ｔと接地端子Ｅとの間にコンデンサ９を設
けた点が特徴である。すなわち、コンデンサ９を設ける
ことにより、今迄接地ｗＡ７を通して大地へ流れてし、
亀た高調波零相電流ｉ０の大Ｓ分がインピーダンスの低
いコンデンサ９を通して再び零相電流の発生源であるＰ
ＷＭインバータ３や誘導機４へ戻ることができるように
したものである。つまり、電力変換装置３の入力側に積
極的にコンデンサ９を設けることにより、従来は接地Ｍ
７→大地→電源１を経由して漏電遮断器２を通過してい
た高調波零相電流ｉｏが大幅に減少されるので、該高調
波零相電流ｉ０による漏電遮断器の誤動作を防止するこ
とができる。

＃！３図はこの発明の他の実施例を示すブロック図であ
る。これは、＃Ｉ２図に示されるものに対し、漏電遮断
器２と電力変換装置３との間に、さらに零相リアクトル
１０を設けた点が特徴であり、これにより漏電遮断器２
を遭る零相電流をより一層抑制することができる。

第４図はこの発明のさらに他の実施例を示すブロック図
である。すなわち、電源１のＴ相のみが接地（−相接地
）されている場合の実施例であって、コンデンサ９がＴ
相（接地相）とＥ端子（接地端子）の間に設けられてい
る点で第２図または第３図に示されるものと相違するが
、基本的には同様の思想にもとづくものであり、得られ
る効果も同様である。

以上のように、この発明によれば、電力変換装置の交流
入力側にコンデンサを設けることにより、この電力変換
装置およびその負荷から漏出する高調波電流である零相
電流を漏電遮断器を通すことなくその流出源へ戻すこと
ができるので、この零相電流により漏電遮断器が誤動作
してしまうという欠点を簡単かつ安価な手段により解決
することができるものである。

なお、この発明は、ＰＷＭインバータにより誘導機を駆
動するシステムだけでなく、一般に高調波電流を発生す
る電力変換装置の零相電流を抑制する場合に適用するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＰＷＭインバータにより交流電動機を駆動する
システムの従来例を示すブロック図であり、第２図ない
し第４図はいずれもこの発明の実施例を示す第１図と同
システムのブロック図である。 符号説明 １・・・・・・交流電源、２・・・・・・漏電遮断器、
３・・・・・・ＰＷＭインバータ（電力変換装置）、４
・・・・・・交流電動機（誘導機）、５〜７・・・・・
・接地線、８・・・・・・接地抵抗、９・・・・・・コ
ンデンサ、１０・・・・・・零相リアクトル 代理人　弁理士　並　木　昭　夫 代理人　弁理士　松　崎　　　　清 ７− 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）交流電源と該電源により給電される電力変換装置と
   の間に接続される漏電遮断器が、該電力変換装置から発
   生する高調波零相電流によって誤動作しないようにする
   ために、漏電遮断器と電力変換装置との間を、少なくと
   もコンデンサを介して接地し、該コンデンサにより前記
   高調波零相電流を吸収するようにしたことを特徴とする
   零相寓流抑Ｓ回路。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の零相電流抑制回路に
   おいて、前記漏電遮断器とコンデンサとの間に零相リア
   クトルを設けたことを特徴とする零相電流抑制回路。 ３）特許請求の範囲第１項に記載の零相電流抑制回路に
   おいて、前記交流電源を多相としてその１相を接地した
   場合は、該接地した相の前記漏電遮断器と電力変換装置
   との間を少なくともコンデンサを介して接地することを
   特徴とする高調波零相電流抑制回路。