JPS5833772B2 - リニアモ−タ用き電回路保護装置 - Google Patents
リニアモ−タ用き電回路保護装置Info
- Publication number
- JPS5833772B2 JPS5833772B2 JP52117147A JP11714777A JPS5833772B2 JP S5833772 B2 JPS5833772 B2 JP S5833772B2 JP 52117147 A JP52117147 A JP 52117147A JP 11714777 A JP11714777 A JP 11714777A JP S5833772 B2 JPS5833772 B2 JP S5833772B2
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- Japan
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- voltage
- current
- transformer
- feeding
- protection device
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- Protection Of Static Devices (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、リニアモータ用き電量路の保護装置に関し、
さらに詳しくは超高速浮上式鉄道において電力変換装置
より軌道側に設置されたりニアモータ推進コイルに至る
き電量路の地絡あるいは短絡等の故障に対する保護装置
に関するものである。
さらに詳しくは超高速浮上式鉄道において電力変換装置
より軌道側に設置されたりニアモータ推進コイルに至る
き電量路の地絡あるいは短絡等の故障に対する保護装置
に関するものである。
リニアモータ用き電量路の代表的な例は第１図に示され
るようなものであり商用周波数の商用電源１１こ交流し
ゃ断器２を接続し、該しゃ断器２の出力側に変圧器３Ａ
、３Ｂを設け、該変圧器３Ａ。
るようなものであり商用周波数の商用電源１１こ交流し
ゃ断器２を接続し、該しゃ断器２の出力側に変圧器３Ａ
、３Ｂを設け、該変圧器３Ａ。
３ＢからＡ群電力変換装置４Ａ及び８群電力変換装置４
Ｂに前記電源１を供給する。
Ｂに前記電源１を供給する。
各群の電力変換装置４Ａ、４Ｂは商用周波数交流を直流
に近い極低周波からおおよそ３０Ｈｚまでの交流に連続
的に変換する装置であって主としてサイクロコンバータ
等が用いられる。
に近い極低周波からおおよそ３０Ｈｚまでの交流に連続
的に変換する装置であって主としてサイクロコンバータ
等が用いられる。
そしてＡ群電力変換装置４Ａの出力側はしゃ断器５Ａを
経てき電線６Ａに、８群電力変換装置４Ｂの出力側はし
ゃ断器５Ｂを経てき電線６Ｂに接続され、き電線６Ａよ
りＡ群スイッチ７Ａ、８Ａ・・・を介し単位リニアモー
タ（リニアモータ推進コイルの単位）９Ａ、１０Ａ・・
・に、き電線６Ｂより８群スイッチ７Ｂ、８Ｂ・・・を
介し単位リニアモータ９Ｂ、１０Ｂ・・・にそれぞれ給
電される。
経てき電線６Ａに、８群電力変換装置４Ｂの出力側はし
ゃ断器５Ｂを経てき電線６Ｂに接続され、き電線６Ａよ
りＡ群スイッチ７Ａ、８Ａ・・・を介し単位リニアモー
タ（リニアモータ推進コイルの単位）９Ａ、１０Ａ・・
・に、き電線６Ｂより８群スイッチ７Ｂ、８Ｂ・・・を
介し単位リニアモータ９Ｂ、１０Ｂ・・・にそれぞれ給
電される。
ところで上述のような単位リニアモータ９Ａ。
９Ｂ・・・は軌道上多数配設され且つ電源１から前記単
位リニアモータ９Ａに至るＡ群き電量路と単位リニアモ
ータ９Ｂに至る８群き電量路とは多相複数本（第１図で
は便宜上単線で示した）のため、該き電量路の地絡・短
絡等の事故が非常に発生しやすい。
位リニアモータ９Ａに至るＡ群き電量路と単位リニアモ
ータ９Ｂに至る８群き電量路とは多相複数本（第１図で
は便宜上単線で示した）のため、該き電量路の地絡・短
絡等の事故が非常に発生しやすい。
しかも前記電力変換装置４Ａ、４Ｂの出力周波数がリニ
アモータの特性上車両の進行速度に対応して変化し、且
つ該出力周波数がＯ〜略３０Ｈｚの低周波であるため該
き電量路に適応した保護装置が必要である。
アモータの特性上車両の進行速度に対応して変化し、且
つ該出力周波数がＯ〜略３０Ｈｚの低周波であるため該
き電量路に適応した保護装置が必要である。
そこでき電量路の従来の保護装置としては、第１図に示
すようにＡ群、８群電力変換装置４Ａ。
すようにＡ群、８群電力変換装置４Ａ。
４Ｂよりき電線６Ａ、６Ｂに至る線路１１Ａ。
１１Ｂ上に変流器１２人、１２Ｂを設け、該線路１１Ａ
、１１Ｂを流れるき電電流を前記変流器１２Ａ、１２Ｂ
に導入し該き電電流が事故電流あるいは過電流ならば過
電流継電器１３Ａ、１３Ｂが作動し、しゃ断器５Ａ、５
Ｂでき電量路をしゃ断し保護する方式であった。
、１１Ｂを流れるき電電流を前記変流器１２Ａ、１２Ｂ
に導入し該き電電流が事故電流あるいは過電流ならば過
電流継電器１３Ａ、１３Ｂが作動し、しゃ断器５Ａ、５
Ｂでき電量路をしゃ断し保護する方式であった。
しかし、き電電流が直流に近い極低周波から３０Ｈｚま
で変化するためこれに適した変流器および過電流継電器
を製作することが技術上極めて困難である等の欠点を持
っている。
で変化するためこれに適した変流器および過電流継電器
を製作することが技術上極めて困難である等の欠点を持
っている。
本発明は上記欠点に鑑み、簡単な構成で信頼性・安全性
が高く、且つ事故を確実・迅速に選択検出するりニアモ
ータ用き電回路の保護装置を安価に提供することを目的
とする。
が高く、且つ事故を確実・迅速に選択検出するりニアモ
ータ用き電回路の保護装置を安価に提供することを目的
とする。
次に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第２図は本発明の構成と動作を示すブロック線図で、第
３図は本発明を構成する主要な各要素の出力波形図であ
る。
３図は本発明を構成する主要な各要素の出力波形図であ
る。
第２図で、Ａ群き電回路の上の線路１１Ａの多相のうち
１相（残りの相の説明も同様なので省異する）に、図の
ような空隙１６Ａを有する不飽和鉄心３０に２次巻線１
７Ａが設けられた変成器１４Ａを前記不飽和鉄心３０で
囲まれた空隙を前記線路１１Ａが貫通するように配設す
る。
１相（残りの相の説明も同様なので省異する）に、図の
ような空隙１６Ａを有する不飽和鉄心３０に２次巻線１
７Ａが設けられた変成器１４Ａを前記不飽和鉄心３０で
囲まれた空隙を前記線路１１Ａが貫通するように配設す
る。
そこで電力変換装置４Ａは、変換装置を構成する相当数
の整流器（サイリスタ以下サイリスクと記す）が順次ゲ
ート制御されて、第３図ＡのＥの波形を有する出力を生
じその平均包絡線Ｅ。
の整流器（サイリスタ以下サイリスクと記す）が順次ゲ
ート制御されて、第３図ＡのＥの波形を有する出力を生
じその平均包絡線Ｅ。
は正弦波形である。
上記の出力電圧Ｅは直流に近い極低周波数からほぼ３０
Ｈｚまでの可変周波数で第２図の単位リニアモータ９Ａ
等に供給され平常時には第３図Ｂに示すように電圧波Ｅ
よりφ相位相遇れの正弦波形のき電電流Ｉが該線路１１
Ａに通じている。
Ｈｚまでの可変周波数で第２図の単位リニアモータ９Ａ
等に供給され平常時には第３図Ｂに示すように電圧波Ｅ
よりφ相位相遇れの正弦波形のき電電流Ｉが該線路１１
Ａに通じている。
またこの電流Ｉは一定の大きさに保たれるよう定電流制
御が行なわれている。
御が行なわれている。
この場合き電電流Ｉの最大値をＩｎとすれば変成器１４
Ａの２次巻線１７Ａの端子に次の（１）式の電圧が誘起
される。
Ａの２次巻線１７Ａの端子に次の（１）式の電圧が誘起
される。
＝ωＭＩｍＳｉｎ（ωｔ−９０°２）・・・・・・・・
・・・・・・・（１）（Ｍ：変成器３０Ａの１次２次間
の相互誘導系数）この電圧Ｅ１は第３図Ｃのように、き
電電流Ｉより９０°遅れた正弦波形となって故障選択継
電器１５Ａの積分器１８に入力され、積分器を形成する
入力抵抗をＲ１帰還回路のコンデンサの容量をＣ（共に
図省客）とするとその出力電圧Ｅ２は（Ｋは積分定数で
ｔ二〇においてＥ２＝Ｏであるために二〇） となり周波数の高低Ｉこ関係せず電流に比例する電圧が
得られる。
・・・・・・・（１）（Ｍ：変成器３０Ａの１次２次間
の相互誘導系数）この電圧Ｅ１は第３図Ｃのように、き
電電流Ｉより９０°遅れた正弦波形となって故障選択継
電器１５Ａの積分器１８に入力され、積分器を形成する
入力抵抗をＲ１帰還回路のコンデンサの容量をＣ（共に
図省客）とするとその出力電圧Ｅ２は（Ｋは積分定数で
ｔ二〇においてＥ２＝Ｏであるために二〇） となり周波数の高低Ｉこ関係せず電流に比例する電圧が
得られる。
この電圧Ｅ２は全波整流回路１９で整流されて第３図Ｅ
に示す整流電圧Ｅ３となり比較回路２０に入力される。
に示す整流電圧Ｅ３となり比較回路２０に入力される。
この比較回路の設定電圧Ｖは、整流電圧Ｅ３の最大値を
Ｅｍとすればｖ ＞ Ｅ ｍに選んであるので比較回路
は出力を生じない。
Ｅｍとすればｖ ＞ Ｅ ｍに選んであるので比較回路
は出力を生じない。
一方き電線６Ａ上の地点ｇで地絡または短絡事故が発生
した場合は電力変換装置の性能上瞬時の間は定電流制御
が休止となり第３図Ｂ−ｉのように瞬時大きい急峻波頭
の電流が流れる。
した場合は電力変換装置の性能上瞬時の間は定電流制御
が休止となり第３図Ｂ−ｉのように瞬時大きい急峻波頭
の電流が流れる。
この電流ｉは電力変換装置を構成する各サイリスタの１
個の導通期間の短い時間中だけ流れ、その後は定電流制
御装置が作動するため事故発生前の電流となる。
個の導通期間の短い時間中だけ流れ、その後は定電流制
御装置が作動するため事故発生前の電流となる。
この場合変成器３０の２次巻線１７Ａには
の電圧が第３図Ｃ−ｅｌに示すように発生し、続いて故
障選択継電器１５Ａの積分器１８に入力されて積分され
る。
障選択継電器１５Ａの積分器１８に入力されて積分され
る。
積分器を形成する入力抵抗をＲ１帰還回路のコンデンサ
の容量をＣとすると積分器の出力ｅ２は （Ｋは積分定数でｔ二〇においてｅ２二０Ｋ＝Ｏ）とな
って第３図Ｄ−ｅ２に示すように、もとの事故電流■に
比例した電圧となる。
の容量をＣとすると積分器の出力ｅ２は （Ｋは積分定数でｔ二〇においてｅ２二０Ｋ＝Ｏ）とな
って第３図Ｄ−ｅ２に示すように、もとの事故電流■に
比例した電圧となる。
この電圧ｅ２は全波整流回路１９で全波整流され、第３
図Ｅ−６３となって比較回路２０に入力される この場合には比較回路の設定電圧と入力電圧との関係が
ｅ３＞ｖとなるため事故と判定して比較回路は出力を生
じワンセット回路２１に入力する。
図Ｅ−６３となって比較回路２０に入力される この場合には比較回路の設定電圧と入力電圧との関係が
ｅ３＞ｖとなるため事故と判定して比較回路は出力を生
じワンセット回路２１に入力する。
次に該ワンショット回路２１の出力は増幅器２２で増巾
され、検出リレー２３を作動させてしゃ断器５ＡでＡ群
き電量路をしゃ断するように構成されている。
され、検出リレー２３を作動させてしゃ断器５ＡでＡ群
き電量路をしゃ断するように構成されている。
尚、第２図中、１は電源、２は交流しゃ断器、３Ａ、３
Ｂは変圧器、４Ａ、４Ｂは電力変換装置、５Ｂはしゃ断
器、６Ｂはき電線、９Ａ、９Ｂは単位リニアモータ、１
１Ｂは線路、１４Ｂは変成器、１５Ｂは、前記１５Ａと
同様な故障選択継電器、１６Ｂは空隙、１７Ｂは２次巻
線、３１は不飽和鉄心であり、電源１から単位リニアモ
ータ９Ｂに至る８群き電量路における変成器１４Ｂおよ
び故障選択継電器１５Ｂの動作は、前述の変成器１４Ａ
および故障選択継電器１５Ａと同様に動作するので説明
は省略する。
Ｂは変圧器、４Ａ、４Ｂは電力変換装置、５Ｂはしゃ断
器、６Ｂはき電線、９Ａ、９Ｂは単位リニアモータ、１
１Ｂは線路、１４Ｂは変成器、１５Ｂは、前記１５Ａと
同様な故障選択継電器、１６Ｂは空隙、１７Ｂは２次巻
線、３１は不飽和鉄心であり、電源１から単位リニアモ
ータ９Ｂに至る８群き電量路における変成器１４Ｂおよ
び故障選択継電器１５Ｂの動作は、前述の変成器１４Ａ
および故障選択継電器１５Ａと同様に動作するので説明
は省略する。
また、第３図Ｃでは前記出力電圧ｅ３は正側に全波整流
されているが、負側に全波整流するよう回路構成しても
よく、その場合設定電圧Ｖを負にとればｅ ３− ｖ
＜ ｏのとき事故として選択検出することができる。
されているが、負側に全波整流するよう回路構成しても
よく、その場合設定電圧Ｖを負にとればｅ ３− ｖ
＜ ｏのとき事故として選択検出することができる。
本発明は以上説明したように構成されているため、き電
電流に比例し、且つ時間に関する変化率特性の等しい電
圧が得られ、しかも該電圧はき電電流の極性に関係なく
全波整流されて生じた整流電圧の方向に再現されるため
、地絡・短絡等の事故が生じた際確実・迅速に事故を選
択検出することができる。
電流に比例し、且つ時間に関する変化率特性の等しい電
圧が得られ、しかも該電圧はき電電流の極性に関係なく
全波整流されて生じた整流電圧の方向に再現されるため
、地絡・短絡等の事故が生じた際確実・迅速に事故を選
択検出することができる。
また、変成器はき電電流の変化分のみを検出するため小
容量の装置でよく経済性が優れ、且つ、安全性・信頼性
が高く、しかも簡単な回路構成で保護装置を実現するこ
とができる等の利点を持っている。
容量の装置でよく経済性が優れ、且つ、安全性・信頼性
が高く、しかも簡単な回路構成で保護装置を実現するこ
とができる等の利点を持っている。
第１図はりニアモータ用き電量路の従来の保護装置を示
す説明図、第２図は本発明の詳細な説明するブロック線
図、第３図Ａ−Ｅは、夫々、本発明を構成する主要な各
要素の出力波形図である。 １４Ａ、１４Ｂ・・・変成器、１５Ａ、１５Ｂ・・・継
電器、■１・・・電圧、■４・・・出力電圧、■・・・
設定電圧。
す説明図、第２図は本発明の詳細な説明するブロック線
図、第３図Ａ−Ｅは、夫々、本発明を構成する主要な各
要素の出力波形図である。 １４Ａ、１４Ｂ・・・変成器、１５Ａ、１５Ｂ・・・継
電器、■１・・・電圧、■４・・・出力電圧、■・・・
設定電圧。
Claims (1)
- １ き電電流の周波数が直流に近い極低周波からおおよ
そ３０Ｈｚまで変化するりニアモータ用き電量路におい
て、前記き電電流の時間に関する変化率に比例した電圧
を取り出す変成器と、該電圧を入力してこれを積分し且
つ全波整流し、整流されて生じた整流電圧の方向に前記
き電電流に比例した出力電圧を得、該出力電圧が設定電
圧を越えた場合事故として選択検出する回路手段とで構
成したことを特徴とするりニアモータ用き電力変換装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52117147A JPS5833772B2 (ja) | 1977-09-28 | 1977-09-28 | リニアモ−タ用き電回路保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52117147A JPS5833772B2 (ja) | 1977-09-28 | 1977-09-28 | リニアモ−タ用き電回路保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5450850A JPS5450850A (en) | 1979-04-21 |
| JPS5833772B2 true JPS5833772B2 (ja) | 1983-07-22 |
Family
ID=14704617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52117147A Expired JPS5833772B2 (ja) | 1977-09-28 | 1977-09-28 | リニアモ−タ用き電回路保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5833772B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6259758U (ja) * | 1985-10-03 | 1987-04-14 |
-
1977
- 1977-09-28 JP JP52117147A patent/JPS5833772B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6259758U (ja) * | 1985-10-03 | 1987-04-14 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5450850A (en) | 1979-04-21 |
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