JPS588667B2 - インバ−タノ ホゴソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、インバータ装置に関し、特に転流失敗の際
にインバータの主サイリスタを保護するインバータの保
護装置に関するものである。

第１図は、従来の保護装置を設けたインバータ装置を示
すもので、１００はインバータで第２図に示すユニット
インバータＡを３個用いて構成されており、交流出力は
、出力端子Ｕ，Ｖ，Ｗに得られる。

１０１〜１０６はインバータ１００の主サイリスタを保
護するだめのヒューズである。

２００は整流器で入力端子Ｒ，Ｓ，Ｔから供給される交
流電力を整流し、直流リアクトル４０とコンデンサ５０
により平滑にした直流電力をインバータ１００に供給す
る。

６１〜６３は整流器保護用のヒューズである。

第２図は、第１図に示すユニットインバータＡの回路図
を示すもので、１，２は主サイリスタ、３，４は主ダイ
オード、５，６は補助サイリスタであり、転流コンデン
サ７の電荷を転流リアクトル８と逆バイアス確保用リア
クトル９，１０および主ダイオード３，４を通して放電
させることにより主サイリスタ１，２に逆バイアスを印
加してオフにするように動作する。

１１，１２はリアクトルである。

なお、この回路は公知のマクマレーインパルス転流回路
に逆バイアス確保用リアクトル９，１０を追加し、主サ
イリスタ１，２に印加される逆バイアス値を大きくして
転流特性を改善したものである。

このような、従来の保護装置を設けたインバータ装置に
おいては、（１）インバータ１００が転流失敗するたび
に６本のヒューズ１０１〜１０６の一部又は全てが溶断
するので交換が容易でなかった。

（２）第２図に示すユニットインバータＡでは原理上リ
アクトル１１，１２は不要であるが、とれの値が不充分
であれば、転流失敗のときコンデンサ５０から流入する
電流の立ち上がりが速くて、ヒューズ１０１〜１０６が
あっても主サイリスタ１，２、補助サイリスタ５，６等
を保護するだめに充分な値のリアクトル１１．１２を設
けると、主サイリスタ１がオフする瞬間にリアクトル１
１が発生するサージ電圧が大きくなり、主サイリスタ１
，２、補助サイリスタ５，６の耐圧を高くする必要があ
る等の欠点があった。

第３図は、従来の他の保護装置を設けたインバータ装置
を示すもので、第１図に示すインバータ１００内にある
ヒューズ１０１〜１０６を全てな＜シ、その代りに短絡
用サイリスタ１４と短絡用リアクトル１３を設けている
。

次に動作について説明する。

インバータ１００が転流失敗した場合、それを瞬時に検
出してサイリスタ１４をオンすることにより、短絡電流
をサイリスタ１４にバイパスし、インバータ１００に流
れる事故電流を少なくするものである。

このような装置においては、（１）主サイリスタ１，２
を保護するためには、ユニットインバータＡのリアクト
ル１１，１２に比べ、短絡用リアクトル１３のインピー
ダンスを十分小さくしないと事故電流が短絡用リアクト
ル１３、短絡用サイリスタ１４へ分流しないため、目的
を達することができない。

（２）一方、短絡用リアクトル１３を小さくしすぎると
、短絡用サイリスタ１４が破損する。

（３）又、インバータ容量が大きい場合、短絡用サイリ
スタ１４自身が破損せずにインバータ１００を保護し得
るような短絡用リアクトル１３と短絡用サイリスタ１４
を選定しようとすると知絡用サイリスタ１４を２並列に
しなければならない場合が多い等の欠点があった。

この発明は、上記欠点を除去するためになされたもので
、平滑回路とインバータ間に、ヒューズを具備した保護
装置を設け、このヒューズに事故電流より多くの電流を
流すことによりヒューズの溶断を早め、本来のインバー
タ内の主サイリスタに流れる事故電流を減少することを
特徴とするものである。

以下、この発明を詳細に説明する。第４図は、この発明
の一実施例を示すもので、図中、４０，５０，１００，
２００は第１図に示すものと同一である。

６０はプレー力、１０はスイッチ（例えばブレーカ）で
コンデンサ５０の放電後、トリップして後述するサイリ
スタ７３に流れる続流を切断する。

７１はコンデンサ５０の放電々流を適当に制御するイン
ピーダンス、１２はトランス、７２Ａ，７２Ｂはそれぞ
れトランス７２の一次巻線および二次巻線、７３はサイ
リスタ、７４Ａはダイオード、７５Ａはヒューズである
。

次に動作について説明する。

まず、インバータ１００が転流失敗した瞬間に、サイリ
スタ７３をオンすることによりコンデンサ５０のエネル
ギーをトランス７２の一次巻線７２Ａに放電させて、そ
の二次巻線１２Ｂに接続されインバータ１００を保護す
るためのヒューズ７５Ａに大電流を流すことにより、イ
ンバータ１００の事故電流によりヒューズ１０１〜１０
６（第１図）が溶断ずるより一瞬速く外部から与えられ
たコンデンサ５０のエネルギーによりヒューズ７５Ａを
溶断せしめ、インバータ１００側に流れる事故電流を少
なくする。

コンデンサ５０の放電後、スイッチ７０はトリップして
サイリスタ７３に流れる続流を切断する。

又、コンデンサの放電々流は、インピーダンス７１によ
り適当に制御される。

ヒューズ７５Ａが切れだ後、トランス７２の二次巻線７
２Ｂを通って流れる電流をダイオード７４Ａにより防止
する。

又、いずれの場合も、整流器２００の入力側に設けられ
たプレーカ６０はコンデンサ５０を放電させると同時に
オフすることにより、整流器２００を保護するものであ
る。

第５図〜第７図は、この発明のそれぞれ他の実施例を示
すもので、まず第５図において、図中の４０，５０，６
０，７０〜７３，７５Ａは第４図に示すものと同一であ
る。

３０〜３２はダイオードで、ダイオード７４Ａと共にヒ
ューズ１５Ａ，２７，２８，２９が切れた後に、トラン
ス７２の二次巻線７２Ｂ，７２Ｃを通って電流が流れる
のを防止する。

なお、２１〜２６は整流器２００のダイオード、２１〜
２９は整流器２００のヒューズである。

又第６図はトランス７２の二次巻線を７２Ｂ，７２Ｃと
し、その二次側回路にそれぞれヒューズ７５Ａ，７５Ｂ
を設けたものであり、ヒューズ７５Ａ，７５Ｂが切れだ
後、ダイオード７４Ａ，７４Ｂによりそれぞれ二次巻線
７２Ｂ，７２Ｃを通って電流が流れるのを防止する。

又、第１図は、トランス７２の二次巻線を７２Ｂ，１２
Ｃ，７２Ｄとし、その二次側回路にそれぞれヒューズ７
５Ｂ，７５Ｃ，７５Ｄを設け、ダイオード７４Ｂ，７４
Ｃ，７４Ｄによりヒューズ７団，１５Ｃ，７５Ｄが切れ
た後に、二次巻線７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄを通って電流
が流れるのを防止する。

以上、第４図〜第７図に示す実施例においては、それぞ
れヒューズ７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃ，７５Ｄの設けられ
ている箇所は異なるが、インバータ１００内に設けられ
た過電流検出装置（図示せず）や転流失敗検出装置（図
示せず）が動作した際いずれもこれらのヒューズ７５Ａ
，７５Ｂ，７５Ｃ，７５Ｄに外部的に立ち上がりの急し
ゅんな電流をパルス電源から強制的に流してこれらヒュ
ーズ７５Ａ，７５Ｂ ，７５Ｃ ，７５Ｄにインバータ
１００の事故電流より多くの電流を余分に流すことによ
シ上記ヒューズの溶断を早め、インバータ内の主サイリ
スタに流れる事故電流をより少ない値に限流することが
できる。

以上述べたように、この発明によれば、（１）ヒューズ
の見かけの熱エネルギーが小さくなるのでインバータの
リアクトルを少なくできる。

（２）インバータの事故箇所に流れる事故電流が第１図
に示す従来のものに比べて少なくなりインバータ内の主
サイリスタを破壊することが少ない等多くの効果を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の保護装置を有するインバータ装置のブロ
ック図、第２図は従来のユニットインバータの回路図、
第３図は従来の保護装置を有するインバータ装置のブロ
ック図、第４図〜第７図はこの発明のそれぞれ実施例で
、一部回路図を含むブロック図である。 図中、４０は直流リアクトル、５０はコンデンサ、６０
はブレーカ、７０はスイッチ、７１はインヒータンス、
７２はトランス、７２Ａはトランス７２の一次巻線、７
２Ｂ〜７２Ｄはトランス７２の二次巻線、７３はサイリ
スタ、７４Ａはダイオード、７５Ａはヒューズ、１００
はインバータ、２００は整流器である。 なお、図中の同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 交流を直流に変換し、その直流を平滑用コンデンサ
   で平滑後、再び交流に変換するインバータにおいて、前
   記インバータの転流失敗または失弧における過電流に対
   し前記インバータを構成しているサイリスタを保護する
   ヒューズを設け、さらに前記過電流発生時に前記平滑コ
   ンデンサの放電エネルギーがトランスの一次巻線に印加
   され、その二次巻線または三次巻線に誘起した電圧で前
   記ヒューズに強制的にパルス電流を流すパルス発生手段
   を設けたことを特徴とするインバータの保護装置。