JPS5915262Y2 - 整流装置用故障検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は整流回路の故障検出装置に関し、特に整流回路
の交流電流波形の正負を比較してサイリスタ素子の失弧
通弧を検出する回路に最適である。

サイリスタを用いた整流回路に於いて、ゲート装置故障
などの原因により、サイリスタが失弧や通弧をすると、
整流回路の出力電圧が高くなったり、逆に出力が不足し
たりする。

また失弧や通弧によって交流電流が不平衡になると電源
変圧器が飽和し、交流側に過電流を生じて変圧器を破損
することがある。

このためサイリスクの失弧通弧が生じた場合には、直ち
に交流電源を切る様な故障検出装置が必要となる。

第１図は従来技術によるサイリスクの失弧通弧を検出す
る故障検出装置である。

１は本体の整流回路、２はその交流電源である。

整流回路１は混合ブリッジであっても全サイリスクブリ
ッジでも同じであるので、ここでは混合ブリッジの場合
につｌ／）′て述べる。

整流回路１の交流入力電流を交流変流器３にて検出し、
その負荷となるトランジスタ５及びトランジスタ６を交
互にオンさせる。

トランジスタ５がオンすると故障検出器の電源電圧１２
が、磁気増幅器１０の中間端子ＮからＵ、トランジスタ
５のコレクタ、エミッタ、抵抗器７にかかる。

同様にトランジスタ６がオンすると磁気増幅器１０のＮ
からＷ、トランジスタ６のコレクタ、エミッタ、抵抗器
７にかかる。

磁気増幅器１０は良好な角形特性を持つコアから成り、
両方向に加わる電圧・時間積が等しい間は飽和しないで
電圧を受けもっているが、電圧・時間積がアンバランス
となるとその差分だけ飽和してしまう。

飽和すると電源電圧１２０大部分が抵抗器７に印加され
ることになる。

第２図はサイリスタが失弧し、故障検出装置が動作する
までの各部の波形を示す。

図において、 ａよ交流変流器の１次側電流波形、 ｂよトランジスタ５のべ・−スミ泥波形、Ｃよトランジ
スタ６のベース電流波形、 ｄよトランジスタ５のコレクタ電圧波形、ｅよトランジ
スタ６のコレクタ電圧波形、ｆよ抵抗器７の電流波形、 ｇよコンデンサ８の電流波形、 ｈよりイリスタ９の電圧波形である。

なお、本図におけるａ−ｈは第３図および第５図にも共
通する。

いよ第２図のように、時間ｔ１まで整流回路は正常に動
作していたが、ｔｌにてサイリスタが失弧したとする。

すると交流変流器３の１次側には失弧した側の電流が流
れなくなり （第２図では負側）、トランジスタ６がオ
フ状態となる。

時間ｔ□からｔ２の間に再び交流変流器３の１次側には
正側の電流が流れるため、磁気増幅器１０は飽和し抵抗
器７に電圧が印加され、コンテ゛ンサ８の充電が始まる
。

コンデンサ８の電圧がサイリスタ９を点弧するに充分な
電圧になるとサイリスタ９はオンし、表示装置に故障が
表示される。

第３図は整流回路起動時の場合で、交流電流が少ない領
域から序々に増加する場合の波形を示したものである。

トランジスタ５及び６のベース電流も徐々に増して行く
ため、ある電流になるとトランジスタがオン、オフを開
始する。

この場合問題となるのは、トランジスタのｈＦＥのバラ
ツキや抵抗器４の抵抗値のバラツキによって、一方のト
ランジスタがオンしない場合があることである。

第３図に一方のトランジスタがオンしない場合を示すが
、これは失弧と同じ現象となるため故障検出装置が誤動
作をする。

以上の様に従来回路では運転起動時に故障検出装置が誤
動作をすることがある。

本案の目的は、上記した従来技術の欠点を無くし、整流
装置起動時にも誤動作の無い故障検出回路を提供するに
ある。

第４図は本案の実施例を示す。

トランジスタ５のコレクタからトランジスタ６のベース
に、また同様にしてトランジスタ６のコレクタからトラ
ンジスタ５のベースにそれぞれ抵抗器１３を接続し、磁
気増幅器１０とトランジスタ５，６及び抵抗器１３にて
自励発振器と構成する。

整流回路１が動作していない時、つまりトランジスタ５
及び６のベースに交流変流器３から信号が入らない場合
は、抵抗器１３により自励発振をしている。

その周波数は磁気増幅器１０と直流電圧１２によって決
まる。

第５図は本発明による故障検出装置を用いた場合で、整
流回路の交流電流が徐々に増えていく場合の波形を示す
。

時間ｔ１までは整流回路は停止している状態を示し、ト
ランジスタ５及び６は自励発振をしている。

ｔｌから交流電流が流れ始めるが、電流が小さいので、
自励発振を続ける。

ｔ２になると交流電流が増加したのでトランジスタ５及
び６は交流変流器の出力により動作を開始する。

自励発振から交流変流器の出力による動作に移る時に一
瞬、磁気増幅器が飽和するので、第４図のコンデンサ８
に電圧が充電されるが、直ちに正常の動作に移るため故
障検出装置のサイリスタ９が点弧する電圧には至らない
。

以上の様に本案によれば、検出すべき交流電流の小さな
領域における誤動作は改善される。

本案は従来回路に抵抗器２本を追加するだけで、起動時
の誤動作が改善される簡単でかつ安価な方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の故障検出装置接続図、第２図は従来例の
故障検出時の動作波形、第３図は従来例の運転起動時に
於ける誤動作を示す動作波形、第４図は本案による故障
検出装置接続図、第５図は第４図の運転起動時に於ける
動作波形である。 １・・・整流回路、２・・・交流電源、３・・・交流変
流器、４・・・抵抗器、５・・・トランジスタ、６・・
・トランジスタ、７・・・抵抗器、８・・・コンデンサ
、９・・・サイリスタ、１０・・・磁気増幅器、１１・
・・表示装置、１２・・・直流電源、１３・・・抵抗器
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ブリッジ接続されたサイリスタまたはサイリスタとダイ
   オードから成る整流回路の入力交流電涜を検出し、前記
   交流電流の正側および負側の両滋形の通流時間を比較す
   ることにより、前記サイリスタの失弧又は通弧を検出す
   る故障検出回路において、前記交流電流を検出するため
   の交流変流器、その出力に従ってオン・オフする２ケの
   トランジスタ、前記交流電流の電圧時間積を比較する磁
   り増幅器、その磁気増幅器が飽和した時にその飽和電流
   を検出する抵抗器、コンデンサ、及びサイリスタ又はト
   ランジスタを備え、前記２ケのトランジスタの各コレク
   タとそれと対となる他のトランジスタの各ベースとの間
   を交互に抵抗器を介して接続し、前記整流回路が動作し
   ていない時、自励発信するように構成された整流装置用
   故障検出装置。