JPS59206916A - 無効電力補償装置の過電圧保護回路 - Google Patents
無効電力補償装置の過電圧保護回路Info
- Publication number
- JPS59206916A JPS59206916A JP58082947A JP8294783A JPS59206916A JP S59206916 A JPS59206916 A JP S59206916A JP 58082947 A JP58082947 A JP 58082947A JP 8294783 A JP8294783 A JP 8294783A JP S59206916 A JPS59206916 A JP S59206916A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- circuit
- thyristor switch
- voltage
- overvoltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/70—Regulating power factor; Regulating reactive current or power
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
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。
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、サイリスタスイッチを用いてコンデンサを
開閉する無効電力補償装置の過電圧保護回路に関するも
のである。
開閉する無効電力補償装置の過電圧保護回路に関するも
のである。
第１図は、サイリスタスイッチを用いてコンデンサ？開
閉する従来の無効電力補償装置の回路構成図を示す。図
において、１は交流電源、２は直列リアクトル％６はコ
ンデンサ、４はサイリスタ１１．１２の逆並列回路で構
成されるサイリスタスイッチ、５は電流変成器、６は電
圧変成器、７はタイミング信号発生回路、８はＡＮＤ回
路、９はゲート信号発生回路、１０は過電流検出回路。
閉する従来の無効電力補償装置の回路構成図を示す。図
において、１は交流電源、２は直列リアクトル％６はコ
ンデンサ、４はサイリスタ１１．１２の逆並列回路で構
成されるサイリスタスイッチ、５は電流変成器、６は電
圧変成器、７はタイミング信号発生回路、８はＡＮＤ回
路、９はゲート信号発生回路、１０は過電流検出回路。
１１及び１２はサイリスタ素子である。
次に動作について第２図に示す信号波形図とともに説明
する。
する。
サイリスタスイッチ４がＯＦＦになるとぎはコンデンサ
電流１ｃが零［Ａ） ｒｘ横切る時点でＯＦＦになるた
めコンデンサ６には交流電源電圧のピーク値に等しい電
圧Ｅが充電されることになる。この充電極性はサイリス
タスイッチ４がＯＦＦになる時点で正又は負方向のいづ
れのコンデンサ電流Ｉｃが最後に流れたか否かにより決
定される。
電流１ｃが零［Ａ） ｒｘ横切る時点でＯＦＦになるた
めコンデンサ６には交流電源電圧のピーク値に等しい電
圧Ｅが充電されることになる。この充電極性はサイリス
タスイッチ４がＯＦＦになる時点で正又は負方向のいづ
れのコンデンサ電流Ｉｃが最後に流れたか否かにより決
定される。
第２図（ａ）は交流電源１の電源電圧Ｖａｃの信号波形
図である。今、仮にサイリスタ素子１２Ｙ通って電流が
流れた後、サイリスタスイッチ４がＯＦＦになったもの
とすると、コンデンサ３の充電電圧Ｖｃは第２図（ｂ）
に示すように負極性電圧−Ｅに充電されている。
図である。今、仮にサイリスタ素子１２Ｙ通って電流が
流れた後、サイリスタスイッチ４がＯＦＦになったもの
とすると、コンデンサ３の充電電圧Ｖｃは第２図（ｂ）
に示すように負極性電圧−Ｅに充電されている。
サイリスタスイッチ４がＯＦＦの期間はコンデンサ３に
はこの電圧−Ｅが充電されっばなしになっているため、
サイリスタスイッチ４の両端電圧ＶＴＨＹは第２図（Ｃ
）に示すようにコンデンサ電圧Ｖｃと電源電圧Ｖａｃの
重畳した電圧となり最大印加電圧２Ｅが印加されること
になる。第２図（ｅ）に示すように時刻もでコンデンサ
６０投入指令が投入信号端子（ａ）に入るとサイリスタ
スイッチ４０両端電圧Ｖ？ＨＹが零〔■近傍の時点ｔ、
でゲート点弧信号Ｓｇがサイリスタスイッチ４に与えら
れ、サイリスタスイッチ４がＯＮになってコンデンサ６
が交流電源１に接続される。サイリスタスイッチ両端電
圧ＶＴＨＹが零ｒＶ）の近傍でサイリスタスイッチ４が
ＯＮになった場合は第２図（ｄ）に示すようにコンデン
サ電流Ｉｃには突入電流は含まれず定常状態から電流が
流れ始める。
はこの電圧−Ｅが充電されっばなしになっているため、
サイリスタスイッチ４の両端電圧ＶＴＨＹは第２図（Ｃ
）に示すようにコンデンサ電圧Ｖｃと電源電圧Ｖａｃの
重畳した電圧となり最大印加電圧２Ｅが印加されること
になる。第２図（ｅ）に示すように時刻もでコンデンサ
６０投入指令が投入信号端子（ａ）に入るとサイリスタ
スイッチ４０両端電圧Ｖ？ＨＹが零〔■近傍の時点ｔ、
でゲート点弧信号Ｓｇがサイリスタスイッチ４に与えら
れ、サイリスタスイッチ４がＯＮになってコンデンサ６
が交流電源１に接続される。サイリスタスイッチ両端電
圧ＶＴＨＹが零ｒＶ）の近傍でサイリスタスイッチ４が
ＯＮになった場合は第２図（ｄ）に示すようにコンデン
サ電流Ｉｃには突入電流は含まれず定常状態から電流が
流れ始める。
サイリスタスイッチ両端電圧Ｖｔ＋ｉｙ の零（Ｖ）
の近傍で各サイリスタ素子にゲート点弧信号Ｓｇ Ｙ与
えるため交流電源１の電源電圧Ｖａｃ Ｙ電圧変成器６
を介して検出し、タイミング信号発生回路７において第
２図（ｆ）に示すように両端電圧ＶＴＨＹ が零〔ｖ〕
の近傍、即ち交流電源１の電源電圧Ｖａｃの負のピーク
位相に同期したタイミング信号Ｓｔ ７発生している。
の近傍で各サイリスタ素子にゲート点弧信号Ｓｇ Ｙ与
えるため交流電源１の電源電圧Ｖａｃ Ｙ電圧変成器６
を介して検出し、タイミング信号発生回路７において第
２図（ｆ）に示すように両端電圧ＶＴＨＹ が零〔ｖ〕
の近傍、即ち交流電源１の電源電圧Ｖａｃの負のピーク
位相に同期したタイミング信号Ｓｔ ７発生している。
このタイミング信号Ｓｔはコンデンサ６の充電極性によ
り電源電圧の正のピーク位相か負のピーク位相かのいづ
れかのタイミングに同期して出される。
り電源電圧の正のピーク位相か負のピーク位相かのいづ
れかのタイミングに同期して出される。
このタイミング信号Ｓｔとコンデンサ投入信号ＳＩとの
ＡＮＤ条件＋ＩＡＮＤ回路８により求め条件が成立した
時点でゲート点弧信号発生回路９乞駆動し、第２図（ｇ
）のようにゲート点弧信号Ｓｇ馨発生する。ゲート点弧
信号発生回路９は自励形発振器等で構成されており一度
駆動信号が入ると次に停止信号Ｓ、が端子（ｂ）に与え
られるまでゲート点弧信号Ｓｇヲサイリスタスイッチ４
に与え続ける。
ＡＮＤ条件＋ＩＡＮＤ回路８により求め条件が成立した
時点でゲート点弧信号発生回路９乞駆動し、第２図（ｇ
）のようにゲート点弧信号Ｓｇ馨発生する。ゲート点弧
信号発生回路９は自励形発振器等で構成されており一度
駆動信号が入ると次に停止信号Ｓ、が端子（ｂ）に与え
られるまでゲート点弧信号Ｓｇヲサイリスタスイッチ４
に与え続ける。
通常は上述のよう罠サイリスタスイッチ４＝７ＯＮにす
る場合はサイリスタスイッチ両端電圧ＶＴＨＹが零〔■
〕の近傍にて行うのでコンデンサ６には突入電流が流れ
ないが、例えばタイミング信号発生回路７の故障により
正規の位相と異なる時点でタイミング信号Ｓｔが出た場
合はサイリスタスイッチ４のＯＮ時に大ぎな突入電流が
流れサイリスタ素子１１及び１２が過負荷になることが
考えられる。このためサイリスタスイッチ４に流れる電
流を電流変成器５により検出しタイミング信号Ｓｔのず
れ等圧よりサイリスタ素子１１又は１２の点弧位相がず
れた場合（この現象を以後誤点弧と称″′ｆ′）に流れ
る突入電流を過電流検出口＊ｉｏにより検出して直ちに
ゲート点弧信号発生回路９からの信号発生？停止させサ
イリスタスイッチ４’ｋＯＦＦにする無効電力補償装置
の保護回路が用いられている。
る場合はサイリスタスイッチ両端電圧ＶＴＨＹが零〔■
〕の近傍にて行うのでコンデンサ６には突入電流が流れ
ないが、例えばタイミング信号発生回路７の故障により
正規の位相と異なる時点でタイミング信号Ｓｔが出た場
合はサイリスタスイッチ４のＯＮ時に大ぎな突入電流が
流れサイリスタ素子１１及び１２が過負荷になることが
考えられる。このためサイリスタスイッチ４に流れる電
流を電流変成器５により検出しタイミング信号Ｓｔのず
れ等圧よりサイリスタ素子１１又は１２の点弧位相がず
れた場合（この現象を以後誤点弧と称″′ｆ′）に流れ
る突入電流を過電流検出口＊ｉｏにより検出して直ちに
ゲート点弧信号発生回路９からの信号発生？停止させサ
イリスタスイッチ４’ｋＯＦＦにする無効電力補償装置
の保護回路が用いられている。
従来の無効電力補償装置は以上のように構成されている
ので、サイリスタスイッチ４の誤点弧時に直ちにゲート
点弧信号Ｓｇを停止させる結果。
ので、サイリスタスイッチ４の誤点弧時に直ちにゲート
点弧信号Ｓｇを停止させる結果。
コンデンサ６及びサイリスタスイッチ４に過大な印加電
圧が印加される。ここで以下に過電圧が印加される現象
を第３図とともに説明する。
圧が印加される。ここで以下に過電圧が印加される現象
を第３図とともに説明する。
第３図（ａ）乃至（ｄ）は、それぞれ第２図（ａ）乃至
（ｄ）に対応した電源電圧Ｖａｃ、コンデンサＶｃ 、
サイリスタスイッチ両端電圧ＶＴＨＹ、コンデンサ電流
Ｉｃの一点弧時の波形図であり、同図（Ｃ）に示すよう
にサイリスタスイッチ４に電圧２Ｅが印加される時刻ｔ
、においてサイリスタスイッチ４が誤点弧した場合が過
電圧として最も厳しくなる。このとと第１図のコンデン
サ３とリアクトル２の直列回路により初期値振幅２ＥＩ
″Ｖ〕で自由振動が生じる。更に交流電圧Ｖａｃが重畳
されることによりコンデンサ電圧Ｖｃは最大振幅３ＥＩ
″Ｖ〕迄達する。この時には、コンデンサ６には定常電
流の数倍の過電流Ｉｃが第３図Ｃｄ）のように流れる。
（ｄ）に対応した電源電圧Ｖａｃ、コンデンサＶｃ 、
サイリスタスイッチ両端電圧ＶＴＨＹ、コンデンサ電流
Ｉｃの一点弧時の波形図であり、同図（Ｃ）に示すよう
にサイリスタスイッチ４に電圧２Ｅが印加される時刻ｔ
、においてサイリスタスイッチ４が誤点弧した場合が過
電圧として最も厳しくなる。このとと第１図のコンデン
サ３とリアクトル２の直列回路により初期値振幅２ＥＩ
″Ｖ〕で自由振動が生じる。更に交流電圧Ｖａｃが重畳
されることによりコンデンサ電圧Ｖｃは最大振幅３ＥＩ
″Ｖ〕迄達する。この時には、コンデンサ６には定常電
流の数倍の過電流Ｉｃが第３図Ｃｄ）のように流れる。
従来の装置ではこの過電流が過電流検出口ｗ５１０の設
定値以上になると直ちにゲート点弧信号Ｓｇヲ停止する
ため。
定値以上になると直ちにゲート点弧信号Ｓｇヲ停止する
ため。
コンデンサ電流１ｃが零［Ａ）になった時刻ｔ、におい
てサイリスタスイッチ４はＯＦＦになる。この時点では
コンデンサ電圧Ｖｃは第３図（ｂ）のようにピーク値に
達しており最悪の時は３ Ｅ ＣＶ）の両端電圧がコン
デンサ３に充電されたままになる。
てサイリスタスイッチ４はＯＦＦになる。この時点では
コンデンサ電圧Ｖｃは第３図（ｂ）のようにピーク値に
達しており最悪の時は３ Ｅ ＣＶ）の両端電圧がコン
デンサ３に充電されたままになる。
更にサイリスタスイッチ４にはコンデンサ６の充電電圧
り ＥＥＶ）に交流電源１の電源電圧Ｖａｃ （ピーク
値Ｅ）が重畳されるため、第３図（Ｃ）のように最大４
ＥＥＶ）の電圧が印加されることになる。
り ＥＥＶ）に交流電源１の電源電圧Ｖａｃ （ピーク
値Ｅ）が重畳されるため、第３図（Ｃ）のように最大４
ＥＥＶ）の電圧が印加されることになる。
上述のように従来のこの種の無効電力補償装置において
はコンデンサ３及びサイリスタスイッチ４としては誤点
弧時の過電圧に耐えるようにする必要があるために電圧
定格の大きなものが必要であり、著しく不経済となると
いう欠点があった。
はコンデンサ３及びサイリスタスイッチ４としては誤点
弧時の過電圧に耐えるようにする必要があるために電圧
定格の大きなものが必要であり、著しく不経済となると
いう欠点があった。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたものであり、ゲート点弧信号Ｓｇ Ｙ停
止するタイミングを適切に制御することＫより、誤点弧
時においても大ぎな過電圧がサイリスタスイッチ及びコ
ンデンサに印加しないような無効電力補償装置の過電圧
保護回路？提供すること？目的としている。
ためになされたものであり、ゲート点弧信号Ｓｇ Ｙ停
止するタイミングを適切に制御することＫより、誤点弧
時においても大ぎな過電圧がサイリスタスイッチ及びコ
ンデンサに印加しないような無効電力補償装置の過電圧
保護回路？提供すること？目的としている。
以下、この発明の一実施例な図について説明する。
第４図において、第１図と同一符号は同−又は相当部分
な示し、さらに２９はコンデンサ電圧検出用絶縁増巾器
、 １３ａ−１３ｂ＊ １４ａ−１４ｂ；１５ａ、１５
ｂはいずれも比較器、１６．１７はＡＮＤ回路、１８．
１９はＯＲ回路、２０ａ。
な示し、さらに２９はコンデンサ電圧検出用絶縁増巾器
、 １３ａ−１３ｂ＊ １４ａ−１４ｂ；１５ａ、１５
ｂはいずれも比較器、１６．１７はＡＮＤ回路、１８．
１９はＯＲ回路、２０ａ。
２０ｂはＮＯＴ回路、２１８．２１ｂはシングルショッ
ト回路、２２はスリップフロツブ回路、２６゜２４はＡ
ＮＤ回路、２５はＮＯＴ回路、２６．２７はＯＲ回路、
２８はゲート点弧信号発生回路である。
ト回路、２２はスリップフロツブ回路、２６゜２４はＡ
ＮＤ回路、２５はＮＯＴ回路、２６．２７はＯＲ回路、
２８はゲート点弧信号発生回路である。
このような構成の本実施例の動作な述べる前に。
本実施例による無効電力補償装置の過電圧保護回路の原
理的動作を第５図（ａ）乃至（ｄ）の動作説明図に基づ
いて説明する。なお、第５図（ａ）乃至（ｄ）は、それ
ぞれ第３図に対応して図示した電源電圧Ｖａｃ。
理的動作を第５図（ａ）乃至（ｄ）の動作説明図に基づ
いて説明する。なお、第５図（ａ）乃至（ｄ）は、それ
ぞれ第３図に対応して図示した電源電圧Ｖａｃ。
コンデンサ電圧Ｖｃ 、サイリスタスイッチ両端電圧Ｖ
ＴＨＹ 、コンデンサ電流Ｉｃの各信号波形図である
。
ＴＨＹ 、コンデンサ電流Ｉｃの各信号波形図である
。
今、サイリスタスィッチ４７ＯＮ時に第５図（ｂ）の時
刻ｔ、において誤点弧が生じた場合を想定すると該点弧
により第５図（ｄ）に示すように大ぎな突入コンデンサ
電流Ｉｃがコンデンサに流れその結果第５図（ｂ）に示
すよう忙コンデンサ電圧Ｖｃは、リアクトル２とコンデ
ンサ３の自由振動電圧と交流電圧との重畳した波形とな
る。この例では、最もきびしい誤点弧条件を考えるため
、第５図（Ｃ）に示すようにサイリスタスイッチ両端電
圧ＶＴＨＹ が最大２Ｅ〔■〕の時に誤点弧したとする
と、自由振動の最大振巾値は２Ｅとなり、更に交流電圧
Ｅが重畳されるためコンデンサ電圧Ｖｃは減衰ケ無視す
ると次式で表わされる。
刻ｔ、において誤点弧が生じた場合を想定すると該点弧
により第５図（ｄ）に示すように大ぎな突入コンデンサ
電流Ｉｃがコンデンサに流れその結果第５図（ｂ）に示
すよう忙コンデンサ電圧Ｖｃは、リアクトル２とコンデ
ンサ３の自由振動電圧と交流電圧との重畳した波形とな
る。この例では、最もきびしい誤点弧条件を考えるため
、第５図（Ｃ）に示すようにサイリスタスイッチ両端電
圧ＶＴＨＹ が最大２Ｅ〔■〕の時に誤点弧したとする
と、自由振動の最大振巾値は２Ｅとなり、更に交流電圧
Ｅが重畳されるためコンデンサ電圧Ｖｃは減衰ケ無視す
ると次式で表わされる。
Ｖｃ ＝： Ｂｃｏｓω＋ ｔ ＋ ２Ｅ８ｉ１ω、
ｔ １１＠１１＠１１１１１１ （１）但しω、は
交流電流の角周波数 ω、は自由振動の角周波数 （１）式から帽ω１ｔ＝１，８−ω、ｔ＝１が成立する
時はＶｃ ＝ ５ Ｅ トナ’）、逆Ｋ ｉ ｔ、ニー
ｃｎｔω、 ｔ ＝ −１、ｓｉｌω！ｔ＝１が成立す
る時はＶｃ ＝ Ｅ となることは明らかである。
ｔ １１＠１１＠１１１１１１ （１）但しω、は
交流電流の角周波数 ω、は自由振動の角周波数 （１）式から帽ω１ｔ＝１，８−ω、ｔ＝１が成立する
時はＶｃ ＝ ５ Ｅ トナ’）、逆Ｋ ｉ ｔ、ニー
ｃｎｔω、 ｔ ＝ −１、ｓｉｌω！ｔ＝１が成立す
る時はＶｃ ＝ Ｅ となることは明らかである。
このことは第５図（ｂ）に示すようにコンデンサ電圧Ｖ
ｃの自由撮動成分と電源電圧成分とが逆極性になったｔ
、ではコンデンサ電圧Ｖｃ は電源電圧Ｅに近い値に
なるため、この位相でサイリスタスイッチ４ｉＯＦＦに
するように制御すれば、コンデンサ電圧Ｖｃはほぼｇｒ
Ｖ）Ｋ近くなりサイリスタスイッチ及びコンデンサの過
電圧を避けることができる。
ｃの自由撮動成分と電源電圧成分とが逆極性になったｔ
、ではコンデンサ電圧Ｖｃ は電源電圧Ｅに近い値に
なるため、この位相でサイリスタスイッチ４ｉＯＦＦに
するように制御すれば、コンデンサ電圧Ｖｃはほぼｇｒ
Ｖ）Ｋ近くなりサイリスタスイッチ及びコンデンサの過
電圧を避けることができる。
次に第４図実施例の動作について説明する。
コンデンサ３の電圧は絶縁増巾器２９により検出されそ
の大きさは比較器１６ａとＩＳｂにおいてあらかじめ設
定された過電圧レベルと比較される。なお比較器１３ａ
は正極性の、また比較器１３ｂは負極性の夫々の電圧比
較用として用いている。この過電圧比較レベルはサイリ
スタスイッチ４＠ＯＦＦにしても各サイリスタ１１又は
１２に問題となる過電圧が印加されない範囲のコンデン
サ電圧値に設定される。
の大きさは比較器１６ａとＩＳｂにおいてあらかじめ設
定された過電圧レベルと比較される。なお比較器１３ａ
は正極性の、また比較器１３ｂは負極性の夫々の電圧比
較用として用いている。この過電圧比較レベルはサイリ
スタスイッチ４＠ＯＦＦにしても各サイリスタ１１又は
１２に問題となる過電圧が印加されない範囲のコンデン
サ電圧値に設定される。
一方、コンデンサ６に流れる電流は電流変成器５？介し
て検出されシャント抵抗Ｒにより電流値に比例した電圧
信号に変換される。
て検出されシャント抵抗Ｒにより電流値に比例した電圧
信号に変換される。
なお、説明の便宜上、上記の電圧信号に変換した電流信
号？以下電流信号Ｉｃと称することにする。電流信号Ｉ
ｃは比較器１４においてあらかじめ設定された過電流レ
ベルと比較される。第４図では両極性の比較な行うため
比較器１４ａ及び１４ｂを用いている。又、この電流信
号Ｔｃは更に電流値の零点？みつけるだめの比較器１５
ａ、１５ｂに入力される。比較器１５ａ、１５ｂの出力
信号をそれぞれＮＯＴ回路２０ａ、２０ｂｖ通してシン
グルショット回路２１ａ、２１ｂに入力することにより
電流が０を横切る時点でパルス状の出力信号を出すよう
にしている。
号？以下電流信号Ｉｃと称することにする。電流信号Ｉ
ｃは比較器１４においてあらかじめ設定された過電流レ
ベルと比較される。第４図では両極性の比較な行うため
比較器１４ａ及び１４ｂを用いている。又、この電流信
号Ｔｃは更に電流値の零点？みつけるだめの比較器１５
ａ、１５ｂに入力される。比較器１５ａ、１５ｂの出力
信号をそれぞれＮＯＴ回路２０ａ、２０ｂｖ通してシン
グルショット回路２１ａ、２１ｂに入力することにより
電流が０を横切る時点でパルス状の出力信号を出すよう
にしている。
なお、比較器１５ａ、１５ｂ、ＮＯＴ回路２０ａ。
２０ｂ、シングルショット回路２１１．２１ｂ’に２回
路用意したのは、電流の正極性側と負極性側の電流の零
点？求めるためである。
路用意したのは、電流の正極性側と負極性側の電流の零
点？求めるためである。
第１図の場合と同様の回Ｍ（図示せず）に投入信号ＳＩ
が入るとこの投入信号Ｓｌとサイリスタスイッチ電圧Ｖ
ＴＨＹ の零ｒＶ］近傍を検出するタイミング信号Ｓ
ｔとｇＡＮＤ回路２６によりＡＮＤ条件を求め、この条
件が成立した時点でＡＮＤ回路２４及びＯＲ回路２７を
介してゲート点弧信号発生回路２８を駆動し、サイリス
タスイッチ４にゲート点弧信号Ｓｇ？与える。ゲート点
弧信号発生回路２８は自己保持形のゲート点弧信号発生
回路であり１度スタート信号Ｓｌが入ると次に停止信号
Ｓ、が入らない限りゲート点弧信号Ｓｇを出力し続ける
。
が入るとこの投入信号Ｓｌとサイリスタスイッチ電圧Ｖ
ＴＨＹ の零ｒＶ］近傍を検出するタイミング信号Ｓ
ｔとｇＡＮＤ回路２６によりＡＮＤ条件を求め、この条
件が成立した時点でＡＮＤ回路２４及びＯＲ回路２７を
介してゲート点弧信号発生回路２８を駆動し、サイリス
タスイッチ４にゲート点弧信号Ｓｇ？与える。ゲート点
弧信号発生回路２８は自己保持形のゲート点弧信号発生
回路であり１度スタート信号Ｓｌが入ると次に停止信号
Ｓ、が入らない限りゲート点弧信号Ｓｇを出力し続ける
。
サイリスタスイッチ４の誤点弧が生じ過電流が流れると
比較回路１４が過電流？検出してＯＲ回路１９を介して
フリップフロップ２２をセットし。
比較回路１４が過電流？検出してＯＲ回路１９を介して
フリップフロップ２２をセットし。
この７リツプフロツブ２２の出力信号はＯＲ回路２６を
介してゲート点弧信号発生回路２８０「停止」端子に入
力され、ゲート点弧信号Ｓｇが停止される。コンデンサ
電流Ｉｃが零になる時点、即ちコンデンサ電圧Ｖｃがピ
ークに達する時点でコンデンサ電圧Ｖｃが過電圧レベル
？越えている場合は比較器１１１３８．１３ｂの各出力
信号がそれぞれＡＮＤ回路１／）、１７及びＯＲ回路１
８．２７馨介してゲート点弧信号発生回路２８の「スタ
ート」端子に入力されゲート点弧信号Ｓｇ ％＝サイリ
スタスイッチ４に与えることによりサイリスタスイッチ
４が続けてＯＮにしてサイリスタ及びコンデンサに過電
圧が印加されるのを防止する。
介してゲート点弧信号発生回路２８０「停止」端子に入
力され、ゲート点弧信号Ｓｇが停止される。コンデンサ
電流Ｉｃが零になる時点、即ちコンデンサ電圧Ｖｃがピ
ークに達する時点でコンデンサ電圧Ｖｃが過電圧レベル
？越えている場合は比較器１１１３８．１３ｂの各出力
信号がそれぞれＡＮＤ回路１／）、１７及びＯＲ回路１
８．２７馨介してゲート点弧信号発生回路２８の「スタ
ート」端子に入力されゲート点弧信号Ｓｇ ％＝サイリ
スタスイッチ４に与えることによりサイリスタスイッチ
４が続けてＯＮにしてサイリスタ及びコンデンサに過電
圧が印加されるのを防止する。
上述の動作をより具体的に示すために第６図（ａ）乃至
（１）ｖ用いて説明する。
（１）ｖ用いて説明する。
！６図において図（ａ）はコンデンサ電圧Ｖｃ、図（ｂ
）はコンデンサ電流Ｉｃの波形図であり、時刻ｔ１にお
いて誤点弧が生じたとすると図（ｂ）に示す過電流Ｉｃ
が流れコンデンサ電圧Ｖｃは図（ａ）のようになる。
）はコンデンサ電流Ｉｃの波形図であり、時刻ｔ１にお
いて誤点弧が生じたとすると図（ｂ）に示す過電流Ｉｃ
が流れコンデンサ電圧Ｖｃは図（ａ）のようになる。
さらに同図（Ｃ）及び（ｄ）は比較回路１３ａ、１３ｂ
の出力？示しコンデンサ電圧Ｖｃが過電圧レベルを超え
た期間中出力信号な送出する。同図（ｅ）及び（ｆ）は
比較回路１４ａ、１４ｂの出力信号？示しコンデンサ電
流Ｉｃが過電流レベルを超えた期間中出力する。この比
較回路１４ａ、１４ｂが出力されると同図（ｇ）に示す
ようにフリップフロップ回路２２がセットされ出力信号
が“Ｈ”レベルになる。
の出力？示しコンデンサ電圧Ｖｃが過電圧レベルを超え
た期間中出力信号な送出する。同図（ｅ）及び（ｆ）は
比較回路１４ａ、１４ｂの出力信号？示しコンデンサ電
流Ｉｃが過電流レベルを超えた期間中出力する。この比
較回路１４ａ、１４ｂが出力されると同図（ｇ）に示す
ようにフリップフロップ回路２２がセットされ出力信号
が“Ｈ”レベルになる。
又、コンデンサ電流Ｉｃの通電期間が同図（ｈ）及び（
ｉ）に示すように比較回路１５ａ、１５ｂにより検出さ
れ、コンデンサ重誇■Ｃが零を横切る点がシングルショ
ット回路２１ａ、２１ｂにより同図（ｊ）及び（ｋ）に
示すように検出される。同図（１）はゲート点弧信号Ｓ
ｇを示しており時点ｔ、において出されたゲート点弧信
号Ｓｇは過電流が検出されたためフリップフロップ２２
の出力信号が用ルベルになるのに同期して停止される。
ｉ）に示すように比較回路１５ａ、１５ｂにより検出さ
れ、コンデンサ重誇■Ｃが零を横切る点がシングルショ
ット回路２１ａ、２１ｂにより同図（ｊ）及び（ｋ）に
示すように検出される。同図（１）はゲート点弧信号Ｓ
ｇを示しており時点ｔ、において出されたゲート点弧信
号Ｓｇは過電流が検出されたためフリップフロップ２２
の出力信号が用ルベルになるのに同期して停止される。
しかし同図（Ｃ）及び（ｄ）に示すようにコンデンサ６
の過電圧が検出されているので図（Ｃ１と（ｊ）及び図
（ｄ）と（ｋ）のＡＮＤ条件に従ってｔ、とｔ、でゲー
ト点弧信号発生回路２８が駆動されゲート点弧信号Ｓｇ
が出される。その結果同図（ｂ）に示すようにｔ！とｔ
、の時点でサイリスタスイッチがＯＮになりコンデンサ
電流１ｃ ｆ流し続は時点ｔ４においてサイリスタスイ
ッチ４はＯＦＦとなる。同図（ａ）に示すように時点ｔ
、では自由振動重圧と電源電圧とは逆極性となっており
ほぼＥに等しい電圧であるため、この時点ｔ４でサイリ
スタスイッチ４ｆ？ｆＯＦＦにしても。
の過電圧が検出されているので図（Ｃ１と（ｊ）及び図
（ｄ）と（ｋ）のＡＮＤ条件に従ってｔ、とｔ、でゲー
ト点弧信号発生回路２８が駆動されゲート点弧信号Ｓｇ
が出される。その結果同図（ｂ）に示すようにｔ！とｔ
、の時点でサイリスタスイッチがＯＮになりコンデンサ
電流１ｃ ｆ流し続は時点ｔ４においてサイリスタスイ
ッチ４はＯＦＦとなる。同図（ａ）に示すように時点ｔ
、では自由振動重圧と電源電圧とは逆極性となっており
ほぼＥに等しい電圧であるため、この時点ｔ４でサイリ
スタスイッチ４ｆ？ｆＯＦＦにしても。
このサイリスタスイッチ４には過電圧は印加されない。
又、過電流の流れる期間も第６図（ｂ）に示すように電
源周波数のほぼ半サイクル程度であるためサイリスタス
ィッチ４自体の温度上昇は問題にならない範囲である。
源周波数のほぼ半サイクル程度であるためサイリスタス
ィッチ４自体の温度上昇は問題にならない範囲である。
なお、上記実施例ではゲート点弧信号発生回路２８とし
ては連続出力形のものを示したが単発出力形のゲート点
弧信号発生回路でも良い。
ては連続出力形のものを示したが単発出力形のゲート点
弧信号発生回路でも良い。
又、上記実施例ではサイリスタスイッチ４としてはサイ
リスタ素子１１．１２の逆並列回路の場合を示したがサ
イリスタとダイオードの逆並列回路及び、その他の半導
体スイッチであっても良く上記実施例と同様の効果を奏
する。
リスタ素子１１．１２の逆並列回路の場合を示したがサ
イリスタとダイオードの逆並列回路及び、その他の半導
体スイッチであっても良く上記実施例と同様の効果を奏
する。
以上のようにこの発明の無効電力補償装置の過電圧保護
方式によればサイリスタスイッチの誤点弧時にコンデン
サに過電圧が印加されない時点に同期してサイリスタス
イッチｇＯＦＦにするようにしたのでサイリスタスイッ
チ及びコンデンサの耐圧？従来より低くすることができ
しかもこれの部品の損傷を皆無にすることも可能で極め
て経済的な装置が達成できる効果がある。
方式によればサイリスタスイッチの誤点弧時にコンデン
サに過電圧が印加されない時点に同期してサイリスタス
イッチｇＯＦＦにするようにしたのでサイリスタスイッ
チ及びコンデンサの耐圧？従来より低くすることができ
しかもこれの部品の損傷を皆無にすることも可能で極め
て経済的な装置が達成できる効果がある。
第１図は従来の無効電力補償装置の保護回路を示す回路
構成図、第２図は第１図の無効電力補償装置の正常時の
動作を示す各部の信号波形図、第３図は第１図の無効電
力補償装置のサイリスタスイッチの誤点弧時の各部の信
号波形図、第４図はこの発明の実施例による無効電力補
償装置の過電圧保護回路を示す回路構成図、第５図は第
４図実施例のサイリスタスイッチの誤点弧時に於る原理
動作？説明するための各部の信号波形図、第６図は第４
図実施例の過電圧保護回路の動作信号波形図である。 １・・・交流電源、２・・・リアクトル、３・・・コン
デンサ、４−・・サイリスタスイッチ、５・・・電流変
成器。 ６・・・電圧変成器、７・・・タイミング信号発生回路
、８・・・ＡＮＤ回路、９・・・ゲート信号発生回路、
１０・・・過電流検出回路、１１．１２・・・サイリス
タ素子。 １３ 、１４ 、１５−・・比較口Ｍ、 １６ 、１７
．、、ＡＮＤ回路、１８．１９・・・ＯＲ回路、２０・
・・ＮＯＴ回路、２１．・、シングルショット回路、２
２・・・フリップフロップ回路、２３．２４・・・ＡＮ
Ｄ回路、２５、、、 Ｎ ＯＴ回路、２６．２７・・・
ＯＲ回路、２８・・・ゲート点弧信号発生回路、２９・
・・絶縁増巾器。 なお１図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 第１図 第 ３ ９ マＷ−ン月）キ 電、とＥ Ｖａｃ
構成図、第２図は第１図の無効電力補償装置の正常時の
動作を示す各部の信号波形図、第３図は第１図の無効電
力補償装置のサイリスタスイッチの誤点弧時の各部の信
号波形図、第４図はこの発明の実施例による無効電力補
償装置の過電圧保護回路を示す回路構成図、第５図は第
４図実施例のサイリスタスイッチの誤点弧時に於る原理
動作？説明するための各部の信号波形図、第６図は第４
図実施例の過電圧保護回路の動作信号波形図である。 １・・・交流電源、２・・・リアクトル、３・・・コン
デンサ、４−・・サイリスタスイッチ、５・・・電流変
成器。 ６・・・電圧変成器、７・・・タイミング信号発生回路
、８・・・ＡＮＤ回路、９・・・ゲート信号発生回路、
１０・・・過電流検出回路、１１．１２・・・サイリス
タ素子。 １３ 、１４ 、１５−・・比較口Ｍ、 １６ 、１７
．、、ＡＮＤ回路、１８．１９・・・ＯＲ回路、２０・
・・ＮＯＴ回路、２１．・、シングルショット回路、２
２・・・フリップフロップ回路、２３．２４・・・ＡＮ
Ｄ回路、２５、、、 Ｎ ＯＴ回路、２６．２７・・・
ＯＲ回路、２８・・・ゲート点弧信号発生回路、２９・
・・絶縁増巾器。 なお１図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 第１図 第 ３ ９ マＷ−ン月）キ 電、とＥ Ｖａｃ
Claims (1)
- コンデンサに直列接続されるサイリスタ・スイッチによ
り上記コンデンサの投入を制御する際に上記サイリスタ
・スイッチ及び上記コンデンサを保護する無効電力補償
装置の過電圧保護回路において、上記コンデンサの両端
過電圧を検出する電圧検出回路と、上記サイリスタ・ス
イッチに流れるスイッチ電流の零点近傍の通過時点？検
出する電流零点検出回路とを設け、上記スイッチ電流が
零点近傍の通過時点に上記コンデンサが過電圧になって
いる時に上記サイリスタ・スイッチにゲート点弧信号を
与えて強制的に導通状態にさせることにより上記サイリ
スタ・スイッチを過電圧から保護したこと？特徴とする
無効電力補償装置の過電圧保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58082947A JPS59206916A (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | 無効電力補償装置の過電圧保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58082947A JPS59206916A (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | 無効電力補償装置の過電圧保護回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59206916A true JPS59206916A (ja) | 1984-11-22 |
| JPH0219485B2 JPH0219485B2 (ja) | 1990-05-02 |
Family
ID=13788407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58082947A Granted JPS59206916A (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | 無効電力補償装置の過電圧保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59206916A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013228868A (ja) * | 2012-04-25 | 2013-11-07 | Japan Steel Works Ltd:The | 負荷短絡時の素子保護機能を備えた交流スイッチ装置 |
| KR20170110314A (ko) * | 2016-03-23 | 2017-10-11 | 엘에스산전 주식회사 | 사이리스터 보호장치 및 그의 보호방법 |
-
1983
- 1983-05-10 JP JP58082947A patent/JPS59206916A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013228868A (ja) * | 2012-04-25 | 2013-11-07 | Japan Steel Works Ltd:The | 負荷短絡時の素子保護機能を備えた交流スイッチ装置 |
| KR20170110314A (ko) * | 2016-03-23 | 2017-10-11 | 엘에스산전 주식회사 | 사이리스터 보호장치 및 그의 보호방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0219485B2 (ja) | 1990-05-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4051425A (en) | Ac to dc power supply circuit | |
| US5003242A (en) | Reduced voltage starter | |
| US4887018A (en) | Line to line to line to neutral converter | |
| US4151453A (en) | Induction motor control system | |
| JPS5822943B2 (ja) | テンリユウセイギヨソウチ | |
| JPS60500989A (ja) | 多相誘導電動機に対する始動制御方法および装置 | |
| JPS59206916A (ja) | 無効電力補償装置の過電圧保護回路 | |
| US4058738A (en) | Method and circuit arrangement for starting up a converter having forced commutation with the correct phase | |
| JPS59206917A (ja) | 無効電力補償装置の過電圧保護回路 | |
| US4591769A (en) | Arrangement for controlling the speed of a DC motor | |
| JPS5944860B2 (ja) | 容量性電源からエネルギ−を抽出する方法及び装置 | |
| JPS58139695A (ja) | 電力制御装置 | |
| JPH08275532A (ja) | サイリスタ整流装置 | |
| JPH0360362A (ja) | 電力処理回路 | |
| JPH0777486B2 (ja) | 多重電圧型インバータ装置 | |
| JP3077300B2 (ja) | 瞬時電圧低下補償装置 | |
| JPH0119596Y2 (ja) | ||
| SU1277294A1 (ru) | Устройство дл защиты от дуговых перенапр жений в сети с изолированной нейтралью | |
| JPH1198843A (ja) | サイリスタ整流器の点弧位相制御回路 | |
| US3978394A (en) | Load and line balancing circuit | |
| EP2154776B1 (en) | Method of controlling a rectifying bridge and a circuit for the control | |
| SU1582253A1 (ru) | Устройство дл защиты от однофазного замыкани на землю в сети с изолированной нейтралью | |
| SU1501208A1 (ru) | Устройство дл защиты от короткого замыкани электропечного трансформатора | |
| JPS5848068B2 (ja) | 相回転検出装置 | |
| JPS6332015B2 (ja) |