JPS60144672A - コンデンサ充電装置のサイリスタ故障検出回路 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、電源システムなどに用いられているコンデン
サ充電装置のサイリスタ故障検出回路に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

核融合装置等において、コンデンサに電荷を充電してお
き、必要な時に、コンデンサより電気エネルギーを取出
す電源システムが近年増加の傾向にある。

以下コンデンサ充電装置の従来例を第１図に示し説明す
る。図において、１はザイリスタト４を逆並列に接続し
たサイリスタ式交流電圧調整装置であり、サイリスタを
寸の点弧角を制御して、交流電圧を制御している。２は
整流器用変圧器であり受管電圧を整流器の定格電圧１″
′変圧し″″５゛６・３は整流器であり、２次側の電流
を整流しでいる。

４は突入電流抑制抵抗でありコンデンサ５への充電電流
の突入を抑制している。５は電荷を充電しておくコンデ
ンサである。

一般に逆並列接続されたサイリスタ式交流電圧調整装置
１のサイリスタの故障の検出力法は逆並列接続されたサ
イリスタ１１（以下サイリスタ１１と称す）の端子電圧
を検出し、一定Ｊｔ７］間内に電圧が検出されればサイ
リスタ１１は健全、電圧が検出されなければサイリスタ
１１は故障であると判断する回路が使われている。

しかしながら、逆並列サイリスタ式交流電圧調整装置１
がコンデンサ充電装置に使われている場合には、コンデ
ンサ５が充電され、充電電圧が上昇してゆくに従がって
２次側の充電電流が減少し、インピーダンスは増加する
。同時に１次側の交流電流も減少し、変圧器２の１次側
のインピーダンスも増加する。ところで、サイリスクは
阻止状態であっても、サイリスタ素子自身あるいはスナ
バ回路等により一般にもれ電流が流れる。このとき１次
側の電圧はサイリスタ１１と変圧器２によって分圧され
ているので、変圧器２のインピーダンスが大きくなると
、サイリスタ１１にかかる電圧は減少する。

この様子を第２図に示す。図においてｖｌはサイリスタ
１１の端子電圧検出設定値である。図では３ｆイクル目
の前半波でサイリスタ１１の電圧の絶対値が設定値まで
下がっていて、後半波ではサイリスタ１１の電圧の絶対
値は設定値よりも小さくなっている。従がって、このよ
うな装置に従来の検出方法を用いた場合コンデンサ５が
所定の充電電圧に達するとサイリスタ１１の端子電圧が
設定値より小さくなり、サイリスタ１１の故障と誤検出
してしまうという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明はコンデンサが充電されコンデンサ充電装置に流
れる電流が減少した場合にサイリスタの端子電圧が検出
値よりも低くなっても、サイリスタが故障であると誤検
出することのないコンデンサ充電装置のサイリスタ故障
検出回路を提供することを目的とする。

〔澄明の概要〕

すなわち本発明は、交流電源に直列に逆並列サイリスタ
と変圧器を接続し、その変圧器の二次側に接続された整
流回路から抵抗を介してコンデンサが接続されているコ
ンデンサ充電装置の前記サイリスクの端子電圧を端子電
圧検出器により検出してサイリスタの故障を判別するコ
ンデンサ充電装置のサイリスタ故障検出回路において、
コンデンサ充電装置に流れる電流を検出する電流検出回
路とその電流検出回路で検出された電流が設定レベルに
あるかを判別するレベル検出器と、前記サイリスクの端
子電圧検出器の出力と前記レベル検出器の出力によりサ
イリスタの故障を判別するサイリスタ故障判別回路を具
備したことを特徴とし、コンデンサ充電装置に流れる電
流が設定値以下の−ときはサイリスタの端子電圧が電圧
検出設定値未満であってもサイリスタが故障であると検
出することがないようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を第２図の、１実施例を参照して説明・する
。図において、第１図と同一の番号のものは同一のもの
を示す。２１はサイリスタ１１の端子電圧検出回路、２
２は変流り３はレベル検出器、２４は端子電圧検出回路
２１とレベル検出器２３からの出力によりサイリスタ１
１の故障を判別するサイリスク故障判別回路である。

電源電圧は逆並列サイリスタ式交流電圧調整装置１によ
って制御され、変圧器２に伝えられる。

そして変圧器２の２次側の電圧は整流器３で整流され、
負荷４を通って、コンデンサ５に充電電流が流れる。こ
のときサイリスタ１１の端子電圧検出回路２１は、たと
えば半サイクル中にサイリスタ１１に電圧が印加される
か否かを検出し、電圧が印加されれば１１“、印加され
なければ′０“をサイリスク故障判別回路に出力する。

また変流器２２はたとえば二次側のコンデンサ５に流れ
る充電電流を検出し、レベル検出２３に出力し、その出
力が電流検出設定値以上であるかをレベル検出器２３で
検出し、その設定値以上であれば′１“、設定値以下で
あれば′０“をサイリスタ故障検出回路２４に出力する
。ここで電流検出設定値はサイリスクの端子電圧検出設
定値のときに二次側に流れる電流値以上に設定しておく
。サイリスタ故障判別回路２４は端子電圧検出回路２１
の出力が′０“であり、レベル検出器２３からの出力力
い１“であるときに故障であると判断する論理回路であ
る。

上述の構造によると、コンデンサ５に充電電流が′設定
値以上流れている場合にのみサイリスタ１１の故障の有
無を検出する様にしているので、コンデンサ５の充電電
圧が所望の値に達し、充電電流が流れなくなってサイリ
スタ１１の端子電圧が減少するとサイリスタ故障検出回
路が誤検出するという不具合がなくなり、安価で信頼性
の高いサイリスタ故障検出回路を提供できる。

また上述実施例においては電流の検出方法としてコンデ
ンサ５に流れる充電電流を検出しているが、第３図の他
の実施例に示しているように、交流ラインの電流を検出
しても同様の効果が得られる。図において３１は変流器
であり、これは第２図の変流器２２に相当する。

〔発明の効果〕

本発明の構成によれば、コンデンサの充電電圧が所望の
値に達したことにより、実際は健全であるサイリスタの
端子電圧が検出設定値以下になった場合にもサイリスタ
の故障と検出するという不具合を解消できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はコンデンサ充電装置のサイリスタ故障検出回路
の従来例を示す回路図、第２図はコンデンサが充電され
るに従ってサイリスタの端子電圧の絶対値が減少してい
く様子を表わす図、第３図は、本発明の実施例を示す回
路図、第４図は本発明の他の実施例を示す回路図である
。 ：１．逆並列サイリスタ式交流電圧調整装置。 ２、変圧器　３，１先謄　霞　抵抗 ５、　コンデンサ　６．電圧検出回路 １１、逆並列サイリスタ ２１、端子電圧検出回路 ２２、変流器　２３．　レベル検出器 ２４、サイリスタ故障検出回路 ３１、変流器 （７３１７）代理人　弁理士　則　近　憲　佑（ほか１
名） 第１図 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流電源に１ｒＩ列に逆並列サイリスタと変圧器
   を接続し、がＩ記変圧器の二次側には整流回路が接続さ
   れ、前記整流回路から抵抗を介してコンデンサが接続さ
   れているコンデンサ充電装置の前記サイリスタの端子電
   圧を端子電圧検出器により検出してサイリスタの故障を
   判別するコンデンサ充電装置のサイリスタ故障検出回路
   において、コンデンサ充電装置に流れる電流を検出する
   電流検出回路と、前記電流検出回路で検出された電流が
   設定レベルにあるかを判別するレベル検出器と、前記サ
   イリスタの端子電圧検出器の出力と前記レベル検出器の
   出力によりサイリスタの故障を判別するサイリスタ故障
   判別回路を具備したことを特徴とするコンデンサ充電装
   置のサイリスタ故障検出回路。
2. （２）前記電流検出回路は委任姿老変圧器の２次側の充
   電電流を検出することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のコンデンサ充電装置のサイリスタ故障検出回路
   。
3. （３）前記電流検出回路は変圧器の１次側の交流電流を
   検出することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   コンデンサ充電装置のサイリスタ故障検出回路。