JPS6015435Y2 - サイリスタの点弧回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は三相交流電源の各相にサイリスタを逆並列に接
続して、三相交流電圧を制御するためのサイリスタ点弧
回路に関するものである。

第１図は三相交流電圧を制御する従来のサイリスタ逆並
列制御回路のブロックダイヤグラムで、Ａは定電圧直流
電源、Ｔは位相トランス、ＰＴはパルストランス、Ｓは
位相点弧回路、ＳＥは負荷の電動機速度を設定する速度
設定器、ＴＨは主回路サイリスタである。

この方法は位相点弧回路が非常に複雑になり、パルスト
ランスＰＴでサイリスタＴＨを充分に点弧させるに必要
なゲートパワーを与えるためには容量の大きい直流電源
Ａを必要と腰特に電源電圧変動に対して安定な直流電源
を作ることは価格的に高価となり、この方法によるパル
ストランスでは必すしも充分なデートパワーが得にくい
欠点があった。

本考案はこのような欠点を除去するためになされたもの
で、三相交流回路で各相コンデンサとトランスを直列に
接続し、トランスの二次側をブリッジで整流して、その
整流電流を変えて、各相のコンデンサに発生する電圧と
その位相を一括して変化させ、このコンデンサ電圧をト
リガダイオードに与えてサイリスタの点弧信号を取り出
し、この点弧信号をゲートパワートランスと補助サイリ
スタからなる回路に与えることにより、定電圧且つ大容
量の直流電源を必要とせず大きいゲートパワーを出力し
得る逆並列サイリスタの点弧回路の提供を目的とする。

以下第２図および第３図を参照して本考案の一実施例を
説明する。

第２図は本考案の一実施例の構成を示す結線図で、ＴＨ
□〜ＴＨ６は三相の主回路電圧を制御するためのサイリ
スタ、ＴＨ７〜ＴＨ１２は主回路サイリスタＴＨ１〜Ｔ
Ｈ６を点弧するための補助スイッチとしての補助サイリ
スタ、Ｔ１〜Ｔ３は一次側を電源に△結線腰二次および
三次巻線で主回路サイリスタのゲートにゲートパワーを
与えるためのゲートパワートランスで、二次巻線を負荷
に対して順方向のサイリスタＴＨ１、ＴＨ３、ＴＨ５の
ゲート、カソード間に、三次巻線を負荷に対して逆方向
のサイリスクＴＨ２、ＴＨ，１、ＴＨ６のゲート、カソ
ード間にそれぞれ接続する。

Ｔ４〜Ｔ６は一次側、二次側が互いにＹ接続されたトラ
ンスＲ１〜Ｒ６は主回路サイリスタのゲート電流を制限
する抵抗、０１〜Ｃ３は位相回路を形成するコンデンサ
、Ｄ１〜Ｄ６は補助サイリスタＴＨ７〜ＴＨ１２のゲー
トに逆電圧がかかるのを防ぐダイオード、Ｄ７〜Ｄ、２
は位相トランスの二次側を三相整流するためのダイオー
ド、ＲＨは整流した電流の大きさを変えるための可変抵
抗、ＰＴ１〜ＰＴ３はパルストランスで、二次および三
次巻線を持ち、二次巻線両端を負荷に対して順方向の補
助サイリスクのゲート、カソード間に、三次巻線を負荷
に対して逆方向の補助サイリスクのゲートに、カソード
間にそれぞれ接続する。

ＴＤ、〜ＴＤ３はトリガダイオードで、パルストランス
の一次巻線と直列に接続して位相コンデンサの両端にそ
れぞれ接続する。

Ｄ１３〜Ｄ１８は主回路サイリスタのゲートに逆電圧が
かかるのを防止するダイオードである。

第２図において、主回路端子ＲＸＳ１Ｔに三相の電圧が
かかると、位相回路のコンデンサ０１〜Ｃ３にも電圧が
かかる。

この際トランスＴ、〜Ｔ６の二次側整流電流を可変抵抗
器ＲＨで変えてやれは、コンデンサ０１〜Ｃ３の電圧と
位相が変化する。

そしてコンデンサと並列に接続されているトリガダイオ
ードＴＤ、〜ＴＤ３のトリガ電圧よりコンデンサの両端
電圧が大きくなれば、トリガダイオードがターンオンし
、パルストランスＰＴ□〜円゛３の二次および三次巻線
にパルス電圧を誘起する。

したがって可変抵抗器ＲＨの変化でパルス電圧の誘起点
を変化させることが出来る。

この場合負荷に対して順方向に向いている主サイリスタ
、ＴＨ□、ＴＨ３、Ｔ）（５のいずれかに順方向の電圧
がかかると、その相のコンデンサ０１〜Ｃ３の両端電圧
がトリガダイオードのトリガ電圧より大きくなったとき
、トリガダイオードＴＤ１〜ＴＤ３がターンオンし、パ
ルストランス二次巻線に誘起したパルス電圧で補助サイ
リスタを点弧する。

それによりゲートパワートランスＴ１〜Ｔ３を電源トす
る電流を主回路サイリスタのゲートに流し、主回路サイ
リスクを点弧する。

このときパルストランスＰＴ１〜ＰＴ、の三次巻線にも
パルス電圧を誘起するが、ダイオードＤ２、Ｄｌ、β６
で阻止されるため、三部巻線と接続された補助サイリス
タは点弧）しない。

一方、負荷に対して逆方向に向いている主回路サイリス
タＴＨ２、ＴＨ１ＴＨ６のいずれかに順方向の電圧がか
かると、その相のパルストランスの三次巻線に誘起する
トリガパルス電圧で補助サイリス７タを点弧する。

それによりゲートパワートランスからの電流を主回路サ
イリスタのゲートに流し主回路サイリスクを点弧する。

この場合もパルストランスの二次巻線に誘起する電圧は
ダイオードＤ１、β３、β５で阻止されるため、二次巻
線と接続されたサイリスタは点弧しない。

第３図はこれらの電圧および位相の関係を示したもので
、イは相電圧、口はコンデンザ電圧、ハはパルストラン
スの二次および三次電圧、二はゲートパワートランスの
二次および三次電圧、ホは補助サイリスクの極間電圧、
へは主回路サイリスタのゲートにかかる電圧である。

この第３図において、三相交流電圧の一相の電圧がイの
ようにかかるとき、可変抵抗器の調整値によって口のａ
およびｂに示すようにコンデンサの電圧と位相が変化上
この図における■および一■がトリガダイオードＴＤ１
〜ＴＤ３のトリガ電圧とすると、ａの場合は位相角α１
（負の半サイクルにおいてはα２）でターンオンし、
ｂの場合はβ１ （負の半サイクルにおいてはβ２）に
おいてターンオンする。

したがって可変抵抗器の調整によって、トリガダイオー
ドのトリガ点をα１からβ１ （負の半サイクルにおい
てはα２からβ２）の間の変化を持たせることが出来る
。

このことからパルストランスの二次巻線に誘起するトリ
ガパルスもへのようなα、からβ１ （三次巻線におい
てはα２からβ２）まで変化する。

このときゲートパワートランスの二次巻線電圧（正の半
サイクル）、および三次巻線電圧（負の半サイクル）が
に）のようにかかると補助サイリスタの極間電圧が（ホ
）のよ−うになり、その結果主サイリスタのゲートにか
かる電圧かへのようになる。

このようにして、位相トランスの二次側整流電流を可変
することにより、主回路サイリスタの点弧角を変え、三
相交流電圧を制御することが出来る。

以上の説明から知られる通り、本考案によればパルスト
ランスの二次および三次巻線に誘起したパルス電圧で補
助サイリスタを点弧、それによりゲートパワートランス
の二次および三次巻線の出力を電源とするゲート電流を
主回路サイリスタのゲートに流すことが出来、主回路サ
イリスタに与えるゲートパワーは、ゲートパワートラン
スの容量によって定まるので、ゲートパワーは充分大き
いものが得られ、大容量の直流電源も必要とせず、且つ
、位相トランスの二次側を整流して、コンデンサ電圧の
変化により、トリガダイオードのトリが点を変え、サイ
リスタ点弧角を変える方法であるため、電圧変動に対し
て定電圧直流電源を作る必要もなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のサイリスタ逆並列式電圧制御回路のブロ
ックダイヤグラムであり、第２図は本考案の位相点弧回
路図で、第３図はその説明に供するための波形図である
。 ＴＨ・・・・・・サイリスク、Ｔ・・・・・・位相トラ
ンス、ＰＴ・・・・・・パルストランス、Ｓ・・・・・
・位相点弧回路、ＳＥ・・・・・・速度設定器、Ａ・・
・・・・定電圧直流電源、ＴＨ１〜ＴＨ６・・・・・・
主回路サイリスタ、ＴＨ７〜ＴＨ１２・・・・・・補助
サイリスタ、Ｔ１〜Ｔ３・・・・・・ゲートパワートラ
ンス、Ｒ１−Ｒ６・・・・・・制限抵抗、Ｃ□〜Ｃ３・
・・・・・位相コンデンサ、Ｔ４〜Ｔ６・・・・・・位
相トランス、Ｄ□〜Ｄ６、Ｄ７〜Ｄ１２、Ｄ□３〜Ｄ１
８・・・・・・ダイオード、ＲＨ・・・・・・可変抵抗
、ＰＴ１〜円゛３・・・・・・パルストランス、ＴＤ□
・・・・・・ＴＤ３・・・・・・トリガダイオード。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 負荷に給電する交流電源回路の各相に逆並列接続して挿
   設されたサイリスタを点弧するサイリスタの点弧回路に
   おいて、 一次、−次および三次巻線を有し、−次巻線が交流電源
   に接続され、二次および三次巻線がそれぞれ負荷に対し
   て順方向および逆方向の前記サイリスクのゲート、カソ
   ード間に接続されるトランスと、 このトランスの二次巻線および三次巻線にそれぞれ直列
   に挿設される補助サイリスタと、入力側に前記交流電源
   が、出力側に可変抵抗器がそれぞれ接続される整流回路
   と、 この整流回路の入力側の各相にそれぞれ挿設されるコン
   デンサと、 一次、二次および三次巻線を有し、−次巻線がトリガダ
   イオードと直列にして前記コンデンサに並列に接続され
   、二次および三次巻線がそれぞれ前記トランスの二次お
   よび三次巻線と直列な前記補助サイリスタのゲート、カ
   ソード間に接続されるパルストランスとを具備したこと
   を特徴とするサイリスタの点弧回路。