JPS62135259A - 高電圧発生装置用電力調整装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は高電圧発生装置用電力調整装置に関する。

（従来の技術） たとえばイオン加速器などに使用する直流高電圧を発生
させる場合、商用交流電圧を昇圧してからこれを全波整
流して得るようにしている。この場合その電力を調整す
る必要のあるときは、従来では商用交流電力をサイリス
タ電力調整器によって調整するのを普通としている。

第３図はその従来の構成を示し、１は商用交流電源、２
はサイリスタ電力調整器で、互いに逆並列に接続された
サイリスタ回路３によって構成されてあり、４は昇圧用
の変圧器、５は全波整流回路、６は平滑用のコンデンサ
、７は電圧測定用の抵抗器、８は分圧器、９は負荷で、
ここではたとえばイオン加速器が示されている。１ｏは
制御装置である。

以上の構成において、商用交流電源１からの電力はサイ
リスタ電力調整器２によって調整され、そのあと変圧器
４によって昇圧されてから、全波整流回路５によって整
流され、コンデンサ６によって平滑される。得られた直
流高電圧は負荷９に印加される。印加電圧は抵抗器７と
分圧器８とによってａ＋ｑ定され、分圧器８からの出力
が制御装置１０に与えられる。この制御装置１０からの
出力によりサイリスタ回路３の点弧位相角は、負荷９へ
の希望する電力に応じて調整される。

この構成ではサイリスタ電力調整器２は商用交流゛電源
２からの電力を０％〜１００％の範囲にわたって調整す
る。すなわち第４図において波形Ａを商用交流電源１の
電圧波形とするとき、サイリスタの点弧角を遅くすると
出力電圧は波形Ｂのように小さくなり、また逆に進める
と波形Ｃのように大きくなる。

しかしこのようなサイリスタの位相角制御による調整手
段によると、異常時には瞬時に電力の供給を停止するこ
とができる利点があるが、その反面これからの出力波形
は第２．第３その他の高調波を含んだものとなり、その
ため直流出力のリップルが大きくなるとともに、偶数調
波の状態によっては直流変圧器の鉄心に偏磁が発生した
りすることがある。

（発明が解決しようとする問題点） この発明はサイリスタの点弧位相角の調整によらないで
、直流高電圧を調整自在に発生するようにするとともに
、異常時には瞬時に電力の供給を停止させることができ
るようにすることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） この発明は商用交流電源の電圧をサイリスタ位相スイッ
チを介して誘導電圧調整器に与え、これからの出力を昇
圧変圧器によって昇圧するとともに、これを全波整流回
路で整流して直流高電圧を得るようにし、異常時にはオ
フ状態とされる前記サイリスタ位相スイッチ点弧角を、
これからの出力が常時前記商用交流゛電源の電圧波形と
同じとなるように位相制御するとともに、これからの電
圧を前記誘導電圧調整器によって調整するようにしたこ
とを特徴とする。

（実施例） この発明の実施例を図によって説明する。なお第３図と
同じ符号を付した部分は同一または対応する部分を示す
。この発明にしたがい商用文流電ｉｆ／Ｘ　ｌの電圧は
サイリスタ位相スイッチ１１に与えられる。このスイッ
チ１１は第３図のサイリスタ電力調整器２と同じような
構成とされている。しかしここではその点弧角の調整に
よってこれからの出力を調整する作用はしない。したが
ってこれからの出力は商用交流電源１の電圧と常時同じ
波形となる。

前記サイリスタ位相スイッチ１１からの出力は誘導電圧
調整器１２に与えられ、ここでこの電圧が増減自在に調
整される。調整された電圧は以後第３図の場合と同じく
昇圧変圧器４によって昇圧され、また全波整流回路５で
整流されてからコンデンサ６により平滑され、負荷９に
供給される。

電力調整は分圧器８からの出力によって制御装置１３に
与えられ、ここで希望する供給電力に応じて誘導電圧調
整器１２が調整される。たとえば第２図において商用交
流電源１の電圧波形したがって前記サイリスタ位相スイ
ッチ１１からの出力電圧の波形をＡとすると、希望する
供給電力を減少したい場合は、誘導電圧調整器１２によ
って波形Ｂで示すように波高値を低下させ、また逆に増
加したい場合は波形Ｃで示すように波高値を高くする。

なお図中の点線で示す波形は波形Ａと同じ波形である。

この調整によって負荷９への供給電力を希望する値に調
整することができるようになる。この場合誘導電圧調整
器１２からの電圧したがって昇圧変圧器４からの電圧の
波形は、商用交流電源１の波形と同じであって、第４図
に示すような歪はなんら生じることがない。よって高調
波を含むことはなく、また高調波によるリップルの発生
などもない。

一方異常状態が発生した場合は、これを分圧器８が検出
し、これによって制御装置１３が動作して、前記サイリ
スタ位相スイッチ１１のすべてのサイリスタ回路３をオ
フとしてしまう。これによって異常事態が発生したとき
、瞬時のうちに負荷９への電力の供給を停止させること
ができるようになる。

なお負荷９への電力の供給の開始、終了は、前記サイリ
スタ位相スイッチ１１のサイリスタ回路３の点弧によっ
て行われる。したがって供給電力の立ち」二かり、およ
び立ち下がりに要する時間は極めて短くてすむようにな
る。また負荷によってはソフトスタート、ソフトダウン
が要求されることがあるが、その場合は前記サイリスタ
位相スイッチ１】のサイリスタ回路３の点弧角を、たと
えば数サイクルの期間にわたって次第に進めて（または
遅くして）いくようにすればよい。

（発明の効果） 以上詳述したようにこの発明によれば、電圧波形に歪を
起させることなく、かつ高調波の発生をみることもなく
、直流高電圧を発生することができるとともに、従来と
同様に異常時には瞬時のうちに電力の供給を停止させる
ことができるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第］−図はこの発明の実施例を示す回路図、第２図は動
作説明用の波形図、第３図は従来例の回路図、第４図は
動作説明用の波形図である。 １・・・商用交流電源、３・・サイリスタ回路、４・・
昇圧変圧器、５・全波整流装置、１０・・・制御装置、
１１・・・サイリスタ位相スイッチ、１２・・誘導電圧
調整器。 代　理　人　弁理士　中　沢謹之助゛□し：゛、°゛□ ８　　　　　　割Ｔ 菊２面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 商用交流電源の電圧がサイリスタ位相スイッチを介して
   与えられる誘導電圧調整器と、前記誘導電圧調整器から
   の出力を昇圧する昇圧変圧器と、前記昇圧変圧器からの
   出力を全波整流する全波整流して直流高電圧を得る全波
   整流回路とからなり、異常時にはオフ状態とされる前記
   サイリスタ位相スイッチの点弧角を、これからの出力が
   常時前記商用交流電源の電圧波形と同じとなるように位
   相制御するとともに、これからの電圧を前記誘導電圧調
   整器によって調整自在とした高電圧発生装置用電力調整
   装置。