JPS6227628B2 - - Google Patents

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JPS6227628B2
JPS6227628B2 JP54101198A JP10119879A JPS6227628B2 JP S6227628 B2 JPS6227628 B2 JP S6227628B2 JP 54101198 A JP54101198 A JP 54101198A JP 10119879 A JP10119879 A JP 10119879A JP S6227628 B2 JPS6227628 B2 JP S6227628B2
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JP
Japan
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circuit
inverter
commutation failure
protection
current
Prior art date
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JP54101198A
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English (en)
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JPS5629470A (en
Inventor
Yoshizo Akao
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP10119879A priority Critical patent/JPS5629470A/ja
Publication of JPS5629470A publication Critical patent/JPS5629470A/ja
Publication of JPS6227628B2 publication Critical patent/JPS6227628B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/12Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
    • H02H7/122Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for inverters, i.e. dc/ac converters
    • H02H7/1227Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for inverters, i.e. dc/ac converters responsive to abnormalities in the output circuit, e.g. short circuit

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、サイリスタ式インバータ装置内のイ
ンバータ回路において転流失敗が発生した場合こ
れを検出して所定の保護動作を行なう保護回路の
誤動作判別回路に関し、特に保護回路の誤動作に
起因して発生するインバータ装置の故障原因の究
明を容易にすることを意図するものである。
インバータ回路において転流失敗が発生すると
インバータ回路に過大な直流短絡電流が流れるた
め、この短絡電流からインバータ回路を保護する
必要がある。一般に、インバータ回路の保護方式
としては (1) インバータ回路入力側にヒユーズを設け、イ
ンバータ回路に転流失敗が発生するとヒユーズ
を溶断させ短絡電流を限流させる方式(ヒユー
ズ保護方式)。
(2) 転流失敗検出回路を設け、インバータ回路に
転流失敗が発生すると、転流失敗検出信号によ
りインバータ回路を構成するブリツジ結線され
た全サイリスタを点弧させ、短絡電流を転流失
敗したアームだけではなくインバータ回路を構
成する他のアームに分流されると共にノーヒユ
ーズしや断器を開放して短絡電流をしや断する
方式(ヒユーズレス保護方式)。の2方式があ
る。
第1図は前記ヒユーズ保護方式のインバータ装
置を示す。第1図のインバータ回路4に転流失敗
が発生すると、インバータ回路4には短絡電流
(図示のI1,I2)が流れる。I1は直流電源から平滑
リアクトル2を通して流れる電流であり、I2は平
滑コンデンサ3の放電電流である。この短絡電流
(I1+I2)がヒユーズ5を溶断させるに十分な大き
さ以上流れれば、ヒユーズ5は溶断しインバータ
回路4は保護されるが、このヒユーズ保護方式に
は、次の欠点があつた。即ちヒユーズ5が大型で
かなり高価になるので、ヒユーズ交換に相当の時
間を要しそれだけインバータ装置の復旧作業にも
時間がかかるということである。
そこで、これらの欠点を解消するために第2図
示すヒユーズレス保護方式が実施されている。第
1図と第2図の相違点はハード構成上は第2図で
は、第1図で使用したヒユーズ5をやめ、平滑コ
ンデンサ3の放電電流(図示のI2)を検出する変
流器9a、変流器9aの2次電流が所定のレベル
に達した時に転流失敗検出パルスを出力する比較
器10a、比較器10aの転流失敗検出信号を受
けこの信号により、インバータ回路4を構成する
ブリツジ結線された全サイリスタのゲートに割込
の全点弧パルスを与える全点弧パルス発生回路1
1から成る保護回路8を付加した点にあり、短絡
電流の限流方式としては、短絡電流を転流失敗し
たアームだけではなくインバータ回路4を構成す
る他のアームにも分流させている点にある。この
ヒユーズレス保護方式では保護回路8の動作時間
が極めて速く、しかもヒユーズは使用してしない
ため前述のヒユーズ保護方式に存在する問題点は
解消される。しかるに次の不具合が存在する。す
なわち付加された保護回路8の誤動作という問題
である。第3図、第4図はそれぞれ保護回路8の
正常動作、誤動作を示すタイムチヤートである。
図中“0”は論理0を“1”は論理1を表わす第
3図、第4図においてA〜Cは第2図における同
一記号を付した各部における波形を表わしてい
る。正常動作の場合、第3図に示すように、イン
バータ回路4に転流失敗が発生すると、平滑コン
デンサ3からの放電電流(図示I2)が短絡電流と
なつてインバータ回路4に流れる。この電流が転
流失敗検出レベルVLに達したことを比較器10
aが検出すると、比較器10aより転流失敗検出
パルスが出力される。全点弧パルス発生回路11
は、比較器10aからの転流失敗検出パルスを受
けると、インバータ回路を構成するブリツジ結線
された全サイリスタのゲートに一斉に全点弧パル
スCを与える。これに対し誤動作の場合第4図に
示すように、インバータ回路4に実際には転流失
敗が発生していないにもかかわらず、何らかの原
因で保護回路8内の全点弧パルス発生回路11が
誤動作すると、全点弧パルスを出力してしまう。
その結果、インバータ回路を構成するブリツジ結
線された全サイリスタが導通しインバータ回路は
直流短絡状態となり、短絡電流が直流電源1及び
平滑コンデンサ3から流れこむ。
正常動作と誤動作の動作上の相違点は、正常動
作では、先に平滑コンデンサ3の放電電流(図示
I2)が転流失敗検出レベルVLに達してから全点弧
パルスCが出るが、誤動作では先に全点弧パルス
Cが出てから平滑コンデンサ3の放電電流(図示
I2)が転流失敗検出レベルVLに達する点にある。
これは結果的には転流失敗が発生した場合と同じ
現象とる。すなわちインバータ装置の保護回路は
通常全点弧パルスがトリガ信号となつてその動作
を開始するので、保護回路8が誤動作した場合に
もインバータ装置は保護連動動作が働き装置は停
止する。
一般にインバータ装置では、装置が故障した場
合は、故障原因の究明を容易にする目的で、故障
要因別(例えば転流失敗、過電流、入力電圧異
常、出力電圧異常等の要因)に故障表示回路が設
けられる。これらの故障要因の中で転流失敗につ
いては、実際に転流失敗が発生した場合の他に保
護回路8が誤動作した場合にも転流失敗という故
障表示が点灯する。これは先に説明したように実
際の転流失敗も保護回路8の誤動作も、平滑コン
デンサ3の放電電流(図示I2)は転流失敗検出レ
ベル(図示VL)に到達するからである。すなわ
ち、転流失敗表示回路12は比較器10aの転流
失敗検出パルスを受けるとその動作を行なう。
従来、保護回路8の誤動作判別回路として実用
上十分なものは未開発であつた。また、保護回路
8の誤動作は、不用意な突発的動作がほとんどで
あるため誤動作現象の確認を後で行なう事が困難
な場合が多い。従つて、インバータ装置の故障原
因を究明する際、転流失敗という表示が残つてい
る場合はたとえ真の故障原因が保護回路8にあつ
たとしても、転流失敗を起こすと考えられる故障
原因、故障箇所をすべて調査する必要がある。そ
のためこの故障復旧には相当の時間を費やすこと
になる。しかも故障調査の結果何ら故障原因、故
障箇所がわからず、原因不明に陥いることになる
のが実情である。
本発明の目的は、上述の欠点に鑑みてなされた
もので、前記保護回路の誤動作を判別できる極め
て簡単な構成の回路により保護回路の誤動作に起
因して発生するインバータ装置の故障原因の追求
を容易にすることが出来るインバータの保護回路
誤動作判別回路を提供することにある。
以下図面を参照して本発明のインバータの保護
回路誤動作判別回路について説明する。
第5図に本発明の一実施例を示す。第5図にお
けるインバータ回路4、ゲート制御回路6、保護
回路8は実質的に第2図におけるそれと同様の回
路であつてそれぞれに対応する部分には同一の番
号が付されている。第6図、第7図はそれぞれ保
護回路8が正常動作、誤動作した場合の保護回路
誤動作判別回路13の動作を表わすタイムチヤー
トである。第5図において保護回路誤動作判別回
路13内の比較器10bは保護回路8内の比較器
10aと同じ動作をする。フリツプフロツプ16
は全点弧パルスCにより論理1にセツトされる。
ラツチ回路14はラツチ指令(図中Dのパルス)
が入力された時点のラツチ回路の入力状態(パル
スがある時は論理1として、パルスが無い時は論
理0として)をラツチ指令のある期間記憶する回
路である。保護回路誤動作表示回路15は保護回
路8が誤動作したかどうかを表示するための回路
であり、ラツチ回路14の出力が論理1の時は正
常動作、論理0の時は誤動作として表示する。第
6図、第7図においてA〜Eは第5図の同一記号
を付した各部における波形を表わしており、A,
B′C点における波形はそれぞれ第2図、第3図中
のA,B,C点における波形と同一である第6図
においてインバータ回路4に転流失敗が発生して
全点弧パルスCが出力される動作及び比較器10
bから転流失敗検出パルスが出る動作は前述の第
3図におけるそれと同一であるので説明を省く。
第5図において、転流失敗が発生すると全点弧パ
ルスCによりフリツプフロツプ16が論理1にセ
ツトされるが、この時点でラツチ回路14の入力
は比較器10bの転流失敗検出パルス(論理1)
を受けているため、ラツチ回路14は論理1を記
憶する。第5図において、保護回路8が誤動作し
て転流失敗が発生していないにもかかわらず全点
弧パルスCが出てインバータ回路4に流れる短絡
電流を転流失敗として比較器10bが検出する動
作は前述の第4図おけるそれと同一であるので説
明を省く、第5図及び第7図において保護回路8
が誤動作すると、全点弧パルスによりフリツプフ
ロツプ16が論理1にセツトされるが、この時点
ではまだ平滑コンデンサ3の放電電流は転流失敗
検出レベルには到達していないので、比較10b
からは転流失敗検出パルスも出ていない。従つて
全点弧パルスCが出た時点でのラツチ回路14の
入力は論理0となり、ラツチ回路14は論理0で
記憶する。
以上の説明を要約すると、ラツチ回路14は、
実際に転流失敗が発生した場合には論理1を、保
護回路8が誤動作した場合には論理0を出力する
ため、ラツチ回路14の出力を保護回路誤動作表
示回路15の入力に接続することにより、容易に
保護回路の誤動作を判別することが可能である。
以上から明らかなように、本発明によれば、イ
ンバータ装置が転流失敗という表示を残して不用
意に停止したとしても、その停止原因が保護回路
にある場合は極めて容易に故障原因究明が行なえ
るという利点がある。また本発明は極めて簡単な
回路構成であるから、既に客先にて運用されてい
るヒユーズレス保護方式のインバータ装置に付加
することが可能である。従つて本発明によればイ
ンバータ装置の故障解折に極めて有効であると言
える。
第5図においては、変流器9b、比較器10b
を保護回路内の変流器9a、比較器10aと兼用
しても本発明と同一機能の回路を実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、ヒユーズ保護方式のインバータ装置
の構成図、第2図は保護回路を含んだヒユーズレ
ス保護方式のインバータ装置の構成図、第3図は
保護回路の正常動作を説明するためのタイムチヤ
ート、第4図は保護回路の誤動作を説明するため
のタイムチヤート、第5図は本発明の一実施例の
保護回路誤動作判別回路を含んだヒユーズレス保
護方式のインバータ装置の構成図、第6図、第7
図は本発明の保護回路誤動作判別回路の動作を説
明するためのタイムチヤートである。 1…直流電源、2…平滑リアクトル、3…平滑
コンデンサ、4…インバータ回路、5…ヒユー
ズ、6…ゲート制御回路、7…ノーヒユーズしや
断器、8…保護回路、9a,9b…変流器、10
a,10b…比較器、11…全点弧パルス発生回
路、12…転流失敗表示回路、13…保護回路誤
動作判別回路、14…ラツチ回路、15…回路誤
動作表示回路、16…フリツプフロツプ、A…平
滑コンデンサ3出力電流、B…比較器10a論理
出力、B′…比較器10b論理出力、C…全点弧パ
ルス発生回路11出力、D…フリツプフロツプ1
6論理出力、E…ラツチ回路14論理出力。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 インバータ回路に転流失敗が発生した場合に
    これを検出しインバータ回路を保護するための手
    段として、平滑コンデンサの放電電流を検出する
    変流器、該変流器二次電流が所定の検出レベルに
    達した時に転流失敗検出信号を発する比較器、該
    比較器の転流失敗検出信号を受けこの信号により
    インバータ回路を構成する全サイリスタのゲート
    に割込の全点弧パルスを与える全点弧パルス発生
    回路から成る保護回路を有するインバータ装置に
    おいて、前記平滑コンデンサの放電電流が前記検
    出レベルに達する前に前記全点弧パルスが出たこ
    とを判別する回路を具備し保護回路の誤動作を判
    断することを特徴とするインバータの保護回路誤
    動作判別回路。
JP10119879A 1979-08-10 1979-08-10 Erroneous operation discriminator circuit in inverter protecting circuit Granted JPS5629470A (en)

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JPS5629470A JPS5629470A (en) 1981-03-24
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JPH0315069Y2 (ja) * 1988-12-30 1991-04-03

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