JPS62293901A - 電気車主回路装置 - 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】 ふ　発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気車主回路装置に関し、更に詳述すればフィ
ルタリアクトル及びフィルタコンデンサを備えて電動機
制御装置で制御される電気車の主回路装置に関するもの
である。

〔従来技術〕

従来の°この種の電気車主回路装置は、第２図に示した
ように、架線Ｗから受電するパンタグラフ１と、高速度
遮断器２と、フィルタリアクトル４と、主回路スイッチ
３と、チョッパ装置からなる電動機制御装置７と、直流
電動機からなる主電動機８とを、この順序で接続してお
り、主回路スイッチ３には充電抵抗器６を並列接続して
いる。また電動機制御装置７と主電動機８との直列回路
には、フィルタコンデンサ５が並列接続されている。

このような電気車の主回路装置にあっては、電気車の起
動時即ち電動機制御装置７を起動するに先立ち、パンタ
グラフ１を立上げて架線Ｗに接触させ受電して、高速度
遮断器２を投入すると、フィルタリアクトル４と充電抵
抗器６とを介してフィルタコンデンサ５が充電される。

フィルタコンデンサ５の充電が完了した時点で主回路ス
イッチ３を投入することによって主回路が形成されて電
動機制御装置７を起動し得る状態となり、電動機制御装
置７のチョッパ制御で電気車を起動する。

ところで、フィルタリアクトル４と充電抵抗器６とフィ
ルタコンデンサ５とからなる直列回路の回路定数は下記
の条件が要求されている。

（１）フィルタコンデンサの充電時に電圧振動が生じな
いこと。

（２）充電電流のピーク値が地上側設備に対して誘導障
害を与えないこと。

（３）充電電流の立上り（充電電流の増加速度）により
、電鉄変電所の高速度遮断器をトリップさせないこと。

したがって、このような充電電流の立上りを緩和するた
めに、フィルタリアクトル４のインダクタンス値、又は
充電抵抗器６の抵抗値を大きい値に選定している。

このような電気車の主回路装置は、三菱電機株式会社が
発行したカタログｒＴＨＹＲＩｓＴＯＲＣ）ＩＯＰＰＥ
Ｉ？Ｃ０ＮＴＲ０ＬＬＥＲＦＯＲＴＨＥ　ＭＥＸ■ＣＯ
ＣＩＴＹ　ＭＥＴＲＯＪカタログ磁Ａ−Ｃ６９３８−Ａ
に示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、前述した如くフィルタリアクトルのインダク
タンス値又は充電抵抗器の抵抗値を大きくするとフィル
タリアクトル又は充電抵抗器の温度が異常に上昇するの
で、フィルタリアクトル又は充電抵抗器の熱容量を極め
て大きいものとする必要がある。

それ故、フィルタリアクトル又は充電抵抗器が大型化し
て不経済であるだけでなく、その設置空間を確保するた
めにも問題がある。

本発明は、前述した問題に鑑み、形状の大きいフィルタ
リアクトル又は充電抵抗器を使用せずに、フィルタコン
デンサの充電電流の立上りを抑制し得る電気車の主回路
装置を従供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の電気車主回路装置は、主回路スイッチに、充電
抵抗器と電流立上り抑制用リアクトルの直列回路を並列
接続する構成とする。

〔作用〕

パンタグラフが架線に接触した状態で、高速度遮断器を
投入すると、架線電圧によりフィルタリアクトル、充電
抵抗器及び電流立上り抑制用リアクトルを通してフィル
タコンデンサが充電される。

このフィルタコンデンサを充電する初期充電電流は、電
流立上り抑制用リアクトルによって制限されて、フィル
タコンデンサの充電電流の立上りが抑制される。

この電流立上り抑制用リアクトルには、フィルタコンデ
ンサが充電を完了する迄の短時間熱容量の小型のものを
使用して、充電電流の立上りの抑制を、この電流立上り
抑制用リアクトルに依存してフィルタリアクトルの小型
化を実現する。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面によって詳述する。

第１図は本発明に係る電気車主回路装置の電気回路図で
ある。図において、架ｖＡＷから受電するパンタグラフ
１と、高速度遮断器２と、フィルタリアクトル４と、主
回路スイッチ３と、チョッパ装置からなる電動機制御装
置７と、電気車を駆動する直流電動機からなる主電動機
８とを、この順序で直列接続している。前記主回路スイ
ッチ３には、充電抵抗器６と電流立上り抑制用リアクト
ル９との直列回路が並列接続されている。また前記電動
機制御装置７と主電動機８との直列回路には、フィルタ
コンデンサ５が並列接続されている。そして前記電流立
上り抑制用リアクトル９は、フィルタコンデンサ５の初
期充電電流の立上りを抑制する機能を備え、その充電電
流に耐える短時間熱容量を有する小型のものとなってい
る。

フィルタリアクトル４及びフィルタコンデンサ５は、主
電動機８をチョッパ制御した場合の高調波を吸収する役
目をする。

このように構成した電気車主回路装置は、架線Ｗからパ
ンタグラフ１が受電した状態で、高速度遮断器２を投入
することにより、フィルタコンデンサ５はフィルタリア
クトル４と、充電抵抗器６と電流立上り抑制用リアクト
ル９とを通して架線Ｗの架線電圧による充電電流が流れ
て充電されるこのとき、フィルタコンデンサ５の初期充
電電流は電流立上り抑制用リアクトル９の抑制機能によ
って、充電電流の立上り速度が制限されて緩やかな立上
りで充電を完了する。このように電流立上り抑制用リア
クトルに大きい初期充電電流が流れると急激に温度上昇
するが、電流立上り抑制用リアクトルはそれに見合った
短時間熱容量となっているから小型であっても充分耐え
る。

この充電電流はやがて徐々に減少し、低い定常値で安定
し電流立上り抑制用リアクトルの温度上昇も徐々に低下
して低温度となる。

この状態で電気車は起動可能な待機状態となり、主回路
スイッチ３を投入することにより、電動機制御装置７を
起動させることができ、電動機制御装置７により制御さ
れる電圧で主電動機８が起動され、またその回転が制御
されて電気車はカ行する。

このように電流立上り抑制用リアクトル９を付加して、
これに充電電流の立上りの抑制効果を依−存するのでフ
ィルタリアクトル４のインダクタンス値又は充電抵抗器
６の抵抗値を小さな値に設定して支障がない。それ故、
フィルタリアクトル４又は充電抵抗器６の小型化が達成
できる。

なお、本実施例では直流電動機からなる主電動機８とチ
ョッパ装置からなる電動機制御装置７とを組合せて使用
したが、主電動ｎ８に誘導電動機を用い、電動機制御装
置にインバータ装置を用いてその組合せで使用する場合
も同様の効果を得る。

〔効果〕

以上詳述した如く、本発明によればフィルタコンデンサ
に流れる充電電流の立上りを充電抵抗器と直列接続され
た短時間熱容量の立上り抑制用リアクトルで効果的に抑
制できるから、フィルタリアクトル又は充電抵抗器の小
型化を図り得て経済的に、しかも設置空間の少ない電気
車主回路装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電気車主回路装置の電気回路図、
第２図は従来の電気車主回路装置の電気回路図である。 ４・・・フィルタリアクトル　５・・・フィルタコンデ
ンサ　６・・・充電抵抗器　７・・・電動機制御装置８
・・・主電動機　９・・・電流立上り抑制用リアクトル
なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人　　　　大　　　岩　　　増　　　雄第　１　図 専 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主電動機を回転制御する電動機制御装置と、この回
   転制御によって発生する高調波成分を吸収するフィルタ
   リアクトル及びフィルタコンデンサと、前記フィルタリ
   アクトルとフィルタコンデンサとの間に介装された主回
   路スイッチと、該主回路スイッチに並列接続された充電
   抵抗器とを備えている電気車主回路装置において、前記
   主回路スイッチには、前記充電抵抗器と電流立上り抑制
   用リアクトルとの直列回路を並列接続したことを特徴と
   する電気車主回路装置。 ２、主電動機が直流電動機であり、電動機制御装置がチ
   ョッパ装置である特許請求の範囲第１項に記載の電気車
   主回路装置。 ３、主電動機が誘導電動機であり、電動機制御装置がイ
   ンバータ装置である特許請求の範囲第１項に記載の電気
   車主回路装置。