JPS6270919A - 単相誘導性負荷の力率改善制御装置 - Google Patents

単相誘導性負荷の力率改善制御装置

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JPS6270919A
JPS6270919A JP60210652A JP21065285A JPS6270919A JP S6270919 A JPS6270919 A JP S6270919A JP 60210652 A JP60210652 A JP 60210652A JP 21065285 A JP21065285 A JP 21065285A JP S6270919 A JPS6270919 A JP S6270919A
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JP
Japan
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circuit
power factor
load
counter
output
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Application number
JP60210652A
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English (en)
Inventor
Kyuzaburo Nakamura
中村 久三郎
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Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30Reactive power compensation

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

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] 本発明は、単相誘導性負荷の力率改善制御装置装置に関
するもので、特に、エレクトロスラグ類等の比較的安定
した誘導性負荷の力率改善制御装置に関するものである
[従来の技術] 一定負荷の力率をCaSO3からCaSO3(但し、C
aSO3<cosθ2)に改善すると、皮相電力がPl
からP2のように小さくなり、電力用変圧器或いは発電
i等の供給設備容量に余裕ができることになる。そこで
、通常は、力率計で負荷の力率を測定し、その力率に応
じて投入する電力用コンデンサ容量を決定し、力率改善
を行っている。または、無効電力を測定し、その無効電
力に応じて電力用コンデンサを投入している。
いずれの場合にせよ、改善すべき力率に応じて電力用コ
ンデンサの容量を算出し、必要数の電力用コンデンサを
手動或いは自動投入して、その力率を改善している。
[発明が解決しようとする問題点コ 上記力率改善は、誘導性負荷であることの判断及びその
無効電力の大きさを対象としている。しかし、負荷が比
較的安定しており、その大きさの変化する範囲が既知で
あり、その力率改善に要する電力用コンデンサの必要最
人容漬も既知である場合、例えば、エレクトロスラグ類
を負荷とじて使用した場合のように、最大無効電力jが
既知であり、エレクトロスラグ類の使用条件からして急
激な負荷変動、即ち、力率の変動が生じない場合には、
無効電力を測定して、その力率改善を行う電力用コンデ
ンサの投入容量を算出するには、必ずしも効率の良い力
率改善とはいえなかった。
そこで、本発明は、力率の進みと遅れとの関係から、所
定の電力用コンデンサの容量を投入して力率改善するこ
とのできる単相誘導性負荷の力率改善制御装置の提供を
目的とするものである。
[問題点を解決するための手段] 本発明にかかる単相誘導性負荷の力率改善制御装置は、
負荷電圧または負荷電流の一方をπ/2移相する移相回
路と、移相回路の出力と移相回路を介さない他方の負荷
電流または負荷電圧とを乗算する乗算回路と、前記乗算
回路の出力を積分する積分回路と、前記積分回路の出力
の極性を判断し、その値が所定の許容値以上であるか判
断する投入指令判別回路及び遮断指令判別回路と、前記
投入指令判別回路及び遮断指令判別回路の出力を計数値
の加算及び減筒情報入力とするカウンタ回路と、前記カ
ウンタの計数値を変化させるタイミングパルスを発生す
るタイミングパルス発生回路と、前記カウンタ回路出力
によって電力用コンデンサの投入個数を指定する投入バ
ンク指定回路と、前記投入バンク指定回路によって電力
用コンデンサを投入または遮断する遮断器とを具備づる
ものである。
[作用] 本発明においては、負荷電圧または負荷電流の一方のみ
をπ/2移相する移相回路によって得た負荷電圧または
負荷電流と、移相回路を通さない他方の負荷電流または
負荷電圧とを乗算回路に導き、更に、積分回路でその乗
算回路の出力を積分することで、積分回路の出力が正極
性のときは進み力率を、そして、出力が負極性のときは
遅れ力率を意味する信号とする。また、力率1のときは
出力はげ口とする。したがって、積分回路出力があらか
じめ設定した許容値以上の正極性または負極性のとき、
電力用コンデンサを負荷に接続する遮断器を投入または
遮断し、その結果が、積分回路の出力があらかじめ設定
した許容値内の範囲になるように、遮断器の投入または
遮断を繰り返すものである。
[実施例] 第1図は本発明の単相誘導性負荷の力率改善制御装置の
実施例の全体構成図である。
電力用変圧器TRに接続された負荷LDの負荷電圧は、
計器用変圧器PTを介して移相回路1に入力され、入力
電圧をπ/2移相、即ち、90度° 位相を進める方向
にシフトし、その出力を乗算回路2に入力する。また、
負荷電流は計器用変流器CTを介して直接乗算回路2に
入力する。
更に、乗算回路2の出力は積分回路3に入力する。この
間の処理を瞬時式で表わすと次のようになる。
今、負荷電圧E[V]、負荷電流I [A]を、計器用
変圧器PTと計器用変流器CTによって検出し、このと
きの各負荷電圧E[V]、負荷電流! [A]は、 E=Ell sin ωt      ・・・・−(1
)I=Imsin(ωt−ψ)   −・−(2)但し
、E■は交流電圧の最大値 1mは交流電流の最大値 ωは角速度 ψは初位相 tは時間 である。
前記(1)式の負荷電圧E[V]をπ/2だけ移相する
と、(1)式は、 E = =EII 5in(ωt+7r/2 )=EI
CO3ωt    ・・・・・・(3)となる。
そして、前記π/2だけ移相した出力電圧E′[V]と
負荷電流! [A]を乗算回路2で乗算すると、前記(
2)式及び(3)式は、 E ” I=E+a cos ωt −In 5in(
ωt−ψ)・・・・・・ (4) ここで、力率が1(ψ=0)のときは、(4)式遅れ力
率が最大(φ−π/2)のとき番よ、(4)式は、 となり、 進み力率が最大(φ=−(π/2))のときGよ、(4
)式は となる。
この乗算回路2の出力を積分回路3で処理すると、積分
回路3の出力は遅れ力率のとき、負極性となり、その最
大値はπ/2遅れのとき、−(El−Il) ? となる。
また、進み力率のとき、正極性となり、その最大値は、
π/2進みのとき、 (Eo+ ・I+e) ン となる。
そして、力率1のとき、その積分回路3の出力はゼロと
なる。
したがって、積分回路3の出力の極性とその絶対値によ
り、遅れ力率、進み力率が判断できる。
そこで、積分回路3の出力を投入指令判別回路4及び遮
断指令判別回路5の入力とする。投入指令判別回路4で
は積分回路3の出力の極性を判断し、前記極性が負極性
のとき、その大きさが所定の許容値内であるかを判断す
る。即ち、積分回路3の出力が負極性のとき、その大き
さを判断し、その値が、後述する力率改善用の電力用コ
ンデンサC1〜C6のうちの最小容量値の電力用コンデ
ンサ容量で決定される許容値内の出力のとぎ、投入指令
判別回路4の出力をパL(ローレベル)″とじ、その入
力が負極性で、かつ、前記許容値以上の場合には、その
出力をH(ハイレベル)”とするものである。同様に、
遮断指令判別回路5は積分回路3の出力の極性が正極性
で、その大きさが許容値以上の場合には、その出力をH
″とする。なお、前記投入指令判別回路4及び遮断指令
判別回路5は、コンパレータ等で構成される。
投入指令判別回路4と遮断指令判別回路5の出力は、ア
ップ・ダウンカウンタ等のカウンタ回路6の計数方向指
定入力のアップ(UP)側とダウン(DOWN)側の入
力となる。また、カウンタ回路6にはタイミングパルス
発生回路7から、所定の時間毎にパルス信号が到来し、
投入指令判別回路4の出力が11811のとき、カウン
タ回路6の計数値を1だけステップアップし、遮断指令
判別回路5の出力が“H″のとき、カウンタ回路6の計
数値を1だけステップダウンする。なお、前記タイミン
グパルス発生回路7は、負荷LDの種類に応じて、その
負荷変動周期、電力用コンデンサ投入及び遮断経過後の
定常状態までの時間、遮断器の耐久性等から決定される
所定の繰り返しパルス間隔で1パルス発生するものであ
る。
カウンタ回路6の出力は、投入バンク指定回路8に入力
される。投入バンク指定回路8はコード変換回路及び遮
断器駆動回路によって構成される。
ここで、カウンタ回路6の出力は1.任意のコードにコ
ード変換して、投入すべき電力用コンデンサのC1〜C
6の遮断器SW1〜SW6の数を決定し、更に内蔵する
遮断器駆動回路によって、遮断器SW1〜SW6を投入
或いは遮断するものである。通常、電力用コンデンサC
1〜5eは等しい容量のものであり、当然ながら遮断器
SW1〜SW6も電力用コンデンサC1〜C6に対応す
る等しい容量のものである。
前記投入バンク指定回路8によって、カウンタ回路6の
1ステツプアツプまたは1ステツプダウンする毎に、遮
断器SW1〜SW6の内の1MAが投入または遮断され
ることになる。
上記の如く構成された本実施例の単相誘導性負荷LDの
力率改善制御装置は、次のように動作を行うことができ
る。
まず、負荷電圧E[V]は計器用変圧器PTを介して検
出し、移相回路1の入力とし、移相回路1で検出電圧を
π/2だけシフトし、この出力と負荷電vtl [A]
とを乗算回路2で乗算し、更に、その出力を積分回路3
で積分することによって、進み力率を正極性出力に、遅
れ力率を負極性出力に、力率1をゼロ出力に変換し、カ
ウンタ回路6の計数方向の指示出力を得る。カウンタ回
路6は、投入指令判別回路4の出力がH°′のとき、タ
イミングパルス発生回路7の出力の1パルス毎によって
1カウントアツプし、カウンタ回路6の計数値は投入バ
ンク指定回路8によって、所定の電力用コンデンサ01
〜C6の遮断器SW1〜SW6の投入個数を1個増加す
る。また、カウンタ回路6は遮断指令判別回路5の出力
がH”のとき、タイミングパルス発生回路7の出力の1
パルス毎によって1カウントダウンを行い、カウンタ回
路6の計数値は投入バンク指定回路8によって、所定の
電力用コンデンサC1〜C6の遮断器SW1〜SW6の
投入個数を1個減少する。電力用コンデンサ01〜C6
の投入は遮断を行った後、負荷電流が定常状態に入るに
足る時限をタイミングパルス発生回路7の繰り返しパル
ス周期に設定しであるから、次のタイミングパルス発生
回路7の出力によって、前記投入指令判別回路4及び遮
断指令回路5の出力で計数方向を指定されるカウンタ回
路6を動作させ、前述の動作を繰り返す。
このように、上記の実施例では、電力用コンデンサ01
〜C6の各容量を均等とし、その総容tPiを負荷LD
の最大無効電力に合致するように決定しておけば、逐次
、電力用コンデンサ01〜C6を投入または遮断するこ
とで、その時の誘導性負荷LDの無効電力に合致した進
相用の電力用コンデンサ01〜C6の数を設定すること
ができる。
したがって、誘導性負荷LDが比較的安定したもの、例
えば、エレクトロスラグ炉等の負荷の種類が既知であり
、その電力量が大きいもの、或いは、負荷の種類が既知
で、その電力量が大きく、かつ、無効電力量が比較的少
ないものに好適である。
なお、上記の実施例の単相誘導性負荷LDの力率改善制
御装置では、負荷電圧をπ/2移相する移相回路に入力
し、負荷電圧をπ/2進相しているが、本発明を実施す
る場合には、結果的に、乗算回路及び積分回路を通して
、その出力を力率によって極性を変化させるようにすれ
ばよいので、負荷電流側を移相回路を介して移相しても
よい。
また、投入指令判別回路及び遮断指令判別回路の出力を
計数値の加算及び減算情報入力とするカウンタ回路は、
本実施例ではアップ・ダウンカウンタを用いているが、
投入指令判別回路及び遮断指令判別回路の出力でゲート
を開閉するリングカウンタ、シフトレジスタ、n進カウ
ンタ、ディジタル加算回路及び減算回路等が使用できる
。回路的には、アップ・ダウンカウンタ、リングカウン
タ、シフトレジスタを使用すると簡単なU路処理ですみ
、かつ、部品点数も少なくてすむ。特に、シフトレジス
タを用いた場合は、カウンタ回路の投入バンク指定回路
を′a断器駆動回路のみとすることができる。
そして、前記カウンタの計数値を変化させるタイミング
パルスを発生するタイミングパルス発生回路は、カウン
タの計数値を変化させるタイミングパルスを発生するタ
イミングパルス発生回路出力の繰り返しパルス周期を、
負荷変動周期、電力用コンデンサ投入及び遮断経過後の
定常状態時■、遮断器の耐久性から決定しているが、少
なくとも、電力用コンデンサ投入及び遮断経過後の定常
状態時限の経過後に、次の、パルスを発生するように繰
り返しパルス周期を設定すればよい。
そしてまた、カウンタ回路出力によって電力用コンデン
サの投入個数を指定する投入バンク指定回路は、カウン
タ回路の種類によって、そのカウンタ回路の出力がビッ
トを増減するように構成すればよい。
更に、本実施例では電力用コンデンサを均等容晴のもの
で構成しているが、電力用コンデンサの容量が大きくな
い場合には、カウンタのビットに対応する重み付けをす
ることも可能である。
[発明の効果] 以上の様に、本発明の単相誘導性負荷の力率改善制御装
置は、負荷電圧または負荷電流の一方のみをπ/2移相
する移相回路によって得た負荷電圧または負荷?j51
と、移相回路を通さない他方の負荷電流または負荷電圧
とを乗算回路に導き、更に、積分回路でその乗算回路の
出りを積分することで、積分回路の出力が正極性のとき
は進み力率を、出力が負極性のときは遅れ力率を意味す
る信号とし、力率1のときは出力をゼロとする。そして
、積分回路出力があらかじめ設定した許容値以上の正極
性または負極性のとき、電力用コンデンサを負荷に接続
する遮断器を投入または遮断し、その結果が積分回路の
出力があらかじめ設定した許容値内の範囲になるように
投入または遮断を繰り返すものである。したがって、力
率の進みと遅れとの関係から、積極的に無効電力を測定
することなく、所定の電力用コンデンサの容量を投入或
いは遮断して力率改善することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の単相誘導性負荷の力率改善制御装置の
実施例の全体構成図である。 図において、 1:移相回路、     2:乗算回路、3:積分回路
、     4:投入指令判別回路、5:″a断指令判
別回路、 6:カウンタ回路、7:タイミングパルス発
生回路、 8:投入バンク指定回路、 01〜C6:電力用コンデンサ、 SW1〜SW6 :遮断器、 である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は、同一または相当
部分を示す。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)負荷電圧または負荷電流の一方をπ/2移相する
    移相回路と、 移相回路の出力と移相回路を介さない他方の負荷電流ま
    たは負荷電圧とを乗算する乗算回路と、前記乗算回路の
    出力を積分する積分回路と、前記積分回路の出力の極性
    及びその値が所定の許容値以上であるか判断する投入指
    令判別回路及び遮断指令判別回路と、 前記投入指令判別回路及び遮断指令判別回路の出力を計
    数値の加算及び減算情報入力とするカウンタ回路と、前
    記カウンタの計数値を変化させるタイミングパルスを発
    生するタイミングパルス発生回路と、 前記カウンタ回路出力によつて電力用コンデンサの投入
    個数を指定する投入バンク指定回路と、前記投入バンク
    指定回路によつて電力用コンデンサを投入または遮断す
    る遮断器と を具備することを特徴とする単相誘導性負荷の力率改善
    制御装置。
  2. (2)前記投入指令判別回路及び遮断指令判別回路の出
    力を計数値の加算及び減算情報入力とするカウンタ回路
    は、アップ・ダウンカウンタとしたことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項に記載の単相誘導性負荷の力率改善
    制御装置。
  3. (3)前記投入指令判別回路及び遮断指令判別回路の出
    力を計数値の加算及び減算情報入力とするカウンタ回路
    は、リングカウンタとしたことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項に記載の単相誘導性負荷の力率改善制御装置
  4. (4)前記投入指令判別回路及び遮断指令判別回路の出
    力を計数値の加算及び減算情報入力とするカウンタ回路
    は、シフトレジスタとしたことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項に記載の単相誘導性負荷の力率改善制御装置
  5. (5)前記投入バンク指定回路は、遮断器駆動回路のみ
    としたことを特徴とする特許請求の範囲第4項に記載の
    単相誘導性負荷の力率改善制御装置。
  6. (6)前記カウンタの計数値を変化させるタイミングパ
    ルスを発生するタイミングパルス発生回路出力の繰り返
    しパルス周期は、負荷変動周期、電力用コンデンサ投入
    及び遮断経過後の定常状態時■、遮断器の耐久性から決
    定したことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
    単相誘導性負荷の力率改善制御装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0523218U (ja) * 1991-09-09 1993-03-26 日新電機株式会社 コンデンサ開閉電圧変動抑制装置
CN113050016A (zh) * 2021-06-01 2021-06-29 中国测试技术研究院电子研究所 一种四端法补偿电容模拟器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0523218U (ja) * 1991-09-09 1993-03-26 日新電機株式会社 コンデンサ開閉電圧変動抑制装置
CN113050016A (zh) * 2021-06-01 2021-06-29 中国测试技术研究院电子研究所 一种四端法补偿电容模拟器
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