JPS6369462A - サイリスタ整流器の欠相及び不平衡検出装置 - 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 本発明はサイリスタ整流器の欠相及び不平衡検出装置に
関するものである。

従来の技術とその問題点 従来この種装ｄは、（１）サイリスク整流ブリッジの各
アームのサイリスタに流れる′Ｆｉ流を比較し、その差
がある値以上になれば検出を行うものあるいは（２）直
流出力側のリップル電圧より、交流入力電源の基本成分
を検出するもの等があった。（１）の方法では、整！ｌ
ｔ器の負荷が軽い場合または無負荷の場合には検出が不
可能であり。

（２）の方法ではサイリスタの位相角によりリップル電
圧が大きく変化するため入力電源の基本周波成分も大き
く変化するので正常時と異常時を判別するのに種々の困
難があった。

問題点を解決するための手段 本発明は、サイリスタｍｉｎのサイリスタを点弧した時
の直流出力電圧の立上り電圧を検出するとともに、前記
立上り電圧をクロック入力し、クロック入力のインター
バル時間が、整流方式および交流ｆｌｌＷＡの周波数に
より決まる整流器の直流出力電圧の基本周波数の一周期
より長い場合に出力するモノステーブルＩＣを有し、該
モノステーブルＩＣの出力が縁返し２回以上出力した場
合にのみｍ電器を動作せしめる如く回路を構成すること
により、Ｌ記の如き従来の欠点を除去したナイリスタ整
’ａｍの欠相及び不平衡検出装置を提供するものである
。

実施例 以下本発明を図面により説明する。

第１図は本発明装置に用いる回路の一実施例であって、
１は整流用トランス、２はナイリスタで例として三相耗
ブリッジ構成となっているが、単相ブリッジ、三相混合
ブリッジ、二重星形（６８ＣＲ）ブリッジ等その方式は
問わない。３はサイリスタの点弧保持電流用抵抗、４は
リアクトルで以上１〜４でサイリスタ整流器が構成され
ている。

５〜１９により検出装置を構成し、５はコンデンサでザ
イリスク整Ｖ＆器の出力電圧の交流会のみを通過さｊも
のであり、抵抗６，７にて前記出力電圧の交流会を分圧
し、トランジスタ９のベースに加える。８はトランジス
タ９のコレクタ抵抗であり、１０はインバータＩＣであ
る。１３はモノステーブルＩＣでインバータＩＣ１０の
出力電圧の立上り電圧をクロック入力とし、可変抵抗１
１．コンデンサ１２との時定数によりその出力を）ｉ、
Ｌレベル出力するものである。同様に１６もモノス・テ
ーブルＩＣで前段のモノステ・−プル１ｃ１３の出力電
圧の立上り電圧をクロック入力とし、可変抵抗１４．コ
ンデンサ１５とのＲ定数によりその出力を１−１、Ｌレ
ベル出力するものである。１７はインバータＩ　Ｃ，１
ａ、　１９は抵抗でインバータＩＣ１７の出力を分圧し
トランジスタ２０のベースに電圧を印加する。２１は継
電器でトランジスタ２０の導通・不導通によりイのコイ
ルが励磁・非励磁される。２２は水検出装置用電源トラ
゛ンス、２３は直流定電圧装置で上記検出り置の電源と
なる。

第２図は第１図のＡ−Ｇ点の電圧波形であり、以下第１
図、第２図を用いて（の動作を説明する。

第１図の整流用トランス１の一次側に交流入力電源が加
えられると、その二次側に整流志出力に適した二次電圧
が誘起され、２のサイリスタにより整流及び電圧制御さ
れる。その波形は第２図へに示す波形となるが、今６り
のサイリスタの１ｇのみが欠相したと仮定すると第２図
Δの破線部分の電圧波形はなくなる。この電圧が５の交
流バイパスコンデンサを通るとその直流分がカットされ
、第２図Ｂの電圧波形となる。この電圧が抵抗６．７に
て分圧され、トランジスタ９のベースに加えられろと、
１−ランジスタ９はスイッチング動作を行い、そのコし
ノクタ電位は第２図Ｃ通り、ベース電圧に正の電圧を加
えられた期間のみ導通する。

この電圧をインバータＩＣ１０の入力に加えると、１（
、Ｌレベルが反転し、第２図りの矩形波出力となる。こ
のＤ点の電圧波形の立上りは、サイリスクの点弧時の整
流器出力電圧と完全に同期がとられる。次にＤ点の各矩
形波電圧波形の立上りを１３のモノステーブルＩＣのク
ロック入力に加える。

モノステーブルＩＣｌ３は外部の可変抵抗１１とコンデ
ンサ１２との値によりその時定数を自由に変えられる。

今、この時定数を電源周波数及び整流方式により決定す
る出力電圧暴本周波数の１周１１　ｔよりわずかに大き
り（ｔｌ−△を時間）して、１３＜と、す゛イリスタが
欠相した場合ＩＣｌ３の出力側には欠相が起きた時間の
Δ【後に　劃−△を時局の問その出力が１−ルベルとな
る（第２図Ｆ）。

次に次段のモノステーブル１０１６も前段同様可変抵抗
１４．コンデンサ１５との値によりその時定数が決定さ
れるので、その値は入力の交流Ｎ源周期Ｔよりわずかに
大ぎな時間（Ｔ＋Δ丁）に設定しておくものとし、かつ
クロック入力は前段のモノステーブルＩＣｌ３の出力電
圧の立上りにより与えられるものとする。そうすると、
サイリスタの欠相が１回だけの場合にはＦ点の出力電圧
は１ルベルのままであるが２回収」二それが続くとＦ点
の電圧はＬレベルとなり、これをインバータＩＣ１７に
て反転し、トランジスタＧを導通させて、継電器２１を
動作し、警報出力を（りる。

以上、サイリスク１個のみの欠相の場合を述べたが、同
様にサイリスタ２個の欠相についても同様にその検出が
行える。

次に各サイリスタの点弧角にアンバランスが生じた場合
について述べる。第３図Ａに示（゛通り、１四の与イリ
スタのみの点弧角が他のものと異なった場合、前述の動
作説明と同様に検出装置は動作を行い、インバータＩＣ
ｌ０の出力電圧の立上り時間にアンバランスが生じる。

このアンバランス時局Ｘが前述のｔ＋△を時間を越すと
モノステーブル１０１３の出力側に矩形波出力が現れ、
これが２個以上続くとリレーが励磁され、Ｗ！報を発す
る。

同様に交流側で１相欠相等が生じた場合でも、前述のサ
イリスタの点弧角アンバランスと同様、整流器の出力電
圧波形に歪みが生じるため、この場合でも異常を検出で
きる。

以上、三相純ブリッジ式すイリスタ整ｖＬＢについて記
述したが、初段のモノステーブル１Ｑ１３の時定数を可
変抵抗１１により：ｌｌ！Ｉｉすることにより本装置は
単相ブリッジ式、三相混合ブリッジ式、二ｔｆ１星形ブ
リッジ式と全てのサイリスタ整流方式に適用可能であり
、更に２段目のモノステーブルＩＣ１Ｂの時定数を可変
抵抗１１により調整することによりいかなる周波数の場
合でも適用が可能である。

発明の詳細 な説明したように本検出装置は、サイリスタ整流器の整
流方式にかかわらず全ての整流器に適用が出来、かつ従
来の？１２流検出比較方式に比べ無負荷又は軽負荷を問
わず検出が可能である。更にサイリスタの点弧時の電圧
の立上りを検出しているため、サイリスクの位相角に関
係なく、サイリスタの欠相、交流′Ｆｉ源の欠相及び点
弧角の不平衡の全てが検出できるので、サイリスク整流
器の故障検出Ｈｉｌｌｆとしてその利用価値は高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装４に用いる回路の一実施例を示す回路
図、第２図はサイリスタが１個欠相した場合の第１図の
Ａ−Ｇ点の電圧波形を示す図、第３図は各サイリスタの
点弧角にアンバランスを生じた場合の各点の電圧波形を
示す図である。 １・・・！１Ｉｖｌ用トランス、２・・・サイリスタ、
３・・・抵抗、４・・・リアクトル、５・・・コンデン
サ、９．２０・・・トランジスタ、１０．１７・・・イ
ンバータＩＣ，１１，１４・・・可変抵抗、１３．１６
・・・モノステーブルＩＣ，２１・・・継電器、２２・
・・電源トランス、２３・・・直流定電圧電源博 −へ　ｉ）寸ｕ〕ｅ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、サイリスタ整流器のサイリスタを点弧した時の直流
   出力電圧の立上り電圧を検出するとともに、前記立上り
   電圧をクロック入力し、クロック入力のインターバル時
   間が、整流方式および交流電源の周波数により決まる整
   流器の直流出力電圧の基本周波数の一周期より長い場合
   に出力するモノステーブルＩＣを有し、該モノステーブ
   ルＩＣの出力が繰返し２回以上出力した場合にのみ継電
   器を動作せしめる如く回路を構成したサイリスタ整流器
   の欠相及び不平衡検出装置。