JP3244589U - より安全性の高いインバーターフィルタ回路 - Google Patents

Abstract

【課題】回路の安全性の検出と故障復旧が容易になるインバーターフィルタ回路を提供する。【解決手段】故障したインバーターのフィルタユニットをより容易に発見及び保守することを目的とし、入力電流検出装置と、入力電圧監視装置と、発熱保護装置と、ＥＭＣフィルタと、グリッド側電力検出装置とを備えたインバーターフィルタ回路であって、フィルタリング対象となる電流は、入力電流検出装置の入力端及び入力電圧監視装置の入力端に接続され、入力電圧監視装置の出力端は、グリッド側電力検出装置の１つの監視入力端に接続され、入力電流検出装置の出力端は、発熱保護装置の入力端に接続され、発熱保護装置の出力端はＥＭＣフィルタの入力端に接続され、ＥＭＣフィルタの出力端は、メインフィルタ回路の入力端に接続され、メインフィルタ回路の出力端は、フィルタリングされた電圧の出力端である。【選択図】図１

Description

本考案は、フィルタ回路の技術分野に関し、特に、より安全性の高いインバーターフィルタ回路に関する。

インバーターは、モーターの動作電源の周波数を変更することによりＡＣモーターを制御する電力制御機器である。

インバーター内には、一般的にインバーターの動作の精度を確保するため、ノイズを除去するフィルタユニットが装備されている。非常に多くのインバーターの実際の使用において、周波数変換の不具合が頻繁に発生し、テストの結果、故障は一般的に長期間の作動による発熱等（特に、長期間ノイズを扱うフィルタユニット付近）の原因であることが判明している。非常に多くのフィルタユニット内には回路の安全性を確保するためにヒューズが組み込まれているため、発熱や焼損による回路遮断などの現象が多発することで、フィルタ全体が故障してしまい、ヒューズ切れ後の交換及び手入れも面倒である。

インバーターの良好な運転をより適切に監視し保証するため、フィルタユニットを改良して設計し発熱による不具合状態を適時に発見しやすくし、保守が容易なインバーターフィルタユニットを実現する必要がある。

本考案の目的は、故障したインバーターのフィルタユニットをより容易に発見及び保守することを実現するより安全性の高いインバーターフィルタ回路を提供することである。

本考案の実施形態は、次の技術的手段を介して実現し
より安全性の高いインバーターフィルタ回路であって、入力電流検出装置と、入力電圧監視装置と、発熱保護装置と、ＥＭＣフィルタと、グリッド側電力検出装置とを備え、
フィルタリング対象となる電流は、前記入力電流検出装置の入力端及び前記入力電圧監視装置の入力端に接続され、
前記入力電圧監視装置の出力端は、前記グリッド側電力検出装置の１つの監視入力端に接続され、
前記入力電流検出装置の出力端は、前記発熱保護装置の入力端に接続され、前記発熱保護装置の出力端は前記ＥＭＣフィルタの入力端に接続され、
前記ＥＭＣフィルタの出力端は、メインフィルタ回路の入力端に接続され、
前記メインフィルタ回路の出力端は、フィルタリングされた電圧の出力端である。

好ましくは、前記入力電流検出装置は、変流器を用いる。

好ましくは、前記入力電圧監視装置は、電圧検出リレーと、ヒューズとを備え、
前記電圧検出リレーは、第１コイルと、第１接点とを備え、
前記ヒューズと前記第１コイルは、順次に直列に接続され、直列接続で形成されたラインのヒューズの一端及び第１接点の一端は前記フィルタリング対象となるラインに接続され、
直列接続で形成されたラインの第１コイルの一端は、接地され、第１接点の他端は前記グリッド側電力検出装置の１つの監視入力端に接続される。

好ましくは、前記第１接点は、常閉接点を用いる。

好ましくは、前記発熱保護装置は、サーマルリレーを用いる。

好ましくは、前記サーマルリレーの出力端は、前記グリッド側電力検出装置の別の監視入力端にも接続される。

本考案の実施形態の技術的手段は、少なくとも次の利点及び有利な効果を有する。

本考案に設けられた入力電流検出装置及び入力電圧監視装置は、インバーター内のフィルタに流れるフィルタリング対象となる電流の状態を効果的に監視できるため、フィルタのフロントエンドの異常を適時に発見することができる。

本考案に設けられた発熱保護装置は、サーマルリレーであり、過熱による回路遮断後も材料を交換する必要なく、保守とリセットが容易である。

本考案に設けられたグリッド側電力検出装置は、回路内の電気信号を読み取ることで、作動状態の遠隔読み取りと管理に便利である。

本考案の構造が単純で、用いられる電子デバイスも従来のデバイスであるため、実現及び普及が容易である。

以下、本考案の実施形態の技術的手段を明確に説明するため、実施形態に使用する必要がある添付の図面を簡単に説明する。以下に描写する添付の図面は、本考案のいくつかの実施形態というのみであり、当業者にとって創造性の活動を要しない前提で、これら添付の図面に基づいてその他の図面を得ることができる。

本考案の実施例で提供される、より安全性の高いインバーターフィルタ回路の回路原理概略図である。

本考案の実施形態の目的、技術的手段及び利点をより明確にするため、以下、図面を参照して、本考案の実施形態中の技術的手段を詳細に説明するが、説明する実施形態は本考案の一部の実施形態であり、全ての実施形態でないことは言うまでもない。通常、添付の図面に描写及び示されている本考案の実施形態の構成要素は、様々な異なる構成で配置及び設計することができる。

したがって、添付の図面に示される本考案の実施例の下記詳細な説明は、保護を請求する本考案の範囲を限定するものではなく、単に本考案の選択された実施例を示すものである。本考案の実施例に基づいて、当業者が創造性の活動を要しない前提で得られた全ての他の実施例は、いずれも本考案の保護範囲に属する。

以下の添付図において類似する符号及び英字は類似する要素を表すため、ある要素は１つの図面に定義された場合、その後図面では更なる定義及び解釈を必要としないことに留意されたい。

本考案の説明において、用語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「内」、「外」などが示した方位又は位置関係或いは本願製品の使用時に通常置かれる方位又は位置関係は、単に本考案を簡単に説明しやすくするためであり、示された装置又は部材が必ず特定の方位を有し、又は特定の方位で構成され操作することと指示又は示唆するものではないので、本考案に対する限定と理解してはいけない。

本考案に明記及び指定されていない限り、用語「設けられた」、「取り付けられた」、「連結された」、「接続された」等は、広義に解釈すべきであることにも留意すべきである。例えば、固結であってもよく、取り外し可能な接続又は一体になり、機械的接続であり得、電気的接続であってもよく、直接的接続であり得、中間要素を介して間接的に結合してもよく、２つの要素内部の連通であり得る。当業者にとって、具体的状況に応じて本考案における上記用語の具体的意味を理解することができる。

図１を参照すると、本実施例は、より安全性の高いインバーターフィルタ回路を提供する。

本考案の基本的形態
より安全性の高いインバーターフィルタ回路であって、入力電流検出装置と、入力電圧監視装置と、発熱保護装置と、ＥＭＣフィルタと、グリッド側電力検出装置とを備え、
フィルタリング対象となる電流は、前記入力電流検出装置の入力端及び前記入力電圧監視装置の入力端に接続され、
前記入力電圧監視装置の出力端は、前記グリッド側電力検出装置の１つの監視入力端に接続され、
前記入力電流検出装置の出力端は、前記発熱保護装置の入力端に接続され、前記発熱保護装置の出力端は前記ＥＭＣフィルタの入力端に接続され、
前記ＥＭＣフィルタの出力端は、メインフィルタ回路の入力端に接続され、
前記メインフィルタ回路の出力端は、フィルタリングされた電圧の出力端である。

本実施例の動作原理
フィルタリング対象となる電流が流入した後、まず入力電流検出装置で電圧を検出し、さらに入力電圧監視装置により電圧を検出し、電圧検出状況が電気信号を通じてグリッド側電力検出装置に直接伝送されて遠隔読み取り・監視に供され、以上の検出はフィルタのフロントエンドに流れるフィルタリング対象となる電流の状態が正常であることを確保するためのものであり、異常が発生した場合に回路を直ちに遮断して保守及び点検・修理することができる。

その後、電流が発熱保護装置に流れ、発熱保護装置により過熱を保護し、長期間の動作温度が高すぎると、回路の安全性のため、発熱保護装置が回路遮断動作を行う。ＥＭＣフィルタは、フロンドエンド計器・メーター等の機器からの干渉を排除し、その後のメインフィルタ回路のフィルタリング作業業を容易にするために用いられる。

本実施例は、実施例１の技術的手段に基づいており、図１を参照しつつ入力電流検出装置を詳細に説明する。

本実施例の好ましい手段として、前記入力電流検出装置は、変流器ＣＴを用いる。

変流器ＣＴは、コストパフォーマンスが高く、回路内の電路電流を正確かつ直感的に監視できる。

本実施例は、実施例１の技術的手段に基づいており、図１を参照しつつ入力電圧監視装置を詳細に説明する。

本実施例において、前記入力電圧監視装置は、電圧検出リレーＫ１と、ヒューズＦ１とを備え、
前記電圧検出リレーＫ１は、第１コイルＬ１と、第１接点Ｓ１とを備え、
前記ヒューズＦ１と前記第１コイルＬ１は、順次に直列に接続され、直列接続で形成されたラインのヒューズＦ１の一端及び第１接点Ｓ１の一端は前記フィルタリング対象となるラインに接続され、
直列接続で形成されたラインの第１コイルＬ１の一端は、接地され、第１接点Ｓ１の他端は前記グリッド側電力検出装置の１つの監視入力端に接続される。

さらに、前記第１接点は、常閉接点を用いる。

本実施形態の回路が正常に作動している場合、ヒューズＦ１と電圧検出リレーＫ１内の第１コイルＬ１と直列に接続されているラインが通電され、この時電圧検出リレーＫ１内の常閉接点は吸着されて開放し、入力電圧が安全しきい値を超えた後、ヒューズＦ１が切られ、ヒューズＦ１と電圧検出リレーＫ１内の第１コイルＬ１と直列に接続されているラインが非導通となり、第１常閉接点が常閉状態に戻る。

ここで、ヒューズＦ１が設計されているが、ヒューズＦ１切れにより実際にフィルタ電流全体が遮断されるわけではないが、第１接点Ｓ１は電気信号を通じてステータス情報をグリッド側電力検出装置に伝送することができる。

特筆すべきことは、グリッド側電力検出装置は、従来の制御モジュールを用いてハイレベルとローレベルを判断して通電の有無を判断でき、第１コイルＬ１が導通された場合、入力端電圧が高すぎる現象の発生を判断し、例えば第１コイルＬ１が導通された時、第１接点Ｓ１が開放され、出力端である第１接点Ｓ１の他端は自然に開放して非導通となり、第１コイルＬ１が非導通となった場合、第１接点Ｓ１が閉じ、出力端である第１接点電Ｓ１の他端の電圧、すなわち前記フィルタリング対象となるライン箇所の電圧。

本実施例は、実施例１の技術的手段に基づいており、図１を参照しつつ発熱保護装置を詳細に説明する。

本実施例において、前記発熱保護装置は、サーマルリレーＦＲを用いる。

好ましい手段として、前記サーマルリレーＦＲの出力端は、前記グリッド側電力検出装置の別の監視入力端にも接続される。

サーマルリレーＦＲは、過熱保護装置で、流入してきた電流により発熱し、サーマルリレーＦＲ内のバイメタルを変形させ、過熱による変形がある程度に達すると、押し板を押して制御電路を遮断させることで、接触器が非導通となり、主電路が遮断され、過負荷保護が実現する。ここで故障が起き回路が遮断された後、素子を交換することなく復旧できるため、主回路中のヒューズが切れた後の煩雑な手入れの問題も解決される。

サーマルリレーＦＲが情報をグリッド側電力検出装置のセンサーに伝送するために接続する原理は、入力電圧監視装置と同じであり、グリッド側電力検出装置は従来の制御モジュールなどによるハイレベルとローレベルの判断と検査を介して通電の有無を判断することで、高温の回路遮断現象が発生するかどうかを判断する。

以上の述べるものは本考案の好ましい実施例のみであって、本考案はこれら実施例により何ら限定されるものではなく、当業者であれば、本考案を種々の変更及び変かをなし得る。本考案の精神と原則の範囲内で行われた修正、均等物による置換、改良などは、本考案の保護範囲内に含めるものである。

ＣＴ 変流器
ＦＲ サーマルリレー
Ｆ１ ヒューズ
Ｌ１ 第１コイル
Ｓ１ 第１接点
Ｋ１ 電圧検出リレー

Claims (6)

1. より安全性の高いインバーターフィルタ回路であって、入力電流検出装置と、入力電圧監視装置と、発熱保護装置と、ＥＭＣフィルタと、グリッド側電力検出装置とを備え、
   フィルタリング対象となる電流は、前記入力電流検出装置の入力端及び前記入力電圧監視装置の入力端に接続され、
   前記入力電圧監視装置の出力端は、前記グリッド側電力検出装置の１つの監視入力端に接続され、
   前記入力電流検出装置の出力端は、前記発熱保護装置の入力端に接続され、前記発熱保護装置の出力端は前記ＥＭＣフィルタの入力端に接続され、
   前記ＥＭＣフィルタの出力端は、メインフィルタ回路の入力端に接続され、
   前記メインフィルタ回路の出力端は、フィルタリングされた電圧の出力端である
   ことを特徴とする、より安全性の高いインバーターフィルタ回路。
2. 前記入力電流検出装置は、変流器を用いることを特徴とする、請求項１に記載のより安全性の高いインバーターフィルタ回路。
3. 前記入力電圧監視装置は、電圧検出リレーと、ヒューズとを備え、
   前記電圧検出リレーは、第１コイルと、第１接点とを備え、
   前記ヒューズと前記第１コイルは、順次に直列に接続され、直列接続で形成されたラインのヒューズの一端及び第１接点の一端は前記フィルタリング対象となるラインに接続され、
   直列接続で形成されたラインの前記第１コイルの一端は、接地され、前記第１接点の他端は前記グリッド側電力検出装置の１つの監視入力端に接続される
   ことを特徴とする、請求項１に記載のより安全性の高いインバーターフィルタ回路。
4. 前記第１接点は、常閉接点を用いることを特徴とする、請求項３に記載のより安全性の高いインバーターフィルタ回路。
5. 前記発熱保護装置は、サーマルリレーを用いることを特徴とする、請求項１に記載のより安全性の高いインバーターフィルタ回路。
6. 前記サーマルリレーの出力端は、前記グリッド側電力検出装置の別の監視入力端にも接続されることを特徴とする、請求項５に記載のより安全性の高いインバーターフィルタ回路。