JPH0419858Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0419858Y2 JPH0419858Y2 JP633286U JP633286U JPH0419858Y2 JP H0419858 Y2 JPH0419858 Y2 JP H0419858Y2 JP 633286 U JP633286 U JP 633286U JP 633286 U JP633286 U JP 633286U JP H0419858 Y2 JPH0419858 Y2 JP H0419858Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thyristor
- gto
- reverse voltage
- gto thyristor
- current
- Prior art date
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 20
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Thyristor Switches And Gates (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
Ａ 産業上の利用分野
本考案は、GTO（ゲートターンオフ）サイリス
タを直流しや断要素とする直流しや断器に関す
る。
タを直流しや断要素とする直流しや断器に関す
る。
Ｂ 考案の概要
本考案は、負荷側から逆電圧が印加されること
のある直流GTOしや断器において、 GTOサイリスタに逆電圧が印加されたことを
該GTOサイリスタのカソード・アノード間の電
圧変化として検出して該GTOサイリスタのオン
ゲート電流をしや断することにより、 逆電圧印加によるGTOサイリスタの破損を確
実、容易に防止できるようにしたものである。
のある直流GTOしや断器において、 GTOサイリスタに逆電圧が印加されたことを
該GTOサイリスタのカソード・アノード間の電
圧変化として検出して該GTOサイリスタのオン
ゲート電流をしや断することにより、 逆電圧印加によるGTOサイリスタの破損を確
実、容易に防止できるようにしたものである。
Ｃ 従来の技術
最近、直流用しや断器としてGTOサイリスタ
をしや断要素とする給電装置が普及してきてい
る。例えば、GTOしや断器を直流電気鉄道のし
や断要素とする構成は、第２図に示すようにな
る。変電所の主変圧器１から整流器２及び給電線
３を通して電気車４に給電するにおいて、整流器
２と給電線３の間にGTOしや断器５が設けられ
る。６は回生変電所の回生用インバータであり、
その回生出力が変圧器７を通して回生される。
をしや断要素とする給電装置が普及してきてい
る。例えば、GTOしや断器を直流電気鉄道のし
や断要素とする構成は、第２図に示すようにな
る。変電所の主変圧器１から整流器２及び給電線
３を通して電気車４に給電するにおいて、整流器
２と給電線３の間にGTOしや断器５が設けられ
る。６は回生変電所の回生用インバータであり、
その回生出力が変圧器７を通して回生される。
GTOしや断器５は、制御装置５Ａによつて給
電電流が異常になるときにGTOサイリスタ５Ｂ
をターンオフ制御する構成にされ、GTOサイリ
スタ５Ｂには並列に避雷器５Ｃが設けられてしや
断状態での耐電圧から保護される。
電電流が異常になるときにGTOサイリスタ５Ｂ
をターンオフ制御する構成にされ、GTOサイリ
スタ５Ｂには並列に避雷器５Ｃが設けられてしや
断状態での耐電圧から保護される。
Ｄ 考案が解決しようとする問題点
従来のGTOしや断器では、GTOサイリスタの
順方向過電流及びしや断状態での過電圧に対して
は制御装置５Ａ及び避雷器５Ｃによつて保護され
るが、給電中の電気車４等からの回生逆電圧に対
する保護がなされない問題があつた。
順方向過電流及びしや断状態での過電圧に対して
は制御装置５Ａ及び避雷器５Ｃによつて保護され
るが、給電中の電気車４等からの回生逆電圧に対
する保護がなされない問題があつた。
例えば、第２図において、電気車４が力行から
回生状態に切換つたとき、しかも回生変電所が電
気車４とGTOしや断器５位置から遠隔している
状態では、回生電気車４からの逆電圧がGTOサ
イリスタ５Ｂに加えられる。
回生状態に切換つたとき、しかも回生変電所が電
気車４とGTOしや断器５位置から遠隔している
状態では、回生電気車４からの逆電圧がGTOサ
イリスタ５Ｂに加えられる。
このとき、GTOサイリスタ５Ｂがオフ状態で
あれば何ら問題とならないが、GTOサイリスタ
５Ｂが正のゲート電流を供給されつづけているオ
ン状態では逆電圧印加によつてカソードからアノ
ード側への逆方向の漏れ電流が流れ、逆電流と逆
電圧の積になる電力損失がGTOサイリスタ５Ｂ
に発生し、この損失はGTOサイリスタ５Ｂを熱
破壊させることがある。
あれば何ら問題とならないが、GTOサイリスタ
５Ｂが正のゲート電流を供給されつづけているオ
ン状態では逆電圧印加によつてカソードからアノ
ード側への逆方向の漏れ電流が流れ、逆電流と逆
電圧の積になる電力損失がGTOサイリスタ５Ｂ
に発生し、この損失はGTOサイリスタ５Ｂを熱
破壊させることがある。
これにはGTOサイリスタに直列に逆阻止用ダ
イオードを直列接続することが考えられるが、こ
れはダイオードが給電電流容量を持つ大型、高価
な装置になる。
イオードを直列接続することが考えられるが、こ
れはダイオードが給電電流容量を持つ大型、高価
な装置になる。
Ｅ 問題点を解決するための手段と作用
本考案は、上記問題点に鑑みてなされたもの
で、GTOサイリスタをしや断要素とし、そのオ
ンゲート電流とオフゲート電流の切換えによつて
オン・オフ制御する直流GTOしや断器において、
負荷側から逆電圧が印加されたことを検出する逆
電圧検出手段と、この検出手段からの検出信号が
あるときにGTOサイリスタのオンゲート電流を
強制しや断させる指令手段とを有し、前記逆電圧
検出手段はGTOサイリスタのカソードにアノー
ドが接続されたサイリスタTHと、このサイリス
タTHに直列介挿されてGTOサイリスタのアノ
ード側に電流路を持つフオトカプラPCの入力素
子と、前記サイリスタTHのアノードとゲート間
に介挿されGTOサイリスタの逆電圧検出でサイ
リスタTHをオンさせるツエナーダイオードZD
とを有して前記フオトカプラPCの出力素子に検
出出力を得る構成にし、GTOサイリスタの逆電
圧をそのカソード・アノード間の逆電圧としてツ
エナーダイオードZDで検出し、この検出でサイ
リスタTHをオンさせ、このサイリスタTHのオ
ンでフオトカプラPCの入力素子に電流を流し、
この電流によつてフオトカプラPCの出力素子に
絶縁した検出出力を得る。
で、GTOサイリスタをしや断要素とし、そのオ
ンゲート電流とオフゲート電流の切換えによつて
オン・オフ制御する直流GTOしや断器において、
負荷側から逆電圧が印加されたことを検出する逆
電圧検出手段と、この検出手段からの検出信号が
あるときにGTOサイリスタのオンゲート電流を
強制しや断させる指令手段とを有し、前記逆電圧
検出手段はGTOサイリスタのカソードにアノー
ドが接続されたサイリスタTHと、このサイリス
タTHに直列介挿されてGTOサイリスタのアノ
ード側に電流路を持つフオトカプラPCの入力素
子と、前記サイリスタTHのアノードとゲート間
に介挿されGTOサイリスタの逆電圧検出でサイ
リスタTHをオンさせるツエナーダイオードZD
とを有して前記フオトカプラPCの出力素子に検
出出力を得る構成にし、GTOサイリスタの逆電
圧をそのカソード・アノード間の逆電圧としてツ
エナーダイオードZDで検出し、この検出でサイ
リスタTHをオンさせ、このサイリスタTHのオ
ンでフオトカプラPCの入力素子に電流を流し、
この電流によつてフオトカプラPCの出力素子に
絶縁した検出出力を得る。
Ｆ 実施例
第１図は本考案の一実施例を示す要部回路図で
ある。GTOサイリスタ１１は、そのゲートＧと
カソードＫ間にオンゲート電源１２Ｐとオフゲー
ト電源１２Ｎから夫々スイツチ１３Ｐと１３Ｎを
介してオンゲート電流及びオフゲート電流が切換
えて供給されるようゲート回路が構成される。こ
のうち、スイツチ１３Ｐ，１３Ｎは制御装置１４
によつて開閉制御され、給電と停止の運転制御指
令や過電流保護指令によつて開閉制御される。
ある。GTOサイリスタ１１は、そのゲートＧと
カソードＫ間にオンゲート電源１２Ｐとオフゲー
ト電源１２Ｎから夫々スイツチ１３Ｐと１３Ｎを
介してオンゲート電流及びオフゲート電流が切換
えて供給されるようゲート回路が構成される。こ
のうち、スイツチ１３Ｐ，１３Ｎは制御装置１４
によつて開閉制御され、給電と停止の運転制御指
令や過電流保護指令によつて開閉制御される。
ここで、本実施例ではGTOサイリスタ１１の
オン状態（オンゲート電流が供給されている状
態）で電気車４から回生逆電圧が印加された場合
の保護回路を備える。この保護回路は、GTOサ
イリスタ１１のカソードＫとアノードＡ間に設け
る逆電圧検出回路１５と、この検出回路１５の検
出信号によつて制御装置１４がスイツチ１３Ｐを
開路する指令手段（制御装置１４内に設けられ
る）とによつて構成される。
オン状態（オンゲート電流が供給されている状
態）で電気車４から回生逆電圧が印加された場合
の保護回路を備える。この保護回路は、GTOサ
イリスタ１１のカソードＫとアノードＡ間に設け
る逆電圧検出回路１５と、この検出回路１５の検
出信号によつて制御装置１４がスイツチ１３Ｐを
開路する指令手段（制御装置１４内に設けられ
る）とによつて構成される。
逆電圧検出回路１５は、GTOサイリスタ１１
のカソードＫにアノードが接続されたサイリスタ
THと、このサイリスタTHのアノードとゲート
間に直列接続された電流設定抵抗R1と検出逆電
圧を設定するツエナーダイオードZDと、サイリ
スタTHのカソードとGTOサイリスタ１１のア
ノードＡ間に直列接続されたフオトカプラPCの
入力素子になるフオトダイオードPDと電流制限
抵抗R2と、フオトダイオードPDに逆並列に接続
されるダイオードD1と、フオトカプラPCの出力
素子になるフオトトランジスタPTとから構成さ
れる。
のカソードＫにアノードが接続されたサイリスタ
THと、このサイリスタTHのアノードとゲート
間に直列接続された電流設定抵抗R1と検出逆電
圧を設定するツエナーダイオードZDと、サイリ
スタTHのカソードとGTOサイリスタ１１のア
ノードＡ間に直列接続されたフオトカプラPCの
入力素子になるフオトダイオードPDと電流制限
抵抗R2と、フオトダイオードPDに逆並列に接続
されるダイオードD1と、フオトカプラPCの出力
素子になるフオトトランジスタPTとから構成さ
れる。
こうした構成により、スイツチ１３Ｐが閉じら
れ、GTOサイリスタ１１にオンゲート電流が供
給されている状態ではダイオードD1を通してサ
イリスタTHをオフ状態にし、この状態で電気車
４からの回生逆電圧が印加されたとき、この逆電
圧がツエナーダイオードZDのツエナー電圧を越
えるものであるときには該ツエナーダイオード
ZDに電流が流れ、サイリスタTHがオンになる。
これによりホトカプラPCにオン出力が取出され、
このオン出力によつて制御装置１４内の指令手段
がスイツチ１３Ｐの開路を指令し、該スイツチ１
３Ｐを開路させてオンゲート電流をしや断し、
GTOサイリスタ１１はオンゲート電流しや断状
態での逆電圧印加によつてターンオフに強制さ
れ、ターンオフ状態で逆電圧を阻止し、逆の漏れ
電流による電力損失を無くす。
れ、GTOサイリスタ１１にオンゲート電流が供
給されている状態ではダイオードD1を通してサ
イリスタTHをオフ状態にし、この状態で電気車
４からの回生逆電圧が印加されたとき、この逆電
圧がツエナーダイオードZDのツエナー電圧を越
えるものであるときには該ツエナーダイオード
ZDに電流が流れ、サイリスタTHがオンになる。
これによりホトカプラPCにオン出力が取出され、
このオン出力によつて制御装置１４内の指令手段
がスイツチ１３Ｐの開路を指令し、該スイツチ１
３Ｐを開路させてオンゲート電流をしや断し、
GTOサイリスタ１１はオンゲート電流しや断状
態での逆電圧印加によつてターンオフに強制さ
れ、ターンオフ状態で逆電圧を阻止し、逆の漏れ
電流による電力損失を無くす。
なお、GTOサイリスタ１１がオフ状態で回生
逆電圧が印加されたときには、同様の指令が与え
られるが、このときにはスイツチ１３Ｐは開路状
態にあるため同様の保護を得ることができる。ま
た、逆電圧が解消された後には逆電圧検出回路１
５の出力が復帰してスイツチ１３Ｐのオフ指令も
解除されるため、該スイツチ１３Ｐが再び閉制御
されて給電が再開される。
逆電圧が印加されたときには、同様の指令が与え
られるが、このときにはスイツチ１３Ｐは開路状
態にあるため同様の保護を得ることができる。ま
た、逆電圧が解消された後には逆電圧検出回路１
５の出力が復帰してスイツチ１３Ｐのオフ指令も
解除されるため、該スイツチ１３Ｐが再び閉制御
されて給電が再開される。
以上の実施例において、逆電圧検出時にスイツ
チ１３Ｐの開路に加えて、スイツチ１３Ｎを閉路
し、これによつてGTOサイリスタ１１にオフゲ
ート電流を供給することで該GTOサイリスタ１
１を積極的にターンオフさせる構成にするもので
も良い。
チ１３Ｐの開路に加えて、スイツチ１３Ｎを閉路
し、これによつてGTOサイリスタ１１にオフゲ
ート電流を供給することで該GTOサイリスタ１
１を積極的にターンオフさせる構成にするもので
も良い。
Ｇ 考案の効果
以上のとおり、本考案によれば、GTOサイリ
スタに負荷側から逆電圧が印加されたことを該
GTOサイリスタのカソード・アノード間逆電圧
をツエナーダイオードで検出し、この検出でサイ
リスタをオンさせてフオトカプラの入力素子に電
流を流し、フオトカプラの出力素子に絶縁した検
出出力を得る構成にし、この検出信号でGTOサ
イリスタのオンゲート電流をしや断してそのター
ンオフで逆電圧を阻止及び漏れ電流を阻止するよ
うにしたため、少しの安価な回路を付加するのみ
で逆電圧によるGTOサイリスタの破損を確実、
容易に防止できる効果がある。
スタに負荷側から逆電圧が印加されたことを該
GTOサイリスタのカソード・アノード間逆電圧
をツエナーダイオードで検出し、この検出でサイ
リスタをオンさせてフオトカプラの入力素子に電
流を流し、フオトカプラの出力素子に絶縁した検
出出力を得る構成にし、この検出信号でGTOサ
イリスタのオンゲート電流をしや断してそのター
ンオフで逆電圧を阻止及び漏れ電流を阻止するよ
うにしたため、少しの安価な回路を付加するのみ
で逆電圧によるGTOサイリスタの破損を確実、
容易に防止できる効果がある。
第１図は本考案の一実施例を示す要部回路図、
第２図は従来の直流GTOしや断器を例示する電
気鉄道の回路図である。 ３……給電線、４……電気車、１１……GTO
サイリスタ、１２Ｐ……オンゲート電源、１２Ｎ
……オフゲート電源、１３Ｐ，１３Ｎ……スイツ
チ、１４……制御装置、１５……逆電圧検出回
路、ZD……ツエナーダイオード、PC……フオト
カプラ、TH……サイリスタ、PD……フオトダ
イオード、PT……フオトトランジスタ。
第２図は従来の直流GTOしや断器を例示する電
気鉄道の回路図である。 ３……給電線、４……電気車、１１……GTO
サイリスタ、１２Ｐ……オンゲート電源、１２Ｎ
……オフゲート電源、１３Ｐ，１３Ｎ……スイツ
チ、１４……制御装置、１５……逆電圧検出回
路、ZD……ツエナーダイオード、PC……フオト
カプラ、TH……サイリスタ、PD……フオトダ
イオード、PT……フオトトランジスタ。
Claims (1)
- GTOサイリスタをしや断要素とし、そのオン
ゲート電流とオフゲート電流の切換えによつてオ
ン・オフ制御する直流GTOしや断器において、
負荷側から逆電圧が印加されたことを検出する逆
電圧検出手段と、この検出手段からの検出信号が
あるときにGTOサイリスタのオンゲート電流を
強制しや断させる指令手段とを有し、前記逆電圧
検出手段はGTOサイリスタのカソードにアノー
ドが接続されたサイリスタTHと、このサイリス
タTHに直列介挿されてGTOサイリスタのアノ
ード側に電流路を持つフオトカプラPCの入力素
子と、前記サイリスタTHのアノードとゲート間
に介挿されGTOサイリスタの逆電圧検出でサイ
リスタTHをオンさせるツエナーダイオードZD
とを有して前記フオトカプラPCの出力素子に検
出出力を得る構成にしたことを特徴とする直流
GTOしや断器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP633286U JPH0419858Y2 (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP633286U JPH0419858Y2 (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62119028U JPS62119028U (ja) | 1987-07-28 |
| JPH0419858Y2 true JPH0419858Y2 (ja) | 1992-05-07 |
Family
ID=30788752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP633286U Expired JPH0419858Y2 (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0419858Y2 (ja) |
-
1986
- 1986-01-20 JP JP633286U patent/JPH0419858Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62119028U (ja) | 1987-07-28 |
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