JPH0532961B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電気車走行制御装置用保護装置に
用いられるサイリスタ回路のゲート制御電源の電
圧低下時における内部素子及び回路の損傷を保護
するための手段に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図はサイリスタ回路を用いた従来の電気車
走行制御装置用保護装置を一部ブロツク図で示す
回路図である。図において、１は架線、２はこの
架線１に接触している集電器、３はフイルタリア
クトル、４はフイルタコンデンサであり、このフ
イルタリアクトル３とフイルタコンデンサ４とに
よりフイルタ回路４ａを構成している。また、集
電器２と大地の間には、後述する遮断器１０、フ
イルタリアクトル３及びフイルタコンデンサ４が
直列に接続されている。

５はフイルタコンデンサ４に直接接続されたサ
イリスタ回路、６はこのサイリスタ回路５につな
がれた負荷、７はサイリスタ回路５を制御するた
めのゲート制御回路、８はこのゲート制御回路７
に電源電圧を供給するための制御電源、９はこの
制御電源８の電圧低下を検出するための電圧低下
検知器である。なお、前述の遮断器１０はサイリ
スタ回路５の保護用及び集電器２からの電源の
入・切用遮断器で、運転指令や、この電圧低下検
知器９の検出出力あるいは他の保護出力によりそ
のオン・オフ動作が制御されている。

次に動作について説明する。サイリスタ回路５
には、フイルタ回路４ａを経て架線１より電力が
供給される。このフイルタ回路４ａを経て平滑さ
れた電力はサイリスタ回路５で直流→直流変換又
は直流→交流変換され、モータや補助機器等の負
荷６に印加される。

このサイリスタ回路５を制御するゲート制御回
路７からは、電気車運転台（図示せせず）の指
令、あるいは負荷６の電気的状態に応じて、サイ
リスタ回路５のサイリスタ５ａのゲートを制御す
るための信号が出力されて、サイリスタ回路５に
入力される。通常、サイリスタ回路５の動作中は
遮断器１０はオン状態に保持されているが、例え
ば、制御電源８の電圧がサイリスタ回路５の動作
を保証し得る電圧以下の電圧に低下した場合に
は、電圧低下検知器９の検知出力によつて遮断器
１０がオフ状態にされてサイリスタ回路５の保護
動作が行われる。

第４図は、制御電源８の電圧が低下した場合の
遮断器１０の動作状態及びゲート制御回路７の出
力の状態を示す動作説明図である。すなわち、制
御電源８の電圧レベルが電圧低下検知器９の検知
レベル（閾値）以下となると、遮断器１０がオフ
状態となり、制御電源８の電圧が更に低下すると
ゲート制御回路７からは誤ゲートパルスPnがサ
イリスタ回路５に印加された。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の電気車走行制御装置用保護装置は以上の
様に構成されているので、電気車運転中、ゲート
制御回路７の制御電源８がサイリスタ回路５の動
作を保証する基準電圧以下となつた場合に、サイ
リスタ回路５に誤ゲートパルスPnが印加される
可能性が有り、フイルタコンデンサ４に直接接続
されたサイリスタ回路５はフイルタコンデンサ４
の残留電荷により通電されることがある。この場
合、サイリスタ回路５内のサイリスタ５ａ及び内
蔵回路に故障が発生するという問題点があつた。

この発明は、上記の様な問題点を解決するため
になされたもので、ゲート制御回路７の制御電源
８の電圧低下時に、サイリスタ回路５へ誤ゲート
パルスが与えられても、サイリスタ回路５を保護
できる電気車走行制御装置用保護装置を得ること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る電気車走行制御装置用保護装置
は、フイルタコンデンサ放電回路１２ａと、ゲー
ト回路１１と、電圧低下検知器９とを有する電気
車走行制御装置用保護装置であつて、電気車は、
遮断器１０を介して集電器２に接続されるフイル
タリアクトル３と、フイルタコンデンサ４とから
構成されたフイルタ回路４ａと、制御電源８によ
つて駆動されるゲート制御回路７によつて制御さ
れるサイリスタ回路５と、負荷６とを有するもの
であり、フイルタコンデンサ放電回路１２ａは、
フイルタコンデンサ４に並列に接続され、抵抗１
２と、抵抗１２に直列接続されたフイルタコンデ
ンサ電荷放電用サイリスタ１３とから構成され、
フイルタコンデンサ電荷放電用サイリスタ１３が
ゲート回路１１によりオン、オフされるものであ
り、電圧低下検知器９は、制御電源８の電圧がサ
イリスタ回路５の動作保証値以下となつたことを
検知して遮断器１０を開放し、かつ、ゲート回路
１１に対し、フイルタコンデンサ電荷放電用サイ
リスタ１３を点弧してフイルタコンデンサ４の残
留電荷を放電せしめるものである。

〔作用〕

この発明における電気車走行制御装置用保護装
置は、制御電源８の電圧低下を検知することによ
り、フイルタコンデンサ放電回路１２ａを動作さ
せ、この動作によりフイルタコンデンサ４の残留
電荷が放電されているため、制御電源８の電圧低
下時に、例えば該ゲートパルスが発生した場合で
も、サイリスタ回路５にはフイルタコンデンサ４
からの電流が流れず、サイリスタ回路５内の素子
及び回路は保護される。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第１図において、１は架線、２は集電器、３
はフイルタリアクトル、４はフイルタコンデンサ
であり、このフイルタリアクトル３とフイルタコ
ンデンサ４とによりフイルタ回路４ａを構成して
いる。５はこのフイルタコンデンサ４に直接接続
されたサイリスタ回路、１２ａはこのフイルタコ
ンデンサ４に並列に接続されると共に抵抗１２及
びフイルタコンデンサ電荷放電用サイリスタ１３
の直列体からなるフイルタコンデンサ放電回路、
６はこのサイリスタ回路５につながれたモータ等
の負荷、７はこのサイリスタ回路５を制御するた
めのゲート制御回路、８はこのゲート制御回路７
に電源を供給するための制御電源、９はこの制御
電源８の電圧低下を検出するための電圧低下検知
器、１０は前記集電器２とフイルタリアクトル３
との間に接続されたサイリスタ回路５の保護用及
び集電器２からの電源の入・切を行うための遮断
器で、運転指令や、この電圧低下検知器９からの
制御信号あるいは他の保護信号によりそのオン・
オフ動作が制御されている。１１は前記電圧低下
検知器９の出力を受けて前記フイルタコンデンサ
電荷放電用サイリスタ１３を点弧するためのゲー
ト回路である。

次に、動作について説明する。電気車運転中に
ゲート制御回路７の制御電源８の電圧が正常なゲ
ート回路動作を保証できる電圧以下に低下したと
き、電圧低下検知器９が動作しその検知出力によ
り遮断器１０を開放すると共に、ゲート回路１１
にゲートパルス出力指令信号を与える。これによ
り、フイルタコンデンサ４の残留電荷はフイルタ
コンデンサ電荷放電用サイリスタ１３と抵抗１２
で決まる時定数で放電し、フイルタコンデンサ４
の電圧は零となる。いま、さらに制御電源８の電
圧が低下し、ゲート制御回路７がサイリスタ回路
５に対し誤つたゲートパルスを印加しても、フイ
ルタコンデンサ４の電圧はすでに零まで低下して
いるためサイリスタ回路５に電流は流れず、サイ
リスタ回路５内の回路及びサイリスタ素子の損傷
及び故障を未然に防止することが出来る。

第２図は、制御電源８の電圧が低下した時にお
けるフイルタコンデンサ４の電圧、遮断器１０の
動作状態を示したものである。すなわち、前記制
御電源８の電圧レベルが電圧低下検知器９の検知
レベル（閾値）以下となると、遮断器１０がオフ
状態となると共に、この遮断器１０がオフとなつ
た時点で、フイルタコンデンサ４の端子間電圧も
零となる。従つて、ゲート制御回路７から誤パル
スPnが発生したとしても、サイリスタ回路５に
は通電されず、サイリスタ回路５内のサイリスタ
が損傷を受けることはない。

なお、上記実施例では、別に設けられた保護サ
イリスタを設けているか、従来のサイリスタ回路
内に内蔵して設けられているフイルタコンデンサ
電圧過電圧抑制用サイリスタ（図示せず）を流用
しても全く同等の効果が得られる。

又、上記実施例ではすべてサイリスタを回路素
子として説明したが、他の電力変換素子を用いて
も同等の効果が得られることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明は、フイルタコンデン
サ放電回路１２ａと、ゲート回路１１と、電圧低
下検知器９とを有する電気車走行制御装置用保護
装置であつて、電気車は、遮断器１０を介して集
電器２に接続されるフイルタリアクトル３と、フ
イルタコンデンサ４とから構成されたフイルタ回
路４ａと、制御電源８によつて駆動されるゲート
制御回路７によつて制御されるサイリスタ回路５
と、負荷６とを有するものであり、フイルタコン
デンサ放電回路１２ａは、フイルタコンデンサ４
に並列に接続され、抵抗１２と、抵抗１２に直列
接続されたフイルタコンデンサ電荷放電用サイリ
スタ１３とから構成され、フイルタコンデンサ電
荷放電用サイリスタ１３がゲート回路１１により
オン、オフされるものであり、電圧低下検知器９
は、制御電源８の電圧がサイリスタ回路５の動作
保証値以下となつたことを検知して遮断器１０を
開放し、かつ、ゲート回路１１に対し、フイルタ
コンデンサ電荷放電用サイリスタ１３を点弧して
フイルタコンデンサ４の残留電荷を放電せしめる
ものであるので、制御電源電圧低下時にゲート制
御回路７から誤パルスが発生しても、サイリスタ
回路５内のサイリスタ素子及び回路を安全に保護
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による電気車走行制
御装置用保護装置を示すブロツク図、第２図は第
１図のブロツク回路の動作を示す動作説明図、第
３図は従来の電気車走行制御装置用保護装置を示
すブロツク回路図、第４図は第３図のブロツク回
路の動作を示す動作説明図である。 ４はフイルタコンデンサ、５はサイリスタ回
路、７はゲート制御回路、８は制御電源、９は電
圧低下検知器、１１はゲート回路、１２ａはフイ
ルタコンデンサ放電回路、１２は抵抗、１３はフ
イルタコンデンサ電荷放電用サイリスタである。
なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フイルタコンデンサ放電回路１２ａと、ゲー
   ト回路１１と、電圧低下検知器９とを有する電気
   車走行制御装置用保護装置であつて、 電気車は、遮断器１０を介して集電器２に接続
   されるフイルタリアクトル３と、フイルタコンデ
   ンサ４とから構成されたフイルタ回路４ａと、制
   御電源８によつて駆動されるゲート制御回路７に
   よつて制御されるサイリスタ回路５と、負荷６と
   を有するものであり、 フイルタコンデンサ放電回路１２ａは、フイル
   タコンデンサ４に並列に接続され、抵抗１２と、
   抵抗１２に直列接続されたフイルタコンデンサ電
   荷放電用サイリスタ１３とから構成され、フイル
   タコンデンサ電荷放電用サイリスタ１３がゲート
   回路１１によりオン、オフされるものであり、 電圧低下検知器９は、制御電源８の電圧がサイ
   リスタ回路５の動作保証値以下となつたことを検
   知して遮断器１０を開放し、かつ、ゲート回路１
   １に対し、フイルタコンデンサ電荷放電用サイリ
   スタ１３を点弧してフイルタコンデンサ４の残留
   電荷を放電せしめるものである。 電気車走行制御装置用保護装置。