JPH07245801A - 電気車の補助電源保護装置 - Google Patents
電気車の補助電源保護装置Info
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- JPH07245801A JPH07245801A JP3706394A JP3706394A JPH07245801A JP H07245801 A JPH07245801 A JP H07245801A JP 3706394 A JP3706394 A JP 3706394A JP 3706394 A JP3706394 A JP 3706394A JP H07245801 A JPH07245801 A JP H07245801A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い電圧区間で高い側の補助電源電圧を検出
する電圧検出器が故障した場合にも補助電源に過電圧が
流れることがないように保護動作する。 【構成】 交流架線1からの電力を変圧するトランス4
の三次巻線5に接続された第1と第2の補助電源線6,
7それぞれに設けられた第1と第2の接触器8,9に対
して、第1と第2の電圧検出器10,11により第1と
第2の補助電源線の電圧を検出し、第1の補助電源線の
電圧が定格出力電圧とほぼ等しいときに第1の接触器を
閉じ、かつ第2の接触器を開放し、第2の補助電源線の
電圧が定格出力電圧とほぼ等しいときに第1の接触器を
開放し、かつ第2の接触器を閉じる切換え開閉制御を行
う。そして、保護用電圧検出器14によって、高い交流
架線電圧区間では第2の補助電源線の定格電圧よりも高
い過電圧を検出したときに第1と第2の接触器を共に開
放する保護動作を行う。
する電圧検出器が故障した場合にも補助電源に過電圧が
流れることがないように保護動作する。 【構成】 交流架線1からの電力を変圧するトランス4
の三次巻線5に接続された第1と第2の補助電源線6,
7それぞれに設けられた第1と第2の接触器8,9に対
して、第1と第2の電圧検出器10,11により第1と
第2の補助電源線の電圧を検出し、第1の補助電源線の
電圧が定格出力電圧とほぼ等しいときに第1の接触器を
閉じ、かつ第2の接触器を開放し、第2の補助電源線の
電圧が定格出力電圧とほぼ等しいときに第1の接触器を
開放し、かつ第2の接触器を閉じる切換え開閉制御を行
う。そして、保護用電圧検出器14によって、高い交流
架線電圧区間では第2の補助電源線の定格電圧よりも高
い過電圧を検出したときに第1と第2の接触器を共に開
放する保護動作を行う。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は交流架線で2種類の電
圧区間を走行する電気車の補助電源保護装置に関する。
圧区間を走行する電気車の補助電源保護装置に関する。
【0002】
【従来の技術】交流架線から電力を受電して軌道上を走
行する電気車は通常、主回路の主トランスに三次巻線を
設け、その三次巻線から得られる低圧電力を補助電源と
して車両の照明装置、空調装置などに供給している。
行する電気車は通常、主回路の主トランスに三次巻線を
設け、その三次巻線から得られる低圧電力を補助電源と
して車両の照明装置、空調装置などに供給している。
【0003】ところが、鉄道路線によっては交流架線で
2種類の電圧区間を同じ電気車に走行させる場合があ
る。そのような2種類の電圧区間を走行する電気車で
は、主回路の三次巻線に高低いずれの交流架線からの入
力電圧に対しても同じ定格出力電圧が得られる位置にタ
ップを設け、それぞれのタップに補助電源線を接続し、
電気車が走行している区間の交流架線電圧に応じて使用
する補助電源線を切換えるようにしている。
2種類の電圧区間を同じ電気車に走行させる場合があ
る。そのような2種類の電圧区間を走行する電気車で
は、主回路の三次巻線に高低いずれの交流架線からの入
力電圧に対しても同じ定格出力電圧が得られる位置にタ
ップを設け、それぞれのタップに補助電源線を接続し、
電気車が走行している区間の交流架線電圧に応じて使用
する補助電源線を切換えるようにしている。
【0004】図3はそのような従来の電気車の補助電源
装置の回路構成を示している。すなわち、例えばAC2
5kVとAC20kVとの2種類の電圧区間がある交流
架線1からパンタグラフ2、主接触器3を介して主回路
の主トランス4の一次巻線に電源を取込み、この主トラ
ンス4の三次巻線5におけるそれぞれの入力交流電圧に
対して同じ定格出力電圧(例えば200Vまたは100
V)が取出せる位置に補助電源線6,7それぞれを接続
し、これらの補助電源線6,7に互いに排他的に開閉動
作する接触器8,9を挿入した構成としている。
装置の回路構成を示している。すなわち、例えばAC2
5kVとAC20kVとの2種類の電圧区間がある交流
架線1からパンタグラフ2、主接触器3を介して主回路
の主トランス4の一次巻線に電源を取込み、この主トラ
ンス4の三次巻線5におけるそれぞれの入力交流電圧に
対して同じ定格出力電圧(例えば200Vまたは100
V)が取出せる位置に補助電源線6,7それぞれを接続
し、これらの補助電源線6,7に互いに排他的に開閉動
作する接触器8,9を挿入した構成としている。
【0005】そしてこれらの接触器8,9を排他的に開
閉動作させる制御回路が、補助電源線6,7それぞれの
電圧を監視し、定格電圧の85%以上の電圧を検出する
ことによって検出信号を出力する電圧検出器10,11
と、例えばDC100Vの並列な制御線12,13それ
ぞれに設けられ、共にA接点で成り、電圧検出器10の
信号によって切換え動作する接点101と、制御線12
側に設けられたA接点と制御線13側に設けられたB接
点で成り、電圧検出器11の信号によって切換え動作す
る接点111と、制御線12側に設けられ、接触器9の
励磁によって動作するB接点91と、制御線13側に設
けられ、接触器8の励磁によって動作するB接点81か
ら構成されている。
閉動作させる制御回路が、補助電源線6,7それぞれの
電圧を監視し、定格電圧の85%以上の電圧を検出する
ことによって検出信号を出力する電圧検出器10,11
と、例えばDC100Vの並列な制御線12,13それ
ぞれに設けられ、共にA接点で成り、電圧検出器10の
信号によって切換え動作する接点101と、制御線12
側に設けられたA接点と制御線13側に設けられたB接
点で成り、電圧検出器11の信号によって切換え動作す
る接点111と、制御線12側に設けられ、接触器9の
励磁によって動作するB接点91と、制御線13側に設
けられ、接触器8の励磁によって動作するB接点81か
ら構成されている。
【0006】このような従来の電気車の補助電源装置で
は、いま交流架線1が低い方の20kV区間である場
合、主トランス4の三次巻線5に接続された補助電源線
6側から200Vあるいは100Vの定格電圧が取出さ
れ、補助電源線7側からは定格電圧の80%(=20/
25)の電圧が取出される。
は、いま交流架線1が低い方の20kV区間である場
合、主トランス4の三次巻線5に接続された補助電源線
6側から200Vあるいは100Vの定格電圧が取出さ
れ、補助電源線7側からは定格電圧の80%(=20/
25)の電圧が取出される。
【0007】そこで、電圧検出器10は補助電源線6の
定格電圧を検出して接点101を閉じ、これによって接
点111のB接点−接点101−B接点91−接触器8
とつながる制御線12が通じ、接触器8が励磁されて補
助電源線6側を閉じ、定格電圧の補助電源が取出される
ことになる。そしてこのとき、電圧検出器11は補助電
源線7の電圧が定格の80%程度であるので動作せず、
したがって接点111のA接点が閉じず、したがって接
触器9は開放されたままとなる。
定格電圧を検出して接点101を閉じ、これによって接
点111のB接点−接点101−B接点91−接触器8
とつながる制御線12が通じ、接触器8が励磁されて補
助電源線6側を閉じ、定格電圧の補助電源が取出される
ことになる。そしてこのとき、電圧検出器11は補助電
源線7の電圧が定格の80%程度であるので動作せず、
したがって接点111のA接点が閉じず、したがって接
触器9は開放されたままとなる。
【0008】そして電気車が25kVの高い電圧区間に
入ると、主トランス4の三次巻線5に接続された補助電
源線7側から200Vあるいは100Vの定格電圧が取
出され、補助電源線6側からは定格電圧の125%(=
25/20)の電圧が取出される。
入ると、主トランス4の三次巻線5に接続された補助電
源線7側から200Vあるいは100Vの定格電圧が取
出され、補助電源線6側からは定格電圧の125%(=
25/20)の電圧が取出される。
【0009】そこで、電圧検出器10は補助電源線6の
電圧を検出して接点101を閉じ、また電圧検出器11
が補助電源線7の定格電圧を検出して接点111のB接
点を開放し、逆にA接点を閉じることになり、これによ
って接点111のA接点−接点101−B接点81−接
触器9とつながる制御線13が通じ、接触器9が励磁さ
れて補助電源線7側を閉じ、定格電圧の補助電源が取出
されることになる。そしてこのとき、電圧検出器11が
動作してその接点111のB接点を開放するので、制御
線12が開放され、接触器8も開放される。
電圧を検出して接点101を閉じ、また電圧検出器11
が補助電源線7の定格電圧を検出して接点111のB接
点を開放し、逆にA接点を閉じることになり、これによ
って接点111のA接点−接点101−B接点81−接
触器9とつながる制御線13が通じ、接触器9が励磁さ
れて補助電源線7側を閉じ、定格電圧の補助電源が取出
されることになる。そしてこのとき、電圧検出器11が
動作してその接点111のB接点を開放するので、制御
線12が開放され、接触器8も開放される。
【0010】こうして、従来の電気車の補助電源装置で
は、交流架線1の電圧区間が変化すればそれに応じて主
トランス4の三次巻線5に接続されている2本の補助電
源線6,7のいずれかを接触器8,9によって選択し、
常に定格電圧の補助電源を取出せるようにしていた。
は、交流架線1の電圧区間が変化すればそれに応じて主
トランス4の三次巻線5に接続されている2本の補助電
源線6,7のいずれかを接触器8,9によって選択し、
常に定格電圧の補助電源を取出せるようにしていた。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の電気車の補助電源装置では、次のような問題点が
あった。すなわち、補助電源線6,7それぞれの電圧を
検出する電圧検出器10,11のうち特に高い方の交流
架線電圧区間において動作する電圧検出器11が故障し
てしまった場合、この状態で電気車が20kVの低い交
流電圧区間から25kVの高い電圧区間に入ると、電圧
検出器10側は動作を継続するが、電圧検出器11側が
電圧検出を行わないために、接触器8側が閉じ、接触器
9側は開放状態のままとなり、補助電源線6を通じて定
格の125%(=25/20)の補助電源が出力される
ことになる。このような高圧の補助電源ではそれが供給
される電気機器の耐圧容量をオーバーすることになり、
悪影響を引き起し、最悪の場合には補助電気機器を焼損
させたり破損させたりすることがある問題点があった。
従来の電気車の補助電源装置では、次のような問題点が
あった。すなわち、補助電源線6,7それぞれの電圧を
検出する電圧検出器10,11のうち特に高い方の交流
架線電圧区間において動作する電圧検出器11が故障し
てしまった場合、この状態で電気車が20kVの低い交
流電圧区間から25kVの高い電圧区間に入ると、電圧
検出器10側は動作を継続するが、電圧検出器11側が
電圧検出を行わないために、接触器8側が閉じ、接触器
9側は開放状態のままとなり、補助電源線6を通じて定
格の125%(=25/20)の補助電源が出力される
ことになる。このような高圧の補助電源ではそれが供給
される電気機器の耐圧容量をオーバーすることになり、
悪影響を引き起し、最悪の場合には補助電気機器を焼損
させたり破損させたりすることがある問題点があった。
【0012】この発明はこのような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、特に高い方の交流架線電圧区間で働
く補助電源線側の電圧検出器に異常が発生した場合に
も、補助電源装置に過電圧がかかることがないように保
護動作することができる電気車の補助電源保護装置を提
供することを目的とする。
てなされたもので、特に高い方の交流架線電圧区間で働
く補助電源線側の電圧検出器に異常が発生した場合に
も、補助電源装置に過電圧がかかることがないように保
護動作することができる電気車の補助電源保護装置を提
供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明の電気車
の補助電源保護装置は、第1の高圧交流入力電圧とそれ
よりも高い第2の高圧交流入力電圧を供給する交流架線
からの電圧を変圧するトランスに、これらの第1の高圧
交流入力電圧と第2の高圧交流入力電圧との2種類の交
流入力電圧それぞれに対して同じ定格出力電圧を得る位
置それぞれに接続された第1と第2の補助電源線と、第
1と第2の補助電源線それぞれに設けられた第1と第2
の接触器と、第1の補助電源線の電圧を検出し、定格出
力電圧に対して所定比率以上の電圧を検出したときに第
1の接触器を閉じ、第2の接触器を開放する第1の電圧
検出器と、第2の補助電源線の電圧を検出し、定格出力
電圧とほぼ等しいときに第1の接触器を開放し、第2の
接触器を閉じる第2の電圧検出器と、第2の補助電源線
の電圧を監視し、定格出力電圧よりも一定比率以上の高
い電圧を過電圧と判断して検出したときに、第1と第2
の接触器を共に開放する保護用電圧検出器を備えたもの
である。
の補助電源保護装置は、第1の高圧交流入力電圧とそれ
よりも高い第2の高圧交流入力電圧を供給する交流架線
からの電圧を変圧するトランスに、これらの第1の高圧
交流入力電圧と第2の高圧交流入力電圧との2種類の交
流入力電圧それぞれに対して同じ定格出力電圧を得る位
置それぞれに接続された第1と第2の補助電源線と、第
1と第2の補助電源線それぞれに設けられた第1と第2
の接触器と、第1の補助電源線の電圧を検出し、定格出
力電圧に対して所定比率以上の電圧を検出したときに第
1の接触器を閉じ、第2の接触器を開放する第1の電圧
検出器と、第2の補助電源線の電圧を検出し、定格出力
電圧とほぼ等しいときに第1の接触器を開放し、第2の
接触器を閉じる第2の電圧検出器と、第2の補助電源線
の電圧を監視し、定格出力電圧よりも一定比率以上の高
い電圧を過電圧と判断して検出したときに、第1と第2
の接触器を共に開放する保護用電圧検出器を備えたもの
である。
【0014】請求項2の発明は、請求項1記載の電気車
の補助電源装置において、保護用電圧検出器の過電圧の
判断となる前記一定比率を、第2の高圧交流入力電圧と
第1の高圧交流入力電圧との比率とするものである。
の補助電源装置において、保護用電圧検出器の過電圧の
判断となる前記一定比率を、第2の高圧交流入力電圧と
第1の高圧交流入力電圧との比率とするものである。
【0015】請求項3の発明の電気車の補助電源保護装
置は、第1の高圧交流入力電圧とそれよりも高い第2の
高圧交流入力電圧を供給する交流架線からの電圧を変圧
するトランスに、これらの第1の高圧交流入力電圧と第
2の高圧交流入力電圧との2種類の交流入力電圧それぞ
れに対して同じ定格出力電圧を得る位置それぞれに接続
された第1と第2の補助電源線と、第1と第2の補助電
源線それぞれに設けられた第1と第2の接触器と、第1
の補助電源線の電圧を検出し、定格出力電圧に対して所
定比率以上の電圧を検出したときに前記第1の接触器を
閉じ、第2の接触器を開放する第1の電圧検出器と、第
2の補助電源線の電圧を検出し、定格出力電圧とほぼ等
しいときに前記第1の接触器を開放し、第2の接触器を
閉じる第2の電圧検出器と、他の補助電源装置から与え
られる過電圧検出信号を受けて前記第1と第2の接触器
を共に開放する保護用継電器とを備えたものである。
置は、第1の高圧交流入力電圧とそれよりも高い第2の
高圧交流入力電圧を供給する交流架線からの電圧を変圧
するトランスに、これらの第1の高圧交流入力電圧と第
2の高圧交流入力電圧との2種類の交流入力電圧それぞ
れに対して同じ定格出力電圧を得る位置それぞれに接続
された第1と第2の補助電源線と、第1と第2の補助電
源線それぞれに設けられた第1と第2の接触器と、第1
の補助電源線の電圧を検出し、定格出力電圧に対して所
定比率以上の電圧を検出したときに前記第1の接触器を
閉じ、第2の接触器を開放する第1の電圧検出器と、第
2の補助電源線の電圧を検出し、定格出力電圧とほぼ等
しいときに前記第1の接触器を開放し、第2の接触器を
閉じる第2の電圧検出器と、他の補助電源装置から与え
られる過電圧検出信号を受けて前記第1と第2の接触器
を共に開放する保護用継電器とを備えたものである。
【0016】
【作用】この発明の電気車の補助電源保護装置では、交
流架線からの電力を変圧するトランスの二次巻線に接続
された第1と第2の補助電源線それぞれに設けられた第
1と第2の接触器に対して、第1と第2の電圧検出器そ
れぞれにより、第1と第2の補助電源線それぞれの電圧
を検出し、第1の補助電源線の電圧が定格出力電圧とほ
ぼ等しいときに第1の接触器を閉じ、かつ第2の接触器
を開放し、第2の補助電源線の電圧が定格出力電圧とほ
ぼ等しいときに第1の接触器を開放し、かつ第2の接触
器を閉じる切換え開閉制御を行う。
流架線からの電力を変圧するトランスの二次巻線に接続
された第1と第2の補助電源線それぞれに設けられた第
1と第2の接触器に対して、第1と第2の電圧検出器そ
れぞれにより、第1と第2の補助電源線それぞれの電圧
を検出し、第1の補助電源線の電圧が定格出力電圧とほ
ぼ等しいときに第1の接触器を閉じ、かつ第2の接触器
を開放し、第2の補助電源線の電圧が定格出力電圧とほ
ぼ等しいときに第1の接触器を開放し、かつ第2の接触
器を閉じる切換え開閉制御を行う。
【0017】そして、保護用電圧検出器によって、高い
交流架線電圧区間では第1の補助電源線の電圧よりも高
い電圧を示す第2の補助電源線の出力電圧を常に監視
し、定格電圧よりも一定比率以上高い過電圧を検出した
ときに第1と第2の接触器を共に開放する保護動作を行
う。
交流架線電圧区間では第1の補助電源線の電圧よりも高
い電圧を示す第2の補助電源線の出力電圧を常に監視
し、定格電圧よりも一定比率以上高い過電圧を検出した
ときに第1と第2の接触器を共に開放する保護動作を行
う。
【0018】こうして、より高い交流架線電圧区間を電
気車が走行しているときに第2の電圧検出器が故障し、
補助電源装置に過電圧が印加される事態の発生を確実に
防止し、補助電源に接続される電気機器に異常が発生し
ないように保護する。
気車が走行しているときに第2の電圧検出器が故障し、
補助電源装置に過電圧が印加される事態の発生を確実に
防止し、補助電源に接続される電気機器に異常が発生し
ないように保護する。
【0019】またこの発明では、他の補助電源装置から
の過電圧検出信号を受けて第1と第2の接触器を開放す
る保護動作を行うことができる。
の過電圧検出信号を受けて第1と第2の接触器を開放す
る保護動作を行うことができる。
【0020】
【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。図1はこの発明の一実施例を示しており、従来例
で示した図3の回路構成と共通する部分は同一の符号を
付して示してある。この実施例の電気車の補助電源保護
装置は、例えば第1の電圧であるAC20kVと第2の
電圧であるAC25kVとの2種類の電圧区間がある交
流架線1からパンタグラフ2、主接触器3を介して主回
路の主トランス4の一次巻線に電源を取込み、この主ト
ランス4の二次巻線(図示せず)からの出力を電気車を
駆動するための電動機用の電力とし、さらに主トランス
4の三次巻線5におけるそれぞれの入力交流電圧に対し
て同じ定格出力電圧(例えば200Vまたは100V)
が取出せる位置に第1の補助電源線6と第2の補助電源
線7それぞれを接続し、これらの第1と第2の補助電源
線6,7に互いに排他的に開閉動作する第1と第2の接
触器8,9を挿入し、これらの第1と第2の接触器8,
9の出力側で第1と第2の補助電源線6,7を互いに接
続した構成である。
する。図1はこの発明の一実施例を示しており、従来例
で示した図3の回路構成と共通する部分は同一の符号を
付して示してある。この実施例の電気車の補助電源保護
装置は、例えば第1の電圧であるAC20kVと第2の
電圧であるAC25kVとの2種類の電圧区間がある交
流架線1からパンタグラフ2、主接触器3を介して主回
路の主トランス4の一次巻線に電源を取込み、この主ト
ランス4の二次巻線(図示せず)からの出力を電気車を
駆動するための電動機用の電力とし、さらに主トランス
4の三次巻線5におけるそれぞれの入力交流電圧に対し
て同じ定格出力電圧(例えば200Vまたは100V)
が取出せる位置に第1の補助電源線6と第2の補助電源
線7それぞれを接続し、これらの第1と第2の補助電源
線6,7に互いに排他的に開閉動作する第1と第2の接
触器8,9を挿入し、これらの第1と第2の接触器8,
9の出力側で第1と第2の補助電源線6,7を互いに接
続した構成である。
【0021】さらにこの実施例の特徴として、第1と第
2の補助電源線6,7それぞれの接触器8,9よりも出
力側に保護用電圧検出器14が設けられている。この保
護用電圧検出器14は補助電源線の出力電圧を検出し、
定格電圧よりも一定比率以上高い電圧、例えば定格電圧
の120%以上で検出動作するものである。そして、こ
の保護用電圧検出器14が、第1の補助電源線6よりも
高い電圧を出力する第2の補助電源線7の接触器9が働
いていない場合に動作するように、第2の電圧検出器1
1に対するB接点112と第2の接触器9に対するB接
点92が直列に接続されている。
2の補助電源線6,7それぞれの接触器8,9よりも出
力側に保護用電圧検出器14が設けられている。この保
護用電圧検出器14は補助電源線の出力電圧を検出し、
定格電圧よりも一定比率以上高い電圧、例えば定格電圧
の120%以上で検出動作するものである。そして、こ
の保護用電圧検出器14が、第1の補助電源線6よりも
高い電圧を出力する第2の補助電源線7の接触器9が働
いていない場合に動作するように、第2の電圧検出器1
1に対するB接点112と第2の接触器9に対するB接
点92が直列に接続されている。
【0022】第1と第2の接触器8,9を排他的に開閉
動作させる制御回路として、第1と第2の補助電源線
6,7それぞれの電圧を監視し、定格電圧の85%以上
の電圧を検出することによって検出信号を出力する第1
と第2の電圧検出器10,11と、例えばDC100V
の並列な制御線12,13それぞれに設けられ、共にA
接点で成り、第1の電圧検出器10の信号によって切換
え動作する接点101と、制御線12側に設けられたA
接点と制御線13側に設けられたB接点で成り、第2の
電圧検出器11の信号によって切換え動作する接点11
1と、制御線12側に設けられ、第2の接触器9の励磁
によって動作するB接点91と、制御線13側に設けら
れ、第1の接触器8の励磁によって動作するB接点81
と、さらにこれらの制御線12,13の入力側(あるい
は出力側)に挿入された保護用B接点152を備えてい
る。
動作させる制御回路として、第1と第2の補助電源線
6,7それぞれの電圧を監視し、定格電圧の85%以上
の電圧を検出することによって検出信号を出力する第1
と第2の電圧検出器10,11と、例えばDC100V
の並列な制御線12,13それぞれに設けられ、共にA
接点で成り、第1の電圧検出器10の信号によって切換
え動作する接点101と、制御線12側に設けられたA
接点と制御線13側に設けられたB接点で成り、第2の
電圧検出器11の信号によって切換え動作する接点11
1と、制御線12側に設けられ、第2の接触器9の励磁
によって動作するB接点91と、制御線13側に設けら
れ、第1の接触器8の励磁によって動作するB接点81
と、さらにこれらの制御線12,13の入力側(あるい
は出力側)に挿入された保護用B接点152を備えてい
る。
【0023】制御回路としてまた、保護用電圧検出器1
4の動作によって閉じるA接点141と、自己保持用コ
イル15と、この自己保持用コイル15の励磁によって
閉じるA接点151とがもう1本の制御線16上に設け
られている。そしてこの自己保持用コイル15の励磁に
よって保護用B接点152を開放することによって制御
線12,13を同時に開放し、第1と第2の接触器8,
9を同時に開放するようになっている。
4の動作によって閉じるA接点141と、自己保持用コ
イル15と、この自己保持用コイル15の励磁によって
閉じるA接点151とがもう1本の制御線16上に設け
られている。そしてこの自己保持用コイル15の励磁に
よって保護用B接点152を開放することによって制御
線12,13を同時に開放し、第1と第2の接触器8,
9を同時に開放するようになっている。
【0024】次に、上記構成の電気車の補助電源保護装
置の動作について説明する。いま交流架線1が低い方の
20kVの第1の電圧区間である場合、主トランス4の
三次巻線5に接続された第1の補助電源線6側から20
0Vあるいは100Vの定格電圧が取出され、第2の補
助電源線7側からは定格電圧の80%(=20/25)
の電圧が取出される。そしてこのとき、保護用電圧検出
器14は過電圧を検出しないので制御回路のB接点15
2は閉じたままである。
置の動作について説明する。いま交流架線1が低い方の
20kVの第1の電圧区間である場合、主トランス4の
三次巻線5に接続された第1の補助電源線6側から20
0Vあるいは100Vの定格電圧が取出され、第2の補
助電源線7側からは定格電圧の80%(=20/25)
の電圧が取出される。そしてこのとき、保護用電圧検出
器14は過電圧を検出しないので制御回路のB接点15
2は閉じたままである。
【0025】そこで、第1の電圧検出器10は第1の補
助電源線6の定格電圧を検出して接点101を閉じ、こ
れによってB接点152−接点111のB接点−接点1
01−B接点91−第1の接触器8とつながる制御線1
2が通じ、第1の接触器8が励磁されて第1の補助電源
線6側を閉じ、定格電圧の補助電源が取出されることに
なる。そしてこのとき、第2の電圧検出器11は第2の
補助電源線7の電圧が定格の80%程度であるので動作
せず、したがって接点111のA接点が閉じず、第2の
接触器9は開放されたままとなる。
助電源線6の定格電圧を検出して接点101を閉じ、こ
れによってB接点152−接点111のB接点−接点1
01−B接点91−第1の接触器8とつながる制御線1
2が通じ、第1の接触器8が励磁されて第1の補助電源
線6側を閉じ、定格電圧の補助電源が取出されることに
なる。そしてこのとき、第2の電圧検出器11は第2の
補助電源線7の電圧が定格の80%程度であるので動作
せず、したがって接点111のA接点が閉じず、第2の
接触器9は開放されたままとなる。
【0026】そして電気車が25kVの高い第2の電圧
区間に入ると、主トランス4の三次巻線5に接続された
第2の補助電源線7側から200Vあるいは100Vの
定格電圧が取出され、第1の補助電源線6側からは定格
電圧の125%(=25/20)の電圧が取出される。
区間に入ると、主トランス4の三次巻線5に接続された
第2の補助電源線7側から200Vあるいは100Vの
定格電圧が取出され、第1の補助電源線6側からは定格
電圧の125%(=25/20)の電圧が取出される。
【0027】そこで、第1の電圧検出器10は第1の補
助電源線6の電圧を検出して接点101を閉じ、また第
2の電圧検出器11が第2の補助電源線7の定格電圧を
検出して接点111のB接点を開放し、逆にA接点を閉
じることになり、これによってB接点152−接点11
1のA接点−接点101−B接点81−第2の接触器9
とつながる制御線13が通じ、第2の接触器9が励磁さ
れて第2の補助電源線7側を閉じ、定格電圧の補助電源
が取出されることになる。そしてこのとき、第2の電圧
検出器11が動作してその接点111のB接点を開放す
るので、制御線12が開放され、第1の接触器8も開放
される。
助電源線6の電圧を検出して接点101を閉じ、また第
2の電圧検出器11が第2の補助電源線7の定格電圧を
検出して接点111のB接点を開放し、逆にA接点を閉
じることになり、これによってB接点152−接点11
1のA接点−接点101−B接点81−第2の接触器9
とつながる制御線13が通じ、第2の接触器9が励磁さ
れて第2の補助電源線7側を閉じ、定格電圧の補助電源
が取出されることになる。そしてこのとき、第2の電圧
検出器11が動作してその接点111のB接点を開放す
るので、制御線12が開放され、第1の接触器8も開放
される。
【0028】またこのとき、第2の電圧検出器11が動
作するのでそのB接点112が開放され、また第2の接
触器9も動作してそのB接点92も開放されるため、保
護用電圧検出器14は動作しない。
作するのでそのB接点112が開放され、また第2の接
触器9も動作してそのB接点92も開放されるため、保
護用電圧検出器14は動作しない。
【0029】次に、より高い第2の電圧区間に入ったに
もかかわらず、第2の電圧検出器11が故障して動作し
なくなった場合の保護動作について説明する。この場
合、第1の電圧検出器10は定格電圧の125%の電圧
を検出して動作し、第1の接触器8を上記の一連のシー
ケンス動作で閉じ、逆に、第2の接触器9は第2の電圧
検出器11が動作しないために開放状態のままであり、
この結果、定格電圧の125%という過電圧の電力を第
1の補助電源線6を通して出力することになる。
もかかわらず、第2の電圧検出器11が故障して動作し
なくなった場合の保護動作について説明する。この場
合、第1の電圧検出器10は定格電圧の125%の電圧
を検出して動作し、第1の接触器8を上記の一連のシー
ケンス動作で閉じ、逆に、第2の接触器9は第2の電圧
検出器11が動作しないために開放状態のままであり、
この結果、定格電圧の125%という過電圧の電力を第
1の補助電源線6を通して出力することになる。
【0030】そこで保護用電圧検出器14はこの過電圧
を検出し、制御線16上のA接点141を閉じ、これに
よって自己保持用コイル15を励磁させ、その自己保持
接点151を閉じて異常検出動作状態を自己保持し、同
時に制御線12,13の共通の入力側のB接点152を
開放し、これによって制御線12,13を共に開放して
第1と第2の接触器8,9を同時に開放する。この結
果、第1と第2の補助電源線6,7いずれからも補助電
源が出力されなくなり、照明装置や空調機に過電圧の補
助電源が供給されることが防止されるようになる。
を検出し、制御線16上のA接点141を閉じ、これに
よって自己保持用コイル15を励磁させ、その自己保持
接点151を閉じて異常検出動作状態を自己保持し、同
時に制御線12,13の共通の入力側のB接点152を
開放し、これによって制御線12,13を共に開放して
第1と第2の接触器8,9を同時に開放する。この結
果、第1と第2の補助電源線6,7いずれからも補助電
源が出力されなくなり、照明装置や空調機に過電圧の補
助電源が供給されることが防止されるようになる。
【0031】以上のようにして、この実施例の電気車の
補助電源保護装置では、電気車がより高い第2の電圧区
間を走行しているときに補助電源線に過電圧が出た場合
に補助電源系統の接触器8,9を強制的に開放して補助
電源を遮断するようにしているので、補助電源装置に一
番厳しい過電圧が出る事態に対して保護動作することが
でき、補助電源系統に接続される各種電気機器を過電圧
による悪影響から保護することができることになる。
補助電源保護装置では、電気車がより高い第2の電圧区
間を走行しているときに補助電源線に過電圧が出た場合
に補助電源系統の接触器8,9を強制的に開放して補助
電源を遮断するようにしているので、補助電源装置に一
番厳しい過電圧が出る事態に対して保護動作することが
でき、補助電源系統に接続される各種電気機器を過電圧
による悪影響から保護することができることになる。
【0032】次に、図2に基づいてこの発明の第2実施
例について説明する。この実施例の電気車の補助電源保
護装置は、従来例として示した図3の回路において、特
にその制御回路側にさらに別の制御線17,18を並列
に設け、他の補助電源装置において得られる第1と第2
の補助電源系統の確立信号、つまり、図示していない他
の補助電源装置に設けてられている、第1と第2の電圧
検出器10,11と同じような電圧検出器によって排他
的に動作する第1と第2の保護用継電器19,20を設
け、また元の制御線12,13それぞれにこれらの第1
と第2の保護用継電器19,20それぞれによって開閉
されるA接点191,201を挿入したことを特徴とす
る。
例について説明する。この実施例の電気車の補助電源保
護装置は、従来例として示した図3の回路において、特
にその制御回路側にさらに別の制御線17,18を並列
に設け、他の補助電源装置において得られる第1と第2
の補助電源系統の確立信号、つまり、図示していない他
の補助電源装置に設けてられている、第1と第2の電圧
検出器10,11と同じような電圧検出器によって排他
的に動作する第1と第2の保護用継電器19,20を設
け、また元の制御線12,13それぞれにこれらの第1
と第2の保護用継電器19,20それぞれによって開閉
されるA接点191,201を挿入したことを特徴とす
る。
【0033】したがって、この実施例の電気車の補助電
源保護装置では、すべての補助電源装置が正常に動作し
ているときには、電気車が低い第1の電圧区間を走行し
ているときには第1の電圧検出器10が動作し、同時に
他の補助電源装置の同じような電圧検出器からの信号に
よって第1の保護用継電器19が励磁され、そのA接点
191が閉じ、制御線12が閉じて第1の接触器8を閉
じ、第1の補助電源線6を通して定格電圧の補助電源が
出力されることになる。
源保護装置では、すべての補助電源装置が正常に動作し
ているときには、電気車が低い第1の電圧区間を走行し
ているときには第1の電圧検出器10が動作し、同時に
他の補助電源装置の同じような電圧検出器からの信号に
よって第1の保護用継電器19が励磁され、そのA接点
191が閉じ、制御線12が閉じて第1の接触器8を閉
じ、第1の補助電源線6を通して定格電圧の補助電源が
出力されることになる。
【0034】また電気車がより高い第2の電圧区間を走
行しているときには第2の電圧検出器11も動作し、同
時に他の補助電源装置の同じような電圧検出器からの信
号によって第2の保護用継電器20が励磁され、そのA
接点201が閉じ、制御線13が閉じて第2の接触器9
を閉じ、第2の補助電源線7を通して定格電圧の補助電
源が出力されることになる。
行しているときには第2の電圧検出器11も動作し、同
時に他の補助電源装置の同じような電圧検出器からの信
号によって第2の保護用継電器20が励磁され、そのA
接点201が閉じ、制御線13が閉じて第2の接触器9
を閉じ、第2の補助電源線7を通して定格電圧の補助電
源が出力されることになる。
【0035】ところが、いま第2の電圧検出器11が故
障して正常に動作しなくなった状態でより高い第2の電
圧区間に電気車が入った場合、他の補助電源装置では第
2の電圧区間に入ったことを検出して第1の保護用継電
器19を開放し、逆に第2の保護用継電器20を励磁す
ることになる。この結果、この保護装置では、第1の電
圧検出器10が動作しても、制御線12上で第1の保護
用継電器19に対するA接点191が閉じないのでこの
制御線12が閉じないことになり、第1の接触器8を励
磁することがない。したがって、第1の補助電源線6を
通して過電圧の補助電源が出力されることがなくて補助
電源装置の保護ができることになる。
障して正常に動作しなくなった状態でより高い第2の電
圧区間に電気車が入った場合、他の補助電源装置では第
2の電圧区間に入ったことを検出して第1の保護用継電
器19を開放し、逆に第2の保護用継電器20を励磁す
ることになる。この結果、この保護装置では、第1の電
圧検出器10が動作しても、制御線12上で第1の保護
用継電器19に対するA接点191が閉じないのでこの
制御線12が閉じないことになり、第1の接触器8を励
磁することがない。したがって、第1の補助電源線6を
通して過電圧の補助電源が出力されることがなくて補助
電源装置の保護ができることになる。
【0036】なお、この発明によればリレーシーケンス
によって保護動作するようにしたが、これらは対応する
論理素子によって構成することができる。
によって保護動作するようにしたが、これらは対応する
論理素子によって構成することができる。
【0037】また上記実施例では20kVと25kVの
2種類の電圧区間としたが、これは一般にN1kVとN
2kVの2種類(N1<N2)の電圧区間とすると、第
1と第2の補助電源線間は1:N2/N1となり、第2
の電圧検出器は定格電圧WのN1/N2倍より高い電
圧、例えば、その5%程度高い電圧から動作するように
設定することになる。また保護用電圧検出器は定格電圧
Wの約N2/N1倍以上で動作するように設定すること
になる。
2種類の電圧区間としたが、これは一般にN1kVとN
2kVの2種類(N1<N2)の電圧区間とすると、第
1と第2の補助電源線間は1:N2/N1となり、第2
の電圧検出器は定格電圧WのN1/N2倍より高い電
圧、例えば、その5%程度高い電圧から動作するように
設定することになる。また保護用電圧検出器は定格電圧
Wの約N2/N1倍以上で動作するように設定すること
になる。
【0038】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、交流架
線からの電力を変圧するトランスの二次巻線に接続され
た第1と第2の補助電源線それぞれに設けられた第1と
第2の接触器に対して、第1と第2の電圧検出器それぞ
れによって第1と第2の補助電源線それぞれの電圧を検
出し、第1の補助電源線の電圧が定格出力電圧とほぼ等
しいときに第1の接触器を閉じ、かつ第2の接触器を開
放し、第2の補助電源線の電圧が定格出力電圧とほぼ等
しいときに第1の接触器を開放し、かつ第2の接触器を
閉じる切換え開閉制御を行い、さらに保護用電圧検出器
によって、高い交流架線電圧区間では第1の補助電源線
の電圧よりも高い電圧を示す第2の補助電源線の出力電
圧を常に監視し、定格電圧よりも一定比率以上高い過電
圧を検出したときに第1と第2の接触器を共に開放する
保護動作を行うようにしているので、より高い交流架線
電圧区間を電気車が走行しているときに第2の電圧検出
器が故障し、補助電源装置に過電圧が印加されるのを確
実に防止して補助電源に接続される電気機器に過電圧に
よる異常が発生しないように保護することができる。
線からの電力を変圧するトランスの二次巻線に接続され
た第1と第2の補助電源線それぞれに設けられた第1と
第2の接触器に対して、第1と第2の電圧検出器それぞ
れによって第1と第2の補助電源線それぞれの電圧を検
出し、第1の補助電源線の電圧が定格出力電圧とほぼ等
しいときに第1の接触器を閉じ、かつ第2の接触器を開
放し、第2の補助電源線の電圧が定格出力電圧とほぼ等
しいときに第1の接触器を開放し、かつ第2の接触器を
閉じる切換え開閉制御を行い、さらに保護用電圧検出器
によって、高い交流架線電圧区間では第1の補助電源線
の電圧よりも高い電圧を示す第2の補助電源線の出力電
圧を常に監視し、定格電圧よりも一定比率以上高い過電
圧を検出したときに第1と第2の接触器を共に開放する
保護動作を行うようにしているので、より高い交流架線
電圧区間を電気車が走行しているときに第2の電圧検出
器が故障し、補助電源装置に過電圧が印加されるのを確
実に防止して補助電源に接続される電気機器に過電圧に
よる異常が発生しないように保護することができる。
【0039】またこの発明によれば、他の補助電源装置
からの過電圧検出信号を受けて保護用継電器によって第
1と第2の接触器を共に開放する保護動作を行うように
することによっても、過電圧保護を確実に行うことがで
きる。
からの過電圧検出信号を受けて保護用継電器によって第
1と第2の接触器を共に開放する保護動作を行うように
することによっても、過電圧保護を確実に行うことがで
きる。
【図1】この発明の一実施例の制御シーケンス図。
【図2】この発明の他の実施例の制御シーケンス図。
【図3】従来例の制御シーケンス図。
1 交流架線 4 主トランス 5 三次巻線 6 第1の補助電源線 7 第2の補助電源線 8 第1の接触器 9 第2の接触器 10 第1の電圧検出器 11 第2の電圧検出器 12,13 制御線 14 保護用電圧検出器 15 自己保持用コイル 16 制御線 17,18 制御線 19 第1の保護用継電器 20 第2の保護用継電器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 利之 東京都港区芝浦一丁目1番1号 株式会社 東芝本社事務所内
Claims (3)
- 【請求項1】 第1の高圧交流入力電圧とそれよりも高
い第2の高圧交流入力電圧を供給する交流架線からの電
圧を変圧するトランスに、前記第1の高圧交流入力電圧
と前記第2の高圧交流入力電圧との2種類の交流入力電
圧それぞれに対して同じ定格出力電圧を得る位置それぞ
れに接続された第1と第2の補助電源線と、 前記第1と第2の補助電源線それぞれに設けられた第1
と第2の接触器と、 前記第1の補助電源線の電圧を検出し、前記定格出力電
圧に対して所定比率以上の電圧を検出したときに前記第
1の接触器を閉じ、前記第2の接触器を開放する第1の
電圧検出器と、 前記第2の補助電源線の電圧を検出し、前記定格出力電
圧とほぼ等しいときに前記第1の接触器を開放し、前記
第2の接触器を閉じる第2の電圧検出器と、 前記第2の補助電源線の電圧を監視し、前記定格出力電
圧よりも一定比率以上の電圧を過電圧と判断して検出し
たときに、前記第1と第2の接触器を共に開放する保護
用電圧検出器とを備えて成る電気車の補助電源保護装
置。 - 【請求項2】 請求項1記載の電気車の補助電源装置に
おいて、前記保護用電圧検出器の過電圧の判断となる前
記一定比率を、前記第2の高圧交流入力電圧と前記第1
の高圧交流入力電圧との比率とする電気車の補助電源装
置。 - 【請求項3】 第1の高圧交流入力電圧とそれよりも高
い第2の高圧交流入力電圧を供給する交流架線からの電
圧を変圧するトランスに、前記第1の高圧交流入力電圧
と前記第2の高圧交流入力電圧との2種類の交流入力電
圧それぞれに対して同じ定格出力電圧を得る位置それぞ
れに接続された第1と第2の補助電源線と、 前記第1と第2の補助電源線それぞれに設けられた第1
と第2の接触器と、 前記第1の補助電源線の電圧を検出し、前記定格出力電
圧に対して所定比率以上の電圧を検出したときに前記第
1の接触器を閉じ、前記第2の接触器を開放する第1の
電圧検出器と、 前記第2の補助電源線の電圧を検出し、前記定格出力電
圧とほぼ等しいときに前記第1の接触器を開放し、前記
第2の接触器を閉じる第2の電圧検出器と、 他の補助電源装置から与えられる過電圧検出信号を受け
て前記第1と第2の接触器を共に開放する保護用継電器
とを備えて成る電気車の補助電源保護装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3706394A JPH07245801A (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 電気車の補助電源保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3706394A JPH07245801A (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 電気車の補助電源保護装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07245801A true JPH07245801A (ja) | 1995-09-19 |
Family
ID=12487104
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3706394A Pending JPH07245801A (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 電気車の補助電源保護装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07245801A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006304418A (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Toshiba Corp | 電気車制御装置 |
CN102312614A (zh) * | 2011-09-08 | 2012-01-11 | 河南省电力公司周口供电公司 | 互感器试验室门电磁闭锁装置 |
JP2013074647A (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-22 | Toshiba Corp | 交流電気車 |
CN103603552A (zh) * | 2013-11-21 | 2014-02-26 | 国网安徽省电力公司滁州供电公司 | 互感器试验安全防护自动闭锁装置 |
KR101478082B1 (ko) * | 2013-06-21 | 2014-12-31 | 현대로템 주식회사 | 철도차량용 siv의 출력전압 이상 검지장치 및 그 철도차량 |
CN106740125A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-31 | 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 | 一种电动汽车的高压器件故障检测***、方法和电动汽车 |
-
1994
- 1994-03-08 JP JP3706394A patent/JPH07245801A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006304418A (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Toshiba Corp | 電気車制御装置 |
JP4599214B2 (ja) * | 2005-04-18 | 2010-12-15 | 株式会社東芝 | 電気車制御装置 |
CN102312614A (zh) * | 2011-09-08 | 2012-01-11 | 河南省电力公司周口供电公司 | 互感器试验室门电磁闭锁装置 |
CN102312614B (zh) * | 2011-09-08 | 2016-09-14 | 国网河南省电力公司周口供电公司 | 互感器试验室门电磁闭锁装置 |
JP2013074647A (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-22 | Toshiba Corp | 交流電気車 |
KR101478082B1 (ko) * | 2013-06-21 | 2014-12-31 | 현대로템 주식회사 | 철도차량용 siv의 출력전압 이상 검지장치 및 그 철도차량 |
CN103603552A (zh) * | 2013-11-21 | 2014-02-26 | 国网安徽省电力公司滁州供电公司 | 互感器试验安全防护自动闭锁装置 |
CN106740125A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-31 | 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 | 一种电动汽车的高压器件故障检测***、方法和电动汽车 |
CN106740125B (zh) * | 2016-11-29 | 2019-05-10 | 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 | 一种电动汽车的高压器件故障检测***、方法和电动汽车 |
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