JPS60176467A - 電力変換装置 - Google Patents

電力変換装置

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JPS60176467A
JPS60176467A JP59030174A JP3017484A JPS60176467A JP S60176467 A JPS60176467 A JP S60176467A JP 59030174 A JP59030174 A JP 59030174A JP 3017484 A JP3017484 A JP 3017484A JP S60176467 A JPS60176467 A JP S60176467A
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JP
Japan
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voltage
converter
contactor
power
time
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JP59030174A
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JPH0344504B2 (ja
Inventor
Tomoyuki Aoshima
青島 知行
Toshio Kadokura
門倉 俊夫
Atsushi Iijima
厚 飯島
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPH0344504B2 publication Critical patent/JPH0344504B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/06Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

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】 〈発明の技術分野〉 本発明は電力変換装置に係わシ、特に電源投入時の過電
流を制限する制限回路の保護に関する。
〈発明の技術的背景とその問題点〉 パワートランジスタやゲートターンオフサイリスタ等の
自己消弧能力のある素子技術とパワーエレクトロエック
ス技術の進歩に伴ない、電動機制御技術も直流電動機制
御ではチョッパ制御、交流第動機制御では可変電圧・可
変周波数インバータ制御により著しく進歩している。こ
の可変電圧・可変周波数インバータ制御には、通常電圧
形インバータ装置がイ吏用され、ダイオード、サイリス
タあるいはトランジスタで構成されたコンバータノ出力
である直流電圧を、直流母線に接続された平滑コンデン
サにより平滑した後インバータによ少可変電圧、可変周
波数制御している。このようにチョッパー制御装置ある
いは電圧形インバータを使用する場合は、直流回路にコ
ンデンサを負荷として接続している事になるので、電源
投入時過大な突入電流が流れる。通常この突入電流を防
ぐ為、電源投入時に電流制限用の抵抗を回路に挿入し、
コンデンサの充電時定数に対し十分時間的に余裕を取っ
た上で、この制限抵抗を短絡する方法を取っている。と
ころでこの制限抵抗は、直流回路のコンバータの出力側
とコンデンサの間に入れて突入電流を防ぐ方法と、既に
特販11EI 58−189311号で提案し第1図及
び第2図に示した、制限抵抗や接触器の容量を極力低く
する為にこの電流制限回路を交流側に入れる方法とがあ
る。第1図は、電圧形インバータを使用した′電力変換
装置の回路構成を示すものでおる。図中1は三相交流電
源、2は各相に設けられた制限抵抗、3は電源投入指令
で動作する補助電磁接触器の主接触部、4は電源確立後
投入され上記制限抵抗を短絡する主電磁接触器の主接触
部、5は各相に設けられ事故電流をしゃ断する速断ヒユ
ーズ、6はダイオードに↓る三相整流器(コンバータ)
、7は直流電圧平滑用のコンデンサ、8は可変電圧可変
周波数制御インバータでら)、9はこのイノパータ装置
にて駆動される誘導電動機である。−万両2図は電源投
入時の突入電流制限回路の実施例でおる。図中P−Nは
操作回路の制御電源、lOは電源投入指令信号で動作す
る図示しない継N器の常開接点、11はこの指令に対し
前記制限抵抗をかえして電源を接続する補助電磁接触器
の主接触部3を操作するコイル、又、llaはこの補助
電磁接触器の投入確認用の補助接点(常開接点)である
。12は11の動作と同時にカウントを開始するタイマ
ーであL12aはタイマーの設定時間が経過すると動作
するタイマーの接点でおる。13はタイマーが動作した
後投入される前記制限抵抗短絡用の主電磁接触器の主接
触部4のコイルでおる。今、電源投入指令でちる10が
動作すると、補助電磁接触器コイル11が励磁しその主
接触部3が閉じ、電源は制限抵抗をかえしてコンバータ
に接続され、コンデンサ7はこの制限抵抗とによシ決定
される時定数によりゆっくり充電され突入電流が押えら
れる。一方タイマー12の時間設定は、コンデンサー7
の充電がほぼ完了する時間をあらかじめ設定しておき、
タイマー12が設定時間をカウントしたら、制限抵抗短
絡用の主電磁接触器コイA/13を励磁してその主接触
部4を投入し、抵抗2を短絡して電圧形インバータ8の
直流電源の確立が行なわれる。ところで電源投入時(補
助電磁接触器11動作時)K:、誤ってトランジスタに
動作信号が出力されて直流短絡が生じたシあるい(グコ
ンバータ側素子の破壊によシ交流短絡が生じると、電源
側には制限抵抗が入っている為に、この制限抵抗をかえ
して短絡電流か流れる。この短絡電流は電流が制限され
ている為に速断ヒユーズにより回路をシャ断するにはい
たらず、この間、制限抵抗2は全ての電力を消費する事
になる。ところで通常この制限抵抗や電源投入用′d@
接)独話は、タイマーの動作時間つまりコンデンサーの
充電時定数により容量を定めてお9、上記のような短絡
状態になると、抵抗を損傷し最悪の場合には、接触器の
損傷、電線の焼損から制御盤の焼損、最悪の場合火災が
発生する場合もある。一方、あらかじめ抵抗器容量や電
磁接触器容量を大きくするのは、スペースや価格、電磁
接触器の投入音を/ヤ音することが必要になること、あ
るいは考えうる頻度から言っても良い手段とは思われな
い。
〈発明の目的〉 本発明は上記の点に鑑みなされたもので、コンバータの
直流出力側にコンデンサを有する電力変換装置で電源投
入時のコンデンサへの突入電流の制限をコンバータの交
流入力側で行ない、事故時の短絡電流に対し保護する機
能を有する電力変換装置を提供する。
〈発明の概要〉 本発明は、コンバータの入力側または出力側に電圧検出
器を設け、コンデンサの充電電圧を検出するとともに電
源投入と同時に動作するタイマーを設け、タイマーの動
作時間が経過しても、電圧検出器が動作しない場合には
即座に電源をシャ断する保護機能を備えたものでおる。
〈発明の実施例〉 以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明す
る。第3図及び第4図は本発明の一実施例を示した図で
、第1図及び第2図と同一部分には同じ符号を付けて説
明を詳細する。第3図で、14は電圧検出器でらや、電
源が投入され、コンテンサへの充電が確立すると動作す
るように設定されている。一方、第4図で14a及び1
4bはそれぞれ前記電圧検出器14の常開接点及び常閉
接点である。又12bは12aと同じタイマーの常開接
点である。15は上記電圧検出器14の不動作信号とタ
イマー12の動作信号の条件によシ制御される継電器で
らC115aはこの継電器15の常開接点で、動作後は
自己保持回路を構成する。今、電源投入指令が起こシ図
示しない継電器の常開接点10が接触し、補助電磁接触
器11が投入されると、回路が正常な場合にはコンデン
サ7の電圧Vcは次式(1)の関係により上昇する。
Vc = V (1−e−蔀) −・・(1)■=整流
器出力電圧 R:Rt十R。
従ってコンデンサーへの充電時間et=4ORと考えれ
ば、コンデンサーの充電電圧Vcは、出力電圧Vの約9
8%まで充電される。従って仮に電圧検出器14の動作
する設定電圧をこの値98チに設定し、上述のタイマー
12の動作時間TをT>4ORとなるように設定すれば
、タイマーがタイムアツプする以前に電圧検出器14が
動作するので、制限抵抗投入用補助電磁接触器11をン
ヤ断する継電器15は動作せず、タイマー12のタイム
アツプを見て制限抵抗短絡用の主電磁接触器13が動作
しインノ(−タ直流電圧の確立が終了する。一方、コン
ノ(−タ6側のダイオードスタックがこわれ、交流短絡
が発2生した場合を考える。この時制限抵抗2には第3
図中点線で示した短絡電流が流れる。交流短絡が発生す
ると、コンデンサー7の充電電流は流れないのでコンデ
ンサ電圧は上昇せず、電圧検出器14は動作しない。こ
の為所定時間(T> 40 I()経過すると、タイマ
ーが動作しP −12b −14b −RY−Nと回路
が構成されて継電器15が動作し、制限抵抗投入用補助
電磁接触器11をオフして短絡電流をシャ断する。、一
方継電器15拡自己保持接点15aによって自己保持さ
れる。この為補助電磁接触器11がオフしてタイマーが
切れても再度補助電磁接触器11が投入される事はない
。以下直流短絡現象の場合にも動作は同様である0 上記実施例では電圧検出はコンノ(−夕6の直流出力電
圧によシ検出したがコンノ(−夕6の交流入力電圧によ
り検出してもよい。第5図はこの状態を示した図で、1
6が交流電圧検出器でラシ、動作は上記説明と同じでち
る。
同第1図及び第3図でコンバータ6を整流回路で示した
が逆変換可能なコンノく一夕でも同じ作用効果でおる。
〈発明の効果〉 以上説明した通9本発明によれば、コンノく一タノ直流
出力側にコンデンサを有する電力変換装置で、電源投入
時のコンデンサへの突入電流の制限をコンバータの交流
入力側に抵抗を接続することで行ヶい、ユ必抵抗。値と
、7デ、す。容量値ア定まる所定の時間を経過してもコ
/〕(−夕の入力側または出力側の電圧が立ち上がらな
い場合は回路をしゃ断するので事故時の短絡電流に対す
る保護ができる。また、突入電流制限抵抗の容量や、接
触器、電線サイズを増す事なく、抵抗とコンデンサの時
定数で決まる充電時間に対し、短絡容量を決めこの間耐
えられるように設計すれば、不慮の故障からも安全に機
器を守る事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の技術的背景を説明するため
の図、第3図及び第4図は本発明の一実施例を示した図
、第5図は本発明の他の実施例を示した図でおる。 2・・・制限抵抗器 3.11・・補助電磁接触器 4.13・・・主電磁接触器 6・・コンバータ 7・・・コンデンサ 8・・インバータ 12 ・・・タイマー 14.16・・・電圧検出器 15 ・・・継電器 (7317)代理人弁理士 則 近 憲 佑 (ほか1
名)−−Qびつ1 \ 第2図 □□ス刃ト 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. コンバータの直流側にコンデンサを有する電力変換装置
    において、コンバータの直流側の電圧が所定の値以上に
    達した時動作する電圧検出器と、交流電源と前記コンバ
    ータとの間に抵抗器を介して接続した補助電磁接触器と
    、この補助電磁接触器が投入されてから所定時間後に動
    作する限時継電器と、この限時継電器の動作出力と前記
    電圧検出器の不動作出力との論理積によ多動作して自己
    保持し前記補助電磁接触器の投入を解除する継電器と、
    前記電圧検出器及び限時継電器の動作出力の論理積によ
    シ投入し前記抵抗器と補助電磁接触器に対し並列に接続
    した主接触器とを備えた電力変換装置。
JP59030174A 1984-02-22 1984-02-22 電力変換装置 Granted JPS60176467A (ja)

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JP59030174A JPS60176467A (ja) 1984-02-22 1984-02-22 電力変換装置

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JP59030174A JPS60176467A (ja) 1984-02-22 1984-02-22 電力変換装置

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JPS60176467A true JPS60176467A (ja) 1985-09-10
JPH0344504B2 JPH0344504B2 (ja) 1991-07-08

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62126870A (ja) * 1985-11-25 1987-06-09 Mitsubishi Electric Corp 電力変換回路の保護回路
KR20200103364A (ko) * 2019-02-25 2020-09-02 엘에스일렉트릭(주) 고압 인버터 장치의 전력셀 회로

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JPS58212369A (ja) * 1982-05-31 1983-12-10 Matsushita Electric Works Ltd コンバ−タ回路

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JPH0344504B2 (ja) 1991-07-08

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