JPS60221814A - 制御整流器を有する直流発電機の過電流を検出する装置 - Google Patents
制御整流器を有する直流発電機の過電流を検出する装置Info
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- JPS60221814A JPS60221814A JP60011117A JP1111785A JPS60221814A JP S60221814 A JPS60221814 A JP S60221814A JP 60011117 A JP60011117 A JP 60011117A JP 1111785 A JP1111785 A JP 1111785A JP S60221814 A JPS60221814 A JP S60221814A
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- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電流を検出する測定変成器と、電流の基準値
を発生する信号発生器と、監視されるべき電流が信号発
生器の所定の基準値を越えたときにスイッチオフ信号を
発生する比較器とを有し、交流回路網、特に三相回路網
から制御整流器を介して負荷に供給される電流を智視す
る装置に関する。
を発生する信号発生器と、監視されるべき電流が信号発
生器の所定の基準値を越えたときにスイッチオフ信号を
発生する比較器とを有し、交流回路網、特に三相回路網
から制御整流器を介して負荷に供給される電流を智視す
る装置に関する。
この柚の公知の装置（ドイツ特許公開公報第３．０３２
，７５７号）は、たとえば、電気化学加工（すなわちＥ
ＣＭ ）において使用される。整流器により抵抗性／抵
抗誘導負荷に供給される電流の脈動率は動作ノ母うメー
タ（たとえば動作電圧、動作ギヤツノサイズ）Ｋ従って
変化するが、電流の算術平均値は同じである。しかしな
がら、算術平均値は電極の負荷及び動作の結果に対して
決定的な要因であるので、スイッチオフ時にこの算術平
均値を考慮に入れることは重要である。しかし、複数の
瞬時値を積分することによシ算術平均値を計算すると、
スイッチオンが可能になるまでに遅延が生じる。この遅
延は、電極損傷の危険や、加工品質に関して好ましから
ざる効果をもたらすものと考えられる。このため、電流
の許容しうる算術平均値に適する動作電流の最大値は、
従来はあるいくつかの動作ノぐ２メータについて実験的
にめられていた。しかし、動作ノ臂うメータが変化する
と、決定されたそれらの最大値は変化した後の動作パラ
メータに関して最適であると考えられる電流の算術平均
値に対応しなくなるという問題点がある。
，７５７号）は、たとえば、電気化学加工（すなわちＥ
ＣＭ ）において使用される。整流器により抵抗性／抵
抗誘導負荷に供給される電流の脈動率は動作ノ母うメー
タ（たとえば動作電圧、動作ギヤツノサイズ）Ｋ従って
変化するが、電流の算術平均値は同じである。しかしな
がら、算術平均値は電極の負荷及び動作の結果に対して
決定的な要因であるので、スイッチオフ時にこの算術平
均値を考慮に入れることは重要である。しかし、複数の
瞬時値を積分することによシ算術平均値を計算すると、
スイッチオンが可能になるまでに遅延が生じる。この遅
延は、電極損傷の危険や、加工品質に関して好ましから
ざる効果をもたらすものと考えられる。このため、電流
の許容しうる算術平均値に適する動作電流の最大値は、
従来はあるいくつかの動作ノぐ２メータについて実験的
にめられていた。しかし、動作ノ臂うメータが変化する
と、決定されたそれらの最大値は変化した後の動作パラ
メータに関して最適であると考えられる電流の算術平均
値に対応しなくなるという問題点がある。
〔発明を解決するための手段、及び、作用〕本発明の基
本的な目的は、負荷を保護するために一動作ノ母うメー
タの変化とは無関係に、負荷に供給される電流の所定の
算術平均値に達したときに負荷への電流供給が非常に急
速にスイッチオフされるように冒頭に述べた種類の装置
を改良することである。
本的な目的は、負荷を保護するために一動作ノ母うメー
タの変化とは無関係に、負荷に供給される電流の所定の
算術平均値に達したときに負荷への電流供給が非常に急
速にスイッチオフされるように冒頭に述べた種類の装置
を改良することである。
本発明によれば、この目的は、信号発生器が負荷に供給
される電流の波形と整流器の制御状態との関係に関する
特性曲線に従って所定の基準値を発生するととＫより達
成される。
される電流の波形と整流器の制御状態との関係に関する
特性曲線に従って所定の基準値を発生するととＫより達
成される。
本発明に訃゛いては、整流器は、算術平均値に対して決
定的な意味をもつ電流波形を考慮して、負荷に供給され
る電流の瞬時値に従ってスイッチオフされる。本発明は
、負荷に供給される電流の波形が整流器の出力電圧に従
って変化するという発見と、整流器の出力電圧が整流器
制御セットの制御電圧に従って変化するという発見とに
基づいている。このような相関により、電流波形と整流
器の駆動状態とに関する特性曲線が得られる・比較器に
供給されるべき差率信号を発生する信号発生器において
この特性曲線を利用すれば、電流波形は異なっても平均
値は等しく設定されているので、スイッチオンは瞬間値
の関数として算術平均値に対しである１つのレベルで起
こる。言いかえれば、スイッチオフ点はそれぞれの電流
波形に動的に整合される。
定的な意味をもつ電流波形を考慮して、負荷に供給され
る電流の瞬時値に従ってスイッチオフされる。本発明は
、負荷に供給される電流の波形が整流器の出力電圧に従
って変化するという発見と、整流器の出力電圧が整流器
制御セットの制御電圧に従って変化するという発見とに
基づいている。このような相関により、電流波形と整流
器の駆動状態とに関する特性曲線が得られる・比較器に
供給されるべき差率信号を発生する信号発生器において
この特性曲線を利用すれば、電流波形は異なっても平均
値は等しく設定されているので、スイッチオンは瞬間値
の関数として算術平均値に対しである１つのレベルで起
こる。言いかえれば、スイッチオフ点はそれぞれの電流
波形に動的に整合される。
いくりかの負荷が設けられる場合、負荷ごとに１−）の
比較器が設けられる。負荷が互いに異なる場合には、信
号発生器の出力端子は、基準値のレベルを調節するため
に使用することができる修正部を介してそれぞれの比較
器に接続されるべきである。本発明はこのように構成さ
れているため、様々な負荷につ、いて異なる算術平均値
を設定することができる。
比較器が設けられる。負荷が互いに異なる場合には、信
号発生器の出力端子は、基準値のレベルを調節するため
に使用することができる修正部を介してそれぞれの比較
器に接続されるべきである。本発明はこのように構成さ
れているため、様々な負荷につ、いて異なる算術平均値
を設定することができる。
すなわち、本発明によれば、電流を検出する測定変成器
と、電流の基準値を発生する信号発生器と、監視される
べき電流が信号発生器の所定の基準値を越えたときにス
イッチオフ信号を発生する比較器とを有し、交流回路網
、特に三相回路網から制御整流器を介して抵抗性／抵抗
誘導負荷に供給される電流會監視する装置において、信
号発生器（１３）は負荷（７１８）に供給される電流の
波形と整流器（２）の制御状態との関係に関する特性曲
線に従って所定の基準値を発生することを特徴とする装
置が提供される。
と、電流の基準値を発生する信号発生器と、監視される
べき電流が信号発生器の所定の基準値を越えたときにス
イッチオフ信号を発生する比較器とを有し、交流回路網
、特に三相回路網から制御整流器を介して抵抗性／抵抗
誘導負荷に供給される電流會監視する装置において、信
号発生器（１３）は負荷（７１８）に供給される電流の
波形と整流器（２）の制御状態との関係に関する特性曲
線に従って所定の基準値を発生することを特徴とする装
置が提供される。
以下、添付の因面を参照して本発明の詳細な説明する。
＠１囚の回路図によれば、電流は三相回路網Ｒ１８、Ｔ
から変圧器１、全波整流器２及び一群の制御サイリスタ
を介して負荷に供給される。供給される電流は変圧器１
の一次側にある測定変成器３によシ検出され、実際値と
して調整器４に供給される―調整器４に供給される公称
値は電位差計５において設定することができる。調整器
４は、全波整流器２のサイリスタに制御パルスを供給す
る制御装置６に調節信号を供給する。サイリスタの点弧
時間は三相回路網の位相関係に関するパルスの位相関係
によシ決定される。これによシ全波整流器２の出力電圧
を制御する′ことができる。全波整流器２の出力端子に
は、抵抗誘導性電力消費素子７．８に対し抵抗性である
電気化字訓ニジステ ゛ムの１個又は複数個の電力消費
素子が接続される。
から変圧器１、全波整流器２及び一群の制御サイリスタ
を介して負荷に供給される。供給される電流は変圧器１
の一次側にある測定変成器３によシ検出され、実際値と
して調整器４に供給される―調整器４に供給される公称
値は電位差計５において設定することができる。調整器
４は、全波整流器２のサイリスタに制御パルスを供給す
る制御装置６に調節信号を供給する。サイリスタの点弧
時間は三相回路網の位相関係に関するパルスの位相関係
によシ決定される。これによシ全波整流器２の出力電圧
を制御する′ことができる。全波整流器２の出力端子に
は、抵抗誘導性電力消費素子７．８に対し抵抗性である
電気化字訓ニジステ ゛ムの１個又は複数個の電力消費
素子が接続される。
抵抗誘導性電力消費素子７，８に供給される電流は測定
変成器９，１０を介して測定され、それぞれの抵抗誘導
性電力消費素子７，８と協働する比較器１１．１２に供
給される。測定変成器９゜１０により比較器１１．１２
に供給される実際値が、別の入力端子に供給され、後述
する方法にょシ発生される基準値を越えると、比較器１
１゜１２は整流器をオフする信号を提供する。このオフ
動作は、制御装置６が全波整流器２に制御ノ９ルス含供
給しなくなることによって起こる。しかしながら、その
他の方法によシオフ動作を起こすことも考えられる。
変成器９，１０を介して測定され、それぞれの抵抗誘導
性電力消費素子７，８と協働する比較器１１．１２に供
給される。測定変成器９゜１０により比較器１１．１２
に供給される実際値が、別の入力端子に供給され、後述
する方法にょシ発生される基準値を越えると、比較器１
１゜１２は整流器をオフする信号を提供する。このオフ
動作は、制御装置６が全波整流器２に制御ノ９ルス含供
給しなくなることによって起こる。しかしながら、その
他の方法によシオフ動作を起こすことも考えられる。
本発明によれば、比較器１１．１２に供給される基準信
号は信号発生器１３によシ発生される。
号は信号発生器１３によシ発生される。
信号発生器１３は調整器４から制御電圧Ｕ、を受取る。
この制御電圧は全波整流器２を駆動するために制御装置
６にも供給される。この信号発生器１３は、たとえば、
全波整流器２によル供給される電流の波形と全波整流器
２の制御電圧との関係を含む特性曲線が再生されるコン
ピュータを具備する。この関係は第３図の特性図に示さ
れている。
６にも供給される。この信号発生器１３は、たとえば、
全波整流器２によル供給される電流の波形と全波整流器
２の制御電圧との関係を含む特性曲線が再生されるコン
ピュータを具備する。この関係は第３図の特性図に示さ
れている。
この特性図によれば、信号発生器１３により比較器１１
、１２に供給される基準電圧Ｕｒ＠ｆ と、制御電圧
Ｕ、との関係は直線的ではない。第２図及び第３図に示
されるように、制御電圧が高いとき、電流のピーク値と
電流の算術平均値との偏差はごく小さい（第２図（ｃ）
（ｄ）の特性図）が、全波整流器２の駆動電圧が低いと
きには、電流のピーク値と電流の算術平均値との偏差は
大きい（第２図（ａＸｂ）の特性図）。負荷ごとに異な
る最大電流負荷をいくつかの並列の負荷７，８に関して
個々に調節できるよ５にするために、信号発生器１３に
よシ供給される基準電圧は比較器１１．１２に直接供給
されるのではなく、調節可能な分圧器１４ 、１５を介
して供給される。
、１２に供給される基準電圧Ｕｒ＠ｆ と、制御電圧
Ｕ、との関係は直線的ではない。第２図及び第３図に示
されるように、制御電圧が高いとき、電流のピーク値と
電流の算術平均値との偏差はごく小さい（第２図（ｃ）
（ｄ）の特性図）が、全波整流器２の駆動電圧が低いと
きには、電流のピーク値と電流の算術平均値との偏差は
大きい（第２図（ａＸｂ）の特性図）。負荷ごとに異な
る最大電流負荷をいくつかの並列の負荷７，８に関して
個々に調節できるよ５にするために、信号発生器１３に
よシ供給される基準電圧は比較器１１．１２に直接供給
されるのではなく、調節可能な分圧器１４ 、１５を介
して供給される。
上述の装置は次のように動作する。
公知の装置と同様に、調整器４は変圧器１に供給される
電流の公称値と実際値との比較の関数として調節信号を
制御装置６に供給し、制御装置６は全波整流器２のサイ
リスクのｆ−）電極に制御パルスを供給する。サイリス
タが点弧する時間が早いか遅いかは、個々のサイリスタ
に印加する電圧の位相関係に関するパルスの位相関係に
よって決まる。第２図に示される電流形状はこの駆動状
態の関数として発生される。
電流の公称値と実際値との比較の関数として調節信号を
制御装置６に供給し、制御装置６は全波整流器２のサイ
リスクのｆ−）電極に制御パルスを供給する。サイリス
タが点弧する時間が早いか遅いかは、個々のサイリスタ
に印加する電圧の位相関係に関するパルスの位相関係に
よって決まる。第２図に示される電流形状はこの駆動状
態の関数として発生される。
しかしながら、前述のように、電極の負荷及び動作の結
果に対して決定的な作用を有するのは動作電流の最大値
ではなく、動作電流の算術平均値である。負荷に供給さ
れる動作電流のこの平均値は直接、瞬間的に決定するこ
とができず、いくつかの期間を通して積分することによ
シ始めて決定されるので、負荷に供給される動作電流の
値が負荷の過負荷金もたらすものであるか否かに関する
情報としてそのような算術平均値金利用することはでき
ない。ただし、動作電流を直ちに遮断することにより負
荷を危険な過電流から保護するために１本発明において
は、瞬間的な動作電流は、動作電流の関数であり且つ動
作電流の算術平均の尺度である値と比較される。これは
、測定変成器９１０において決定される動作電流の瞬間
値を比較する比較器１１．１２が動作電流の電流波形と
して制御電圧Ｕ、’に従って決定される基準値によシバ
イアスされることによシ行なわれる。動作電流の電流波
形と、制御電圧０．の制御装置６を介する全波整流器２
の駆動との非直線的関係は、基本信号を供給する信号発
生器１３において実験的に決定される特性曲線に従って
制御装置６によシ基単位に９いて考慮されるリー動状態
のとき・すなわち、電流形状が第２図（Ｃ）（ｄ）の電
流図に示されるようなものであるとき、比較器１１．１
２に対する制御電圧Ｕ、のレベルは駆動電圧が低層とき
、たとえば、第２図（ａ）（ｂ）に示される電流波形の
ときよシ低い。
果に対して決定的な作用を有するのは動作電流の最大値
ではなく、動作電流の算術平均値である。負荷に供給さ
れる動作電流のこの平均値は直接、瞬間的に決定するこ
とができず、いくつかの期間を通して積分することによ
シ始めて決定されるので、負荷に供給される動作電流の
値が負荷の過負荷金もたらすものであるか否かに関する
情報としてそのような算術平均値金利用することはでき
ない。ただし、動作電流を直ちに遮断することにより負
荷を危険な過電流から保護するために１本発明において
は、瞬間的な動作電流は、動作電流の関数であり且つ動
作電流の算術平均の尺度である値と比較される。これは
、測定変成器９１０において決定される動作電流の瞬間
値を比較する比較器１１．１２が動作電流の電流波形と
して制御電圧Ｕ、’に従って決定される基準値によシバ
イアスされることによシ行なわれる。動作電流の電流波
形と、制御電圧０．の制御装置６を介する全波整流器２
の駆動との非直線的関係は、基本信号を供給する信号発
生器１３において実験的に決定される特性曲線に従って
制御装置６によシ基単位に９いて考慮されるリー動状態
のとき・すなわち、電流形状が第２図（Ｃ）（ｄ）の電
流図に示されるようなものであるとき、比較器１１．１
２に対する制御電圧Ｕ、のレベルは駆動電圧が低層とき
、たとえば、第２図（ａ）（ｂ）に示される電流波形の
ときよシ低い。
このように、比較器１１．１２は、電流波形とは無関係
に、動作電流の算術平均値を考慮に入れて、まず計算に
よシ算術平均値を決定する必要なく負荷の電流の急激な
上昇に対して非常に迅速に応答することができる。
に、動作電流の算術平均値を考慮に入れて、まず計算に
よシ算術平均値を決定する必要なく負荷の電流の急激な
上昇に対して非常に迅速に応答することができる。
第１図は、本発明の装置の回路図、
−第２図は、全波整流器によシ供給され、全て等しい算
術平均値を有する電流の様々な波形を示す図、及び、 第３図は、抵抗性／抵抗誘導負荷に供給され、電流（■
ＧＡＹ）の算術平均値に正規化された直流電流（Ｉ、、
□）のピーク値と、全波整流器の最大出力電圧”ｏｍａ
ｘ）Ｋ正規化された全波整流器の出力電圧（Ｕｏ）との
関係を示す特性、及び全波整流器の最大出力電圧（Ｕａ
ｍ＊ｘ）に正規化された全波整流器の出力電圧（Ｕ、）
と、全波整流器の最大制御電圧（Ｕｓｍａ工）に正規化
された全波整流器の制御電圧（Ｕ８）との関係を示す特
性を示す図である。 （符号の説明） ２・・・全波整流器、７，８・・・抵抗銹導素子、９゜
１０・・・測定変圧器、１１．１２・・・比較器、１３
・・・信号発生器、１４．１５・・・分圧器。 縁下余白 Ｆｉｇ、 １ 手続補正書ｃ方式ン 昭和６０年５月−１７日 特許庁長官 志 賀 学 殿 １、事件の表示 昭和６０年 特許願 第０１１１１７号する装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人 ６、 補正の対象 （１） 願書の「出願人の代表者」の欄（２）委任状 （３）明細書 ７、 補正の内容 （１）（２） 別紙の通り （３） 明細書の浄書（内容に変更なし）８、添附書類
の目録 （１）訂正願書 １通 （２）委任状及び訳文 各１通 （３）浄書明細書 １通
術平均値を有する電流の様々な波形を示す図、及び、 第３図は、抵抗性／抵抗誘導負荷に供給され、電流（■
ＧＡＹ）の算術平均値に正規化された直流電流（Ｉ、、
□）のピーク値と、全波整流器の最大出力電圧”ｏｍａ
ｘ）Ｋ正規化された全波整流器の出力電圧（Ｕｏ）との
関係を示す特性、及び全波整流器の最大出力電圧（Ｕａ
ｍ＊ｘ）に正規化された全波整流器の出力電圧（Ｕ、）
と、全波整流器の最大制御電圧（Ｕｓｍａ工）に正規化
された全波整流器の制御電圧（Ｕ８）との関係を示す特
性を示す図である。 （符号の説明） ２・・・全波整流器、７，８・・・抵抗銹導素子、９゜
１０・・・測定変圧器、１１．１２・・・比較器、１３
・・・信号発生器、１４．１５・・・分圧器。 縁下余白 Ｆｉｇ、 １ 手続補正書ｃ方式ン 昭和６０年５月−１７日 特許庁長官 志 賀 学 殿 １、事件の表示 昭和６０年 特許願 第０１１１１７号する装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人 ６、 補正の対象 （１） 願書の「出願人の代表者」の欄（２）委任状 （３）明細書 ７、 補正の内容 （１）（２） 別紙の通り （３） 明細書の浄書（内容に変更なし）８、添附書類
の目録 （１）訂正願書 １通 （２）委任状及び訳文 各１通 （３）浄書明細書 １通
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、電流を検出−する測定変成器と、電流の基第値を発
生する信号発生器と、監視されるべき電流が信号発生器
の所定の基準値を越えたときにスイッチオフ信号を発生
する比較器とを有し、交流回路網、特に三相回路網から
制御整流器を介して抵抗性／抵抗誘導負荷に供給される
電流を監視する装置において、信号発生器（１３）は負
荷（７゜８）に供給される電流の波形と整流器（２）の
制御状態との関係に関する特性曲線に従って所定の基準
値を発生することｔ−特徴とする装置。 ２、複数の負荷（７１Ｂ’）を有し、負荷（７゜８）ご
とに１つの比較％（１１，１２）が設けられることを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ３、信号発生器（１３〕の出力端子は基準値のレベルを
調節するために使用することができる修正部（１４＃１
５）を介してそれぞれの比較器（１１，１２）に接続さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3402954.0 | 1984-01-28 | ||
| DE3402954A DE3402954C1 (de) | 1984-01-28 | 1984-01-28 | UEberstromerfassung bei einem gesteuerten Gleichrichter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60221814A true JPS60221814A (ja) | 1985-11-06 |
Family
ID=6226155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60011117A Pending JPS60221814A (ja) | 1984-01-28 | 1985-01-25 | 制御整流器を有する直流発電機の過電流を検出する装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4722024A (ja) |
| EP (1) | EP0171489A1 (ja) |
| JP (1) | JPS60221814A (ja) |
| DE (1) | DE3402954C1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2607648B2 (ja) * | 1988-11-24 | 1997-05-07 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置 |
| US5159516A (en) * | 1991-03-14 | 1992-10-27 | Fuji Electric Co., Ltd. | Overcurrent-detection circuit |
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