JPH02269480A - インバータの保護装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、インバータの電源欠相に対する保護装置に関
する。

（従来の技術） 従来、インバータでは、例えば実開昭５８−３７７９３
号公報に開示されるように、順変換回路と逆変換回路と
の間に平滑コンデンサを有する平滑回路が設けられてい
て、電源投入時には、この平滑コンデンサにより突入電
流を抑制して、順変換回路の破壊を防止している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のものでは、インバータと三相
電源との接続に一相の欠相が生じている場合にも、電源
投入されればインバータは単相で作動を開始することに
なるため、その後は欠相に伴う不足電圧によりトリップ
して異常停止することになる。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、追設機器の点数少なく低価格でもって電源欠相に
対する対策を講じることにより、電源欠相時にはインバ
ータの単相での作動を予め禁止して、インバータが不足
電圧で異常停止することのないように対策することにあ
る。

（課題を解決するための手段） 以上の目的を達成するため、本発明では、インバータの
内部電源部及び上記の平滑コンデンサを利用して電源欠
相に対する対策を施す。

つまり、本発明の具体的な解決手段は、第１及び第２図
に示すように、三相型ｉｆ＜（１）に接続され、電源周
波数を他の周波数に変換するインバータく３）の電源欠
相に対する保護装置を前提として、インバータ（３）の
内部機器の作動電源となる内部電源部（２０）を、上記
三相電源（１）の所定の二相（例えばＲ相及びＳ相）か
ら電源供給を受けるよう構成すると共に、三相電源（１
）の残る一相（Ｔ相）と上記所定の二相のうち一相（例
えばＳ相）との間に平滑コンデンサ（Ｃ１）を接続し、
該平滑コンデンサ（Ｃ１）の端子電圧を検出する電圧検
出部（３０）を設け、更に該電圧検出部（３０）により
検出した平滑コンデンサ（ＣＩ）の端子電圧が設定値未
満のときに、逆変換回路部（６）の制御を禁止する制御
禁止部（４０）を設ける構成としている。

（作用） 以上の構成により、本発明では、三相電源（１）のＲ相
又はＳ相が欠相した場合には、内部電源部（２０）は内
部機器に電源供給せず、このことにより逆変換回路部（
６）の制御は行われないで、インバータ（３）は元々動
作しないので、このＲ相又はＳ相の欠相に起因するイン
バータ（３）のトリップ停止を確実に防止できる。

また、Ｔ相の欠相時には、内部電源部（２０）は正常に
作動し、逆変換回路部（６）の制御は行ない売る状況で
あるものの、Ｒ相及びＴ相間の平滑コンデンサ（ＣＩ）
の端子電圧が正常値未満であり、このことにより逆変換
回路部（６）の制御が制御禁止部（４０）により禁止さ
れるので、インバータ（６）の欠相に起因するトリップ
停止を確実に防止できる。

この場合、制御禁止部（４０）によりＴ相の電源欠相を
表示すれば、Ｔ相の欠相を容易に確認することができる
。

その場合、電源欠相対策としては、別途追設する機器は
、電圧検出部（３０）と制御禁止部（４０）のみである
ので、電源欠相に対して低価格で対策できる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のインバータの保護装置に
よれば、所定の二相の欠相に対してはインバータの内部
電源部からの内部機器への電源供給が不能となることで
対策し、残る一相の欠相は平滑コンデンサの端子電圧に
より検出するので、機器の追設点数を少くしつつ、電源
欠相時でのインバータの単相での作動の開始を未然に防
止して、不足電圧に起因するインバータのトリップ停止
を確実に防止することができる。

その場合、平滑コンデンサの端子電圧の不足により所定
の一相の欠相を検出した時には、この所定の一相の欠相
を表示すれば、この欠相を容易に確認できる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図は、インバータにより圧縮機の容量を制御する冷
凍装置の制御回路を示す。同図において、（１）は三相
電源、（２）は室外ユニットに備える室外制御基板、（
３）はインバータである。該インバータ（３）は、順変
換回路としてのダイオードモジュール（５）と、電源周
波数を他の周波数に変換する逆変換回路部としてのトラ
ンジスタモジュール（６）とを備えると共に、上記室外
制御基板（２）から周波数指令信号を受信して上記トラ
ンジスタモジュール（６）をパルス幅変調（’ＰＷＭ）
制御するマイクロコンピュータ（７）とを備え、該マイ
クロコンピュータ（７）のＰＷＭ信号は、波形合成回路
（９）、相順切換回路（１０）及びドライバ（１１）を
経てトランジスタモジュール（６）に出力される。

上記インバータ（３）において、ダイオードモジュール
（５）は三本の配線（１５）を介して三相電源のＲ相、
Ｓ相及びＴ相に接続されていると共に、トランジスタモ
ジュール（６）には圧縮機の回転数制御用のリレー（Ｍ
Ｃ）が接続されている。また、ダイオードモジュール（
５）のＲ相及びＳ相の各端子は、各々配線（１６）、（
１Ｂ）を介してトランジスタモジュール（６）に接続さ
れている。

インバータ（３）内には、上記マイクロコンピュータ（
７）等の内蔵機器の内部電源部としてのＤＣ−ＤＣコン
バータ（２０）が備えられ、該ＤＣ−ＤＣコンバータ（
２０）は、上記三相電源（１）の所定の二相（図ではＲ
相及びＳ相）に配線（２１）、　（２１）で接続されて
いる。

上記ダイオードモジュール（５）のＲ相及びＴ相の各端
子に接続した配線（１６）、（１Ｂ）　、つまり上記Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータ（２０）に接続した相思外の。

残る一相（つまりＴ相）と、接続される所定の二相（Ｒ
相及びＳ相）のうち−相（図ではＲ相）との間には、平
滑コンデンサ（ＣＩ）と抵抗（Ｒ２）とが接続されてい
る。

また、上記三相電源（１）とダイオードモジュール（５
）とを接続する三本の配線（１５）には、リレー（５２
Ｃ）の３つの常開接点（５２Ｇ−１）・・・が各々介設
され、該リレー（５２Ｃ）は、上記マイクロコンピュー
タ（７）により制御される常開接点（３ｘ）の閉動作で
もってＯＮ動作する。

さらに、上記Ｒ相及びＳ相開の配線（１５）、　（１５
）には、リレー（５２Ｃ）の常開接点（５２Ｃ−１）　
、　（５２Ｃ−１）と並列に他の配線（２３）　、　（
２（）が接続され、このＲ相開の配線（２３）には限流
抵抗（Ｒ１）が介設されている。また、該各配線（２３
）、　（２３）には、常開接点（８４）　、　（８４）
が介設されている。

加えて、インバータ（３）の内部には、上記平滑コンデ
ンサ（Ｃ１）と並列接続された抵抗（Ｒ２）の端子電圧
により平滑コンデンサ（ＣＩ）の端子電圧を検出する電
圧検出部（３０）が備えられていると共に、該電圧検出
部（３０）で検出した平滑コンデンサ（Ｃ１）の端子電
圧信号は保護回路（３１）に入力されている。

該保護回路（３Ｉ）は、平滑コンデンサ（Ｃ１）の端子
電圧を電源欠相の無い正常時の端子電圧と比較し、正常
値未満のとき不足電圧時と判断する機能を有し、この判
断信号は、ラッチ回路（３５）及び異常処理回路（３Ｂ
）を介して上記マイクロコンピュータ（７）に入力され
ていて、該マイクロコンピュータ（７）は上記保護回路
（ａｌ＞ｂｌらの不足電圧の判断信号の入力時に表示部
（３７）の４個のサービスモニタ（Ｄｌ）〜（Ｄ４）に
て不足電圧であることをコード表示する機能を有する。

次に、上記マイクロコンピュータ（７）による電源投入
時の制御を第２図の制御フローに基いて説明する。

スタートして、ステップＳ１で圧縮機の運転指令の有無
を判別し、運転指令があればステップＳ２でリレーの常
開接点（８４）　、　（８４）をＯＮ（閉）制御し、ス
テップＳ３でタイマＴＭＩ（例えば５秒）をスタートさ
せる。このことにより、三相電源（１）のＲ相及びＳ相
から電流が限流抵抗（Ｒ１）を介してダイオードモジュ
ール（５）に流れる。この時、ダイオードモジュール（
５）の端子電圧の上昇は平滑コンデンサ（Ｃ１）で抑制
される。

そして、ステップＳ４で保護回路（３１）からの不足電
圧時の判断信号の受信の有無を判別し、受信している不
足電圧時にはステップＳ５で上記タイマＴＭＩのタイム
アツプか否かを判別し、ＮＯの場合にはステップＳ４に
戻るが、タイムアツプした時には、ステップＳ６で不足
電圧時と確定して、トランジスタモジュール（６）のＰ
ＷＭ制御を行わないと共に、表示部（３７）の４個のサ
ービスモニタ（旧）〜（Ｄ４）にて不足電圧であること
をコード表示する。

一方、ステップＳ４で不足電圧時でない場合には、ステ
ップＳ７でタイマＴＭ２（例えば２秒）をスタートさせ
、ステップＳ８でＴＭ２がタイムアツプすれば、ステッ
プＳ９で上記ＯＮ制御したリレーの常開接点（８４）　
、　（８４）を０ＦＦ（開）制御した後、ステップＳＩ
ＯでタイマＴＭ３（例えば２０ｔｘｓｅｃ）をスタート
させ、ステップＳｌｌで７Ｍ３がタイムアツプすれば、
常開接点＜８４）、（８４）には電流は流れないと判断
して、初めてステップＳＩ２で常開接点（３ｘ）を閉制
御してリレー（５２Ｃ）をＯＮさせ、このことによりス
テップＳＩ３で初めて室外制御基板（２）からの周波数
指令信号に基いた通常運転モードに移行する。

よって、上記第２図の制御フローのステップ８４〜Ｓ６
により、上記電圧検出部（３０）により検出した平滑コ
ンデンサ（Ｃ１）の端子電圧が設定値未満のとき、マイ
クロコンピュータ（７）によるトランジスタモジュール
（６）のＰＷＭ制御を禁止すると共に、表示部（３７）
の４個のサービスモニタ（ＤＩ）〜（Ｄ４）にＴ相の電
源欠相を表示するようにした制御禁止部（４０）を構成
している。

したがって、上記実施例においては、インバータ（３）
において、Ｒ相又はＳ相が欠相した場合において、運転
指令があっても、ＤＣ−ＤＣコンバータ（２０は三相電
源（１）から電源供給を受けず、このためＤＣ−ＤＣコ
ンバータ（２０）はマイクロコンピュータ（７）に電源
供給せず、該マイクロコンピュータ（７）は作動不能で
あるので、トランジスタモジュール（６）はＰＷＭ制御
されず、インバータ（３）は停止状態を維持する。よっ
て、Ｒ相又はＳ相が欠相のときには、インバータ（３）
の据付は時に冷凍装置を試運転すれば、その欠相を容易
に確認できるので、Ｒ相又はＳ相の欠相に起因するイン
バータ（３）のトリップ停止を解消できる。

また、Ｔ相の欠相の場合には、ＤＣ−ＤＣコンバータ（
２０）は電源供給を受けるので、マイクロコンピュータ
（７）はトランジスタモジュール（６）をＰＷＭ制御で
きる状況にある。しかし、平滑コンデンサ（Ｃ１）の端
子電圧が正常値未満であるので、マイクロコンピュータ
（７）は保護回路（３１）から不足電圧の判断信号を受
信して、制御禁止部（４０）によりトランジスタモジュ
ール（６）をＰＷＭ制御することが禁止される。その結
果、インバータ（３）は上記と同様に停止状態を維持す
るので、欠相に起因する据付は後のインバータ（３）の
トリップ停止を解消できる。しかも、この場合には、Ｔ
相の欠相が表示部（３７）のサービスモニタｊＤｌ）〜
（Ｄ４）に表示されるので、Ｔ相の欠相を容易に確認す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は電気回路図、第
２晶転指令時の制御を示すフローチャート図である。 （１）・・・三相電源、（３）・・・インバータ、（６
）・・・トランジスタモジュール（逆変換回路部）　、
（７）・・・マイクロコンピュータ、（Ｃ１）・・・平
滑コンデンサ、（Ｒ１）・・・限流抵抗、（Ｒ２）・・
・抵抗、（２０）・・・ＤＣ−ＤＣコンバータ（内部電
源部’）　、（３０）・・・電圧検出部、（３１）・・
・保護回路、（３７）・・・表示部、（４０）・・・制
御禁止部。 （１）・・・三相電源 （３）・・・インバータ （６）・・・トランジスタモジュール（逆変換回路部）
（７）・・・マイクロコンピュータ （Ｃ１）・・平滑コンデンサ （Ｒ１）・・・限流抵抗 （Ｒ２）・・・抵抗 （２０）・・・ＤＣ−ＤＣコンバータ（内部電源部）（
３０）・・・電圧検出部 （３１）・・・保護回路 （３７）・・・表示部 （４０）・・・制御禁止部 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）三相電源（１）に接続され、電源周波数を他の周
   波数に変換するインバータ（３）の電源欠相に対する保
   護装置であって、上記三相電源（１）の所定の二相から
   電源供給を受け、インバータ（３）の内部機器の作動電
   源となる内部電源部（２０）と、三相電源（１）の残る
   一相と上記所定の二相のうち一相との間に接続された平
   滑コンデンサ（Ｃ１）と、該平滑コンデンサ（Ｃ１）の
   端子電圧を検出する電圧検出部（３０）と、該電圧検出
   部（３０）により検出した平滑コンデンサ（Ｃ１）の端
   子電圧が設定値未満のとき、逆変換回路部（６）の制御
   を禁止する制御禁止部（４０）を備えたことを特徴とす
   るインバータの保護装置。
2. （２）制御禁止部は、電圧検出部により検出した平滑コ
   ンデンサの端子電圧が設定値未満のとき、電源欠相を表
   示する機能を有する請求項（１）記載のインバータの保
   護装置。