JPH0279720A - インバータ保護方式 - 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ｊＦ） 本発明はインバータ保護力′式にかかり、詳しくは、異
常時に商用直送系統に無瞬断切替を行なう商用無瞬断切
替式ＣＶＣＦインバータや、商用系統に常時連結されて
いる太陽光インバータの如く、必要に応じて負荷に給電
する商用電源が接続されるインバータの保護方式に関す
る。

（従来の技術） 従来この種のインバータにおいては、その主回路のパワ
トランジスタやサイリスタの如き電力変換素子を短絡電
流や過電流から保護するために。

主回路にヒユーズを挿入することが行なわれている。第
２図はこの一例を示したもので１図中、１は直流電源、
２はコンデンサ、３Ａ〜３Ｄは電力変換素子、４はコン
デンサ２と電力変換素子３Ａとの間の直流回路に挿入さ
れた高速断路ヒユーズ、５は交流出力端子である。

このような構成において、仮りに電力変換素子３Ｂが破
壊されて短絡した際に１図の破線ａの経路で流れる直流
短絡電流をヒユーズ４によって遮断することにより、短
絡回路を開放し、他の健全な電力変換素子を保護すると
共に、電力変換素子パッケージの破壊、配線やインバー
タ駆動回路の焼損等の波及事故を防止している。

（発明が解決しようとする課題） このように、従来の保護方式では、直流電源１から見た
短絡回路に対してはヒユーズ４が挿入されているため、
直流短絡電流に対する保護は一応達成されている。しか
るに、インバータの異常時に商用直送系統に無瞬断切替
を行なうインバータや商用系統と常時接続されているイ
ンバータにおいては、第３図に示す如く商用電源６を有
する商用系統から見た交流側の短絡回路（短絡電流の経
路を破線すにて示す）にはヒユーズが挿入されていない
こととなる。なお、第３図において、７は負荷を示して
いる。

この点に関し、基本的には商用電源６とインバータ間に
配線用遮断器が接続されていれば過電流は遮断できるが
、実際には配線用遮断器の動作がインバータを構成する
電力変換素子の過電流耐量に対してあまりにも遅いため
、電力変換素子の保護及び波及事故の防止ができないと
いう問題があった・ 本発明は上記問題点を解決するために提案されたもので
、その目的とするところは、直流側及び交流側の短絡回
路の双方にヒユーズが挿入されるように構成することに
より、インバータの種類を問わずその保護を確実に行な
えるようにしたインバータ保護方式を提供することにあ
る。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため１本発明は、必要に応じて負荷
に給電する商用電源が交流出力端子に接続されるインバ
ータにおいて、このインバータの各相の上下アームを構
成する電力変換素子の何れか一方にヒユーズをそれぞれ
直列に接続し、前記商用電源と前記インバータの二相の
各電力変換素子とを含む交流回路に前記ヒユーズを介在
させることを特徴とする。すなわち、単相インバータに
おいては、対向アームを構成する電力変換素子にヒユー
ズをそれぞれ直列に接続するものである。

（作用） 本発明によれば、インバータの各相について上下アーム
の何れか一方にヒユーズが挿入されているため、電力変
換素子の破壊時における直流側の短絡電流に対してこの
ヒユーズが溶断し、インバータを保護するべく作用する
。また、前記ヒユーズはインバータの一相の電力変換素
子と他相の電力変換素子及び商用電源を含む交流回路に
挿入されていることから、交流側の短絡電流に対しても
溶断してこれを遮断し、インバータを保護するべく作用
する。

（実施例） 以下、図に沿って本発明の一実施例を説明する。

第１図はこの実施例が適用される単相ブリッジ形インバ
ータの主回路を示したもので、このインバータは、前記
同様に商用無瞬断切替式ＣＶＣＦインバータや商用系統
に常時接続されている太陽光インバータ等であり、必要
に応じて商用電源６から負荷７に交流電力を供給可能な
ものである。

ここで、第３図と同一の構成要素には同一符号を付して
説明を省略し、以下具なる部分を説明する。

このインバータの対向アームを構成する電力変換素子３
Ａ、３Ｄには、高速断路ヒユーズ４Ａ、　４Ｂがそれぞ
れ直列に接続されている。なお、ヒユーズ４Ａ。

４Ｂは他の対向アームを構成する電力変換素子３Ｂ。

３Ｃにそれぞれ直列接続してもよい、何れにしても。

ヒユーズはインバータの各相の上下アームを構成する電
力変換素子の何れか一方に直列に接続され。

かつ、こうして挿入されたヒユーズが商用電源６とイン
バータの二相の電力変換素子（例えば３Ｂ。

３Ｄ）とを含む交流回路に介在するような位置にあるこ
とが必要である。

このように構成すると、各相の上下アーム何れの電力変
換素子が破壊されて直流短絡状態となっても、破線ａ１
またはａ、で示す経路の短絡電流はヒユーズ４Ａまたは
４Ｂにより遮断することができる。

更に、破線す、またはｂ２で示す経路の交流側の短絡電
流についても、ヒユーズ４Ｂまたは４Ａにより遮断する
ことができる。従って、健全な電力変換素子の破壊や配
線の焼損等、各種の波及事故を未然に防止することが可
能になる。

なお、上記実施例では、単相インバータの場合を説明し
たが１本発明は三相インバータにも適用可能であり、そ
の場合には各相の上アームすべてまたは下アームすべて
にヒユーズを挿入すればよい。

（発明の効果） 以上述べたように本発明によれば、ヒユーズの挿入位置
を若干追加、変更するだけで直流側及び交流側の短絡電
流を遮断できるため、電力変換素子の破壊に伴う健全な
素子の破壊やパッケージの破壊、配線やインバータ駆動
回路の焼損等の波及事故を未然に防止することができ、
インバータの保護の万全を期すことができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例が適用されるインバータ主回
路の説明図、第２図及び第３図は従来例を説明するため
のインバータ主回路の説明図であ。 る。 １・・・直流電源　　　　　　　２・・・コンデンサ３
Ａ、３Ｂ、３Ｃ，３０・・・電力変換素子４Ａ、４Ｂ・
・・ヒユーズ　　　　　６・・・商用電源７・・・負荷

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 必要に応じて負荷に給電する商用電源が交流出力端子に
   接続されるインバータにおいて、前記インバータの各相
   の上下アームを構成する電力変換素子の何れか一方にヒ
   ューズをそれぞれ直列に接続し、前記商用電源と前記イ
   ンバータの二相の各電力変換素子とを含む交流回路に前
   記ヒューズを介在させることを特徴とするインバータ保
   護方式。