JPH0322823A

JPH0322823A - Ｃｖｃｆの投入電流抑制装置

Info

Publication number: JPH0322823A
Application number: JP15217789A
Authority: JP
Inventors: Chihiro Okatsuchi; 千尋岡土
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-06-16
Filing date: 1989-06-16
Publication date: 1991-01-31

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、ビルや事務所などのように電源インピーダン
スの比較的高い所に設置されるＣＶＣＦ（定電圧定周波
電源装置）やＵＰＳ　（無停電源装置）等の投入電源抑
制装置に関する。

（従来の技術）従来のＵＰＳ回路の一例を第５図に示す。交流′Ｆｉａ
ｌからＮＦＢ２　（ノーヒューズブレーカー）を介して
、変圧器３食サで電圧の適正化や多相化を行いサイリス
クブリッジ４により直流電圧を調整すると共にリアクト
ル５とコンデンサ６により平滑し、バッテリ７を浮動充
電する。直流電圧をインバータブリッジ８により交流に
変換し、変圧器９により電圧の変換と絶縁を行って、コ
ンデンサｌＯａ　．　ｆｏｂ　．　ｌＯｃのフィルタ効
果により高周波分を除去した後ＮＦＢＩＩを経て負荷に
電力を供給する。

中小容量のＵＰＳは一般にビルや事務所に設置されるこ
とが多く、交流電源１には、他のＯＡ機器ｌ２が並列に
接続されていることが多い。

（発明が解決しようとする課題）ビルや事務所の交流電源は、電源の配線長が一般に長く
なり’Ｗｉｌｉｌ！インピーダンスの高い所が多い。こ
のため、ＮＦＢ２を投入した時、変圧器３の突入電流が
大きいと電源１に並列に接続されているＯＡ機器（パソ
コン等）が電源電圧が瞬間的に低下し誤動作する。これ
を防ぐため、変圧器３の突入電流は定格電流の５００〜
Ｂ００％以下に制限する必要があった。このため従来は
、変圧器の磁束密度を一般の電力用変圧器の６０〜７０
％程度に選定していたので変圧器の重量、大きさ共に大
形となっていた。この事は、ＣＶＣＦが大きく重い事に
なり、日本のようにビル単位面積当りの価格が異常に高
い所では大きな問題となっていた。またＣＶＣＦの価格
も高くなることから、より小形、軽量、経済性の高い、
しかも投入電流が１００％〜２００％以下のＣＶＣＦが
望まれていた。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）ＣＶＣＦの入力側変圧器の１次側に限流インピーダンス
を直列に接続し、変圧器の２次あるいは３次巻線の電圧
により開閉器を駆動して限流インピーダンスを短絡する
ように構成する。

（作　用〉電源投入時、変圧器３が飽和しても限流インピーダンス
により電源電流は制限される。変圧器が飽和している期
間は変圧器の２次あるいは３次巻線には充分電圧が発生
せず、開閉器のコイルに印加される電圧は低い、変圧器
の磁束が安定し、変圧器が非飽和になると開閉器のコイ
ル電圧は定格値となり開閉器の接点が閉となり限流イン
ピーダンスを短絡し、その後変圧器から負荷に電力を供
給するよう動作する。

（実施例）第１図に本発明の一実施例を示す。第５図と同一部分は
同一番号を記し説明は省略する。

ＮＦＢ２の負荷側に、限流抵抗１３ａ　，　１３ｂ　，
１３ｃを介して変圧器３の一次側に接続し、変圧器３の
二次側には、サイリスクブリッジ４を接続してインバー
タブリッジに電力を供給する。変圧器３の三次巻線に接
触器のコイルｌ５を接続し、その接点ｌ４により前記限
流抵抗１３ａ　，　１３ｂ　．　１３ｃを短絡する。接
点ｌ４閉後、サイリスクブリッジ４を制御し変圧器３よ
り負荷側へ電力を供給するように構成する。

第２図（ａ）に変圧器の鉄心のＢ−Ｈ曲線を示す。

電源を投入する位相が不定のため、残留磁束密度Ｂ１の
点で再び磁束密度が増加する極性の電圧で電源が投入さ
れると、鉄心は飽和し人力電流ｉは急激に増加し、第２
図（ｂ）に示すように、定格電流の１０〜１５倍程度の
突入電流が流れる。

第１図の実施例では、限流抵抗１３ａ〜１３ｃにより電
源投入後に変圧器３が飽和しても電流ｊはｌ００〜２０
０％以下に制限される。このため第３図に示すように交
流電圧ｅ１は電源投入時点ｔｏの直後は実線の波形であ
るが変圧器３が飽和すると変圧器の三次巻線電圧ｅ２は
破線の如くなり電圧値が低下するので接触器の接点１４
は閉動作せず、又は動作遅れが大となり変圧器力《飽和
から開放されると接触器の動作遅れ（一般に４０〜６０
ａｓ）後ｔ１で接点ｌ４が閉じる。この時入力電源ｉは
やや増加するが鉄心の磁束は過渡状態を過ぎているので
、増加の割合は極めて少ない。

以上説明したように、本実施例によれば変圧器の突入電
流を限流抵抗で制限し、変圧器の飽和が大きい期間は限
流抵抗を挿入し、変圧器の飽和が軽減されると自動的に
限流抵抗を短絡するので、投入時の入力電流を１００％
以下に制限することも可能となり、変圧器が飽和してい
る間は限流抵抗が挿入されているので、変圧器の鉄心の
磁束密度を最大限に利用でき、変圧器を３０〜４０％程
度、小形、軽量化が可能となる。また、交流電源のイ〉
ビーダンスを従来に比べて高くすることが可能で、ＣＶ
ＣＦの大きさ、重量、コスト共低減可能となり極めて経
済的なＣＶＣＦ電源設備とすることができる。

本発明による他の実施例を第４図に示す。

同図（ａ）の回路は接触器のコイルｌ５を変圧器３の一
次側から取る場合で、変圧器が飽和している期間は限流
抵杭により電圧が低下した値がコイルｌ５に印加される
。

同図（ｂ）は接触器の容量が大きい場合接触器の動作遅
れが大きいので、接触器を電源側に接続しても充分目的
は達成される。

同図（ｃ）は（ｂ）の回路で接触器の動作が早過ぎる場
合、タイムリレ−２５を介して、接触器のオンディレイ
時間を長くした例である。

更に同図（ｄ）に示すように接触器のコイル１５を変圧
器３の負荷側から取ることでも同様に行うことができる
。

尚、第１図におけるサイリスクブリッジ４は、接点ｌ４
が閉になった後、点弧制御するので、接点１４に連動す
る接点により始動回路がインターロックされて制御され
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば変圧器の突入電流
を１００％以上に制限することが可能となり、交流電源
に接続された他の機器への影響が無く電源の母線容量を
小さく設計できると同時に、変圧器の磁束密度を最大限
に利用できるので変圧器が小形となり小形、経済的、軽
量なＣＶＣＦを構成することが可能で電源設備として極
めて経済的で安定となるＣＶＣＦの投入電流抑制装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例図、第２図、第３図はその動
作説明図、第４図は本発明の他の実施例図、第５図は従
来のＣＶＣＦ装置の構成図である。１・・・交流電Ｒ　　　　２，１１・・・ＮＦＢ３・・
・変圧Ｗ４・・・サイリスクブリッジ５・・・リアクト
ル　　６・・・コンデンサ７・・・バッテリー　　８・
・・インバータブリッジ９・・・変圧器　　　　１０・
・・コンデンサｌ２・・・ＯＡ機器　　　１３・・・限
流抵抗ｌ４・・・接触器の接点　ｌ５・・・接触器のコ
イル２５・・・タイムリレ−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）入力側に変圧器を備えたＣＶＣＦ（定電圧定周波
）電源装置において、限流インピーダンスを介して前記
変圧器に交流電圧を印加し、変圧器の磁束変化の過渡状
態が経過した後に前記限流インピーダンスを短絡するこ
とを特徴とするＣＶＣＦの投入電流抑制装置。
（２）前記第１項記載のものにおいて、前記変圧器の２
次巻線あるいは３次巻線の電圧で開閉器のコイルを励磁
し該開閉器の接点により前記限流インピーダンスを短絡
することを特徴とするＣＶＣＦの投入電流抑制装置。