JPH0632760Y2 - 直列形瞬時電圧低下補償装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はコンデンサエネルギーを使った直列形瞬時電圧
低下補償装置に関する。

［従来技術］ 第４図により従来の直列形瞬時電圧低下補償装置（以下
VSSという）を説明する。

交流電源10に対し、負荷７と直列関係に、インバータ５
の出力側の注入トランス１の２次側、逆並列接続サイリ
スタによるバイパススイッチ２、及びバックアップスイ
ッチ６の３つの並列回路が接続される。

電源10を分岐して整流器３、充電抵抗９によりコンデン
サ４に対し充電回路が形成され、コンデンサ４の端子は
インバータ５に接続され、インバータ５の出力端子は注
入トランス１の１次側と接続される。

整流器３を介してコンデンサ４は常時充電されており、
瞬時電圧低下が発生した場合は、インバータ５を動作さ
せ、注入トランス１を介して電圧降下分を補償してい
る。なお、サイリスタで構成されるバイパススイッチ２
は、制御回路８よりの信号によってオフされ、このバイ
パススイッチ２からインバータ５への動作転換は無瞬で
行なわれる。

コンデンサ４に貯えられたエネルギーはあるレベルまで
下がると注入トランス１の巻数比により決定された制約
により補償電圧が発生不能となるために、インバータ５
を停止し、同時にバイパススイッチ２がオンされる。

このように負荷７の端子電圧を一定にして、短時間安定
した電圧供給を行うことができる。

［問題点］ 前記VSSにおいては、大容量で、電源電圧が高くなると
（例えば3.3kV、又は6.6kV以上）、注入トランス１の２
次側電圧をある程度高くしてインバータ５の出力を大き
くする必要がある。

このため、インバータやそれに付属する整流回路３、コ
ンデンサ４が高電圧になり、絶縁の為装置が大きくなっ
て高価となる。

［考案の構成］ 本考案は上記問題点を解決する目的でなされたものであ
って、注入トランスをカスケードに接続し、インバータ
を数群に分けて設置して、前記高電圧、大容量インバー
タ使用で生ずる問題を解決しようとするものである。な
お、本考案で使用されるインバータは第４図に示すもの
と同様の構成のものであるが、インバータを数群に分け
ているので、一基設置のものより、低電圧、小容量のも
のとなる。

以下、第１図に示す実施例により本考案を説明する。第
４図と同一部分は同一符号で示す。

電源10と負荷７との間で、注入トランス1₁,1₂,1₃の２次
側が直列に接続され注入トランス1₁,1₂,1₃の１次側にイ
ンバータ5₁,5₂,5₃が接続される。注入トランス1₁,1₂,1₃
はインバータを保護する目的でサージの２次移行電圧を
低減するのにシールドしたものが用いられる。

逆並列接続サイリスタによるバイパイスイッチ2₁,2₂,2₃
が直列の注入トランス1₁,1₂,1₃の２次側を短絡できるよ
うに接続される。

又、第２図に示す実施例は、インバータ5₁,5₂,5₃の配置
については第１図の実施例と同じであるが、逆並列接続
サイリスタスイッチ2₁,2₂は並列に接続され、直列の注
入トランス1₁,1₂,1₃の２次側を短絡できるように接続さ
れる。このような並列接続を採ることにより負荷容量に
適合した電流容量にでき、インバータ及び注入トランス
の設置数はこれに限ることはない。

第３図は本考案装置の制御回路の一例を示す。

交流電源10に対してトランス11を介し、２次側の同期回
路12を介して、基準正弦波回路13が設置される。この基
準正弦波回路13は、同期回路12の同期基準パルスに従っ
て、一定振幅の正弦波電圧を発生する。この正弦波電圧
と電源10の電圧に対応する電圧がトランス11より取り出
され、補償電圧振幅決定回路14に入力され、両入力信号
に差があれば、積分回路19で積分される。積分期間はロ
ジック18により1/4サイクル間行われる。コンパレータ1
6で基準三角波発生回路15よりの入力信号と比較され、
インバータベースコントロール回路17でインバータ5₁,5
₂,5₃に対する制御信号が形成される。

積分回路19において積分して得られる値が判定レベルを
超えるとオン・オフ制御回路20はサイリスタ点弧信号21
を停止すると同時に補償電圧振幅決定回路14及びインバ
ータベースコントロール回路17をオンし、インバータ
5₁,5₂,5₃を同時動作させる。インバータ5₁,5₂,5₃はPWM
制御インバータよりなり、インバータベースコントロー
ル回路17よりの半導体スイッチ制御信号は並列にインバ
ータ5₁,5₂,5₃に入力する。

［考案の効果］ 以上説明のように、本発明では、注入トランスを複数に
分けているので次のような効果がある。

(1)インバータの設計を直流750Ｖ以下の低圧回路で構成
できるので、絶縁が簡単になり、経済的である。

(2)インバータ等は低圧回路で構成でき、高圧回路以上
の適用を受けないので、接地工事（低圧の場合第３種工
事）等の技術基準の制約が緩和されるので、施工が簡単
となる。

(3)電源電圧が高くとも注入トランスを多段にカスケー
ドにすることにより制約を受けなくなる。

(4)容量が大きくとも、小容量の装置の組み合わせで実
施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本考案の実施例を示す。 第３図は、本考案装置の制御回路の一例を示す。 第４図は、従来の直列形瞬時電圧低下補償装置の一例を
示す。 １……注入トランス、２……バイパススイッチ、３……
整流器、４……コンデンサ、５……インバータ、６……
バックアップスイッチ、７……負荷、８……制御回路、
10……交流電源。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】コンデンサに貯えられるエネルギーを、電
   源電圧の瞬時低下時、インバータより注入トランスを介
   して負荷に対する電源に直列に電圧を加えて電源電圧の
   瞬時電圧低下を補償する装置において、インバータを数
   群にして設け、これらインバータの数に対応して接続さ
   れた注入トランスの２次側を多段カスケードに接続して
   電源と負荷との間に直列接続するとともに、逆並列接続
   サイリスタよりなるバイパススイッチを前記多段カスケ
   ードに接続された注入トランスの２次側に並列に接続
   し、電源電圧の瞬時低下時、前記バイパススイッチの逆
   並列接続サイリスタのサイリスタ点弧信号を停止すると
   同時に前記数群のインバータに補償電圧を発生させる制
   御回路を設けたことを特徴とする直列形瞬時電圧低下補
   償装置。