JPH0678451A - サイリスタ素子異常検出方法およびその装置 - Google Patents
サイリスタ素子異常検出方法およびその装置Info
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- JPH0678451A JPH0678451A JP22614092A JP22614092A JPH0678451A JP H0678451 A JPH0678451 A JP H0678451A JP 22614092 A JP22614092 A JP 22614092A JP 22614092 A JP22614092 A JP 22614092A JP H0678451 A JPH0678451 A JP H0678451A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】サイクロコンバーターに使用されるサイリスタ
素子の劣化、不良等の異常の検出を、装置の分解無しで
不良サイリスタの特定を行う、簡単な装置にて測定でき
るようにする、測定方法を簡単にし測定時間を短縮す
る。 【構成】組み込み状態におけるあるサイリスタの両端
に、トランスにて変圧した交流電圧を印加し、両端を流
れる電流値を測定し、当該サイリスタを含む回路のイン
ピーダンスの相違に基づく電流値の相違に基づいて、異
常サイリスタ素子を検出する。
素子の劣化、不良等の異常の検出を、装置の分解無しで
不良サイリスタの特定を行う、簡単な装置にて測定でき
るようにする、測定方法を簡単にし測定時間を短縮す
る。 【構成】組み込み状態におけるあるサイリスタの両端
に、トランスにて変圧した交流電圧を印加し、両端を流
れる電流値を測定し、当該サイリスタを含む回路のイン
ピーダンスの相違に基づく電流値の相違に基づいて、異
常サイリスタ素子を検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、サイクロコンバーター
に用いられているサイリスタ素子異常検出方法およびそ
の装置に関する。
に用いられているサイリスタ素子異常検出方法およびそ
の装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】サイクロコンバーターは、交流電動機の
速度制御を行うための電源装置で、商用周波数を直流に
交換せず直接、異なる周波数の交流に交換するものであ
り、電動機が直流から交流へと進む最近の技術動向か
ら、大型電動機のサイクロコンバーター装置は今後も導
入が促進される傾向にある。
速度制御を行うための電源装置で、商用周波数を直流に
交換せず直接、異なる周波数の交流に交換するものであ
り、電動機が直流から交流へと進む最近の技術動向か
ら、大型電動機のサイクロコンバーター装置は今後も導
入が促進される傾向にある。
【０００３】従来、この種のサイクロコンバーターなど
に用いられているサイリスタ素子自体の異常、たとえば
劣化品や不良品を判別する方法としては、次記の方法が
知られている。
に用いられているサイリスタ素子自体の異常、たとえば
劣化品や不良品を判別する方法としては、次記の方法が
知られている。
【０００４】（１）テスターにより、直接抵抗を測定す
る方法。 （２）絶縁抵抗計（メガー）により、メグΩ値（メグオ
ーム）を測定する方法。 （３）サイリスタ素子単体で直流電圧を印加して漏れ電
流の変化を測定するカーブトレーサー方法。 （４）特開昭62−80567 号公報に開示の方法。 （５）特開平１−278227号公報に示された方法。
る方法。 （２）絶縁抵抗計（メガー）により、メグΩ値（メグオ
ーム）を測定する方法。 （３）サイリスタ素子単体で直流電圧を印加して漏れ電
流の変化を測定するカーブトレーサー方法。 （４）特開昭62−80567 号公報に開示の方法。 （５）特開平１−278227号公報に示された方法。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の（１）
の方法では、サイクロコンバーターのように、直流抵抗
の低いトランス回りの回路がある場合、装置の分解なし
の測定を行うことができない。（２）の方法では、目盛
スケールが大きすぎ、指針が殆ど０で差がなく判別でき
ないものであった。（３）の方法では、装置の分解を必
要とするものであり、サイクロコンバーターの構造が複
雑であるがゆえ、多大な時間を要するものであった。
の方法では、サイクロコンバーターのように、直流抵抗
の低いトランス回りの回路がある場合、装置の分解なし
の測定を行うことができない。（２）の方法では、目盛
スケールが大きすぎ、指針が殆ど０で差がなく判別でき
ないものであった。（３）の方法では、装置の分解を必
要とするものであり、サイクロコンバーターの構造が複
雑であるがゆえ、多大な時間を要するものであった。
【０００６】他方で、（４）の方法では、サイクロコン
バーターのような複雑な回路を持ち、トランス回りの回
路がある場合、測定個所が多くなり、印加電圧も高いこ
とから、不良部位の特定は難しく、測定に多大な時間が
かかることが想定される。さらに（５）の方法では、装
置の電源が活きた状態で検出回路を組み込むもので、し
たがって装置毎に検出回路を取り付ける必要があり、複
雑な回路をもったサイクロコンバーターの回路をさらに
複雑化することになり、大改造が必要である。
バーターのような複雑な回路を持ち、トランス回りの回
路がある場合、測定個所が多くなり、印加電圧も高いこ
とから、不良部位の特定は難しく、測定に多大な時間が
かかることが想定される。さらに（５）の方法では、装
置の電源が活きた状態で検出回路を組み込むもので、し
たがって装置毎に検出回路を取り付ける必要があり、複
雑な回路をもったサイクロコンバーターの回路をさらに
複雑化することになり、大改造が必要である。
【０００７】したがって、本発明の主たる課題は、装置
の分解無しで不良サイリスターの特定を行う、簡単な装
置にて測定できるようにする、測定方法を簡単にし測定
時間を短縮する、回路部品にストレスを与えず安全に測
定できるようにすることにある。
の分解無しで不良サイリスターの特定を行う、簡単な装
置にて測定できるようにする、測定方法を簡単にし測定
時間を短縮する、回路部品にストレスを与えず安全に測
定できるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明方法は、サイクロコンバーターにおけるサイリスタ素
子群の異常を検出する際に、組み込み状態におけるある
サイリスタの両端に交流電圧を印加し、両端を流れる電
流値を測定し、当該サイリスタを含む回路のインピーダ
ンスの相違に基づく電流値の相違に基づいて、異常サイ
リスタ素子を検出することを特徴とするものである。
明方法は、サイクロコンバーターにおけるサイリスタ素
子群の異常を検出する際に、組み込み状態におけるある
サイリスタの両端に交流電圧を印加し、両端を流れる電
流値を測定し、当該サイリスタを含む回路のインピーダ
ンスの相違に基づく電流値の相違に基づいて、異常サイ
リスタ素子を検出することを特徴とするものである。
【０００９】また、本発明装置は、商用交流電源への差
込端子と、交流電圧変圧用トランスと、変圧後の電圧計
と、変圧後の交流電圧をもってサイリスタ素子両端へ印
加するための接続端子と、サイリスタ素子両端を流れる
電流を測定する電流計とを備え、これらが一体化されて
いることを特徴とするものである。
込端子と、交流電圧変圧用トランスと、変圧後の電圧計
と、変圧後の交流電圧をもってサイリスタ素子両端へ印
加するための接続端子と、サイリスタ素子両端を流れる
電流を測定する電流計とを備え、これらが一体化されて
いることを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】図１はサイクロコンバーター装置の主回路の例
であり、トランスＴにより変圧して後、ＵＡ〜ＺＢはサ
イリスタ素子群によって構成される回路を経て、誘導電
動機Ｍを駆動するようになっている。
であり、トランスＴにより変圧して後、ＵＡ〜ＺＢはサ
イリスタ素子群によって構成される回路を経て、誘導電
動機Ｍを駆動するようになっている。
【００１１】ここで、異常のあるサイリスタ素子を判別
のために、今、装置の分解をせずに従来のテスターまた
は絶縁抵抗計をそのまま用いて、サイリスタ素子ＵＡ
の両端を測定したと仮定する。この時に、素子の不良は
いくつかの現象があるがＡ（アノード）−Ｋ（カソー
ド）間の抵抗が５０〜６０Ω以下に低下する現象が多く
みられるので、これを検出すれば直ちに判別できるよう
に考えられるが、サイリスタ素子ＺＢに異常があって
も、トランスＴを経由した廻り回路が形成されるため、
結局、上記のテスターまたは絶縁抵抗計では、異常サイ
リスタ素子の特定ができない。同様のことが他の素子に
異常が発生しているときにも当てはまる。
のために、今、装置の分解をせずに従来のテスターまた
は絶縁抵抗計をそのまま用いて、サイリスタ素子ＵＡ
の両端を測定したと仮定する。この時に、素子の不良は
いくつかの現象があるがＡ（アノード）−Ｋ（カソー
ド）間の抵抗が５０〜６０Ω以下に低下する現象が多く
みられるので、これを検出すれば直ちに判別できるよう
に考えられるが、サイリスタ素子ＺＢに異常があって
も、トランスＴを経由した廻り回路が形成されるため、
結局、上記のテスターまたは絶縁抵抗計では、異常サイ
リスタ素子の特定ができない。同様のことが他の素子に
異常が発生しているときにも当てはまる。
【００１２】これを敢えて、特定できるようにするため
には、分解して測定を各サイリスタ素子に行い、かつそ
の際に、少なくとも片側を縁切りをする必要がある。こ
れでは、サイクロコンバーターが複雑な構造を有してい
ることもあって、著しく多大な手間を要する。
には、分解して測定を各サイリスタ素子に行い、かつそ
の際に、少なくとも片側を縁切りをする必要がある。こ
れでは、サイクロコンバーターが複雑な構造を有してい
ることもあって、著しく多大な手間を要する。
【００１３】これに対して、本発明に従って、組み込み
状態におけるあるサイリスタの両端に、交流電圧を印加
し、両端を流れる電流値を測定すると、サイクロコンバ
ーターのトランス廻りの回路において、そのトランスの
リアクタンス分に応じて、電流値が少なくなるので、劣
化、不良サイリスタの部位に応じて、測定している当該
サイリスタを含む回路のインピーダンスの相違を生じ、
結果として測定電流値の相違に基づいて、どのサイリス
タが劣化または不良であるかを判断できる。
状態におけるあるサイリスタの両端に、交流電圧を印加
し、両端を流れる電流値を測定すると、サイクロコンバ
ーターのトランス廻りの回路において、そのトランスの
リアクタンス分に応じて、電流値が少なくなるので、劣
化、不良サイリスタの部位に応じて、測定している当該
サイリスタを含む回路のインピーダンスの相違を生じ、
結果として測定電流値の相違に基づいて、どのサイリス
タが劣化または不良であるかを判断できる。
【００１４】
【実施例】以下本発明を図面を参照しながら実施例によ
りさらに詳説する。図３は本発明の異常検出装置の回路
図で、図４はその装置の外形を示す正面図である。商用
電源１０電圧を、２極スナップスイッチ１１を介してト
ランス１２により、たとえば１０Ｖ程度の低電圧に変圧
する。１次側の１３はヒューズ、１４は抵抗、１５は電
源の投入有無を判断するための表示ランプである。２次
側には、対象のサイリスタの両端に対して変圧後の交流
電圧を印加するための接続端子１６Ａ、１６Ｂで、その
サイリスタ素子両端を流れる電流を測定するための広レ
ンジ用電流計１７Ａ 、狭レンジ用電流計１７Ｂが並列
に設けられ、途中に選択用のプッシュボタン１８Ａ、１
８Ｂが設けられている。１９は抵抗、２０は印加電圧を
表示するための電圧計である。
りさらに詳説する。図３は本発明の異常検出装置の回路
図で、図４はその装置の外形を示す正面図である。商用
電源１０電圧を、２極スナップスイッチ１１を介してト
ランス１２により、たとえば１０Ｖ程度の低電圧に変圧
する。１次側の１３はヒューズ、１４は抵抗、１５は電
源の投入有無を判断するための表示ランプである。２次
側には、対象のサイリスタの両端に対して変圧後の交流
電圧を印加するための接続端子１６Ａ、１６Ｂで、その
サイリスタ素子両端を流れる電流を測定するための広レ
ンジ用電流計１７Ａ 、狭レンジ用電流計１７Ｂが並列
に設けられ、途中に選択用のプッシュボタン１８Ａ、１
８Ｂが設けられている。１９は抵抗、２０は印加電圧を
表示するための電圧計である。
【００１５】本発明では、かかる検出装置を用いて、対
象のサイリスタ素子の両端に接続端子１６Ａ、１６Ｂを
接続して、その際に電流計１７Ａ、１７Ｂを選択しなが
ら、その電流値を読み取る。これによって、どのサイリ
スタ素子が劣化または不良品であるかを判断できる。
象のサイリスタ素子の両端に接続端子１６Ａ、１６Ｂを
接続して、その際に電流計１７Ａ、１７Ｂを選択しなが
ら、その電流値を読み取る。これによって、どのサイリ
スタ素子が劣化または不良品であるかを判断できる。
【００１６】この測定原理を次に説明する。すなわち、
図２に示すように、いまサイリスタ素子ＵＡの両端に
本発明の検出装置の接続端子をそれぞれ接続したとき
の、異常サイリスタの部位による違いを等価回路で説明
する。
図２に示すように、いまサイリスタ素子ＵＡの両端に
本発明の検出装置の接続端子をそれぞれ接続したとき
の、異常サイリスタの部位による違いを等価回路で説明
する。
【００１７】ａ）全てのサイリスタが正常な場合（図
５） この場合の等価回路は、図５の（Ｂ）として表すことが
でき、回路内のインピーダンスをＺａ、本発明装置の測
定電流値をＩａとすると、ＺａおよびＩａは、それぞれ
次の式であらわされる。
５） この場合の等価回路は、図５の（Ｂ）として表すことが
でき、回路内のインピーダンスをＺａ、本発明装置の測
定電流値をＩａとすると、ＺａおよびＩａは、それぞれ
次の式であらわされる。
【００１８】 Ｚａ＝Ｒ−ｊ・１／ωＣ Ｉａ＝ＡＣＶ／Ｚａ 但し、ＡＣＶは印加電圧、Ｒは抵抗Ｒのインピーダン
ス、ωＣはコンデンサーＣの容量リアクタンス（ω＝２
πｆ、ｆは出力電圧の周波数）、ｊは複素数を表す。
ス、ωＣはコンデンサーＣの容量リアクタンス（ω＝２
πｆ、ｆは出力電圧の周波数）、ｊは複素数を表す。
【００１９】ｂ）ＵＡまたはＸＢサイリスタ素子（ま
たは）のみが異常の場合（図６） Ｚｂ＝ｒ×（Ｒ−ｊ・１／ωＣ）／（ｒ＋Ｒ−ｊ・１／ωＣ） Ｉｂ＝ＡＣＶ／Ｚｂ 但し、ｒは異常サイリスタ素子の内部抵抗を表す。
たは）のみが異常の場合（図６） Ｚｂ＝ｒ×（Ｒ−ｊ・１／ωＣ）／（ｒ＋Ｒ−ｊ・１／ωＣ） Ｉｂ＝ＡＣＶ／Ｚｂ 但し、ｒは異常サイリスタ素子の内部抵抗を表す。
【００２０】ｃ）ＵＡまたはＸＢサイリスタ素子（ま
たは）のみが異常の場合（図７） Ｚｃ＝１／〔１／ｒ＋（Ｒ−ｊ・１／ωＣ）×２〕 Ｉｃ＝ＡＣＶ／Ｚｃ ｄ）ＶＡ〜ＺＢのいずれかのサイリスタ素子（〜ま
たは〜(12)）が異常の場合（図８）
たは）のみが異常の場合（図７） Ｚｃ＝１／〔１／ｒ＋（Ｒ−ｊ・１／ωＣ）×２〕 Ｉｃ＝ＡＣＶ／Ｚｃ ｄ）ＶＡ〜ＺＢのいずれかのサイリスタ素子（〜ま
たは〜(12)）が異常の場合（図８）
【００２１】
【数１】
【００２２】このように、サイリスタ素子の異常部位に
よって、測定電流値が相違することが判明する。したが
って、逆に、予めこれらの関係を調べておき、測定電流
値に応じて、サイリスタ素子の異常部位を判断できる。
よって、測定電流値が相違することが判明する。したが
って、逆に、予めこれらの関係を調べておき、測定電流
値に応じて、サイリスタ素子の異常部位を判断できる。
【００２３】（実験例）ちなみに、本発明の実験対象サ
イクロコンバーター設備ではＣ＝１０〔μＦ〕、Ｒ＝４
０〔Ω〕であり、トランスのＲｔ≒０〔Ω〕、Ｌｔ≒６
６〔ｍＨ〕、ｒ＝２０〔Ω〕として、ａ）〜ｄ）の各イ
ンピーダンスＺａ〜Ｚｄを計算すると、 Ｚａ＝３２０〔Ω〕 、Ｚｂ＝１９.8２〔Ω〕 Ｚｃ＝１９．３〔Ω〕、Ｚｄ＝２９．３３〔Ω〕 となった。
イクロコンバーター設備ではＣ＝１０〔μＦ〕、Ｒ＝４
０〔Ω〕であり、トランスのＲｔ≒０〔Ω〕、Ｌｔ≒６
６〔ｍＨ〕、ｒ＝２０〔Ω〕として、ａ）〜ｄ）の各イ
ンピーダンスＺａ〜Ｚｄを計算すると、 Ｚａ＝３２０〔Ω〕 、Ｚｂ＝１９.8２〔Ω〕 Ｚｃ＝１９．３〔Ω〕、Ｚｄ＝２９．３３〔Ω〕 となった。
【００２４】続いて測定器の出力電圧をＡＣ１０Ｖ，ｆ
＝５０ＨＺとしてａ）〜ｄ）の各電流値Ｉａ〜Ｉｄを計
算すると、 Ｉａ＝０．０３〔Ａ〕、Ｉｂ＝０．５０〔Ａ〕 Ｉｃ＝０．５２〔Ａ〕、Ｉｄ＝０．３４〔Ａ〕 となり、実験結果とほぼ一致する。
＝５０ＨＺとしてａ）〜ｄ）の各電流値Ｉａ〜Ｉｄを計
算すると、 Ｉａ＝０．０３〔Ａ〕、Ｉｂ＝０．５０〔Ａ〕 Ｉｃ＝０．５２〔Ａ〕、Ｉｄ＝０．３４〔Ａ〕 となり、実験結果とほぼ一致する。
【００２５】他方で、本発明を用いてサイリスタの異常
を検出、修理するまでの時間を、本発明を用いないで行
ったサイリスタの異常を検出、修理するまでの時間と比
較した。その結果、本発明を用いない場合、平均１時間
４９分かかったのに対し、本発明を用いた場合、平均４
０分と修理時間は平均して６９分短縮され、修理時間の
大幅な短縮を図ることができた。
を検出、修理するまでの時間を、本発明を用いないで行
ったサイリスタの異常を検出、修理するまでの時間と比
較した。その結果、本発明を用いない場合、平均１時間
４９分かかったのに対し、本発明を用いた場合、平均４
０分と修理時間は平均して６９分短縮され、修理時間の
大幅な短縮を図ることができた。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、その内部
構造が複雑なサイクロコンバーターにおいても、装置の
分解無しで不良サイリスタの特定を行うことができ、簡
単な装置にて測定できる、また測定方法を簡単にし測定
時間を短縮することが可能であり、回路部品にストレス
を与えず安全に測定できるなどの利点がもたらされる。
構造が複雑なサイクロコンバーターにおいても、装置の
分解無しで不良サイリスタの特定を行うことができ、簡
単な装置にて測定できる、また測定方法を簡単にし測定
時間を短縮することが可能であり、回路部品にストレス
を与えず安全に測定できるなどの利点がもたらされる。
【図１】サイクロコンバーター装置の主回路の概要図で
ある。
ある。
【図２】その要部部分に対して本発明による検出装置の
にて測定している状態の説明図である。
にて測定している状態の説明図である。
【図３】本発明装置の回路図である。
【図４】本発明装置の外形を示す正面図である。
【図５】（Ａ）はサイリスタ素子の異常状態測定状態の
説明図であり、（Ｂ）は等価回路図である。
説明図であり、（Ｂ）は等価回路図である。
【図６】（Ａ）はサイリスタ素子の異常状態測定状態の
他の説明図であり、（Ｂ）は等価回路図である。
他の説明図であり、（Ｂ）は等価回路図である。
【図７】（Ａ）はサイリスタ素子の異常状態測定状態の
別の説明図であり、（Ｂ）は等価回路図である。
別の説明図であり、（Ｂ）は等価回路図である。
【図８】（Ａ）はサイリスタ素子の異常状態測定の異な
る説明図であり、（Ｂ）は等価回路図である。
る説明図であり、（Ｂ）は等価回路図である。
１０…商用電源、１２…トランス、１５…表示ランプ、
１６Ａ，１６Ｂ…接続端子、１７Ａ，１７Ｂ…電流計、
２０…電圧計、Ｔ…トランス、Ｍ…誘導電動機。
１６Ａ，１６Ｂ…接続端子、１７Ａ，１７Ｂ…電流計、
２０…電圧計、Ｔ…トランス、Ｍ…誘導電動機。
Claims (2)
- 【請求項１】サイクロコンバーターにおけるサイリスタ
素子群の異常を検出する際に、組み込み状態におけるあ
るサイリスタの両端に交流電圧を印加し、両端を流れる
電流値を測定し、当該サイリスタを含む回路のインピー
ダンスの相違に基づく電流値の相違に基づいて、異常サ
イリスタ素子を検出することを特徴とするサイリスタ素
子異常検出方法。 - 【請求項２】サイクロコンバーターにおけるサイリスタ
素子群の異常を検出するものであって、商用交流電源へ
の差込端子と、交流電圧変圧用トランスと、変圧後の電
圧計と、変圧後の交流電圧をもってサイリスタ素子両端
へ印加するための接続端子と、サイリスタ素子両端を流
れる電流を測定する電流計とを備え、これらが一体化さ
れていることを特徴とするサイリスタ素子異常検出装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22614092A JPH0678451A (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | サイリスタ素子異常検出方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22614092A JPH0678451A (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | サイリスタ素子異常検出方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0678451A true JPH0678451A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=16840484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22614092A Pending JPH0678451A (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | サイリスタ素子異常検出方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0678451A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102520748A (zh) * | 2011-12-22 | 2012-06-27 | 吉林省电力有限公司松原供电公司 | 一种电源输出调节装置及方法 |
-
1992
- 1992-08-25 JP JP22614092A patent/JPH0678451A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102520748A (zh) * | 2011-12-22 | 2012-06-27 | 吉林省电力有限公司松原供电公司 | 一种电源输出调节装置及方法 |
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