JPH082507B2

JPH082507B2 - フリッカー補償装置

Info

Publication number: JPH082507B2
Application number: JP63304367A
Authority: JP
Inventors: 健二森貞; 茂秋田
Original assignee: Nichicon Corp
Current assignee: Nichicon Corp
Priority date: 1988-12-01
Filing date: 1988-12-01
Publication date: 1996-01-17
Anticipated expiration: 2011-01-17
Also published as: JPH02151373A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、間欠運転負荷、特に抵抗溶接機などのフリ
ッカー発生負荷を有する回路において、負荷と並列に接
続したフリッカー補償装置に関するものである。

従来の技術多数の溶接機が同一ラインに接続されている場合、各
々の溶接条件により電流設定が相違し、力率が0.2〜0.6
と大幅にばらついている。またモーター負荷においても
始動時と定常時で力率が大幅に相違する。

発明が解決しようとする問題点このような負荷において、配電線の電圧降下を計算す
ると、例えば皮相電力、P kVA、力率を0.4、0.6、配電
線インピーダンス％Ｒ＝10％：％Ｘ＝30＝とすると、力率0.4において、 ΔV₁＝Ｐ（％Ｒ・cosθ＋％Ｘ・sinθ）（％）＝Ｐ（10×0.4＋30×0.92）＝31.6P 力率0.6において、 ΔV₂＝Ｐ（10×0.6×30×0.8）（％）＝30P となる。

このような負荷において、フリッカー補償装置が無効
電力の検出のみで、電圧補償を行った場合を計算する
と、力率0.4のときの真の遅れ無効電力はQ_T＝0.92Pであ
り、また電圧降下ΔV₁＝31.6Pを補償できる進み無効電
力（QkVAR）の投入設定係数Ｋ（真の無効電力に対する
乗数）は、 ΔV₁＝Ｑ×30％ 31.6 Ｐ＝0.92P×Ｋ×30％ ∴ Ｋ＝1.14 次に力率0.6のときの電圧補償は、上記設定Ｋ＝1.14
にて ΔＶ＝0.8P×1.14×30％（％）＝27.4P これに対して、電圧降下はΔV₂＝30Pであり、補償後に
おいて、残留電圧ΔV₃が発生しこれが誤差となる。即
ち、誤差V₃＝30P−27.4P ＝2.6P であり、この誤差ε（％）＝2.6P/30P×100（％）＝8.7（％）となる。

このように従来例においては、電圧補償精度が悪い欠
点があった。

問題点を解決するための手段本発明は、上記の欠点を除去するため、負荷の有効電力
と無効電力の両方を検出し、それぞれに配電線の抵抗と
リアクタンス比と等しい係数を掛けた後、加算し、電圧
降下と等しい等価検出値を求め、適正な進相無効電力を
供給するものである。

即ち、配電線に接続された多数の間欠運転負荷1a,1b
と、複製並列接続された半導体スイッチ4a、4b、4c、直
列リアクトル5a、5b、5c、進相コンデンサ6a、6b、6cの
各直列回路と、変流器２と、計器用変圧器３と、制御部
７とから成るフリツカー補償装置であって、制御部７は、計器用変圧器３で検出した電源電圧と、
変流器２で検出した負荷電流から、負荷の有効電力を有
効電力検出部８で検出し、負荷の無効電力を無効電力検
出部９で検出し、増幅器10で有効電力を、増幅器11で無
効電力の各信号を、配電線の抵抗とリアクタンス比と等
しい係数を乗じて増幅し、上記各増幅信号を加算器12に
入力して加算し、投入段選択器13で半導体スイッチ4a、
4b、4cを制御して適正進相容量を選択するように回路構
成したフリッカー補償装置である。

作用上記手段による本発明のフリッカー補償装置は、同一
配電線に接続された力率の異なる多数の溶接機等の間欠
運転負荷に対して、負荷の有効電力と無効電力とを同時
に検出し、該各検出値に配電線の抵抗分とリアクタンス
分の比率に等しい係数を乗じて増幅し、上記各出力を加
算器で加算し、配電線の皮相電力の変化によって刻々変
化する電圧降下と等しい等価値を求め、これにより投入
段選択器を作動させて半導体スイッチを制御し、適正な
進相無効電極を配電線に供給することによって、上記皮
相電力の変動によって生じる電圧降下を抑制する。

実施例以下、本発明を第１図に示す実施例について説明す
る。

第１図はフリッカー補償装置の回路図で、1a、1bは溶
接機、２は変流器で溶接器電流を検出する。

３は、計器用変圧器で、適正な電圧に変成する。

フリッカー補償装置の進相無効電力部として、6a、6
b、6cは進相コンデンサ、5a、5b、5cは直列リアクト
ル、4a、4b、4cは半導体スイッチで各々進相コンデンサ
電流を開閉制御する。次に制御部７について説明する
と、８は有効電力検出部、９は無効電力検出部で、各々
直流等価電圧を発生させる。

10、11は増幅器で配電線が％Ｒ＝10、％Ｘ＝30のと
き、有効電力用の増幅器10の増幅度を１とし、また無効
電力用の増幅度を３と設定する。各々の出力は加算器12
で加算され、この等価電圧により投入段選択器13で投入
分路を選択し、半導体スイッチ4a、4b、4cのいずれかに
信号を送出する。

上記検出部の動作と電圧降下の関係を計算すると、例
えば配電線インピーダンス％Ｒ＝10％、％Ｘ＝30％で、
負荷の皮相電力P KVA、力率0.4、0.6とすると、力率0.4
の電圧降下ΔV₁は上記計算と同様であり、 ΔV₁＝31.6P 力率0.6では、 ΔV₂＝30P となる。

次に検出部においては、力率0.4のとき、真の有効電
力は、ｐ＝0.4P、真の無効電力ｑ＝0.92P、各々増幅度
１、３を掛けて加算すると、等価電圧は3.16Pを得る。

この値にて、電圧降下補償の投入設定Ｋは、 31.6P＝3.16P×Ｋ×30％（％）Ｋ＝0.333 となり、力率0.6のとき、検出部の等価電圧は上記と同様にして
3.0Pを得る。

電圧補償は上記投入設定Ｋにて行うと、 ΔＶ＝3.0P×0.333×30％（％）＝30P となり、これは前記電圧降下ΔV₂＝30Pと一致するもの
である。

このように検出部において、電圧降下補償用等価電圧
が得られることにより、適正な進相コンデンサを投入で
き、フリッカー改善効果を高めることができる。

発明の効果叙上のように本発明のフリッカー補償装置は、負荷の有
効電力と、無効電力を検出し配電線の抵抗、リアクタン
ス比と等しい係数を有効電力、無効電力検出値に各々掛
けた後、加算することにより得られる検出値により、進
相コンデンサを適正投入し、力率の相違した負荷が混在
する場合においても発生電圧降下に対し、各々適正補償
し、改善効果の高いフリッカー補償装置が得られ、工業
的ならびに実用的価値大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフリッカー補償装置の実施例の回路図
を示す。 1a、1b:溶接機、2:変流器 3:計器用変圧器 4a:4b:4c:半導体スイッチ 5a:5b、5c:直列リアクトル 6a:6b、6c:進相コンデンサ 7:制御部、8:有効電力検出部 9:無効電力検出部、10、11:増幅器 12:加算器、13:投入段選択器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】配電線に接続された多数の間欠運転負荷
（1a,1b）と、複数並列接続された半導体スイッチ（4
a、4b、4c）、直列リアクトル（5a、5b、5c）、進相コ
ンデンサ（6a、6b、6c）の各直列回路と、変流器（２）
と、計器用変圧器（３）と、制御部（７）とから成るフ
リッカー補償装置であって、制御部（７）は、計器用変圧器（３）で検出した電源電
圧と、変流器（２）で検出した負荷電流から、負荷の有
効電力を有効電力検出部（８）で検出し、負荷の無効電
力を無効電力検出部（９）で検出し、増幅器（10）で有
効電力を、増幅器（11）で無効電力の各信号を、配電線
の抵抗とリアクトル比と等しい係数を乗じて増幅し、上
記各増幅信号を加算器（12）に入力して加算し、投入段
選択器（13）で半導体スイッチ（4a、4b、4c）を制御し
て適正進相容量を選択するように回路構成したフリッカ
ー補償装置。