JPS5910134A - 調相用進相コンデンサの初期充電制御装置 - Google Patents
調相用進相コンデンサの初期充電制御装置Info
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- JPS5910134A JPS5910134A JP57115486A JP11548682A JPS5910134A JP S5910134 A JPS5910134 A JP S5910134A JP 57115486 A JP57115486 A JP 57115486A JP 11548682 A JP11548682 A JP 11548682A JP S5910134 A JPS5910134 A JP S5910134A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電力系統等の負荷に対し、必要に応じて投入
、接続される調相用進相コンデンサの初期充電制御方式
に関するものである。
、接続される調相用進相コンデンサの初期充電制御方式
に関するものである。
第１図は電力系統に対して投入、接続される進相コンデ
ンサの投入方式の一例を示す回路図である。同図におい
て、１は遮断器、２は主トランス、３は直列リアクトル
、４は進相コンデンサ、５は逆廉列に接続された２個の
サイリスタから成るスイッチである。なお直列リアクト
ル３は、進相コンデンサ４を接続した系統Ｐの高調波に
よる波形のひずみを防止するためと、系統Ｐに対するコ
ンデンサ４の開閉時の過渡現象を抑圧するために使用さ
れるもので、一般にコンデンサリアクタンスさて、第１
図において、図示せざる手段により電力系統Ｐに対し進
相コンデンサ４を投入することが必要と判断されると、
遮断器１を投入して主変圧器２の１次側と電力系統Ｐを
接続する。次にサイリスタスイッチ５のゲートへ点弧パ
ルスを送ッテ該スイッチをオンさせることにより、コン
デンサ４の電力系統Ｐへの接続（投入）がなされる。
ンサの投入方式の一例を示す回路図である。同図におい
て、１は遮断器、２は主トランス、３は直列リアクトル
、４は進相コンデンサ、５は逆廉列に接続された２個の
サイリスタから成るスイッチである。なお直列リアクト
ル３は、進相コンデンサ４を接続した系統Ｐの高調波に
よる波形のひずみを防止するためと、系統Ｐに対するコ
ンデンサ４の開閉時の過渡現象を抑圧するために使用さ
れるもので、一般にコンデンサリアクタンスさて、第１
図において、図示せざる手段により電力系統Ｐに対し進
相コンデンサ４を投入することが必要と判断されると、
遮断器１を投入して主変圧器２の１次側と電力系統Ｐを
接続する。次にサイリスタスイッチ５のゲートへ点弧パ
ルスを送ッテ該スイッチをオンさせることにより、コン
デンサ４の電力系統Ｐへの接続（投入）がなされる。
このようにして、コンデンサ４の電力系統Ｐへの投入が
一旦なされても、その後の系統Ｐの負荷状況によシ、コ
ンデンサ４は系統Ｐから切シ離されたシ、或いは再投入
されたシするものであることは勿論であり、この切り離
し、再投入（これを開閉とも云う）は、サイリスタスイ
ッチ５のオン。
一旦なされても、その後の系統Ｐの負荷状況によシ、コ
ンデンサ４は系統Ｐから切シ離されたシ、或いは再投入
されたシするものであることは勿論であり、この切り離
し、再投入（これを開閉とも云う）は、サイリスタスイ
ッチ５のオン。
オフ制御によね行なわれる。
コンデンサ４の系統Ｐに対する投入時、突入電流が流れ
るのを抑制するため、一般には、サイリスタスィッチ５
０両端間にかかつている交流電圧の１サイクルのうち、
電圧が零となる時点（位相）を選んで該サイリスタスイ
ッチ５を点弧させ、コンデンサ４の投入を行なう方式（
以下、零電圧同期投入方式と呼ぶ）が採用されている。
るのを抑制するため、一般には、サイリスタスィッチ５
０両端間にかかつている交流電圧の１サイクルのうち、
電圧が零となる時点（位相）を選んで該サイリスタスイ
ッチ５を点弧させ、コンデンサ４の投入を行なう方式（
以下、零電圧同期投入方式と呼ぶ）が採用されている。
第１図に示す回路が、始動時ではなく、すでに通常運転
に入った状態における各部信号の波形を第２図に示す。
に入った状態における各部信号の波形を第２図に示す。
始動時であれば、コンデンサ４は未充電の状態にあり、
従ってコンデンサ４に対する充電動作から動作が開始さ
れる訳であるが、通常運転に入った状態では、コンデン
サ４はすでに充電状態にあり、この状態においてサイリ
スクスイッチ５がオン、オフしてコンデンサ４の開閉が
行なわれる訳である。
従ってコンデンサ４に対する充電動作から動作が開始さ
れる訳であるが、通常運転に入った状態では、コンデン
サ４はすでに充電状態にあり、この状態においてサイリ
スクスイッチ５がオン、オフしてコンデンサ４の開閉が
行なわれる訳である。
第２図において、斡）は電源電圧（１相分）の波形を示
し、（ロ）はコンデンサ４の両端にかがる電圧波形を示
し、（ハ）はコンデンサ４に流れる電流の波形を示し、
に）はサイリスタスイッチ５０両端にがかる電圧波形を
示し、（ホ）はサイリスタスイッチ５のゲートへ印加さ
れる点弧信号を示している。
し、（ロ）はコンデンサ４の両端にかがる電圧波形を示
し、（ハ）はコンデンサ４に流れる電流の波形を示し、
に）はサイリスタスイッチ５０両端にがかる電圧波形を
示し、（ホ）はサイリスタスイッチ５のゲートへ印加さ
れる点弧信号を示している。
今、第２図において、時刻ｔ１においてサイリスタスイ
ッチ５がオンし、時刻ｔ２においてオフしたものとする
。時刻ｔ１に至るまでは、コンデンサ４の両端間電圧（
ロ）は、−Ｅボルト（定常電圧、電源電圧のピーク値）
に充電されておシ、従ってサイリスクスイッチ５の両端
間電圧に）も、電源電圧波形（イ）をＥボルトだけ持ち
上げた形の波形になっている。時刻ｔ１において、サイ
リスタスイッチ５を、零電圧同期投入方式によって点弧
させること圧より、コンデンサ電流（ハ）に含まれる過
渡電流が極めて小さくてすみ、数サイクルでコンデンサ
電流（ハ）は定常電流に落ち着き、スムーズにコンデン
サを投入することができる。時刻ｔ２においてサイリス
クスイッチ５をオフした後は、コンデンサ４の両端電圧
は、図示の場合、十Ｅボルトに充電された状態にあυ、
サイリスタスィッチ５０両端間電圧に）も、電源電圧波
形（イ）をＥポルトだけ持ち下げた形の波形になってい
る。
ッチ５がオンし、時刻ｔ２においてオフしたものとする
。時刻ｔ１に至るまでは、コンデンサ４の両端間電圧（
ロ）は、−Ｅボルト（定常電圧、電源電圧のピーク値）
に充電されておシ、従ってサイリスクスイッチ５の両端
間電圧に）も、電源電圧波形（イ）をＥボルトだけ持ち
上げた形の波形になっている。時刻ｔ１において、サイ
リスタスイッチ５を、零電圧同期投入方式によって点弧
させること圧より、コンデンサ電流（ハ）に含まれる過
渡電流が極めて小さくてすみ、数サイクルでコンデンサ
電流（ハ）は定常電流に落ち着き、スムーズにコンデン
サを投入することができる。時刻ｔ２においてサイリス
クスイッチ５をオフした後は、コンデンサ４の両端電圧
は、図示の場合、十Ｅボルトに充電された状態にあυ、
サイリスタスィッチ５０両端間電圧に）も、電源電圧波
形（イ）をＥポルトだけ持ち下げた形の波形になってい
る。
第１図に示す回路が始動時にあるときの、各部信号の波
形を第３図に示す。この場合、やはり第２図の場合と同
じ（、時刻ｔ１においてサイリスクスイッチ５がオンし
、時刻ｔ２においてオフしたものとする。
形を第３図に示す。この場合、やはり第２図の場合と同
じ（、時刻ｔ１においてサイリスクスイッチ５がオンし
、時刻ｔ２においてオフしたものとする。
この場合は、始動時であるため、時刻ｔ！に至るまでは
、コンデンサ４は無充電状態にあυ、そのためコンデン
サ４の両端電圧（ロ）は零ボルト状態にあシ、サイリス
クスイッチ５には、電源の電圧波形（イ）がそのまま印
加されている。時刻ｔ１において、零電圧同期投入方式
によｐ電源電圧波形（イ）の零点でサイリスクスイッチ
５がオンしたとすると、コンデンサ４を流れる電流（ハ
）は、コンデンサ４と直列リアクトル３の共振作用によ
り図に示した如くなシ、大きな過渡電流を含むことにな
る。
、コンデンサ４は無充電状態にあυ、そのためコンデン
サ４の両端電圧（ロ）は零ボルト状態にあシ、サイリス
クスイッチ５には、電源の電圧波形（イ）がそのまま印
加されている。時刻ｔ１において、零電圧同期投入方式
によｐ電源電圧波形（イ）の零点でサイリスクスイッチ
５がオンしたとすると、コンデンサ４を流れる電流（ハ
）は、コンデンサ４と直列リアクトル３の共振作用によ
り図に示した如くなシ、大きな過渡電流を含むことにな
る。
この過渡電流の大きさは、直列リアクトル３のリアクタ
ンスの大きさによυ変化する。通常この直列リアクトル
は、先にも述べたようにコンデンサ容量の６〜１４％程
度のリアクタンスをもつように決められるが、仮に直列
リアクトルが６％のりアクタンスをもつとした場合に流
れる過渡電流のピーク値は、定常電流（定格電流のピー
ク値）の約２倍にも達し、回路定数にもよるが、数サイ
クルにわたって過渡電流が継続する。このように始動時
においてコンデンサの無充電状態でサイリスタスイッチ
の投入を行なうと、コンデンサがすでに定常電圧にまで
充電された状態にあるときサイリスタスイッチを投入す
る場合に比べて、はるかに大きな電流が流れ、この大電
流に耐えるために、サイリスタスイッチの電流容量を大
信くシ、余裕をもったものに設計しなげればならないの
で結局コストアップを招くという欠点があった。
ンスの大きさによυ変化する。通常この直列リアクトル
は、先にも述べたようにコンデンサ容量の６〜１４％程
度のリアクタンスをもつように決められるが、仮に直列
リアクトルが６％のりアクタンスをもつとした場合に流
れる過渡電流のピーク値は、定常電流（定格電流のピー
ク値）の約２倍にも達し、回路定数にもよるが、数サイ
クルにわたって過渡電流が継続する。このように始動時
においてコンデンサの無充電状態でサイリスタスイッチ
の投入を行なうと、コンデンサがすでに定常電圧にまで
充電された状態にあるときサイリスタスイッチを投入す
る場合に比べて、はるかに大きな電流が流れ、この大電
流に耐えるために、サイリスタスイッチの電流容量を大
信くシ、余裕をもったものに設計しなげればならないの
で結局コストアップを招くという欠点があった。
本発明は、上述のような従来技術の欠点を除去するため
になされたものであシ、従って本発明の目的は、始動時
においてサイリスタスイッチを投入しても、大きな過渡
電流が流れることがないように、遮断器の投入後、サイ
リスタスイッチの投入を行々うまでの間に、自動的にコ
ンデンサに徐々に初期充電を行ない、サイリスクスイッ
チの投入時点ではコンデンサの充電を完了しておくため
の初期充電制御方式を提供することにある。
になされたものであシ、従って本発明の目的は、始動時
においてサイリスタスイッチを投入しても、大きな過渡
電流が流れることがないように、遮断器の投入後、サイ
リスタスイッチの投入を行々うまでの間に、自動的にコ
ンデンサに徐々に初期充電を行ない、サイリスクスイッ
チの投入時点ではコンデンサの充電を完了しておくため
の初期充電制御方式を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明による初期充電制御方
式は、電力系統等の負荷に対し、少なくも、逆並列接続
された複数のサイリスタから成るサイリスクスイッチお
よび遮断器を介して接続され、遮断器投入後の前記サイ
リスクスイッチのオン、オフにより、負荷に対する投入
の有無が定まる調和用進相コンデンサの初期充電制御方
式であって、 遮断器の投入を検出し、その一定時間後一から第１の信
号を出力し続ける限時手段と、前記サイリスタスイッチ
の両端間電圧を監視し、周期的に変化する該電圧が所定
の値以下にある期間だけ、第２の信号を出力する電圧監
視手段と、前記負荷用電源の電圧波形を監視し、該波形
における所定の点弧位相角を表わす第３の信号を出力す
る点弧角指令手段と、前記第１乃至第３の各信号の論理
積出力によシ所定の一定時間だけ前記サイリスタスイッ
チをオンさせて前記コンデンサを充電する手段と、該コ
ンデンサの充電々圧を監視し、該充電々圧が所定の限度
を超えたとき、前記限時手段をリセットして第１の信号
をオフに転じる手段と、を有して成ることを特徴とする
ものである。
式は、電力系統等の負荷に対し、少なくも、逆並列接続
された複数のサイリスタから成るサイリスクスイッチお
よび遮断器を介して接続され、遮断器投入後の前記サイ
リスクスイッチのオン、オフにより、負荷に対する投入
の有無が定まる調和用進相コンデンサの初期充電制御方
式であって、 遮断器の投入を検出し、その一定時間後一から第１の信
号を出力し続ける限時手段と、前記サイリスタスイッチ
の両端間電圧を監視し、周期的に変化する該電圧が所定
の値以下にある期間だけ、第２の信号を出力する電圧監
視手段と、前記負荷用電源の電圧波形を監視し、該波形
における所定の点弧位相角を表わす第３の信号を出力す
る点弧角指令手段と、前記第１乃至第３の各信号の論理
積出力によシ所定の一定時間だけ前記サイリスタスイッ
チをオンさせて前記コンデンサを充電する手段と、該コ
ンデンサの充電々圧を監視し、該充電々圧が所定の限度
を超えたとき、前記限時手段をリセットして第１の信号
をオフに転じる手段と、を有して成ることを特徴とする
ものである。
次に図を参照して本発明の一実施例を説明する。
第４図は本発明の一実施例を示すブロック図である。同
図において、１は遮断器、２は主トランス、３は直列リ
アクトル、４は進相コンデンサ、５はサイリスクスイッ
チ、６は同期トランス、９は遮断器投入指令発生器、１
０．１１はそれぞれ電圧検出器、１２．１３はそれぞれ
コンパレータ、１４はタイマ、１５．１６はそれぞれフ
リップフロップ、１７はＡＮＤゲート、１８．１９はそ
れぞれ単安定マルチバイブレータ、２０はＮＯＴゲート
、２１は点弧角調整器、２２はノ々ルス増幅器、である
。
図において、１は遮断器、２は主トランス、３は直列リ
アクトル、４は進相コンデンサ、５はサイリスクスイッ
チ、６は同期トランス、９は遮断器投入指令発生器、１
０．１１はそれぞれ電圧検出器、１２．１３はそれぞれ
コンパレータ、１４はタイマ、１５．１６はそれぞれフ
リップフロップ、１７はＡＮＤゲート、１８．１９はそ
れぞれ単安定マルチバイブレータ、２０はＮＯＴゲート
、２１は点弧角調整器、２２はノ々ルス増幅器、である
。
なお、電圧検出器１０は進相コンデンサ４の両端におけ
るコンデンサ電圧を検出するためのものであυ、コンパ
レータ１２でこの検出電圧レベルを監視しておυ、該レ
ベルが所定のレベルに達したことが検出されたら、コン
パレータ１２はリセット信号を発してフリップフロップ
１５へ送る。
るコンデンサ電圧を検出するためのものであυ、コンパ
レータ１２でこの検出電圧レベルを監視しておυ、該レ
ベルが所定のレベルに達したことが検出されたら、コン
パレータ１２はリセット信号を発してフリップフロップ
１５へ送る。
また遮断器１の投入指令信号が指令発生器９かも発せら
れると、該指令信号はタイマ１４を介してフリップフロ
ップ１５へ送られ、このフリップフロップ１５をセット
する。このフリップフロップ１５がセットされている根
］、コンデンサ４の初期充電が（他の条件の成立と共に
）可能となるものである。
れると、該指令信号はタイマ１４を介してフリップフロ
ップ１５へ送られ、このフリップフロップ１５をセット
する。このフリップフロップ１５がセットされている根
］、コンデンサ４の初期充電が（他の条件の成立と共に
）可能となるものである。
電圧検出器１１はサイリスクスイッチ５の両端間におけ
るサイリスタスイッチ電圧を検出するためのものであ膓
コンパレータ１３でこの検出電圧レベルを監視しておシ
、該レベルが所定の範囲内にあることが検出されたら、
その範囲内にある期間だけコンパレータ１３は信号を出
力してＡＮＤゲート１７へ送る。また、点弧角調整器２
１からは、同期トランス６を介して供給される電源電圧
の同期電圧波形に同期した（π−α）信号（但しα−９
０°）がＡＮＤゲート１７へ供給される。
るサイリスタスイッチ電圧を検出するためのものであ膓
コンパレータ１３でこの検出電圧レベルを監視しておシ
、該レベルが所定の範囲内にあることが検出されたら、
その範囲内にある期間だけコンパレータ１３は信号を出
力してＡＮＤゲート１７へ送る。また、点弧角調整器２
１からは、同期トランス６を介して供給される電源電圧
の同期電圧波形に同期した（π−α）信号（但しα−９
０°）がＡＮＤゲート１７へ供給される。
更にフリッフロップ１５の初期充電可能を示すセット出
力信号がＡＮＤゲート１７へ送られている。これら３人
力信号のＡＮＤ条件が成立すると、ＡＮＤゲート１７は
出力を発生する。この出力は、単安定マルチバイブレー
タ１８を駆動することによシ、フリップフロップ１６を
セットし、このセット出力が、初期充電時のサイリスタ
スイツチ５の点弧位相を決めることになる。また単安定
マルチバイブレータ１８の出力はＮＯＴゲート２０、単
安定マルチパイプレーク１９を介してフリップ７０ツブ
１６のリセット端子へ送られ、このフリップフロップ１
６をリセットすることでサイリスクの点弧期間の終わり
が決められる。実際の点弧信号はパルス増幅器２２を介
してサイリスタスイッチ５の各サイリスタへ供給される
。
力信号がＡＮＤゲート１７へ送られている。これら３人
力信号のＡＮＤ条件が成立すると、ＡＮＤゲート１７は
出力を発生する。この出力は、単安定マルチバイブレー
タ１８を駆動することによシ、フリップフロップ１６を
セットし、このセット出力が、初期充電時のサイリスタ
スイツチ５の点弧位相を決めることになる。また単安定
マルチバイブレータ１８の出力はＮＯＴゲート２０、単
安定マルチパイプレーク１９を介してフリップ７０ツブ
１６のリセット端子へ送られ、このフリップフロップ１
６をリセットすることでサイリスクの点弧期間の終わり
が決められる。実際の点弧信号はパルス増幅器２２を介
してサイリスタスイッチ５の各サイリスタへ供給される
。
以上で、回路各部の部分的機能は理解されたであろう。
次に、本発明による初期充電制御方式の動作について説
明する。その前に初期充電の意味を改めて説明しておく
。
明する。その前に初期充電の意味を改めて説明しておく
。
第４図において、遮断器投入指令発生器９がもの投入指
令によシ遮断器１が投入され電源がオンと々る。始動時
であるからコンデンサ４は未充電の状態にある。そこで
サイリスタスイッチ５をオン、オフ制御しながら徐々に
コンデンサ４を充電してゆ（。コンデンサ４の充電が完
了したら、サイリスクスイッチ５はオフの状態にして、
次の通常運転への移行を待つ。これで初期充電が完了し
たわけであり、以後は、フリップフロップ１６への通常
の０Ｎ−ＯＦ’Ｆ指令の入力により、サイリスクスイッ
チ５がオン、オフ制御されて、進相コンデンサの開閉が
行なわれることになる。それでは次に第５園を参照しな
がら初期充電制御方式の動作説明に移る２゜ 第５回は初期充電動作時における第４図の回路の各部信
号を示す波形図である。
令によシ遮断器１が投入され電源がオンと々る。始動時
であるからコンデンサ４は未充電の状態にある。そこで
サイリスタスイッチ５をオン、オフ制御しながら徐々に
コンデンサ４を充電してゆ（。コンデンサ４の充電が完
了したら、サイリスクスイッチ５はオフの状態にして、
次の通常運転への移行を待つ。これで初期充電が完了し
たわけであり、以後は、フリップフロップ１６への通常
の０Ｎ−ＯＦ’Ｆ指令の入力により、サイリスクスイッ
チ５がオン、オフ制御されて、進相コンデンサの開閉が
行なわれることになる。それでは次に第５園を参照しな
がら初期充電制御方式の動作説明に移る２゜ 第５回は初期充電動作時における第４図の回路の各部信
号を示す波形図である。
第５図（イ）において、ｅは電源電圧、１０はコンデン
サ４の充電電流の各波形である。また（口）は、電圧検
出器１０の出力（コンデンサ４の電圧波形）が時間と共
に変わり、コンデンサ４の充電が完了するまでの様子を
示した波形図、（ハ）は電圧検出器１１の出力（サイリ
スクスイッチ５の両端間電圧波形）の時間的変化を示し
た波形図、に）は指令発生器９から出力される遮断器ｌ
の投入指令信号の波形図、け９はフリップフロップ１５
０セツト出力（初期充電可能期間信号）を示す波形図、
（へ）は点弧角調整器２１からの出力である（π−α）
信号（一般にはα＝９０°に選ばれる）の波形図、（ト
）はコンパレータ１３の出力（サイリスタスイッチ５の
両端間電圧レベルが所定の値以下にあることを検出し、
その期間だけ出力される信号）の波形図、（→は単安定
マルチバイブレータ１８の出力（サイリスクスイッチ５
のオン指令信号）の波形図、（史は単安定マルチバイブ
レータ１９の出力（サイリスタスイッチ５のオフ指令信
号）の波形図、し）はフリップフロップ１６の出力（サ
イリスクスイッチ５の点弧信号）の波形図、Ｑりはコン
ノくレータ１２の出力（コンデンサ４の電圧レベルが所
定の充電完了レベルに達したことを検出して出力される
信号）ノ波形図、（３）はコンデンサ４の充電完了によ
υ、以後、通常運転に移行した場合に、コンデンサ投入
のためにサイリスタスイッチ５に印加される点弧信号の
波形図、である。
サ４の充電電流の各波形である。また（口）は、電圧検
出器１０の出力（コンデンサ４の電圧波形）が時間と共
に変わり、コンデンサ４の充電が完了するまでの様子を
示した波形図、（ハ）は電圧検出器１１の出力（サイリ
スクスイッチ５の両端間電圧波形）の時間的変化を示し
た波形図、に）は指令発生器９から出力される遮断器ｌ
の投入指令信号の波形図、け９はフリップフロップ１５
０セツト出力（初期充電可能期間信号）を示す波形図、
（へ）は点弧角調整器２１からの出力である（π−α）
信号（一般にはα＝９０°に選ばれる）の波形図、（ト
）はコンパレータ１３の出力（サイリスタスイッチ５の
両端間電圧レベルが所定の値以下にあることを検出し、
その期間だけ出力される信号）の波形図、（→は単安定
マルチバイブレータ１８の出力（サイリスクスイッチ５
のオン指令信号）の波形図、（史は単安定マルチバイブ
レータ１９の出力（サイリスタスイッチ５のオフ指令信
号）の波形図、し）はフリップフロップ１６の出力（サ
イリスクスイッチ５の点弧信号）の波形図、Ｑりはコン
ノくレータ１２の出力（コンデンサ４の電圧レベルが所
定の充電完了レベルに達したことを検出して出力される
信号）ノ波形図、（３）はコンデンサ４の充電完了によ
υ、以後、通常運転に移行した場合に、コンデンサ投入
のためにサイリスタスイッチ５に印加される点弧信号の
波形図、である。
今、時刻ｔ１において投入指令（ロ）により遮断器１を
投入すると、タイマ１４の設定時間Ｔ１経過後の時刻ｔ
２においてフリップフロッグ１５がセ゛ノドされ、初期
充電可能モードとなる。このタイマ１４の設定時間Ｔ１
としては、遮断器１が投入されてからトランス２の励磁
電流による過渡現象がほぼ完全に収まるまでの時間、約
５秒程度を設定すればよい。コンデンサ４は初期充電が
開始されるまでは無充電状態にあり、従ってこの間、サ
イリスタスイッチ５に印加され石電圧は電源電圧と同一
波形になっている。
投入すると、タイマ１４の設定時間Ｔ１経過後の時刻ｔ
２においてフリップフロッグ１５がセ゛ノドされ、初期
充電可能モードとなる。このタイマ１４の設定時間Ｔ１
としては、遮断器１が投入されてからトランス２の励磁
電流による過渡現象がほぼ完全に収まるまでの時間、約
５秒程度を設定すればよい。コンデンサ４は初期充電が
開始されるまでは無充電状態にあり、従ってこの間、サ
イリスタスイッチ５に印加され石電圧は電源電圧と同一
波形になっている。
この初期充電可能モードとなる時刻ｔ２以徒において、
点弧角調整器２１からの（π−α）信号（へ）によシ、
電の電圧ｅの正の半波の電気角９０’から１８０°の間
で、サイリスクスイッチ電圧（ハ）がコンパレータ１３
の検出レベル（例えばピーク値の２０％以下）に達した
時点ｔ３で、ＡＮＤゲート１７から出力が発生し、単安
定マルチバイブレータ１８からサイリスクスイッチ５の
オン指令（ト）が７リツプフロツプ１６へ送られる。こ
の時刻ｔ３でフリップフロップ１６がセットされ、サイ
リスクスイッチ５に点弧信号←）が与えられて、サイリ
スタスイッチ５は時刻ｔ３の位相でオンする。この結果
、コンデンサ４と直列リアクトル３の共振により過渡的
な突入電流ｉｃ（第５図イ）が流れる。この時のコンパ
レータ１３の電圧検出レベルの設定は、この突入電流を
小さく抑え、かつ初期充電終了時のコンデンサ電圧（ロ
）が、電源電圧のピーク値に等しいかあるいは許容され
る適当な電圧中肉に収まるような値に選ぶ。
点弧角調整器２１からの（π−α）信号（へ）によシ、
電の電圧ｅの正の半波の電気角９０’から１８０°の間
で、サイリスクスイッチ電圧（ハ）がコンパレータ１３
の検出レベル（例えばピーク値の２０％以下）に達した
時点ｔ３で、ＡＮＤゲート１７から出力が発生し、単安
定マルチバイブレータ１８からサイリスクスイッチ５の
オン指令（ト）が７リツプフロツプ１６へ送られる。こ
の時刻ｔ３でフリップフロップ１６がセットされ、サイ
リスクスイッチ５に点弧信号←）が与えられて、サイリ
スタスイッチ５は時刻ｔ３の位相でオンする。この結果
、コンデンサ４と直列リアクトル３の共振により過渡的
な突入電流ｉｃ（第５図イ）が流れる。この時のコンパ
レータ１３の電圧検出レベルの設定は、この突入電流を
小さく抑え、かつ初期充電終了時のコンデンサ電圧（ロ
）が、電源電圧のピーク値に等しいかあるいは許容され
る適当な電圧中肉に収まるような値に選ぶ。
通常、コンパレータ１３の電圧検出レベルは電源電圧の
ピーク値の１０〜３０％の範囲内に設定し、検出電圧Ｖ
ＴＲがこのレベル以下のときコンパレータ１３は出力（
ト）を出力するようにすればよい。
ピーク値の１０〜３０％の範囲内に設定し、検出電圧Ｖ
ＴＲがこのレベル以下のときコンパレータ１３は出力（
ト）を出力するようにすればよい。
また、突入電流１゜は正の半波の期間だけ流すようにし
、その期間が過ぎたらサイリスクスイッチ５をオフして
負の半波の期間では流さないようにしなければならない
。何故ならもし負の半波の期間にも突入電流が流れるこ
とになると、コンデンサ４への流入電流が結果的に零に
なシ、サイリスタが消弧するとコンデンサ電圧は、初期
の無充電状態に近い値にまで戻る事になるからである。
、その期間が過ぎたらサイリスクスイッチ５をオフして
負の半波の期間では流さないようにしなければならない
。何故ならもし負の半波の期間にも突入電流が流れるこ
とになると、コンデンサ４への流入電流が結果的に零に
なシ、サイリスタが消弧するとコンデンサ電圧は、初期
の無充電状態に近い値にまで戻る事になるからである。
そこで、時刻ｔ３におけるオン指令の後、所定の時間Ｔ
２の経過後にオフ指令を出すために、単安定マルチバイ
ブレータ１８からＮＯＴゲート２０、単安定マルチバイ
ブレータ１９を介して、単安定マルチバイブレータ１８
の設定時間Ｔ２後にサイリスタスイッチ５のオフ指令（
す）をフリップフロップ１６へ送シ、それによシフリッ
プフロップ１６がリセットされて、サイリスタスイッチ
５はゲートブロックされる。
２の経過後にオフ指令を出すために、単安定マルチバイ
ブレータ１８からＮＯＴゲート２０、単安定マルチバイ
ブレータ１９を介して、単安定マルチバイブレータ１８
の設定時間Ｔ２後にサイリスタスイッチ５のオフ指令（
す）をフリップフロップ１６へ送シ、それによシフリッ
プフロップ１６がリセットされて、サイリスタスイッチ
５はゲートブロックされる。
この初期充電時の点弧信号体）のパルス巾つまシ単安定
マルチバイブレータ１８の設定時間１゛２は、コンデン
サ４と直列リアクトル３の共振周波数から決まる。通常
単安定マルチバイブレータ１８の設定時間Ｔ２は、１ｍ
ｓ〜’１ｍｓ程度に選べばよい。
マルチバイブレータ１８の設定時間１゛２は、コンデン
サ４と直列リアクトル３の共振周波数から決まる。通常
単安定マルチバイブレータ１８の設定時間Ｔ２は、１ｍ
ｓ〜’１ｍｓ程度に選べばよい。
これによυ第５図（イ）においてｉ。で示すような突入
電流が流れ、該電流が零となる時刻ｔ４でサイリスクス
イッチ５はオフする。この時、コンデンサ４は、サイリ
スタスイッチが時刻ｔ３の位相でオンしてから時刻ｔ４
においてオフするまでの間充電されることによυ、成る
コンデンサ電圧にまで充電される。そして、サイリスタ
スイッチ電圧（ハ）は、図に示すように、このコンデン
サ充電々圧分だけ電源電圧をシフトした波形になる。
電流が流れ、該電流が零となる時刻ｔ４でサイリスクス
イッチ５はオフする。この時、コンデンサ４は、サイリ
スタスイッチが時刻ｔ３の位相でオンしてから時刻ｔ４
においてオフするまでの間充電されることによυ、成る
コンデンサ電圧にまで充電される。そして、サイリスタ
スイッチ電圧（ハ）は、図に示すように、このコンデン
サ充電々圧分だけ電源電圧をシフトした波形になる。
以後、上記したコンデンサの充電制御を繰り返すことに
なるが、サイリスクスイッチ電圧（ハ）を監視してサイ
リスクスイッチ５の点弧位相を決め、コンデンサ４を徐
々に充電していき、コンデンサ電圧（ロ）がコンパレー
タ１２の電圧検出レベルに達した時点（時刻ｔｓ）で該
コンパレータ１２かもリセット出力に）が出力され、そ
れによりフリップフロップ１５がリセットされて、初期
充電可能モードが終了し、以後、通常の運転モードへ移
行可能となる。通常、コンパレータ１２の電圧検出レベ
ルは、電源電圧のピーク値（Ｖｃに）１００％）に設定
すればよい。またコンデンサ電圧を直接検出する代９に
、サイリスタスイッチの電圧と電源電圧から間接的に演
算によシ求めても良い。
なるが、サイリスクスイッチ電圧（ハ）を監視してサイ
リスクスイッチ５の点弧位相を決め、コンデンサ４を徐
々に充電していき、コンデンサ電圧（ロ）がコンパレー
タ１２の電圧検出レベルに達した時点（時刻ｔｓ）で該
コンパレータ１２かもリセット出力に）が出力され、そ
れによりフリップフロップ１５がリセットされて、初期
充電可能モードが終了し、以後、通常の運転モードへ移
行可能となる。通常、コンパレータ１２の電圧検出レベ
ルは、電源電圧のピーク値（Ｖｃに）１００％）に設定
すればよい。またコンデンサ電圧を直接検出する代９に
、サイリスタスイッチの電圧と電源電圧から間接的に演
算によシ求めても良い。
これによシ、サイリスクスイッチによる進相コンデンサ
の開閉制御の運転にお（・て、従来のように始動時に過
大な過渡電流を伴なうようなことがなくなり、常に過渡
電流の極めて小さい、スムーズなコンデンサの投入がで
きるようになる。
の開閉制御の運転にお（・て、従来のように始動時に過
大な過渡電流を伴なうようなことがなくなり、常に過渡
電流の極めて小さい、スムーズなコンデンサの投入がで
きるようになる。
始動時における進相コンデンサの投入に際し、従来はコ
ンデンサ無充電のまま投入を行なっていたのに対し、こ
の発明によれば、自動的にコンデンサの初期充電を行な
５よ５にし、コンデンサが定常電圧（電源電圧のピーク
値）にまで充電されてから、コンデンサの投入を行ない
、通常運転に移行できるようにしたので、従来のように
、始動時にコンデンサに大きな過渡電流が流れるような
こトモなく、スムーズにコンデンサの投入が出来ると共
に、大きな過渡電流に備える必要がなくなった分だけ、
全体の装置容量を低減でき、コスト低下を計シ得るとい
う利点がある。
ンデンサ無充電のまま投入を行なっていたのに対し、こ
の発明によれば、自動的にコンデンサの初期充電を行な
５よ５にし、コンデンサが定常電圧（電源電圧のピーク
値）にまで充電されてから、コンデンサの投入を行ない
、通常運転に移行できるようにしたので、従来のように
、始動時にコンデンサに大きな過渡電流が流れるような
こトモなく、スムーズにコンデンサの投入が出来ると共
に、大きな過渡電流に備える必要がなくなった分だけ、
全体の装置容量を低減でき、コスト低下を計シ得るとい
う利点がある。
第１図は、電力系統に対して投入、接続される進相コン
デンサの投入方式の一例を示す回路図、第２図は第１図
に示す回路が通常運転に入った状態における各部信号の
波形を示す波形図、第３図は第１図に示す回路が始動状
態にあるときの各部信号の波形を示す波形図、第４図は
本発明の一実施例を示すブロック図、第５図は初期充電
動作時における第４図の回路の各部信号を示す波形図、
である。 符号説明 １・・・・・・遮断器、２・・・・・・主トランス、３
・・・・・・直列リアクトル、４・・・・・・進相コン
デンサ、５・・・・ ザイリスタスイッチ、６・・・・
・・同期トランス、９・・・・・・遮断器投入指令発生
器、１０．１１・・・・・電圧検出器、１２．１３・・
・・・・コンパレータ、１４・川・タイマ、１５．１６
・・・・・・スリップフロップ、１７・曲・ＡＮＤゲー
ト、１８．１９・・・・・・単安定マルチバイブレータ
、２０・・・・・・ＮＯＴゲート、２１・・四点弧角調
整器、２２・・・・・・パルス増幅器 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 第１図 ｔｌ 第２図 ｔ２ １ １ 第４図 （テ） （す） （ヌ〕 （ル） （才） ｔＸ ５ 図
デンサの投入方式の一例を示す回路図、第２図は第１図
に示す回路が通常運転に入った状態における各部信号の
波形を示す波形図、第３図は第１図に示す回路が始動状
態にあるときの各部信号の波形を示す波形図、第４図は
本発明の一実施例を示すブロック図、第５図は初期充電
動作時における第４図の回路の各部信号を示す波形図、
である。 符号説明 １・・・・・・遮断器、２・・・・・・主トランス、３
・・・・・・直列リアクトル、４・・・・・・進相コン
デンサ、５・・・・ ザイリスタスイッチ、６・・・・
・・同期トランス、９・・・・・・遮断器投入指令発生
器、１０．１１・・・・・電圧検出器、１２．１３・・
・・・・コンパレータ、１４・川・タイマ、１５．１６
・・・・・・スリップフロップ、１７・曲・ＡＮＤゲー
ト、１８．１９・・・・・・単安定マルチバイブレータ
、２０・・・・・・ＮＯＴゲート、２１・・四点弧角調
整器、２２・・・・・・パルス増幅器 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 第１図 ｔｌ 第２図 ｔ２ １ １ 第４図 （テ） （す） （ヌ〕 （ル） （才） ｔＸ ５ 図
Claims (1)
- １）電力系統等の狗荷に対し、少なくも、逆並列接続さ
れた複数のサイリスタから成るサイリスタスイッチおよ
び遮断器を介して接続され、遮断器投入後の前記サイリ
スタスイッチのオン、オフによシ、負荷に対する投入の
有無が定まる調相用進相コンデンサの初期充電制御方式
であって、遮断器の投入を検出し、その一定時間後から
第１の信号を出力し続ける限時手段と、前記サイリスタ
スイッチの両端間電圧を監視し、周期的に変化する該電
圧が所定の値以下にある期間だけ、第２の信号を出力す
る電圧監視手段と、前記負荷用電源の電圧波形を監視し
、該波形における所定の点弧位相角を表わす第３の信号
を出力する点弧角指令手段と、前記第１乃至第３の各信
号の論理積出力によシ所定の一定時間だけ前記サイリス
タスイツ該コンデンサの充電々圧を監視し、該充電々圧
が所定の限度を超えたとき、前記限時手段をリセットし
て第１の信号をオフに転じる手段と、含有して成ること
を特徴とする調相用進相コンデンサの初期充電制御方式
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57115486A JPS5910134A (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | 調相用進相コンデンサの初期充電制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57115486A JPS5910134A (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | 調相用進相コンデンサの初期充電制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5910134A true JPS5910134A (ja) | 1984-01-19 |
| JPH0366685B2 JPH0366685B2 (ja) | 1991-10-18 |
Family
ID=14663709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57115486A Granted JPS5910134A (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | 調相用進相コンデンサの初期充電制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5910134A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06311650A (ja) * | 1993-04-23 | 1994-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | 無効電力補償装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5239552A (en) * | 1975-09-25 | 1977-03-26 | Osaka Transformer Co Ltd | Method of controlling resistance welding machine |
| JPS56111920A (en) * | 1980-02-07 | 1981-09-04 | Olympus Optical Co Ltd | Electric power supply device for flash discharge tube |
-
1982
- 1982-07-05 JP JP57115486A patent/JPS5910134A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5239552A (en) * | 1975-09-25 | 1977-03-26 | Osaka Transformer Co Ltd | Method of controlling resistance welding machine |
| JPS56111920A (en) * | 1980-02-07 | 1981-09-04 | Olympus Optical Co Ltd | Electric power supply device for flash discharge tube |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06311650A (ja) * | 1993-04-23 | 1994-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | 無効電力補償装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0366685B2 (ja) | 1991-10-18 |
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