JPS6039287Y2 - 直流給電回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は半導体開閉装置を有する複数組の直流き電回
路で構成される半導体式直流給電回路に関するものであ
る。

従来電鉄用途などで負荷側に回生電力がある場合や、延
長き電を行なう場合の半導体直流給電回路として第１図
に示すものが考えられている。

図において１は整流器で、Ａ、 Ｂ、 Ｃ，Ｄの４組の
き電回路より、それぞれ負荷に供給される。

２はサイリスタでアノード側は負荷回路側へ接続されて
いる。

３はダイオードで負荷側からの回生電流や、隣接変電所
からの電流を流すためサイリスタ２と逆並列に接続され
ている。

４は転流回路でサイリスタ２を消弧するためのものであ
る。

以下各き電回路Ｂ、Ｃ，Ｄも同様に構成されている。

かかる従来方式においては例えば電鉄負荷などにおいて
は、各き電回路がそれぞれ独立してピーク負荷状態にな
るため、各き電回路のピーク電流定格は整流器１のピー
ク電流定格に近いものが必要となる。

従って各き電回路のピーク電流定格に対応して設けられ
た転流回路４の転流容量の合計は整流器１のピーク電流
定格に対応するものより大きなものとなる。

この考案はかかる問題を解決し、かつサイリスタの消弧
を確実に行なわしめるためのもので、転流回路を各き電
回路共通にし、き電回路逆方向電流用ダイオードに直列
にリアクトルを接続することによって、転流回路容量を
低減しかつ、サイリスタの消弧を確実に行なえる様にし
たものである。

以下、この考案の実施例を第２図にもとづいて説明する
。

図において１は整流器で、その直流出力はＡ、Ｂ、Ｃ，
Ｄの４組のき電回路よりそれぞれの図示されてない負荷
に供給される。

２はサイリスタでアノード側は整流器の陽極側が接続さ
れる回路部位５へ、カソード側は負荷側回路部位６へ接
続される。

７はダイオードでカソード側は負荷側回路部位６へ接続
され、アノード側は同様に接続された他のき電回路のダ
イオード７のアノード側と共通になるよう回路部位８に
接続される。

３はダイオードで、リアクトル９と直列接続され、ダイ
オード３とリアクトル９の直列体は一方を回路部位６に
、他方を回路部位５に接続してすイリスタ２と逆並列に
なる様にする。

４は各き電量路Ａ、 Ｂ、 Ｃ，Ｄのサイリスタ２の共
通の転流回路でリアクトル４１．コンデンサ４２．補助
サイリスタ４３の直列体を有しており、一方は回路部位
５へ、他方は回路部位８へ接続されている。

コンデンサ４２は常時は図示の極性で充電されている。

次に第２図に示すこの考案の実施例にもとづき動作の詳
細を説明する。

今、説明のためにき電量路Ａはサイリスタ２が１９で、
き電量路Ｂはサイリスタ２がＩＢで、またき電量路Ｃ，
Ｂはダイオード３が通電中で、Ｉ 、＞ Ｉ Ｂの状態
で、かつ負荷回路インピーダンスは回路部位６−サイリ
スタ２−転流回路４に至るインピーダンスより十分大き
い状態を仮定する。

この状態でき電量路電流をしゃ断しようとするとき、ま
ず補助サイリスタ４３を点弧すると同時に各き電量路の
サイリスタ２のゲート信号を停止する。

その結果補助サイリスタ４３を流れる転流電流りはその
殆んどかき電量路Ａ、 Ｂに対応するダイオード７、き
電量路Ａ。

Ｂのサイリスタ２を経由して転流回路４にもどる経路で
流れる。

何となれば、き電量路Ａ、 Ｂのサイリスタ２が導通中
であるので回路部位６と回路部位５の間の電圧は殆んど
零であるので、き電量路Ｃ，Ｄのりアクドル９の、転流
電流ＩＣによる、電流上昇率は殆んど零になり、き電量
路Ｃ９Ｄのリアクトル９．ダイオード３を経由する回路
には転流電流■。

は殆んど流れないためである。実際の用途においては半
導体素子の順電圧降下、あるいは配線の分布リアクタン
ス分などにより、転流時に回路部位６と回路部位５の間
にわずかの電圧が発生するが、き電量路Ｃ，Ｄのりアク
ドル９の転流電流Ｉ。

による電流上昇率ｄｉ／ｄｔはき電量路Ａ、 Ｂのサイ
リスタ２に流れる転流電流■。

による電流上昇率ｄｉ／ｄｔよりもはるかに小さな値で
、前記回路部位６と回路部位５の間に生する電圧とバラ
ンスする様な電圧をリアクトル９の両端に発生する様に
リアクトル９のインダクタンスの値を選べばよい。

次にき電量路Ｂを流れる転流電流がＩｎに等しくなると
き電量路Ｂのサイリスタ２の電流は零となる。

この時き電量路Ａのサイリスタ２は引続き導通中である
から回路部位６と回路部位５の間の電圧は殆んど零のま
まである。

従ってき電量路Ｂを流れていた転流電流は、き電量路Ａ
のサイリスタ２に移る。

この時も、き電量路Ｂのリアクトル９には、回路部位６
と回路部位５の間に生ずるごくわずかの電圧とバランス
するのに必要な電圧を発生するだけの電流変化率で転流
電流が流れるが、この電流変化率は全体の転流電流上昇
率ｄｌｃ／ｄｔとくらべはるかに小さな値となる様にリ
アクトル９の値を選定しであるので、き電量路Ｂのサイ
リスタ２の電流が零になると、転流電流Ｉ。

は殆んどき電量路Ａのサイリスタ２に流れる事になる。

その結果、き電量路Ａのサイリスタ２に流れる転流電流
の上昇率は増大し、やがて電流ＩＡと等しくなってサイ
リスタ２の電流は零となる。

かくしてき電量路Ａ、 Ｂのサイリスタ２は消弧され、
き電量路Ａ、 Ｂ、 Ｃ，Ｄはサイリスタ２により開放
される事になる。

かくしてリアクトル９によってダイオード３を流れる転
流電流が抑制されるので転流電流は早く電流が零になっ
たサイリスタ２から通電中のサイリスタ２へ順次移る。

その結果転流回路４によるサイリスタ２の消弧は確実に
行なわれると共に転流回路４の転流容量はき電量路Ａ、
Ｂ、 Ｃ，Ｄのサイリスタ２に同時に流れる電流の合
計の最大値以上であればよく、この値は、電鉄用負荷な
どにおいては各き電量路の最大値の合計よりも小さな値
となる。

その結果転流回路の総容量は第１図の従来方式と比較し
て小さなものでよい事になる。

また、第２図において、ダイオード７をサイリスクにし
て、補助サイリスタ９３を省略してもよい事は勿論であ
る。

以上のように、この考案によれば複数組のき電量路を有
する半導体直流給電回路において、複数組のき電量路に
対し共通の転流回路を設け、それをダイオード又はサイ
リスクを介して夫々のぎ電量路に接続すると同時に、ぎ
電回路主サイリスクと逆並列に接続されるダイオードに
対して直列にリアクトルを接続する事によって、前記の
共通に設けられた転流回路の転流電流は全き電量路に対
して有効に作用し、主サイリスクの消弧を確実にすると
同時に所要転流回路の総容量を大巾に低減する事が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の直流給電回路を示し、第２図はこの考案
の一実施例による直流給電回路を示す。 図中、２はサイリスタ、３はダイオード、４は転流回路
、 ７はダイオード、 ９はリアクトルであ る。 尚、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 順方向電流を流す第１のサイリスタを有する複数のき電
   回路と、前記各き電回路の第１のサイリスタと並列に接
   続した逆方向電流を流す第１のダイオードおよび第１の
   りアクドルの直列体と、直列に接続した第２のりアクド
   ルと前記第１のサイリスタを消弧できる向きに充電され
   た第１のコンデンサと第２のサイリスタとからなり第２
   のダイオードを介して前記各き電回路の第１のサイリス
   タと並列に接続された転流回路とを備えた直流給電回路
   。