JPS6096105A - 交直両用車両電気回路 - Google Patents
交直両用車両電気回路Info
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- JPS6096105A JPS6096105A JP58200797A JP20079783A JPS6096105A JP S6096105 A JPS6096105 A JP S6096105A JP 58200797 A JP58200797 A JP 58200797A JP 20079783 A JP20079783 A JP 20079783A JP S6096105 A JPS6096105 A JP S6096105A
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- Japan
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- breaker
- circuit
- switch
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
- B60L9/02—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using DC motors
- B60L9/14—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using DC motors fed from different kinds of power-supply lines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2210/00—Converter types
- B60L2210/20—AC to AC converters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2210/00—Converter types
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は交直両用車両の電気回路に係シ、特に高圧側交
流しゃ断器として真空しゃ断器を使用し形成された好適
な電気回路に関する。
流しゃ断器として真空しゃ断器を使用し形成された好適
な電気回路に関する。
第１図に従来の交直両用車両の電気回路を示し説明する
。
。
第１図は交流軌道時における正常な電気回路を示し、架
線１、パンタグ２フ２、交圧側交流しゃ断器３、高圧側
交直切換器４のＡＣ側、ヒユーズ５、変圧器６、車体ア
ース７を経由して軌道へ通ずる回路を形成している。変
圧器６の低圧側は整流器８、低圧側切換開閉器９のＡＣ
側、低圧側直流しゃ断器１０を介してモータ１１へ接続
する回路を形成する。
線１、パンタグ２フ２、交圧側交流しゃ断器３、高圧側
交直切換器４のＡＣ側、ヒユーズ５、変圧器６、車体ア
ース７を経由して軌道へ通ずる回路を形成している。変
圧器６の低圧側は整流器８、低圧側切換開閉器９のＡＣ
側、低圧側直流しゃ断器１０を介してモータ１１へ接続
する回路を形成する。
次に、直流軌道における正常な電気回路は、交流側交直
切換器４および低圧側切換開閉器９が矢印方向（ＤＣ側
）に切換えて形成され、架線１、パンタグラフ２、高圧
側交流しゃ断器３、高圧側交直切換器４のＤＣ側、低圧
側切換開閉器９のＤＣ側、低圧側直流しゃ断器１０を介
しモータ１１へ接続する回路となる。以上は正常な交流
軌道および直流軌道の場合であるが、交流、直流の切換
えを忘れたりあるいは誤ったりする場合には、次の保護
方式がとられている。
切換器４および低圧側切換開閉器９が矢印方向（ＤＣ側
）に切換えて形成され、架線１、パンタグラフ２、高圧
側交流しゃ断器３、高圧側交直切換器４のＤＣ側、低圧
側切換開閉器９のＤＣ側、低圧側直流しゃ断器１０を介
しモータ１１へ接続する回路となる。以上は正常な交流
軌道および直流軌道の場合であるが、交流、直流の切換
えを忘れたりあるいは誤ったりする場合には、次の保護
方式がとられている。
（１）交流軌道の電気回路で直流軌道へ進入した場合（
直流冒進と略す）、交流軌道時の数倍の電流が流れ（直
流に対し、変圧器６０巻線はインダクタンスが無く抵抗
のみとなるため）変圧器６を焼損するので、ヒユーズ５
をその電流で溶断する様設定し、保護するシステムをと
っている。ヒユーズ５の溶断後は正常な直流軌道の電気
回路に切換えれば、直流軌道の運転は可能であシ、再び
交流軌道へ進入するまでにヒユーズを取替える方法をと
っている。
直流冒進と略す）、交流軌道時の数倍の電流が流れ（直
流に対し、変圧器６０巻線はインダクタンスが無く抵抗
のみとなるため）変圧器６を焼損するので、ヒユーズ５
をその電流で溶断する様設定し、保護するシステムをと
っている。ヒユーズ５の溶断後は正常な直流軌道の電気
回路に切換えれば、直流軌道の運転は可能であシ、再び
交流軌道へ進入するまでにヒユーズを取替える方法をと
っている。
（２）直流軌道の電気回路で交流軌道へ進入した場合（
交流冒進と略す）、低圧側機器たとえば９゜１０．１１
は絶縁破壊するので、次の様に保護する。直流軌道と交
流軌道の境界には無加圧区間（交流と直流を絶縁する）
があり、ここに車両が進入すると計器用変圧器１２を介
し直流電圧継電器１３が動作し、その動作によシ交流側
交流しゃ断器３をしゃ断し、保護するシステムをとって
いる。なお、それ以後は高圧側交直切換器４および低圧
側切換開閉器９を正常な交流側に切換え、交流軌道の運
転を再開する。なお図中１４は、直列抵抗、工５は交流
避雷器、１６は直流避雷器であるが動作、目的の説明は
省略する。
交流冒進と略す）、低圧側機器たとえば９゜１０．１１
は絶縁破壊するので、次の様に保護する。直流軌道と交
流軌道の境界には無加圧区間（交流と直流を絶縁する）
があり、ここに車両が進入すると計器用変圧器１２を介
し直流電圧継電器１３が動作し、その動作によシ交流側
交流しゃ断器３をしゃ断し、保護するシステムをとって
いる。なお、それ以後は高圧側交直切換器４および低圧
側切換開閉器９を正常な交流側に切換え、交流軌道の運
転を再開する。なお図中１４は、直列抵抗、工５は交流
避雷器、１６は直流避雷器であるが動作、目的の説明は
省略する。
さて、高圧側交流しゃ断器３は、交流に対してしゃ断す
る能力を有しているが、直流に対しては、その能力はな
い。その代９として低圧側に直流しゃ断器１０を設けて
いる。したがって、直流軌道においての高圧側交流しゃ
断器３は、通電能力のみが必要である。ここで、交流軌
道および直流軌道における高圧側交流しゃ断器３を流れ
る電流値について述べる。電流１１モータ容量Ｐ１電圧
Ｅとすれば、■キＰ／Ｅで示される。交流軌道での電圧
Ｅは２０〜３０ＫＶであり、大容量のモータにおいても
電流Ｉは３００八以下である。それに比べ、直流軌道で
の電圧Ｅは１．５ＫＶ程度であ）、電流工は１００ＯＡ
〜３０００Ａと大きな値となる。
る能力を有しているが、直流に対しては、その能力はな
い。その代９として低圧側に直流しゃ断器１０を設けて
いる。したがって、直流軌道においての高圧側交流しゃ
断器３は、通電能力のみが必要である。ここで、交流軌
道および直流軌道における高圧側交流しゃ断器３を流れ
る電流値について述べる。電流１１モータ容量Ｐ１電圧
Ｅとすれば、■キＰ／Ｅで示される。交流軌道での電圧
Ｅは２０〜３０ＫＶであり、大容量のモータにおいても
電流Ｉは３００八以下である。それに比べ、直流軌道で
の電圧Ｅは１．５ＫＶ程度であ）、電流工は１００ＯＡ
〜３０００Ａと大きな値となる。
すなわち、高圧側交流しゃ断器３は、直流１０００Ａ〜
３０００Ａの通電能力を有するものでなければならない
。
３０００Ａの通電能力を有するものでなければならない
。
このような大電流通電となると、大きな通電断面積、大
きな表面放熱面積を必要とする。したがって、重量、容
積共大きなものとなシ、小形軽量が特に要求され名車側
機器として、不適なものとなる。又、真空しゃ断器にお
いては、通電部となる真空パルプの導体は、構造上、通
電断面積をあまｐ大きくするのは困難であシ、非常に高
価なものとなる。一方、空気しゃ断器は真空しゃ断器に
比べ、通電断面積は容易に大きくできるが、保守点検が
困難、しゃ断時の空気消費量がはるかに太きい等欠点が
あシ、車両への適用は減少している１〔発明の目的〕 本発明の目的は、小形、軽量で安価なしゃ断器を使用で
きる交直両用車両電気回路を提供することにある。
きな表面放熱面積を必要とする。したがって、重量、容
積共大きなものとなシ、小形軽量が特に要求され名車側
機器として、不適なものとなる。又、真空しゃ断器にお
いては、通電部となる真空パルプの導体は、構造上、通
電断面積をあまｐ大きくするのは困難であシ、非常に高
価なものとなる。一方、空気しゃ断器は真空しゃ断器に
比べ、通電断面積は容易に大きくできるが、保守点検が
困難、しゃ断時の空気消費量がはるかに太きい等欠点が
あシ、車両への適用は減少している１〔発明の目的〕 本発明の目的は、小形、軽量で安価なしゃ断器を使用で
きる交直両用車両電気回路を提供することにある。
この目的を達成するため、本発明は高圧側交流しゃ断器
として、２箇の交流しゃ断器を使用し、交流軌道時には
直列に、直流軌道時には、並列通電となる様に交流しゃ
断器を配置する電気回路を構成し、上記目的を達成する
ことにある。
として、２箇の交流しゃ断器を使用し、交流軌道時には
直列に、直流軌道時には、並列通電となる様に交流しゃ
断器を配置する電気回路を構成し、上記目的を達成する
ことにある。
以下、本発明の実施例を第２図（２）、＠に示す電気回
路によシ説明するが、第１図と同一部品には同一符号を
附して、説明を省略する。
路によシ説明するが、第１図と同一部品には同一符号を
附して、説明を省略する。
第１真空しゃ断器３Ａおよび第２真空しゃ断器３Ｂと交
直切換器４Ａとを直列接続し、切換器４Ｂは交流切換器
４Ａに隣接して配置されている。
直切換器４Ａとを直列接続し、切換器４Ｂは交流切換器
４Ａに隣接して配置されている。
交直切換器４人の可動□片４Ｃは交流側接点ＡＣと直流
側接点ＤＣとの間を電気的に開閉する。交流側接点ＡＣ
はヒユーズ５および交流避雷器５に接続している。交流
側接点ＤＣはパンタグラフ２と第１真空しゃ断器３Ａと
の間は、第１リード線２１によシ接続している。第１真
空しゃ断器３Ａと第２真空しゃ断器３Ｂとの間と切換器
４Ｂの直流側接点ＤＣ’との間は、第２リード線２２に
よシ接続している。直流側接点ＤＣ’は可動片４Ｃ’を
開閉して、電気的に直流側接点ＤＣ’と低圧側切換開閉
器９および直流避雷器１６と開閉する。
側接点ＤＣとの間を電気的に開閉する。交流側接点ＡＣ
はヒユーズ５および交流避雷器５に接続している。交流
側接点ＤＣはパンタグラフ２と第１真空しゃ断器３Ａと
の間は、第１リード線２１によシ接続している。第１真
空しゃ断器３Ａと第２真空しゃ断器３Ｂとの間と切換器
４Ｂの直流側接点ＤＣ’との間は、第２リード線２２に
よシ接続している。直流側接点ＤＣ’は可動片４Ｃ’を
開閉して、電気的に直流側接点ＤＣ’と低圧側切換開閉
器９および直流避雷器１６と開閉する。
次に、この電気回路の作用について説明する。
（１）交流軌道時には、一方の可動片４Ｃ’は直流側接
点ＤＣ’に切換えることなく、他方の可動片４Ｃを交流
側接点ＡＣに切換えれば、架線２からの交流電流は第１
および第２真空しゃ断器３Ａ。
点ＤＣ’に切換えることなく、他方の可動片４Ｃを交流
側接点ＡＣに切換えれば、架線２からの交流電流は第１
および第２真空しゃ断器３Ａ。
３Ｂを介して、変圧器６に流れる。つまシ、交流軌道時
は第１および第２真空しゃ断器は直列通電となる電気回
路を構成している。
は第１および第２真空しゃ断器は直列通電となる電気回
路を構成している。
（２）直流軌道時には、可動片４Ｃ，４Ｃを直流側接点
ＤＣ，ＤＣ’に切換えれば、架線２からの直流電流はパ
ンタグラフ２を介して２回路に分かれる。第１回路は第
１真空しゃ断器３Ａに流れ、第２回路は第２真空しゃ断
器３Ｂ→直流側接点ＤＣ→第１リード線２１→第１真空
しゃ断器３八へ流れて、第２リード線２２で第１回路と
第２回路との直流電流が再び合流する。つまシ、直流軌
道時は第１および第２真空しゃ断器は並列通電となる電
気回路を構成する。
ＤＣ，ＤＣ’に切換えれば、架線２からの直流電流はパ
ンタグラフ２を介して２回路に分かれる。第１回路は第
１真空しゃ断器３Ａに流れ、第２回路は第２真空しゃ断
器３Ｂ→直流側接点ＤＣ→第１リード線２１→第１真空
しゃ断器３八へ流れて、第２リード線２２で第１回路と
第２回路との直流電流が再び合流する。つまシ、直流軌
道時は第１および第２真空しゃ断器は並列通電となる電
気回路を構成する。
このように、直流軌道時に流れる直流電流は、前述の如
く、第１および第２真空しゃ断器３Ａ。
く、第１および第２真空しゃ断器３Ａ。
３Ｂを並列回路となって通電し、仮に両回路の抵抗を同
一とした場合、それぞれが１／２の電流となって流れる
ことになる。例えば全電流ｌ−２０００Ａでは、１００
ＯＡ、Ｉ＝３００ＯＡでは１５００Ａの電流となって分
流することになる。一般に、しゃ断器の通電々流による
発熱量Ｑは、次式で示めされる。
一とした場合、それぞれが１／２の電流となって流れる
ことになる。例えば全電流ｌ−２０００Ａでは、１００
ＯＡ、Ｉ＝３００ＯＡでは１５００Ａの電流となって分
流することになる。一般に、しゃ断器の通電々流による
発熱量Ｑは、次式で示めされる。
ここで、
Ｋ、ρ：比例定数
Ｒ：導体の抵抗
Ｌ：導体の長さ
Ｓ：導体の断面積
このように、導体の長さくＬ）断面積（Ｓ）を一定（Ｒ
一定）とした場合、電流工が１／２になれば発熱量Ｑは
１／４となる。このことは、導体の断面積は１／４でよ
いことになる。したがって、各真空しゃ断器は必要通電
々流の１／２の通電能力を有するもので良く、小形軽量
な既存の真空しゃ断器を使用できるので、安価とするこ
とができる。
一定）とした場合、電流工が１／２になれば発熱量Ｑは
１／４となる。このことは、導体の断面積は１／４でよ
いことになる。したがって、各真空しゃ断器は必要通電
々流の１／２の通電能力を有するもので良く、小形軽量
な既存の真空しゃ断器を使用できるので、安価とするこ
とができる。
上述の実施例では、２個の真空しゃ断器を使用したが、
２個以上の真空しゃ断器又は空気しゃ断器等のしゃ断器
を使用してもよい。
２個以上の真空しゃ断器又は空気しゃ断器等のしゃ断器
を使用してもよい。
以上のように、本発明によれば、既存のしゃ断器を使用
できるので、安価にできる。
できるので、安価にできる。
第１図は従来の実施例として示した交直両用車両電気回
路図、第２図（イ）は本発明の実施例として示した交直
両用車両電気回路図、同図（日は同図（５）の要部を拡
大した部分回路図である。
路図、第２図（イ）は本発明の実施例として示した交直
両用車両電気回路図、同図（日は同図（５）の要部を拡
大した部分回路図である。
Claims (1)
- １、交流又は直流を流す架線と、架線と接触するパンタ
グラフを介して交流しゃ断器を接続し、交流しゃ断器に
交直切換器に接続し、交直切換器で交流側と直流側に切
換え、交流側と接続している変圧器および整流器と直流
側との間にモータを接続した電気回路において、上記交
流しゃ断器は少なくとも２個以上のしゃ断器から構成し
、各しゃ断器に交流側および直流側に切換える交直切換
器と、直流側のみに切換える切換器とを接続し、上記各
切換器を交流側又は直流側に切換えた時に各しゃ断器を
直列又は並列に接続するように配置することを特徴とす
る交直両用車両電気回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58200797A JPS6096105A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 交直両用車両電気回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58200797A JPS6096105A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 交直両用車両電気回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6096105A true JPS6096105A (ja) | 1985-05-29 |
Family
ID=16430346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58200797A Pending JPS6096105A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 交直両用車両電気回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6096105A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04140002A (ja) * | 1990-10-01 | 1992-05-14 | Mitsubishi Electric Corp | 交直流電気車の交直流切換回路 |
| KR20160069125A (ko) | 2014-12-08 | 2016-06-16 | 현대자동차주식회사 | 차량 현가장치용 능동제어 범프 스토퍼 시스템 및 그 제어방법 |
-
1983
- 1983-10-28 JP JP58200797A patent/JPS6096105A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04140002A (ja) * | 1990-10-01 | 1992-05-14 | Mitsubishi Electric Corp | 交直流電気車の交直流切換回路 |
| KR20160069125A (ko) | 2014-12-08 | 2016-06-16 | 현대자동차주식회사 | 차량 현가장치용 능동제어 범프 스토퍼 시스템 및 그 제어방법 |
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