JPS6333397B2 - - Google Patents
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- JPS6333397B2 JPS6333397B2 JP55051133A JP5113380A JPS6333397B2 JP S6333397 B2 JPS6333397 B2 JP S6333397B2 JP 55051133 A JP55051133 A JP 55051133A JP 5113380 A JP5113380 A JP 5113380A JP S6333397 B2 JPS6333397 B2 JP S6333397B2
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- Japan
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- current
- chopper
- circuit
- time constant
- main
- Prior art date
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
- H02M3/02—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC
- H02M3/04—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/10—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、接地事故時にも主電動機と主回路
機器の損傷を最小限に抑制できるようにしたチヨ
ツパ制御装置に関する。
機器の損傷を最小限に抑制できるようにしたチヨ
ツパ制御装置に関する。
直流電動機がフラツシユオーバして、接地事故
を起こした場合、高速度しや断器のしや断だけの
保護に頼つていると、この高速度しや断器の機械
的動作遅れのために、電源側のインピーダンス条
件によつては、事故電流の立上りが急峻なため
に、ピーク値が20000A〜30000Aと云う非常に大
きな電流値にまで達し、直流電動機および主回路
機器に多大な損傷を及ぼすことがある。
を起こした場合、高速度しや断器のしや断だけの
保護に頼つていると、この高速度しや断器の機械
的動作遅れのために、電源側のインピーダンス条
件によつては、事故電流の立上りが急峻なため
に、ピーク値が20000A〜30000Aと云う非常に大
きな電流値にまで達し、直流電動機および主回路
機器に多大な損傷を及ぼすことがある。
接地事故検出器とチヨツパ制御装置を用いれ
ば、電子回路であるので、高速度しや断器よりは
はるかに早く事故電流に対して保護できる。とこ
ろが、従来行われていた方法では、接地事故検出
器が直流変流器の出力レベルが検知感度レベル
ΔIに達したことを検出し、出力信号を出すと同
時にチヨツパをターンオフしていた。この場合の
状態が第５図に示されている。第５図ａは接地事
故電流を示し、時刻t1で接地事故電流が発生し、
時刻t2でチヨツパによる電流しや断が行われるこ
とを示している。また、第５図ｂは接地事故検出
器の出力を示し、第５図ｃはチヨツパ通流率を示
し、時刻t2でチヨツパゲートオフになることを示
している。
ば、電子回路であるので、高速度しや断器よりは
はるかに早く事故電流に対して保護できる。とこ
ろが、従来行われていた方法では、接地事故検出
器が直流変流器の出力レベルが検知感度レベル
ΔIに達したことを検出し、出力信号を出すと同
時にチヨツパをターンオフしていた。この場合の
状態が第５図に示されている。第５図ａは接地事
故電流を示し、時刻t1で接地事故電流が発生し、
時刻t2でチヨツパによる電流しや断が行われるこ
とを示している。また、第５図ｂは接地事故検出
器の出力を示し、第５図ｃはチヨツパ通流率を示
し、時刻t2でチヨツパゲートオフになることを示
している。
また、第５図ｄはフイルタコンデンサ電圧を示
し、図中のVsは架線電圧にほぼ等しい値であり、
Vpeakはフイルタコンデンサ電圧のピーク値を
示し、時刻t3において、高速度しや断器が開極す
ることを示している。さらに、第５図ｅはフイル
タリアリトル電流を示し、時刻t3後に高速度しや
断器による電流がしや断されて、この電流が減衰
していることを示している。
し、図中のVsは架線電圧にほぼ等しい値であり、
Vpeakはフイルタコンデンサ電圧のピーク値を
示し、時刻t3において、高速度しや断器が開極す
ることを示している。さらに、第５図ｅはフイル
タリアリトル電流を示し、時刻t3後に高速度しや
断器による電流がしや断されて、この電流が減衰
していることを示している。
この第５図に示すように、フイルタリアクトル
とフイルタコンデンサの共振現象が発生し、フイ
ルタコンデンサ電圧のピーク値Vpeakが過大と
なつて、チヨツパ部CHやコンデンサ自体が過電
圧破壊されるおそれがある。このため、従来はフ
イルタコンデンサに並列にサイリスタスイツチと
直列抵抗器を接続するなどして、フイルタコンデ
ンサの過電圧を抑制することが行われていた（特
に図示せず）。
とフイルタコンデンサの共振現象が発生し、フイ
ルタコンデンサ電圧のピーク値Vpeakが過大と
なつて、チヨツパ部CHやコンデンサ自体が過電
圧破壊されるおそれがある。このため、従来はフ
イルタコンデンサに並列にサイリスタスイツチと
直列抵抗器を接続するなどして、フイルタコンデ
ンサの過電圧を抑制することが行われていた（特
に図示せず）。
しかし、フイルタコンデンサの過電圧抑制装置
を付加することは、それだけ、構造が複雑にな
り、コストアツプの要因ともなる。
を付加することは、それだけ、構造が複雑にな
り、コストアツプの要因ともなる。
この発明は、上記の点にかんがみなされたもの
で、フイルタコンデンサの過電圧抑制装置を付加
することなく、接地事故等の主回路や主電動機の
充分な保護を行い、かつ装置の簡略化とコストダ
ウンを期し得るチヨツパ制御装置を提供すること
を目的とする。
で、フイルタコンデンサの過電圧抑制装置を付加
することなく、接地事故等の主回路や主電動機の
充分な保護を行い、かつ装置の簡略化とコストダ
ウンを期し得るチヨツパ制御装置を提供すること
を目的とする。
以下、この発明のチヨツパ制御装置の実施例に
ついて図面に基づき説明する。第１図はその一実
施例を適用した電気車の主回路を示す回路図であ
る。この第１図において、パンタグラフPTより
集電することにより、架線AEから電流が高速度
しや断器HBを経て、平滑リアクトルLFと平滑コ
ンデンサFCとよりなるフイルタ、チヨツパ装置
CH、主平滑リアクトルMSL、主モータ電機子
A1，A2、主モータ界磁巻線F1，F2を経て接地に
至る主回路に電流が流れる。
ついて図面に基づき説明する。第１図はその一実
施例を適用した電気車の主回路を示す回路図であ
る。この第１図において、パンタグラフPTより
集電することにより、架線AEから電流が高速度
しや断器HBを経て、平滑リアクトルLFと平滑コ
ンデンサFCとよりなるフイルタ、チヨツパ装置
CH、主平滑リアクトルMSL、主モータ電機子
A1，A2、主モータ界磁巻線F1，F2を経て接地に
至る主回路に電流が流れる。
また、主平滑リアクトルMSL、主モータ電機
子A1，A2、主モータ界磁巻線F1，F2の直列回路
に並列にフリーホイリングダイオードFDが接続
されている。さらに、上記高速度しや断器HBと
平滑リアクトルLFとの間に直流変流器DCCT1が
設けられ、この直流変流器DCCT1により、直流
電源のアース側に戻る電流値と平滑リアクトル
LFに流れる電流値との差が検出され、その検出
出力は接地事故検知器DFDに送られるようにな
つている。
子A1，A2、主モータ界磁巻線F1，F2の直列回路
に並列にフリーホイリングダイオードFDが接続
されている。さらに、上記高速度しや断器HBと
平滑リアクトルLFとの間に直流変流器DCCT1が
設けられ、この直流変流器DCCT1により、直流
電源のアース側に戻る電流値と平滑リアクトル
LFに流れる電流値との差が検出され、その検出
出力は接地事故検知器DFDに送られるようにな
つている。
さらに、チヨツパ装置CHの出力側と主平滑リ
アクトルMSLとの間に、直流変流器DCCT2が設
けられている。この主流変流器DCCT2はチヨツ
パ装置CHの出力電流を検出するもので、その検
出値はチヨツパゲート制御部１に送出し、それに
応じてこのチヨツパゲート制御部１からチヨツパ
装置CHのチヨツパ通流率を制御するようになつ
ている。
アクトルMSLとの間に、直流変流器DCCT2が設
けられている。この主流変流器DCCT2はチヨツ
パ装置CHの出力電流を検出するもので、その検
出値はチヨツパゲート制御部１に送出し、それに
応じてこのチヨツパゲート制御部１からチヨツパ
装置CHのチヨツパ通流率を制御するようになつ
ている。
チヨツパゲート制御部１には主幹制御器２から
モータ電流指令値Ipを送出するようになつている
とともに、接地事故検知器DFDから制御応答時
定数切換指令を送出するようになつている。チヨ
ツパゲート制御部１はこのモータ電流値指令Ipと
制御応答時定数切換指令に基づいても、チヨツパ
装置CHに対して、チヨツパ通流率制御を行うよ
うになつている。そして、接地事故検知器DFD
は高速度しや断器HBに対して開極指令を送出す
るようになつている。
モータ電流指令値Ipを送出するようになつている
とともに、接地事故検知器DFDから制御応答時
定数切換指令を送出するようになつている。チヨ
ツパゲート制御部１はこのモータ電流値指令Ipと
制御応答時定数切換指令に基づいても、チヨツパ
装置CHに対して、チヨツパ通流率制御を行うよ
うになつている。そして、接地事故検知器DFD
は高速度しや断器HBに対して開極指令を送出す
るようになつている。
第６図は第１図の回路における接地事故保護時
の各部の波形を示すものである。第６図ａは直流
変流器DCCT2により検出される接地事故電流を
示し、第６図ｂは接地事故検知器DFDの出力を
示し、第６図ｃはチヨツパ装置CHのチヨツパ通
流率、第６図ｄはフイルタコンデンサFCの電圧、
第６図ｅはフイルタリアクトル電流を示す。
の各部の波形を示すものである。第６図ａは直流
変流器DCCT2により検出される接地事故電流を
示し、第６図ｂは接地事故検知器DFDの出力を
示し、第６図ｃはチヨツパ装置CHのチヨツパ通
流率、第６図ｄはフイルタコンデンサFCの電圧、
第６図ｅはフイルタリアクトル電流を示す。
いま、第１図において、主幹制御器２からモー
タ電流値指令とともに、接地事故検知器DFDか
ら制御応答時定数切換指令がチヨツパゲート制御
部１に出されると、それに基づいて、チヨツパゲ
ート制御部１からチヨツパ装置CHにチヨツパ通
流率制御を行い、チヨツパ装置CHの出力電流は
第６図ａにおける電流Ipが流れる。
タ電流値指令とともに、接地事故検知器DFDか
ら制御応答時定数切換指令がチヨツパゲート制御
部１に出されると、それに基づいて、チヨツパゲ
ート制御部１からチヨツパ装置CHにチヨツパ通
流率制御を行い、チヨツパ装置CHの出力電流は
第６図ａにおける電流Ipが流れる。
この状態において、時刻t1において接地事故が
発生すると、主モータ電機子A1から接地に接地
電流値が流れ、直流変流器DCCT2により事故電
流が検出されるとともに、直流変流器DCCT1に
より、直流電源側（すなわち、架線側）と直流電
源のアース側に戻る電流値との差を検出して接地
事故検知器DFDに出力を送出する。
発生すると、主モータ電機子A1から接地に接地
電流値が流れ、直流変流器DCCT2により事故電
流が検出されるとともに、直流変流器DCCT1に
より、直流電源側（すなわち、架線側）と直流電
源のアース側に戻る電流値との差を検出して接地
事故検知器DFDに出力を送出する。
次いで、時刻t2において、直流変流器DCCT2
が接地事故電流ΔIeを検知すると、第６図ｃに示
すように、チヨツパゲート制御部１がチヨツパ通
流率を絞り込み、その結果、第６図ａにおける時
刻t2〜t3の期間に示すように、チヨツパ装置CH
による事故電流抑制が行われる。そして、時刻t2
において、事故電流ΔIEが流れることにより、第
６図ｄに示すように、フイルタコンデンサFCの
両端の電圧が架線電圧にほぼ等しい電圧Vsから
降下すると同時に、フイルタリアクトルFLに流
れるフイルタリアクトル電流は第６図ｅのごとく
に増大する。
が接地事故電流ΔIeを検知すると、第６図ｃに示
すように、チヨツパゲート制御部１がチヨツパ通
流率を絞り込み、その結果、第６図ａにおける時
刻t2〜t3の期間に示すように、チヨツパ装置CH
による事故電流抑制が行われる。そして、時刻t2
において、事故電流ΔIEが流れることにより、第
６図ｄに示すように、フイルタコンデンサFCの
両端の電圧が架線電圧にほぼ等しい電圧Vsから
降下すると同時に、フイルタリアクトルFLに流
れるフイルタリアクトル電流は第６図ｅのごとく
に増大する。
次いで、時刻t3において、接地事故検知器DFD
から高速度しや断器HBに対して開極指令を与
え、この高速度しや断器HBを開極し、主回路へ
の電流を断つ。これにより、フイルタリアクトル
FLは第６図ｅに示すごとくに、急激に電流が減
少し、また、第６図ａに示すように、接地事故電
流も減少する。かくして、主回路および主モータ
の接地事故に対する保護が行われる。
から高速度しや断器HBに対して開極指令を与
え、この高速度しや断器HBを開極し、主回路へ
の電流を断つ。これにより、フイルタリアクトル
FLは第６図ｅに示すごとくに、急激に電流が減
少し、また、第６図ａに示すように、接地事故電
流も減少する。かくして、主回路および主モータ
の接地事故に対する保護が行われる。
第２図は上述のような動作を行うこの発明のチ
ヨツパ制御装置におけるチヨツパゲート制御部１
およびその周辺の構成を示すブロツク図である。
この第２図において、第１図と同一部分には同一
符号を付して述べることにする。この第２図にお
いて、直流変流器DCCT2により主回路電流IMを
検知し、主幹制御器２からの指令電流値Ipとを比
較増幅回路３により比較を行うようになつてい
る。比較増幅回路３は制御応答時定数切換回路を
有しており、接地事故検知器DFDからの応答時
定数切換指令に基づき制御応答時定数を切り換え
るようになつている。
ヨツパ制御装置におけるチヨツパゲート制御部１
およびその周辺の構成を示すブロツク図である。
この第２図において、第１図と同一部分には同一
符号を付して述べることにする。この第２図にお
いて、直流変流器DCCT2により主回路電流IMを
検知し、主幹制御器２からの指令電流値Ipとを比
較増幅回路３により比較を行うようになつてい
る。比較増幅回路３は制御応答時定数切換回路を
有しており、接地事故検知器DFDからの応答時
定数切換指令に基づき制御応答時定数を切り換え
るようになつている。
比較増幅回路３において主幹制御器２からの電
流指令値Ipと直流変流器DCCT2による主回路電
流IMの検出値とを比較し、その比較の結果を増幅
して、移相回路４に送出する。移相回路４は比較
増幅回路３の出力に応じてチヨツパ装置CHの点
弧位相を変えるものであり、この移相回路４の出
力はチヨツパゲートアンプ回路５で増幅された
後、チヨツパ装置CHのサイリスタの点弧位相を
制御し、チヨツパ装置CHの通流率を変化させ
る。かくして、主回路電流IMを主幹制御器２から
の電流値指令Ipに向けて制御するようになつてい
る。第２図におけるiMは主回路電流を示す。
流指令値Ipと直流変流器DCCT2による主回路電
流IMの検出値とを比較し、その比較の結果を増幅
して、移相回路４に送出する。移相回路４は比較
増幅回路３の出力に応じてチヨツパ装置CHの点
弧位相を変えるものであり、この移相回路４の出
力はチヨツパゲートアンプ回路５で増幅された
後、チヨツパ装置CHのサイリスタの点弧位相を
制御し、チヨツパ装置CHの通流率を変化させ
る。かくして、主回路電流IMを主幹制御器２から
の電流値指令Ipに向けて制御するようになつてい
る。第２図におけるiMは主回路電流を示す。
一方、接地事故が起こつた場合には、接地事故
検知器DFDにより、事故電流を検知する。すな
わち、直流変流器DCCT1により主回路の電流と、
主回路を通つて直流電源のアース側へ戻る電流値
との差を検出して、その検出出力を接地事故検知
器DFDに送出する。これにより、接地事故検知
器DFDは比較増幅回路３に制御応答時定数切換
指令を出すと同時に、高速度しや断器HBにも開
極指令を出す。応答時定数切換指令が比較増幅回
路３に送出することにより、比較増幅回路３内の
制御応答時定数切換回路が切り換わり、所定の制
御応答時定数を所定値に切り換える。
検知器DFDにより、事故電流を検知する。すな
わち、直流変流器DCCT1により主回路の電流と、
主回路を通つて直流電源のアース側へ戻る電流値
との差を検出して、その検出出力を接地事故検知
器DFDに送出する。これにより、接地事故検知
器DFDは比較増幅回路３に制御応答時定数切換
指令を出すと同時に、高速度しや断器HBにも開
極指令を出す。応答時定数切換指令が比較増幅回
路３に送出することにより、比較増幅回路３内の
制御応答時定数切換回路が切り換わり、所定の制
御応答時定数を所定値に切り換える。
通常時には、比較増幅回路の時定数は長くして
安定な主回路電流制御を行うが、接地事故検知器
DFDから応答時定数切換指令を出すと、この応
答時定数切換指令を第３図（後述）のリレーAR
の動作に切り換えて、ごく短くするようになつて
いる。これにより、極めてすみやかにチヨツパ装
置CHのチヨツパ通流率を制御し、事故電流の増
大を抑制し、主回路電流IMを電流指令値Ipに向け
て制御する、そして、事故電流のしや断は数10ｍ
ｓ遅れて開極する高速度しや断器HB行う。
安定な主回路電流制御を行うが、接地事故検知器
DFDから応答時定数切換指令を出すと、この応
答時定数切換指令を第３図（後述）のリレーAR
の動作に切り換えて、ごく短くするようになつて
いる。これにより、極めてすみやかにチヨツパ装
置CHのチヨツパ通流率を制御し、事故電流の増
大を抑制し、主回路電流IMを電流指令値Ipに向け
て制御する、そして、事故電流のしや断は数10ｍ
ｓ遅れて開極する高速度しや断器HB行う。
このようにすれば、フイルタリアクトルLF、
およびフイルタコンデンサFCにおける共振が発
生しないか、または発生したときも切り換わつた
後の早い制御応答時定数を適切な値に設定してお
けば、フイルタコンデンサFCの電圧Vcのピーク
値はごく小さい値に抑制することができ、安全に
主回路を保護できる。
およびフイルタコンデンサFCにおける共振が発
生しないか、または発生したときも切り換わつた
後の早い制御応答時定数を適切な値に設定してお
けば、フイルタコンデンサFCの電圧Vcのピーク
値はごく小さい値に抑制することができ、安全に
主回路を保護できる。
また、事故電流のしや断が高速度しや断器HB
の強制トリツプに頼るために、数10ｍｓと長くな
つたとしても、事故電流値がチヨツパ装置CHに
より抑制されているので、主モータおよび主回路
の機器の損傷は最小限にくいとめられる。
の強制トリツプに頼るために、数10ｍｓと長くな
つたとしても、事故電流値がチヨツパ装置CHに
より抑制されているので、主モータおよび主回路
の機器の損傷は最小限にくいとめられる。
第３図は第２図の比較増幅回路３の詳細な構成
を示す回路図である。この第３図において、主幹
制御器２よりの主モータの電流指令値Ipと直流変
流器DCCT2より検出電流IMはそれぞれ抵抗Ｒを
通して演算増幅器OPA1に供給されるようになつ
ている。演算増幅器OPA1の入出力端間には、抵
抗ＲとダイオードＤとの並列回路が接続されてお
り演算増幅器OPA1の出力は抵抗Ｒを通して演算
増幅器OPA2に供給するようになつている。
を示す回路図である。この第３図において、主幹
制御器２よりの主モータの電流指令値Ipと直流変
流器DCCT2より検出電流IMはそれぞれ抵抗Ｒを
通して演算増幅器OPA1に供給されるようになつ
ている。演算増幅器OPA1の入出力端間には、抵
抗ＲとダイオードＤとの並列回路が接続されてお
り演算増幅器OPA1の出力は抵抗Ｒを通して演算
増幅器OPA2に供給するようになつている。
演算増幅器OPA2の入出力端間には抵抗Ｒとダ
イオードＤの並列回路が接続され、演算増幅器
OPA2の出力は第２図における移相回路４に送出
するようになつている。
イオードＤの並列回路が接続され、演算増幅器
OPA2の出力は第２図における移相回路４に送出
するようになつている。
演算増幅器OPA1の入力端と演算増幅器OPA2
の出力端間には、抵抗ＲとR1が直列に接続され
ており、両抵抗Ｒ，R1の接続点はコンデンサC1
を介してアースされ、コンデンサC1に並列にコ
ンデンサC2とリレーARの接点AR1（常閉）の直
列回路が接続されている。
の出力端間には、抵抗ＲとR1が直列に接続され
ており、両抵抗Ｒ，R1の接続点はコンデンサC1
を介してアースされ、コンデンサC1に並列にコ
ンデンサC2とリレーARの接点AR1（常閉）の直
列回路が接続されている。
さらに、上記接地事故検知器DFDの出力は抵
抗Ｒを介してトランジスタTRのベースに接続さ
れ、このトランジスタTRのエミツタはアースさ
れ、コレクタにはリレーARを介して＋24Vの電
圧が印加されている。リレーARに並列にダイオ
ードＤが接続されている。
抗Ｒを介してトランジスタTRのベースに接続さ
れ、このトランジスタTRのエミツタはアースさ
れ、コレクタにはリレーARを介して＋24Vの電
圧が印加されている。リレーARに並列にダイオ
ードＤが接続されている。
上記トランジスタTRはスイツチングトランジ
スタであり、また、演算増幅器OPA1，OPA2は
比較増幅回路の主体をなし、比較増幅回路３の制
御応答時定数はコンデンサC1，C2と抵抗R1によ
つて決まつている。
スタであり、また、演算増幅器OPA1，OPA2は
比較増幅回路の主体をなし、比較増幅回路３の制
御応答時定数はコンデンサC1，C2と抵抗R1によ
つて決まつている。
この第３図の比較増幅回路３において、通常時
では、リレーARは消磁され、その接点AR1が閉
成されており、したがつて、コンデンサC1とC2
は並列に接続されており、制御応答時定数は、
R1×（C1＋C2）によつて決まつてくる。
では、リレーARは消磁され、その接点AR1が閉
成されており、したがつて、コンデンサC1とC2
は並列に接続されており、制御応答時定数は、
R1×（C1＋C2）によつて決まつてくる。
次に、接地事故が発生して、接地事故検知器
DFDから入力信号が与えられると、トランジス
タTRがオンとなり、リレーARが励磁され、そ
の接点AR1が開放される。これにより、コンデン
サC2がコンデンサC1より切り離される。その結
果、制御応答時定数は（R1×C1）により決まる
ようになり、C2≫C1となるように、各コンデン
サC1，C2の容量を与えておくと、リレーARの励
磁後の比較増幅回路３の時定数は極く短くなり、
すみやかな応答の制御が得られるようになる。
DFDから入力信号が与えられると、トランジス
タTRがオンとなり、リレーARが励磁され、そ
の接点AR1が開放される。これにより、コンデン
サC2がコンデンサC1より切り離される。その結
果、制御応答時定数は（R1×C1）により決まる
ようになり、C2≫C1となるように、各コンデン
サC1，C2の容量を与えておくと、リレーARの励
磁後の比較増幅回路３の時定数は極く短くなり、
すみやかな応答の制御が得られるようになる。
リレーARの動作時間は水銀リレーを用いれ
ば、約１ｍｓと極めて速く、前述のこの発明の実
施例にて必要とされるすみやかな動作を充分に満
足できる。
ば、約１ｍｓと極めて速く、前述のこの発明の実
施例にて必要とされるすみやかな動作を充分に満
足できる。
なお、比較増幅回路３の基本的な機能は主幹制
御器２よりの電流パターン、すなわち、モータ電
流値指令Ipと、直流変流器DCCT2による主回路
電流検出値IMとの差を増幅し、その出力を通流率
指令信号として移相回路４へ与えることであるこ
とは云うまでもない。
御器２よりの電流パターン、すなわち、モータ電
流値指令Ipと、直流変流器DCCT2による主回路
電流検出値IMとの差を増幅し、その出力を通流率
指令信号として移相回路４へ与えることであるこ
とは云うまでもない。
第４図は第１図および第２図に示したこの発明
のチヨツパ装置における接地事故検知器の詳細な
構成を示す回路図である。この第４図において、
演算増幅器OPA3の反転入力端には抵抗Ｒを通し
て直流変流器DCCT1の出力が加えられ、演算増
幅器OPA3の非反転入力端には抵抗Ｒを通して高
速度しや断器HBの補助接点回路６の出力（高速
度しや断器HBのオフ信号）が供給されるように
なつている。
のチヨツパ装置における接地事故検知器の詳細な
構成を示す回路図である。この第４図において、
演算増幅器OPA3の反転入力端には抵抗Ｒを通し
て直流変流器DCCT1の出力が加えられ、演算増
幅器OPA3の非反転入力端には抵抗Ｒを通して高
速度しや断器HBの補助接点回路６の出力（高速
度しや断器HBのオフ信号）が供給されるように
なつている。
演算増幅器OPA3の出力端と反転入力端との間
に抵抗Ｒが接続されているとともに、演算増幅器
OPA3の出力端は二つの抵抗Ｒを介してアースさ
れている。二つの抵抗Ｒの接続点と演算増幅器
OPA3の非反転入力端間にも抵抗Ｒが接続されて
いる。演算増幅器OPA3の出力端は抵抗Ｒを介し
てトランジスタTR1のベースに接続されている。
に抵抗Ｒが接続されているとともに、演算増幅器
OPA3の出力端は二つの抵抗Ｒを介してアースさ
れている。二つの抵抗Ｒの接続点と演算増幅器
OPA3の非反転入力端間にも抵抗Ｒが接続されて
いる。演算増幅器OPA3の出力端は抵抗Ｒを介し
てトランジスタTR1のベースに接続されている。
トランジスタTR1のエミツタはアースされ、コ
レクタには、リレーHBRを介して＋24Vの電圧
が印加されている。リレーHBRには並列列にダ
イオードＤが接続されている。リレーHBRの常
開接点HBRは＋24Vの電源と出力端間に接続さ
れ、接点HBR1が閉成されると、高速度しや断器
HBにトリツプ指令、すなわち、開極指令が与え
られるようになつている。また、上記演算増幅器
OPA3の出力端よりダイオードＤを通して比較増
幅回路３に出力が送出されるようになつている。
レクタには、リレーHBRを介して＋24Vの電圧
が印加されている。リレーHBRには並列列にダ
イオードＤが接続されている。リレーHBRの常
開接点HBRは＋24Vの電源と出力端間に接続さ
れ、接点HBR1が閉成されると、高速度しや断器
HBにトリツプ指令、すなわち、開極指令が与え
られるようになつている。また、上記演算増幅器
OPA3の出力端よりダイオードＤを通して比較増
幅回路３に出力が送出されるようになつている。
次に、この第４図に示す接地事故検知器DFD
の動作について説明する。直流変流器DCCT1は
すでに述べたように、直流電源回路（架線AE）
より主回路へ流入する電流値と正規の回路を通つ
てこの直流電源へ戻る電流値の差（すなわち、接
地事故電流値の大きさ）に比例した大きさの出力
を事実上ほとんど応答遅れがないと云つてよいく
らいの速い応答速度で発生する。
の動作について説明する。直流変流器DCCT1は
すでに述べたように、直流電源回路（架線AE）
より主回路へ流入する電流値と正規の回路を通つ
てこの直流電源へ戻る電流値の差（すなわち、接
地事故電流値の大きさ）に比例した大きさの出力
を事実上ほとんど応答遅れがないと云つてよいく
らいの速い応答速度で発生する。
この直流変流器DCCT1の出力IEが接地事故検
知回路DFDの感度レベルΔIを上回わると、演算
増幅器OPA3の出力がマイナスからプラスへと反
転し、演算増幅器OPA3のプラス電位の出力が前
述の比較増幅器３へダイオードＤを通して与えら
れる。
知回路DFDの感度レベルΔIを上回わると、演算
増幅器OPA3の出力がマイナスからプラスへと反
転し、演算増幅器OPA3のプラス電位の出力が前
述の比較増幅器３へダイオードＤを通して与えら
れる。
また、これと同時に、演算増幅器OPA3の出力
により、トランジスタTR1がオンとなり、リレー
HBRが励磁され、その接点HBR1が閉成され、
高速度しや断器HBに開極指令が与えられる。こ
の演算増幅器OPA3は高速度しや断器HBの主回
路接触子が開極し、高速度しや断器HBの補助接
点（図示せず）が動作すると、高速度しや断器
HBの補助接点回路６より、リセツ信号が与えら
れて、当初の状態（正常状態）に復帰する。
により、トランジスタTR1がオンとなり、リレー
HBRが励磁され、その接点HBR1が閉成され、
高速度しや断器HBに開極指令が与えられる。こ
の演算増幅器OPA3は高速度しや断器HBの主回
路接触子が開極し、高速度しや断器HBの補助接
点（図示せず）が動作すると、高速度しや断器
HBの補助接点回路６より、リセツ信号が与えら
れて、当初の状態（正常状態）に復帰する。
なお、高速度しや断器HBが強制開極指令によ
り、開極するまでの動作遅れ時間は高速度しや断
器HBの機構により多少異なり、早いもので約20
ｍｓ、遅いもので、約100ｍｓである。
り、開極するまでの動作遅れ時間は高速度しや断
器HBの機構により多少異なり、早いもので約20
ｍｓ、遅いもので、約100ｍｓである。
以上のように、この発明のチヨツパ制御装置に
よれば、チヨツパ装置と主モータを含む主回路の
電流を直流変流器で検出してこの主回路の電流が
主幹制御器のモータ電流値指令に等しくなるよう
にチヨツパゲート制御部でチヨツパ装置のチヨツ
パ通流率制御を行うとともに、主回路の電流値と
この主回路を通つて直流電源のアース側に戻る電
流値との差を別の直流変流器で検出して、この直
流変流器の出力値の有無に応じて接地事故検知器
を動作させてチヨツパゲート制御部の制御応答時
定数を変えかつ高速度しや断器をトリツプして主
回路への通電を断つようにしたので、フイルタコ
ンデンサの過電圧抑制装置を付加することなく、
接地事故時の充分な主回路ならびに主回路の機器
を保護することができる。
よれば、チヨツパ装置と主モータを含む主回路の
電流を直流変流器で検出してこの主回路の電流が
主幹制御器のモータ電流値指令に等しくなるよう
にチヨツパゲート制御部でチヨツパ装置のチヨツ
パ通流率制御を行うとともに、主回路の電流値と
この主回路を通つて直流電源のアース側に戻る電
流値との差を別の直流変流器で検出して、この直
流変流器の出力値の有無に応じて接地事故検知器
を動作させてチヨツパゲート制御部の制御応答時
定数を変えかつ高速度しや断器をトリツプして主
回路への通電を断つようにしたので、フイルタコ
ンデンサの過電圧抑制装置を付加することなく、
接地事故時の充分な主回路ならびに主回路の機器
を保護することができる。
第１図はこの発明のチヨツパ制御装置の一実施
例の構成を示すブロツク図、第２図は第１図のチ
ヨツパ制御装置におけるチヨツパゲート制御部お
よびそれに関連する部分の構成を示すブロツク
図、第３図は第２図における比較増幅回路の構成
を示す回路図、第４図は第１図のチヨツパ制御装
置における接地事故検知回路の構成を示す回路
図、第５図ａないし第５図ｅはそれぞれ従来のチ
ヨツパ制御装置の接地事故保護時の各部の波形
図、第６図ａないし第６図ｅはそれぞれこの発明
のチヨツパ制御装置の接地事故保護時の各部の波
形図である。 AE……架線、PT……パンタグラフ、HB……
高速度しや断器、LF……フイルタリアクトル、
FC……フイルタコンデンサ、CH……チヨツパ装
置、MSL……主平滑リアクトル、A1，A2……主
モータ電機子、F1，F2……主モータ界磁巻線、
DCCT1，DCCT2……直流変流器、DFD……接地
事故検知器、TR，TR1……トランジスタ、
OPA1〜OPA3……演算増幅器、Ｒ，R1……抵抗、
C1，C2……コンデンサ、AR，HBR……リレー、
Ｄ……ダイオード、１……チヨツパゲート制御
部、２……主幹制御器、３……比較増幅回路、４
……移相回路。なお、図中同一符号は同一または
相当部分を示す。
例の構成を示すブロツク図、第２図は第１図のチ
ヨツパ制御装置におけるチヨツパゲート制御部お
よびそれに関連する部分の構成を示すブロツク
図、第３図は第２図における比較増幅回路の構成
を示す回路図、第４図は第１図のチヨツパ制御装
置における接地事故検知回路の構成を示す回路
図、第５図ａないし第５図ｅはそれぞれ従来のチ
ヨツパ制御装置の接地事故保護時の各部の波形
図、第６図ａないし第６図ｅはそれぞれこの発明
のチヨツパ制御装置の接地事故保護時の各部の波
形図である。 AE……架線、PT……パンタグラフ、HB……
高速度しや断器、LF……フイルタリアクトル、
FC……フイルタコンデンサ、CH……チヨツパ装
置、MSL……主平滑リアクトル、A1，A2……主
モータ電機子、F1，F2……主モータ界磁巻線、
DCCT1，DCCT2……直流変流器、DFD……接地
事故検知器、TR，TR1……トランジスタ、
OPA1〜OPA3……演算増幅器、Ｒ，R1……抵抗、
C1，C2……コンデンサ、AR，HBR……リレー、
Ｄ……ダイオード、１……チヨツパゲート制御
部、２……主幹制御器、３……比較増幅回路、４
……移相回路。なお、図中同一符号は同一または
相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 主直流モータを主体にした主回路に直流電源
より電流を供給するために直流電源と主直流モー
タとの間に設けられたチヨツパ装置、主回路の電
流を検出する第１の直流変流器、上記主直流モー
タに供給する電流値を指令する主幹制御器、上記
チヨツパ装置と直流電源間に設けられ上記主直流
モータに接地事故が発生したときしや断する高速
度しや断器、高速度しや断器とチヨツパ装置間に
設けられたフイルタ、上記主回路に流れる電流と
上記主回路を通つて上記直流電源のアース側に戻
る電流値との差を検出する第２の直流変流器、こ
の第２の直流変流器が上記電流値の差を検出する
ことにより接地事故電流を検出したとき上記高速
度しや断器を開極させるとともに制御応答時定数
切換指令を出力する接地事故検知器、上記主回路
の通常の電流制御時には上記第１の直流変流器の
出力と上記主幹制御器からのモータ電流値指令に
基づき上記チヨツパ装置に対して上記主回路の電
流がモータ電流指令値になるように通流率制御を
行いかつ上記主回路に接地事故が発生したとき上
記接地事故検知器より上記制御応答時定数切換指
令を受けて制御応答時定数を瞬時に短い時定数に
切り換えて上記チヨツパ制御通流率の変化を早く
するように制御するチヨツパゲート制御部を備え
てなるチヨツパ制御装置。 ２ 接地事故検知器は第２の直流変流器の出力が
所定以上になると出力がマイナスからプラスへと
反転して制御応答時定数切換指令出力を出力する
第１の演算増幅器と、この第１の演算増幅器が制
御応答時定数切換指令出力を発生したときオンと
なるトランジスタ、このトランジスタのオン時に
励磁されて高速度しや断器に開極指令を出力する
第１のリレーを備えてなることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のチヨツパ制御装置。 ３ チヨツパゲート制御部は主回路の電流の通常
の制御時には主幹制御器からのモータ電流指令値
と第１の直流変流器で検出された主回路の電流値
とを比較して出力するとともに上記接地事故の発
生時に上記接地事故検知器からの制御応答時定数
切換指令により制御応答時定数を切り換える比較
増幅回路、この比較増幅回路の出力を移相する移
相回路、この移相回路の出力を増幅して上記チヨ
ツパ装置の通流率制御を行うために増幅するチヨ
ツパゲートアンプ回路を備えてなることを特徴と
する特許請求の範囲第１項又は第２項記載のチヨ
ツパ制御装置。 ４ 比較増幅回路は主回路の電流の通常制御時に
は消磁されかつ接地事故発生時に上記接地事故検
知からの制御応答時定数切換指令により励磁され
る第２のリレー、上記通常制御時には大きな時定
数を有して上記接地事故発生時に上記第２のリレ
ーにより小さな時定数に切り換わる制御応答時定
数切換手段、二つの演算増幅器が縦続接続して構
成さた上記主幹制御器からのモータ電流値指令と
第１の直流変流器からの主回路電流の検出値とを
比較して出力する比較増幅回路を備えてなること
を特徴とする特許請求の範囲第３項記載のチヨツ
パ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5113380A JPS56148174A (en) | 1980-04-16 | 1980-04-16 | Chopper controlling device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5113380A JPS56148174A (en) | 1980-04-16 | 1980-04-16 | Chopper controlling device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56148174A JPS56148174A (en) | 1981-11-17 |
| JPS6333397B2 true JPS6333397B2 (ja) | 1988-07-05 |
Family
ID=12878310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5113380A Granted JPS56148174A (en) | 1980-04-16 | 1980-04-16 | Chopper controlling device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56148174A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10396089B2 (en) | 2004-08-09 | 2019-08-27 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6370201B2 (ja) * | 2014-11-18 | 2018-08-08 | 三菱電機株式会社 | 制御装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5636934Y2 (ja) * | 1976-07-02 | 1981-08-31 | ||
| JPS5364812U (ja) * | 1976-11-01 | 1978-05-31 |
-
1980
- 1980-04-16 JP JP5113380A patent/JPS56148174A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10396089B2 (en) | 2004-08-09 | 2019-08-27 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device |
| US10692878B2 (en) | 2004-08-09 | 2020-06-23 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device |
| US10910394B2 (en) | 2004-08-09 | 2021-02-02 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56148174A (en) | 1981-11-17 |
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