JPS597967B2 - ムコウデンリユウホシヨウソウチ - Google Patents
ムコウデンリユウホシヨウソウチInfo
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- JPS597967B2 JPS597967B2 JP50010253A JP1025375A JPS597967B2 JP S597967 B2 JPS597967 B2 JP S597967B2 JP 50010253 A JP50010253 A JP 50010253A JP 1025375 A JP1025375 A JP 1025375A JP S597967 B2 JPS597967 B2 JP S597967B2
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- current
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- load
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Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 6
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 16
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は無効電流補償装置に関するものである。
周知のようにアーク炉、溶接機など非常に短かい周期で
急激に変動する負荷によつて電圧が変動し、照明やテレ
ビ画面にちらつきを発生し問題になつている。
急激に変動する負荷によつて電圧が変動し、照明やテレ
ビ画面にちらつきを発生し問題になつている。
これは非常に短かい周期で急激に変動する負荷に流れる
電流によつて、送配電路のインピーダンスにより電圧降
下が急速、急激に変動するためである。通常、安定な負
荷では電圧降下も安定し、ちらつきは生じない。すなわ
ち、ちらつきは電圧の変動に関係し、究極は負荷に流れ
る電流の変動によるものである。電圧変動△ｅは一般に
次の式で示される。
電流によつて、送配電路のインピーダンスにより電圧降
下が急速、急激に変動するためである。通常、安定な負
荷では電圧降下も安定し、ちらつきは生じない。すなわ
ち、ちらつきは電圧の変動に関係し、究極は負荷に流れ
る電流の変動によるものである。電圧変動△ｅは一般に
次の式で示される。
△ｅＬ−Ｒ△１ｗ＋Ｘ△ＩＱ・・・・・・・・・・・・
・・・（１）Ｒ：送配電路の抵抗Ｘ：送配電路の遅れリ
アクタンス △１ｗ：変動する有効電流 △ＩＱ：変動する無効電流 従つて、この変動を改善するために△１ｗ△ＩＱを一定
化すればよいが、△１ｗの変化を一定化することは電力
の消費を一定化することであり不可能である。
・・・（１）Ｒ：送配電路の抵抗Ｘ：送配電路の遅れリ
アクタンス △１ｗ：変動する有効電流 △ＩＱ：変動する無効電流 従つて、この変動を改善するために△１ｗ△ＩＱを一定
化すればよいが、△１ｗの変化を一定化することは電力
の消費を一定化することであり不可能である。
一方送配電路のインピーダンス中の抵抗分は０．１〜０
．３の比であり、大半がＸに関係する。またアーク炉、
溶接機などは比較的力率が悪いために無効電流が多い。
それ故にΔＩＱを補償すれば一応の効果は得られる）次
に補償装置によつて無効電流の変動を改善する。
．３の比であり、大半がＸに関係する。またアーク炉、
溶接機などは比較的力率が悪いために無効電流が多い。
それ故にΔＩＱを補償すれば一応の効果は得られる）次
に補償装置によつて無効電流の変動を改善する。
その電流をΔＩＱ’とすると、△ｅ’−Ｒ△１ｗ＋Ｘ（
△ＩＱ＋△ＩＱ’）・・・・・・・・・（２）と（１）
式は表現できる。
△ＩＱ＋△ＩＱ’）・・・・・・・・・（２）と（１）
式は表現できる。
この電圧変動をなくするため△ｅ＝０とすると、６ＩＱ
’ ＝−（Ｒハ・△１ｗ＋△ＩＱ）・・・・・・・・・
（３）となり、正確に電圧変動を改善するためには、上
記（３）式の△ＩＱ′になるように補償装置によつて補
償する必要がある。
’ ＝−（Ｒハ・△１ｗ＋△ＩＱ）・・・・・・・・・
（３）となり、正確に電圧変動を改善するためには、上
記（３）式の△ＩＱ′になるように補償装置によつて補
償する必要がある。
この発明は電圧変動を改善するために変動する無効電流
を補償する無効電流補償装置を提供しようとするもので
ある。
を補償する無効電流補償装置を提供しようとするもので
ある。
第１図はこの発明の無効電流補償装置のプロツク線図で
ある。
ある。
線路端子１と２の間に変動する負荷３が接続され、線路
電圧を検出する変圧器４の二次側の電圧をπ／２移相す
る移相器５を介してサンプリング整流回路８に与えられ
る。また直接二次側の電圧をサンプリング整流回路９に
与えられる。それぞれのサンプリング整流回路８，９は
負荷電流を検出する変流器６の二次側の分路抵抗７によ
り電流に比例する電圧を入力電圧の零点のタイミングで
サンプリングする。第２図は第１図に示すこの発明の無
効電流補償装置の動作を示すオシログラフ波形である。
電圧を検出する変圧器４の二次側の電圧をπ／２移相す
る移相器５を介してサンプリング整流回路８に与えられ
る。また直接二次側の電圧をサンプリング整流回路９に
与えられる。それぞれのサンプリング整流回路８，９は
負荷電流を検出する変流器６の二次側の分路抵抗７によ
り電流に比例する電圧を入力電圧の零点のタイミングで
サンプリングする。第２図は第１図に示すこの発明の無
効電流補償装置の動作を示すオシログラフ波形である。
第２図ａにおいて、は線路電圧を変圧器４で変圧した二
次電圧の波形であり、Ｖ′は二次電圧波形をπ／２移相
した電圧の波形である。またＩＬは負荷３を流れる電流
の波形で、流れたり、中途で大きさが変つたり、位相が
変つたり、停止したりする。第２図ｂは負荷電流１Ｌを
電圧Ｖ′の波形の零点のタイミングでサンプリングした
状況を示したものである。
次電圧の波形であり、Ｖ′は二次電圧波形をπ／２移相
した電圧の波形である。またＩＬは負荷３を流れる電流
の波形で、流れたり、中途で大きさが変つたり、位相が
変つたり、停止したりする。第２図ｂは負荷電流１Ｌを
電圧Ｖ′の波形の零点のタイミングでサンプリングした
状況を示したものである。
この太線は次の関係にある。ただし、ｖ＝ＶｍｓｉｎＯ
）ｔである。従つて、７＝０のタイミングは上記（４）
のＳｉｎ（ωｔ−π／２）＝０であるから、（ωｔ−π
／２）−０または（ωｔ−π／２）＝πである〇従つて
ωｔ−π／２であり、同一のタイミングだから（５）式
に代入して、そのタイミングのＩＬＷ（１）を求めると
、となり、有効電流に比例した情報となる。
）ｔである。従つて、７＝０のタイミングは上記（４）
のＳｉｎ（ωｔ−π／２）＝０であるから、（ωｔ−π
／２）−０または（ωｔ−π／２）＝πである〇従つて
ωｔ−π／２であり、同一のタイミングだから（５）式
に代入して、そのタイミングのＩＬＷ（１）を求めると
、となり、有効電流に比例した情報となる。
このＩＬＯ）は上記（３）式の△Ｉｗに比例する情報で
あり、Ｒ／Ｘの値に関係してハツチングで示す大きさに
修正される。従つて なる情報がサンプリング整流回路８の出力信号である。
あり、Ｒ／Ｘの値に関係してハツチングで示す大きさに
修正される。従つて なる情報がサンプリング整流回路８の出力信号である。
第２図１は負荷電流１Ｌを二次電圧の零点のタイミング
でサンプルした状況を示したものである。
でサンプルした状況を示したものである。
この太線は次の関係がある。従つて、＝０のタイミング
は上記（７）式のＳｉｎωｔ−０であるから、ωｔ−０
またはωｔ−πである。
は上記（７）式のＳｉｎωｔ−０であるから、ωｔ−０
またはωｔ−πである。
従つて、同一のタイミングだから上式（５Ｙ式に代入し
て、そのタイミングのＩＬＱ（ｔ）を求めると、となり
、これは無効電流に比例した情報となり、サンプリング
整流回路９の出力となる。
て、そのタイミングのＩＬＱ（ｔ）を求めると、となり
、これは無効電流に比例した情報となり、サンプリング
整流回路９の出力となる。
第２図ｄはサップリンク整流回路８，９の出力の合成信
号であり、第１図の導通角制御回路１０の入力信号とな
る。
号であり、第１図の導通角制御回路１０の入力信号とな
る。
同図ｄには導通角制御回路１０の中で電圧７に同期して
発生する三角波形の雷圧と入力信号を比較し、三角波形
の電圧が入力信号より大きくなつたタイミングで点弧信
号を発生し、半導体スイツチ１２と１３の信号としてい
る。第２図ｅは点弧信号によつてリアクトル１１に流れ
る電流１Ｑの導通角を半導体スイツチ１２と１３で調整
している状況を示したものである。
発生する三角波形の雷圧と入力信号を比較し、三角波形
の電圧が入力信号より大きくなつたタイミングで点弧信
号を発生し、半導体スイツチ１２と１３の信号としてい
る。第２図ｅは点弧信号によつてリアクトル１１に流れ
る電流１Ｑの導通角を半導体スイツチ１２と１３で調整
している状況を示したものである。
負荷３を流れる電流１Ｌがなくなると電流１Ｑ′は増大
し、上記（３）式に示すように変化する方向が負荷と反
対であることは電圧の変動が減少することとなる。この
発明の無効電流補償装置において、有効電流に関係する
情報を作りだすサンプリング整流回路８がない場合でも
、ある程度改善することができ、また送配電路のＲ／Ｘ
の値によつてサンプリング整流回路８を省略できるので
経済的である。
し、上記（３）式に示すように変化する方向が負荷と反
対であることは電圧の変動が減少することとなる。この
発明の無効電流補償装置において、有効電流に関係する
情報を作りだすサンプリング整流回路８がない場合でも
、ある程度改善することができ、また送配電路のＲ／Ｘ
の値によつてサンプリング整流回路８を省略できるので
経済的である。
次にこの発明の無効電流補償装置に採用するサンプリン
グ整流回路の実施例を第３図に示す。この回路の動作原
理は第１図の変流器６の二次側の分路抵抗７の両端に生
ずる雷圧を第３図の変圧器１４の一次側の端子２４，２
５に導き、変圧器１４の二次側でダイオード１５，１６
によつて全波整流を行い、トランジスタ１８，１９の逆
方向に接続したものと直列にコンデンサ２０を接続して
いる。またトランジスタのベースとエミツタの間にはダ
イオード２１，２２をトランジスタの導通方向と同一の
方向に接続してパルストランス２３の二次コイルに接続
されている。いま、変圧器１４の一次側の端子２４，２
５に電流１Ｌに比例した電圧ｉ＝ＫＩＬｒｎＳｉｎ（ω
ｔ−θ）で入つて来ているとする。
グ整流回路の実施例を第３図に示す。この回路の動作原
理は第１図の変流器６の二次側の分路抵抗７の両端に生
ずる雷圧を第３図の変圧器１４の一次側の端子２４，２
５に導き、変圧器１４の二次側でダイオード１５，１６
によつて全波整流を行い、トランジスタ１８，１９の逆
方向に接続したものと直列にコンデンサ２０を接続して
いる。またトランジスタのベースとエミツタの間にはダ
イオード２１，２２をトランジスタの導通方向と同一の
方向に接続してパルストランス２３の二次コイルに接続
されている。いま、変圧器１４の一次側の端子２４，２
５に電流１Ｌに比例した電圧ｉ＝ＫＩＬｒｎＳｉｎ（ω
ｔ−θ）で入つて来ているとする。
これを整流するとｉ＝ＫＩＬｒｒｌＳｉｎ（ωｔ−θ）
となる。そして二Ｏのタイミングでパルストランス２３
の端子２６，２７にパルス波が加わると、トランジスタ
１８，１９は共に導通可能となる。しかしコンデンサ２
０が先に充電されていないならば、トランジスタ１８か
らコンデンサ２０はＣ＝Ｉｋ′ＩＬ］Ｔ）Ｓｉｎ（一θ
）に充電される。また次の時期に電流１Ｌが流れていな
いとき、パルス波が加わるとコンデンサ２０に充電され
ている電圧はトランジスタ１９から抵抗１７を介して放
電してしまう。この放電するまでの間は電圧Ｃ＝｛ｋ′
ＩＬｒｎＳｉｎ（−θ）｛を持続する。この電圧（信号
）がサンプリング整流回路の出力電圧となる。第３図の
サンプリング整流回路の変圧器１４を変流器とし、第１
図の分路抵抗７を取り外してサンプリング整流回路を直
列にして電流入力として作動させることも同様に可能で
ある。
となる。そして二Ｏのタイミングでパルストランス２３
の端子２６，２７にパルス波が加わると、トランジスタ
１８，１９は共に導通可能となる。しかしコンデンサ２
０が先に充電されていないならば、トランジスタ１８か
らコンデンサ２０はＣ＝Ｉｋ′ＩＬ］Ｔ）Ｓｉｎ（一θ
）に充電される。また次の時期に電流１Ｌが流れていな
いとき、パルス波が加わるとコンデンサ２０に充電され
ている電圧はトランジスタ１９から抵抗１７を介して放
電してしまう。この放電するまでの間は電圧Ｃ＝｛ｋ′
ＩＬｒｎＳｉｎ（−θ）｛を持続する。この電圧（信号
）がサンプリング整流回路の出力電圧となる。第３図の
サンプリング整流回路の変圧器１４を変流器とし、第１
図の分路抵抗７を取り外してサンプリング整流回路を直
列にして電流入力として作動させることも同様に可能で
ある。
この発明の無効電流補償装置はサンプリング整流方式を
採用するため、半サイクル毎に半導体スイツチ、新しい
情報によつて補償するので応答速度が早く、かつ有効電
力による補償情報も加昧して補償するため、電圧変動を
防止することができ、工業的価値大なるものがある。
採用するため、半サイクル毎に半導体スイツチ、新しい
情報によつて補償するので応答速度が早く、かつ有効電
力による補償情報も加昧して補償するため、電圧変動を
防止することができ、工業的価値大なるものがある。
第１図はこの発明の無効電流補償装置のプロツク線図、
第２図は第１図のこの発明の無効電流補償装置の動作を
示すオシログラフ波形図、第３図はこの発明の無効電流
補償装置に採用するサンプリング整流回路図である。 １，２：線路端子、３：負荷、４：変圧器、５：移相器
、７：分路抵抗、８，９：サンプリング回路、１０：導
通角制御回路、１１：リアクトル、１２，１３：半導体
スイツチ、１４：変圧器、１５，１６：ダイオード、１
７：抵抗、１８，１９：トランジスタ、２０：コンデン
サ、２１，２１７，２２，２２′：ダイオード、２３：
パルストランス、Ｖ：線路の二次電圧、′：[ヮ沒d圧Ｖ
をπ／２移相した電圧、ＩＬ：負荷電流、ＩＬＷ（１）
：負荷電流１Ｌを電圧Ｖ／の波形の零点のタイミングで
サンプリングした有効電流、ＩＬＱ（１）：負荷電流１
Ｌを電圧の波形の零点のタイミングでサンプリングした
無効電流、ＩＱ′：リアクトル１１に流れる電流。
第２図は第１図のこの発明の無効電流補償装置の動作を
示すオシログラフ波形図、第３図はこの発明の無効電流
補償装置に採用するサンプリング整流回路図である。 １，２：線路端子、３：負荷、４：変圧器、５：移相器
、７：分路抵抗、８，９：サンプリング回路、１０：導
通角制御回路、１１：リアクトル、１２，１３：半導体
スイツチ、１４：変圧器、１５，１６：ダイオード、１
７：抵抗、１８，１９：トランジスタ、２０：コンデン
サ、２１，２１７，２２，２２′：ダイオード、２３：
パルストランス、Ｖ：線路の二次電圧、′：[ヮ沒d圧Ｖ
をπ／２移相した電圧、ＩＬ：負荷電流、ＩＬＷ（１）
：負荷電流１Ｌを電圧Ｖ／の波形の零点のタイミングで
サンプリングした有効電流、ＩＬＱ（１）：負荷電流１
Ｌを電圧の波形の零点のタイミングでサンプリングした
無効電流、ＩＱ′：リアクトル１１に流れる電流。
Claims (1)
- １ 変動する負荷に電力を供給する送電線路に並列に接
続されたリアクトルに流れる電流の導通角を調整し得る
半導体スイッチに、変動する負荷の電流を電路の電圧の
零点でもつてサンプリング整流して得た負荷の無効電流
に相当する電圧と電路の電圧をπ／２移相した電圧の零
点でもつてサンプリング整流して得た負荷の有効電流に
相当する電圧に送電線路の線路定数すなわち線路抵抗分
Ｒと線路の誘導性リアクタンス分Ｘに対してＲ／Ｘに比
例した値を乗ずるように処理し、この２つの電圧信号を
加えた信号でもつて、上記半導体スイッチの導通角を調
整する無効電流補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50010253A JPS597967B2 (ja) | 1975-01-22 | 1975-01-22 | ムコウデンリユウホシヨウソウチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50010253A JPS597967B2 (ja) | 1975-01-22 | 1975-01-22 | ムコウデンリユウホシヨウソウチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5185447A JPS5185447A (ja) | 1976-07-27 |
| JPS597967B2 true JPS597967B2 (ja) | 1984-02-22 |
Family
ID=11745141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50010253A Expired JPS597967B2 (ja) | 1975-01-22 | 1975-01-22 | ムコウデンリユウホシヨウソウチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS597967B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0682305B2 (ja) * | 1984-09-05 | 1994-10-19 | 神鋼電機株式会社 | 無効電力補償装置 |
| JP2575682B2 (ja) * | 1987-01-22 | 1997-01-29 | 三菱電機株式会社 | 無効電力補償装置 |
-
1975
- 1975-01-22 JP JP50010253A patent/JPS597967B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5185447A (ja) | 1976-07-27 |
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