(57)【要約】      （修正有）【課題】瞬時電圧低下対策装置において、インバータの直流電源に電気二重層コンデンサを使用し、数秒〜十秒程度の比較的長い時間となる交流電源の開放停電を補償の対象とする。【解決手段】交流電源１０と負荷２０との間に設けられた主サイリスタスイッチ４０と、注入トランス５０と、この二次巻線５２に接続され、直流電源６０を有するインバータ７０とを備え、交流電源１０の瞬時電圧低下発生時、直流電源６０により交流電源の電圧低下分を補償すると共に、交流電源１０の開放停電発生時、直流電源６０により交流電源の電源電圧相当分を補償する瞬時電圧低下・停電対策装置であって、主サイリスタスイッチ４０の交流電源側の補助サイリスタスイッチ８０と、交流電源１０の瞬時電圧低下発生時に補助サイリスタスイッチ８０のＯＦＦ状態を保持し、交流電源１０の開放停電発生時に補助サイリスタスイッチ８０をＯＮさせる制御回路９０とを具備する。【選択図】図１
2009201293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源と負荷との間の給電路に設けられた主サイリスタスイッチと、一次巻線が前記主サイリスタスイッチに並列に接続された注入トランスと、前記注入トランスの二次巻線に接続され、直流電源を有するインバータとを備え、前記交流電源に瞬時電圧低下が発生した時、前記主サイリスタスイッチをＯＦＦしてインバータの直流電源により交流電源の電圧低下分を補償すると共に、前記交流電源が開放となる停電が発生した時、前記主サイリスタスイッチをＯＦＦしてインバータの直流電源により交流電源の電源電圧相当分を補償する瞬時電圧低下・停電対策装置であって、
前記主サイリスタスイッチの交流電源側の給電路に接続された補助サイリスタスイッチと、前記交流電源に瞬時電圧低下が発生した時に前記補助サイリスタスイッチのＯＦＦ状態を保持し、交流電源が開放となる停電が発生した時に補助サイリスタスイッチをＯＮさせる制御回路とを具備したことを特徴とする瞬時電圧低下・停電対策装置。
【請求項２】
前記直流電源が大容量のエネルギー蓄積素子である請求項１に記載の瞬時電圧低下・停電対策装置。
【請求項３】
前記大容量のエネルギー蓄積素子が電気二重層コンデンサである請求項２に記載の瞬時電圧低下・停電対策装置。
【請求項４】
前記制御回路は、入力電圧に基づいて交流電源の瞬時電圧低下あるいは開放停電による電圧低下を判定する第一の判定部と、負荷電圧に同期した基準電圧と負荷電圧との差分絶対値に基づいて前記第一の判定部で判定された電圧低下が瞬時電圧低下あるいは開放停電のいずれであるかを判定する第二の判定部とを具備した請求項１〜３のいずれか一項に記載の瞬時電圧低下・停電対策装置。
【請求項５】
前記制御回路は、負荷電流と補助サイリスタ電流との差分絶対値に基づいて瞬時電圧低下および復電あるいは開放停電のいずれであるかを判定する第三の判定部を具備した請求項４に記載の瞬時電圧低下・停電対策装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば商用電源などの交流電源に瞬時電圧低下あるいは開放停電が発生した時、直流電源によるインバータの交流出力電圧により負荷電圧を補償する瞬時電圧低下・停電対策装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＰＵを用いた各種制御装置の普及により、落雷などによる商用電源などの交流電源の瞬時電圧低下による障害が問題となっている。このため、銀行のオンライン、交通管制、コンピュータ制御や産業用製造設備、計測・制御用電源などの重要な負荷設備では、交流電源に発生した瞬時電圧低下を速やかに検出して負荷設備に電源電圧を供給すべく、交流電源の電圧低下分を補償する瞬時電圧低下対策装置や停電対策装置が設置されている。
【０００３】
本出願人は、瞬時電圧低下の発生時に交流電源の電圧低下分を補償する瞬時電圧低下対策装置を先に提案している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図３は特許文献１に開示された瞬時電圧低下対策装置の基本構成を示す。この瞬時電圧低下対策装置は、同図に示すように、交流電源１１０と負荷１２０との間の給電路１３０に設けられた主サイリスタスイッチ１４０と、一次巻線１５４が主サイリスタスイッチ１４０に並列に接続された注入トランス１５０と、注入トランス１５０の二次巻線１５２に接続され、直流電源１６０を有するインバータ１７０とを備えた構成を具備する。
【０００５】
この瞬時電圧低下対策装置では、交流電源１１０に瞬時電圧低下が発生した場合、主サイリスタスイッチ１４０をＯＦＦし、直流電源１６０の直流電圧をインバータ１７０により交流変換し、そのインバータ１７０から出力される交流電圧を直列に加算することで交流電源１１０の電圧低下分を負荷１２０に供給して負荷電圧を補償するようにしている。このようにして、交流電源１１０に瞬時電圧低下が発生しても、負荷電圧を一定に維持することで負荷１２０への悪影響を未然に防止する対策が施されている。
【特許文献１】特公平８−３２１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来、瞬時電圧低下・停電対策装置では、インバータ１７０が有する直流電源１６０として鉛電池を使用していたが、この鉛電池の使用により瞬時電圧低下・停電対策装置の大型化、大重量化および高コストを招くと共に鉛電池の保守・交換を必要とすることから、特許文献１で開示された瞬時電圧低下対策装置では、インバータ１７０の直流電源１６０に電解コンデンサを使用している。このように、インバータ１７０の直流電源１６０に電解コンデンサを使用することにより、瞬時電圧低下対策装置の小型化、軽量化、低コスト化およびメンテナンスフリー化を図るようにしている。
【０００７】
一方、交流電源１１０に瞬時電圧低下が発生した場合、その瞬時電圧低下による瞬時電圧低下対策装置の補償時間は１秒以下と非常に短いが、交流電源１１０が開放となる停電が発生した場合、その開放停電に基づいて瞬時電圧低下対策装置に要求される補償時間としては、通常、数秒〜十秒程度が必要となる。
【０００８】
この交流電源１１０が開放となる停電が発生した場合、特許文献１に開示された瞬時電圧低下対策装置では、インバータ１７０の直流電源１６０と負荷１２０との回路が開放状態となることから、インバータ１７０からの出力電圧を負荷１２０に供給することができない。交流電源１１０の開放停電は非常に稀に発生するものであることから、この瞬時電圧低下対策装置では、交流電源１１０の開放停電を補償の対象外としていた（特許文献１の第３頁右欄第１８〜２０行参照）。
【０００９】
しかしながら、前述したように交流電源１１０の開放停電の発生は稀であるが、大きなエネルギーを蓄積することが可能な電気二重層コンデンサ等の実用化に伴い、この電気二重層コンデンサをインバータ１７０の直流電源１６０に使用することにより、数秒〜十秒程度の比較的長い時間まで補償が可能な瞬時電圧低下・停電対策装置が要望されている。
【００１０】
そこで、本発明は前述の要望に対して提案されたもので、その目的とするところは、インバータの直流電源に電気二重層コンデンサ等の大容量のエネルギー蓄積素子を使用し、数秒〜十秒程度の比較的長い時間まで補償を可能とすることにより、交流電源の開放停電を補償の対象とし得る瞬時電圧低下・停電対策装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、交流電源と負荷との間の給電路に設けられた主サイリスタスイッチと、一次巻線が主サイリスタスイッチに並列に接続された注入トランスと、注入トランスの二次巻線に接続され、直流電源を有するインバータとを備え、交流電源に瞬時電圧低下が発生した時、主サイリスタスイッチをＯＦＦして直流電源からインバータを介して交流電源の電圧低下分を負荷に供給することにより負荷電圧を補償すると共に、交流電源が開放となる停電が発生した時、主サイリスタスイッチをＯＦＦして直流電源からインバータを介して交流電源の電源電圧相当分を負荷に供給することにより負荷電圧を補償する瞬時電圧低下・停電対策装置であって、主サイリスタスイッチの交流電源側の給電路に接続された補助サイリスタスイッチと、交流電源に瞬時電圧低下が発生した時に補助サイリスタスイッチのＯＦＦ状態を保持し、交流電源が開放となる停電が発生した時に補助サイリスタスイッチをＯＮさせる制御回路とを具備したことを特徴とする。
【００１２】
本発明では、主サイリスタスイッチの交流電源側の給電路に補助サイリスタスイッチを接続したことにより、交流電源が開放となる停電が発生した場合であっても、インバータの直流電源と負荷との回路が前述の補助サイリスタスイッチにより閉ループを構成することができるので、インバータの直流電源に発生する電圧を負荷に供給することが可能となって負荷電圧を補償できる。この交流電源の開放停電が発生した時には、その補助サイリスタスイッチを制御回路によりＯＮさせることになる。
【００１３】
本発明における直流電源には、例えば電気二重層コンデンサ等の大容量のエネルギー蓄積素子を使用することが望ましい。この電気二重層コンデンサは、大きなエネルギーを蓄積することが可能な素子であることから、この電気二重層コンデンサをインバータの直流電源に使用すれば、数秒〜十秒程度の比較的長い時間まで補償が可能な瞬時電圧低下・停電対策装置を実現でき、交流電源の開放停電を補償の対象とすることができる。なお、電気二重層コンデンサ以外の他の大容量のエネルギー蓄積素子、例えばハイブリッドキャパシタ等も使用可能である。また、数秒以下の比較的短い時間の開放停電であれば、前述の電気二重層コンデンサに代えて、その電気二重層コンデンサよりも容量が小さい電解コンデンサをインバータの直流電源に使用することも可能である。
【００１４】
本発明における制御回路は、入力電圧に基づいて交流電源の瞬時電圧低下あるいは開放停電による電圧低下を判定する第一の判定部と、負荷電圧に同期した基準電圧と負荷電圧との差分絶対値に基づいて第一の判定部で判定された電圧低下が瞬時電圧低下あるいは開放停電のいずれであるかを判定する第二の判定部とを具備した構成とすることが望ましい。
【００１５】
このように、交流電源の電圧低下が発生した場合、入力電圧と負荷電圧に基づいてその電圧低下が瞬時電圧低下であるのか、あるいは開放停電であるのかを判定することができ、交流電源が開放となる停電が発生した場合には補助サイリスタスイッチを確実にＯＮさせることが可能となる。
【００１６】
また、この制御回路は、負荷電流と補助サイリスタ電流との差分絶対値に基づいて瞬時電圧低下および復電あるいは開放停電のいずれであるかを判定する第三の判定部を具備した構成とすることが開放停電を確実に検出する上でも望ましい。なお、復電は、瞬時電圧低下後の復電と開放停電後の復電の両者を含むことを意味する。
【００１７】
前述した第一の判定部と第二の判定部により、交流電源の電圧低下が瞬時電圧低下であるのか、あるいは開放停電であるのかを判定するのに加えて、第三の判定部においても、交流電源の電圧低下が瞬時電圧低下であるのか、あるいは開放停電であるのかを判定する。このようにすれば、交流電源が開放となる停電が発生した場合に、補助サイリスタスイッチをより一層確実にＯＮさせることが可能となる。なお、第三の判定部では、瞬時電圧低下後および開放停電後の復電も判定し、その復電時、補助サイリスタスイッチを確実にＯＦＦすることが可能となる。
【００１８】
このように、第一の判定部および第二の判定部では、入力電圧と負荷電圧に基づいて電圧低下が瞬時電圧低下あるいは開放停電のいずれかを判定し、第三の判定部では、負荷電流と補助サイリスタ電流に基づいて電圧低下が瞬時電圧低下あるいは開放停電のいずれかを判定する。その結果、瞬時電圧低下と開放停電の判定の信頼性が向上する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、主サイリスタスイッチの交流電源側の給電路に補助サイリスタスイッチを接続したことにより、交流電源が開放となる停電が発生した場合、その補助サイリスタスイッチをＯＮさせることで、インバータの直流電源と負荷との回路が補助サイリスタスイッチにより閉ループを構成することができるので、インバータの直流電源に発生する電圧を負荷に供給することが可能となって負荷電圧を補償できる。その結果、インバータの直流電源に電気二重層コンデンサ等の大容量のエネルギー蓄積素子を使用すれば、数秒〜十秒程度の比較的長い時間まで補償を可能とし、交流電源の開放停電も補償の対象とした瞬時電圧低下・停電対策装置を容易に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明に係る瞬時電圧低下・停電対策装置の実施形態を以下に詳述する。なお、図１は注入トランスが交流電源に直列接続された直列補償方式の瞬時電圧低下・停電対策装置の概略構成回路を例示し、図２は図１の瞬時電圧低下・停電対策装置における制御回路の内部構成を例示する。
【００２１】
図１に示す瞬時電圧低下・停電対策装置は、同図に示すように、交流電源１０と負荷２０との間の給電路３０に設けられた主サイリスタスイッチ４０と、一次巻線５４が主サイリスタスイッチ４０に並列に接続された注入トランス５０と、注入トランス５０の二次巻線５２に接続され、直流電源として大容量のエネルギー蓄積素子の一つである電気二重層コンデンサ６０を有するインバータ７０とを備え、主サイリスタスイッチ４０の交流電源側の給電路３０に接続された補助サイリスタスイッチ８０と、交流電源１０に瞬時電圧低下が発生した時に補助サイリスタスイッチ８０をＯＦＦさせ、交流電源１０が開放となる停電が発生した時に補助サイリスタスイッチ８０をＯＮさせる制御回路９０とからなる構成を具備する。
【００２２】
なお、図１の回路構成中、３２は交流電源１０と主サイリスタスイッチ４０との間の給電路３０に設けられた入力側遮断器、３４は主サイリスタスイッチ４０と負荷２０との間の給電路３０に設けられた出力側遮断器である。また、３６は交流電源１０と入力側遮断器３２との間の給電路３０に接続され、入力電圧ＶＩを検出する計器用変圧器、３８は出力側遮断器３４と負荷２０との間の給電路３０に接続され、負荷電圧ＶＬを検出する計器用変圧器、３１は主サイリスタスイッチ４０の出力側に取り付けられ、負荷電流ＩＬを検出する計器用変流器、３３は補助サイリスタスイッチ８０の入力側に取り付けられ、補助サイリスタスイッチ８０に流れる電流ＩＴＨ（以下、補助サイリスタ電流と称す）を検出する計器用変流器である。
【００２３】
この瞬時電圧低下対策装置では、交流電源１０に瞬時電圧低下が発生した場合、主サイリスタスイッチ４０をＯＦＦし、電気二重層コンデンサ６０に充電された直流電圧をインバータ７０により交流変換し、そのインバータ７０から出力される交流電圧でもって交流電源１０の電圧低下分を負荷２０に加算して供給することにより負荷電圧ＶＬを補償する。この時、補助サイリスタスイッチ８０はＯＦＦした状態にある。このようにして、交流電源１０に瞬時電圧低下が発生しても、負荷電圧ＶＬを一定に維持することで負荷２０への悪影響を未然に防止している。
【００２４】
一方、交流電源１０が開放となる停電が発生した場合、主サイリスタスイッチ４０をＯＦＦし、電気二重層コンデンサ６０に充電された直流電圧をインバータ７０により交流変換し、そのインバータ７０から出力される交流電圧でもって交流電源１０の定格電源電圧相当分を負荷２０に供給することにより負荷電圧ＶＬを補償する。この時、補助サイリスタスイッチ８０はＯＮした状態にある。このようにして、交流電源１０が開放となる停電が発生しても、負荷電圧ＶＬを一定に維持することで負荷２０への悪影響を未然に防止している。
【００２５】
この瞬時電圧低下・停電対策装置では、主サイリスタスイッチ４０の交流電源側の給電路３０に補助サイリスタスイッチ８０を接続したことにより、交流電源１０が開放となる停電が発生した場合であっても、インバータ７０の電気二重層コンデンサ６０と負荷２０との回路が前述の補助サイリスタスイッチ８０により閉ループを構成することができる。これにより、電気二重層コンデンサ６０に充電されたエネルギーを負荷２０に供給することが可能となって負荷電圧ＶＬを補償できる。なお、前述の補助サイリスタスイッチ８０は、通電時間が数秒〜十秒程度と短く、素子冷却部を簡素化することができるため、コンパクトに収納することが容易でコスト負担を招くことはない。
【００２６】
また、電気二重層コンデンサ６０は、大きなエネルギーを蓄積することが可能な素子であることから、インバータ７０の直流電源に電気二重層コンデンサ６０を使用すれば、数秒〜十秒程度の比較的長い時間まで補償が可能な瞬時電圧低下・停電対策装置を実現でき、交流電源１０の開放停電も補償の対象とすることができる。なお、数秒以下の比較的短い時間の開放停電であれば、前述の電気二重層コンデンサ６０に代えて、その電気二重層コンデンサ６０よりも容量が小さい電解コンデンサをインバータ７０の直流電源に使用することも可能である。
【００２７】
以上のように、交流電源１０に瞬時電圧低下が発生した場合には、補助サイリスタスイッチ８０のＯＦＦ状態を確実に保持し、交流電源１０が開放となる停電が発生した場合には、その補助サイリスタスイッチ８０を確実にＯＮさせる必要がある。この補助サイリスタスイッチ８０を制御回路９０によりＯＮ−ＯＦＦ制御する。
【００２８】
制御回路９０は、図２に示すように、入力電圧ＶＩに基づいて交流電源１０の瞬時電圧低下あるいは開放停電による電圧低下を判定する第一の判定部９２と、負荷電圧ＶＬに同期した基準電圧ＶＲＥＦと負荷電圧ＶＬとの差分絶対値｜ＶＲＥＦ−ＶＬ｜に基づいて第一の判定部９２で判定された電圧低下が瞬時電圧低下あるいは開放停電のいずれであるかを判定する第二の判定部９４と、負荷電流ＩＬと補助サイリスタスイッチ８０に流れる補助サイリスタ電流ＩＴＨとの差分絶対値｜ＩＬ−ＩＴＨ｜に基づいて瞬時電圧低下および復電あるいは開放停電のいずれであるかを判定する第三の判定部９６とを具備する。
【００２９】
第一の判定部９２では、計器用変圧器３６により検出された入力電圧ＶＩに基づいて検出回路９２ａで交流電源１０の瞬時電圧低下あるいは開放停電による電圧低下を検出し、その電圧低下が、誤動作防止用のタイマー回路９２ｂにより設定された所定時間継続した場合にＡＮＤ回路９８にハイレベル信号（以下、Ｈ信号と称す）を出力する。
【００３０】
一方、第二の判定部９４では、計器用変圧器３８により検出された負荷電圧ＶＬに基づいて、その交流電源１０（負荷電圧ＶＬ）に同期した基準電圧ＶＲＥＦと前述の負荷電圧ＶＬとの差分絶対値｜ＶＲＥＦ−ＶＬ｜を演算回路９４ａで算出し、その差分絶対値｜ＶＲＥＦ−ＶＬ｜を比較回路９４ｂに出力する。なお、交流電源１０（負荷電圧ＶＬ）に同期した基準電圧ＶＲＥＦは、定格電圧に相当する振幅を持つ正弦波信号である。比較回路９４ｂでは、例えば定格電圧の１０％程度の小さい設定値ＶＳ１と、演算回路９４ａから出力される差分絶対値｜ＶＲＥＦ−ＶＬ｜とを比較する。
【００３１】
交流電源１０に瞬時電圧低下が発生した場合には、電圧低下した負荷電圧ＶＬが補償されることから、演算回路９４ａから出力される差分絶対値｜ＶＲＥＦ−ＶＬ｜が比較回路９４ｂの設定値ＶＳ１よりも小さい値となる（｜ＶＲＥＦ−ＶＬ｜＜ＶＳ１）。これにより、その比較回路９４ｂからＡＮＤ回路９８にロウレベル信号（以下、Ｌ信号と称す）が出力される。その結果、ＡＮＤ回路９８から出力されるＬ信号がフリップフロップ回路９５のセット信号となる。これにより、フリップフロップ回路９５から補助サイリスタスイッチ８０をＯＦＦするゲート信号（Ｌ信号）が出力される。
【００３２】
交流電源１０が開放となる停電が発生した場合には、負荷電圧ＶＬが存在しない（補償されない）ことから、演算回路９４ａから出力される差分絶対値｜ＶＲＥＦ−ＶＬ｜が比較回路９４ｂの設定値ＶＳ１よりも大きな値となる（｜ＶＲＥＦ−ＶＬ｜＞ＶＳ１）。これにより、その比較回路９４ｂからＡＮＤ回路９８にＨ信号が出力される。その結果、ＡＮＤ回路９８から出力されるＨ信号がフリップフロップ回路９５のセット信号となる。これにより、フリップフロップ回路９５から補助サイリスタスイッチ８０をＯＮするゲート信号（Ｈ信号）が出力される。
【００３３】
また、第三の判定部９６では、計器用変流器３１により検出された負荷電流ＩＬと、計器用変流器３３により検出された補助サイリスタ電流ＩＴＨとに基づいて、その負荷電流ＩＬと補助サイリスタ電流ＩＴＨとの差分絶対値｜ＩＬ−ＩＴＨ｜を演算回路９６ａで算出し、その差分絶対値｜ＩＬ−ＩＴＨ｜を比較回路９６ｂに出力する。比較回路９６ｂでは、例えば定格電流の１０％程度の小さい設定値ＶＳ２と、演算回路９６ａから出力される差分絶対値｜ＩＬ−ＩＴＨ｜とを比較する。
【００３４】
交流電源１０に瞬時電圧低下が発生した場合には、前述の負荷電流ＩＬと補助サイリスタ電流ＩＴＨとが等しくならないことから（ＩＬ≠ＩＴＨ）、演算回路９６ａから出力される差分絶対値｜ＩＬ−ＩＴＨ｜が比較回路９６ｂの設定値ＶＳ２よりも大きな値となる（｜ＩＬ−ＩＴＨ｜＞ＶＳ２）。これにより、その比較回路９６ｂからＡＮＤ回路９１にＨ信号が出力される。
【００３５】
ここで、交流電源１０の開放停電でないにもかかわらず、万一、前述した第一の判定部９２と第二の判定部９４による判定結果に基づいてフリップフロップ回路９５から補助サイリスタスイッチ８０をＯＮするゲート信号が出力された場合であっても、そのフリップフロップ回路９５から出力されるＨ信号と比較回路９６ｂから出力されるＨ信号とにより、ＡＮＤ回路９１から出力されるＨ信号が、誤動作防止用のタイマー回路９３により設定された所定時間継続した場合にフリップフロップ回路９５のリセット信号となる。
【００３６】
このリセット信号により、フリップフロップ回路９５から補助サイリスタスイッチ８０をＯＦＦするゲート信号（Ｌ信号）が出力される。このようにして、交流電源１０の開放停電でないにもかかわらず、補助サイリスタスイッチ８０が誤ってＯＮすることはなく、交流電源１０に瞬時電圧低下が発生した場合は、補助サイリスタスイッチ８０が確実にＯＦＦした状態を維持する。
【００３７】
交流電源１０が開放となる停電が発生した場合には、前述の負荷電流ＩＬと補助サイリスタ電流ＩＴＨとが等しくなる（電気二重層コンデンサ６０と負荷２０との回路が補助サイリスタスイッチ８０により閉ループを構成する）ことから（ＩＬ＝ＩＴＨ）、演算回路９６ａから出力される差分絶対値｜ＩＬ−ＩＴＨ｜が比較回路９６ｂの設定値ＶＳ２よりも小さい値となる（｜ＩＬ−ＩＴＨ｜＜ＶＳ２）。
【００３８】
これにより、その比較回路９６ｂからＡＮＤ回路９１にＬ信号が出力される。ここで、交流電源１０の開放停電が発生したことにより、前述した第一の判定部９２と第二の判定部９４による判定結果に基づいてフリップフロップ回路９５から補助サイリスタスイッチ８０をＯＮするゲート信号（Ｈ信号）が出力されている。そのフリップフロップ回路９５から出力されるＨ信号と比較回路９６ｂから出力されるＬ信号とにより、ＡＮＤ回路９１から出力されるＬ信号が、誤動作防止用のタイマー回路９３により設定された所定時間継続した場合にフリップフロップ回路９５のリセット信号となる。
【００３９】
これにより、交流電源１０が開放となる停電が発生した場合には、前述したフリップフロップ回路９５からのゲート信号（Ｈ信号）により補助サイリスタスイッチ８０を確実にＯＮさせることができる。
【００４０】
なお、交流電源１０の瞬時電圧低下後あるいは開放停電後の復電時にも、前述の負荷電流ＩＬと補助サイリスタ電流ＩＴＨとが等しくならないことから（ＩＬ≠ＩＴＨ）、演算回路９６ａから出力される差分絶対値｜ＩＬ−ＩＴＨ｜が比較回路９６ｂの設定値ＶＳ２よりも大きな値となる（｜ＩＬ−ＩＴＨ｜＞ＶＳ２）。
【００４１】
これにより、その比較回路９６ｂからＡＮＤ回路９１にＨ信号が出力される。この比較回路９６ｂから出力されるＨ信号とフリップフロップ回路９５から出力されるＨ信号とにより、ＡＮＤ回路９１から出力されるＨ信号が、誤動作防止用のタイマー回路９３により設定された所定時間継続した場合にフリップフロップ回路９５のリセット信号となる。
【００４２】
このリセット信号により、フリップフロップ回路９５からのゲート信号により補助サイリスタスイッチ８０を確実にＯＦＦさせることができる。
【００４３】
このように、第一の判定部９２および第二の判定部９４では、交流電源１０の電圧低下が発生した場合、入力電圧ＶＩと負荷電圧ＶＬに基づいてその電圧低下が瞬時電圧低下であるのか、あるいは開放停電であるのかを判定し、交流電源１０が開放となる停電が発生した場合に、補助サイリスタスイッチ８０を確実にＯＮさせることが可能となる。
【００４４】
前述した第一の判定部９２と第二の判定部９４により、交流電源１０の電圧低下が瞬時電圧低下であるのか、あるいは開放停電であるのかを判定するのに加えて、第三の判定部９６では、負荷電流ＩＬと補助サイリスタ電流ＩＴＨに基づいて、交流電源１０の電圧低下が瞬時電圧低下であるのか、あるいは開放停電であるのかを判定するので、交流電源１０が開放となる停電が発生した場合に、補助サイリスタスイッチ８０をより一層確実にＯＮさせることが可能となる。なお、第三の判定部９６では、瞬時電圧低下後あるいは開放停電後の復電も判定し、その復電時、補助サイリスタスイッチ８０を確実にＯＦＦすることが可能となる。
【００４５】
なお、通常、負荷の力率は遅れ０．８〜１．０であり、入力電圧ＶＬと負荷電流ＩＬとの位相差は最大１．７ｍｓ（６０Ｈｚ）となる。前述した復電時には、約９／１０の確率で補助サイリスタ電流ＩＴＨを打ち消す極性の電圧が印加されるため、補助サイリスタスイッチ８０のサイリスタは短時間で消弧して交流電源１０から負荷２０に電力が供給される状態に移行する。
【００４６】
ただし、残り約１／１０の確率で補助サイリスタ電流ＩＴＨを増大させる極性の電圧が印加されるが、補助サイリスタスイッチ８０のサイリスタは１／２サイクル以内で自然消弧する。この間、補助サイリスタ電流ＩＴＨが流れるが、復電時の短時間過渡現象範囲内であり、また、補助サイリスタスイッチ８０のサイリスタは短時間過負荷耐量が大きいことから許容できるので、停電補償を継続しながら交流電源１０から負荷２０に電力が供給される状態にスムーズに移行する。
【００４７】
本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態で、注入トランスが交流電源に直列接続された直列補償方式の瞬時電圧低下・停電対策装置の概略構成を示す回路図である。
【図２】図１の制御回路を示すブロック図である。
【図３】従来の瞬時電圧低下対策装置の概略構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  交流電源
２０  負荷
３０  給電路
４０  主サイリスタスイッチ
５０  注入トランス
５２  二次巻線
５４  一次巻線
６０  直流電源（電気二重層コンデンサ）
７０  インバータ
８０  補助サイリスタスイッチ
９０  制御回路
９２  第一の判定部
９４  第二の判定部
９６  第三の判定部
【図１】
2009201293.tif 000003
【図２】
2009201293.tif 000004
【図３】
2009201293.tif 000005