JP2000312475A - 電圧調整器 - Google Patents
電圧調整器Info
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- JP2000312475A JP2000312475A JP11118868A JP11886899A JP2000312475A JP 2000312475 A JP2000312475 A JP 2000312475A JP 11118868 A JP11118868 A JP 11118868A JP 11886899 A JP11886899 A JP 11886899A JP 2000312475 A JP2000312475 A JP 2000312475A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 少ない個数の変圧器を用いて、より多段階に
電圧値を調整できると共に高耐圧部品を必要としない電
圧調整器を提案すること。 【解決手段】 電圧調整器１は、変圧値が０．５Ｖ、１
Ｖ、２Ｖ、４Ｖである４個の変圧器１１〜１４を備え、
これらの一次側コイル４１〜４４は交流電源入力端子４
に対して、それぞれ継電器２１〜２４を介して、並列接
続されており、これらの二次側コイル５１〜５４は入出
力端子４、５の間に直列接続されている。制御ユニット
３によって継電器２１〜２４を制御して、交流電源に接
続される変圧器を選択すれば、出力端子５からは、接続
されている変圧器の変圧値の加算結果に相当する調整量
で調整された出力電圧が得られる。小数の変圧器を用い
て多段階の電圧調整を行うことができる。また、高耐圧
部品も不要になる。
電圧値を調整できると共に高耐圧部品を必要としない電
圧調整器を提案すること。 【解決手段】 電圧調整器１は、変圧値が０．５Ｖ、１
Ｖ、２Ｖ、４Ｖである４個の変圧器１１〜１４を備え、
これらの一次側コイル４１〜４４は交流電源入力端子４
に対して、それぞれ継電器２１〜２４を介して、並列接
続されており、これらの二次側コイル５１〜５４は入出
力端子４、５の間に直列接続されている。制御ユニット
３によって継電器２１〜２４を制御して、交流電源に接
続される変圧器を選択すれば、出力端子５からは、接続
されている変圧器の変圧値の加算結果に相当する調整量
で調整された出力電圧が得られる。小数の変圧器を用い
て多段階の電圧調整を行うことができる。また、高耐圧
部品も不要になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐電圧の高い部品
を必要とすることなく多段階に出力電圧を調整可能な電
圧調整器に関するものである。
を必要とすることなく多段階に出力電圧を調整可能な電
圧調整器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】負荷側に定電圧電源を供給するための装
置として、タップ切り換え器を用いた電圧調整器が知ら
れている。このタップ切り換え方式のものでは、二次電
圧調整のために巻線にタップが取り付けられ、入力電源
電圧を目標電圧にするために必要とされる電圧調整量に
対応するタップに接続が切り換えられるように構成され
ている。調整可能な補正電圧の段数に対応した個数のタ
ップおよびタップ切り換え用リレーが必要である。
置として、タップ切り換え器を用いた電圧調整器が知ら
れている。このタップ切り換え方式のものでは、二次電
圧調整のために巻線にタップが取り付けられ、入力電源
電圧を目標電圧にするために必要とされる電圧調整量に
対応するタップに接続が切り換えられるように構成され
ている。調整可能な補正電圧の段数に対応した個数のタ
ップおよびタップ切り換え用リレーが必要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように、タップ式
切り換え器を有する電圧調整器においては、調整可能な
補正電圧値の段数を増やすと、それに伴って、タップお
よび切り換え用リレーの数も増やす必要がある。このた
め、電圧値の調整幅を広くして、調整段数も増加させた
い場合には、多数のタップおよび切り換え用リレーが必
要となり、また、リレーの切り換え制御も複雑化するの
で、電圧調整器の価格が大幅に増加してしまう。また、
装置寸法も大きくなってしまう。
切り換え器を有する電圧調整器においては、調整可能な
補正電圧値の段数を増やすと、それに伴って、タップお
よび切り換え用リレーの数も増やす必要がある。このた
め、電圧値の調整幅を広くして、調整段数も増加させた
い場合には、多数のタップおよび切り換え用リレーが必
要となり、また、リレーの切り換え制御も複雑化するの
で、電圧調整器の価格が大幅に増加してしまう。また、
装置寸法も大きくなってしまう。
【０００４】これに加えて、開放状態のタップには高電
圧が発生し、オン・オフの接点の電圧が数千ボルトにも
達する場合がある。従って、それに耐える高耐圧部品が
必要となり、これによっても製造コストが上昇してしま
う。
圧が発生し、オン・オフの接点の電圧が数千ボルトにも
達する場合がある。従って、それに耐える高耐圧部品が
必要となり、これによっても製造コストが上昇してしま
う。
【０００５】本発明の課題は、少ない数の変圧器を用い
て、より多数の調整段で電源電圧を調整でき、しかも高
耐圧部品を必要としない電圧調整器を提案することにあ
る。
て、より多数の調整段で電源電圧を調整でき、しかも高
耐圧部品を必要としない電圧調整器を提案することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の電圧調整器は、交流電源入力端子と、複
数の変圧器と、電圧出力端子と、前記変圧器の個数に対
応した個数のオン・オフスイッチと、これらのオン・オ
フスイッチを制御する制御部とを有し、各変圧器の一次
側コイルは、それぞれ、対応するオン・オフスイッチを
介して、前記交流電源入力端子に並列接続され、各変圧
器の二次側コイルは、前記交流電源入力端子および電圧
出力端子間に直列接続されており、前記制御部は、前記
オン・オフスイッチのそれぞれを、個別に切り替え制御
することにより、前記交流電源入力端子に接続される前
記変圧器を選択することを特徴としている。
めに、本発明の電圧調整器は、交流電源入力端子と、複
数の変圧器と、電圧出力端子と、前記変圧器の個数に対
応した個数のオン・オフスイッチと、これらのオン・オ
フスイッチを制御する制御部とを有し、各変圧器の一次
側コイルは、それぞれ、対応するオン・オフスイッチを
介して、前記交流電源入力端子に並列接続され、各変圧
器の二次側コイルは、前記交流電源入力端子および電圧
出力端子間に直列接続されており、前記制御部は、前記
オン・オフスイッチのそれぞれを、個別に切り替え制御
することにより、前記交流電源入力端子に接続される前
記変圧器を選択することを特徴としている。
【０００７】この構成の電圧調整器では、交流電源入力
端子に接続されている変圧器の変圧値の総和が、交流入
力電圧に加算あるいは減算される。このように調整され
た後の交流電源が電圧出力端子から負荷側に出力され
る。従って、交流電源入力端子に接続される変圧器の個
数、種類を切り替えることにより、変圧器の個数よりも
多い調整電圧段数により、出力電圧値を調整できる。
端子に接続されている変圧器の変圧値の総和が、交流入
力電圧に加算あるいは減算される。このように調整され
た後の交流電源が電圧出力端子から負荷側に出力され
る。従って、交流電源入力端子に接続される変圧器の個
数、種類を切り替えることにより、変圧器の個数よりも
多い調整電圧段数により、出力電圧値を調整できる。
【０００８】ここで、前記変圧器の変圧値を相互に異な
ったものとし、最小の変圧値に対して、他の変圧値が、
２(N-1) 倍（Ｎは前記変圧器の個数以下の自然数）とな
るようにすることが望ましい。このようにすれば、交流
電圧を等しい調整幅で、最小変圧値から、変圧値の総和
の値までの範囲内において調整することができる。
ったものとし、最小の変圧値に対して、他の変圧値が、
２(N-1) 倍（Ｎは前記変圧器の個数以下の自然数）とな
るようにすることが望ましい。このようにすれば、交流
電圧を等しい調整幅で、最小変圧値から、変圧値の総和
の値までの範囲内において調整することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明を
適用した電圧調整器を説明する。
適用した電圧調整器を説明する。
【００１０】図１は本例の電圧調整器の概略ブロック図
である。この図に示すように、本例の電圧調整器１は、
４個の変圧器１１〜１４と、各変圧器に対応して配置さ
れた４個の固体継電器２１〜２４と、同じく各変圧器に
対応して配置された４個の固体継電器３１〜３４と、極
性切り替え用固体継電器２と、各継電器の切り替え制御
を行う制御ユニット３とを有している。さらに、交流電
源の入力端子４および負荷側への調整電圧の出力端子５
を有している。
である。この図に示すように、本例の電圧調整器１は、
４個の変圧器１１〜１４と、各変圧器に対応して配置さ
れた４個の固体継電器２１〜２４と、同じく各変圧器に
対応して配置された４個の固体継電器３１〜３４と、極
性切り替え用固体継電器２と、各継電器の切り替え制御
を行う制御ユニット３とを有している。さらに、交流電
源の入力端子４および負荷側への調整電圧の出力端子５
を有している。
【００１１】変圧器１１〜１４の一次側コイル４１〜４
４は、交流電源の入力端子４に対して、それぞれ、固体
継電器２１〜２４を介して並列接続されている。また、
一次側コイル４１〜４４のそれぞれの入出力端子間に
は、それぞれ、固体継電器３１〜３４が並列接続されて
いる。さらには、各一次側コイル４１〜４４は、極性切
り換え用の固体継電器２を介して入力端子４に接続され
ている。これに対して、変圧器１１〜１４の二次側コイ
ル５１〜５４は、入出力端子４、５の間に直列接続され
ている。
４は、交流電源の入力端子４に対して、それぞれ、固体
継電器２１〜２４を介して並列接続されている。また、
一次側コイル４１〜４４のそれぞれの入出力端子間に
は、それぞれ、固体継電器３１〜３４が並列接続されて
いる。さらには、各一次側コイル４１〜４４は、極性切
り換え用の固体継電器２を介して入力端子４に接続され
ている。これに対して、変圧器１１〜１４の二次側コイ
ル５１〜５４は、入出力端子４、５の間に直列接続され
ている。
【００１２】本例の変圧器１１〜１４は、それぞれ、１
００Ｖの交流電圧を、０．５Ｖ、１Ｖ、２Ｖおよび４Ｖ
に変圧するものである。また、制御ユニット３は、入力
電圧および出力電圧を監視すると共に、各継電器２、２
１〜２４、３１〜３４に対して切り替え信号を出力して
これらの切り替え制御を行う。制御ユニット３に対して
は、不図示の入力手段によって、電圧調整量を入力指定
可能になっている。また、制御ユニット３は入力交流電
圧値を監視しており、この監視結果に基づき、予め設定
されている出力電圧となるように、以下のような切り換
え制御を行うことが可能となっている。このような自動
調整のみを行う構成としてもよい。
００Ｖの交流電圧を、０．５Ｖ、１Ｖ、２Ｖおよび４Ｖ
に変圧するものである。また、制御ユニット３は、入力
電圧および出力電圧を監視すると共に、各継電器２、２
１〜２４、３１〜３４に対して切り替え信号を出力して
これらの切り替え制御を行う。制御ユニット３に対して
は、不図示の入力手段によって、電圧調整量を入力指定
可能になっている。また、制御ユニット３は入力交流電
圧値を監視しており、この監視結果に基づき、予め設定
されている出力電圧となるように、以下のような切り換
え制御を行うことが可能となっている。このような自動
調整のみを行う構成としてもよい。
【００１３】次に、この構成の電圧調整器１による出力
電圧の調整動作について説明する。例えば、１０１．５
Ｖの交流電圧を出力したい場合に、交流入力電圧が１０
０Ｖである場合には、調整電圧量として「＋１．５Ｖ」
が制御ユニット３に自動設定あるいは手動設定される。
電圧の調整動作について説明する。例えば、１０１．５
Ｖの交流電圧を出力したい場合に、交流入力電圧が１０
０Ｖである場合には、調整電圧量として「＋１．５Ｖ」
が制御ユニット３に自動設定あるいは手動設定される。
【００１４】この場合、制御ユニット３は、変圧値が
０．５Ｖおよび１Ｖの変圧器の一次側コイル４１、４２
に直列接続されている継電器２１、２２をオンし、それ
以外の継電器２３、２４はオフにする。また、短絡用の
継電器３１、３２をオフし、継電器３３、３４をオンに
切り替える。この結果、交流電源の入力端子４に対し
て、変圧器２１、２２のみが接続された状態が形成さ
れ、変圧器２１、２２の二次側コイル５１、５２にそれ
ぞれ０．５Ｖおよび１Ｖの電圧が現れる。
０．５Ｖおよび１Ｖの変圧器の一次側コイル４１、４２
に直列接続されている継電器２１、２２をオンし、それ
以外の継電器２３、２４はオフにする。また、短絡用の
継電器３１、３２をオフし、継電器３３、３４をオンに
切り替える。この結果、交流電源の入力端子４に対し
て、変圧器２１、２２のみが接続された状態が形成さ
れ、変圧器２１、２２の二次側コイル５１、５２にそれ
ぞれ０．５Ｖおよび１Ｖの電圧が現れる。
【００１５】ここで、制御ユニット３は、極性切り換え
用の継電器２を制御することにより、発生する二次側電
圧の極性が入力される交流電圧と同極になるようにす
る。この結果、発生した二次側電圧の加算値である１．
５Ｖが１００Ｖの交流電圧に加算され、１０１．５Ｖの
交流電圧が出力端子５から負荷側に出力される。
用の継電器２を制御することにより、発生する二次側電
圧の極性が入力される交流電圧と同極になるようにす
る。この結果、発生した二次側電圧の加算値である１．
５Ｖが１００Ｖの交流電圧に加算され、１０１．５Ｖの
交流電圧が出力端子５から負荷側に出力される。
【００１６】なお、入力端子４から切断されている残り
の変圧器２３、２４の一次側コイル４３、４４はそれぞ
れオン状態にある短絡用継電器３３、３４によって短絡
された状態になる。よって、二次側電圧の電圧降下を実
質的に無くすことができる。
の変圧器２３、２４の一次側コイル４３、４４はそれぞ
れオン状態にある短絡用継電器３３、３４によって短絡
された状態になる。よって、二次側電圧の電圧降下を実
質的に無くすことができる。
【００１７】同様にして、本例の電圧調整器１によれ
ば、４個の変圧器を用いて、０．５Ｖ刻みで、０Ｖから
７．５Ｖまでの１６通りの電圧調整量を設定できる。
ば、４個の変圧器を用いて、０．５Ｖ刻みで、０Ｖから
７．５Ｖまでの１６通りの電圧調整量を設定できる。
【００１８】なお、電圧調整制御は、極性切り換え用継
電器２を制御することにより、入力された交流電圧を減
少させる方向とすることもできる。例えば、出力交流電
圧を１００Ｖに設定し、入力交流電圧の変動に応じて電
圧調整を行う定電圧回路としても本例の電圧調整器を利
用できる。さらには、入力電圧に対して出力電圧を僅か
に低い電圧に設定することにより、本例の電圧調整器を
節電機としても利用できる。
電器２を制御することにより、入力された交流電圧を減
少させる方向とすることもできる。例えば、出力交流電
圧を１００Ｖに設定し、入力交流電圧の変動に応じて電
圧調整を行う定電圧回路としても本例の電圧調整器を利
用できる。さらには、入力電圧に対して出力電圧を僅か
に低い電圧に設定することにより、本例の電圧調整器を
節電機としても利用できる。
【００１９】ここで、本例では、変圧器を４個設けてい
るが、この個数は３個以下でもよいし、５個以上にして
もよい。
るが、この個数は３個以下でもよいし、５個以上にして
もよい。
【００２０】また、本例では、４個の変圧器の二次側電
圧を、前段側に接続されている変圧器の二次側電圧の２
倍となるように設定することにより、最も前段の変圧器
の二次電圧値を最小の電圧切り替え幅として、最大電圧
調整量（全ての二次側電圧の和）まで出力電圧を調整す
ることが可能となっている。電圧調整幅が異なっても良
い場合には、変圧器の二次側電圧を、前段側変圧器の二
次側電圧の２倍に設定しなくてもよい。
圧を、前段側に接続されている変圧器の二次側電圧の２
倍となるように設定することにより、最も前段の変圧器
の二次電圧値を最小の電圧切り替え幅として、最大電圧
調整量（全ての二次側電圧の和）まで出力電圧を調整す
ることが可能となっている。電圧調整幅が異なっても良
い場合には、変圧器の二次側電圧を、前段側変圧器の二
次側電圧の２倍に設定しなくてもよい。
【００２１】さらに、本発明は、単相２線式のほか、単
相３線式、３相３線式、３相４線式等の場合にも適用で
きる。また、取り扱い電圧としては１００Ｖ、２００
Ｖ、４００Ｖ等の場合にも同様に適用できる。
相３線式、３相３線式、３相４線式等の場合にも適用で
きる。また、取り扱い電圧としては１００Ｖ、２００
Ｖ、４００Ｖ等の場合にも同様に適用できる。
【００２２】さらにまた、本発明におけるオン・オフス
イッチとしては、上記の例における固体継電器以外の形
式の切り換えスイッチを用いることも可能である。
イッチとしては、上記の例における固体継電器以外の形
式の切り換えスイッチを用いることも可能である。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電圧調整
器は、変圧値の異なる複数の変圧器を有し、それらの一
次側コイルを交流電圧源に対して並列に接続し、それら
の二次側コイルを直列接続し、入力される交流電圧源に
接続する変圧器の種類および個数を選択できるようにし
ている。
器は、変圧値の異なる複数の変圧器を有し、それらの一
次側コイルを交流電圧源に対して並列に接続し、それら
の二次側コイルを直列接続し、入力される交流電圧源に
接続する変圧器の種類および個数を選択できるようにし
ている。
【００２４】従って、本発明によれば、入力交流電圧源
に接続されている変圧器の変圧値の加算値に相当する調
整量で増減された出力電圧を得ることができ、電圧の調
整段数に比べて、必要とされる変圧器の数を大幅に低減
できる。また、高電圧が発生することも無いので、高耐
圧部品を用いる必要もない。
に接続されている変圧器の変圧値の加算値に相当する調
整量で増減された出力電圧を得ることができ、電圧の調
整段数に比べて、必要とされる変圧器の数を大幅に低減
できる。また、高電圧が発生することも無いので、高耐
圧部品を用いる必要もない。
【図１】本発明の一実施例に係る電圧調整器の概略ブロ
ック図である。
ック図である。
１ 電圧調整器 ２ 極性切り替え用の固体継電器 ３ 制御ユニット ４ 入力端子 ５ 出力端子 １１〜１４ 変圧器 ２１〜２４ 接続切り替え用固体継電器 ３１〜３４ 短絡用固体継電器 ４１〜４４ 一次側コイル ５１〜５４ 二次側コイル
Claims (3)
- 【請求項１】 交流電源入力端子と、複数の変圧器と、
電圧出力端子と、前記変圧器の個数に対応した個数のオ
ン・オフスイッチと、これらのオン・オフスイッチを制
御する制御部とを有し、 各変圧器の一次側コイルは、それぞれ、対応するオン・
オフスイッチを介して、前記交流電源入力端子に並列接
続され、各変圧器の二次側コイルは、前記交流電源入力
端子および電圧出力端子の間に直列接続されており、 前記制御部は、前記オン・オフスイッチのそれぞれを、
個別に切り替え制御することにより、前記交流電源入力
端子に接続される前記変圧器を切り替えることを特徴と
する電圧調整器。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記変圧器の変圧値は相互に異なっており、最小の変圧
値に対して、他の変圧値は、２(N-1) 倍（Ｎは、前記変
圧器の個数以下の自然数）であることを特徴とする電圧
調整器。 - 【請求項３】 請求項１または２において、 前記交流電源入力端子から供給される交流電源の極性を
切り換えるための極性切り換え手段を有し、当該極性切
り換え手段を介して、前記変圧器の一次側コイルのそれ
ぞれは前記交流電源入力端子に接続されていることを特
徴とする電圧調整器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11118868A JP2000312475A (ja) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | 電圧調整器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11118868A JP2000312475A (ja) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | 電圧調整器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000312475A true JP2000312475A (ja) | 2000-11-07 |
Family
ID=14747119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11118868A Pending JP2000312475A (ja) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | 電圧調整器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000312475A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111338411A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-06-26 | 科华恒盛股份有限公司 | 一种交流稳压器及交流供电设备 |
| CN114301305A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-04-08 | 科华数据股份有限公司 | 调压器及供电设备 |
-
1999
- 1999-04-27 JP JP11118868A patent/JP2000312475A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111338411A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-06-26 | 科华恒盛股份有限公司 | 一种交流稳压器及交流供电设备 |
| CN114301305A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-04-08 | 科华数据股份有限公司 | 调压器及供电设备 |
| CN114301305B (zh) * | 2021-12-24 | 2024-05-14 | 科华数据股份有限公司 | 调压器及供电设备 |
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