JP2001005541A - 自動電圧調整装置 - Google Patents
自動電圧調整装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】単相の配電系統から負荷への給電経路に挿設さ
れる自動電圧調整装置を小型，低価格にする。 【解決手段】ＡＣリアクトル，調整電圧発生主回路１
２，ＬＣフィルタ１３で形成される調整電圧発生回路１
０と、変圧器１４と、電圧制御回路１５又は１６とを備
え、負荷５に所望の電圧を供給するために、電圧制御回
路１５又は１６により調整電圧発生回路１０が出力する
電圧を、変圧器１４を介することにより調整電圧発生回
路１０の出力容量を負荷５の定格容量の１０〜２０％程
度にし、自動電圧調整装置全体の小型，低価格化を計
る。
れる自動電圧調整装置を小型，低価格にする。 【解決手段】ＡＣリアクトル，調整電圧発生主回路１
２，ＬＣフィルタ１３で形成される調整電圧発生回路１
０と、変圧器１４と、電圧制御回路１５又は１６とを備
え、負荷５に所望の電圧を供給するために、電圧制御回
路１５又は１６により調整電圧発生回路１０が出力する
電圧を、変圧器１４を介することにより調整電圧発生回
路１０の出力容量を負荷５の定格容量の１０〜２０％程
度にし、自動電圧調整装置全体の小型，低価格化を計
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、単相の配電系統
から負荷への給電経路に挿設される自動電圧調整装置に
関する。
から負荷への給電経路に挿設される自動電圧調整装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】図１１は、この種の自動電圧調整装置の
従来例を示す回路構成図である。
従来例を示す回路構成図である。
【０００３】図１１において、１は単相の配電系統、２
は整流回路，インバータなどから形成される交流定電圧
装置、３は電磁接触器、４は半導体交流スイッチ４ａ，
電磁接触器４ｂなどから形成されるバイパススイッチ回
路、５は負荷を示す。
は整流回路，インバータなどから形成される交流定電圧
装置、３は電磁接触器、４は半導体交流スイッチ４ａ，
電磁接触器４ｂなどから形成されるバイパススイッチ回
路、５は負荷を示す。
【０００４】この自動電圧調整装置においては、通常時
は電磁接触器３が閉路状態、バイパススイッチ回路４は
開路状態にあり、配電系統１の交流電力を交流定電圧装
置２により配電系統１と同じ周波数で所望の電圧の交流
電力を負荷５に供給し、交流定電圧装置２に不具合が発
生したときには、この不具合を検知して電磁接触器３を
開路状態にしつつ、バイパススイッチ回路４を閉路状態
にする。
は電磁接触器３が閉路状態、バイパススイッチ回路４は
開路状態にあり、配電系統１の交流電力を交流定電圧装
置２により配電系統１と同じ周波数で所望の電圧の交流
電力を負荷５に供給し、交流定電圧装置２に不具合が発
生したときには、この不具合を検知して電磁接触器３を
開路状態にしつつ、バイパススイッチ回路４を閉路状態
にする。
【０００５】このとき、バイパススイッチ回路４の半導
体交流スイッチ４ａを速やかに閉路状態にし、その後、
電磁接触器４ｂを閉路状態にすることにより、ほぼ無瞬
断で負荷５への給電経路を切り換えることができる。
体交流スイッチ４ａを速やかに閉路状態にし、その後、
電磁接触器４ｂを閉路状態にすることにより、ほぼ無瞬
断で負荷５への給電経路を切り換えることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図１１に示した従来の
自動電圧調整装置において、交流定電圧装置２は負荷５
の定格容量に等しい出力容量を有していることから、交
流定電圧装置２を構成する整流回路，インバータの変換
容量も負荷５の定格容量に見合った値となり、装置全体
が大型，高価格になるという問題がある。
自動電圧調整装置において、交流定電圧装置２は負荷５
の定格容量に等しい出力容量を有していることから、交
流定電圧装置２を構成する整流回路，インバータの変換
容量も負荷５の定格容量に見合った値となり、装置全体
が大型，高価格になるという問題がある。
【０００７】また、バイパススイッチ回路４によりほぼ
無瞬断で負荷５への給電経路を切り換えるためには、交
流定電圧装置２が出力する電圧の位相を、配電系統１の
電圧の位相とを同期させる機能を交流定電圧装置２に備
えることが望ましく、そのためには、単に配電系統１と
ほぼ同一周波数で所望の電圧の交流電力を負荷５に供給
する交流定電圧装置に比して回路構成が複雑になるとい
う問題もある。
無瞬断で負荷５への給電経路を切り換えるためには、交
流定電圧装置２が出力する電圧の位相を、配電系統１の
電圧の位相とを同期させる機能を交流定電圧装置２に備
えることが望ましく、そのためには、単に配電系統１と
ほぼ同一周波数で所望の電圧の交流電力を負荷５に供給
する交流定電圧装置に比して回路構成が複雑になるとい
う問題もある。
【０００８】この発明の目的は、上記問題点を解決する
自動電圧調整装置を提供することにある。
自動電圧調整装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この第１の発明は、単相
の配電系統から負荷への給電経路に挿設される自動電圧
調整装置であって、この自動電圧調整装置は一次巻線と
二次巻線とを有する変圧器と、自己消弧形素子とダイオ
ードとを逆並列接続してなる半導体スイッチ８組をブリ
ッジ結線し、該ブリッジ結線の第１アームの中間接続点
はＡＣリアクトルを介して前記配電系統の一端に接続
し、該ブリッジ結線の第２アームの中間接続点は前記配
電系統の他端に接続し、該ブリッジ結線の第３アームの
中間接続点は前記変圧器の一次巻線の一端に接続し、該
ブリッジ結線の第４アームの中間接続点はＬＣフィルタ
を介して前記変圧器の一次巻線の他端に接続して形成さ
れる調整電圧発生回路と、この調整電圧発生回路から出
力する交流電圧を前記配電系統と同一周波数で所望の値
に制御する電圧制御回路とを備え、前記変圧器の二次巻
線の一端を前記配電系統の一端に接続し、該二次巻線の
他端を前記負荷の一端に接続し、前記負荷の他端を前記
配電系統の他端に接続してなることを特徴とする。
の配電系統から負荷への給電経路に挿設される自動電圧
調整装置であって、この自動電圧調整装置は一次巻線と
二次巻線とを有する変圧器と、自己消弧形素子とダイオ
ードとを逆並列接続してなる半導体スイッチ８組をブリ
ッジ結線し、該ブリッジ結線の第１アームの中間接続点
はＡＣリアクトルを介して前記配電系統の一端に接続
し、該ブリッジ結線の第２アームの中間接続点は前記配
電系統の他端に接続し、該ブリッジ結線の第３アームの
中間接続点は前記変圧器の一次巻線の一端に接続し、該
ブリッジ結線の第４アームの中間接続点はＬＣフィルタ
を介して前記変圧器の一次巻線の他端に接続して形成さ
れる調整電圧発生回路と、この調整電圧発生回路から出
力する交流電圧を前記配電系統と同一周波数で所望の値
に制御する電圧制御回路とを備え、前記変圧器の二次巻
線の一端を前記配電系統の一端に接続し、該二次巻線の
他端を前記負荷の一端に接続し、前記負荷の他端を前記
配電系統の他端に接続してなることを特徴とする。
【００１０】第２の発明は前記第１の発明の自動電圧調
整装置において、前記電圧制御回路は前記配電系統の電
圧と、前記調整電圧発生回路の出力電圧とに基づいて、
前記負荷の両端電圧を所望の値に制御することを特徴と
する。
整装置において、前記電圧制御回路は前記配電系統の電
圧と、前記調整電圧発生回路の出力電圧とに基づいて、
前記負荷の両端電圧を所望の値に制御することを特徴と
する。
【００１１】第３の発明は前記第１又は第２の発明の自
動電圧調整装置において、前記電圧制御回路には前記負
荷の電流に基づいて、前記変圧器の二次巻線の電圧降下
分を補償する機能を付加したことを特徴とする。
動電圧調整装置において、前記電圧制御回路には前記負
荷の電流に基づいて、前記変圧器の二次巻線の電圧降下
分を補償する機能を付加したことを特徴とする。
【００１２】第４の発明は前記第１又は第２の発明の自
動電圧調整装置において、前記電圧制御回路には前記調
整電圧発生回路から出力する電流に基づいて、前記変圧
器の二次巻線の電圧降下分を補償する機能を付加したこ
とを特徴とする。
動電圧調整装置において、前記電圧制御回路には前記調
整電圧発生回路から出力する電流に基づいて、前記変圧
器の二次巻線の電圧降下分を補償する機能を付加したこ
とを特徴とする。
【００１３】第５の発明は前記第１乃至第５のいずれか
の発明の自動電圧調整装置において、前記調整電圧発生
回路から変圧器の一次巻線への経路に挿設されるスイッ
チ回路と、該スイッチ回路の開閉を制御する直送制御回
路とを付加したことを特徴とする。
の発明の自動電圧調整装置において、前記調整電圧発生
回路から変圧器の一次巻線への経路に挿設されるスイッ
チ回路と、該スイッチ回路の開閉を制御する直送制御回
路とを付加したことを特徴とする。
【００１４】第６の発明は前記第５の発明の自動電圧調
整装置において、前記スイッチ回路は半導体交流スイッ
チと、接点を有する機械式スイッチとの並列接続回路か
らなり、このスイッチ回路を前記変圧器の一次巻線の両
端に接続したことを特徴とする。
整装置において、前記スイッチ回路は半導体交流スイッ
チと、接点を有する機械式スイッチとの並列接続回路か
らなり、このスイッチ回路を前記変圧器の一次巻線の両
端に接続したことを特徴とする。
【００１５】第７の発明は前記第５の発明の自動電圧調
整装置において、前記スイッチ回路はトランスファ方式
の機械式スイッチとし、該機械式スイッチのメーク接点
は前記変圧器の一次巻線の両端に接続し、ブレーク接点
は前記調整電圧発生回路の一端と該変圧器の一次巻線の
一端との間に接続したことを特徴とする。
整装置において、前記スイッチ回路はトランスファ方式
の機械式スイッチとし、該機械式スイッチのメーク接点
は前記変圧器の一次巻線の両端に接続し、ブレーク接点
は前記調整電圧発生回路の一端と該変圧器の一次巻線の
一端との間に接続したことを特徴とする。
【００１６】第８の発明は前記第５の発明の自動電圧調
整装置において、前記スイッチ回路はコンテニュアス方
式の機械式スイッチとし、該機械式スイッチのメーク接
点は前記変圧器の一次巻線の両端に接続し、ブレーク接
点は前記調整電圧発生回路の一端と該変圧器の一次巻線
の一端との間に接続したことを特徴とする。
整装置において、前記スイッチ回路はコンテニュアス方
式の機械式スイッチとし、該機械式スイッチのメーク接
点は前記変圧器の一次巻線の両端に接続し、ブレーク接
点は前記調整電圧発生回路の一端と該変圧器の一次巻線
の一端との間に接続したことを特徴とする。
【００１７】第９の発明は前記第７又は第８の発明の自
動電圧調整装置において、前記変圧器の一次巻線の両端
に接続されるバリスタを付加したことを特徴とする。
動電圧調整装置において、前記変圧器の一次巻線の両端
に接続されるバリスタを付加したことを特徴とする。
【００１８】第１０の発明は前記第５乃至第９のいずれ
かの発明の自動電圧調整装置において、通常時は、前記
直送制御回路により前記スイッチ回路を開路（無励磁）
状態にしつつ、前記負荷の電流を監視し、この負荷の電
流が所定の値を超えたときには、前記直送制御回路によ
り前記スイッチ回路を閉路（励磁）状態にしつつ、前記
電圧制御回路を介して前記調整電圧発生回路の動作を停
止させることを特徴とする。
かの発明の自動電圧調整装置において、通常時は、前記
直送制御回路により前記スイッチ回路を開路（無励磁）
状態にしつつ、前記負荷の電流を監視し、この負荷の電
流が所定の値を超えたときには、前記直送制御回路によ
り前記スイッチ回路を閉路（励磁）状態にしつつ、前記
電圧制御回路を介して前記調整電圧発生回路の動作を停
止させることを特徴とする。
【００１９】第１１の発明は前記第５乃至第９のいずれ
かの発明の自動電圧調整装置において、通常時は、前記
直送制御回路により前記スイッチ回路を開路（無励磁）
状態にしつつ、前記調整電圧発生回路の出力電流を監視
し、この調整電圧発生回路の出力電流が所定の値を超え
たときには、前記直送制御回路により前記スイッチ回路
を閉路（励磁）状態にしつつ、前記電圧制御回路を介し
て前記調整電圧発生回路の動作を停止させることを特徴
とする。
かの発明の自動電圧調整装置において、通常時は、前記
直送制御回路により前記スイッチ回路を開路（無励磁）
状態にしつつ、前記調整電圧発生回路の出力電流を監視
し、この調整電圧発生回路の出力電流が所定の値を超え
たときには、前記直送制御回路により前記スイッチ回路
を閉路（励磁）状態にしつつ、前記電圧制御回路を介し
て前記調整電圧発生回路の動作を停止させることを特徴
とする。
【００２０】第１２の発明は前記第６の発明の自動電圧
調整装置において、通常時は、前記直送制御回路により
前記スイッチ回路を開路状態にしつつ、前記半導体交流
スイッチの電流を監視し、この半導体交流スイッチの電
流が所定の値を超えたときには、前記直送制御回路によ
り前記スイッチ回路を閉路状態にしつつ、前記電圧制御
回路を介して前記調整電圧発生回路の動作を停止させる
ことを特徴とする。
調整装置において、通常時は、前記直送制御回路により
前記スイッチ回路を開路状態にしつつ、前記半導体交流
スイッチの電流を監視し、この半導体交流スイッチの電
流が所定の値を超えたときには、前記直送制御回路によ
り前記スイッチ回路を閉路状態にしつつ、前記電圧制御
回路を介して前記調整電圧発生回路の動作を停止させる
ことを特徴とする。
【００２１】第１３の発明は前記第８の発明の自動電圧
調整装置において、前記コンテニュアス方式の機械式ス
イッチが励磁されてメークするまでの期間には、前記電
圧制御回路により、前記ブリッジ結線の第３，第４アー
ムそれぞれの上アーム半導体スイッチをオンまたはオフ
状態，下アーム半導体スイッチをオフまたはオン状態に
することを特徴とする。
調整装置において、前記コンテニュアス方式の機械式ス
イッチが励磁されてメークするまでの期間には、前記電
圧制御回路により、前記ブリッジ結線の第３，第４アー
ムそれぞれの上アーム半導体スイッチをオンまたはオフ
状態，下アーム半導体スイッチをオフまたはオン状態に
することを特徴とする。
【００２２】第１４の発明は前記第８の発明の自動電圧
調整装置において、前記ブリッジ結線した回路の両端
に、前記機械式スイッチの動作に伴う過電圧吸収用のコ
ンデンサを接続したことを特徴とする。
調整装置において、前記ブリッジ結線した回路の両端
に、前記機械式スイッチの動作に伴う過電圧吸収用のコ
ンデンサを接続したことを特徴とする。
【００２３】この発明によれば、自動電圧調整装置の主
回路を前記変圧器，前記調整電圧発生回路，前記スイッ
チ回路などで形成することにより、後述の如く、該調整
電圧発生回路の出力容量を負荷の定格容量の１０〜２０
％程度にすることができ、その結果、装置全体を小型，
低価格にすることが可能となる。
回路を前記変圧器，前記調整電圧発生回路，前記スイッ
チ回路などで形成することにより、後述の如く、該調整
電圧発生回路の出力容量を負荷の定格容量の１０〜２０
％程度にすることができ、その結果、装置全体を小型，
低価格にすることが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】図１は、この発明の第１の実施の
形態を示す自動電圧調整装置の回路構成図であり、図１
１に示した従来例回路と同一機能を有するものには同一
符号を付している。
形態を示す自動電圧調整装置の回路構成図であり、図１
１に示した従来例回路と同一機能を有するものには同一
符号を付している。
【００２５】すなわち図１において、１は単相の配電系
統、５は負荷、１１はＡＣリアクトル、１２は自己消弧
形素子としてのＩＧＢＴ（符号Ｑ1 〜Ｑ8 ）とそれぞれ
のダイオードとを逆並列接続してなる半導体スイッチ８
組をブリッジ結線し、このブリッジ結線回路に図示の如
く接続されるスナバとしてのコンデンサ１２ａを備えた
調整電圧発生主回路、１３は調整電圧発生主回路１２か
ら出力されるＰＷＭ制御された電圧波形から基本波成分
を抽出するＬＣフィルタ、１４はブースタ変圧器と称さ
れ、例えば図示の極性で一次巻線と二次巻線とを有する
変圧器、１５，１６は負荷５の両端電圧を所望の値にす
べく調整電圧発生主回路１２を形成する前記Ｑ1 〜Ｑ8
それぞれをオン・オフ制御する電圧制御回路である。
統、５は負荷、１１はＡＣリアクトル、１２は自己消弧
形素子としてのＩＧＢＴ（符号Ｑ1 〜Ｑ8 ）とそれぞれ
のダイオードとを逆並列接続してなる半導体スイッチ８
組をブリッジ結線し、このブリッジ結線回路に図示の如
く接続されるスナバとしてのコンデンサ１２ａを備えた
調整電圧発生主回路、１３は調整電圧発生主回路１２か
ら出力されるＰＷＭ制御された電圧波形から基本波成分
を抽出するＬＣフィルタ、１４はブースタ変圧器と称さ
れ、例えば図示の極性で一次巻線と二次巻線とを有する
変圧器、１５，１６は負荷５の両端電圧を所望の値にす
べく調整電圧発生主回路１２を形成する前記Ｑ1 〜Ｑ8
それぞれをオン・オフ制御する電圧制御回路である。
【００２６】なお、図１に示したＡＣリアクトル１１と
調整電圧発生主回路１２とＬＣフィルタ１３とで形成さ
れる調整電圧発生回路１０は直接リンク型電力変換回路
と称され、配電系統１から変圧器１４の二次巻線（・
印）への電圧に対して、変圧器１４の一次巻線（・印）
の電圧を配電系統１と位相が同相で、且つ降圧させる場
合には、Ｑ1 （又はＱ4 ）とＱ2 （又はＱ3 ）とは互い
に逆位相で、配電系統１の電圧の零点位相に同期させて
オン又はオフさせ、例えばＱ5 〜Ｑ8 において、Ｑ5 と
Ｑ6 とを互いに逆位相のＰＷＭ制御で、配電系統１と電
圧の零点位相に同期してオン又はオフさせ、Ｑ8 とＱ7
とは互いに逆位相で、配電系統１の電圧の零点位相に同
期させてオン又はオフさせる制御を後述の電圧制御回路
１５，１６のいずれかで行わせる。
調整電圧発生主回路１２とＬＣフィルタ１３とで形成さ
れる調整電圧発生回路１０は直接リンク型電力変換回路
と称され、配電系統１から変圧器１４の二次巻線（・
印）への電圧に対して、変圧器１４の一次巻線（・印）
の電圧を配電系統１と位相が同相で、且つ降圧させる場
合には、Ｑ1 （又はＱ4 ）とＱ2 （又はＱ3 ）とは互い
に逆位相で、配電系統１の電圧の零点位相に同期させて
オン又はオフさせ、例えばＱ5 〜Ｑ8 において、Ｑ5 と
Ｑ6 とを互いに逆位相のＰＷＭ制御で、配電系統１と電
圧の零点位相に同期してオン又はオフさせ、Ｑ8 とＱ7
とは互いに逆位相で、配電系統１の電圧の零点位相に同
期させてオン又はオフさせる制御を後述の電圧制御回路
１５，１６のいずれかで行わせる。
【００２７】また、配電系統１から変圧器１４の二次巻
線（・印）への電圧に対して、変圧器１４の一次巻線
（・印）の電圧を配電系統１と位相が逆相で、且つ降圧
させる場合には、Ｑ1 （又はＱ4 ）とＱ2 （又はＱ3 ）
とは互いに逆位相で、配電系統１の電圧の零点位相に同
期させてオン又はオフさせ、例えばＱ5 〜Ｑ8 におい
て、Ｑ6 とＱ5 とを互いに逆位相のＰＷＭ制御で、配電
系統１と電圧の零点位相に同期してオン又はオフさせ、
Ｑ7 とＱ8 とは互いに逆位相で、配電系統１の電圧の零
点位相に同期させてオン又はオフさせる制御を後述の電
圧制御回路１５，１６のいずれかで行わせる。
線（・印）への電圧に対して、変圧器１４の一次巻線
（・印）の電圧を配電系統１と位相が逆相で、且つ降圧
させる場合には、Ｑ1 （又はＱ4 ）とＱ2 （又はＱ3 ）
とは互いに逆位相で、配電系統１の電圧の零点位相に同
期させてオン又はオフさせ、例えばＱ5 〜Ｑ8 におい
て、Ｑ6 とＱ5 とを互いに逆位相のＰＷＭ制御で、配電
系統１と電圧の零点位相に同期してオン又はオフさせ、
Ｑ7 とＱ8 とは互いに逆位相で、配電系統１の電圧の零
点位相に同期させてオン又はオフさせる制御を後述の電
圧制御回路１５，１６のいずれかで行わせる。
【００２８】すなわち、変圧器１４の二次巻線（・印）
の電圧と一次巻線（・印）の電圧とが互いに同相であれ
ば、負荷５の両端電圧は、配電系統１の電圧に調整電圧
発生回路１０から出力される電圧を変圧器１４を介して
減算した値となり、また、変圧器１４の二次巻線（・
印）の電圧と一次巻線（・印）の電圧とが互いに逆相で
あれば、負荷５の両端電圧は、配電系統１の電圧に調整
電圧発生回路１０から出力される電圧を変圧器１４を介
して加算した値となる。
の電圧と一次巻線（・印）の電圧とが互いに同相であれ
ば、負荷５の両端電圧は、配電系統１の電圧に調整電圧
発生回路１０から出力される電圧を変圧器１４を介して
減算した値となり、また、変圧器１４の二次巻線（・
印）の電圧と一次巻線（・印）の電圧とが互いに逆相で
あれば、負荷５の両端電圧は、配電系統１の電圧に調整
電圧発生回路１０から出力される電圧を変圧器１４を介
して加算した値となる。
【００２９】図２は、この発明の第１の実施例を示す図
１に示した電圧制御回路１５の詳細回路構成図である。
なお、この電圧制御回路１５を動作させるために、図２
に示す変圧器（ＰＴ）６，７と、変流器（ＣＴ）８とが
図１に示した自動電圧調整装置の回路構成に付加されて
いる。
１に示した電圧制御回路１５の詳細回路構成図である。
なお、この電圧制御回路１５を動作させるために、図２
に示す変圧器（ＰＴ）６，７と、変流器（ＣＴ）８とが
図１に示した自動電圧調整装置の回路構成に付加されて
いる。
【００３０】図２に示した電圧制御回路１５の動作を以
下に説明する。
下に説明する。
【００３１】先ず、配電系統１の電圧をＰＴ６で検出
し、この検出値を整流器２１で整流し、この整流値に遅
れ要素２２を介することで平滑しつつ、ノイズ成分を除
去し、一方、調整電圧発生回路１０が出力する電圧をＰ
Ｔ７で検出し、この検出値を整流器２３で整流し、この
整流値に遅れ要素２４を介することで平滑しつつ、ノイ
ズ成分を除去し、この平滑された値と変圧器１４の変圧
比〔Ｋ〕とを乗算器２５で乗算し、加算演算器２６によ
り遅れ要素２２の出力値から乗算器２５の乗算値を減算
することにより、下記式（１）に示す如く、負荷５の両
端電圧が求まる。
し、この検出値を整流器２１で整流し、この整流値に遅
れ要素２２を介することで平滑しつつ、ノイズ成分を除
去し、一方、調整電圧発生回路１０が出力する電圧をＰ
Ｔ７で検出し、この検出値を整流器２３で整流し、この
整流値に遅れ要素２４を介することで平滑しつつ、ノイ
ズ成分を除去し、この平滑された値と変圧器１４の変圧
比〔Ｋ〕とを乗算器２５で乗算し、加算演算器２６によ
り遅れ要素２２の出力値から乗算器２５の乗算値を減算
することにより、下記式（１）に示す如く、負荷５の両
端電圧が求まる。
【００３２】
【数１】 負荷５の両端電圧≒配電系統１の電圧 ±調整整電圧発生回路１０の出力電圧×Ｋ …（１） ここで、右辺第２項の「±」は、変圧器１４の二次巻線
（・印）の電圧と一次巻線（・印）の電圧との位相が逆
相ならば「＋」、同相ならば「−」である。
（・印）の電圧と一次巻線（・印）の電圧との位相が逆
相ならば「＋」、同相ならば「−」である。
【００３３】また、上記式（１）の左辺と右辺との間の
「≒」は、負荷５の電流による変圧器１４の電圧変動率
に基づく二次巻線の電圧降下に起因している。
「≒」は、負荷５の電流による変圧器１４の電圧変動率
に基づく二次巻線の電圧降下に起因している。
【００３４】そこで、前記式（１）の左辺と右辺とをよ
り等しくするために、ＣＴ８に負荷５の電流を検出し、
この検出値を整流器２７で整流し、この整流値に遅れ要
素２８を介することで平滑しつつ、ノイズ成分を除去し
た値と、前記電圧変動率「δ」とを乗算器２９で乗算
し、加算演算器２６の出力値から乗算器２９の乗算値を
乗算演算器３０により減算し、この減算値と負荷電圧設
定器３１からの設定値との偏差を零にする比例積分（Ｐ
Ｉ）演算を電圧調節器３２で行わせている。
り等しくするために、ＣＴ８に負荷５の電流を検出し、
この検出値を整流器２７で整流し、この整流値に遅れ要
素２８を介することで平滑しつつ、ノイズ成分を除去し
た値と、前記電圧変動率「δ」とを乗算器２９で乗算
し、加算演算器２６の出力値から乗算器２９の乗算値を
乗算演算器３０により減算し、この減算値と負荷電圧設
定器３１からの設定値との偏差を零にする比例積分（Ｐ
Ｉ）演算を電圧調節器３２で行わせている。
【００３５】従って、電圧調節器３２の出力値とＰＴ６
から得られる同期信号とに基づく演算をゲート制御回路
３３で行い、この演算結果により調整電圧発生主回路１
２を形成する前記Ｑ1 〜Ｑ8 それぞれを前述の如くオン
・オフさせることにより、負荷５の両端電圧を負荷電圧
設定器３１で設定された値にすることができる。
から得られる同期信号とに基づく演算をゲート制御回路
３３で行い、この演算結果により調整電圧発生主回路１
２を形成する前記Ｑ1 〜Ｑ8 それぞれを前述の如くオン
・オフさせることにより、負荷５の両端電圧を負荷電圧
設定器３１で設定された値にすることができる。
【００３６】図３は、この発明の第２の実施例を示す図
１に示した電圧制御回路１６の詳細回路構成図であり、
図２に示した実施例回路と同一機能を有するものには同
一符号を付してその説明を省略する。なお、この電圧制
御回路１５を動作させるために、図３に示す変圧器（Ｐ
Ｔ）６，７と、変流器（ＣＴ）９とが図１に示した自動
電圧調整装置の回路構成に付加されている。
１に示した電圧制御回路１６の詳細回路構成図であり、
図２に示した実施例回路と同一機能を有するものには同
一符号を付してその説明を省略する。なお、この電圧制
御回路１５を動作させるために、図３に示す変圧器（Ｐ
Ｔ）６，７と、変流器（ＣＴ）９とが図１に示した自動
電圧調整装置の回路構成に付加されている。
【００３７】すなわち図３に示した電圧制御回路１６に
は、図２に示した電圧制御回路１６の整流器２７，遅れ
要素２８に代えて、整流器３４と遅れ要素３５と乗算器
３６とを備え、ＣＴ９で調整電圧発生装置１０の出力電
流を検出し、この検出値を整流器３４で整流し、この整
流値に遅れ要素３５を介することで平滑しつつ、ノイズ
成分を除去した値と、変圧器１４の変圧比「Ｋ」の逆数
とを乗算器３６で乗算することにより、この乗算値は、
前述の遅れ要素２８で得られた値とほぼ同じにすること
ができる。
は、図２に示した電圧制御回路１６の整流器２７，遅れ
要素２８に代えて、整流器３４と遅れ要素３５と乗算器
３６とを備え、ＣＴ９で調整電圧発生装置１０の出力電
流を検出し、この検出値を整流器３４で整流し、この整
流値に遅れ要素３５を介することで平滑しつつ、ノイズ
成分を除去した値と、変圧器１４の変圧比「Ｋ」の逆数
とを乗算器３６で乗算することにより、この乗算値は、
前述の遅れ要素２８で得られた値とほぼ同じにすること
ができる。
【００３８】例えば、図１〜図３に示した自動電圧調整
装置の回路構成において、配電系統１の定格電圧に対し
て、調整電圧発生回路１０から変圧器１４を介して変圧
器１４の二次巻線に重畳される電圧を高々１０％に設定
することにより、調整電圧発生回路１０の出力容量は負
荷５の定格容量の１０％程度にすることができる。
装置の回路構成において、配電系統１の定格電圧に対し
て、調整電圧発生回路１０から変圧器１４を介して変圧
器１４の二次巻線に重畳される電圧を高々１０％に設定
することにより、調整電圧発生回路１０の出力容量は負
荷５の定格容量の１０％程度にすることができる。
【００３９】図４は、この発明の第２の実施の形態を示
す自動電圧調整装置の回路構成図であり、図１に示した
第１の実施の形態回路と同一機能を有するものには同一
符号を付して、ここではその説明を省略する。
す自動電圧調整装置の回路構成図であり、図１に示した
第１の実施の形態回路と同一機能を有するものには同一
符号を付して、ここではその説明を省略する。
【００４０】すなわち図４に示した自動電圧調整装置に
は、調整電圧発生回路１０，変圧器１４，電圧制御回路
１５ａ又は１６ａの他に、サイリスタを逆並列接続した
半導体交流スイッチ１７ａと電磁接触器１７ｂとから形
成されるスイッチ回路１７と、スイッチ回路１７の開閉
を制御する直送制御回路４０〜４２のいずれかとを備え
ている。
は、調整電圧発生回路１０，変圧器１４，電圧制御回路
１５ａ又は１６ａの他に、サイリスタを逆並列接続した
半導体交流スイッチ１７ａと電磁接触器１７ｂとから形
成されるスイッチ回路１７と、スイッチ回路１７の開閉
を制御する直送制御回路４０〜４２のいずれかとを備え
ている。
【００４１】なお、電圧制御回路１５ａ（又は１６ａ）
は前述の電圧制御回路１５（又は１６）の機能の他に、
後述の直送制御回路４０〜４２のいずれかからの信号に
より、前述のゲート制御回路３３を介して、調整電圧発
生主回路１２を形成する前記Ｑ1 〜Ｑ8 全てをオフさ
せ、調整電圧発生主回路１２の電力変換動作を停止させ
る機能が付加されている。
は前述の電圧制御回路１５（又は１６）の機能の他に、
後述の直送制御回路４０〜４２のいずれかからの信号に
より、前述のゲート制御回路３３を介して、調整電圧発
生主回路１２を形成する前記Ｑ1 〜Ｑ8 全てをオフさ
せ、調整電圧発生主回路１２の電力変換動作を停止させ
る機能が付加されている。
【００４２】図５は、この発明の第３の実施例を示す図
４に示した直送制御回路４０の詳細回路構成図である。
なお、この直送制御回路４０を動作させるために、図５
に示す変圧器（ＰＴ）６，７と、変流器（ＣＴ）８とが
図４に示した自動電圧調整装置の回路構成に付加されて
いる。
４に示した直送制御回路４０の詳細回路構成図である。
なお、この直送制御回路４０を動作させるために、図５
に示す変圧器（ＰＴ）６，７と、変流器（ＣＴ）８とが
図４に示した自動電圧調整装置の回路構成に付加されて
いる。
【００４３】図５に示した直送制御回路４０の動作を以
下に説明する。
下に説明する。
【００４４】通常時は、直送制御回路４０によりスイッ
チ回路１７を開路状態にしつつ、調整電圧発生回路１０
と変圧器１４と電圧制御回路１５ａとにより、負荷５の
両端電圧を所望の値にしている。
チ回路１７を開路状態にしつつ、調整電圧発生回路１０
と変圧器１４と電圧制御回路１５ａとにより、負荷５の
両端電圧を所望の値にしている。
【００４５】このとき、ＰＴ６と整流器５１とで得られ
た配電系統１の電圧をコンパレータ５２とコンパレータ
５３とで監視し、配電系統１の電圧が過電圧「ＶIH」に
なるとコンパレータ５２が動作してその出力は論理
「Ｈ」レベルとなり、配電系統１の電圧が不足電圧「Ｖ
IL」になるとコンパレータ５３が動作してその出力は論
理「Ｈ」レベルとなる。また、ＰＴ７と整流器５４とで
得られた調整電圧発生回路１０が出力する電圧をコンパ
レータ５５で監視し、調整電圧発生回路１０の異常動作
などにより調整電圧発生回路１０が出力する電圧が過電
圧「ＶCH」になるとコンパレータ５５が動作してその出
力は論理「Ｈ」レベルとなる。さらに、ＣＴ８と整流器
５６とで得られた負荷５の電流をコンパレータ５７で監
視し、負荷５の短絡などにより負荷５の電流が過電流
「ＩOH」になるとコンパレータ５７が動作してその出力
は論理「Ｈ」レベルとなる。
た配電系統１の電圧をコンパレータ５２とコンパレータ
５３とで監視し、配電系統１の電圧が過電圧「ＶIH」に
なるとコンパレータ５２が動作してその出力は論理
「Ｈ」レベルとなり、配電系統１の電圧が不足電圧「Ｖ
IL」になるとコンパレータ５３が動作してその出力は論
理「Ｈ」レベルとなる。また、ＰＴ７と整流器５４とで
得られた調整電圧発生回路１０が出力する電圧をコンパ
レータ５５で監視し、調整電圧発生回路１０の異常動作
などにより調整電圧発生回路１０が出力する電圧が過電
圧「ＶCH」になるとコンパレータ５５が動作してその出
力は論理「Ｈ」レベルとなる。さらに、ＣＴ８と整流器
５６とで得られた負荷５の電流をコンパレータ５７で監
視し、負荷５の短絡などにより負荷５の電流が過電流
「ＩOH」になるとコンパレータ５７が動作してその出力
は論理「Ｈ」レベルとなる。
【００４６】上述のコンパレータ５２，５３，５５，５
７のうち、少なくともいずれか１つのコンパレータの出
力が論理「Ｈ」レベルになると、オア素子５８の出力が
論理「Ｌ」レベルから論理「Ｈ」レベルに変化する。オ
ア素子５８の出力が論理「Ｈ」レベルになると、電圧制
御回路１５ａでは前述のゲート制御回路３３を介して調
整電圧発生主回路１２を形成する前記Ｑ1 〜Ｑ8 全てを
オフさせつつ、駆動回路５９を介してスイッチ回路１７
を開路状態から閉路状態にする。
７のうち、少なくともいずれか１つのコンパレータの出
力が論理「Ｈ」レベルになると、オア素子５８の出力が
論理「Ｌ」レベルから論理「Ｈ」レベルに変化する。オ
ア素子５８の出力が論理「Ｈ」レベルになると、電圧制
御回路１５ａでは前述のゲート制御回路３３を介して調
整電圧発生主回路１２を形成する前記Ｑ1 〜Ｑ8 全てを
オフさせつつ、駆動回路５９を介してスイッチ回路１７
を開路状態から閉路状態にする。
【００４７】すなわち、オア素子５８の出力が論理
「Ｌ」レベルから論理「Ｈ」レベルに変化すると、スイ
ッチ回路１７の半導体交流スイッチ１７ａを速やかに閉
路状態にし、動作遅れを有する電磁接触器１７を閉路状
態にすることにより、ほぼ無瞬断で配電系統１から変圧
器１４の一次巻線が短絡状態の二次巻線を介して負荷５
へ給電される。
「Ｌ」レベルから論理「Ｈ」レベルに変化すると、スイ
ッチ回路１７の半導体交流スイッチ１７ａを速やかに閉
路状態にし、動作遅れを有する電磁接触器１７を閉路状
態にすることにより、ほぼ無瞬断で配電系統１から変圧
器１４の一次巻線が短絡状態の二次巻線を介して負荷５
へ給電される。
【００４８】このとき、スイッチ回路１７が閉路される
直前と直後の負荷５への給電電圧の位相変化は僅かであ
り、また、半導体交流スイッチ１７ａは短時間定格の電
流値で選定してもよい。さらに、配電系統１の電圧をコ
ンパレータ５２とコンパレータ５３とで監視すること
と、負荷５の電流をコンパレータ５７で監視することと
により、調整電圧発生回路１０の損傷を防止することが
できる。
直前と直後の負荷５への給電電圧の位相変化は僅かであ
り、また、半導体交流スイッチ１７ａは短時間定格の電
流値で選定してもよい。さらに、配電系統１の電圧をコ
ンパレータ５２とコンパレータ５３とで監視すること
と、負荷５の電流をコンパレータ５７で監視することと
により、調整電圧発生回路１０の損傷を防止することが
できる。
【００４９】図６は、この発明の第４の実施例を示す図
４に示した直送制御回路４１の詳細回路構成図であり、
図５に示した実施例回路と同一機能を有するものには同
一符号を付してその説明を省略する。なお、この直送制
御回路４１を動作させるために、図６に示す変圧器（Ｐ
Ｔ）６，７と、変流器（ＣＴ）９とが図４に示した自動
電圧調整装置の回路構成に付加されている。
４に示した直送制御回路４１の詳細回路構成図であり、
図５に示した実施例回路と同一機能を有するものには同
一符号を付してその説明を省略する。なお、この直送制
御回路４１を動作させるために、図６に示す変圧器（Ｐ
Ｔ）６，７と、変流器（ＣＴ）９とが図４に示した自動
電圧調整装置の回路構成に付加されている。
【００５０】すなわち図６に示した直送制御回路４１に
は、図５に示した直送制御回路４０の整流器５６，コン
パレータ５７に代えて、整流器６０とコンパレータ６１
とを備えている。
は、図５に示した直送制御回路４０の整流器５６，コン
パレータ５７に代えて、整流器６０とコンパレータ６１
とを備えている。
【００５１】図６に示した直送制御回路４１の動作を以
下に説明する。
下に説明する。
【００５２】通常時は、直送制御回路４１によりスイッ
チ回路１７を開路状態にしつつ、調整電圧発生回路１０
と変圧器１４と電圧制御回路１６ａとにより、負荷５の
両端電圧を所望の値にしている。
チ回路１７を開路状態にしつつ、調整電圧発生回路１０
と変圧器１４と電圧制御回路１６ａとにより、負荷５の
両端電圧を所望の値にしている。
【００５３】このとき、ＣＴ９と整流器６０とで得られ
た調整電圧発生回路１０が出力する電流をコンパレータ
６１で監視し、負荷５の短絡などにより調整電圧発生回
路１０が出力する電流が過電流「ＩCH」になるとコンパ
レータ６１が動作してその出力は論理「Ｈ」レベルとな
る。
た調整電圧発生回路１０が出力する電流をコンパレータ
６１で監視し、負荷５の短絡などにより調整電圧発生回
路１０が出力する電流が過電流「ＩCH」になるとコンパ
レータ６１が動作してその出力は論理「Ｈ」レベルとな
る。
【００５４】上述のコンパレータ５２，５３，５５，６
１のうち、少なくともいずれか１つのコンパレータの出
力が論理「Ｈ」レベルになると、オア素子５８の出力が
論理「Ｌ」レベルから論理「Ｈ」レベルに変化する。オ
ア素子５８の出力が論理「Ｈ」レベルになると、電圧制
御回路１６ａでは前述のゲート制御回路３３を介して調
整電圧発生主回路１２を形成する前記Ｑ1 〜Ｑ8 全てを
オフさせつつ、駆動回路５９を介してスイッチ回路１７
を開路状態から閉路状態にする。
１のうち、少なくともいずれか１つのコンパレータの出
力が論理「Ｈ」レベルになると、オア素子５８の出力が
論理「Ｌ」レベルから論理「Ｈ」レベルに変化する。オ
ア素子５８の出力が論理「Ｈ」レベルになると、電圧制
御回路１６ａでは前述のゲート制御回路３３を介して調
整電圧発生主回路１２を形成する前記Ｑ1 〜Ｑ8 全てを
オフさせつつ、駆動回路５９を介してスイッチ回路１７
を開路状態から閉路状態にする。
【００５５】すなわち、オア素子５８の出力が論理
「Ｌ」レベルから論理「Ｈ」レベルに変化すると、スイ
ッチ回路１７の半導体交流スイッチ１７ａを速やかに閉
路状態にし、動作遅れを有する電磁接触器１７を閉路状
態にすることにより、ほぼ無瞬断で配電系統１から変圧
器１４の一次巻線が短絡状態の二次巻線を介して負荷５
へ給電される。
「Ｌ」レベルから論理「Ｈ」レベルに変化すると、スイ
ッチ回路１７の半導体交流スイッチ１７ａを速やかに閉
路状態にし、動作遅れを有する電磁接触器１７を閉路状
態にすることにより、ほぼ無瞬断で配電系統１から変圧
器１４の一次巻線が短絡状態の二次巻線を介して負荷５
へ給電される。
【００５６】このとき、スイッチ回路１７が閉路される
直前と直後の負荷５への給電電圧の位相変化は僅かであ
り、また、半導体交流スイッチ１７ａは短時間定格の電
流値で選定してもよい。さらに、配電系統１の電圧をコ
ンパレータ５２とコンパレータ５３とで監視すること
と、調整電圧発生回路１０が出力する電流をコンパレー
タ６１で監視することとにより、調整電圧発生回路１０
の損傷を防止することができる。
直前と直後の負荷５への給電電圧の位相変化は僅かであ
り、また、半導体交流スイッチ１７ａは短時間定格の電
流値で選定してもよい。さらに、配電系統１の電圧をコ
ンパレータ５２とコンパレータ５３とで監視すること
と、調整電圧発生回路１０が出力する電流をコンパレー
タ６１で監視することとにより、調整電圧発生回路１０
の損傷を防止することができる。
【００５７】図７は、この発明の第５の実施例を示す図
４に示した直送制御回路４２の詳細回路構成図であり、
図６に示した実施例回路と同一機能を有するものには同
一符号を付してその説明を省略する。なお、この直送制
御回路４２を動作させるために、図６に示す変圧器（Ｐ
Ｔ）６，７と、変流器（ＣＴ）９とが図４に示した自動
電圧調整装置の回路構成に付加されている。
４に示した直送制御回路４２の詳細回路構成図であり、
図６に示した実施例回路と同一機能を有するものには同
一符号を付してその説明を省略する。なお、この直送制
御回路４２を動作させるために、図６に示す変圧器（Ｐ
Ｔ）６，７と、変流器（ＣＴ）９とが図４に示した自動
電圧調整装置の回路構成に付加されている。
【００５８】この回路構成では、ＣＴ９の挿入位置が図
６に示した実施例回路と異なり、図示の如く、電磁接触
器１７ｂと半導体交流スイッチ１７ａとの並列接続経路
間となっている。
６に示した実施例回路と異なり、図示の如く、電磁接触
器１７ｂと半導体交流スイッチ１７ａとの並列接続経路
間となっている。
【００５９】図７に示した直送制御回路４２の動作を以
下に説明する。
下に説明する。
【００６０】通常時は、直送制御回路４２によりスイッ
チ回路１７を構成する半導体交流スイッチ１７ａと電磁
接触器１７ｂとを開路状態にしつつ、調整電圧発生回路
１０と変圧器１４と電圧制御回路１６ａとにより、負荷
５の両端電圧を所望の値にしている。
チ回路１７を構成する半導体交流スイッチ１７ａと電磁
接触器１７ｂとを開路状態にしつつ、調整電圧発生回路
１０と変圧器１４と電圧制御回路１６ａとにより、負荷
５の両端電圧を所望の値にしている。
【００６１】このとき、ＣＴ９と整流器６０とで得られ
た調整電圧発生回路１０が出力する電流をコンパレータ
６２で監視し、半導体交流スイッチ１７ａの誤点弧と短
絡故障などと、負荷５の短絡などとにより調整電圧発生
回路１０が出力する電流が過電流「ＩSH」になるとコン
パレータ６２が動作してその出力は論理「Ｈ」レベルと
なる。
た調整電圧発生回路１０が出力する電流をコンパレータ
６２で監視し、半導体交流スイッチ１７ａの誤点弧と短
絡故障などと、負荷５の短絡などとにより調整電圧発生
回路１０が出力する電流が過電流「ＩSH」になるとコン
パレータ６２が動作してその出力は論理「Ｈ」レベルと
なる。
【００６２】上述のコンパレータ５２，５３，５５，６
２のうち、少なくともいずれか１つのコンパレータの出
力が論理「Ｈ」レベルになると、オア素子５８の出力が
論理「Ｌ」レベルから論理「Ｈ」レベルに変化する。オ
ア素子５８の出力が論理「Ｈ」レベルになると、電圧制
御回路１６ａでは前述のゲート制御回路３３を介して調
整電圧発生主回路１２を形成する前記Ｑ1 〜Ｑ8 全てを
オフさせつつ、駆動回路５９を介してスイッチ回路１７
を開路状態から閉路状態にする。
２のうち、少なくともいずれか１つのコンパレータの出
力が論理「Ｈ」レベルになると、オア素子５８の出力が
論理「Ｌ」レベルから論理「Ｈ」レベルに変化する。オ
ア素子５８の出力が論理「Ｈ」レベルになると、電圧制
御回路１６ａでは前述のゲート制御回路３３を介して調
整電圧発生主回路１２を形成する前記Ｑ1 〜Ｑ8 全てを
オフさせつつ、駆動回路５９を介してスイッチ回路１７
を開路状態から閉路状態にする。
【００６３】すなわち図７に示した回路構成により、前
述の図６に示した回路構成の機能に加えて、前述の通常
時における半導体交流スイッチ１７ａの誤点弧，短絡故
障などによる電流調整電圧発生回路１０の損傷も防止す
ることができる。
述の図６に示した回路構成の機能に加えて、前述の通常
時における半導体交流スイッチ１７ａの誤点弧，短絡故
障などによる電流調整電圧発生回路１０の損傷も防止す
ることができる。
【００６４】図８は、この発明の第３の実施の形態を示
す自動電圧調整装置の回路構成図であり、図４に示した
第２の実施の形態回路と同一機能を有するものには同一
符号を付して、ここではその説明を省略する。
す自動電圧調整装置の回路構成図であり、図４に示した
第２の実施の形態回路と同一機能を有するものには同一
符号を付して、ここではその説明を省略する。
【００６５】すなわち図８に示した自動電圧調整装置に
は、調整電圧発生回路１０，変圧器１４，電圧制御回路
１５ｂ又は１６ｂの他に、ブレーク接点が開路し、メー
ク接点が閉路するまでの期間には双方の接点共に一旦開
路状態になる、所謂、トランスファ方式の機械式スイッ
チから形成されるスイッチ回路１８と、バリスタ１９
と、スイッチ回路１８の開閉を制御する直送制御回路４
０〜４２のいずれかとを備えている。
は、調整電圧発生回路１０，変圧器１４，電圧制御回路
１５ｂ又は１６ｂの他に、ブレーク接点が開路し、メー
ク接点が閉路するまでの期間には双方の接点共に一旦開
路状態になる、所謂、トランスファ方式の機械式スイッ
チから形成されるスイッチ回路１８と、バリスタ１９
と、スイッチ回路１８の開閉を制御する直送制御回路４
０〜４２のいずれかとを備えている。
【００６６】なお、電圧制御回路１５ｂ（又は１６ｂ）
は前述の電圧制御回路１５（又は１６）の機能の他に、
前述の直送制御回路４０〜４２のいずれかからの信号が
発せられ前記機械式スイッチがメークした後に、前述の
ゲート制御回路３３を介して、調整電圧発生主回路１２
を形成する前記Ｑ1 〜Ｑ8 全てをオフさせ、調整電圧発
生主回路１２の電力変換動作を停止させる機能が付加さ
れている。
は前述の電圧制御回路１５（又は１６）の機能の他に、
前述の直送制御回路４０〜４２のいずれかからの信号が
発せられ前記機械式スイッチがメークした後に、前述の
ゲート制御回路３３を介して、調整電圧発生主回路１２
を形成する前記Ｑ1 〜Ｑ8 全てをオフさせ、調整電圧発
生主回路１２の電力変換動作を停止させる機能が付加さ
れている。
【００６７】また、バリスタ１８は前記機械式スイッチ
がブレークしてからメークするまでの期間及びメーク直
後の接点チャタリング時に変圧器１４の一次巻線に生ず
る恐れのある過電圧を吸収するために備えられている。
がブレークしてからメークするまでの期間及びメーク直
後の接点チャタリング時に変圧器１４の一次巻線に生ず
る恐れのある過電圧を吸収するために備えられている。
【００６８】図９は、この発明の第４の実施の形態を示
す自動電圧調整装置の回路構成図であり、図４に示した
第２の実施の形態回路と同一機能を有するものには同一
符号を付して、ここではその説明を省略する。
す自動電圧調整装置の回路構成図であり、図４に示した
第２の実施の形態回路と同一機能を有するものには同一
符号を付して、ここではその説明を省略する。
【００６９】すなわち図９に示した自動電圧調整装置に
は、調整電圧発生回路１０，変圧器１４，電圧制御回路
１５ｃ又は１６ｃの他に、前述のトランスファ方式の機
械式スイッチとは異なり、ブレーク接点とメーク接点と
が共に一旦開路状態になる期間を無くした、所謂、コン
テニュアス方式の機械式スイッチから形成されるスイッ
チ回路２０と、スイッチ回路２０の開閉を制御する直送
制御回路４０〜４２のいずれかとを備えている。
は、調整電圧発生回路１０，変圧器１４，電圧制御回路
１５ｃ又は１６ｃの他に、前述のトランスファ方式の機
械式スイッチとは異なり、ブレーク接点とメーク接点と
が共に一旦開路状態になる期間を無くした、所謂、コン
テニュアス方式の機械式スイッチから形成されるスイッ
チ回路２０と、スイッチ回路２０の開閉を制御する直送
制御回路４０〜４２のいずれかとを備えている。
【００７０】なお、電圧制御回路１５ｃ（又は１６ｃ）
は前述の電圧制御回路１５（又は１６）の機能の他に、
前述の直送制御回路４０〜４２のいずれかからの信号が
発せられ前記機械式スイッチがメークするまでの期間は
前述のゲート制御回路３３を介して、調整電圧発生主回
路１２を形成する前記Ｑ5 ，Ｑ7 （又はＱ6 ，Ｑ8 ）の
みオンさせることにより、変圧器１４の一次巻線に生ず
る恐れのある過電圧をこのＱ5 ，Ｑ7 （又はＱ6 ，
Ｑ8 ）回路で抑制し、該機械式スイッチがメークした後
には調整電圧発生主回路１２を形成する前記Ｑ1 〜Ｑ8
全てをオフさせ、調整電圧発生主回路１２の電力変換動
作を停止させる機能が付加されている。
は前述の電圧制御回路１５（又は１６）の機能の他に、
前述の直送制御回路４０〜４２のいずれかからの信号が
発せられ前記機械式スイッチがメークするまでの期間は
前述のゲート制御回路３３を介して、調整電圧発生主回
路１２を形成する前記Ｑ5 ，Ｑ7 （又はＱ6 ，Ｑ8 ）の
みオンさせることにより、変圧器１４の一次巻線に生ず
る恐れのある過電圧をこのＱ5 ，Ｑ7 （又はＱ6 ，
Ｑ8 ）回路で抑制し、該機械式スイッチがメークした後
には調整電圧発生主回路１２を形成する前記Ｑ1 〜Ｑ8
全てをオフさせ、調整電圧発生主回路１２の電力変換動
作を停止させる機能が付加されている。
【００７１】図１０は、この発明の第５の実施の形態を
示す自動電圧調整装置の回路構成図であり、図４に示し
た第２の実施の形態回路と同一機能を有するものには同
一符号を付して、ここではその説明を省略する。
示す自動電圧調整装置の回路構成図であり、図４に示し
た第２の実施の形態回路と同一機能を有するものには同
一符号を付して、ここではその説明を省略する。
【００７２】すなわち図１０に示した自動電圧調整装置
には、調整電圧発生回路１０，変圧器１４，電圧制御回
路１５ｂ又は１６ｂの他に、コンテニュアス方式の機械
式スイッチから形成されるスイッチ回路２０と、スイッ
チ回路２０の開閉を制御する直送制御回路４０〜４２の
いずれかとを備えている。
には、調整電圧発生回路１０，変圧器１４，電圧制御回
路１５ｂ又は１６ｂの他に、コンテニュアス方式の機械
式スイッチから形成されるスイッチ回路２０と、スイッ
チ回路２０の開閉を制御する直送制御回路４０〜４２の
いずれかとを備えている。
【００７３】この実施の形態回路と図９に示した実施の
形態回路と異なる点は、調整電圧発生主回路１２を構成
するスナバとしてのコンデンサ１２ａに代えて、前述の
直送制御回路４０〜４２のいずれかからの信号が発せら
れ前記機械式スイッチがメークするまでの期間に生ずる
恐れのある変圧器１４の一次巻線間の過電圧を吸収でき
る容量のコンデンサ１２ｂを備えていることである。
形態回路と異なる点は、調整電圧発生主回路１２を構成
するスナバとしてのコンデンサ１２ａに代えて、前述の
直送制御回路４０〜４２のいずれかからの信号が発せら
れ前記機械式スイッチがメークするまでの期間に生ずる
恐れのある変圧器１４の一次巻線間の過電圧を吸収でき
る容量のコンデンサ１２ｂを備えていることである。
【００７４】
【発明の効果】この発明によれば、自動電圧調整装置の
主回路を変圧器，調整電圧発生回路，スイッチ回路など
で形成することにより、該調整電圧発生回路の出力容量
を負荷の定格容量の１０〜２０％程度にすることがで
き、その結果、装置全体を小型，低価格にすることが可
能となる。
主回路を変圧器，調整電圧発生回路，スイッチ回路など
で形成することにより、該調整電圧発生回路の出力容量
を負荷の定格容量の１０〜２０％程度にすることがで
き、その結果、装置全体を小型，低価格にすることが可
能となる。
【００７５】さらにスイッチ回路により、調整電圧発生
回路の過負荷による損傷も防止でき、その結果、信頼性
の高い自動電圧調整装置を提供することができる。
回路の過負荷による損傷も防止でき、その結果、信頼性
の高い自動電圧調整装置を提供することができる。
【図１】この発明の第１の実施の形態を示す自動電圧調
整装置の回路構成図
整装置の回路構成図
【図２】この発明の第１の実施例を示す自動電圧調整装
置の回路構成図
置の回路構成図
【図３】この発明の第２の実施例を示す自動電圧調整装
置の回路構成図
置の回路構成図
【図４】この発明の第２の実施の形態を示す自動電圧調
整装置の回路構成図
整装置の回路構成図
【図５】この発明の第３の実施例を示す自動電圧調整装
置の回路構成図
置の回路構成図
【図６】この発明の第４の実施例を示す自動電圧調整装
置の回路構成図
置の回路構成図
【図７】この発明の第５の実施例を示す自動電圧調整装
置の回路構成図
置の回路構成図
【図８】この発明の第３の実施の形態を示す自動電圧調
整装置の回路構成図
整装置の回路構成図
【図９】この発明の第４の実施の形態を示す自動電圧調
整装置の回路構成図
整装置の回路構成図
【図１０】この発明の第５の実施の形態を示す自動電圧
調整装置の回路構成図
調整装置の回路構成図
【図１１】従来例を示す自動電圧調整装置の回路構成図
１…配電系統、２…交流定電圧装置、３…電磁接触器、
４…バイパススイッチ回路、４ａ…半導体交流スイッ
チ、４ｂ…電磁接触器、５…負荷、６，７…ＰＴ、８，
９…ＣＴ、１０…調整電圧発生回路、１１…ＡＣリアク
トル、１２…調整電圧発生主回路、１２ａ…コンデン
サ、１３…ＬＣフィルタ、１４…変圧器、１５，１５
ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…
電圧制御回路、１７，１８，２０…スイッチ回路、１７
ａ…半導体交流スイッチ、１７ｂ…電磁接触器、１９…
バリスタ、２１，２３，２７，３４…整流器、２２，２
４，２８，３５…遅れ要素、２５，２９，３６…乗算
器、２６，３０…加算演算器、３１…負荷電圧設定器、
３２…電圧調節器、３３…ゲート制御回路、４０〜４２
…直送制御回路、５１，５４，５６，６０…整流器、５
２，５３，５５，５７，６１，６２…コンパレータ、５
８…オア素子、５９…駆動回路。
４…バイパススイッチ回路、４ａ…半導体交流スイッ
チ、４ｂ…電磁接触器、５…負荷、６，７…ＰＴ、８，
９…ＣＴ、１０…調整電圧発生回路、１１…ＡＣリアク
トル、１２…調整電圧発生主回路、１２ａ…コンデン
サ、１３…ＬＣフィルタ、１４…変圧器、１５，１５
ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…
電圧制御回路、１７，１８，２０…スイッチ回路、１７
ａ…半導体交流スイッチ、１７ｂ…電磁接触器、１９…
バリスタ、２１，２３，２７，３４…整流器、２２，２
４，２８，３５…遅れ要素、２５，２９，３６…乗算
器、２６，３０…加算演算器、３１…負荷電圧設定器、
３２…電圧調節器、３３…ゲート制御回路、４０〜４２
…直送制御回路、５１，５４，５６，６０…整流器、５
２，５３，５５，５７，６１，６２…コンパレータ、５
８…オア素子、５９…駆動回路。
Claims (14)
- 【請求項１】 単相の配電系統から負荷への給電経路に
挿設される自動電圧調整装置であって、 この自動電圧調整装置は 一次巻線と二次巻線とを有する変圧器と、 自己消弧形素子とダイオードとを逆並列接続してなる半
導体スイッチ８組をブリッジ結線し、該ブリッジ結線の
第１アームの中間接続点はＡＣリアクトルを介して前記
配電系統の一端に接続し、該ブリッジ結線の第２アーム
の中間接続点は前記配電系統の他端に接続し、該ブリッ
ジ結線の第３アームの中間接続点は前記変圧器の一次巻
線の一端に接続し、該ブリッジ結線の第４アームの中間
接続点はＬＣフィルタを介して前記変圧器の一次巻線の
他端に接続して形成される調整電圧発生回路と、 この調整電圧発生回路から出力する交流電圧を前記配電
系統と同一周波数で所望の値に制御する電圧制御回路と
を備え、 前記変圧器の二次巻線の一端を前記配電系統の一端に接
続し、該二次巻線の他端を前記負荷の一端に接続し、 前記負荷の他端を前記配電系統の他端に接続してなるこ
とを特徴とする自動電圧調整装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の自動電圧調整装置にお
いて、 前記電圧制御回路は前記配電系統の電圧と、前記調整電
圧発生回路の出力電圧とに基づいて、前記負荷の両端電
圧を所望の値に制御することを特徴とする自動電圧調整
装置。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の自動電圧
調整装置において、 前記電圧制御回路には前記負荷の電流に基づいて、前記
変圧器の二次巻線の電圧降下分を補償する機能を付加し
たことを特徴とする自動電圧調整装置。 - 【請求項４】 請求項１又は請求項２に記載の自動電圧
調整装置において、 前記電圧制御回路には前記調整電圧発生回路から出力す
る電流に基づいて、前記変圧器の二次巻線の電圧降下分
を補償する機能を付加したことを特徴とする自動電圧調
整装置。 - 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
の自動電圧調整装置において、 前記調整電圧発生回路から変圧器の一次巻線への経路に
挿設されるスイッチ回路と、 該スイッチ回路の開閉を制御する直送制御回路とを付加
したことを特徴とする自動電圧調整装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載の自動電圧調整装置にお
いて、 前記スイッチ回路は半導体交流スイッチと、接点を有す
る機械式スイッチとの並列接続回路からなり、 このスイッチ回路を前記変圧器の一次巻線の両端に接続
したことを特徴とする自動電圧調整装置。 - 【請求項７】 請求項５に記載の自動電圧調整装置にお
いて、 前記スイッチ回路はトランスファ方式の機械式スイッチ
とし、 該機械式スイッチのメーク接点は前記変圧器の一次巻線
の両端に接続し、ブレーク接点は前記調整電圧発生回路
の一端と該変圧器の一次巻線の一端との間に接続したこ
とを特徴とする自動電圧調整装置。 - 【請求項８】 請求項５に記載の自動電圧調整装置にお
いて、 前記スイッチ回路はコンテニュアス方式の機械式スイッ
チとし、 該機械式スイッチのメーク接点は前記変圧器の一次巻線
の両端に接続し、ブレーク接点は前記調整電圧発生回路
の一端と該変圧器の一次巻線の一端との間に接続したこ
とを特徴とする自動電圧調整装置。 - 【請求項９】 請求項７又は請求項８に記載の自動電圧
調整装置において、 前記変圧器の一次巻線の両端に接続されるバリスタを付
加したことを特徴とする自動電圧調整装置。 - 【請求項１０】 請求項５乃至請求項９のいずれかに記
載の自動電圧調整装置において、 通常時は、前記直送制御回路により前記スイッチ回路を
開路（無励磁）状態にしつつ、前記負荷の電流を監視
し、 この負荷の電流が所定の値を超えたときには、前記直送
制御回路により前記スイッチ回路を閉路（励磁）状態に
しつつ、前記電圧制御回路を介して前記調整電圧発生回
路の動作を停止させることを特徴とする自動電圧調整装
置。 - 【請求項１１】 請求項５乃至請求項９のいずれかに記
載の自動電圧調整装置において、 通常時は、前記直送制御回路により前記スイッチ回路を
開路（無励磁）状態にしつつ、前記調整電圧発生回路の
出力電流を監視し、 この調整電圧発生回路の出力電流が所定の値を超えたと
きには、前記直送制御回路により前記スイッチ回路を閉
路（励磁）状態にしつつ、前記電圧制御回路を介して前
記調整電圧発生回路の動作を停止させることを特徴とす
る自動電圧調整装置。 - 【請求項１２】 請求項６に記載の自動電圧調整装置に
おいて、 通常時は、前記直送制御回路により前記スイッチ回路を
開路状態にしつつ、前記半導体交流スイッチの電流を監
視し、 この半導体交流スイッチの電流が所定の値を超えたとき
には、前記直送制御回路により前記スイッチ回路を閉路
状態にしつつ、前記電圧制御回路を介して前記調整電圧
発生回路の動作を停止させることを特徴とする自動電圧
調整装置。 - 【請求項１３】 請求項８に記載の自動電圧調整装置に
おいて、 前記コンテニュアス方式の機械式スイッチが励磁されて
メークするまでの期間には、前記電圧制御回路により、 前記ブリッジ結線の第３，第４アームそれぞれの上アー
ム半導体スイッチをオンまたはオフ状態，下アーム半導
体スイッチをオフまたはオン状態にすることを特徴とす
る自動電圧調整装置。 - 【請求項１４】 請求項８に記載の自動電圧調整装置に
おいて、 前記ブリッジ結線した回路の両端に、前記機械式スイッ
チの動作に伴う過電圧吸収用のコンデンサを接続したこ
とを特徴とする自動電圧調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30826299A JP3690576B2 (ja) | 1999-04-22 | 1999-10-29 | 自動電圧調整装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-114493 | 1999-04-22 | ||
| JP11449399 | 1999-04-22 | ||
| JP30826299A JP3690576B2 (ja) | 1999-04-22 | 1999-10-29 | 自動電圧調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001005541A true JP2001005541A (ja) | 2001-01-12 |
| JP3690576B2 JP3690576B2 (ja) | 2005-08-31 |
Family
ID=26453222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30826299A Expired - Fee Related JP3690576B2 (ja) | 1999-04-22 | 1999-10-29 | 自動電圧調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3690576B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101341086B1 (ko) * | 2012-08-13 | 2013-12-12 | 주식회사 거명하이텍 | 출력전압 조절이 가능한 전압 자동 조정기 |
| JP2018061384A (ja) * | 2016-10-06 | 2018-04-12 | 富士電機株式会社 | 調整装置および調整方法 |
| KR20230090543A (ko) * | 2021-12-15 | 2023-06-22 | (주)파워닉스 | 전력 계통에 자계 제어 방식으로 지상 무효 전력을 공급하기 위한 장치 및 방법 |
| KR20230090545A (ko) * | 2021-12-15 | 2023-06-22 | (주)파워닉스 | 자계 제어 방식의 지상 무효 전력 공급을 전류센서없이 제어하기 위한 장치 및 방법 |
-
1999
- 1999-10-29 JP JP30826299A patent/JP3690576B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101341086B1 (ko) * | 2012-08-13 | 2013-12-12 | 주식회사 거명하이텍 | 출력전압 조절이 가능한 전압 자동 조정기 |
| JP2018061384A (ja) * | 2016-10-06 | 2018-04-12 | 富士電機株式会社 | 調整装置および調整方法 |
| KR20230090543A (ko) * | 2021-12-15 | 2023-06-22 | (주)파워닉스 | 전력 계통에 자계 제어 방식으로 지상 무효 전력을 공급하기 위한 장치 및 방법 |
| KR20230090545A (ko) * | 2021-12-15 | 2023-06-22 | (주)파워닉스 | 자계 제어 방식의 지상 무효 전력 공급을 전류센서없이 제어하기 위한 장치 및 방법 |
| KR102598214B1 (ko) * | 2021-12-15 | 2023-11-06 | (주)파워닉스 | 전력 계통에 자계 제어 방식으로 지상 무효 전력을 공급하기 위한 장치 및 방법 |
| KR102598225B1 (ko) * | 2021-12-15 | 2023-11-06 | (주)파워닉스 | 자계 제어 방식의 지상 무효 전력 공급을 전류센서없이 제어하기 위한 장치 및 방법 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3690576B2 (ja) | 2005-08-31 |
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