JP2001145350A - 交流電圧調整装置 - Google Patents
交流電圧調整装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 降圧制御時においても限流リアクトル自体で
消費される電力を小さくした交流電圧調整装置を提供す
る。 【解決手段】 直送用と６Ｖ降圧用、４Ｖ降圧用、２Ｖ
降圧用の計４個のタップ３ａ〜３ｄを設けた単巻変圧器
１ａを２台、単相３線式線路の両電圧線Ｘ，Ｙ間に対称
に接続して１個のトランス１を形成し、対称位置に設け
た６Ｖ降圧用、４Ｖ降圧用、２Ｖ降圧用の各タップ同士
を夫々第２〜第４の３個の開閉器Ｍ２〜Ｍ４を介して連
結すると共に、双方の直送用タップ３ａ，３ａを限流リ
アクトル４とその両端に設けた２個の第１開閉器Ｍ１を
介し連結した。限流リアクトル４の両端を巻線２の中間
位置である４Ｖ降圧用タップ３ｃにも接続した。
消費される電力を小さくした交流電圧調整装置を提供す
る。 【解決手段】 直送用と６Ｖ降圧用、４Ｖ降圧用、２Ｖ
降圧用の計４個のタップ３ａ〜３ｄを設けた単巻変圧器
１ａを２台、単相３線式線路の両電圧線Ｘ，Ｙ間に対称
に接続して１個のトランス１を形成し、対称位置に設け
た６Ｖ降圧用、４Ｖ降圧用、２Ｖ降圧用の各タップ同士
を夫々第２〜第４の３個の開閉器Ｍ２〜Ｍ４を介して連
結すると共に、双方の直送用タップ３ａ，３ａを限流リ
アクトル４とその両端に設けた２個の第１開閉器Ｍ１を
介し連結した。限流リアクトル４の両端を巻線２の中間
位置である４Ｖ降圧用タップ３ｃにも接続した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トランスに複数の
タップを設け、タップの切り換えにより入力電圧を調整
して出力する交流電圧調整装置に関する。
タップを設け、タップの切り換えにより入力電圧を調整
して出力する交流電圧調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の入力電圧を降圧調整して出力する
交流電圧調整装置を図５に示す。図５は、単相３線式線
路に接続された交流電圧調整装置で、節電を目的に電圧
を降圧して出力している。直送用タップ３ａと複数の降
圧用のタップ３ｂ，３ｃ，３ｄが巻線１１に設けられた
単巻変圧器１０ａが電圧線Ｘ相とＹ相の夫々に２台対称
に設置されて１台のトランス１０を構成している。双方
の直送用タップ３ａは限流リアクトル１２とその両端に
設けた開閉器Ｍ１，Ｍ１を介して連結され、降圧用タッ
プ同士も夫々開閉器Ｍ２〜Ｍ４を介して連結されてい
る。
交流電圧調整装置を図５に示す。図５は、単相３線式線
路に接続された交流電圧調整装置で、節電を目的に電圧
を降圧して出力している。直送用タップ３ａと複数の降
圧用のタップ３ｂ，３ｃ，３ｄが巻線１１に設けられた
単巻変圧器１０ａが電圧線Ｘ相とＹ相の夫々に２台対称
に設置されて１台のトランス１０を構成している。双方
の直送用タップ３ａは限流リアクトル１２とその両端に
設けた開閉器Ｍ１，Ｍ１を介して連結され、降圧用タッ
プ同士も夫々開閉器Ｍ２〜Ｍ４を介して連結されてい
る。
【０００３】降圧用タップ３ｂ，３ｃ，３ｄは分路巻線
の各層に６Ｖ（ボルト），４Ｖ，２Ｖ降圧するよう設置
され、開閉器Ｍ１を開き、各タップに接続された開閉器
Ｍ２〜Ｍ４のいずれかを閉じることによって、二次側出
力端子ｘ，ｙに降圧した電圧を出力し、節電効果をもた
らしている。また、開閉器Ｍ２〜Ｍ４を全て開き、開閉
器Ｍ１を閉じると、入力電圧はそのまま直送される。そ
して、図示しない制御部により、出力電圧が適正電圧に
なるように、夫々の開閉器を開閉制御している。尚、開
閉器を同時に閉じると電路を短絡してしまうので、同時
に閉じないように制御すると共に、各開閉器は機械的・
電気的にインターロックされている。
の各層に６Ｖ（ボルト），４Ｖ，２Ｖ降圧するよう設置
され、開閉器Ｍ１を開き、各タップに接続された開閉器
Ｍ２〜Ｍ４のいずれかを閉じることによって、二次側出
力端子ｘ，ｙに降圧した電圧を出力し、節電効果をもた
らしている。また、開閉器Ｍ２〜Ｍ４を全て開き、開閉
器Ｍ１を閉じると、入力電圧はそのまま直送される。そ
して、図示しない制御部により、出力電圧が適正電圧に
なるように、夫々の開閉器を開閉制御している。尚、開
閉器を同時に閉じると電路を短絡してしまうので、同時
に閉じないように制御すると共に、各開閉器は機械的・
電気的にインターロックされている。
【０００４】そのため、上記構成の交流電圧調整装置で
は、開閉器切換時に全ての開閉器が開く瞬間が必ず生
じ、その間巻線１１が開放状態となり、二次側出力に負
荷電流が流れていると、巻線１１には高電圧が発生して
トランス１０の絶縁劣化、開閉器の接点寿命の低下、出
力電圧波形の歪みといった悪影響を及ぼすことになるた
め、各相の巻線の末端である２Ｖタップに限流リアクト
ル１２を接続して、この高電圧による異常電流の発生を
抑制するようにしている。
は、開閉器切換時に全ての開閉器が開く瞬間が必ず生
じ、その間巻線１１が開放状態となり、二次側出力に負
荷電流が流れていると、巻線１１には高電圧が発生して
トランス１０の絶縁劣化、開閉器の接点寿命の低下、出
力電圧波形の歪みといった悪影響を及ぼすことになるた
め、各相の巻線の末端である２Ｖタップに限流リアクト
ル１２を接続して、この高電圧による異常電流の発生を
抑制するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、２Ｖタップに
接続された限流リアクトル１２には、開閉器Ｍ２が閉じ
ている状態を除き、何らかの電圧が加わる。この電圧
は、開閉器切換時を除く定常状態においては、図６に示
すように６Ｖ節電状態のとき最大となり、トランス１０
の巻数比に従い、限流リアクトル１２には、例えばＸ−
Ｙ間の入力電圧２００Ｖの２倍の４００Ｖの電圧が加わ
る。その際、限流リアクトル１２のインピーダンスはほ
ぼ一定であるから、限流リアクトル１２に流れる電流も
２倍となる。従って、直送時、限流リアクトル１２に加
わる電圧は入力電圧と等しいから、６Ｖ降圧時の限流リ
アクトルの消費電力は直送時の４倍に増加してしまう。
このため、節電効率は悪化するし、限流リアクトル１２
も大型なものが必要となっていた。
接続された限流リアクトル１２には、開閉器Ｍ２が閉じ
ている状態を除き、何らかの電圧が加わる。この電圧
は、開閉器切換時を除く定常状態においては、図６に示
すように６Ｖ節電状態のとき最大となり、トランス１０
の巻数比に従い、限流リアクトル１２には、例えばＸ−
Ｙ間の入力電圧２００Ｖの２倍の４００Ｖの電圧が加わ
る。その際、限流リアクトル１２のインピーダンスはほ
ぼ一定であるから、限流リアクトル１２に流れる電流も
２倍となる。従って、直送時、限流リアクトル１２に加
わる電圧は入力電圧と等しいから、６Ｖ降圧時の限流リ
アクトルの消費電力は直送時の４倍に増加してしまう。
このため、節電効率は悪化するし、限流リアクトル１２
も大型なものが必要となっていた。
【０００６】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、降圧
制御時においても限流リアクトル自体で消費される電力
を小さくした交流電圧調整装置を提供することを課題と
する。
制御時においても限流リアクトル自体で消費される電力
を小さくした交流電圧調整装置を提供することを課題と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、トランスの巻線に複数のタップ
を設け、そのタップの接続を切り換えて出力電圧を調整
する交流電圧調整装置であって、前記トランスは、分路
巻線側一端を開閉器を介して互いに接続すると共に、対
称配置したタップ同士も開閉器を介して互いに接続した
同一構造の２台の単巻変圧器から成り、前記単巻変圧器
の直列巻線側他端をそれぞれ２本の入力電圧線に接続
し、タップ切換時に発生する異常電圧から回路を保護す
る限流リアクトルを、前記２台の単巻変圧器の巻線の略
中間位置間に接続したことを特徴とする。
め、請求項１の発明は、トランスの巻線に複数のタップ
を設け、そのタップの接続を切り換えて出力電圧を調整
する交流電圧調整装置であって、前記トランスは、分路
巻線側一端を開閉器を介して互いに接続すると共に、対
称配置したタップ同士も開閉器を介して互いに接続した
同一構造の２台の単巻変圧器から成り、前記単巻変圧器
の直列巻線側他端をそれぞれ２本の入力電圧線に接続
し、タップ切換時に発生する異常電圧から回路を保護す
る限流リアクトルを、前記２台の単巻変圧器の巻線の略
中間位置間に接続したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施の
形態を、図面を基に詳細に説明する。図１、図２は本発
明に係る交流電圧調整装置の回路図であり、単相３線式
線路に設けた場合を示し、トランス１は電圧線Ｘ相−Ｙ
相間に対称に設置された２台の単巻変圧器１ａ，１ａか
ら成り、直送用タップ３ａと３つの降圧用タップ３ｂ〜
３ｄを対称位置に有している。尚、中性線は省略してあ
る。
形態を、図面を基に詳細に説明する。図１、図２は本発
明に係る交流電圧調整装置の回路図であり、単相３線式
線路に設けた場合を示し、トランス１は電圧線Ｘ相−Ｙ
相間に対称に設置された２台の単巻変圧器１ａ，１ａか
ら成り、直送用タップ３ａと３つの降圧用タップ３ｂ〜
３ｄを対称位置に有している。尚、中性線は省略してあ
る。
【０００９】直送用タップ３ａは二次側出力線ｘ，ｙと
共通であり、双方の直送用タップは限流リアクトル４と
その両端に設けた第１の開閉器Ｍ１，Ｍ１を介して連結
されている。また、降圧用タップは、２Ｖ降圧用タップ
３ｄ、４Ｖ降圧用タップ３ｃ、６Ｖ降圧用タップ３ｂの
３つが設けられ、第２〜第４の３つの開閉器Ｍ２〜Ｍ４
を介し、対称位置にある各タップ同士は連結されてい
る。尚、開閉器は直送用タップ３ａを含めて例えばマグ
ネットコンタクタを使用すればよい。
共通であり、双方の直送用タップは限流リアクトル４と
その両端に設けた第１の開閉器Ｍ１，Ｍ１を介して連結
されている。また、降圧用タップは、２Ｖ降圧用タップ
３ｄ、４Ｖ降圧用タップ３ｃ、６Ｖ降圧用タップ３ｂの
３つが設けられ、第２〜第４の３つの開閉器Ｍ２〜Ｍ４
を介し、対称位置にある各タップ同士は連結されてい
る。尚、開閉器は直送用タップ３ａを含めて例えばマグ
ネットコンタクタを使用すればよい。
【００１０】単巻変圧器１ａは、６００ターン巻回され
て形成され、６Ｖタップ３ｂはＸ相或いはＹ相の一次側
入力端から２００ターンの位置に、そして４Ｖタップ３
ｃは３００ターンの位置に、そして２Ｖタップ３ｄは６
００ターンした先端部に設けられ、直送用タップ３ａは
入力端から１２ターンの位置に設けられ、限流リアクト
ル４の両端は、巻数の中間位置である４Ｖタップにも接
続されている。
て形成され、６Ｖタップ３ｂはＸ相或いはＹ相の一次側
入力端から２００ターンの位置に、そして４Ｖタップ３
ｃは３００ターンの位置に、そして２Ｖタップ３ｄは６
００ターンした先端部に設けられ、直送用タップ３ａは
入力端から１２ターンの位置に設けられ、限流リアクト
ル４の両端は、巻数の中間位置である４Ｖタップにも接
続されている。
【００１１】各開閉器の切り換え操作を出力電圧の関係
を説明すると、直送は第１開閉器Ｍ１を閉じ、他の開閉
器を開けばよいし、１００Ｖを２Ｖ降圧して９８Ｖ出力
させる場合は図２に示すように第２開閉器Ｍ２を閉じ、
他の開閉器を開けばよい。また、１００Ｖを６Ｖ降圧し
て９４Ｖ出力させる場合は図１に示すように第４開閉器
Ｍ４を閉じ、他の開閉器を開けばよい。そして、これら
第１〜第４開閉器Ｍ１〜Ｍ４の開閉制御は図示しない制
御装置により制御されている。
を説明すると、直送は第１開閉器Ｍ１を閉じ、他の開閉
器を開けばよいし、１００Ｖを２Ｖ降圧して９８Ｖ出力
させる場合は図２に示すように第２開閉器Ｍ２を閉じ、
他の開閉器を開けばよい。また、１００Ｖを６Ｖ降圧し
て９４Ｖ出力させる場合は図１に示すように第４開閉器
Ｍ４を閉じ、他の開閉器を開けばよい。そして、これら
第１〜第４開閉器Ｍ１〜Ｍ４の開閉制御は図示しない制
御装置により制御されている。
【００１２】このように、限流リアクトル４を全巻線
（６００ターン）の中間位置（３００ターン）にあたる
４Ｖタップに接続することで、６Ｖ降圧時或いは２Ｖ降
圧時に限流リアクトル４に加わる電圧は１００Ｖと、Ｘ
−Ｙ間の入力電圧２００Ｖの２分の１となるし、４Ｖ降
圧時には限流リアクトル４に電圧は加わらない。つま
り、従来の電圧制御回路に比べると、限流リアクトル４
に加わる最大電圧は４分の１になり、その結果流れる電
流は４分の１となる。
（６００ターン）の中間位置（３００ターン）にあたる
４Ｖタップに接続することで、６Ｖ降圧時或いは２Ｖ降
圧時に限流リアクトル４に加わる電圧は１００Ｖと、Ｘ
−Ｙ間の入力電圧２００Ｖの２分の１となるし、４Ｖ降
圧時には限流リアクトル４に電圧は加わらない。つま
り、従来の電圧制御回路に比べると、限流リアクトル４
に加わる最大電圧は４分の１になり、その結果流れる電
流は４分の１となる。
【００１３】但し、この場合限流リアクトル本来の目的
である開閉器切換時に発生する高電圧の抑制効果は半減
してしまうため、従来回路と同等の効果を得るために
は、限流リアクトルのインピーダンスを２分の１程度に
小さくする必要が生ずる。それでも限流リアクトルの消
費電流は従来回路の２分の１に抑えることができる。つ
まり、限流リアクトルに加わる電圧は４分の１、流れる
電流は２分の１となり、消費電力は従来回路の８分の１
とすることができる。このように、限流リアクトルを一
次側全巻線の略中間位置に設けることで、降圧動作時の
限流リアクトル消費電力を従来の８分の１と小さくで
き、節電装置として十分な効果を発揮することができる
し、限流リアクトルの容量も小さくすることができる。
である開閉器切換時に発生する高電圧の抑制効果は半減
してしまうため、従来回路と同等の効果を得るために
は、限流リアクトルのインピーダンスを２分の１程度に
小さくする必要が生ずる。それでも限流リアクトルの消
費電流は従来回路の２分の１に抑えることができる。つ
まり、限流リアクトルに加わる電圧は４分の１、流れる
電流は２分の１となり、消費電力は従来回路の８分の１
とすることができる。このように、限流リアクトルを一
次側全巻線の略中間位置に設けることで、降圧動作時の
限流リアクトル消費電力を従来の８分の１と小さくで
き、節電装置として十分な効果を発揮することができる
し、限流リアクトルの容量も小さくすることができる。
【００１４】図３，図４は他の実施の形態を示し、図３
では直送用の第１開閉器Ｍ１を、出力線ｘ，ｙと巻線２
の端部に設けた第２開閉器Ｍ２との間に設けている。ま
た、図４は、直送用の第１開閉器Ｍ１を、出力線ｘ，ｙ
と巻線２の端部に設けた第２開閉器Ｍ２との間に設ける
と共に、限流リアクトル４を単独で巻線２の４Ｖタップ
３ｃの近傍に設けている。このように、Ｘ相，Ｙ相の双
方の第１開閉器Ｍ１間に限流リアクトルを接続しなくと
も良いし、限流リアクトルは切り換えタップ間に接続せ
ず、単独で巻線のほぼ中間位置に接続しても良い。
では直送用の第１開閉器Ｍ１を、出力線ｘ，ｙと巻線２
の端部に設けた第２開閉器Ｍ２との間に設けている。ま
た、図４は、直送用の第１開閉器Ｍ１を、出力線ｘ，ｙ
と巻線２の端部に設けた第２開閉器Ｍ２との間に設ける
と共に、限流リアクトル４を単独で巻線２の４Ｖタップ
３ｃの近傍に設けている。このように、Ｘ相，Ｙ相の双
方の第１開閉器Ｍ１間に限流リアクトルを接続しなくと
も良いし、限流リアクトルは切り換えタップ間に接続せ
ず、単独で巻線のほぼ中間位置に接続しても良い。
【００１５】尚、上記実施の形態は単相３線式線路の場
合について述べたが、単相２線式の場合は２本の電圧線
間に上記トランスを設置すればよい。
合について述べたが、単相２線式の場合は２本の電圧線
間に上記トランスを設置すればよい。
【００１６】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
降圧動作時の限流リアクトル消費電力を従来の８分の１
と小さくでき、節電装置としても十分な効果を発揮する
ことができる。また、限流リアクトルも容量を小さくす
ることができる。
降圧動作時の限流リアクトル消費電力を従来の８分の１
と小さくでき、節電装置としても十分な効果を発揮する
ことができる。また、限流リアクトルも容量を小さくす
ることができる。
【図１】本発明の実施の形態の１例を示す交流電圧調整
装置の要部回路図であり、６Ｖ降圧状態を示している。
装置の要部回路図であり、６Ｖ降圧状態を示している。
【図２】図１の２Ｖ降圧状態を示している。
【図３】本発明の他の実施の形態を示す交流電圧調整装
置の要部回路図である。
置の要部回路図である。
【図４】本発明の他の実施の形態を示す交流電圧調整装
置の要部回路図である。
置の要部回路図である。
【図５】従来の交流電圧調整装置の要部回路図である。
【図６】図５の６Ｖ降圧状態を示している。
１・・トランス、１ａ・・単巻変圧器、２・・巻線、３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ・・タップ、４・・限流リアクト
ル、Ｍ１〜Ｍ４・・開閉器。
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ・・タップ、４・・限流リアクト
ル、Ｍ１〜Ｍ４・・開閉器。
Claims (1)
- 【請求項１】 トランスの巻線に複数のタップを設け、
そのタップの接続を切り換えて出力電圧を調整する交流
電圧調整装置であって、前記トランスは、分路巻線側一
端を開閉器を介して互いに接続すると共に、対称配置し
たタップ同士も開閉器を介して互いに接続した同一構造
の２台の単巻変圧器から成り、前記単巻変圧器の直列巻
線側他端をそれぞれ２本の入力電圧線に接続し、タップ
切換時に発生する異常電圧から回路を保護する限流リア
クトルを、前記２台の単巻変圧器の巻線の略中間位置間
に接続したことを特徴とする交流電圧調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32581899A JP2001145350A (ja) | 1999-11-16 | 1999-11-16 | 交流電圧調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32581899A JP2001145350A (ja) | 1999-11-16 | 1999-11-16 | 交流電圧調整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001145350A true JP2001145350A (ja) | 2001-05-25 |
Family
ID=18180950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32581899A Pending JP2001145350A (ja) | 1999-11-16 | 1999-11-16 | 交流電圧調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001145350A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN103699162A (zh) * | 2013-11-30 | 2014-04-02 | 刘建平 | 一种曲折移相调压变压器 |
| JP2017046582A (ja) * | 2016-09-06 | 2017-03-02 | 卓男 宮坂 | 単相２線式５０／１００ｖ降圧装置 |
| JP7165798B1 (ja) | 2021-09-27 | 2022-11-04 | 株式会社ダイヘン | 電圧出力装置 |
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| JPH0767254A (ja) * | 1993-08-27 | 1995-03-10 | Kawahara Denki Seisakusho:Kk | 節電装置 |
| JPH0778035A (ja) * | 1993-07-10 | 1995-03-20 | Waarudo Rimiitetsuto:Kk | 交流入力電圧に応じて単巻変圧器の降圧比を制御する装置 |
| JPH08191542A (ja) * | 1995-01-10 | 1996-07-23 | Aiko Denki Kk | 昇降同圧自律切替装置付き省電力変圧器 |
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| JPH09107635A (ja) * | 1995-10-11 | 1997-04-22 | Win Tec Kk | 節電装置 |
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-
1999
- 1999-11-16 JP JP32581899A patent/JP2001145350A/ja active Pending
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