JP2003061242A - 制御装置用電源変圧器及びその電源変圧器を備えた制御装置 - Google Patents

制御装置用電源変圧器及びその電源変圧器を備えた制御装置

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JP2003061242A
JP2003061242A JP2001243084A JP2001243084A JP2003061242A JP 2003061242 A JP2003061242 A JP 2003061242A JP 2001243084 A JP2001243084 A JP 2001243084A JP 2001243084 A JP2001243084 A JP 2001243084A JP 2003061242 A JP2003061242 A JP 2003061242A
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JP
Japan
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circuit
temperature
power supply
transformer
control device
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JP2001243084A
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English (en)
Inventor
Yasuo Sonoda
康雄 園田
Akihito Yamashita
昭仁 山下
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御装置の電源変圧器の過負荷または高温状
態になったときに、変圧器回路を切り離し、過負荷及び
高温状態から保護される電源変圧器を構成する。 【解決手段】 ケースに収容された一次コイル及び複数
の二次コイルを備えた電源変圧器の最高温度部分に、所
定の温度で開極する温度スイッチを最高温度部分に配置
し、一次コイルに直列に接続した構成としたものであ
り、このように構成したことにより、負荷電流に関係な
く、電源変圧器の使用限界温度で回路から切り離される
ように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、コントロールセ
ンタなど制御装置用電源変圧器及びその電源変圧器を備
えた制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のコントロールセンタなどの制御装
置の電源変圧器の単相の場合は、図6のように構成され
ている。図6において、1は電源回路、2は電源側の遮
断器、3は一次コイル、複数の二次コイルを備えた電源
変圧器、4は電源変圧器3の容量に対応して過負荷にな
ったときに回路を遮断するサーキットプロテクタであ
る。遮断器2は、電源変圧器3の投入時の励磁突入電流
によりトリップしない過負荷耐量を持つ容量のものを使
用し、サーキットプロテクタ4は二次回路の負荷電流が
定格電流値を越えたときに二次回路を切り離し、電源変
圧器3の過負荷運転を回避するものである。
【0003】3相回路の場合は図7のようになってい
る。図7において、11は3相の電源回路、12は遮断
器、13は各相に一次コイル及び複数の二次コイルが設
けられ、3相に結線された3相変圧器、14はサーキッ
トプロテクタである。図7の構成はΔ−Δ結線で示して
いるが、他にスター−Δ結線、Δ−スター結線等があ
り、二次コイルは各相が複数で構成され、使用目的の応
じて結線されている。遮断器12及びサーキットプロテ
クタ14は単相の場合と同様に、二次回路が定格電流を
越える過負荷になったときに二次回路を切り離して電源
変圧器13の過負荷運転を回避するものである。
【0004】また、実際のコントロールセンタユニット
等の制御装置においては、図8に示すような回路で配線
されている。主電源回路11は遮断器15、電磁接触器
16、サーマルリレー17が接続された3相回路で配線
され、この主電源回路11から単相でT分岐し、制御装
置の電源回路5が配線され、制御装置内に電源変圧器6
が配置され、例えば、収納スペースが狭くサーキットプ
ロテクタが収納できない場合には、図示のように二次回
路にフューズ7を設けて保護するように構成されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の制御装置の電源
変圧器3または13を過負荷から保護するためにサーキ
ットプロテクタ4または14を設けるか、あるいはサー
キットプロテクタが設けられない場合には、二次側にフ
ューズ7を設けた構成となっているが、サーキットプロ
テクタ4または14を設ける場合は、電源変圧器毎にそ
の容量にあわせて切り離す電流値を調整する必要があ
り、それを設けるための収納スペースも必要である。ま
た、サーキットプロテクタが設けられない場合にはフュ
ーズ等を設ける構成となるが、フューズ切れに対しては
自動的に検出できないので、運転の信頼性が低いという
問題点がある。さらに電源変圧器3または13が内部温
度の高い制御装置の内部に使用された場合には、電源変
圧器3または13の定格電流に達しなくても使用限界温
度を超えて運転されることになり、寿命損失をともな
い、場合によっては焼損に至る問題点もあった。
【0006】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたものであり、制御装置の電源変圧器は、使用限
界温度を超えて運転されない構成とし、寿命損失が防止
されるとともに、過負荷及び高温状態から保護される電
源変圧器を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る制御装置用電源変圧器は、一次コイル及び複数の二次
コイルを備え、所定の温度で開極する温度スイッチを電
源変圧器の最高温度部分に配置し、この温度スイッチの
開極動作によって一次コイルが電源回路から切り離され
る構成としたものである。
【0008】この発明の請求項2に係る制御装置用電源
変圧器は、一次側に遮断器が接続され、一次コイル及び
複数の二次コイルを備え、所定の温度で開極する温度ス
イッチを電源変圧器の最高温度部分に配置し、温度スイ
ッチの開極動作により、遮断器により一次コイルが電源
回路から切り離されるように構成したものである。
【0009】この発明の請求項3に係る制御装置用電源
変圧器は、請求項1または請求項2構成の温度スイッチ
を警報接点付としたものである。
【0010】この発明の請求項4に係る制御装置は、請
求項1〜請求項3のいずれかの電源変圧器を備えた構成
としたものである。
【0011】
【発明の実施の形態】実施の形態1.実施の形態1は、
単相の制御装置用電源変圧器が使用限界温度になると電
源回路から切り放されるように構成したものである。図
1は実施の形態1の単相の制御装置用電源変圧器の回路
図、図2は温度スイッチの構成図である。図において、
21は電源回路、22は遮断器、23は一次コイルと複
数の二次コイルを備えた単相の電源変圧器、29は電源
変圧器23を収容する容器、30は所定の温度になると
開極する温度スイッチである。31は温度スイッチ部で
あり、感温電極31a、感温電極31aに接触する電極
31b、絶縁支持部材31cで構成されている。32は
ロックレバーであり、先端に係止部32a、中間の側部
に突起32bが設けられている。33はリセット棒であ
り、中間にロックレバー32を押し戻す突起33aが設
けられている。34はリセット棒33の端部をケースの
外部に突出させたリセットボタンである。39はケース
である。
【0012】温度スイッチ30は周囲温度が動作温度に
なると感温電極31aが図示の上方に湾曲して電極31
bと開極する。開極動作した温度スイッチ30は、ロッ
クレバー32の係止部32aに感温電極31aの先端部
が係止され、開極状態がロックされる。開極状態はリセ
ットボタン34を押し込むことにより、感温電極31a
の先端部が係止部32aから開放されて閉極状態に復帰
する。
【0013】このように構成した電源変圧器23を制御
装置に使用すると、従来のように電源変圧器23の容量
毎にサーキットプロテクタの調整を行うことなく、電源
変圧器23は使用限界温度を超えて運転されることがな
い構成となる。また、制御装置内部の温度が高くなる場
合においても、負荷電流に関係なく使用限界温度に達し
た時点で切り離され、電源変圧器23は過熱状態での運
転が回避され、寿命損失のない運転ができる。
【0014】上記図1では電源変圧器の二次コイルは1
個のみ示しているが、実際の電源変圧器23は二次コイ
ルは複数で構成され、各コイルがそれぞれ異なる制御回
路に接続され、また接続方法も複数の二次コイルが直列
接続、並列接続等制御回路の条件に合わせて接続された
構成となっている。
【0015】実施の形態2.実施の形態2は、実施の形
態1の回路構成の温度スイッチに警報接点を付加した構
成である。図3は実施の形態2の単相の制御装置用電源
変圧器の回路図、図4は警報接点付の温度スイッチの構
成図である。図において、電源回路21、遮断器22、
電源変圧器23、容器29は実施の形態1の図1と同一
である。40は所定の温度になると開極する警報接点を
備えた構成の温度スイッチであり、温度スイッチ部3
1、感温電極31a、電極31b、絶縁支持部材31
c、ロックレバー32、ケース39は図2と同一部分で
ある。40は警報回路、41aは警報スイッチである。
43はリセット棒であり、中間にロックレバー32を押
し戻す突起43a、その先端側に警報スイッチを動作さ
せるスライド突起43bが設けられている。44はリセ
ット棒43の端部をケース39の外部に突出させたリセ
ットボタンである。
【0016】温度スイッチ40は周囲温度が動作温度に
なると感温電極31aが図示の上方に湾曲して電極31
bと開極する。開極動作した感温電極31a、温度スイ
ッチ40は、ロックレバー32の係止部32aに感温電
極31aの先端部が係止され、開極状態がロックされ、
開極と同時にリセット棒43が移動してスライド突起4
3bにより警報スイッチ41aが動作し動作信号を出力
する。開極状態はリセットボタン44を押し込むことに
より、感温電極31aの先端部が係止部32aから開放
されて閉極状態に復帰する。
【0017】このように構成すると、電源変圧器23は
使用限界温度を超えて運転されることがなくなり、過熱
状態での運転が回避され、寿命損失がない運転ができ
る。
【0018】実施の形態3.実施の形態3の構成の図5
に示す。実施の形態3は電源変圧器が3相で構成される
場合の実施の形態である。実施の形態1または2では、
単相回路のために電源回路に温度スイッチを設けること
で回路の切り離しができたが、3相の場合は3相の各線
に温度スイッチを設けたとしても、少なくとも2個の温
度スイッチが同時に動作しないと単相運転になってしま
うので、温度スイッチは電源回路の遮断器の開極動作信
号として制御する構成としたものである。
【0019】図において、温度スイッチ40、警報回路
41、警報接点41aは、実施の形態2と同一である。
51は3相の電源回路、52は遮断器であり、開閉は投
入コイル52aにより行われる。53は3相電源変圧
器、59は3相電源変圧器53のケースである。
【0020】このように構成すると、3相回路の場合に
も3相電源変圧器53が使用限界温度を越えたときに制
御回路から切り離される回路となり、使用限界温度に達
すると電源回路51から切り離され、3相電源変圧器5
3は過熱状態での運転が回避され、温度スイッチ40に
より、警報回路41からの警報信号が動作信号及び過負
荷警報として制御回路に出力される。
【0021】このように構成した3相電源変圧器53を
制御装置に使用すると、実施の形態1と同様、従来のよ
うに電源変圧器の容量毎にサーキットプロテクタの調整
をすることがなくなり、3相電源変圧器53は使用限界
温度を超えて運転されることが回避される。また、制御
装置内部の温度が高くなる場合においても、負荷電流に
関係なく切り離され、3相電源変圧器53は過熱状態で
の運転が回避され、寿命損失がない運転ができる。
【0022】図4の3相電源変圧器53の二次コイルは
各相1個で示しているが、実際の制御回路は、各相に複
数の二次コイルが設けられ、二次コイルの数に関係なく
使用限界温度を超えたときには同様に動作することはい
うまでもない。
【0023】このように温度スイッチの動作信号により
電源回路の遮断器を開極動作させる構成は単相の場合に
適用しても同様の効果を奏することはいうまでもない。
【0024】
【発明の効果】この発明の請求項1に係る制御装置用電
源変圧器は、一次コイル及び複数の二次コイルを備え、
所定の温度で開極する温度スイッチを電源変圧器の最高
温度部分に配置し、温度スイッチ開極動作によって一次
コイルを電源回路から切り放すように構成したので、電
源変圧器が使用限界温度を越えたときに電源回路から切
り離され、電源変圧器の過熱状態での運転が回避され
る。
【0025】この発明の請求項2に係る制御装置用電源
変圧器は、一次側に遮断器が接続され、一次コイル及び
複数の二次コイルで構成し、所定の温度で開極する温度
スイッチを電源変圧器の最高温度部分に配置し、温度ス
イッチの動作信号により、遮断器により一次コイルが電
源回路から切り離されるように構成したので、電源変圧
器の過熱状態での運転が回避される。
【0026】この発明の請求項3に係る制御装置用電源
変圧器は、請求項1または請求項2構成の温度スイッチ
を警報接点付で構成したので、温度スイッチの動作信号
が過負荷警報として制御回路に出力される。
【0027】この発明の請求項4に係る制御装置は、請
求項1〜請求項3のいずれかの電源変圧器を備えた構成
としたので、使用限界温度を超えて運転されることがな
くなり、制御装置内部の温度が高くなる場合において
も、負荷電流に関係なく切り離され、3相電源変圧器は
過熱状態での運転が回避される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1の電源変圧器の回路図である。
【図2】 実施の形態1の温度スイッチの構成を示す断
面図である。
【図3】 実施の形態2の電源変圧器の回路図である。
【図4】 実施の形態2の警報スイッチ付温度スイッチ
の構成を示す断面図である。
【図5】 実施の形態3の電源変圧器の回路図である。
【図6】 従来の制御回路が単相の場合の電源変圧器の
回路図である。
【図7】 従来の制御回路が3相の場合の回路図であ
る。
【図8】 従来の制御装置の制御回路の配線状態を示す
図である。
【符号の説明】
21 電源回路、22 遮断器、23 電源変圧器、2
9 ケース、30 温度スイッチ、30a 警報回路、
31 温度スイッチ部、32 ロックレバー、33 リ
セット棒、34 リセットボタン、35 警報接点、3
9 ケース、40 警報接点付温度スイッチ、41 警
報回路、43 リセット棒、44 リセットボタン、5
1 電源回路、52 遮断器、53 3相電源変圧器、
59 ケース。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一次コイル及び複数の二次コイルを備
    え、制御装置に使用される電源変圧器において、所定の
    温度で開極する温度スイッチが上記電源変圧器の最高温
    度部分に配置され、該温度スイッチの開極動作によって
    上記一次コイルが電源回路から切り離されるように構成
    されていることを特徴とする制御装置用電源変圧器。
  2. 【請求項2】 一次側に遮断器が接続され、一次コイル
    及び複数の二次コイルで構成され、制御装置に使用され
    る電源変圧器において、所定の温度で開極する温度スイ
    ッチが上記電源変圧器の最高温度部分に配置され、上記
    温度スイッチの開極動作により、上記遮断器により上記
    一次コイルが切り離されるように構成されていることを
    特徴とする制御装置用電源変圧器。
  3. 【請求項3】 温度スイッチは警報接点付に構成されて
    いることを特徴とする請求項1または請求項2記載の制
    御装置用電源変圧器。
  4. 【請求項4】 請求項1〜請求項3のいずれかに記載の
    制御装置用電源変圧器を備えたことを特徴とする制御装
    置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005081276A1 (ja) * 2004-02-20 2005-09-01 Uchiya Thermostat Co., Ltd. 安全装置及びそれを用いた過大電流遮断システム
WO2021109641A1 (zh) * 2019-12-05 2021-06-10 深圳Tcl数字技术有限公司 变压器短路保护电路和电视

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WO2005081276A1 (ja) * 2004-02-20 2005-09-01 Uchiya Thermostat Co., Ltd. 安全装置及びそれを用いた過大電流遮断システム
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