JP2018160495A - Tap switching device - Google Patents

Tap switching device Download PDF

Info

Publication number
JP2018160495A
JP2018160495A JP2017055514A JP2017055514A JP2018160495A JP 2018160495 A JP2018160495 A JP 2018160495A JP 2017055514 A JP2017055514 A JP 2017055514A JP 2017055514 A JP2017055514 A JP 2017055514A JP 2018160495 A JP2018160495 A JP 2018160495A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
phase
power transmission
switch
semiconductor relay
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017055514A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6773591B2 (en
Inventor
博宣 前田
Hironobu Maeda
博宣 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daihen Corp
Original Assignee
Daihen Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daihen Corp filed Critical Daihen Corp
Priority to JP2017055514A priority Critical patent/JP6773591B2/en
Publication of JP2018160495A publication Critical patent/JP2018160495A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6773591B2 publication Critical patent/JP6773591B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that the life of a tap switching device using a mechanical relay is short, and the tap switching device is vulnerable to vibration and mechanical shock.SOLUTION: The tap switching device comprises: a motor 11 for tap switching that rotates in a first direction when AC power is supplied to a first terminal and rotates in a second direction when the power is supplied to a second terminal; a rectification circuit 14 for outputting a first command signal when rotating the motor 11 in the first direction; a rectification circuit 15 for outputting a second command signal when rotating the motor 11 in the second direction; a switching circuit 12, constituted using a semiconductor element, for controlling the supply of single-phase AC power to the first terminal in accordance with the first command signal; and a switching circuit 13, constituted using a semiconductor element, for controlling the supply of single-phase AC power to the second terminal in accordance with the second command signal. Due to the fact that the switching circuits 12, 13 are constituted by a semiconductor element, it is possible to extend the life longer than for the case where a mechanical relay is used, and intensity resistance to vibration and mechanical shock.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、自動電圧調整器において用いられる調整変圧器の通電タップを切り替えるタップ切替装置に関する。   The present invention relates to a tap switching device that switches an energizing tap of a regulating transformer used in an automatic voltage regulator.

従来、配電系統において、系統の電圧を設定された範囲に保つために、配電用の自動電圧調整器(SVR:Step Voltage Regulator)が設置されている。その自動電圧調整器は、例えば、二次側の電圧に応じて調整変圧器の通電タップを切り替えることによって、電圧を自動調整するものである(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, in a distribution system, an automatic voltage regulator (SVR: Step Voltage Regulator) for distribution is installed in order to keep the voltage of the system in a set range. The automatic voltage regulator automatically adjusts the voltage by, for example, switching the energizing tap of the adjustment transformer according to the secondary side voltage (see, for example, Patent Document 1).

自動電圧調整器では、調整変圧器の通電タップの切り替えをタップ切替装置によって行っていた。図5は、従来のタップ切替装置100の一例を示す図である。タップ切替装置100は、単相可逆モータ123、スイッチ、リレー、リレーによって動作されるリレースイッチ等を備えている。なお、単相可逆モータ123は、コンデンサ123aと、巻線123b,123cとを有している。   In the automatic voltage regulator, switching of the energizing tap of the adjustment transformer is performed by a tap switching device. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a conventional tap switching device 100. The tap switching device 100 includes a single-phase reversible motor 123, a switch, a relay, a relay switch operated by a relay, and the like. The single-phase reversible motor 123 includes a capacitor 123a and windings 123b and 123c.

図5を参照して、タップ切替装置100の動作について説明する。タップ切替装置100を自動制御する場合には、スイッチ103が投入される。単相可逆モータ123を第1方向に回転させる場合には、CPU等からの指令に応じて、スイッチ111が一時的に投入される。すると、単相交流電源101が、b接点のリレースイッチ113(88L)を介してリレー115に供給される。そのようにしてリレー115に電流が流れることによって、a接点のリレースイッチ119(88R),121(88R),129(88R)が閉じられ、b接点のリレースイッチ112(88R)が開かれる。その結果、リレー114への電源の供給が阻止され、単相可逆モータ123の両端子に電源が供給されることを防止できる。また、リレースイッチ121(88R)が閉じられることによって、単相可逆モータ123が第1方向に回転する。単相可逆モータ123の1タップ分の回転期間にのみ投入されるスイッチ127は、単相可逆モータ123の第1方向への回転に応じて閉じられ、リレー130に電流が流れる。その結果、リレースイッチ120(22)が閉じられ、リレー115には、リレースイッチ120(22)及びリレースイッチ119(88R)を介して電流が流れることになり、リレー88Rへの電流の供給が保持されることになる。その後に、スイッチ111は開放されてもよい。単相可逆モータ123の1タップ分の回転が終了すると、スイッチ127が開かれ、それに応じてリレー130に電流が流れなくなり、リレースイッチ120(22)が開かれる。その結果、リレー115に電流が供給されなくなり、リレースイッチ121(88R)が開かれることによって、単相可逆モータ123の第1方向への回転が停止する。なお、単相可逆モータ123を第2方向に回転させる場合には、スイッチ110が一時的に投入されることによって、同様にして、1タップ分だけ単相可逆モータ123が第2方向に回転することになる。ただし、リレー114に電流が流れた場合には、符号に(88L)を含むリレースイッチが動作することになる。   The operation of the tap switching device 100 will be described with reference to FIG. When automatically controlling the tap switching device 100, the switch 103 is turned on. When the single-phase reversible motor 123 is rotated in the first direction, the switch 111 is temporarily turned on in response to a command from the CPU or the like. Then, the single-phase AC power supply 101 is supplied to the relay 115 via the b-contact relay switch 113 (88L). In this way, when the current flows through the relay 115, the relay switches 119 (88R), 121 (88R), and 129 (88R) of the a contact are closed, and the relay switch 112 (88R) of the b contact is opened. As a result, supply of power to the relay 114 is blocked, and power can be prevented from being supplied to both terminals of the single-phase reversible motor 123. Further, when the relay switch 121 (88R) is closed, the single-phase reversible motor 123 rotates in the first direction. The switch 127 that is turned on only during the one-tap rotation period of the single-phase reversible motor 123 is closed according to the rotation of the single-phase reversible motor 123 in the first direction, and a current flows through the relay 130. As a result, the relay switch 120 (22) is closed, and a current flows through the relay 115 via the relay switch 120 (22) and the relay switch 119 (88R), and the supply of current to the relay 88R is maintained. Will be. Thereafter, the switch 111 may be opened. When the rotation for one tap of the single-phase reversible motor 123 is completed, the switch 127 is opened, and accordingly, no current flows through the relay 130, and the relay switch 120 (22) is opened. As a result, no current is supplied to the relay 115 and the relay switch 121 (88R) is opened, whereby the rotation of the single-phase reversible motor 123 in the first direction stops. When the single-phase reversible motor 123 is rotated in the second direction, the switch 110 is temporarily turned on, so that the single-phase reversible motor 123 is rotated in the second direction by one tap. It will be. However, when a current flows through the relay 114, a relay switch including (88L) in the code operates.

タップ切替装置100を手動制御する場合には、スイッチ103が開放される。そして、単相可逆モータ123を昇圧方向に回転させる場合には、昇圧スイッチ105が手動で一時的に投入される。すると、b接点のリレースイッチ108(67X),113(88L)を介してリレー115に電流が供給され、上記説明と同様にして、単相可逆モータ123が第1方向に回転することになる。なお、自動電圧調整器において順送電である場合には、第1方向への回転が二次側の昇圧方向への回転であるとする。また、自動電圧調整器の送電方向が逆送電になった場合には、スイッチ125が投入される。すると、リレー126に電流が流れ、a接点のリレースイッチ107(67X),109(67X)が閉じられ、b接点のリレースイッチ106(67X),108(67X)が開かれる。その結果、降圧スイッチ104や昇圧スイッチ105を操作した際の単相可逆モータ123の回転方向が逆になる。   When the tap switching device 100 is manually controlled, the switch 103 is opened. When the single-phase reversible motor 123 is rotated in the boosting direction, the boosting switch 105 is manually turned on temporarily. Then, current is supplied to the relay 115 via the relay switches 108 (67X) and 113 (88L) of the b contact, and the single-phase reversible motor 123 rotates in the first direction in the same manner as described above. In the case of forward power transmission in the automatic voltage regulator, it is assumed that the rotation in the first direction is the rotation in the boosting direction on the secondary side. Further, when the power transmission direction of the automatic voltage regulator is reverse power transmission, the switch 125 is turned on. Then, a current flows through the relay 126, the relay switches 107 (67X) and 109 (67X) of the a contact are closed, and the relay switches 106 (67X) and 108 (67X) of the b contact are opened. As a result, the rotation direction of the single-phase reversible motor 123 is reversed when the step-down switch 104 or the step-up switch 105 is operated.

また、第1方向に回転している単相可逆モータ123が終端のタップを超えて回転した場合には、b接点のリミットスイッチ117が開放されることによって回転が停止される。逆に、第2方向に回転している単相可逆モータ123が終端のタップを超えて回転した場合には、b接点のリミットスイッチ116が開放されることによって回転が停止される。   When the single-phase reversible motor 123 rotating in the first direction rotates beyond the terminal tap, the rotation is stopped by opening the limit switch 117 of the b contact. Conversely, when the single-phase reversible motor 123 rotating in the second direction rotates beyond the terminal tap, the rotation is stopped by opening the limit switch 116 of the b contact.

特開2001−190025号公報JP 2001-190025 A

図5で示されるタップ切替装置100では、単相可逆モータ123を制御するためにメカニカルリレーを用いている。そのメカニカルリレーは、スイッチの開閉のたびに接点が摩耗するため、寿命が存在する。さらに、近年は太陽光発電等の分散型電源からの逆潮流等に応じて、自動電圧調整器において電圧調整を行う頻度が高くなる傾向になる。そのため、タップ切替装置100の寿命がより短くなる、という問題があった。さらに、メカニカルリレーを使用する場合には、振動や衝撃にも弱いという問題もあった。   In the tap switching device 100 shown in FIG. 5, a mechanical relay is used to control the single-phase reversible motor 123. The mechanical relay has a life because the contact wears every time the switch is opened and closed. Furthermore, in recent years, the frequency of voltage adjustment in an automatic voltage regulator tends to increase according to reverse power flow from a distributed power source such as solar power generation. Therefore, there is a problem that the life of the tap switching device 100 becomes shorter. Furthermore, when a mechanical relay is used, there is also a problem that it is vulnerable to vibration and impact.

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、より長寿命であり、振動や衝撃にも強いタップ切替装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a tap switching device that has a longer life and is resistant to vibration and impact.

上記目的を達成するため、本発明によるタップ切替装置は、自動電圧調整器で用いられる調整変圧器の通電タップを切り替えるモータであり、第1及び第2端子を有し、単相交流電源が第1端子に供給された際に第1方向に回転し、単相交流電源が第2端子に供給された際に第2方向に回転するモータである単相可逆モータと、単相交流電源からの交流信号を整流する回路であって、単相可逆モータを第1方向に回転させる場合に第1指示信号を出力する回路である第1整流回路と、単相交流電源からの交流信号を整流する回路であって、単相可逆モータを第2方向に回転させる場合に第2指示信号を出力する回路である第2整流回路と、第1指示信号に応じて第1端子への単相交流電源の供給を制御する回路であり、半導体素子を用いて構成された回路である第1開閉回路と、第2指示信号に応じて第2端子への単相交流電源の供給を制御する回路であり、半導体素子を用いて構成された回路である第2開閉回路と、を備えたものである。
このような構成により、第1及び第2開閉回路を半導体素子によって構成することができるため、メカニカルリレーを用いた場合よりも長寿命化することができ、また、振動や衝撃にも強くなる。
In order to achieve the above object, a tap switching device according to the present invention is a motor that switches an energizing tap of a regulating transformer used in an automatic voltage regulator, has first and second terminals, and a single-phase AC power source is a first-phase AC power source. A single-phase reversible motor that rotates in the first direction when supplied to one terminal and rotates in the second direction when a single-phase AC power supply is supplied to the second terminal; A circuit that rectifies an AC signal, and outputs a first instruction signal when the single-phase reversible motor is rotated in the first direction, and rectifies the AC signal from the single-phase AC power source. A second rectifier circuit that is a circuit that outputs a second instruction signal when the single-phase reversible motor is rotated in the second direction, and a single-phase AC power supply to the first terminal in response to the first instruction signal This is a circuit that controls the supply of A first open / close circuit that is a circuit and a circuit that controls the supply of single-phase AC power to the second terminal in response to the second instruction signal, and is a second open / close circuit that is configured using a semiconductor element And a circuit.
With such a configuration, the first and second open / close circuits can be constituted by semiconductor elements, so that the life can be extended as compared with the case of using a mechanical relay, and resistance to vibration and impact is enhanced.

また、本発明によるタップ切替装置では、第1開閉回路は、単相交流電源と第1端子との間に配置された第1トライアックと、第1指示信号によって発光する第1発光素子と、第1発光素子からの光を受けた際に、単相交流電源からの交流信号を第1トライアックのゲートに供給する第1フォトトライアックと、を備え、第2開閉回路は、単相交流電源と第2端子との間に配置された第2トライアックと、第2指示信号によって発光する第2発光素子と、第2発光素子からの光を受けた際に、単相交流電源からの交流信号を第2トライアックのゲートに供給する第2フォトトライアックと、を備えてもよい。
このような構成により、単相可逆モータを駆動させるために使用される高電流の交流を制御できる第1及び第2開閉回路を実現することができる。
In the tap switching device according to the present invention, the first switching circuit includes a first triac disposed between the single-phase AC power source and the first terminal, a first light emitting element that emits light in response to the first instruction signal, A first phototriac that supplies an AC signal from the single-phase AC power source to the gate of the first triac when receiving light from the one light emitting element, and the second switching circuit includes the single-phase AC power source and the first When receiving light from the second triac disposed between the two terminals, the second light emitting element that emits light according to the second instruction signal, and the light from the second light emitting element, the AC signal from the single-phase AC power supply is And a second phototriac that is supplied to a gate of two triacs.
With such a configuration, it is possible to realize the first and second open / close circuits capable of controlling the high-current alternating current used for driving the single-phase reversible motor.

また、本発明によるタップ切替装置では、第1及び第2整流回路はそれぞれ、第1及び第2定電流ダイオードを有し、第1指示信号は、第1定電流ダイオードを介して第1整流回路から出力され、第2指示信号は、第2定電流ダイオードを介して第2整流回路から出力されてもよい。
このような構成により、第1及び第2整流回路から出力される第1及び第2指示信号が、あらかじめ決められた電流となるようにすることができる。その結果、第1及び第2指示信号が入力される半導体リレー等において発光素子の発光を安定化させることができ、その半導体リレー等を適切に動作させることができる。
In the tap switching device according to the present invention, each of the first and second rectifier circuits includes first and second constant current diodes, and the first instruction signal is transmitted through the first constant current diode. The second instruction signal may be output from the second rectifier circuit via the second constant current diode.
With such a configuration, the first and second instruction signals output from the first and second rectifier circuits can be set to predetermined currents. As a result, light emission of the light emitting element can be stabilized in the semiconductor relay or the like to which the first and second instruction signals are input, and the semiconductor relay or the like can be appropriately operated.

また、本発明によるタップ切替装置では、自動制御によって単相可逆モータを第1方向に回転させる場合に、単相交流電源の交流信号を一時的に第1整流回路に供給する半導体リレーと、自動制御によって単相可逆モータを第2方向に回転させる場合に、単相交流電源の交流信号を一時的に第2整流回路に供給する半導体リレーと、単相交流電源に接続され、単相可逆モータの回転時に投入されるスイッチと、スイッチに接続され、スイッチを介して供給された単相交流電源からの交流信号を、第1指示信号に応じて第1整流回路に供給する半導体リレーと、スイッチに接続され、スイッチを介して供給された単相交流電源からの交流信号を、第2指示信号に応じて第2整流回路に供給する半導体リレーと、各半導体リレーとそれぞれ並列に配置されたバリスタと、をさらに備えてもよい。
このような構成により、過電圧が生じた場合にも、半導体リレーと並列に配置されたバリスタによって、半導体リレーが破壊される可能性を低減することができる。
Further, in the tap switching device according to the present invention, when the single-phase reversible motor is rotated in the first direction by automatic control, a semiconductor relay that temporarily supplies an AC signal of the single-phase AC power supply to the first rectifier circuit, and an automatic When the single-phase reversible motor is rotated in the second direction by control, the single-phase reversible motor is connected to the semiconductor relay that temporarily supplies the AC signal of the single-phase AC power supply to the second rectifier circuit and the single-phase AC power supply. A switch that is turned on at the time of rotation, a semiconductor relay that is connected to the switch and supplies an AC signal from a single-phase AC power source supplied through the switch to the first rectifier circuit in response to the first instruction signal, and a switch And a semiconductor relay for supplying an AC signal from a single-phase AC power source supplied via a switch to the second rectifier circuit in response to the second instruction signal, and each semiconductor relay in parallel. A location has been varistor, may further comprise a.
With such a configuration, even when an overvoltage occurs, the possibility that the semiconductor relay is destroyed by the varistor arranged in parallel with the semiconductor relay can be reduced.

また、本発明によるタップ切替装置では、自動電圧調整器において順送電である場合には、単相可逆モータの第1及び第2方向の回転はそれぞれ昇圧側及び降圧側の回転であり、手動制御によって単相可逆モータを昇圧側に回転させる場合に、単相交流電源の交流信号を一時的に供給する昇圧スイッチと、手動制御によって単相可逆モータを降圧側に回転させる場合に、単相交流電源の交流信号を一時的に供給する降圧スイッチと、昇圧スイッチと第1整流回路との間に配置され、逆送電の際に入力される第1逆送電信号に応じて動作するb接点半導体リレーと、降圧スイッチと第2整流回路との間に配置され、第1逆送電信号に応じて動作するb接点半導体リレーと、昇圧スイッチと第2整流回路との間に配置され、逆送電の際に入力される第2逆送電信号に応じて動作するa接点半導体リレーと、降圧スイッチと第1整流回路との間に配置され、第2逆送電信号に応じて動作するa接点半導体リレーと、自動電圧調整器における送電方向が逆送電である場合に第1及び第2逆送電信号を出力する信号出力部と、をさらに備え、信号出力部は、a接点半導体リレーとb接点半導体リレーとの両方が同時に閉じられる期間がないように第1及び第2逆送電信号を出力してもよい。
このような構成により、a接点半導体リレーとb接点半導体リレーとは動作タイミングが異なりうるが、両半導体リレーが同時に閉じられた状態になることを回避することができ、その結果、単相可逆モータが故障することを防止できる。また、上記の構成とすることにより、例えば、単相交流電源からの交流電力を直流電力に変換する交流直流変換器が故障したとしても、タップ切替装置を、手動で動作させることができるようになる。
In the tap switching device according to the present invention, when forward transmission is performed in the automatic voltage regulator, the rotations in the first and second directions of the single-phase reversible motor are rotations on the boost side and the buck side, respectively. When rotating a single-phase reversible motor to the boost side by using a boost switch that temporarily supplies the AC signal of the single-phase AC power supply and when rotating the single-phase reversible motor to the step-down side by manual control, A step-down switch that temporarily supplies an AC signal of the power source, and a b-contact semiconductor relay that is disposed between the step-up switch and the first rectifier circuit and operates in accordance with a first reverse power transmission signal input during reverse power transmission And a b-contact semiconductor relay disposed between the step-down switch and the second rectifier circuit and operating in response to the first reverse power transmission signal, and disposed between the boost switch and the second rectifier circuit for reverse power transmission. Entered in An a-contact semiconductor relay that operates in response to a second reverse power transmission signal; an a-contact semiconductor relay that is disposed between the step-down switch and the first rectifier circuit and operates in response to a second reverse power transmission signal; and an automatic voltage regulator And a signal output unit that outputs first and second reverse power transmission signals when the power transmission direction is reverse power transmission, and the signal output unit simultaneously closes both the a-contact semiconductor relay and the b-contact semiconductor relay. You may output a 1st and 2nd reverse power transmission signal so that there may be no period.
With such a configuration, the operation timings of the a-contact semiconductor relay and the b-contact semiconductor relay may be different, but it is possible to avoid that both semiconductor relays are closed at the same time, and as a result, a single-phase reversible motor Can be prevented from breaking down. In addition, by adopting the above configuration, for example, even if an AC / DC converter that converts AC power from a single-phase AC power source into DC power fails, the tap switching device can be operated manually. Become.

また、本発明によるタップ切替装置では、信号出力部は、順送電から逆送電になった際に第1逆送電信号を先に出力し、その後に第2逆送電信号を出力し、逆送電から順送電になった際に第2逆送電信号の出力を先に停止し、その後に第1逆送電信号の出力を停止してもよい。
このような構成により、a接点半導体リレーとb接点半導体リレーとのいずれの動作タイミングが早いかに関わらず、a接点半導体リレーとb接点半導体リレーとが同時に閉じられた状態になることを回避することができる。
Further, in the tap switching device according to the present invention, the signal output unit outputs the first reverse power transmission signal first when the forward power transmission is switched to the reverse power transmission, and then outputs the second reverse power transmission signal. When the forward transmission is started, the output of the second reverse power transmission signal may be stopped first, and then the output of the first reverse power transmission signal may be stopped.
With such a configuration, the a-contact semiconductor relay and the b-contact semiconductor relay are prevented from being closed at the same time regardless of which operation timing of the a-contact semiconductor relay or the b-contact semiconductor relay is earlier. Can do.

本発明によるタップ切替装置によれば、少なくとも一部の構成を半導体素子によって構成することによって、メカニカルリレーを用いた場合よりも長寿命化することができ、また、振動や衝撃にも強くなる。   According to the tap switching device of the present invention, at least a part of the configuration is configured by a semiconductor element, so that the lifetime can be extended as compared with the case where a mechanical relay is used, and resistance to vibration and impact is enhanced.

本発明の実施の形態によるタップ切替装置の回路構成を示す回路図The circuit diagram which shows the circuit structure of the tap switching device by embodiment of this invention 同実施の形態における第3開閉回路の回路構成を示す回路図The circuit diagram which shows the circuit structure of the 3rd switching circuit in the embodiment 同実施の形態における第4開閉回路の回路構成を示す回路図The circuit diagram which shows the circuit structure of the 4th switching circuit in the embodiment 同実施の形態における第1及び第2逆送電信号等の一例を示す図The figure which shows an example of the 1st and 2nd reverse power transmission signal etc. in the embodiment 従来のタップ切替装置の構成を示す回路図Circuit diagram showing the configuration of a conventional tap switching device

以下、本発明によるタップ切替装置について、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素は同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。本実施の形態によるタップ切替装置は、通電タップを切り替えるモータの制御を、メカニカルリレーを用いないで半導体素子を用いて行うものである。   Hereinafter, a tap switching device according to the present invention will be described using embodiments. Note that, in the following embodiments, the components given the same reference numerals are the same or equivalent, and repetitive description may be omitted. The tap switching device according to the present embodiment controls a motor that switches energization taps using a semiconductor element without using a mechanical relay.

図1は、本実施の形態によるタップ切替装置1の回路構成を示す回路図である。本実施の形態によるタップ切替装置1は、配電用の自動電圧調整器(SVR)において用いられる調整変圧器(図示せず)の通電タップを切り替えるものであり、単相可逆モータ11と、第1開閉回路12と、第2開閉回路13と、第1整流回路14と、第2整流回路15と、スイッチ16、17、19と、第3開閉回路18と、昇圧スイッチ20と、降圧スイッチ21と、第4開閉回路22と、半導体リレー31〜34と、リミットスイッチ35、36とを備える。なお、タップ切替装置1は、例えば、三相の配電線で用いられるSVRの通電タップを切り替えるものであってもよい。単相交流電源10は、例えば、その三相の配電線のうち、ある相の交流電圧(例えば、6600V程度)を110V程度に降圧したものであってもよい。   FIG. 1 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a tap switching device 1 according to the present embodiment. The tap switching device 1 according to the present embodiment switches an energizing tap of an adjustment transformer (not shown) used in an automatic voltage regulator (SVR) for power distribution, and includes a single-phase reversible motor 11 and a first Open / close circuit 12, second open / close circuit 13, first rectifier circuit 14, second rectifier circuit 15, switches 16, 17, 19, third open / close circuit 18, step-up switch 20, step-down switch 21, , A fourth switching circuit 22, semiconductor relays 31 to 34, and limit switches 35 and 36. Note that the tap switching device 1 may switch, for example, an SVR energization tap used in a three-phase distribution line. The single-phase AC power supply 10 may be, for example, one in which a certain phase AC voltage (for example, about 6600 V) is stepped down to about 110 V among the three-phase distribution lines.

単相可逆モータ11は、SVRの調整変圧器の通電タップを切り替えるモータであって、コンデンサ11aと、巻線11b、11cとを有しているコンデンサモータである。また、単相可逆モータ11は、第1端子11d及び第2端子11eを有しており、単相交流電源10が第1端子11dに供給された場合、すなわち巻線11bに単相交流電源10からの交流電力が供給され、巻線11cにコンデンサ11aによって位相の変えられた交流電力が供給された場合に第1方向に回転し、単相交流電源10が第2端子11eに供給された場合、すなわち巻線11cに単相交流電源10からの交流電力が供給され、巻線11bにコンデンサ11aによって位相の変えられた交流電力が供給された場合に第2方向に回転するモータである。なお、例えば、単相可逆モータ11の第1方向の回転が正転であり、第2方向の回転が逆転であると考えてもよく、または、その逆であると考えてもよい。また、単相可逆モータ11が第1方向に回転した際にSVRにおいて制御対象の電圧が昇圧されるのか降圧されるのかは送電方向に依存することになるが、本実施の形態では、SVRにおいて順送電である場合に、単相可逆モータ11の第1方向の回転が二次側の昇圧側の回転であり、第2方向の回転が二次側の降圧側の回転であるとして説明する。したがって、本実施の形態では、SVRにおいて逆送電である場合には、単相可逆モータ11の第2方向の回転が一次側の昇圧側の回転となり、第1方向の回転が一次側の降圧側の回転となる。単相可逆モータ11は、単相交流電源の供給に応じて同様の動作を行うものであれば、図1で示される構成以外のものであってもよい。   The single-phase reversible motor 11 is a motor that switches an energization tap of the adjustment transformer of the SVR, and is a capacitor motor that includes a capacitor 11a and windings 11b and 11c. The single-phase reversible motor 11 includes a first terminal 11d and a second terminal 11e. When the single-phase AC power supply 10 is supplied to the first terminal 11d, that is, the single-phase AC power supply 10 is connected to the winding 11b. When the alternating-current power is supplied, and when the alternating-current power whose phase is changed by the capacitor 11a is supplied to the winding 11c, it rotates in the first direction, and the single-phase alternating current power supply 10 is supplied to the second terminal 11e. That is, the motor rotates in the second direction when AC power from the single-phase AC power source 10 is supplied to the winding 11c and AC power whose phase is changed by the capacitor 11a is supplied to the winding 11b. For example, the rotation of the single-phase reversible motor 11 in the first direction may be considered to be forward rotation, and the rotation in the second direction may be considered to be reverse rotation, or vice versa. Further, whether the voltage to be controlled is stepped up or stepped down in the SVR when the single-phase reversible motor 11 rotates in the first direction depends on the power transmission direction. In the case of forward power transmission, description will be made assuming that the rotation in the first direction of the single-phase reversible motor 11 is rotation on the boost side on the secondary side and the rotation in the second direction is rotation on the step-down side on the secondary side. Therefore, in the present embodiment, when reverse power transmission is performed in the SVR, the rotation in the second direction of the single-phase reversible motor 11 becomes the rotation on the boost side on the primary side, and the rotation in the first direction becomes the step-down side on the primary side. It becomes the rotation. The single-phase reversible motor 11 may have a configuration other than that shown in FIG. 1 as long as the same operation is performed in response to the supply of the single-phase AC power.

第1開閉回路12は、後述する第1指示信号に応じて第1端子11dへの単相交流電源10の供給を制御する回路であり、半導体素子を用いて構成された回路である。第1開閉回路12は、第1トライアック12aと、第1発光素子12bと、第1フォトトライアック12cと、第1限流抵抗12dとを備える。   The first open / close circuit 12 is a circuit that controls the supply of the single-phase AC power supply 10 to the first terminal 11d in response to a first instruction signal described later, and is a circuit configured using a semiconductor element. The first opening / closing circuit 12 includes a first triac 12a, a first light emitting element 12b, a first phototriac 12c, and a first current limiting resistor 12d.

第1トライアック12aは、単相交流電源10と第1端子11dとの間に配置されたトライアックである。第1トライアック12aには、高電圧吸収の保護回路として、例えば、抵抗とコンデンサとを有するスナバ回路を設けてもよい。第1発光素子12bは、第1整流回路14から出力される第1指示信号によって発光する。第1発光素子12bは、例えば、LED(Light Emitting Diode)であってもよい。第1フォトトライアック12cは、単相交流電源10と第1トライアック12aのゲートとの間に配置されたフォトトライアックであり、第1発光素子12bからの光を受けた際に、単相交流電源10からの交流信号を第1トライアック12aのゲートに供給する。なお、第1フォトトライアック12cから第1トライアック12aのゲートまでの配線長は、短いことが好適である。その配線長は、例えば15cm以下であってもよい。第1限流抵抗12dは、第1フォトトライアック12cに入力される電流を制限するための抵抗である。この第1開閉回路12において、第1指示信号が入力されると、第1発光素子12bが発光し、第1フォトトライアック12cに交流信号が流れ、その交流信号が第1トライアック12aのゲートに供給されることによって第1トライアック12aがオンになって単相可逆モータ11の第1端子11dに単相交流電源10が供給されることになる。一方、第1指示信号が入力されなくなると、第1発光素子12bが発光しなくなり、第1フォトトライアック12cから第1トライアック12aのゲートへの交流信号の供給が停止するため、第1トライアック12aがオフになって第1端子11dに単相交流電源10が供給されなくなる。その単相交流電源10の供給を制御するスイッチとしてトライアックを用いることにより、フォトMOSリレー等の半導体リレーと比較して大電流を制御することができる。なお、第1限流抵抗12dは、第1フォトトライアック12cをサージ電流から保護するために設けられるものであるため、例えば、他の方法によって第1フォトトライアック12cをサージ電流から保護できる場合などには、第1開閉回路12は、第1限流抵抗12dを有していなくてもよい。また、第1開閉回路12は、第1トライアック12aや第1フォトトライアック12cを過電圧から保護するため、第1トライアック12a、第1フォトトライアック12cとそれぞれ並列に配置されたバリスタ(図示せず)を有していてもよい。   The first triac 12a is a triac disposed between the single-phase AC power supply 10 and the first terminal 11d. For example, a snubber circuit having a resistor and a capacitor may be provided in the first triac 12a as a high-voltage absorption protection circuit. The first light emitting element 12b emits light in response to the first instruction signal output from the first rectifier circuit 14. The first light emitting element 12b may be, for example, an LED (Light Emitting Diode). The first phototriac 12c is a phototriac disposed between the single-phase AC power source 10 and the gate of the first triac 12a, and receives the light from the first light emitting element 12b, and receives the single-phase AC power source 10b. Is supplied to the gate of the first triac 12a. The wiring length from the first phototriac 12c to the gate of the first triac 12a is preferably short. The wiring length may be, for example, 15 cm or less. The first current limiting resistor 12d is a resistor for limiting the current input to the first phototriac 12c. In the first opening / closing circuit 12, when a first instruction signal is input, the first light emitting element 12b emits light, an alternating current signal flows through the first phototriac 12c, and the alternating current signal is supplied to the gate of the first triac 12a. As a result, the first triac 12 a is turned on, and the single-phase AC power supply 10 is supplied to the first terminal 11 d of the single-phase reversible motor 11. On the other hand, when the first instruction signal is not input, the first light emitting element 12b stops emitting light, and the supply of the AC signal from the first phototriac 12c to the gate of the first triac 12a stops, so that the first triac 12a When turned off, the single-phase AC power supply 10 is not supplied to the first terminal 11d. By using a triac as a switch for controlling the supply of the single-phase AC power supply 10, a large current can be controlled as compared with a semiconductor relay such as a photo MOS relay. Since the first current limiting resistor 12d is provided to protect the first phototriac 12c from surge current, for example, when the first phototriac 12c can be protected from surge current by other methods. The first switching circuit 12 may not have the first current limiting resistor 12d. The first open / close circuit 12 includes varistors (not shown) arranged in parallel with the first triac 12a and the first phototriac 12c in order to protect the first triac 12a and the first phototriac 12c from overvoltage. You may have.

第2開閉回路13は、後述する第2指示信号に応じて第2端子11eへの単相交流電源10の供給を制御する回路であり、半導体素子を用いて構成された回路である。第2開閉回路13は、第2トライアック13aと、第2発光素子13bと、第2フォトトライアック13cと、第2限流抵抗13dとを備える。   The second opening / closing circuit 13 is a circuit that controls the supply of the single-phase AC power supply 10 to the second terminal 11e in response to a second instruction signal described later, and is a circuit configured using a semiconductor element. The second open / close circuit 13 includes a second triac 13a, a second light emitting element 13b, a second phototriac 13c, and a second current limiting resistor 13d.

第2トライアック13aは、単相交流電源10と第2端子11eとの間に配置されたトライアックである。第2発光素子13bは、第2整流回路15から出力される第2指示信号によって発光する。第2フォトトライアック13cは、単相交流電源10と第2トライアック13aのゲートとの間に配置されたフォトトライアックであり、第2発光素子13bからの光を受けた際に、単相交流電源10からの交流信号を第2トライアック13aのゲートに供給する。第2限流抵抗13dは、第2フォトトライアック13cに入力される電流を制限するための抵抗である。なお、第2指示信号、第2トライアック13a、第2発光素子13b、第2フォトトライアック13c、第2限流抵抗13dはそれぞれ、第1指示信号、第1トライアック12a、第1発光素子12b、第1フォトトライアック12c、第1限流抵抗12dに対応するものであり、それらに関する詳細な説明を省略する。   The second triac 13a is a triac disposed between the single-phase AC power supply 10 and the second terminal 11e. The second light emitting element 13b emits light by the second instruction signal output from the second rectifier circuit 15. The second phototriac 13c is a phototriac disposed between the single-phase AC power supply 10 and the gate of the second triac 13a, and receives the light from the second light emitting element 13b, and receives the single-phase AC power supply 10 Is supplied to the gate of the second triac 13a. The second current limiting resistor 13d is a resistor for limiting the current input to the second phototriac 13c. The second instruction signal, the second triac 13a, the second light emitting element 13b, the second phototriac 13c, and the second current limiting resistor 13d are respectively the first instruction signal, the first triac 12a, the first light emitting element 12b, This corresponds to the one phototriac 12c and the first current limiting resistor 12d, and detailed description thereof will be omitted.

第1整流回路14は、単相交流電源10からの交流信号を整流する回路である。また、第1整流回路14は、単相可逆モータ11を第1方向に回転させる場合に第1指示信号を出力する。第1整流回路14は、図1で示されるように、ダイオードブリッジ14aと、降圧抵抗14bと、定電圧ダイオード14cと、コンデンサ14dと、第1定電流ダイオード14eとを備える。   The first rectifier circuit 14 is a circuit that rectifies an AC signal from the single-phase AC power supply 10. The first rectifier circuit 14 outputs a first instruction signal when the single-phase reversible motor 11 is rotated in the first direction. As shown in FIG. 1, the first rectifier circuit 14 includes a diode bridge 14a, a step-down resistor 14b, a constant voltage diode 14c, a capacitor 14d, and a first constant current diode 14e.

第1整流回路14に入力された交流信号は、4個のダイオードによって構成されたダイオードブリッジ14aによって全波整流される。その整流後の電圧は、降圧抵抗14bと、定電圧ダイオード14cとによって分圧される。その分圧に定電圧ダイオード14cを用いることによって、分圧時の発熱を抑えることができる。また、定電圧ダイオード14cと並列に配置されているコンデンサ14dは、平滑用のコンデンサである。定電圧ダイオード14cのアノード側に、第1定電流ダイオード14eのアノード側が接続されており、第1指示信号は、その第1定電流ダイオード14eを介して第1整流回路14から出力される。第1指示信号が第1定電流ダイオード14eを介して出力されることにより、第1指示信号の電流を、あらかじめ決められた値にすることができる。その結果、第1指示信号による発光素子の発光を安定化させることができ、その発光に応じて動作する半導体リレー等の動作をも安定化させることができる。すなわち、第1指示信号が出力されても発光素子が発光しないという事態を回避することができる。なお、第1指示信号によって発光される発光素子の接続方法は問わないが、それらの発光素子は直列接続されていることが好適である。例えば、図1では、第1指示信号によって発光される半導体リレー34の発光素子、半導体リレー31の発光素子、及び第1発光素子12bが直列接続されている。なお、直列接続の順序は問わない。また、ダイオードブリッジ14aによって交流信号の全波整流が行われる場合にのみ第1定電流ダイオード14eから第1指示信号が出力されることになるため、第1整流回路14は、単相交流電源10からの交流信号が入力される期間にのみ、第1指示信号を出力することになる。また、第1指示信号によって発光される最後段の発光素子(図1では、第1発光素子12b)のカソード側は、第1整流回路14の負極側に接続されている。   The AC signal input to the first rectifier circuit 14 is full-wave rectified by a diode bridge 14a formed of four diodes. The rectified voltage is divided by the step-down resistor 14b and the constant voltage diode 14c. By using the constant voltage diode 14c for the voltage division, heat generation at the time of voltage division can be suppressed. The capacitor 14d disposed in parallel with the constant voltage diode 14c is a smoothing capacitor. The anode side of the first constant current diode 14e is connected to the anode side of the constant voltage diode 14c, and the first instruction signal is output from the first rectifier circuit 14 via the first constant current diode 14e. By outputting the first instruction signal via the first constant current diode 14e, the current of the first instruction signal can be set to a predetermined value. As a result, the light emission of the light emitting element by the first instruction signal can be stabilized, and the operation of a semiconductor relay or the like that operates according to the light emission can also be stabilized. That is, it is possible to avoid a situation in which the light emitting element does not emit light even when the first instruction signal is output. In addition, although the connection method of the light emitting element light-emitted by a 1st instruction | indication signal is not ask | required, it is suitable that those light emitting elements are connected in series. For example, in FIG. 1, the light emitting element of the semiconductor relay 34 that emits light in response to the first instruction signal, the light emitting element of the semiconductor relay 31, and the first light emitting element 12 b are connected in series. The order of series connection is not limited. In addition, since the first instruction signal is output from the first constant current diode 14e only when full-wave rectification of the AC signal is performed by the diode bridge 14a, the first rectifier circuit 14 includes the single-phase AC power supply 10. The first instruction signal is output only during the period when the AC signal from is input. Further, the cathode side of the last light emitting element (the first light emitting element 12b in FIG. 1) that emits light according to the first instruction signal is connected to the negative electrode side of the first rectifier circuit 14.

第2整流回路15は、単相交流電源10からの交流信号を整流する回路である。また、第2整流回路15は、単相可逆モータ11を第2方向に回転させる場合に第2指示信号を出力する。第2整流回路15は、図1で示されるように、ダイオードブリッジ15aと、降圧抵抗15bと、定電圧ダイオード15cと、コンデンサ15dと、第2定電流ダイオード15eとを備える。第2指示信号は、第2定電流ダイオード15eを介して第2整流回路15から出力される。なお、第2指示信号によって発光される発光素子の接続方法は問わないが、それらの発光素子は直列接続されていることが好適である。例えば、図1では、第2指示信号によって発光される半導体リレー32の発光素子、半導体リレー33の発光素子、及び第2発光素子13bが直列接続されている。なお、直列接続の順序は問わない。また、第2指示信号によって発光される最後段の発光素子(図1では、第2発光素子13b)のカソード側は、第2整流回路15の負極側に接続されている。なお、ダイオードブリッジ15a、降圧抵抗15b、定電圧ダイオード15c、コンデンサ15d、第2定電流ダイオード15eはそれぞれ、ダイオードブリッジ14a、降圧抵抗14b、定電圧ダイオード14c、コンデンサ14d、第1定電流ダイオード14eに対応するものであり、それらに関する詳細な説明を省略する。   The second rectifier circuit 15 is a circuit that rectifies an AC signal from the single-phase AC power supply 10. The second rectifier circuit 15 outputs a second instruction signal when the single-phase reversible motor 11 is rotated in the second direction. As shown in FIG. 1, the second rectifier circuit 15 includes a diode bridge 15a, a step-down resistor 15b, a constant voltage diode 15c, a capacitor 15d, and a second constant current diode 15e. The second instruction signal is output from the second rectifier circuit 15 via the second constant current diode 15e. In addition, although the connection method of the light emitting element light-emitted by a 2nd instruction | indication signal is not ask | required, it is suitable that those light emitting elements are connected in series. For example, in FIG. 1, the light emitting element of the semiconductor relay 32 that emits light in response to the second instruction signal, the light emitting element of the semiconductor relay 33, and the second light emitting element 13b are connected in series. The order of series connection is not limited. The cathode side of the last light emitting element (second light emitting element 13b in FIG. 1) that emits light in response to the second instruction signal is connected to the negative electrode side of the second rectifier circuit 15. The diode bridge 15a, the step-down resistor 15b, the constant voltage diode 15c, the capacitor 15d, and the second constant current diode 15e are respectively replaced with the diode bridge 14a, the step-down resistor 14b, the constant voltage diode 14c, the capacitor 14d, and the first constant current diode 14e. Corresponding, detailed description about them is omitted.

なお、第1整流回路14は、第1指示信号の状態を、CPU等の制御手段に戻すようにしてもよい。その場合には、第1整流回路14は、第1指示信号によって動作するa接点の半導体リレーを備えてもよい。その半導体リレーの出力は、制御手段に戻されることになる。また、その半導体リレーには、単相交流電源10からの交流信号が交流直流変換器によって直流変換された直流信号が入力され、第1指示信号によって閉じられた場合に、その直流信号が制御手段に出力されてもよい。その半導体リレーの出力によって、制御手段は、第1指示信号の状態を知ることができ、その結果、第1開閉回路12の開閉状態をも知ることができるようになる。第2整流回路15についても同様である。   Note that the first rectifier circuit 14 may return the state of the first instruction signal to a control unit such as a CPU. In this case, the first rectifier circuit 14 may include an a-contact semiconductor relay that operates according to the first instruction signal. The output of the semiconductor relay is returned to the control means. Further, when the DC signal obtained by converting the AC signal from the single-phase AC power source 10 by the AC / DC converter is input to the semiconductor relay and closed by the first instruction signal, the DC signal is controlled by the control means. May be output. The output of the semiconductor relay allows the control means to know the state of the first instruction signal, and as a result, also knows the open / closed state of the first open / close circuit 12. The same applies to the second rectifier circuit 15.

スイッチ16は、単相交流電源10と半導体リレー31,33とに接続され、単相可逆モータ11の回転時に投入される。したがって、単相可逆モータ11が回転している際には、スイッチ16を介して半導体リレー31,33に交流電源が供給され、単相可逆モータ11が停止している際には、半導体リレー31,33への交流電源の供給がスイッチ16によって遮断されることになる。そのスイッチ16は、単相可逆モータ11の回転開始から1タップ分の回転が終了するまでの期間にのみ投入されてもよい。   The switch 16 is connected to the single-phase AC power supply 10 and the semiconductor relays 31 and 33 and is turned on when the single-phase reversible motor 11 rotates. Therefore, when the single-phase reversible motor 11 is rotating, AC power is supplied to the semiconductor relays 31 and 33 via the switch 16, and when the single-phase reversible motor 11 is stopped, the semiconductor relay 31. , 33 is cut off by the switch 16 from the supply of AC power. The switch 16 may be turned on only during a period from the start of rotation of the single-phase reversible motor 11 to the end of rotation for one tap.

スイッチ17は、単相交流電源10と第3開閉回路18との間に配置され、タップ切替装置1を自動制御する場合に投入され、自動制御しない場合に開放される。したがって、自動制御の場合には、単相交流電源10が第3開閉回路18に供給されることになる。   The switch 17 is disposed between the single-phase AC power supply 10 and the third switching circuit 18, and is turned on when the tap switching device 1 is automatically controlled, and is opened when the tap control device 1 is not automatically controlled. Therefore, in the case of automatic control, the single-phase AC power supply 10 is supplied to the third switching circuit 18.

第3開閉回路18は、図2で示される回路であり、NOT素子18a〜18cと、a接点の半導体リレー18d,18eとを備える。半導体リレー18d,18eに含まれる各発光素子のカソード側は、それぞれ絶縁グランドに接続されている。   The third opening / closing circuit 18 is a circuit shown in FIG. 2 and includes NOT elements 18a to 18c and semiconductor relays 18d and 18e having contact a. The cathode side of each light emitting element included in the semiconductor relays 18d and 18e is connected to an insulating ground.

90_1/2信号は、単相可逆モータ11を第1方向に回転させるときにはハイレベル(H)となり、第2方向に回転させるときにはローレベル(L)となる信号である。単相可逆モータ11をどちらに回転させるのかは、SVRにおける送電方向に依存することになる。例えば、SVRにおいて順送電である場合には、二次側の電圧を昇圧する際に単相可逆モータ11を第1方向に回転させ、降圧する際に単相可逆モータ11を第2方向に回転させ、逆送電である場合には、一次側の電圧を昇圧する際に単相可逆モータ11を第2方向に回転させ、降圧する際に単相可逆モータ11を第1方向に回転させてもよい。90_1/2信号は、NOT素子18a,18cにそれぞれ入力される。90ENB信号は、通常はHであり、タップ切替を行う際にLとなる信号である。90ENB信号は、NOT素子18a〜18cを動作させるかどうかの制御に用いられるイネーブル信号であり、90ENB信号がHである場合には、NOT素子18a〜18cが動作せず、90ENB信号がLである場合には、NOT素子18a〜18cが動作することになる。90_1/2信号及び90ENB信号は、例えば、タップ切替装置1を制御している制御手段から入力されてもよい。その制御がソフトウェアを用いて行われている場合には、その制御手段は、例えば、CPU等によって構成されてもよい。   The 90_1 / 2 signal is a signal that is at a high level (H) when the single-phase reversible motor 11 is rotated in the first direction and is at a low level (L) when the single-phase reversible motor 11 is rotated in the second direction. The direction in which the single-phase reversible motor 11 is rotated depends on the power transmission direction in the SVR. For example, in the case of forward power transmission in SVR, the single-phase reversible motor 11 is rotated in the first direction when boosting the secondary side voltage, and the single-phase reversible motor 11 is rotated in the second direction when stepping down. In the case of reverse power transmission, the single-phase reversible motor 11 is rotated in the second direction when boosting the primary side voltage, and the single-phase reversible motor 11 is rotated in the first direction when stepping down. Good. The 90_1 / 2 signal is input to the NOT elements 18a and 18c, respectively. The 90ENB signal is normally H, and is a signal that becomes L when tap switching is performed. The 90ENB signal is an enable signal used to control whether to operate the NOT elements 18a to 18c. When the 90ENB signal is H, the NOT elements 18a to 18c do not operate and the 90ENB signal is L. In this case, the NOT elements 18a to 18c operate. For example, the 90_1 / 2 signal and the 90ENB signal may be input from a control unit that controls the tap switching device 1. When the control is performed using software, the control means may be constituted by a CPU or the like, for example.

半導体リレー18dは、スイッチ17と、半導体リレー32との間に配置され、半導体リレー18dの発光素子にNOT素子18bからの信号が入力される。そのため、半導体リレー18dは、NOT素子18bからの信号がHとなった場合に閉じられ、Lとなった場合に開かれる。その半導体リレー18dは、自動制御によって単相可逆モータ11を第1方向に回転させる場合に、単相交流電源10の交流信号を一時的に第1整流回路14に供給するものである。「一時的に」とは、少なくとも後述する自己保持回路による交流信号の供給が始まるまでの意味である。また、半導体リレー18eは、スイッチ17と、半導体リレー34との間に配置され、半導体リレー18eの発光素子にNOT素子18cからの信号が入力される。そのため、半導体リレー18eは、NOT素子18cからの信号がHとなった場合に閉じられ、Lとなった場合に開かれる。その半導体リレー18eは、自動制御によって単相可逆モータ11を第2方向に回転させる場合に、単相交流電源10の交流信号を一時的に第2整流回路15に供給するものである。したがって、単相可逆モータ11を第1方向に回転させる場合には、まず、90_1/2信号がHに設定され、その後に、90ENB信号がHからLに変更される。その結果、各NOT素子18a〜18cが動作し、半導体リレー18dの発光素子にはハイレベルの信号が入力されるが、半導体リレー18eの発光素子にはローレベルの信号が入力されることになり、半導体リレー18dのみが閉じられ、半導体リレー32に交流信号が供給されることになる。なお、後述するように、半導体リレー18dを介して第1整流回路14に交流信号が供給された後には、その第1整流回路14への交流電流の供給が自己保持されるため、その自己保持の後に、90ENB信号はHに戻されてもよい。また、その自己保持の後に、90_1/2信号もLになってもよい。単相可逆モータ11を第2方向に回転させる場合には、まず、90_1/2信号がLに設定され、その後に、90ENB信号がHからLに変更される。その結果、各NOT素子18a〜18cが動作し、半導体リレー18eの発光素子にはハイレベルの信号が入力されるが、半導体リレー18dの発光素子にはローレベルの信号が入力されることになり、半導体リレー18eのみが閉じられ、半導体リレー34に交流信号が供給されることになる。なお、後述するように、半導体リレー18eを介して第2整流回路15に交流信号が供給された後には、その第2整流回路15への交流電流の供給が自己保持されるため、その自己保持の後に、90ENB信号はLに戻されてもよい。   The semiconductor relay 18d is disposed between the switch 17 and the semiconductor relay 32, and a signal from the NOT element 18b is input to the light emitting element of the semiconductor relay 18d. Therefore, the semiconductor relay 18d is closed when the signal from the NOT element 18b becomes H, and is opened when the signal becomes L. The semiconductor relay 18d temporarily supplies an AC signal from the single-phase AC power supply 10 to the first rectifier circuit 14 when the single-phase reversible motor 11 is rotated in the first direction by automatic control. “Temporarily” means at least the start of supply of an AC signal by a self-holding circuit described later. The semiconductor relay 18e is disposed between the switch 17 and the semiconductor relay 34, and a signal from the NOT element 18c is input to the light emitting element of the semiconductor relay 18e. Therefore, the semiconductor relay 18e is closed when the signal from the NOT element 18c becomes H, and is opened when the signal becomes L. The semiconductor relay 18e temporarily supplies an AC signal from the single-phase AC power supply 10 to the second rectifier circuit 15 when the single-phase reversible motor 11 is rotated in the second direction by automatic control. Therefore, when rotating the single-phase reversible motor 11 in the first direction, the 90_1 / 2 signal is first set to H, and then the 90ENB signal is changed from H to L. As a result, each NOT element 18a-18c operates, and a high level signal is input to the light emitting element of the semiconductor relay 18d, but a low level signal is input to the light emitting element of the semiconductor relay 18e. Only the semiconductor relay 18d is closed, and an AC signal is supplied to the semiconductor relay 32. As will be described later, after an AC signal is supplied to the first rectifier circuit 14 via the semiconductor relay 18d, the supply of the AC current to the first rectifier circuit 14 is self-maintained. After, the 90ENB signal may be returned to H. Further, after the self-holding, the 90_1 / 2 signal may also become L. When the single-phase reversible motor 11 is rotated in the second direction, the 90_1 / 2 signal is first set to L, and then the 90ENB signal is changed from H to L. As a result, each NOT element 18a-18c operates, and a high level signal is input to the light emitting element of the semiconductor relay 18e, but a low level signal is input to the light emitting element of the semiconductor relay 18d. Only the semiconductor relay 18e is closed, and an AC signal is supplied to the semiconductor relay 34. As will be described later, after the AC signal is supplied to the second rectifier circuit 15 via the semiconductor relay 18e, the supply of the AC current to the second rectifier circuit 15 is self-maintained. After that, the 90ENB signal may be returned to L.

なお、半導体リレー18d,18eの開閉状態を、CPU等の制御手段に戻すようにしてもよい。その場合には、第3開閉回路18は、NOT素子18bの出力によって動作するa接点の半導体リレーと、NOT素子18cの出力によって動作するa接点の半導体リレーとを備えてもよい。それらの半導体リレーの出力は、制御手段に戻されることになる。また、それらの半導体リレーには、交流信号を直流信号に変換する交流直流変換器からの直流信号が入力され、NOT素子18b,18cからの出力によって閉じられた場合に、その直流信号が制御手段に出力されてもよい。その半導体リレーの出力によって、制御手段は、半導体リレー18d,18eの開閉状態を知ることができるようになる。   The open / closed state of the semiconductor relays 18d and 18e may be returned to the control means such as a CPU. In this case, the third switching circuit 18 may include an a-contact semiconductor relay that operates according to the output of the NOT element 18b and an a-contact semiconductor relay that operates according to the output of the NOT element 18c. The outputs of these semiconductor relays are returned to the control means. Moreover, when the DC signal from the AC / DC converter for converting the AC signal into the DC signal is input to these semiconductor relays and closed by the output from the NOT elements 18b and 18c, the DC signal is controlled by the control means. May be output. Based on the output of the semiconductor relay, the control means can know the open / closed state of the semiconductor relays 18d and 18e.

スイッチ19は、単相交流電源10と、昇圧スイッチ20及び降圧スイッチ21との間に配置され、タップ切替装置1を手動制御する場合に投入され、手動制御しない場合に開放される。したがって、手動制御の場合には、単相交流電源10が昇圧スイッチ20及び降圧スイッチ21に供給されることになる。   The switch 19 is disposed between the single-phase AC power supply 10 and the step-up switch 20 and the step-down switch 21 and is turned on when the tap switching device 1 is manually controlled, and is opened when the tap control device 1 is not manually controlled. Therefore, in the case of manual control, the single-phase AC power supply 10 is supplied to the step-up switch 20 and the step-down switch 21.

昇圧スイッチ20は、スイッチ19と第4開閉回路22との間に配置され、手動制御によって単相可逆モータ11を昇圧側に回転させる場合に、単相交流電源10の交流信号を一時的に第4開閉回路22に供給する。したがって、昇圧スイッチ20は、手動制御において昇圧が行われる場合に一時的に投入され、それ以外の場合には開放されている。   The step-up switch 20 is disposed between the switch 19 and the fourth opening / closing circuit 22, and temporarily turns the AC signal of the single-phase AC power supply 10 into the first phase when rotating the single-phase reversible motor 11 to the step-up side by manual control. 4 is supplied to the open / close circuit 22. Therefore, the boost switch 20 is temporarily turned on when boosting is performed in manual control, and is opened otherwise.

降圧スイッチ21は、スイッチ19と第4開閉回路22との間に配置され、手動制御によって単相可逆モータ11を降圧側に回転させる場合に、単相交流電源10の交流信号を一時的に第4開閉回路22に供給する。したがって、降圧スイッチ21は、手動制御において降圧が行われる場合に一時的に投入され、それ以外の場合には開放されている。   The step-down switch 21 is disposed between the switch 19 and the fourth opening / closing circuit 22, and temporarily rotates the AC signal of the single-phase AC power supply 10 when the single-phase reversible motor 11 is rotated to the step-down side by manual control. 4 is supplied to the open / close circuit 22. Therefore, the step-down switch 21 is temporarily turned on when the step-down is performed in the manual control, and is opened otherwise.

第4開閉回路22は、例えば、図3で示される回路であり、信号出力部22aと、a接点半導体リレー22bと、b接点半導体リレー22cと、a接点半導体リレー22dと、b接点半導体リレー22eとを備える。半導体リレー22b〜22eに含まれる各発光素子のカソード側は、それぞれ絶縁グランドに接続されている。   The fourth open / close circuit 22 is, for example, the circuit shown in FIG. 3, and includes a signal output unit 22a, an a-contact semiconductor relay 22b, a b-contact semiconductor relay 22c, an a-contact semiconductor relay 22d, and a b-contact semiconductor relay 22e. With. The cathode side of each light emitting element included in the semiconductor relays 22b to 22e is connected to an insulating ground.

信号出力部22aは、SVRにおける送電方向が逆送電である場合に第1及び第2逆送電信号を出力し、順送電である場合に第1及び第2逆送電信号を出力しない。第1逆送電信号は、b接点半導体リレー22c,22eの発光素子に入力され、第2逆送電信号は、a接点半導体リレー22b,22dの発光素子に入力される。第1及び第2逆送電信号は、半導体リレー22b〜22eに含まれる各発光素子を発光させるための信号である。   The signal output unit 22a outputs the first and second reverse power transmission signals when the power transmission direction in the SVR is reverse power transmission, and does not output the first and second reverse power transmission signals when the power transmission direction is forward power transmission. The first reverse power transmission signal is input to the light emitting elements of the b-contact semiconductor relays 22c and 22e, and the second reverse power transmission signal is input to the light-emitting elements of the a-contact semiconductor relays 22b and 22d. The first and second reverse power transmission signals are signals for causing each light emitting element included in the semiconductor relays 22b to 22e to emit light.

a接点半導体リレー22bは、昇圧スイッチ20と第2整流回路15との間に配置され、逆送電の際に入力される第2逆送電信号に応じて動作する。すなわち、a接点半導体リレー22bは、第2逆送電信号が入力された場合に閉じられ、そうでない場合に開かれることになる。   The a-contact semiconductor relay 22b is disposed between the boost switch 20 and the second rectifier circuit 15 and operates in accordance with a second reverse power transmission signal input during reverse power transmission. That is, the a-contact semiconductor relay 22b is closed when the second reverse power transmission signal is input, and is opened when it is not.

b接点半導体リレー22cは、昇圧スイッチ20と第1整流回路14との間に配置され、逆送電の際に入力される第1逆送電信号に応じて動作する。すなわち、b接点半導体リレー22cは、第1逆送電信号が入力された場合に開かれ、そうでない場合に閉じられることになる。   The b-contact semiconductor relay 22c is disposed between the boost switch 20 and the first rectifier circuit 14, and operates in accordance with a first reverse power transmission signal input during reverse power transmission. That is, the b-contact semiconductor relay 22c is opened when the first reverse power transmission signal is input, and is closed otherwise.

a接点半導体リレー22dは、降圧スイッチ21と第1整流回路14との間に配置され、逆送電の際に入力される第2逆送電信号に応じて動作する。すなわち、a接点半導体リレー22dは、第2逆送電信号が入力された場合に閉じられ、そうでない場合に開かれることになる。   The a-contact semiconductor relay 22d is disposed between the step-down switch 21 and the first rectifier circuit 14, and operates in accordance with a second reverse power transmission signal input during reverse power transmission. That is, the a-contact semiconductor relay 22d is closed when the second reverse power transmission signal is input, and is opened when it is not.

b接点半導体リレー22eは、降圧スイッチ21と第2整流回路15との間に配置され、逆送電の際に入力される第1逆送電信号に応じて動作する。すなわち、b接点半導体リレー22eは、第1逆送電信号が入力された場合に開かれ、そうでない場合に閉じられることになる。   The b-contact semiconductor relay 22e is disposed between the step-down switch 21 and the second rectifier circuit 15 and operates in accordance with a first reverse power transmission signal input during reverse power transmission. That is, the b-contact semiconductor relay 22e is opened when the first reverse power transmission signal is input, and is closed otherwise.

信号出力部22aから第1及び第2逆送電信号が出力されていない場合、すなわち順送電の場合には、a接点半導体リレー22b,22dが開かれ、b接点半導体リレー22c,22eが閉じられていることになる。したがって、昇圧スイッチ20が投入された場合に、第1整流回路14に交流信号が供給されて単相可逆モータ11が第1方向に回転され、降圧スイッチ21が投入された場合に、第2整流回路15に交流信号が供給されて単相可逆モータ11が第2方向に回転されることになる。一方、信号出力部22aから第1及び第2逆送電信号が出力されている場合、すなわち逆送電の場合には、a接点半導体リレー22b,22dが閉じられ、b接点半導体リレー22c,22eが開かれることになる。したがって、昇圧スイッチ20が投入された場合に、第2整流回路15に交流信号が供給されて単相可逆モータ11が第2方向に回転され、降圧スイッチ21が投入された場合に、第1整流回路14に交流信号が供給されて単相可逆モータ11が第1方向に回転されることになる。   When the first and second reverse power transmission signals are not output from the signal output unit 22a, that is, in the case of forward power transmission, the a-contact semiconductor relays 22b and 22d are opened and the b-contact semiconductor relays 22c and 22e are closed. Will be. Therefore, when the step-up switch 20 is turned on, an AC signal is supplied to the first rectifier circuit 14, the single-phase reversible motor 11 is rotated in the first direction, and when the step-down switch 21 is turned on, the second rectification is performed. An AC signal is supplied to the circuit 15 and the single-phase reversible motor 11 is rotated in the second direction. On the other hand, when the first and second reverse power transmission signals are output from the signal output unit 22a, that is, in the case of reverse power transmission, the a-contact semiconductor relays 22b and 22d are closed and the b-contact semiconductor relays 22c and 22e are opened. Will be. Therefore, when the step-up switch 20 is turned on, an AC signal is supplied to the second rectifier circuit 15 so that the single-phase reversible motor 11 is rotated in the second direction, and when the step-down switch 21 is turned on, the first rectification is performed. An AC signal is supplied to the circuit 14 and the single-phase reversible motor 11 is rotated in the first direction.

ここで、a接点半導体リレー22b,22dと、b接点半導体リレー22c,22eとは、動作タイミングが異なりうる。例えば、a接点半導体リレー22b,22dのほうが、b接点半導体リレー22c,22eよりも動作タイミングが早いことも考えられ、また、b接点半導体リレー22c,22eのほうが、a接点半導体リレー22b,22dよりも動作タイミングが早いことも考えられる。そのため、両方を同じ信号で制御した場合には、一時的にすべての半導体リレー22b〜22eが閉じられた状態となり、昇圧スイッチ20または降圧スイッチ21が投入された際に単相可逆モータ11の第1及び第2端子11d,11eの両方に単相交流電源10が供給されることになって、単相可逆モータ11が故障する可能性がある。したがって、a接点半導体リレー22b,22dとb接点半導体リレー22c,22eとの両方が同時に閉じられる期間がないように第1及び第2逆送電信号が出力されることが好適である。そのため、信号出力部22aは、SVRにおいて順送電から逆送電になった際に第1逆送電信号を先に出力し、その後に第2逆送電信号を出力し、逆送電から順送電になった際に第2逆送電信号の出力を先に停止し、その後に第1逆送電信号の出力を停止してもよい。なお、a接点半導体リレー22b,22dとb接点半導体リレー22c,22eとの動作タイミングの時間差をTDとすると、信号出力部22aは、第1逆送電信号を出力してからTD以上経過した後に第2逆送電信号を出力し、第2逆送電信号の出力を停止してからTD以上経過した後に第1逆送電信号の出力を停止してもよい。また、例えば、第1逆送電信号の出力から第2逆送電信号の出力までの期間、及び第2逆送電信号の出力の停止から第1逆送電信号の出力の停止までの期間をTD+εとした場合に、εは小さい正の値であることが好適である。a接点半導体リレー22b,22dと、b接点半導体リレー22c,22eとの動作タイミングがずれすぎないことが好適だからである。信号出力部22aが上記のように第1及び第2逆送電信号を出力することにより、a接点半導体リレー22b,22dの動作タイミングとb接点半導体リレー22c,22eの動作タイミングとのどちらが早い場合であっても、両半導体リレーが同時に閉じられる期間がないようにすることができる。   Here, the operation timings of the a-contact semiconductor relays 22b and 22d and the b-contact semiconductor relays 22c and 22e may be different. For example, the a-contact semiconductor relays 22b and 22d may have earlier operation timings than the b-contact semiconductor relays 22c and 22e, and the b-contact semiconductor relays 22c and 22e are faster than the a-contact semiconductor relays 22b and 22d. However, the operation timing may be early. Therefore, when both are controlled by the same signal, all the semiconductor relays 22b to 22e are temporarily closed, and when the step-up switch 20 or the step-down switch 21 is turned on, the first phase of the single-phase reversible motor 11 is changed. Since the single-phase AC power supply 10 is supplied to both the first and second terminals 11d and 11e, the single-phase reversible motor 11 may break down. Therefore, it is preferable that the first and second reverse power transmission signals are output so that there is no period in which both the a-contact semiconductor relays 22b and 22d and the b-contact semiconductor relays 22c and 22e are closed simultaneously. Therefore, the signal output unit 22a first outputs the first reverse transmission signal when the forward transmission is switched to the reverse transmission in the SVR, and then outputs the second reverse transmission signal, and the reverse transmission is switched to the forward transmission. At this time, the output of the second reverse power transmission signal may be stopped first, and then the output of the first reverse power transmission signal may be stopped. If the time difference between the operation timings of the a-contact semiconductor relays 22b and 22d and the b-contact semiconductor relays 22c and 22e is TD, the signal output unit 22a outputs the first reverse power transmission signal after TD or more has elapsed. The output of the first reverse power transmission signal may be stopped after TD or more has elapsed since the second reverse power transmission signal was output and the output of the second reverse power transmission signal was stopped. Further, for example, a period from the output of the first reverse power transmission signal to the output of the second reverse power transmission signal and a period from the stop of the output of the second reverse power transmission signal to the stop of the output of the first reverse power transmission signal are set to TD + ε. In some cases, ε is preferably a small positive value. This is because it is preferable that the operation timings of the a-contact semiconductor relays 22b and 22d and the b-contact semiconductor relays 22c and 22e do not deviate too much. When the signal output unit 22a outputs the first and second reverse power transmission signals as described above, the operation timing of the a-contact semiconductor relays 22b and 22d and the operation timing of the b-contact semiconductor relays 22c and 22e is earlier. Even if it exists, it can be made that there is no period when both semiconductor relays are closed simultaneously.

図4は、第1及び第2逆送電信号と、半導体リレー22b〜22eの状態との一例を示すタイミングチャートである。なお、図4では、b接点半導体リレーのほうが、a接点半導体リレーよりも動作タイミングが遅いものとしている。図4(a),図4(b)において、実線で示される第2逆送電信号の立ち上がり、すなわち第2逆送電信号の出力タイミングは、第1逆送電信号の立ち上がり、すなわち第1逆送電信号の出力タイミングよりも遅くなっている。そのため、図4(c),図4(d)において、実線で示されるa接点半導体リレー22b,22dが投入されるタイミングは、b接点半導体リレー22c,22eが開放されるタイミングよりも遅くなっており、両半導体リレーが同時に投入されることを回避できている。一方、そのようなタイミング調整を行わない場合には、図4(b)の破線で示されるように第2逆送電信号が出力されることになり、a接点半導体リレー22b,22dが投入されるタイミングが、図4(d)の破線で示されるように、b接点半導体リレー22c,22eが開放されるタイミングよりも早くなる。その結果、一時的に両半導体リレーが同時に投入されている期間が存在することになり、その期間に昇圧スイッチ20または降圧スイッチ21が投入された場合には、単相可逆モータ11の第1及び第2端子11d,11eの両方に交流電源が供給されることになり、単相可逆モータ11が故障することになる。このように、第1及び第2逆送電信号を適切に制御することにより、そのような単相可逆モータ11の故障を防止することができるようになる。   FIG. 4 is a timing chart showing an example of the first and second reverse power transmission signals and the states of the semiconductor relays 22b to 22e. In FIG. 4, it is assumed that the b-contact semiconductor relay has a later operation timing than the a-contact semiconductor relay. 4A and 4B, the rising edge of the second reverse power transmission signal indicated by the solid line, that is, the output timing of the second reverse power transmission signal is the rising edge of the first reverse power transmission signal, that is, the first reverse power transmission signal. It is later than the output timing. Therefore, in FIGS. 4C and 4D, the timing when the a-contact semiconductor relays 22b and 22d indicated by the solid lines are turned on is later than the timing when the b-contact semiconductor relays 22c and 22e are opened. Thus, it is possible to avoid that both semiconductor relays are turned on simultaneously. On the other hand, when such timing adjustment is not performed, the second reverse power transmission signal is output as shown by the broken line in FIG. 4B, and the a-contact semiconductor relays 22b and 22d are turned on. The timing is earlier than the timing at which the b-contact semiconductor relays 22c and 22e are opened, as indicated by the broken line in FIG. As a result, there is a period in which both semiconductor relays are temporarily turned on at the same time. When the step-up switch 20 or the step-down switch 21 is turned on during that period, the first and second reversing motors 11 of the single-phase reversible motor 11 are turned on. AC power is supplied to both of the second terminals 11d and 11e, and the single-phase reversible motor 11 fails. Thus, it becomes possible to prevent such a failure of the single-phase reversible motor 11 by appropriately controlling the first and second reverse power transmission signals.

なお、上記説明では、順送電から逆送電になった際と、逆送電から順送電になった際との両方において、第1及び第2逆送電信号の出力タイミングを変更する場合について説明したが、そうでなくてもよい。例えば、a接点半導体リレーの動作タイミングとb接点半導体リレーの動作タイミングとのどちらが早いか分かっている場合には、順送電から逆送電になった際と、逆送電から順送電になった際との一方のみにおいて、第1及び第2逆送電信号に関するタイミングを変更する用にしてもよい。具体的には、b接点半導体リレーのほうが、a接点半導体リレーよりも動作タイミングが遅い場合には、信号出力部22aは、順送電から逆送電になった際に、第1逆送電信号を先に出力し、その後に第2逆送電信号を出力し、逆送電から順送電になった際には、第1及び第2逆送電信号の出力を同時に停止してもよい。また、a接点半導体リレーのほうが、b接点半導体リレーよりも動作タイミングが遅い場合には、信号出力部22aは、順送電から逆送電になった際には、第1及び第2逆送電信号を同時に出力し、逆送電から順送電になった際に、第2逆送電信号の出力を先に停止し、その後に第1逆送電信号の出力を停止してもよい。   In the above description, the case where the output timings of the first and second reverse power transmission signals are changed both when the forward power transmission is changed to the reverse power transmission and when the reverse power transmission is changed to the forward power transmission has been described. It does n’t have to be. For example, when it is known which of the operation timing of the a contact semiconductor relay and the operation timing of the b contact semiconductor relay is earlier, when the forward transmission is changed to the reverse transmission, and when the reverse transmission is changed to the forward transmission Only one of them may be used to change the timing related to the first and second reverse power transmission signals. Specifically, when the operation timing of the b-contact semiconductor relay is later than that of the a-contact semiconductor relay, the signal output unit 22a sends the first reverse power transmission signal first when the forward power transmission is switched to the reverse power transmission. And then the second reverse power transmission signal is output, and when the reverse power transmission becomes the forward power transmission, the output of the first and second reverse power transmission signals may be stopped simultaneously. When the operation timing of the a-contact semiconductor relay is later than that of the b-contact semiconductor relay, the signal output unit 22a outputs the first and second reverse power transmission signals when the forward power transmission is reversed. When the power is output at the same time and the reverse power transmission is switched to the forward power transmission, the output of the second reverse power transmission signal may be stopped first, and then the output of the first reverse power transmission signal may be stopped.

半導体リレー31は、スイッチ16に接続され、スイッチ16を介して供給された単相交流電源10からの交流信号を、第1指示信号に応じて第1整流回路14に供給するa接点の半導体リレーである。すなわち、半導体リレー31は、第1指示信号が入力された場合には閉じられ、そうでない場合には開かれることになる。なお、図1では、第1整流回路14の正極側は、半導体リレー34の発光素子を介して、半導体リレー31が有する発光素子のアノード側に接続されている。第1整流回路14に交流信号が一時的であっても供給された場合には、それに応じて単相可逆モータ11が回転を開始してスイッチ16が投入されると共に、半導体リレー31が閉じられることになる。その結果、第3開閉回路18や第4開閉回路22から第1整流回路14に交流信号が供給されなくなっても、半導体リレー31を介して第1整流回路14に交流信号が供給されることになる。したがって、半導体リレー31は、第1整流回路14への交流信号の供給を自己保持する回路となる。   The semiconductor relay 31 is connected to the switch 16 and is an a-contact semiconductor relay that supplies an AC signal from the single-phase AC power supply 10 supplied via the switch 16 to the first rectifier circuit 14 in response to the first instruction signal. It is. That is, the semiconductor relay 31 is closed when the first instruction signal is input, and is opened otherwise. In FIG. 1, the positive side of the first rectifier circuit 14 is connected to the anode side of the light emitting element included in the semiconductor relay 31 via the light emitting element of the semiconductor relay 34. If an AC signal is supplied to the first rectifier circuit 14 even temporarily, the single-phase reversible motor 11 starts to rotate accordingly, the switch 16 is turned on, and the semiconductor relay 31 is closed. It will be. As a result, even if an AC signal is no longer supplied from the third switching circuit 18 or the fourth switching circuit 22 to the first rectifier circuit 14, an AC signal is supplied to the first rectifier circuit 14 via the semiconductor relay 31. Become. Therefore, the semiconductor relay 31 is a circuit that self-holds the supply of the AC signal to the first rectifier circuit 14.

半導体リレー32は、第3開閉回路18、第4開閉回路22、及び半導体リレー31と、第1整流回路14との間に配置された、b接点の半導体リレーである。半導体リレー32は、第2指示信号に応じて交流信号を第1整流回路14に供給する。すなわち、半導体リレー32は、第2指示信号が入力された場合には開かれ、そうでない場合には閉じられることになる。なお、図1では、第2整流回路15の正極側は、半導体リレー32が有する発光素子のアノード側に接続されている。第2整流回路15から第2指示信号が出力される場合には、単相可逆モータ11の第2端子11eに単相交流電源10が供給されるため、その第2指示信号によって半導体リレー32が開放され、第1整流回路14が動作しないようにすることによって、第1端子11dにも単相交流電源10が供給されることを回避でき、単相可逆モータ11が故障することを防止することができる。   The semiconductor relay 32 is a b-contact semiconductor relay disposed between the third switching circuit 18, the fourth switching circuit 22, the semiconductor relay 31, and the first rectifier circuit 14. The semiconductor relay 32 supplies an AC signal to the first rectifier circuit 14 in response to the second instruction signal. That is, the semiconductor relay 32 is opened when the second instruction signal is input, and is closed otherwise. In FIG. 1, the positive side of the second rectifier circuit 15 is connected to the anode side of the light emitting element included in the semiconductor relay 32. When the second instruction signal is output from the second rectifier circuit 15, the single-phase AC power supply 10 is supplied to the second terminal 11 e of the single-phase reversible motor 11. By opening the first rectifier circuit 14 so as not to operate, it is possible to prevent the single-phase AC power supply 10 from being supplied also to the first terminal 11d, and to prevent the single-phase reversible motor 11 from failing. Can do.

半導体リレー33は、スイッチ16に接続され、スイッチ16を介して供給された単相交流電源10からの交流信号を、第2指示信号に応じて第2整流回路15に供給するa接点の半導体リレーである。すなわち、半導体リレー33は、第2指示信号が入力された場合には閉じられ、そうでない場合には開かれることになる。なお、図1では、第2整流回路15の正極側は、半導体リレー32の発光素子を介して、半導体リレー33が有する発光素子のアノード側に接続されている。半導体リレー33は、第2整流回路15側に設けられた、半導体リレー31に対応するものであり、その詳細な説明を省略する。   The semiconductor relay 33 is connected to the switch 16 and supplies an AC signal from the single-phase AC power supply 10 supplied via the switch 16 to the second rectifier circuit 15 in response to the second instruction signal. It is. That is, the semiconductor relay 33 is closed when the second instruction signal is input, and is opened otherwise. In FIG. 1, the positive side of the second rectifier circuit 15 is connected to the anode side of the light emitting element included in the semiconductor relay 33 via the light emitting element of the semiconductor relay 32. The semiconductor relay 33 corresponds to the semiconductor relay 31 provided on the second rectifier circuit 15 side, and detailed description thereof is omitted.

半導体リレー34は、第3開閉回路18、第4開閉回路22、及び半導体リレー33と、第2整流回路15との間に配置された、b接点の半導体リレーである。半導体リレー34は、第1指示信号に応じて交流信号を第2整流回路15に供給する。すなわち、半導体リレー34は、第1指示信号が入力された場合には開かれ、そうでない場合には閉じられることになる。なお、図1では、第1整流回路14の正極側は、半導体リレー34が有する発光素子のアノード側に接続されている。半導体リレー34は、第2整流回路15側に設けられた、半導体リレー32に対応するものであり、その詳細な説明を省略する。   The semiconductor relay 34 is a b-contact semiconductor relay disposed between the third switching circuit 18, the fourth switching circuit 22, the semiconductor relay 33, and the second rectifier circuit 15. The semiconductor relay 34 supplies an AC signal to the second rectifier circuit 15 in response to the first instruction signal. That is, the semiconductor relay 34 is opened when the first instruction signal is input, and is closed otherwise. In FIG. 1, the positive side of the first rectifier circuit 14 is connected to the anode side of the light emitting element included in the semiconductor relay 34. The semiconductor relay 34 corresponds to the semiconductor relay 32 provided on the second rectifier circuit 15 side, and detailed description thereof is omitted.

半導体リレー18d,18e,22b〜22e,31〜34のぞれぞれは、発光素子を有する入力側回路と、その発光素子が発光した際にオンまたはオフになる半導体スイッチを有する出力側回路とを有している半導体リレーであり、例えば、フォトMOSリレーであってもよく、第1開閉回路12や第2開閉回路13と同様に、トライアックと発光素子とフォトトライアックとを用いて構成された半導体リレーであってもよく、その他の構成の半導体リレーであってもよい。それらの半導体リレー18d,18e,22b〜22e,31〜34には、大電流は流れないため、フォトMOSリレーのような低容量の半導体リレーを用いることができる。また、タップ切替装置1は、半導体リレー18d,18e,22b〜22e,31〜34を過電圧から保護するため、半導体リレー18d,18e,22b〜22e,31〜34とそれぞれ並列に配置されたバリスタ(図示せず)を有していてもよい。半導体リレーと並列にバリスタを設けるとは、半導体リレーが有する出力側回路と並列にバリスタを設けることであってもよい。なお、半導体素子の使用電圧から絶対定格電圧までの間で動作するバリスタを、その半導体素子と並列に接続することによって、過電圧印加時に絶対定格電圧に至る前にバリスタが作動し、電流を流すことによって、半導体素子が保護されることになる。したがって、半導体リレーに並列に接続されるバリスタは、半導体リレーの使用電圧から絶対定格電圧までの間で動作するものであることが好適である。また、その半導体リレーの入力側回路に含まれる発光素子は、LEDであってもよい。また、半導体リレーは、半導体素子によって構成されているのであれば、上述した以外のものであってもよい。   Each of the semiconductor relays 18d, 18e, 22b to 22e, 31 to 34 includes an input side circuit having a light emitting element, and an output side circuit having a semiconductor switch that is turned on or off when the light emitting element emits light. For example, it may be a photo MOS relay, and is configured by using a triac, a light emitting element, and a phototriac, like the first switching circuit 12 and the second switching circuit 13. It may be a semiconductor relay or a semiconductor relay having another configuration. Since a large current does not flow through these semiconductor relays 18d, 18e, 22b to 22e, and 31 to 34, a low-capacity semiconductor relay such as a photo MOS relay can be used. Further, the tap switching device 1 has a varistor (in parallel with the semiconductor relays 18d, 18e, 22b to 22e, 31 to 34, respectively) in order to protect the semiconductor relays 18d, 18e, 22b to 22e, and 31 to 34 from overvoltage. (Not shown). Providing the varistor in parallel with the semiconductor relay may be providing the varistor in parallel with the output side circuit of the semiconductor relay. In addition, by connecting a varistor that operates between the working voltage of the semiconductor element and the absolute rated voltage in parallel with the semiconductor element, the varistor operates before reaching the absolute rated voltage when overvoltage is applied, and current flows. Thus, the semiconductor element is protected. Therefore, it is preferable that the varistor connected in parallel with the semiconductor relay operates between the working voltage of the semiconductor relay and the absolute rated voltage. Moreover, LED may be sufficient as the light emitting element contained in the input side circuit of the semiconductor relay. Further, the semiconductor relay may be other than those described above as long as it is composed of semiconductor elements.

リミットスイッチ35は、第1方向に回転している単相可逆モータ11が終端のタップを超えて回転した場合に開放されるb接点のスイッチである。このリミットスイッチ35によって、単相可逆モータ11が終端のタップを超えて第1方向に回転することを回避することができる。   The limit switch 35 is a b-contact switch that is opened when the single-phase reversible motor 11 rotating in the first direction rotates beyond the terminal tap. The limit switch 35 can prevent the single-phase reversible motor 11 from rotating beyond the terminal tap in the first direction.

リミットスイッチ36は、第2方向に回転している単相可逆モータ11が終端のタップを超えて回転した場合に開放されるb接点のスイッチである。このリミットスイッチ36によって、単相可逆モータ11が終端のタップを超えて第2方向に回転することを回避することができる。   The limit switch 36 is a b-contact switch that is opened when the single-phase reversible motor 11 rotating in the second direction rotates beyond the terminal tap. The limit switch 36 can prevent the single-phase reversible motor 11 from rotating beyond the terminal tap in the second direction.

なお、半導体リレー18d,18e,22b〜22e,31〜34の発光素子や、第1及び第2開閉回路12,13の第1及び第2発光素子12b,13bに、誤点灯防止のための抵抗を並列に設けてもよく、また、ノイズ除去用のコンデンサを並列に設けてもよい。   It should be noted that resistors for preventing erroneous lighting are added to the light emitting elements of the semiconductor relays 18d, 18e, 22b to 22e, 31 to 34, and the first and second light emitting elements 12b and 13b of the first and second switching circuits 12 and 13. May be provided in parallel, or a capacitor for noise removal may be provided in parallel.

次に、本実施の形態によるタップ切替装置1の動作について説明する。まず、自動制御が行われる場合について説明する。この場合には、スイッチ17が投入され、スイッチ19が開放されているものとする。タップ切替装置1を有するSVRにおいて、順送電であり、また、電圧調整のために二次側を昇圧する必要が生じたとする。そして、図示しない制御手段が、90_1/2信号をHに設定し、その後に、90ENB信号をHからLに変更したとする。すると、半導体リレー18dが閉じられるが、半導体リレー18eは開いたままとなる。その結果、半導体リレー18dを介して交流信号が第1整流回路14に供給され、第1整流回路14から第1開閉回路12、及び半導体リレー31,34に第1指示信号が出力される。その第1指示信号の出力に応じて、a接点の半導体リレー31が投入されると共に、b接点の半導体リレー34が開放され、第2整流回路15への交流信号の供給が確実に阻止されることになる。また、第1指示信号の出力に応じて第1発光素子12bが発光し、第1フォトトライアック12cに交流信号が流れることに応じて第1トライアック12aに交流信号が流れるようになる。その結果、単相交流電源10が第1端子11dに供給され、単相可逆モータ11が第1方向に回転する。その回転に応じてスイッチ16が投入される。また、第1指示信号の出力に応じて半導体リレー31が投入されているため、スイッチ16、及び半導体リレー31,32を介して、交流信号が第1整流回路14に供給されるようになる。そのように、自己保持回路によって交流信号が第1整流回路14に供給されるようになった後に、制御手段は、90_1/2信号と90ENB信号とをそれぞれ初期状態の信号であるLとHとに戻す。その結果、半導体リレー18d,18eは両方とも開いた状態になるが、自己保持回路を介して第1整流回路14への交流信号の供給が継続されることになる。   Next, the operation of the tap switching device 1 according to this embodiment will be described. First, a case where automatic control is performed will be described. In this case, it is assumed that the switch 17 is turned on and the switch 19 is opened. It is assumed that in the SVR having the tap switching device 1, forward power transmission is performed, and it is necessary to boost the secondary side for voltage adjustment. Then, it is assumed that the control means (not shown) sets the 90_1 / 2 signal to H and then changes the 90ENB signal from H to L. Then, the semiconductor relay 18d is closed, but the semiconductor relay 18e remains open. As a result, an AC signal is supplied to the first rectifier circuit 14 via the semiconductor relay 18 d, and the first instruction signal is output from the first rectifier circuit 14 to the first switching circuit 12 and the semiconductor relays 31 and 34. In response to the output of the first instruction signal, the a-contact semiconductor relay 31 is turned on, and the b-contact semiconductor relay 34 is opened, thereby reliably preventing the supply of the AC signal to the second rectifier circuit 15. It will be. The first light emitting element 12b emits light in response to the output of the first instruction signal, and the alternating current signal flows in the first triac 12a in response to the alternating current signal flowing in the first phototriac 12c. As a result, the single-phase AC power supply 10 is supplied to the first terminal 11d, and the single-phase reversible motor 11 rotates in the first direction. The switch 16 is turned on according to the rotation. Further, since the semiconductor relay 31 is turned on in response to the output of the first instruction signal, an AC signal is supplied to the first rectifier circuit 14 via the switch 16 and the semiconductor relays 31 and 32. As described above, after the AC signal is supplied to the first rectifier circuit 14 by the self-holding circuit, the control unit converts the 90_1 / 2 signal and the 90ENB signal to the initial state signals L and H, respectively. Return to. As a result, the semiconductor relays 18d and 18e are both opened, but the supply of the AC signal to the first rectifier circuit 14 is continued through the self-holding circuit.

単相可逆モータ11が1タップ分だけ第1方向に回転すると、スイッチ16が開放される。そのスイッチ16の開放に応じて、第1整流回路14への交流信号の供給が遮断され、第1指示信号の出力が停止される。その結果、第1開閉回路12を介した交流電源の供給が遮断されるため、単相可逆モータ11が停止する。また、半導体リレー31,34がそれぞれ初期状態に戻ることになる。   When the single-phase reversible motor 11 rotates in the first direction by one tap, the switch 16 is opened. In response to the opening of the switch 16, the supply of the AC signal to the first rectifier circuit 14 is interrupted, and the output of the first instruction signal is stopped. As a result, the supply of AC power via the first opening / closing circuit 12 is interrupted, and the single-phase reversible motor 11 stops. In addition, the semiconductor relays 31 and 34 each return to the initial state.

SVRにおいて降圧の電圧調整を行う場合には、図示しない制御手段は、90_1/2信号をLに設定し、その後に、90ENB信号をHからLに変更する。すると、半導体リレー18dは開いたままであるが、半導体リレー18eが閉じられる。そして、半導体リレー18eを介して交流信号が第2整流回路15に供給され、第2整流回路15から第2開閉回路13、及び半導体リレー32,33に第2指示信号が出力される。その第2指示信号の出力に応じて、a接点の半導体リレー33が投入されると共に、b接点の半導体リレー32が開放され、第1整流回路14への交流信号の供給が確実に阻止されることになる。また、第2指示信号の出力に応じて第2発光素子13bが発光し、第2フォトトライアック13cに交流信号が流れることに応じて第2トライアック13aに交流信号が流れるようになる。その結果、単相交流電源10が第2端子11eに供給され、単相可逆モータ11が第2方向に回転する。その回転に応じてスイッチ16が投入され、交流信号が自己保持回路を介して第2整流回路15に供給されるようになる。その後、制御手段は、90_1/2信号と90ENB信号とをそれぞれ初期状態の信号であるLとHとに戻す。   When performing step-down voltage adjustment in SVR, control means (not shown) sets the 90_1 / 2 signal to L, and then changes the 90ENB signal from H to L. Then, the semiconductor relay 18d remains open, but the semiconductor relay 18e is closed. Then, an AC signal is supplied to the second rectifier circuit 15 via the semiconductor relay 18 e, and a second instruction signal is output from the second rectifier circuit 15 to the second switching circuit 13 and the semiconductor relays 32 and 33. In response to the output of the second instruction signal, the a-contact semiconductor relay 33 is turned on, and the b-contact semiconductor relay 32 is opened, thereby reliably preventing the supply of the AC signal to the first rectifier circuit 14. It will be. The second light emitting element 13b emits light in response to the output of the second instruction signal, and the AC signal flows in the second triac 13a in response to the AC signal flowing in the second phototriac 13c. As a result, the single-phase AC power supply 10 is supplied to the second terminal 11e, and the single-phase reversible motor 11 rotates in the second direction. In response to the rotation, the switch 16 is turned on, and an AC signal is supplied to the second rectifier circuit 15 via the self-holding circuit. Thereafter, the control means returns the 90_1 / 2 signal and the 90ENB signal to the initial state signals L and H, respectively.

単相可逆モータ11が1タップ分だけ第2方向に回転すると、スイッチ16が開放される。そのスイッチ16の開放に応じて、第2整流回路15への交流信号の供給が遮断され、第2指示信号の出力が停止される。その結果、第2開閉回路13を介した交流電源の供給が遮断されるため、単相可逆モータ11が停止する。また、半導体リレー32,33がそれぞれ初期状態に戻ることになる。   When the single-phase reversible motor 11 rotates in the second direction by one tap, the switch 16 is opened. In response to the opening of the switch 16, the supply of the AC signal to the second rectifier circuit 15 is interrupted, and the output of the second instruction signal is stopped. As a result, the supply of AC power via the second opening / closing circuit 13 is cut off, so that the single-phase reversible motor 11 stops. Further, the semiconductor relays 32 and 33 are returned to the initial state.

次に、手動制御が行われる場合について説明する。この場合には、スイッチ19が投入され、スイッチ17が開放されているものとする。また、タップ切替装置1を有するSVRにおいて、順送電であるとする。すると、信号出力部22aから第1及び第2逆送電信号は出力されないため、a接点半導体リレー22b,22dは開放されており、b接点半導体リレー22c,22eは投入されていることになる。そのような状態において、SVRの二次側を昇圧する必要が生じたとする。そして、操作者等が手動や遠隔操作によって、昇圧スイッチ20を投入したとする。その昇圧スイッチ20の投入に応じて、b接点半導体リレー22cを介して半導体リレー32に交流信号が供給される。その後の動作は、自動制御の際に半導体リレー18dが閉じられた場合と同様であり、その説明を省略する。昇圧スイッチ20は、単相可逆モータ11が第1方向に回転を開始した後に開放されてもよい。自己保持回路によって第1整流回路14への交流信号の供給が継続されるからである。なお、単相可逆モータ11は、1タップ分だけ第1方向に回転すると停止する。また、SVRの二次側を降圧する必要が生じ、操作者等が手動や遠隔操作によって、降圧スイッチ21を投入したとする。その降圧スイッチ21の投入に応じて、b接点半導体リレー22eを介して半導体リレー34に交流信号が供給される。その後の動作は、自動制御の際に半導体リレー18eが閉じられた場合と同様であり、その説明を省略する。なお、単相可逆モータ11は、1タップ分だけ第2方向に回転すると停止する。また、タップ切替装置1を有するSVRにおいて、順送電から逆送電になったとする。すると、その送電方向の変化の検知に応じて、信号出力部22aは、まず、第1逆送電信号をb接点半導体リレー22c,22eに出力し、その後に第2逆送電信号をa接点半導体リレー22b,22dに出力する。その結果、b接点半導体リレー22c,22eが開放され、その後にa接点半導体リレー22b,22dが投入される。なお、逆送電の場合には、二次側に変電所が存在するため、SVRにおいて電圧調整の対象となるのは一次側となる。そのような状態において、SVRの一次側を昇圧する必要が生じたとする。そして、操作者等が手動や遠隔操作によって、昇圧スイッチ20を投入すると、それに応じてa接点半導体リレー22bを介して半導体リレー34に交流信号が供給される。その後の動作は、自動制御の際に半導体リレー18eが閉じられた場合と同様であり、その説明を省略する。また、逆送電の際にSVRの一次側を降圧する必要が生じ、操作者等が手動や遠隔操作によって、降圧スイッチ21を投入したとする。その降圧スイッチ21の投入に応じて、a接点半導体リレー22dを介して半導体リレー32に交流信号が供給される。その後の動作は、自動制御の際に半導体リレー18dが閉じられた場合と同様であり、その説明を省略する。   Next, a case where manual control is performed will be described. In this case, it is assumed that the switch 19 is turned on and the switch 17 is opened. Further, it is assumed that forward power transmission is performed in the SVR having the tap switching device 1. Then, since the first and second reverse power transmission signals are not output from the signal output unit 22a, the a-contact semiconductor relays 22b and 22d are opened, and the b-contact semiconductor relays 22c and 22e are turned on. In such a state, it is assumed that the secondary side of the SVR needs to be boosted. Then, it is assumed that the operator or the like has turned on the boost switch 20 manually or remotely. In response to the boost switch 20 being turned on, an AC signal is supplied to the semiconductor relay 32 via the b-contact semiconductor relay 22c. Subsequent operations are the same as when the semiconductor relay 18d is closed during automatic control, and the description thereof is omitted. The step-up switch 20 may be opened after the single-phase reversible motor 11 starts to rotate in the first direction. This is because the supply of the AC signal to the first rectifier circuit 14 is continued by the self-holding circuit. The single-phase reversible motor 11 stops when it rotates in the first direction by one tap. Further, it is assumed that the secondary side of the SVR needs to be stepped down, and an operator or the like has turned on the step-down switch 21 manually or remotely. When the step-down switch 21 is turned on, an AC signal is supplied to the semiconductor relay 34 via the b-contact semiconductor relay 22e. The subsequent operation is the same as that when the semiconductor relay 18e is closed during automatic control, and the description thereof is omitted. The single-phase reversible motor 11 stops when it rotates in the second direction by one tap. Further, in the SVR having the tap switching device 1, it is assumed that the forward power transmission is switched to the reverse power transmission. Then, in response to detection of the change in the power transmission direction, the signal output unit 22a first outputs the first reverse power transmission signal to the b-contact semiconductor relays 22c and 22e, and then the second reverse power transmission signal to the a-contact semiconductor relay. Output to 22b and 22d. As a result, the b-contact semiconductor relays 22c and 22e are opened, and then the a-contact semiconductor relays 22b and 22d are turned on. In the case of reverse power transmission, since a substation exists on the secondary side, the voltage adjustment target in the SVR is the primary side. In such a state, it is assumed that the primary side of the SVR needs to be boosted. When the booster switch 20 is manually or remotely operated by an operator or the like, an AC signal is supplied to the semiconductor relay 34 via the a-contact semiconductor relay 22b accordingly. The subsequent operation is the same as that when the semiconductor relay 18e is closed during automatic control, and the description thereof is omitted. Also, it is assumed that the primary side of the SVR needs to be stepped down during reverse power transmission, and the operator or the like has turned on the step-down switch 21 manually or remotely. When the step-down switch 21 is turned on, an AC signal is supplied to the semiconductor relay 32 via the a-contact semiconductor relay 22d. Subsequent operations are the same as when the semiconductor relay 18d is closed during automatic control, and the description thereof is omitted.

以上のように、本実施の形態によるタップ切替装置1によれば、メカニカルリレーに代えて半導体リレー等を用いるようにしたことにより、機械的な可動部分が減ることになり、長寿命になる。また、メカニカルリレーを使用していた場合と比較して、振動や衝撃にも強くなる。また、半導体素子によって構成されたタップ切替装置1は、従来のメカニカルリレーを用いたタップ切替装置と同様の動作をするため、従来のタップ切替装置を本実施の形態によるタップ切替装置1に容易に置き換えることもできる。また、第1及び第2開閉回路12,13を、第1及び第2トライアック12a,13aや、第1及び第2フォトトライアック12c,13cを用いて構成したことにより、単相可逆モータ11で使用される高電流の交流の開閉を制御することができるようになる。また、従来、入力側と出力側が両方とも交流である半導体リレーは存在しないが、入力側に第1及び第2指示信号を出力する第1及び第2整流回路14,15を設け、その第1及び第2指示信号によって第1及び第2開閉回路12,13を制御するようにしたことにより、全体として、交流信号の入力に応じて、交流電源の出力を制御できるようになる。また、タップ切替装置1が第1及び第2整流回路14,15を備えていることにより、仮に、SVRにおける交流直流変換器が故障したとしても、少なくともタップ切替装置1を手動制御で動作させることはできることになる。SVRの交流直流変換器が故障した場合には、制御手段等に直流電源が供給されなくなるため、第3開閉回路18から交流信号は出力されなくなり、また、信号出力部22aから第1及び第2逆送電信号は出力されなくなる。一方、第4開閉回路22におけるb接点半導体リレー22c,22eを介した交流信号の供給は行うことができるため、昇圧スイッチ20や降圧スイッチ21を操作することによって、単相可逆モータ11を第1方向や第2方向に回転させることはできる。したがって、上記のように、DC電源として用いられる交流直流変換器が故障したとしても、少なくとも手動制御による昇圧や降圧はできることになる。また、第1及び第2整流回路14,15の出力側に第1及び第2定電流ダイオード14e,15eをそれぞれ備えたことにより、第1及び第2指示信号があらかじめ決められた電流となるようにすることができる。その結果、第1及び第2指示信号による半導体リレー等における発光素子の発光を安定化させることができ、半導体リレー等が安定して動作するようにできる。また、第4開閉回路22において、a接点半導体リレー22b,22dとb接点半導体リレー22c,22eとの両方が同時に閉じられる期間がないように第1及び第2逆送電信号が出力されることによって、第1及び第2整流回路14,15の両方に同時に交流信号が供給されることによる単相可逆モータ11の故障を回避することができる。   As described above, according to the tap switching device 1 according to the present embodiment, since a semiconductor relay or the like is used instead of the mechanical relay, the number of mechanical movable parts is reduced and the life is extended. Moreover, compared with the case where the mechanical relay is used, it becomes strong also to a vibration and an impact. Further, since the tap switching device 1 constituted by semiconductor elements operates in the same manner as a tap switching device using a conventional mechanical relay, the conventional tap switching device can be easily changed to the tap switching device 1 according to the present embodiment. It can also be replaced. Further, the first and second switching circuits 12 and 13 are configured by using the first and second triacs 12a and 13a and the first and second phototriacs 12c and 13c, so that the single-phase reversible motor 11 is used. It is possible to control the opening and closing of high current alternating current. Conventionally, there is no semiconductor relay in which both the input side and the output side are alternating current, but the first and second rectifier circuits 14 and 15 for outputting the first and second instruction signals are provided on the input side, and the first Since the first and second open / close circuits 12 and 13 are controlled by the second instruction signal, the output of the AC power supply can be controlled as a whole in accordance with the input of the AC signal. In addition, since the tap switching device 1 includes the first and second rectifier circuits 14 and 15, even if the AC / DC converter in the SVR fails, at least the tap switching device 1 is operated by manual control. Will be able to. When the SVR AC / DC converter fails, no DC power is supplied to the control means or the like, so that no AC signal is output from the third switching circuit 18, and the first and second signals are output from the signal output unit 22a. The reverse power transmission signal is not output. On the other hand, since the AC signal can be supplied through the b-contact semiconductor relays 22c and 22e in the fourth switching circuit 22, the single-phase reversible motor 11 is moved to the first phase by operating the step-up switch 20 and the step-down switch 21. It can be rotated in the direction or the second direction. Therefore, as described above, even if the AC / DC converter used as the DC power source fails, at least step-up and step-down by manual control can be performed. In addition, since the first and second constant current diodes 14e and 15e are provided on the output sides of the first and second rectifier circuits 14 and 15, respectively, the first and second instruction signals become predetermined currents. Can be. As a result, the light emission of the light emitting element in the semiconductor relay or the like by the first and second instruction signals can be stabilized, and the semiconductor relay or the like can operate stably. In the fourth switching circuit 22, the first and second reverse power transmission signals are output so that there is no period in which both the a-contact semiconductor relays 22b and 22d and the b-contact semiconductor relays 22c and 22e are closed at the same time. The failure of the single-phase reversible motor 11 due to the simultaneous supply of AC signals to both the first and second rectifier circuits 14 and 15 can be avoided.

なお、本実施の形態では、タップ切替装置1がメカニカルリレーを含まなくなる構成について説明したが、そうでなくてもよい。タップ切替装置1においても、使用頻度の低いリレーについては、メカニカルリレーを用いてもよい。使用頻度の高いリレーを半導体素子によって構成することにより、装置としては、長寿命化することができるからである。例えば、変電所の方向があまり変化しない場合には、第4開閉回路22において、a接点半導体リレー22b,22dに代えてa接点メカニカルリレーを用いてもよく、また、b接点半導体リレー22c,22eに代えてb接点メカニカルリレーを用いてもよい。その場合にも、上記のように、a接点メカニカルリレーとb接点メカニカルリレーとの両方が同時に閉じられる期間がないように第1及び第2逆送電信号が出力されることが好適である。   In addition, in this Embodiment, although the tap switching apparatus 1 demonstrated the structure which does not contain a mechanical relay, it may not be so. Also in the tap switching device 1, a mechanical relay may be used for a relay that is used less frequently. This is because the life of the device can be extended by configuring a frequently used relay with a semiconductor element. For example, when the direction of the substation does not change so much, in the fourth switching circuit 22, an a-contact mechanical relay may be used instead of the a-contact semiconductor relays 22b and 22d, and the b-contact semiconductor relays 22c and 22e. Instead of this, a b-contact mechanical relay may be used. Even in that case, as described above, it is preferable that the first and second reverse power transmission signals are output so that there is no period in which both the a-contact mechanical relay and the b-contact mechanical relay are closed simultaneously.

また、本実施の形態では、第4開閉回路22において、各半導体リレー22b〜22eに入力される第1及び第2逆送電信号のタイミングが変更される場合について説明したが、そうでなくてもよい。例えば、a接点半導体リレー22b,22dと、b接点半導体リレー22c,22eとの動作タイミングが同じである場合には、一つの逆送電信号によって、すべての半導体リレー22b〜22eが制御されてもよい。   Moreover, although this Embodiment demonstrated the case where the timing of the 1st and 2nd reverse power transmission signal input into each semiconductor relay 22b-22e was changed in the 4th switching circuit 22, it is not so Good. For example, when the operation timings of the a-contact semiconductor relays 22b and 22d and the b-contact semiconductor relays 22c and 22e are the same, all the semiconductor relays 22b to 22e may be controlled by one reverse power transmission signal. .

また、本実施の形態では、第1及び第2整流回路14,15において、第1及び第2定電流ダイオード14e,15eを介して第1及び第2指示信号がそれぞれ出力される場合について説明したが、そうでなくてもよい。定電流ダイオードを介して第1及び第2指示信号が出力されなくても半導体リレー等を安定して動作させることができる場合等には、第1及び第2整流回路14,15は、第1及び第2定電流ダイオード14e,15eを備えていなくてもよい。   Further, in the present embodiment, the case where the first and second instruction signals are respectively output via the first and second constant current diodes 14e and 15e in the first and second rectifier circuits 14 and 15 has been described. But it doesn't have to be. When the semiconductor relay or the like can be stably operated even if the first and second instruction signals are not output via the constant current diode, the first and second rectifier circuits 14 and 15 are The second constant current diodes 14e and 15e may not be provided.

また、本実施の形態では、第1及び第2整流回路14,15が図1で示される構成である場合について説明したが、そうでなくてもよい。例えば、ダイオードブリッジ14a,15a以外の構成によって整流が行われてもよく、また、降圧抵抗14b,15b、定電圧ダイオード14c,15c以外の構成によって直流電圧の分圧が行われてもよい。例えば、定電圧ダイオード14c,15cに代えて、抵抗が用いられてもよい。   In the present embodiment, the case where the first and second rectifier circuits 14 and 15 have the configuration shown in FIG. 1 has been described, but this need not be the case. For example, the rectification may be performed by a configuration other than the diode bridges 14a and 15a, and the DC voltage may be divided by a configuration other than the step-down resistors 14b and 15b and the constant voltage diodes 14c and 15c. For example, a resistor may be used instead of the constant voltage diodes 14c and 15c.

また、本実施の形態では、第1及び第2開閉回路12,13がトライアックと発光素子とフォトトライアックとを有する場合について説明したが、そうでなくてもよい。単相可逆モータ11の動作に必要な交流電源の供給を制御できるのであれば、半導体素子によって構成されたその他の第1及び第2開閉回路によって、単相可逆モータ11の第1及び第2端子11d,11eへの交流電源の供給が制御されてもよい。   In the present embodiment, the case where the first and second open / close circuits 12 and 13 include a triac, a light emitting element, and a phototriac has been described. If the supply of AC power necessary for the operation of the single-phase reversible motor 11 can be controlled, the first and second terminals of the single-phase reversible motor 11 can be controlled by other first and second open / close circuits configured by semiconductor elements. The supply of AC power to 11d and 11e may be controlled.

また、上記実施の形態において、各処理または各機能は、単一の装置または単一のシステムによって集中処理されることによって実現されてもよく、または、複数の装置または複数のシステムによって分散処理されることによって実現されてもよい。   In the above embodiment, each process or each function may be realized by centralized processing by a single device or a single system, or may be distributedly processed by a plurality of devices or a plurality of systems. It may be realized by doing.

また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。   Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible, and it goes without saying that these are also included in the scope of the present invention.

以上より、本発明によるタップ切替装置によれば、より長寿命であり、振動や衝撃にも強いという効果が得られ、自動電圧調整器の調整変圧器のタップを切り替えるタップ切替装置として有用である。   As described above, according to the tap switching device according to the present invention, it is possible to obtain an effect that it has a longer life and is resistant to vibration and shock, and is useful as a tap switching device that switches the tap of the adjustment transformer of the automatic voltage regulator. .

1 タップ切替装置
11 単相可逆モータ
12 第1開閉回路
12a 第1トライアック
12b 第1発光素子
12c 第1フォトトライアック
13 第2開閉回路
13a 第2トライアック
13b 第2発光素子
13c 第2フォトトライアック
14 第1整流回路
14e 第1定電流ダイオード
15 第2整流回路
15e 第2定電流ダイオード
16、17、19 スイッチ
18d、18e、31、32、33、34 半導体リレー
20 昇圧スイッチ
21 降圧スイッチ
22a 信号出力部
22b、22d a接点半導体リレー
22c、22e b接点半導体リレー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tap switching device 11 Single-phase reversible motor 12 1st switching circuit 12a 1st triac 12b 1st light emitting element 12c 1st phototriac 13 2nd switching circuit 13a 2nd triac 13b 2nd light emitting element 13c 2nd phototriac 14 1st Rectifier circuit 14e First constant current diode 15 Second rectifier circuit 15e Second constant current diode 16, 17, 19 Switch 18d, 18e, 31, 32, 33, 34 Semiconductor relay 20 Step-up switch 21 Step-down switch 22a Signal output unit 22b, 22d a contact semiconductor relay 22c, 22e b contact semiconductor relay

Claims (6)

自動電圧調整器で用いられる調整変圧器の通電タップを切り替えるモータであり、第1及び第2端子を有し、単相交流電源が前記第1端子に供給された際に第1方向に回転し、単相交流電源が前記第2端子に供給された際に第2方向に回転するモータである単相可逆モータと、
前記単相交流電源からの交流信号を整流する回路であって、前記単相可逆モータを第1方向に回転させる場合に第1指示信号を出力する回路である第1整流回路と、
前記単相交流電源からの交流信号を整流する回路であって、前記単相可逆モータを第2方向に回転させる場合に第2指示信号を出力する回路である第2整流回路と、
前記第1指示信号に応じて前記第1端子への前記単相交流電源の供給を制御する回路であり、半導体素子を用いて構成された回路である第1開閉回路と、
前記第2指示信号に応じて前記第2端子への前記単相交流電源の供給を制御する回路であり、半導体素子を用いて構成された回路である第2開閉回路と、を備えたタップ切替装置。
A motor that switches the energization tap of the adjustment transformer used in the automatic voltage regulator, has first and second terminals, and rotates in the first direction when a single-phase AC power supply is supplied to the first terminal. A single-phase reversible motor that is a motor that rotates in a second direction when a single-phase AC power is supplied to the second terminal;
A first rectifier circuit that rectifies an AC signal from the single-phase AC power source and that outputs a first instruction signal when rotating the single-phase reversible motor in a first direction;
A second rectifier circuit that rectifies an AC signal from the single-phase AC power source, and that outputs a second instruction signal when rotating the single-phase reversible motor in a second direction;
A first switch circuit that is a circuit configured to control the supply of the single-phase AC power to the first terminal in response to the first instruction signal and is configured using a semiconductor element;
Tap switching comprising: a second switching circuit that is a circuit that controls the supply of the single-phase AC power to the second terminal in response to the second instruction signal, and is a circuit configured using a semiconductor element apparatus.
前記第1開閉回路は、
前記単相交流電源と前記第1端子との間に配置された第1トライアックと、
前記第1指示信号によって発光する第1発光素子と、
前記第1発光素子からの光を受けた際に、前記単相交流電源からの交流信号を前記第1トライアックのゲートに供給する第1フォトトライアックと、を備え、
前記第2開閉回路は、
前記単相交流電源と前記第2端子との間に配置された第2トライアックと、
前記第2指示信号によって発光する第2発光素子と、
前記第2発光素子からの光を受けた際に、前記単相交流電源からの交流信号を前記第2トライアックのゲートに供給する第2フォトトライアックと、を備えた、請求項1記載のタップ切替装置。
The first open / close circuit includes:
A first triac disposed between the single-phase AC power source and the first terminal;
A first light emitting element that emits light in response to the first instruction signal;
A first phototriac for supplying an AC signal from the single-phase AC power source to the gate of the first triac when receiving light from the first light emitting element;
The second opening / closing circuit includes:
A second triac disposed between the single-phase AC power source and the second terminal;
A second light emitting element that emits light in response to the second instruction signal;
2. The tap switching according to claim 1, further comprising: a second phototriac that supplies an AC signal from the single-phase AC power source to a gate of the second triac when receiving light from the second light emitting element. apparatus.
前記第1及び第2整流回路はそれぞれ、第1及び第2定電流ダイオードを有し、
前記第1指示信号は、前記第1定電流ダイオードを介して前記第1整流回路から出力され、
前記第2指示信号は、前記第2定電流ダイオードを介して前記第2整流回路から出力される、請求項1または請求項2記載のタップ切替装置。
The first and second rectifier circuits have first and second constant current diodes, respectively.
The first instruction signal is output from the first rectifier circuit through the first constant current diode,
The tap switching device according to claim 1 or 2, wherein the second instruction signal is output from the second rectifier circuit via the second constant current diode.
自動制御によって前記単相可逆モータを第1方向に回転させる場合に、前記単相交流電源の交流信号を一時的に前記第1整流回路に供給する半導体リレーと、
自動制御によって前記単相可逆モータを第2方向に回転させる場合に、前記単相交流電源の交流信号を一時的に前記第2整流回路に供給する半導体リレーと、
前記単相交流電源に接続され、前記単相可逆モータの回転時に投入されるスイッチと、
前記スイッチに接続され、当該スイッチを介して供給された前記単相交流電源からの交流信号を、前記第1指示信号に応じて前記第1整流回路に供給する半導体リレーと、
前記スイッチに接続され、当該スイッチを介して供給された前記単相交流電源からの交流信号を、前記第2指示信号に応じて前記第2整流回路に供給する半導体リレーと、
前記各半導体リレーとそれぞれ並列に配置されたバリスタと、をさらに備えた、請求項1から請求項3のいずれか記載のタップ切替装置。
When the single-phase reversible motor is rotated in the first direction by automatic control, a semiconductor relay that temporarily supplies an AC signal of the single-phase AC power source to the first rectifier circuit;
A semiconductor relay that temporarily supplies an AC signal of the single-phase AC power source to the second rectifier circuit when rotating the single-phase reversible motor in a second direction by automatic control;
A switch connected to the single-phase AC power source and turned on when the single-phase reversible motor rotates;
A semiconductor relay connected to the switch and supplying an AC signal from the single-phase AC power source supplied through the switch to the first rectifier circuit according to the first instruction signal;
A semiconductor relay connected to the switch and supplying an AC signal from the single-phase AC power source supplied through the switch to the second rectifier circuit in response to the second instruction signal;
4. The tap switching device according to claim 1, further comprising a varistor arranged in parallel with each of the semiconductor relays. 5.
前記自動電圧調整器において順送電である場合には、前記単相可逆モータの第1及び第2方向の回転はそれぞれ昇圧側及び降圧側の回転であり、
手動制御によって前記単相可逆モータを昇圧側に回転させる場合に、前記単相交流電源の交流信号を一時的に供給する昇圧スイッチと、
手動制御によって前記単相可逆モータを降圧側に回転させる場合に、前記単相交流電源の交流信号を一時的に供給する降圧スイッチと、
前記昇圧スイッチと前記第1整流回路との間に配置され、逆送電の際に入力される第1逆送電信号に応じて動作するb接点半導体リレーと、
前記降圧スイッチと前記第2整流回路との間に配置され、前記第1逆送電信号に応じて動作するb接点半導体リレーと、
前記昇圧スイッチと前記第2整流回路との間に配置され、逆送電の際に入力される第2逆送電信号に応じて動作するa接点半導体リレーと、
前記降圧スイッチと前記第1整流回路との間に配置され、前記第2逆送電信号に応じて動作するa接点半導体リレーと、
前記自動電圧調整器における送電方向が逆送電である場合に前記第1及び第2逆送電信号を出力する信号出力部と、をさらに備え、
前記信号出力部は、前記a接点半導体リレーと前記b接点半導体リレーとの両方が同時に閉じられる期間がないように前記第1及び第2逆送電信号を出力する、請求項1から請求項4のいずれか記載のタップ切替装置。
When forward transmission is performed in the automatic voltage regulator, the rotations in the first and second directions of the single-phase reversible motor are rotations on the boost side and the buck side, respectively.
When rotating the single-phase reversible motor to the boost side by manual control, a boost switch that temporarily supplies an AC signal of the single-phase AC power supply;
A step-down switch that temporarily supplies an AC signal of the single-phase AC power source when rotating the single-phase reversible motor to the step-down side by manual control;
A b-contact semiconductor relay disposed between the step-up switch and the first rectifier circuit and operating in response to a first reverse power transmission signal input during reverse power transmission;
A b-contact semiconductor relay disposed between the step-down switch and the second rectifier circuit and operating in response to the first reverse power transmission signal;
An a-contact semiconductor relay disposed between the step-up switch and the second rectifier circuit and operating in response to a second reverse power transmission signal input during reverse power transmission;
An a-contact semiconductor relay disposed between the step-down switch and the first rectifier circuit and operating in response to the second reverse power transmission signal;
A signal output unit that outputs the first and second reverse power transmission signals when the power transmission direction in the automatic voltage regulator is reverse power transmission; and
The said signal output part outputs the said 1st and 2nd reverse power transmission signal so that there may be no period when both the said a contact semiconductor relay and the said b contact semiconductor relay are closed simultaneously. Any one of the tap switching devices.
前記信号出力部は、順送電から逆送電になった際に前記第1逆送電信号を先に出力し、その後に前記第2逆送電信号を出力し、逆送電から順送電になった際に前記第2逆送電信号の出力を先に停止し、その後に前記第1逆送電信号の出力を停止する、請求項5記載のタップ切替装置。 The signal output unit outputs the first reverse power transmission signal first when the forward power transmission is switched to the reverse power transmission, and then outputs the second reverse power transmission signal, and then when the reverse power transmission is switched to the forward power transmission. The tap switching device according to claim 5, wherein the output of the second reverse power transmission signal is stopped first, and then the output of the first reverse power transmission signal is stopped.
JP2017055514A 2017-03-22 2017-03-22 Tap changer Active JP6773591B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017055514A JP6773591B2 (en) 2017-03-22 2017-03-22 Tap changer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017055514A JP6773591B2 (en) 2017-03-22 2017-03-22 Tap changer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018160495A true JP2018160495A (en) 2018-10-11
JP6773591B2 JP6773591B2 (en) 2020-10-21

Family

ID=63796006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017055514A Active JP6773591B2 (en) 2017-03-22 2017-03-22 Tap changer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6773591B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP6773591B2 (en) 2020-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4413211A (en) Control circuit for electrical appliances
JP5376021B2 (en) Robot controller
US8928188B2 (en) Earth leakage power supply with bypass
JP2004248488A (en) Motor power supply apparatus
JP6535594B2 (en) Automatic voltage regulator
US7358693B2 (en) Motor drive control device
JP6194047B2 (en) Gate driver
JP5106484B2 (en) Variable power supply device, motor drive control device, and protection circuit operating method thereof
JP2008104276A (en) Inverter device
JP2018160495A (en) Tap switching device
JP2014183702A (en) Electric power conversion system
JP4942754B2 (en) Air conditioner
WO2017068628A1 (en) Air conditioner
JP7315105B2 (en) power circuit
JP4687372B2 (en) Power supply stabilization circuit for heating element storage box cooling device
JP6344086B2 (en) Control device
JP5909634B2 (en) Two-wire load control device
JP2006034000A (en) Rush current prevention circuit for air conditioner
JP2005312174A (en) Power supply controller and washing machine having the same
JP2017127134A (en) Overvoltage protection circuit
JP2010068651A (en) Power conversion apparatus
JP6751169B2 (en) Valve actuator
JP2007104755A (en) Motor drive system
JP5999141B2 (en) Power converter
JP7331585B2 (en) Wiring device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191114

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200826

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200929

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201001

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6773591

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250