JP2583907B2 - 降圧装置 - Google Patents
降圧装置Info
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- JP2583907B2 JP2583907B2 JP62253870A JP25387087A JP2583907B2 JP 2583907 B2 JP2583907 B2 JP 2583907B2 JP 62253870 A JP62253870 A JP 62253870A JP 25387087 A JP25387087 A JP 25387087A JP 2583907 B2 JP2583907 B2 JP 2583907B2
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- transformer
- voltage
- peak voltage
- unsaturated
- down device
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、降圧装置、特に電力需要量（電力消費量）
を抑制する降圧装置に関するものである。
を抑制する降圧装置に関するものである。
電力需要家において、その電力需要量を抑制して電力
料金の低減を図ることは経済的な面から切実な問題であ
る。
料金の低減を図ることは経済的な面から切実な問題であ
る。
電力需要量を抑制するには受電点の電圧を降下させる
ことによって、その目的をはたすことができる。しかし
ながら、蛍光灯や、水銀灯等の放電灯、またはマグネッ
トスイッチ等のように、或る値以下に電圧が降下する
と、その機能がはたせなくなる電気機器がある。したが
って、単に電圧を降下するだけでは、或る電気機器につ
いて動作しなくなる可能性があるので実用的ではない。
ことによって、その目的をはたすことができる。しかし
ながら、蛍光灯や、水銀灯等の放電灯、またはマグネッ
トスイッチ等のように、或る値以下に電圧が降下する
と、その機能がはたせなくなる電気機器がある。したが
って、単に電圧を降下するだけでは、或る電気機器につ
いて動作しなくなる可能性があるので実用的ではない。
本発明の目的は、このような問題点を解決し、すべて
の電気機器を正常に動作させながら電力需要量を抑制す
ることのできる降圧装置を提供することにある。
の電気機器を正常に動作させながら電力需要量を抑制す
ることのできる降圧装置を提供することにある。
本発明は、電力送配電系統の電力需要家の受電端に設
置される降圧装置において、 受電電圧を降圧する、鉄心にギャップを有する不飽和
変圧器と、 この不飽和変圧器の出力電圧に基づいてピーク電圧を
発生するピーク電圧発生用変圧器と、発生したピーク電
圧を、不飽和変圧器の出力電圧に重畳する重畳用変圧器
とを備えることを特徴としている。
置される降圧装置において、 受電電圧を降圧する、鉄心にギャップを有する不飽和
変圧器と、 この不飽和変圧器の出力電圧に基づいてピーク電圧を
発生するピーク電圧発生用変圧器と、発生したピーク電
圧を、不飽和変圧器の出力電圧に重畳する重畳用変圧器
とを備えることを特徴としている。
第１図は、本発明の一実施例である降圧装置の基本回
路図である。この降圧装置は、電圧降下用不飽和単巻変
圧器10と、この不飽和単巻変圧器に直列に接続され、不
飽和単巻変圧器の出力電圧からピーク電圧を形成するピ
ーク電圧発生用変圧器20と、ピーク電圧発生用変圧器20
の出力であるピーク電圧を不飽和単巻変圧器10の出力電
圧に重畳するための重畳用変圧器30とから構成されてい
る。このような降圧装置は、電力需要家の受電電路に挿
入される。
路図である。この降圧装置は、電圧降下用不飽和単巻変
圧器10と、この不飽和単巻変圧器に直列に接続され、不
飽和単巻変圧器の出力電圧からピーク電圧を形成するピ
ーク電圧発生用変圧器20と、ピーク電圧発生用変圧器20
の出力であるピーク電圧を不飽和単巻変圧器10の出力電
圧に重畳するための重畳用変圧器30とから構成されてい
る。このような降圧装置は、電力需要家の受電電路に挿
入される。
不飽和単巻変圧器10は、本出願人の考案に係るもので
あり、本出願と同日付けで「不飽和変圧器」の名称で出
願している。第２図に、この不飽和単巻変圧器の構成を
示す。この不飽和単巻変圧器は、鉄心11にギャップ12が
形成されており、鉄心11には、共通巻線である分路巻線
13と直列巻線14とが巻かれている。鉄心11にギャップ12
を設ける理由は、負荷側で短絡事故が発生した場合に、
短絡大電流により鉄心11が磁気飽和しないようにして先
鋭波電圧の発生を防止するためである。
あり、本出願と同日付けで「不飽和変圧器」の名称で出
願している。第２図に、この不飽和単巻変圧器の構成を
示す。この不飽和単巻変圧器は、鉄心11にギャップ12が
形成されており、鉄心11には、共通巻線である分路巻線
13と直列巻線14とが巻かれている。鉄心11にギャップ12
を設ける理由は、負荷側で短絡事故が発生した場合に、
短絡大電流により鉄心11が磁気飽和しないようにして先
鋭波電圧の発生を防止するためである。
第３図は、ピーク電圧発生用変圧器20の一例を示す。
このピーク電圧発生用変圧器は、外鉄型変圧器鉄心21の
中央の脚に１次巻線22が巻かれ、上方の継鉄部に２次巻
線23が巻かれている。継鉄部は断面を小さくする。この
ピーク電圧発生用変圧器の原理を、第４図を参照しなが
ら簡単に説明しておく。１次巻線による磁束Φ１は、２
つの継鉄部の磁束Φ２に分かれる。１次巻線22に加えら
れる電圧E1は正弦波電圧であり、巻線22はE1より90゜位
相の遅れた磁束Φ１を発生する。Φ１は正弦波である
が、Φ２は或る磁束密度以上では急に飽和して一定値と
なり、ｄΦ2/dt＝０、従って２次起電力は０になる。す
なわち継鉄部が未飽和の期間だけ磁束Φ２が変化し、そ
の結果２次起電力e2は先鋭波となる。
このピーク電圧発生用変圧器は、外鉄型変圧器鉄心21の
中央の脚に１次巻線22が巻かれ、上方の継鉄部に２次巻
線23が巻かれている。継鉄部は断面を小さくする。この
ピーク電圧発生用変圧器の原理を、第４図を参照しなが
ら簡単に説明しておく。１次巻線による磁束Φ１は、２
つの継鉄部の磁束Φ２に分かれる。１次巻線22に加えら
れる電圧E1は正弦波電圧であり、巻線22はE1より90゜位
相の遅れた磁束Φ１を発生する。Φ１は正弦波である
が、Φ２は或る磁束密度以上では急に飽和して一定値と
なり、ｄΦ2/dt＝０、従って２次起電力は０になる。す
なわち継鉄部が未飽和の期間だけ磁束Φ２が変化し、そ
の結果２次起電力e2は先鋭波となる。
次に、本実施例の動作を、第５図の波形図を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
電力系統より受電した第５図（ａ）の正弦波交流電圧
E0は、不飽和単巻変圧器10で第５図（ｂ）の正弦波交流
電圧E1に降圧される。この正弦波交流電圧E1はピーク電
圧発生用変圧器20に供給され、ピーク電圧e2が形成され
る。このピーク電圧e2は、重畳用変圧器20を介して、正
弦波交流電圧E1に重畳されて、第５図（ｃ）のような波
形の電圧E2が出力される。なお、ピーク電圧e2の最大値
は正弦波交流電圧E0の最大値に等しくなるように設定さ
れる。
E0は、不飽和単巻変圧器10で第５図（ｂ）の正弦波交流
電圧E1に降圧される。この正弦波交流電圧E1はピーク電
圧発生用変圧器20に供給され、ピーク電圧e2が形成され
る。このピーク電圧e2は、重畳用変圧器20を介して、正
弦波交流電圧E1に重畳されて、第５図（ｃ）のような波
形の電圧E2が出力される。なお、ピーク電圧e2の最大値
は正弦波交流電圧E0の最大値に等しくなるように設定さ
れる。
本実施例の降圧装置によれば、電圧（実効値）は低下
さすが、最大値だけは必要な値に維持しておくので、電
力需要量の抑制が図れると同時に、放電灯，マグネット
スイッチ等の或る値以下に電圧が降下するとその動作を
停止する電気機器に対しても、電圧E2の最大値は電圧E1
の最大値に等しいから、動作を停止せしめることなく正
常に機能させる。
さすが、最大値だけは必要な値に維持しておくので、電
力需要量の抑制が図れると同時に、放電灯，マグネット
スイッチ等の或る値以下に電圧が降下するとその動作を
停止する電気機器に対しても、電圧E2の最大値は電圧E1
の最大値に等しいから、動作を停止せしめることなく正
常に機能させる。
しかし、負荷によってはE2波形の先鋭部（ピーク電
圧）が障害になる場合がある。この場合には、負荷の受
電端において、ピーク電圧を消去する必要がある。
圧）が障害になる場合がある。この場合には、負荷の受
電端において、ピーク電圧を消去する必要がある。
第６図は、負荷の受電端に接続されるピーク電圧消去
回路の一例を示す。このピーク電圧消去回路は、第３図
に示したピーク電圧発生用変圧器と同一構成のピーク電
圧発生用変圧器50を備えており、さらに、ピーク電圧発
生用変圧器50の出力であるるピーク電圧を電圧E2に重畳
してE2のピーク電圧を消去するための消去用変圧器60と
を備えている。変圧器60のピーク電圧発生用変圧器側巻
線は、第１図の変圧器30のピーク電圧発生用変圧器側巻
線と比べて逆極性に接続されている。したがって、ピー
ク電圧e2とは逆極性の第７図（ａ）に示すピーク電圧e3
が変圧器60を介して電圧E2に重畳される。ピーク電圧e2
とピーク電圧e3とが重畳される結果、ピーク電圧e2が消
去されて第７図（ｂ）に示すような正弦波交流電圧E3が
得られる。この正弦波交流電圧E3の波形は正弦波交流電
圧E1の波形に等しい。
回路の一例を示す。このピーク電圧消去回路は、第３図
に示したピーク電圧発生用変圧器と同一構成のピーク電
圧発生用変圧器50を備えており、さらに、ピーク電圧発
生用変圧器50の出力であるるピーク電圧を電圧E2に重畳
してE2のピーク電圧を消去するための消去用変圧器60と
を備えている。変圧器60のピーク電圧発生用変圧器側巻
線は、第１図の変圧器30のピーク電圧発生用変圧器側巻
線と比べて逆極性に接続されている。したがって、ピー
ク電圧e2とは逆極性の第７図（ａ）に示すピーク電圧e3
が変圧器60を介して電圧E2に重畳される。ピーク電圧e2
とピーク電圧e3とが重畳される結果、ピーク電圧e2が消
去されて第７図（ｂ）に示すような正弦波交流電圧E3が
得られる。この正弦波交流電圧E3の波形は正弦波交流電
圧E1の波形に等しい。
このように、ピーク電圧が不要な場合には、負荷の受
電荷の直前にピーク電圧消去回路を設けることによって
電圧の降下した正弦波交流電圧を得ることが可能とな
る。
電荷の直前にピーク電圧消去回路を設けることによって
電圧の降下した正弦波交流電圧を得ることが可能とな
る。
以上の実施例では、降圧用変圧器として鉄心にギャッ
プを設けた単巻変圧器を用いたが、鉄心にギャップを設
けた内鉄型あるいは外鉄型の不飽和変圧器を用いること
もできる。
プを設けた単巻変圧器を用いたが、鉄心にギャップを設
けた内鉄型あるいは外鉄型の不飽和変圧器を用いること
もできる。
以上説明したように本発明降圧装置によれば、電圧
（実効値）を低下さすが、最大値だけは必要な値に維持
することができるので、すべての電気機器を正常に動作
させながら電力需要量抑制を図ることが可能となる。し
たがって電力需要家において電力料金の軽減を図ること
ができる。
（実効値）を低下さすが、最大値だけは必要な値に維持
することができるので、すべての電気機器を正常に動作
させながら電力需要量抑制を図ることが可能となる。し
たがって電力需要家において電力料金の軽減を図ること
ができる。
第１図は、本発明の一実施例である降圧装置の構成図、 第２図は、第１図の不飽和単巻変圧器の一例を示す図、 第３図は、第１図のピーク電圧発生用変圧器の一例を示
す図、 第４図は、第３図のピーク電圧発生用変圧器の動作を説
明するための波形図 第５図は、第１図の実施例の動作を説明するための波形
図、 第６図は、ピーク電圧消去回路の一例を示す図、 第７図は、第６図のピーク電圧消去回路の動作を説明す
るための波形図である。 10……不飽和単巻変圧器 11……鉄心 12……ギャップ 13……分路巻線 14……直列巻線 20,50……ピーク電圧発生用変圧器 21……外鉄型変圧器鉄心 22……１次巻線 23……２次巻線 30……重畳用変圧器 60……消去用変圧器
す図、 第４図は、第３図のピーク電圧発生用変圧器の動作を説
明するための波形図 第５図は、第１図の実施例の動作を説明するための波形
図、 第６図は、ピーク電圧消去回路の一例を示す図、 第７図は、第６図のピーク電圧消去回路の動作を説明す
るための波形図である。 10……不飽和単巻変圧器 11……鉄心 12……ギャップ 13……分路巻線 14……直列巻線 20,50……ピーク電圧発生用変圧器 21……外鉄型変圧器鉄心 22……１次巻線 23……２次巻線 30……重畳用変圧器 60……消去用変圧器
Claims (2)
- 【請求項１】電力送配電系統の電力需要家の受電端に設
置される降圧装置において、 受電電圧を降圧する、鉄心にギャップを有する不飽和変
圧器と、 この不飽和変圧器の出力電圧に基づいてピーク電圧を発
生するピーク電圧発生用変圧器と、 発生したピーク電圧を、不飽和変圧器の出力電圧に重畳
する重畳用変圧器とを備えることを特徴とする降圧装
置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の降圧装置に
おいて、 前記不飽和変圧器が不飽和単巻変圧器であることを特徴
とする降圧装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62253870A JP2583907B2 (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 降圧装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62253870A JP2583907B2 (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 降圧装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0199436A JPH0199436A (ja) | 1989-04-18 |
| JP2583907B2 true JP2583907B2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=17257278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62253870A Expired - Lifetime JP2583907B2 (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 降圧装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2583907B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5405327B2 (ja) * | 2010-01-07 | 2014-02-05 | 東芝産業機器製造株式会社 | 単相変圧器及びそれを用いた配電系統 |
-
1987
- 1987-10-09 JP JP62253870A patent/JP2583907B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0199436A (ja) | 1989-04-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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