JP3445244B2 - 変成器過渡電流制限装置 - Google Patents

変成器過渡電流制限装置

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JP3445244B2
JP3445244B2 JP2000562983A JP2000562983A JP3445244B2 JP 3445244 B2 JP3445244 B2 JP 3445244B2 JP 2000562983 A JP2000562983 A JP 2000562983A JP 2000562983 A JP2000562983 A JP 2000562983A JP 3445244 B2 JP3445244 B2 JP 3445244B2
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test winding
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/04—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/001—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection limiting speed of change of electric quantities, e.g. soft switching on or off
    • H02H9/002—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection limiting speed of change of electric quantities, e.g. soft switching on or off limiting inrush current on switching on of inductive loads subjected to remanence, e.g. transformers

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  • Power Engineering (AREA)
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  • Inverter Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、変成器過渡電流制限装置に関す
る。
【０００２】変成器は電流源のスイッチオン後わずかな
間だけ１次巻線のワイヤ抵抗のオーム成分のみによって
負荷される。１次巻線の抵抗が低くなるにつれて過渡電
流のピークは大きくなり、また磁化すべき鉄心が大きく
なるにつれて電流ピークは幅広となり、そのエネルギも
大きくなる。このため電源電圧が破壊されたり、保護回
路が要求されたりする。こうした過渡電流を制限しなけ
ればならない。
【０００３】第１の抵抗（オーム抵抗）を変成器の１次
巻線の入力側と電流源との間に配置して、過渡電流を低
減する手法が知られている。スイッチオン後、この抵抗
は付加的な電圧降下を発生させるという望ましくない結
果をもたらす。さらにこの抵抗は動作中に温度を上昇さ
せ、熱の発生により破壊にいたることがある。
【０００４】さらに、固定に定められた時間後、すなわ
ち変成器の充分な予備磁化が行えるように定められた時
間後、抵抗をブリッジすることが知られている。このブ
リッジは例えばタイミング制御されるリレーにより行わ
れる。ただし時間を固定に設定することにより変成器の
機能の検査が行えなくなるので、変成器で短絡が発生す
ると、固定の時間が経過した後でも電源の破壊にいたる
ことがある。
【０００５】本発明の課題は、変成器に対する過渡電流
を制限するための簡単な回路装置を提供し、完全な駆動
電圧は変成器の機能の検査が終了してからしか使用でき
ないようにすることである。
【０００６】この課題は請求項１記載の装置により解決
される。
【０００７】ここで一方ではテスト巻線により、変成器
の２次巻線について変成器がスイッチオンされたか否か
が検査される。スイッチオンが有効であった場合、駆動
電圧源と変成器との間の接触器がスイッチオンされ、こ
れにより抵抗がブリッジされる。付加的にサーミスタ
（Kaltleiter）が設けられており、このサーミスタは接
触器の故障時に抵抗がオーバーロードされないように制
御を行う。
【０００８】有利には、２次巻線が多相巻線から成る場
合、テスト巻線に整流器が後置接続されている。
【０００９】本発明の有利な実施形態によれば、接触器
のトリガ閾値電圧を単相巻線から導出することもでき
る。交流電圧で駆動される場合には整流器は省略され
る。
【００１０】本発明の補助コンタクトはスイッチオンの
際にまず第２の抵抗をブリッジし、この抵抗を接触器の
スイッチオン後に遮断するので、接触器の最適な駆動電
圧が調整される。
【００１１】本発明の実施例を図示する。図１には変成
器に対する過渡電流を制限するための回路装置が示され
ている。図２のａ〜ｃには変成器の２次側のテスト巻線
から接触器のトリガ閾値電圧を求める種々の実施例が示
されている。
【００１２】図１には、１次巻線２および２次巻線３を
備えた変成器１が駆動電圧４に接続されていることが示
されている。ここで駆動電圧４と１次巻線２との間には
接触器５が接続されている。接触器のスイッチ６はスイ
ッチオン前には開放されていいる。給電電圧を接触器５
の給電入力側７および接触器５の給電出力側８に印加し
てはじめてスイッチ６が閉成され、駆動電圧４が２次巻
線２に印加される。スイッチ６が開放されている場合、
駆動電圧４のスイッチオン後に接触器５に対して並列に
接続された第１の抵抗１０とこれに直列に接続されたサ
ーミスタ１１とを介して電流が流れる。サーミスタとし
てここでは正の温度係数を有する抵抗すなわちＰＴＣ抵
抗が用いられる。この抵抗の値はサーミスタ１１の温度
が上昇するにつれて上昇する。第１の抵抗は過渡電流を
制限し、この電流は２次側で少なくとも変成器１のテス
ト巻線１４に誘導電圧が発生するように選定しなければ
ならない。テスト巻線１４としてここでは選択された２
次巻線が用いられる。誘導電圧は第２の抵抗１２を介し
て接触器５の給電入力側７に印加される。電圧が接触器
５のスイッチング閾値を上回ると、スイッチングコンタ
クト６の電流路は第１の抵抗１０とサーミスタ１１とを
ブリッジする。電流制限はこれによって無効となり、変
成器１に負荷することができる。電流制限をブリッジす
るのと同時に、補助コンタクト１３がこのブリッジを第
２の抵抗１２を介して遮断し、接触器５の持続的動作に
対する最適な駆動電圧を調整する。
【００１３】接触器５が（断線などの）機能障害によっ
て切り換えられない場合、第１の抵抗１０に直列に接続
されたサーミスタ１１は温度が上昇する。サーミスタは
高オームであり、電流を小さな残留電流までチョークす
るので、サーミスタ１１は温度が上昇し、これにより高
オーム状態にとどまる。したがって第１の抵抗１０はオ
ーバーロードから保護される。この残留電流は変成器１
を磁化するにはいたらない。仮定されている負荷の使用
開始はこうした障害時のケースでは不可能である。
【００１４】図２のｃに示されているように、接触器５
のトリガ閾値電圧は単相巻線１８から導出することもで
きる。交流電圧で駆動する場合には整流器１５は省略さ
れる。
【００１５】本発明の回路装置は変成器の過渡電流の低
減を保証し、このために設けられている第１の抵抗１０
を過剰に負荷しない。 ［図面の簡単な説明］
【図１】変成器過渡電流制限装置を示す図である。
【図２】変成器の２次巻線のテスト巻線から成る接触器
のトリガ閾値電圧を求める種々の実施例を示す図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−183215（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−22823（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−37454（ＪＰ，Ａ) 特表2002−521997（ＪＰ，Ａ) 英国特許出願公開2320145（ＧＢ，Ａ) 米国特許3809985（ＵＳ，Ａ) 米国特許4175276（ＵＳ，Ａ) 米国特許5530613（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02H 7/04 - 7/055 H02H 9/00 - 9/08

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 接触器（５）の入力側に変成器（１）の
    駆動電圧（４）が印加され、出力側に変成器（１）の１
    次巻線（２）が接続されており、 直列接続された第１の抵抗（１０）およびサーミスタ
    （１１）が接触器（５）に並列接続されている変成器過
    渡電流制限装置において、 テスト巻線（１４）と第２の抵抗（１２）とが変成器
    （１）の２次側（３）に設けられており、テスト巻線
    （１４）は少なくとも２つの端子（１６、１７）を有し
    ており、第２の抵抗（１２）はテスト巻線（１４）の第
    １の端子（１６）と接触器（５）の給電入力側（７）と
    の間に接続されており、 接触器の給電出力側（８）はテスト巻線（４）の第２の
    端子（１７）に接続されており、 テスト巻線（４）から給電入力側（７）および給電出力
    側（８）へ印加される誘導電圧が接触器（５）の閾値を
    上回る場合、接触器（５）は閉じられて直列接続された
    第１の抵抗（１０）とサーミスタ（１１）とがブリッジ
    されることを特徴とする変成器過渡電流制限装置 。
  2. 【請求項２】 テスト巻線（１４）は選択された２次巻
    線である、請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 テスト巻線（１４）の出力側（１６、１
    ７）と第２の抵抗（１２）とのあいだに整流器（１５）
    が接続されている、請求項１または２記載の装置。
  4. 【請求項４】 テスト巻線（１４）は単相巻線として構
    成されている、請求項１または２記載の装置。
  5. 【請求項５】 接触器（５）の補助コンタクト（１３）
    は第２の抵抗（１２）に並列接続されており、かつ補助
    コンタクト（１３）はスイッチ位置が開放されている場
    合に閉成され、スイッチ位置が閉成されている場合には
    開放されるように接触器（５）のスイッチ（６）に接続
    されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の
    装置。
JP2000562983A 1998-07-24 1999-07-01 変成器過渡電流制限装置 Expired - Fee Related JP3445244B2 (ja)

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DE19833412 1998-07-24
DE19833412.5 1998-07-24
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EP (1) EP1101266B1 (ja)
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CN1311912A (zh) 2001-09-05
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DE59902872D1 (de) 2002-10-31
KR100378627B1 (ko) 2003-03-31
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