JP3479899B2 - 電圧調整装置 - Google Patents
電圧調整装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は配電線や負荷の電源
線に設けられる電圧調整装置の改良に関するものであ
る。
線に設けられる電圧調整装置の改良に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、配電線などの電源線は、送電中
の電圧降下やコンデンサを設けた負荷の変動による電圧
上昇などの電圧変動に対応するために電源線の途中に電
圧調整装置が設けられている。
の電圧降下やコンデンサを設けた負荷の変動による電圧
上昇などの電圧変動に対応するために電源線の途中に電
圧調整装置が設けられている。
【０００３】従来の電圧調整装置（１相分）は、図５に
示すように電源線１、２の間に設けられている。電圧調
整装置３の構成は電源線１に直列的に直列変圧器４が接
続され、また電源線１、２間に並列的に励磁変圧器５が
接続されている。励磁変圧器５の二次巻線５ｂはタップ
Ａ、Ｂ、Ｃが設けられ、この端子と前記直列変圧器４の
二次巻線４ｂとは、それぞれ交流スイッチ１１、１２、
１３、１４、１５、１６を介して接続され、これらの交
流スイッチ１１〜１６は、逆並列接続された逆阻止３端
子型サイリスタが用いられている。
示すように電源線１、２の間に設けられている。電圧調
整装置３の構成は電源線１に直列的に直列変圧器４が接
続され、また電源線１、２間に並列的に励磁変圧器５が
接続されている。励磁変圧器５の二次巻線５ｂはタップ
Ａ、Ｂ、Ｃが設けられ、この端子と前記直列変圧器４の
二次巻線４ｂとは、それぞれ交流スイッチ１１、１２、
１３、１４、１５、１６を介して接続され、これらの交
流スイッチ１１〜１６は、逆並列接続された逆阻止３端
子型サイリスタが用いられている。
【０００４】またこれら交流スイッチ１１〜１６と並列
に、抵抗器７と交流スイッチ１７とで構成されたバイパ
ス回路６が接続されている。８は直列変圧器４の二次巻
線４ｂに直列に接続された限流リアクトルである。また
９は検出用変圧器で、これは制御装置１０に接続されて
いる。この制御装置１０は、前記検出用変圧器９に接続
された電圧検出部２０、基準電圧部２１、これらに接続
された電圧比較器２２、およびタップ選択器２３とから
構成されている。
に、抵抗器７と交流スイッチ１７とで構成されたバイパ
ス回路６が接続されている。８は直列変圧器４の二次巻
線４ｂに直列に接続された限流リアクトルである。また
９は検出用変圧器で、これは制御装置１０に接続されて
いる。この制御装置１０は、前記検出用変圧器９に接続
された電圧検出部２０、基準電圧部２１、これらに接続
された電圧比較器２２、およびタップ選択器２３とから
構成されている。
【０００５】この電圧調整装置３において、電源線１の
入り側電圧を６．６ｋＶ、直列変圧器４の一次側を３０
０Ｖ、二次側を３００Ｖ、励磁変圧器５の二次巻線５ｂ
のタップＡＢ間電圧を１００Ｖ、タップＢＣ間電圧を２
００Ｖとする。この状態で電圧を上げる場合には、交流
スイッチ１１、１６をオンして、他の交流スイッチ１２
〜１５をオフにするとタップＡＣ間電圧は３００Ｖとな
り、直列変圧器４の二次巻線４ｂには、励磁変圧器５の
二次巻線５ｂの電圧３００Ｖが入り、これが加算されて
電源線１の出側電圧は６．９ｋＶとなる。
入り側電圧を６．６ｋＶ、直列変圧器４の一次側を３０
０Ｖ、二次側を３００Ｖ、励磁変圧器５の二次巻線５ｂ
のタップＡＢ間電圧を１００Ｖ、タップＢＣ間電圧を２
００Ｖとする。この状態で電圧を上げる場合には、交流
スイッチ１１、１６をオンして、他の交流スイッチ１２
〜１５をオフにするとタップＡＣ間電圧は３００Ｖとな
り、直列変圧器４の二次巻線４ｂには、励磁変圧器５の
二次巻線５ｂの電圧３００Ｖが入り、これが加算されて
電源線１の出側電圧は６．９ｋＶとなる。
【０００６】次に出側電圧を６．７ｋＶに下げる場合に
は、交流スイッチ１１、１５をオンし、他の交流スイッ
チ１２〜１４、１６をオフにするとタップＡＢ間電圧は
１００Ｖで、直列変圧器４の二次巻線４ｂには、励磁変
圧器５の二次巻線５ｂの電圧１００Ｖが加算されて電源
線１の出側電圧は６．７ｋＶに下がる。
は、交流スイッチ１１、１５をオンし、他の交流スイッ
チ１２〜１４、１６をオフにするとタップＡＢ間電圧は
１００Ｖで、直列変圧器４の二次巻線４ｂには、励磁変
圧器５の二次巻線５ｂの電圧１００Ｖが加算されて電源
線１の出側電圧は６．７ｋＶに下がる。
【０００７】従来の電圧調整装置は、交流スイッチ１１
〜１６の半導体デバイスとして逆阻止三端子型サイリス
タを使用しているので、サイリスの特性としてターンオ
フ（オンからオフへの切換え）にはサイリスタを流れる
電流が０になってからしばらくして逆電圧を印加するこ
とが必要である。これはもし交流スイッチ１５と交流ス
イッチ１６が同時にオンすると、タップＢＣ間が短絡さ
れてサイリスタが破損するおそれがあるからである。こ
れを防止するためにタップ切換時の交流スイッチの切換
えは、一旦、交流スイッチに流れている電流をバイパス
回路６に移して交流スイッチがオフするのに十分な時間
を経てから次に選択された交流スイッチに電流を流すよ
うにしている。
〜１６の半導体デバイスとして逆阻止三端子型サイリス
タを使用しているので、サイリスの特性としてターンオ
フ（オンからオフへの切換え）にはサイリスタを流れる
電流が０になってからしばらくして逆電圧を印加するこ
とが必要である。これはもし交流スイッチ１５と交流ス
イッチ１６が同時にオンすると、タップＢＣ間が短絡さ
れてサイリスタが破損するおそれがあるからである。こ
れを防止するためにタップ切換時の交流スイッチの切換
えは、一旦、交流スイッチに流れている電流をバイパス
回路６に移して交流スイッチがオフするのに十分な時間
を経てから次に選択された交流スイッチに電流を流すよ
うにしている。
【０００８】つまりこの切換方法は、交流スイッチ１１
と交流スイッチ１６がオンしている状態で、バイパス回
路６の交流スイッチ１７のゲートに制御装置１０から制
御信号を与えてオンさせてから、やや遅れて交流スイッ
チ１１と交流スイッチ１６のゲート信号を停止する。一
方、交流スイッチ１１と交流スイッチ１６がオンして直
列変圧器４と励磁変圧器５が接続されている状態で、直
列変圧器４の一次巻線４ａ側に負荷電流ＩＬが流れる
と、巻数比が１：１とするとその二次巻線４ｂ側に一次
電流による磁束を打ち消す向きに電流ＩＬが流れる。従
ってこの電流ＩＬは励磁変圧器５の二次巻線５ｂ、交流
スイッチ１１、１６にも流れる。
と交流スイッチ１６がオンしている状態で、バイパス回
路６の交流スイッチ１７のゲートに制御装置１０から制
御信号を与えてオンさせてから、やや遅れて交流スイッ
チ１１と交流スイッチ１６のゲート信号を停止する。一
方、交流スイッチ１１と交流スイッチ１６がオンして直
列変圧器４と励磁変圧器５が接続されている状態で、直
列変圧器４の一次巻線４ａ側に負荷電流ＩＬが流れる
と、巻数比が１：１とするとその二次巻線４ｂ側に一次
電流による磁束を打ち消す向きに電流ＩＬが流れる。従
ってこの電流ＩＬは励磁変圧器５の二次巻線５ｂ、交流
スイッチ１１、１６にも流れる。
【０００９】交流スイッチ１１、１６が導通している状
態では、直列変圧器４の二次巻線４ｂには３００Ｖが印
加されているので、バイパス回路６の交流スイッチ１７
がオンすると抵抗器７にも３００Ｖが印加される。この
結果、抵抗器７にはＩｒ＝３００／Ｒ（但しＲは抵抗器
７の抵抗値）の電流が流れる。通常ＩｒはＩＬより低く
Ｉｒ−ＩＬの電流が励磁変圧器５から抵抗器７に流れ
る。交流スイッチ１１、１６のゲート信号はバイパス回
路６が導通すると０になるので、Ｉｒ−ＩＬが０を経て
極性が反転すると交流スイッチ１１、１６を流れる電流
は０となり、ＩＬはバイパス回路６を流れる。
態では、直列変圧器４の二次巻線４ｂには３００Ｖが印
加されているので、バイパス回路６の交流スイッチ１７
がオンすると抵抗器７にも３００Ｖが印加される。この
結果、抵抗器７にはＩｒ＝３００／Ｒ（但しＲは抵抗器
７の抵抗値）の電流が流れる。通常ＩｒはＩＬより低く
Ｉｒ−ＩＬの電流が励磁変圧器５から抵抗器７に流れ
る。交流スイッチ１１、１６のゲート信号はバイパス回
路６が導通すると０になるので、Ｉｒ−ＩＬが０を経て
極性が反転すると交流スイッチ１１、１６を流れる電流
は０となり、ＩＬはバイパス回路６を流れる。
【００１０】交流スイッチ１１、１６のサイリスタを流
れる電流が確実に遮断される時間が経過し後、次に選択
する交流スイッチ１１、１５にゲート信号を与えて導通
させてから、バイパス回路６の交流スイッチ１７のゲー
ト信号を止める。この交流スイッチ１７の電流はゲート
信号を止めてから半サイクル後には電流が０となり、そ
れ以降は流れなくなりバイパス回路６が遮断され、負荷
電流ＩＬは、交流スイッチ１１、１５を経て励磁変圧器
５に流れる。交流スイッチ１１、１５が導通することに
より直列変圧器４の二次巻線４ｂには１００Ｖが印加さ
れて電源線１の出側電圧は６．７ｋＶに下がる。なお限
流リアクトル８はタップ切換えの際に生じる過電流を抑
えるのが主な作用である。
れる電流が確実に遮断される時間が経過し後、次に選択
する交流スイッチ１１、１５にゲート信号を与えて導通
させてから、バイパス回路６の交流スイッチ１７のゲー
ト信号を止める。この交流スイッチ１７の電流はゲート
信号を止めてから半サイクル後には電流が０となり、そ
れ以降は流れなくなりバイパス回路６が遮断され、負荷
電流ＩＬは、交流スイッチ１１、１５を経て励磁変圧器
５に流れる。交流スイッチ１１、１５が導通することに
より直列変圧器４の二次巻線４ｂには１００Ｖが印加さ
れて電源線１の出側電圧は６．７ｋＶに下がる。なお限
流リアクトル８はタップ切換えの際に生じる過電流を抑
えるのが主な作用である。
【００１１】このように、タップ切換えを行なう場合に
は、サイリスタで形成された交流スイッチ１１〜１６を
流れる電流を一旦、バイパス回路６に流して交流スイッ
チ１１〜１６を流れる電流を０にしてから切換える必要
があった。
は、サイリスタで形成された交流スイッチ１１〜１６を
流れる電流を一旦、バイパス回路６に流して交流スイッ
チ１１〜１６を流れる電流を０にしてから切換える必要
があった。
【００１２】従って従来の電圧調整装置では、バイパス
回路６の導通時間が３サイクル程度必要となるためこの
間は電圧調整が行なえない。また頻繁にバイパス回路６
を導通すると、電圧調整が不能な時間が増加すると共
に、バイパス回路６に設けた抵抗器７の温度上昇を招く
問題がある。この切換回数は１秒間に２回程度が限度で
あり、またタップ切換えは１ステップごとに行なうため
大きな電圧変動に対しては電圧調整までに数秒かかるこ
とがあった。
回路６の導通時間が３サイクル程度必要となるためこの
間は電圧調整が行なえない。また頻繁にバイパス回路６
を導通すると、電圧調整が不能な時間が増加すると共
に、バイパス回路６に設けた抵抗器７の温度上昇を招く
問題がある。この切換回数は１秒間に２回程度が限度で
あり、またタップ切換えは１ステップごとに行なうため
大きな電圧変動に対しては電圧調整までに数秒かかるこ
とがあった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記欠点を除
去し、バイパス回路を省いて直ちに必要なタップに切換
えることができ、大きな電圧変動に対しても短時間で電
圧調整を行なうことができる電圧調整装置を提供するも
のである。
去し、バイパス回路を省いて直ちに必要なタップに切換
えることができ、大きな電圧変動に対しても短時間で電
圧調整を行なうことができる電圧調整装置を提供するも
のである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
電圧調整装置は、電源線に直列的に接続された直列変圧
器の二次巻線と、電源線間に並列的に接続された励磁変
圧器のタップ付き二次巻線とを、自己消弧型デバイスで
形成された交流スイッチを介してタップ切換えするよう
に接続した電圧調整装置において、前記交流スイッチ
に、正弦波電源電圧波形のピークを検出して切換信号を
出力する切換タイミング設定器を接続したことを特徴と
するものである。
電圧調整装置は、電源線に直列的に接続された直列変圧
器の二次巻線と、電源線間に並列的に接続された励磁変
圧器のタップ付き二次巻線とを、自己消弧型デバイスで
形成された交流スイッチを介してタップ切換えするよう
に接続した電圧調整装置において、前記交流スイッチ
に、正弦波電源電圧波形のピークを検出して切換信号を
出力する切換タイミング設定器を接続したことを特徴と
するものである。
【００１５】 また請求項２記載の電圧調整装置は、自
己消弧型デバイスとしてＩＧＢＴを用いたことを特徴と
するものである。また請求項３記載の電圧調整装置は、
自己消弧型デバイスとしてＧＴＯを用いたことを特徴と
するものである。
己消弧型デバイスとしてＩＧＢＴを用いたことを特徴と
するものである。また請求項３記載の電圧調整装置は、
自己消弧型デバイスとしてＧＴＯを用いたことを特徴と
するものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を図１
および図２を参照して詳細に説明する。図１に示すよう
に電圧調整装置（１相分）は、電源線１、２の間に設け
られている。この電圧調整装置３の構成は電源線１に直
列的に直列変圧器４が接続され、また電源線１、２間に
並列的に励磁変圧器５が接続されている。励磁変圧器５
の二次巻線５ｂはタップＡ、Ｂ、Ｃが設けられ、この端
子と前記直列変圧器４の二次巻線４ｂとは、交流スイッ
チ３０〜３５を介してタップ切換えできるように接続さ
れている。
および図２を参照して詳細に説明する。図１に示すよう
に電圧調整装置（１相分）は、電源線１、２の間に設け
られている。この電圧調整装置３の構成は電源線１に直
列的に直列変圧器４が接続され、また電源線１、２間に
並列的に励磁変圧器５が接続されている。励磁変圧器５
の二次巻線５ｂはタップＡ、Ｂ、Ｃが設けられ、この端
子と前記直列変圧器４の二次巻線４ｂとは、交流スイッ
チ３０〜３５を介してタップ切換えできるように接続さ
れている。
【００１７】この交流スイッチ３０〜３５は図２に示す
ように、半導体デバイスの制御端子に加える信号によっ
て電流を制御する自己消弧型デバイスの一種であるＩＧ
ＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）３６が、４
個のダイオード３７〜４０をブリッジに接続した中間に
接続された構造になっている。これはＤからＥに電流が
流れる時はダイオード３７、ＩＧＢＴ３６、ダイオード
４０を通り、またＥからＤに流れる時には、ダイオード
３９、ＩＧＢＴ３６、ダイオード３８を通る。なお図
中、ゲート回路とスナバは省略してある。
ように、半導体デバイスの制御端子に加える信号によっ
て電流を制御する自己消弧型デバイスの一種であるＩＧ
ＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）３６が、４
個のダイオード３７〜４０をブリッジに接続した中間に
接続された構造になっている。これはＤからＥに電流が
流れる時はダイオード３７、ＩＧＢＴ３６、ダイオード
４０を通り、またＥからＤに流れる時には、ダイオード
３９、ＩＧＢＴ３６、ダイオード３８を通る。なお図
中、ゲート回路とスナバは省略してある。
【００１８】また図１に示すように、直列変圧器４の二
次巻線４ｂに直列に限流リアクトル８が接続されている
と共に、電源線１、２に検出用変圧器９が並列に接続さ
れている。この検出用変圧器９は制御装置１０に接続さ
れ、この制御装置１０は、電圧検出部２０と、基準電圧
部２１、これらに接続された電圧比較器２２、タップ選
択器２３、および前記電圧検出部２０に接続されて、電
圧波形のピークを検出して切換信号を、選択された交流
スイッチ３０〜３５のＩＧＢＴ３６に出力する切換タイ
ミング設定器４１とから構成されている。
次巻線４ｂに直列に限流リアクトル８が接続されている
と共に、電源線１、２に検出用変圧器９が並列に接続さ
れている。この検出用変圧器９は制御装置１０に接続さ
れ、この制御装置１０は、電圧検出部２０と、基準電圧
部２１、これらに接続された電圧比較器２２、タップ選
択器２３、および前記電圧検出部２０に接続されて、電
圧波形のピークを検出して切換信号を、選択された交流
スイッチ３０〜３５のＩＧＢＴ３６に出力する切換タイ
ミング設定器４１とから構成されている。
【００１９】上記電圧調整装置３の動作を説明する。電
源線１の入り側電圧を６．６ｋＶ、直列変圧器４の一次
側を３００Ｖ、二次側を３００Ｖ、励磁変圧器５の二次
巻線５ｂのタップＡＢ間電圧を１００Ｖ、タップＢＣ間
電圧を２００Ｖとする。この状態で電圧を上げる場合に
は、交流スイッチ３０、３５をオンして、他の交流スイ
ッチ３１〜３４をオフした状態で、タップＡＣ間電圧は
３００Ｖとなり、直列変圧器４の二次巻線４ｂも前述の
ように３００Ｖが印加され、これが加算されて電源線１
の出側電圧は６．９ｋＶになる。
源線１の入り側電圧を６．６ｋＶ、直列変圧器４の一次
側を３００Ｖ、二次側を３００Ｖ、励磁変圧器５の二次
巻線５ｂのタップＡＢ間電圧を１００Ｖ、タップＢＣ間
電圧を２００Ｖとする。この状態で電圧を上げる場合に
は、交流スイッチ３０、３５をオンして、他の交流スイ
ッチ３１〜３４をオフした状態で、タップＡＣ間電圧は
３００Ｖとなり、直列変圧器４の二次巻線４ｂも前述の
ように３００Ｖが印加され、これが加算されて電源線１
の出側電圧は６．９ｋＶになる。
【００２０】また電源線１、２に接続された検出用変圧
器９の二次側が、制御装置１０の電圧検出部２０に接続
されているので、ここで電圧と電圧波形を検出する。次
にこの検出電圧と基準電圧部２１からの基準電圧とを電
圧比較器２２で比較して、その差が設定範囲より大きい
時に、電圧の上げまたは下げを判断し、これに対応する
タップの切換接点をタップ選択器２３で判断して、その
対応する組合わせの交流スイッチ３０〜３５のＩＧＢＴ
３６にゲート信号を出力する。
器９の二次側が、制御装置１０の電圧検出部２０に接続
されているので、ここで電圧と電圧波形を検出する。次
にこの検出電圧と基準電圧部２１からの基準電圧とを電
圧比較器２２で比較して、その差が設定範囲より大きい
時に、電圧の上げまたは下げを判断し、これに対応する
タップの切換接点をタップ選択器２３で判断して、その
対応する組合わせの交流スイッチ３０〜３５のＩＧＢＴ
３６にゲート信号を出力する。
【００２１】また電源線１、２の検出電圧が高く、出側
電圧を基準電圧の６．７ｋＶに下げる場合には、タップ
付き二次巻線５ｂのタップをＡＣ間からＡＢ間に切換え
る必要がある。このため交流スイッチ３０、３５がオン
の組合わせから、交流スイッチ３０、３４がオンの組合
わせに切換えるが、交流スイッチ３０〜３５を構成する
ＩＧＢＴ３６は、ゲートに正電圧を印加するとオンにな
って電流が流れ、また負電圧を印加するとオフして電流
を直ちに遮断することができるのでオン・オフ動作が速
い。
電圧を基準電圧の６．７ｋＶに下げる場合には、タップ
付き二次巻線５ｂのタップをＡＣ間からＡＢ間に切換え
る必要がある。このため交流スイッチ３０、３５がオン
の組合わせから、交流スイッチ３０、３４がオンの組合
わせに切換えるが、交流スイッチ３０〜３５を構成する
ＩＧＢＴ３６は、ゲートに正電圧を印加するとオンにな
って電流が流れ、また負電圧を印加するとオフして電流
を直ちに遮断することができるのでオン・オフ動作が速
い。
【００２２】従って従来のサイリスタを用いた装置のよ
うにバイパス回路６が不要となり、電圧調整不能時間が
０となるので直ちに必要なタップに切換えることがで
き、しかも切換頻度に制約がないので大きな電圧変動に
対しても短時間で電圧調整を行なうことができる。
うにバイパス回路６が不要となり、電圧調整不能時間が
０となるので直ちに必要なタップに切換えることがで
き、しかも切換頻度に制約がないので大きな電圧変動に
対しても短時間で電圧調整を行なうことができる。
【００２３】また限流リアクトル８は、直列変圧器４を
励磁する際の突入電流を抑制する作用があり、直列変圧
器４は定常状態では飽和しないが、タップ切換えの際に
飽和して過大な電流が流れることがあり、この現象は通
常の変圧器でも電源を接続する際にしばしば発生するこ
とがある。これは正弦波の電圧変化に遅れて励磁電流が
変化していくが、正弦波電圧のゼロポイントの近傍でタ
ップを切換えると励磁電流が大きくなって過電流を生じ
るからである。
励磁する際の突入電流を抑制する作用があり、直列変圧
器４は定常状態では飽和しないが、タップ切換えの際に
飽和して過大な電流が流れることがあり、この現象は通
常の変圧器でも電源を接続する際にしばしば発生するこ
とがある。これは正弦波の電圧変化に遅れて励磁電流が
変化していくが、正弦波電圧のゼロポイントの近傍でタ
ップを切換えると励磁電流が大きくなって過電流を生じ
るからである。
【００２４】上記装置では、制御装置１０の電圧検出部
２０で、電源線１を流れる電流の電圧と電圧波形を検出
し、切換タイミング設定器４１で正弦波のピークを検出
し、正弦波のピークに合わせて、タップ選択器２３から
のゲート信号を交流スイッチ３０、３４のＩＧＢＴ３６
に出力する。この結果、タップ切換えの際に直列変圧器
４に流れる突入電流を最小にして直列変圧器４の飽和を
防止することができる。これはＩＧＢＴ３６などの自己
消弧型デバイスが高速でオン・オフできる特性を有して
いることから可能となったもので、突入電流を最小にで
きることから限流リアクトル８の小型化や除去も可能で
ある。なお正弦波のピークを検出する手段としては電圧
波形から検出する方法や、正弦波サイクルの中点を時間
的に設定する方法でも良い。
２０で、電源線１を流れる電流の電圧と電圧波形を検出
し、切換タイミング設定器４１で正弦波のピークを検出
し、正弦波のピークに合わせて、タップ選択器２３から
のゲート信号を交流スイッチ３０、３４のＩＧＢＴ３６
に出力する。この結果、タップ切換えの際に直列変圧器
４に流れる突入電流を最小にして直列変圧器４の飽和を
防止することができる。これはＩＧＢＴ３６などの自己
消弧型デバイスが高速でオン・オフできる特性を有して
いることから可能となったもので、突入電流を最小にで
きることから限流リアクトル８の小型化や除去も可能で
ある。なお正弦波のピークを検出する手段としては電圧
波形から検出する方法や、正弦波サイクルの中点を時間
的に設定する方法でも良い。
【００２５】図３は本発明の他の実施の形態を示すもの
で、交流スイッチ３０として直列に接続したＩＧＢＴ４
３とダイオード４５を、直列に接続したＩＧＢＴ４４と
ダイオード４６とを逆並列に接続したものである。一般
にＩＧＢＴは逆耐圧がほとんどないためダイオードを直
列に接続して逆圧が印加されないようにしている。
で、交流スイッチ３０として直列に接続したＩＧＢＴ４
３とダイオード４５を、直列に接続したＩＧＢＴ４４と
ダイオード４６とを逆並列に接続したものである。一般
にＩＧＢＴは逆耐圧がほとんどないためダイオードを直
列に接続して逆圧が印加されないようにしている。
【００２６】図４は本発明の異なる他の実施の形態を示
すもので、自己消弧型デバイスの一種であるＧＴＯを用
いたものである。この交流スイッチ３０は、直列に接続
したＧＴＯ４７とダイオード４９を、直列に接続したＧ
ＴＯ４８とダイオード５０とを逆並列に接続したもので
ある。なおＧＴＯも逆耐圧が低いものはダイオードを入
れる必要があるが、ＧＴＯの種類によって逆耐圧が高い
ものは省くことができる。
すもので、自己消弧型デバイスの一種であるＧＴＯを用
いたものである。この交流スイッチ３０は、直列に接続
したＧＴＯ４７とダイオード４９を、直列に接続したＧ
ＴＯ４８とダイオード５０とを逆並列に接続したもので
ある。なおＧＴＯも逆耐圧が低いものはダイオードを入
れる必要があるが、ＧＴＯの種類によって逆耐圧が高い
ものは省くことができる。
【００２７】なお上記説明では、励磁変圧器５あるいは
検出用変圧器９を電源線１の入り側１ａに設けた場合に
ついて示したが、出側１ｂに設けた構造でも良い。また
上記説明は単相回路の場合について示したが三相回路に
も当然適用することができる。なお本発明は配電線の電
圧調整に限らず、電源または負荷電圧の調整にも広く適
用することができる。
検出用変圧器９を電源線１の入り側１ａに設けた場合に
ついて示したが、出側１ｂに設けた構造でも良い。また
上記説明は単相回路の場合について示したが三相回路に
も当然適用することができる。なお本発明は配電線の電
圧調整に限らず、電源または負荷電圧の調整にも広く適
用することができる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明した如く本発明に係る電圧調整
装置によれば、交流スイッチとして半導体デバイスの制
御端子に加える信号によって電流を制御する自己消弧型
デバイスで形成されているので、高速でオン・オフする
ことができる。この結果、従来のバイパス回路が不要と
なって直ちに必要なタップに切換えることができ、しか
も切換頻度に制約がないので大きな電圧変動に対しても
短時間で電圧調整を行なうことができる。更に正弦波電
源電圧波形のピークを検出して切換信号を出力する切換
タイミング設定器を設けたので、タップ切換えの際に直
列変圧器に流れる突入電流を最小にして飽和を防止でき
るので、限流リアクトルの小型化や除去も可能である。
装置によれば、交流スイッチとして半導体デバイスの制
御端子に加える信号によって電流を制御する自己消弧型
デバイスで形成されているので、高速でオン・オフする
ことができる。この結果、従来のバイパス回路が不要と
なって直ちに必要なタップに切換えることができ、しか
も切換頻度に制約がないので大きな電圧変動に対しても
短時間で電圧調整を行なうことができる。更に正弦波電
源電圧波形のピークを検出して切換信号を出力する切換
タイミング設定器を設けたので、タップ切換えの際に直
列変圧器に流れる突入電流を最小にして飽和を防止でき
るので、限流リアクトルの小型化や除去も可能である。
【図１】本発明の実施の一形態による単相回路で示した
電圧調整装置の回路図である。
電圧調整装置の回路図である。
【図２】図１に示すＩＧＢＴを用いた交流スイッチの回
路図である。
路図である。
【図３】本発明の他の実施の形態によるＩＧＢＴを用い
た交流スイッチの回路図である。
た交流スイッチの回路図である。
【図４】本発明の異なる他の実施の形態によるＧＴＯを
用いた交流スイッチの回路図である。
用いた交流スイッチの回路図である。
【図５】従来のサイリスタを用いた電圧調整装置の回路
図である。
図である。
１ 電源線
２ 電源線
３ 電圧調整装置
４ 直列変圧器
４ｂ 二次巻線
５ 励磁変圧器
５ｂ タップ付き二次巻線
６ バイパス回路
７ 抵抗器
８ 限流リアクトル
９ 検出用変圧器
１０ 制御装置
１１ 交流スイッチ
２０ 電圧検出部
２３ タップ選択器
３０ 交流スイッチ
３６ ＩＧＢＴ
３７ ダイオード
４１ 切換タイミング設定器
４３ ＩＧＢＴ
４５ ダイオード
４７ ＧＴＯ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G05F 1/24
G05F 1/20
H02M 5/12
Claims (3)
- 【請求項１】 電源線に直列的に接続された直列変圧器
の二次巻線と、電源線間に並列的に接続された励磁変圧
器のタップ付き二次巻線とを、自己消弧型デバイスで形
成された交流スイッチを介してタップ切換えするように
接続した電圧調整装置において、前記交流スイッチに、
正弦波電源電圧波形のピークを検出して切換信号を出力
する切換タイミング設定器を接続したことを特徴とする
電圧調整装置。 - 【請求項２】 自己消弧型デバイスとしてＩＧＢＴを用
いたことを特徴とする請求項１記載の電圧調整装置。 - 【請求項３】 自己消弧型デバイスとしてＧＴＯを用い
たことを特徴とする請求項１記載の電圧調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32024597A JP3479899B2 (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | 電圧調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32024597A JP3479899B2 (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | 電圧調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1195846A JPH1195846A (ja) | 1999-04-09 |
| JP3479899B2 true JP3479899B2 (ja) | 2003-12-15 |
Family
ID=18119352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32024597A Expired - Fee Related JP3479899B2 (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | 電圧調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3479899B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100431241B1 (ko) * | 2002-01-08 | 2004-05-17 | 주식회사 엔시스 | 전압제어용 권선을 이용한 자동전압 조정기 |
| JP4778814B2 (ja) * | 2006-03-09 | 2011-09-21 | 株式会社日立製作所 | エレベータのブレーキ制御装置 |
| KR100855639B1 (ko) | 2006-10-11 | 2008-09-01 | 이충석 | 개폐서지 방지기능을 가지는 고전압차단기 |
| KR100767475B1 (ko) | 2006-11-17 | 2007-10-17 | 주식회사 오.엘.티 | 고전압 자동전압 조정장치 및 이를 내장한 변압기 |
| KR100857236B1 (ko) | 2006-11-22 | 2008-09-05 | 한일월드(주) | 3상 전압용 전압조정장치 및 그 제어방법 |
| WO2009075394A1 (en) * | 2007-12-10 | 2009-06-18 | Chung Suk Lee | High voltage circuit breaker having function of preventing opening and closing surge |
| US9634490B2 (en) * | 2011-02-08 | 2017-04-25 | General Electric Company | Dynamic voltage restoration system and method |
| JP5894682B2 (ja) * | 2011-12-29 | 2016-03-30 | アルチュリク・アノニム・シルケチ | 誘導加熱調理器上で動作される無線台所器具 |
| US10182472B2 (en) | 2011-12-29 | 2019-01-15 | Arcelik Anonim Sirketi | Wireless kitchen appliance operated on induction heating cooker |
| JP5985911B2 (ja) * | 2012-07-16 | 2016-09-06 | 愛知電機株式会社 | 瞬時電圧調整装置及び瞬時電圧調整方法 |
| CN103474997A (zh) * | 2013-08-20 | 2013-12-25 | 上海宁邦电气有限公司 | 一种系统节电优化电能自动调节电压稳压设备 |
| CN103680863A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-03-26 | 保定天威保变电气股份有限公司 | 一种正交增压器接线方法 |
-
1997
- 1997-09-16 JP JP32024597A patent/JP3479899B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1195846A (ja) | 1999-04-09 |
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