JPH0314959Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は自動電圧調整器付同期発電機に関し、
特に、同期発電機の初期電圧立上り時のオーバー
シユート防止回路に関するものである。

〔従来の技術〕

従来用いられている自動電圧調整器付同期発電
機は、第１図に示す如く構成されている。即ち、
発電機界磁１及び発電機電機子２から成る同期発
電機Ｇで発電された電力は、負荷用遮断器３を経
由して不図示の負荷へ供給されると同時に、変圧
器４を経て電圧検出回路５で発電電圧が検出さ
れ、電圧比較回路６で電圧加減器７により設定さ
れた基準電圧と比較される。そして、その基準電
圧との電圧差に応じて、パルス同期回路８及びパ
ルス発生回路９により制御パルスを発生し、サイ
リスタ１０により、励磁機界磁１１及び励磁機電
機子１２から成る励磁機Ｅを位相制御して、発電
機界磁１の界磁電流を制御し、全体として同期発
電機Ｇの電圧を自動的に調整するものである。

なお、界磁電流抑制回路１３は、同期発電機Ｇ
が低周波で運転するときに発生する過大界磁電流
を抑制するための回路であり、ダンピング回路１
４は、発電電圧のハンチングを防止する回路であ
る。

このような構成の自動電圧調整器付同期発電機
では、電圧加減器７により自由に基準電圧を設定
出来るので、その設定電圧を加減することにより
発電電圧を任意に調整できる。

次に、第１図の自動電圧調整器付同期発電機の
電圧比較回路６は、通常第２図に示す如く構成さ
ている。

同期発電機Ｇの出力電圧に応じた電圧Ｖが与え
られる入力端子１５，１６間に、抵抗器R₁とツ
エナーダイオードD₁とを有する直列回路と、ツ
エナーダイオードD₂と抵抗器R₂と電圧加減器７
と電圧設定用可変抵抗器R₄とを有する直列回路
とを並列に接続している。即ち、抵抗器R₂は電
圧加減器７の一端と端子ａを介して接続され、前
記可変抵抗器R₄は電圧加減器７の他端と端子ｃ
を介して接続されている。そして、前記抵抗器
R₁と前記ツエナーダイオードD₁の接続点と、前
記電圧加減器７の摺動子と接続する端子ｂとの間
に、抵抗器R₃が接続され、抵抗器R₃の両端の電
圧差を検出する。この電圧差は、同期発電機Ｇの
出力電圧の変動分である。

可変端子ｂと可変抵抗器R₄の一端間の電圧V₁、
ツエナーダイオードD₁の両端の電圧V₂、電圧比
較回路６の出力電圧となる抵抗器R₃の両端の電
圧V₃の相互の関係は、第３図に図示するような
関係となる。図において、Ｖは同期発電機Ｇの発
電電圧に比例した直流電圧で、電圧比較回路６の
入力端子１５，１６に入力される電圧であり、ま
た電圧V₃は、V₃＝V₂−V₁で表わされる。例え
ば、入力電圧Ｖが、Ｏ点からＢ点の間では入力電
圧Ｖが増加するにつれて出力電圧V₃は増加する
が、入力電圧ＶがＢ点を越えて増加すると出力電
圧V₃は減少に転ずる。電圧比較回路６の出力電
圧V₃が増大すれば、第１図のパルス発生回路９
の機能により位相制御用サイリスタ１０の点弧角
が大きくなり同期発電機Ｇの界磁電流は増大し、
従つて発電電圧は大きくなり、また、出力電圧
V₃が減少すれば、サイリスタ１０の点弧角は小
さくなり、同期発電機Ｇの界磁電流は減少し、発
電電圧は小さくなる。このようにして発電機の発
電電圧は常に一定に保たれる。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、従来用いられて来た上述した構成の
電圧調整器を備えた同期発電機では、発電機自体
の応答遅れや、電圧調整器の応答遅れにより、初
期電圧立上り時に、第４図に示す様なオーバーシ
ユートを生ずるという欠点があつた。

即ち、第４図のＣ点で発電機電圧は定格電圧に
なり、電圧V₃は０になり、界磁電流の位相制御
の点弧角が０になろうとするが、若干の遅れがあ
り、電圧V₁及び発電電圧ＶはＣ点より遅れたＤ
点でオーバーシユートする。

このようなオーバーシユートに対処するため過
電圧リレーの設定値を上げたり、限時要素をもた
せるなどしたものがあるが、いずれも不十分であ
つて改善が強く望まれていた。

本考案は以上のような欠点を解消し、同期発電
機の初期電圧立上り時のオーバーシユートを防止
する自動電圧調整器付同期発電機を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、上記目的を達成するために、同期発
電機の出力電圧に応じた電圧が与えられる一対の
入力端子間に、第１の抵抗器と第１のツエナーダ
イオードとを有する直列回路と、第２のツエナー
ダイオードと電圧加減器と可変抵抗器とを有する
直列回路とを並列に接続するとともに、前記第１
の抵抗器と第１のツエナーダイオードの接続点
と、前記電圧加減器の摺動子と接続する端子との
間に、第２の抵抗器を接続して、第２の抵抗器の
両端の電圧差を検出する電圧比較回路を備え、該
電圧比較回路の出力に応じて電圧調整を行う自動
電圧調整器付同期発電機において、第１のツエナ
ーダイオードの両端間にコンデンサを接続したこ
とを特徴とする。

〔作用〕

したがつて、コンデンサの作用により、第１の
ツエナーダイオードの両端間の電圧の立上りが遅
れて、オーバーシユートの少ない電圧の立上り特
性が得られる。

〔実施例〕

以下本考案の実施例を第５図及び第６図に基づ
いて説明する。

第５図において、電圧比較回路６は、同期発電
機Ｇの出力電圧に応じた電圧Ｖが与えられる入力
端子１５，１６間に、抵抗器R₁とツエナーダイ
オードD₁とを有する直列回路と、ツエナーダイ
オードD₂と抵抗器R₂と電圧加減器７と電圧設定
用可変抵抗器R₄とを有する直列回路とを並列に
接続している。また、前記抵抗器R₁と前記ツエ
ナーダイオードD₁の接続点と、前記電圧加減器
７の摺動子と接続する端子ｂとの間に、抵抗器
R₃が接続され、該抵抗器R₃の両端から出力電圧
V₃が検出される。

そして、前記ツエナーダイオードD₁の両端間
にコンデンサＣが接続されている。

本実施例においては、ツエナーダイオードD₁
の両端間にコンデンサＣが接続されているため、
該両端間の電圧V₂の立上りが遅れて、第６図に
示すようなオーバーシユートの少ない電圧の立上
り特性が得られる。

一般的には、コンデンサＣの容量は、Ｃ・Ｒ＝
470msec〔ＣはコンデンサＣの容量（μF）、Ｒは
抵抗器R₁の抵抗値（ｋΩ）〕を満足する値にする
ことが望ましい。

本実施例の回路の他の部分の動作は、第２図の
公知例の回路の動作と全く同じであるので記述を
省略する。

また第５図において、抵抗器R₁とツエナーダ
イオードD₁の位置を置き換えるとともに、ツエ
ナーダイオードD₂と可変抵抗器Ｒ４を置き換え
た電圧比較回路としても、ツエナーダイオード
D₁の両端にコンデンサＣを接続すれば、第５図
に示す回路と同等の効果が得られる。また抵抗器
R₂は電圧加減器７の動作範囲を制限するための
ものであるから、抵抗値は０でも成立する。

〔考案の効果〕

本考案によれば、以上述べた如く、同期発電機
の自動電圧調整器の電圧比較回路において、同期
発電機の出力電圧に応じた電圧が与えられる一対
の入力端子間に接続した電圧加減器と並列に設け
られたツエナーダイオードの両端間にコンデンサ
を接続したから、極めて簡単な構成により、コン
デンサの作用でツエナーダイオードの両端間の電
圧の立上りが遅れ、同期発電機の初期電圧立上り
時のオーバーシユートを大幅に減少でき、かつ、
初期電圧立上り時以後の通常運転時には、他の特
性に影響を与えることがない。従つて、過電圧リ
レーの設定値を上げたり、限時要素を持たせる必
要もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動電圧調整器付同期発電機の
ブロツク図、第２図は従来の電圧比較回路の回路
図、第３図は発電電圧に比例した直流電圧に対す
る電圧比較回路の各部の電圧の特性図、第４図は
従来の発電機電圧の立上り特性を示す図、第５図
は本考案による電圧比較回路の回路図、第６図は
本考案による発電機電圧の立上り特性を示す図で
ある。 ５……電圧検出回路、６……電圧比較回路、７
……電圧加減器、１５，１６……入力端子、Ｇ…
…同期発電機、Ｅ……励磁機、R₁，R₃……抵抗
器、R₄……可変抵抗器、D₁，D₂……ツエナーダ
イオード、ｂ……電圧加減器７の摺動子と接続す
る端子、Ｃ……コンデンサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 同期発電機Ｇの出力電圧に応じた電圧Ｖが与え
   られる入力端子１５，１６間に、抵抗器R₁とツ
   エナーダイオードD₁とを有する直列回路と、ツ
   エナーダイオードD₂と電圧加減器７と可変抵抗
   器R₄とを有する直列回路とを並列に接続すると
   ともに、前記抵抗器R₁と前記ツエナーダイオー
   ドD₁の接続点と、前記電圧加減器７の摺動子と
   接続する端子ｂとの間に、抵抗器R₃を接続して、
   該抵抗器R₃の両端の電圧差を検出する電圧比較
   回路６を備え、該電圧比較回路６の出力に応じて
   電圧調整を行う自動電圧調整器付同期発電機にお
   いて、前記ツエナーダイオードD₁の両端間にコ
   ンデンサＣを接続したことを特徴とする自動電圧
   調整器付同期発電機。