JPH0323839Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、発電機の過電圧保護装置、特に、一
般には電圧調整手段を有さない自励式発電機に対
する発電機の過電圧保護装置に関するものであ
る。

一般に、発電機には自動電圧調整手段がもうけ
られ、回転数の上昇等によつて出力電圧が大にな
り過ぎた場合には界磁電流をオフして出力電圧上
昇を抑え、反対に出力電圧が降下し過ぎた場合に
は界磁電流をオンして出力電圧の上昇を計るよう
調整操作がなされている。

しかしごく簡単な自励式発電機の場合には一般
に自動電圧調整手段を有さないことが多いため、
出力電圧は回転数に伴なつて上昇し、負荷機器の
絶縁を危うくするのみならず、コンデンサが接続
される補助発電巻線に高電圧が発生され、発電機
の寿命を短縮する結果となる。

本考案は上記問題点を解決することを目的とし
てなされたものであり、発電機の出力電圧を常時
監視する簡単な構成のリレー回路をもうけるだけ
で、過電圧発生時に補助発電巻線に流れる電流を
低減せしめて過電圧の発生を抑止するようにした
発電機の過電圧保護装置を提供することを目的と
している。

以下図面を参照しつつ実施例を説明する。第１
図は本考案による一実施例回路図、第２図は他の
実施例回路図を示している。

第１図において、１は固定子であり主発電巻線
２と該主発電巻線２に対して電気的に90゜位相差
を有するような補助発電巻線３とが共に巻回さ
れ、前記補助発電巻線３にはコンデンサ４が直列
接続されている。５は回転子であつて界磁巻線６
が巻回され、更に該界磁巻線６にはダイオード７
が接続されている。８，９は可変抵抗、１０はリ
レー回路であつて励磁巻線１１と該励磁巻線１１
によつて付勢されるリレー接点１２，１３とを有
している。そしてリレー接点１２および１３が付
勢されると補助発電巻線３に挿入されたコンデン
サ４が開放されると共に、可変抵抗８と９とを経
由した回路によつて励磁巻線１１が励磁される。
なお平常時においては可変抵抗９のみを経由した
回路によつて励磁巻線１１が励磁されており、可
変抵抗９によつてリレー動作電圧が決定され、同
じく可変抵抗８と９との並列抵抗によつてリレー
復帰電圧が決定される。

今、回転子５を適当な手段により、例えばエン
ジンによつて回転させれば、回転子５の有する残
留磁気によつて補助発電巻線３に起電力が生じ、
この起電力によつてコンデンサ４に進相電流が流
れる。そして該進相電流が流れる結果、補助発電
巻線３に磁束が発生し、このため界磁巻線６にも
電圧が誘起される。そして前記界磁巻線６にはダ
イオード７が接続されているため、回転子５には
一定方向の磁界が発生する。この回転子５が回転
されることによつて生じる回転磁界によつて、上
記主発電巻線２に出力電圧が誘起され、図示され
ない負荷に端子ａおよびｂを介して給電される。

この回転状態において、発電機の回転数が上昇
するなどして、出力電圧が規定値を超えると、可
変抵抗９を介して励磁巻線１１が動作する。した
がつてリレー接点１２，１３が他方の接点に接触
する。これによつてリレー接点１２側ではコンデ
ンサ４を含む補助発電巻線３の回路が開放されて
主発電巻線２の電圧を低下させるように働らき、
あわせてリレー接点１３が切替わることにより抵
抗８を経由した励磁巻線１１への回路が形成され
る。そして主発電巻線２からの出力電圧が降下し
て上記リレー復帰電圧以下に達すると、リレー接
点１２，１３は復帰して始動時の状態に戻り、以
後前記動作を繰り返すこととなる。このように抵
抗９を介した回路によるリレー動作レベルと、抵
抗８と９とを介した回路による復帰レベルとの間
にヒステリシスを与えるよう構成されているの
で、リレーのチヤタリングがなく、安定した電圧
調整動作が可能となる。

次に第２図図示回路による他の実施例を説明す
る。図中の符号１ないし７は第１図に対応する。
１４はSCR、１５，１６はダイオード、１７は
フオト・カツプラー部であつてフオト・カツプラ
ー１７−１，１７−２から構成されている。１８
は正特性サーミスタ、１９はツエナ・ダイオー
ド、２０，２１は夫々可変抵抗を表わしている。

第２図図示回路における電圧発生原理は第１図
図示回路と全く同一であるため説明を省略する
が、補助発電巻線３を制御する電圧調整手段が異
なつている。

即ち、本実施例では補助発電巻線３に誘起され
る交流の一方の半波はダイオード１５によつて流
し、他方の半波はSCR１４による回路によつて
流すようにされている。なお、正特性サーミスタ
１８はSCR１４に対してゲート信号を与えるよ
うになつている。そして主発電巻線２の出力電圧
が規定値以下であればフオト・カツプラー１７−
１，１７−２共に発光せず、したがつて補助発電
巻線３にはダイオード１５とSCR１４とを介し
て交流電流が流れている。しかし発電機の出力電
圧が上昇し、規定電圧を超えるとダイオード１６
を介してフオト・カツプラー１７−１と１７−２
とが共に発光する。なおフオト・カツプラー１７
−２は上述のヒステリシスを与えるためにもうけ
られている。

ここでフオト・カツプラー１７−１の発光によ
りSCR１４のゲート回路が短絡されるためSCR
１４がオフとなつて補助発電巻線３にはダイオー
ド１５を介した交流半波だけが流れる。このため
主発電巻線２に発生する出力電圧は降下するが、
規定値にまで達するとフオト・カツプラーが発光
を停止し、SCR１４がオンして最初説明した動
作に戻つて出力電圧が上昇されることとなる。可
変抵抗２０，２１はフオト・カツプラー１７−
１，１７−２の動作レベルと復帰レベルとを設定
するためのものであり、ツエナ・ダイオード１９
は前記フオト・カツプラー部１７に対する非所望
な過電圧防止のためのものである。

以上説明した如く、本考案によれば、自励式発
電機に簡単な構成のリレー回路を付加するだけで
補助発電巻線に流れる電流値を制御することがで
き、主発電巻線の電圧を調整することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による発電機の過電圧保護装置
を示す一実施例回路構成図、第２図は他の実施例
回路構成図である。 図中、２は主発電巻線、３は補助発電巻線、６
は界磁巻線、１０，１７はリレー回路を表わして
いる。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 主発電巻線とコンデンサが接続された補助発電
   巻線とが巻回された固定子と、前記主および補助
   発電巻線に磁気的に結合された界磁巻線が巻回さ
   れて該界磁巻線の両端にダイオードを接続した回
   転子とをそなえた発電機において、 上記発電機は主発電巻線に対して第１の可変抵
   抗を介して接続され当該主発電巻線の電圧によつ
   て付勢されるリレー回路をそなえ、 該リレー回路が 上記主発電巻線の電圧が所定値以下のとき上記
   補助発電巻線と上記コンデンサとの直列回路を流
   れる進相電流を流しかつ当該主発電巻線の電圧が
   所定値を超えるとき当該進相電流を切断するよう
   構成すると共に、 該低減状態において第２の可変抵抗を上記第１
   の可変抵抗に並列に接続する よう構成し、 上記リレー回路のチヤタリングを防止するよう
   にした ことを特徴とする発電機の過電圧保護装置。