JPH09269842A - Control circuit in power saving device - Google Patents
Control circuit in power saving deviceInfo
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- JPH09269842A JPH09269842A JP7747796A JP7747796A JPH09269842A JP H09269842 A JPH09269842 A JP H09269842A JP 7747796 A JP7747796 A JP 7747796A JP 7747796 A JP7747796 A JP 7747796A JP H09269842 A JPH09269842 A JP H09269842A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】タップの切り替え手法による
節電装置の作動における各種誤動作を防止するための制
御回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control circuit for preventing various malfunctions in the operation of a power saving device due to a tap switching method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】各種の供給電源は、一般に、その電圧値
に変動幅を持っており（例、１０１Ｖ±６Ｖ）、よって
電気機器はこの様な変動に対応できるように入力電圧値
に許容幅（例、１００Ｖ±１０Ｖ）を設けているのが通
常である。従って、供給する電圧の変動をなくし安定し
た定電圧にすれば、許容幅の下限値寄りに電圧を低下さ
せても正常な作動が保障され、しかも電圧の低下に対応
して消費電力の節約が可能となる。2. Description of the Related Art Generally, various power supplies have a fluctuation range in their voltage value (eg, 101V ± 6V), and therefore an electric device has an allowable range of input voltage value so as to cope with such fluctuations. (Eg, 100V ± 10V) is usually provided. Therefore, if fluctuations in the voltage to be supplied are eliminated and a stable constant voltage is used, normal operation is guaranteed even if the voltage is lowered toward the lower limit of the allowable width, and power consumption is saved corresponding to the voltage drop. It will be possible.
【０００３】この様な節電装置の一つに、図２に例示す
る回路による装置がある。これは巻比がＴ1：Ｔ2のトラ
ンス３を用いた節電装置であり、トランスの一次側巻線
４と、二次側巻線６とを直列回路に配し、この回路に入
力電源Ｖiを供給する際に、二次側巻線の両端の端子間
から所望の電圧値に変換された出力電圧Ｖoを得る事が
できる。この場合、入力電圧Ｖiと出力電圧Ｖoとの間に
次の関係が成立する。 Ｖo＝Ｖi・Ｔ2／（Ｔ2＋Ｔ1） なお、一般には９５Ｖの出力電圧に設定することが多く
みられる。One of such power saving devices is a device using the circuit illustrated in FIG. This is a power-saving device using a transformer 3 having a turn ratio of T 1 : T 2. A primary winding 4 and a secondary winding 6 of the transformer are arranged in a series circuit, and an input power supply V When i is supplied, the output voltage V o converted to a desired voltage value can be obtained between the terminals at both ends of the secondary winding. In this case, the following relationship holds between the input voltage V i and the output voltage V o . V o = V i · T 2 / (T 2 + T 1 ) Generally, it is often set to an output voltage of 95V.
【０００４】しかし入力電圧Ｖiにはある程度の変動が
あり、よってこの変動に影響されずに一定の出力電圧を
得るためには、図３に示す様な節電装置１が用いられて
いる。これは先の図２に示した回路と基本的に同じなが
ら、二次側巻線６に切り替え可能なタップ７を設けたも
のである。そして、タップを切り替える事により巻線比
（Ｔ1：Ｔ2）を適宜に変えれば、これにより所望の出力
電圧を得る事ができる。具体的には、変換後の出力電圧
を監視し、入力電圧の変動にともなって出力電圧Ｖoに
変動がおこれば、この電圧を所定の出力電圧に修正変換
できるタップに、スイッチ・コントローラーにより選択
的に切り替え制御することにより所定の出力電圧を維持
しているのである。However, the input voltage V i fluctuates to some extent. Therefore, in order to obtain a constant output voltage without being affected by this fluctuation, the power saving device 1 as shown in FIG. 3 is used. This is basically the same as the circuit shown in FIG. 2, but has a tap 7 that can be switched on the secondary winding 6. The desired output voltage can be obtained by changing the winding ratio (T 1 : T 2 ) by switching the taps. Specifically, the output voltage after conversion is monitored, and if the output voltage V o fluctuates in accordance with the fluctuation of the input voltage, the switch controller can be used as a tap for correcting and converting this voltage into a predetermined output voltage. The predetermined output voltage is maintained by selectively controlling the switching.
【０００５】またこの節電装置には、一次側巻線４と二
次側巻線６の間に遮断スイッチ５が設けてあり、節電装
置に故障などがあった場合には、手動で二次側巻線６が
切り離せる様になっており、この場合は入力電圧Ｖiが
そのまま出力電圧Ｖoとなる。またさらに負荷Ｚ側にシ
ョート等による過電流が流れた場合や、この節電装置に
不具合があった場合には、短絡スイッチ２を接続して、
一次側巻線４に並列に設けた短絡回路を継ぐことにより
一次側巻線４をも切り離す事ができ、この様に迂回せる
ことにより過電流事故などを防いでいる。Further, this power saving device is provided with an interruption switch 5 between the primary side winding 4 and the secondary side winding 6, and when the power saving device has a failure, the secondary side is manually operated. The winding 6 can be disconnected, and in this case, the input voltage V i becomes the output voltage V o as it is. If an overcurrent due to a short circuit or the like flows to the load Z side or if there is a problem with this power saving device, connect the short-circuit switch 2 to
The primary winding 4 can also be disconnected by connecting a short circuit provided in parallel to the primary winding 4, and by bypassing in this way, an overcurrent accident or the like is prevented.
【０００６】なおこの様な節電装置は上記の回路例に限
るものではなく、例えば図４に示す様な回路であって
も、同様に機能することができる。Note that such a power saving device is not limited to the above circuit example, and the circuit as shown in FIG. 4, for example, can also function similarly.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかし、この様な節電
装置は、スイッチ部分の誤動作、故障などにより、２つ
のタップが短絡した状態のままになってしまうことがあ
る。この様にタップ間が短絡すると、図５に示す様に短
絡電流Ｉ3が流れる事となり、この短絡電流に対応した
電力が消費されてしまう。そのため出力電力は一定で
も、短絡回路で消費される電力分だけ入力電流が増加し
てしまう問題があった。However, in such a power saving device, the two taps may remain short-circuited due to malfunction or failure of the switch portion. If the taps are short-circuited in this way, a short-circuit current I 3 will flow as shown in FIG. 5, and power corresponding to this short-circuit current will be consumed. Therefore, even if the output power is constant, the input current increases by the amount of power consumed by the short circuit.
【０００８】また逆に、全てのタップスイッチが開いた
状態になってしまうことがあり、この際には、二次側巻
線に電流が流れず、よって一次側巻線も電流が流れない
ので出力電圧が０Ｖとなって停電状態となってしまう。
この様な場合は手動或は自動の各種方法でいずれかのタ
ップスイッチを接続させ停電状態から復旧させるが、こ
の際、停電にともないスイッチの接点間には高電圧がか
かっているので放電、溶解など各種の接点不良を起こす
ことがある。On the other hand, on the contrary, all the tap switches may be in the open state. At this time, no current flows in the secondary winding, so that no current flows in the primary winding either. The output voltage becomes 0V, which causes a power failure.
In such a case, either tap switch is connected by various methods, either manually or automatically, to recover from the power failure state.At this time, a high voltage is applied between the switch contacts due to the power failure. It may cause various contact failures.
【０００９】また出力電圧を所定の電圧値に変換してい
る場合に、入力電圧が予定した下限電圧値よりも下がり
過ぎることがあり、よってこの様なときにはいずれのタ
ップを選択しても所定の出力電圧を維持できない場合が
ある。In addition, when the output voltage is converted into a predetermined voltage value, the input voltage may fall below the predetermined lower limit voltage value. Therefore, in such a case, no matter which tap is selected, the predetermined lower limit voltage value is set. The output voltage may not be maintained in some cases.
【００１０】さらに負荷側の電気機器などにおいて多量
の電流消費がなされる場合があり、またショート事故な
どによる大量電流が流れる場合がある。この様なときに
は、一次側巻線が過熱する不具合が生じ、また過熱によ
り一次側巻線に電気抵抗が生じるため一次側巻線に電圧
がかかり、それだけ出力電圧が低下する不具合も副次的
に生じている。Further, a large amount of current may be consumed in electric equipment on the load side, and a large amount of current may flow due to a short circuit accident or the like. In such a case, there is a problem that the primary side winding is overheated, and overheating causes an electrical resistance in the primary side winding, which causes a voltage to be applied to the primary side winding and the output voltage is reduced by that amount. Has occurred.
【００１１】以上の問題を鑑み、本発明の目的とすると
ころは、誤動作などによるタップ間に短絡がおきても、
或は全タップが開放されて停電状態が発生する場合で
も、これらを自動的に検知して安全な対応を自動的に行
い、また入力電圧が予定外に降下し、よって出力電圧の
維持が出来ない場合でも、この様なことを自動的に検知
し入力電圧を無変換で出力電圧とするので定電圧の維持
ができ、また負荷側に異常な電力消費があってもトラン
スを迂回して電流を流して過電流によるトランスなどの
故障や事故が防げる、節電装置における制御回路を提供
することにある。In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a short circuit between taps due to malfunction or the like.
Or, even if all the taps are opened and a power failure occurs, these are automatically detected and a safe response is taken automatically, and the input voltage drops unexpectedly, so the output voltage can be maintained. Even if it does not exist, such a thing is automatically detected and the input voltage is used as the output voltage without conversion, so a constant voltage can be maintained, and even if there is abnormal power consumption on the load side, the current bypasses the transformer. (EN) It is possible to provide a control circuit in a power saving device which can prevent a failure or accident of a transformer or the like caused by flowing a current.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】以上の問題を解決するた
め、本発明では以下の手段を採用した。タップ間で短絡
を生じる問題に対しては、タップ間短絡によりトランス
が発する放熱に着目し、トランスの温度が一定値を越し
て上昇した時点でタップ間に短絡が発生したとみなす事
とした。またタップ間に短絡電流が流れる事により、正
常時の電流より著しく大きな電流が流れるので、これを
検知することによりタップ間に短絡が発生したとみなす
事とした。この様にして得た過熱信号、または異常電流
信号によりスイッチ・コントローラーが遮断スイッチを
開放させ、これにより二次側巻線の電流を遮断した。In order to solve the above problems, the present invention employs the following means. Regarding the problem of short-circuiting between taps, we focused on the heat radiation generated by the transformer due to short-circuiting between taps and decided that a short-circuit occurred between taps when the transformer temperature exceeded a certain value. In addition, since a short circuit current flows between the taps, a current significantly larger than the current under normal conditions flows. Therefore, by detecting this, it is considered that a short circuit has occurred between the taps. The overheat signal or the abnormal current signal thus obtained causes the switch controller to open the cutoff switch, thereby cutting off the current in the secondary winding.
【００１３】また全てのタップスイッチが開く問題に対
しては、一次側巻線にかかる電圧又は二次側巻線に誘起
された電圧が高電圧となることに着目し、これにより事
故に対処することとした。例えば入力電圧が１００Ｖの
節電装置が正常な作動状態であれば、一次側巻線にかか
る最大電圧Ｖ1は１０Ｖ程度となり、また二次側巻線の
両端にかかる最大電圧Ｖ2は出力電圧と同じなため１０
０Ｖ弱程度となる。これに対して、タップスイッチの全
てが開放すると、一次側巻線には入力電圧１００Ｖがす
べてかかり、さらにこの１００Ｖを巻比に対応させた高
電圧が二次側巻線にかかる事となり、いずれにしても正
常時に較べて著しく高い電圧となる。よって正常な最大
電圧Ｖ1またはＶ2よりある程度高い電圧を警戒電圧とし
て設定し、この警戒電圧を超過したらタップスイッチの
全てが開放したと認識し、この様な認識に基づいてタッ
プスイッチを接続し、タップスイッチ全開の状態から復
旧させるのである。To solve the problem of opening all the tap switches, attention is paid to the fact that the voltage applied to the primary winding or the voltage induced in the secondary winding becomes a high voltage, and an accident is dealt with by this. I decided. For example, if the power saving device with an input voltage of 100 V is in a normal operating state, the maximum voltage V 1 applied to the primary winding is about 10 V, and the maximum voltage V 2 applied to both ends of the secondary winding is the output voltage. 10 for the same
It is about 0V. On the other hand, if all the tap switches are opened, the input voltage of 100V is applied to the primary winding, and a high voltage corresponding to the turn ratio of 100V is applied to the secondary winding. Even so, the voltage becomes significantly higher than that in the normal state. Therefore, a voltage higher than the normal maximum voltage V 1 or V 2 to some extent is set as a warning voltage, and when this warning voltage is exceeded, it is recognized that all of the tap switches are open, and the tap switches are connected based on such recognition. , The tap switch is fully opened.
【００１４】この際、警戒電圧の超過を検出する方法は
上記の趣旨にそう限りどの様な方法でもよく、一次側巻
線にかかる電圧、或は、タップスイッチにかかる電圧、
或はタップ間の電圧などが考えられる。一例としてタッ
プスイッチにかかる電圧を監視するなら、入力電源最寄
りのタップスイッチが好ましく、それはこのタップスイ
ッチにかかる電圧が他にくらべ最も高くなるからであ
る。また高電圧がかかってからタップスイッチを接続し
ても手遅れであるため、電圧が上昇し始める初期の瞬時
で検知して、高電圧になる寸前にタップスイッチを接続
させるようにした。At this time, any method can be used as a method for detecting the excess of the warning voltage, as long as it has the above-mentioned meaning. The voltage applied to the primary winding or the voltage applied to the tap switch,
Alternatively, the voltage between taps may be considered. As an example, if the voltage applied to the tap switch is monitored, the tap switch closest to the input power supply is preferable because the voltage applied to this tap switch is the highest compared to the others. Also, it is too late to connect the tap switch after the high voltage is applied, so it was detected at the initial moment when the voltage started to rise, and the tap switch was connected just before the high voltage.
【００１５】また出力電圧がいずれのタップを選んでも
低下し過ぎる問題に対しては、出力電圧を直接監視し、
この低下を検知することにより、スイッチ・コントロー
ラーにより遮断スイッチを開放させ、二次側巻線を切り
離すことにより、入力電圧をそのまま出力電圧とするこ
ととし、これにより電圧低下を無くするようにした。た
だ遮断スイッチの開放により二次側巻線は電流が流れな
くなるので、一次側巻線は電流が流れず停電状態となる
が、これに対しては２のタップを接続して短絡させ、こ
れにより二次側巻線に短絡電流を流して、一次側巻線の
停電状態の発生を回避させることとした。なお出力監視
部は、上記のように直接出力電圧を監視するものであっ
ても、或は、入力電圧を監視することにより結果的に出
力電圧を監視するものであってもよく、その他どの様な
方法であってもよい。For the problem that the output voltage is too low regardless of which tap is selected, the output voltage is directly monitored,
By detecting this drop, the cut-off switch is opened by the switch controller, and the secondary winding is disconnected to let the input voltage as it is as the output voltage, thereby eliminating the voltage drop. However, since current does not flow in the secondary winding due to opening of the cutoff switch, current does not flow in the primary winding, resulting in a power failure state. A short-circuit current was passed through the secondary winding to avoid the occurrence of a power failure in the primary winding. The output monitoring unit may directly monitor the output voltage as described above, or may monitor the input voltage as a result of monitoring the input voltage, and any other method. Any method may be used.
【００１６】ただこの様にしても、なおそれ以上の電圧
低下の見られる場合には何等かの事故的な過電流が流れ
たとみなし、二次側巻線の一次寄りに設けられた遮断ス
イッチを開放するとともに、一次側巻線の端子間を短絡
させる短絡スイッチを接続することにした。これにより
入力電流が一次側巻線を迂回して短絡回路を流れるの
で、入力電流をそのまま出力電流として出力できるとと
もに、大量電流による一次側巻線の抵抗化及びこれによ
る出力電圧の低下を防ぐ事ができる。Even in this case, however, if a voltage drop more than expected is found, it is considered that some accidental overcurrent has flowed, and the disconnecting switch provided near the primary side of the secondary winding is turned on. It was decided to connect a short-circuit switch that opens and short-circuits the terminals of the primary winding. As a result, the input current bypasses the primary winding and flows through the short circuit, so that the input current can be output as it is as an output current and the resistance of the primary winding due to a large amount of current and the reduction of the output voltage due to it can be prevented. You can
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】請求項５記載の制御回路の実施例
を説明し、請求項１〜５記載の節電装置における制御回
路に関する実施の形態を示す。図１は節電装置に本発明
の作動安定装置を組み込んだものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a control circuit according to claim 5 will be described, and an embodiment relating to the control circuit in the power saving device according to claims 1 to 5 will be shown. FIG. 1 shows a power saving device in which the operation stabilizing device of the present invention is incorporated.
【００１８】節電装置１は、短絡スイッチ２を有した短
絡回路を並列配置されたトランス３の一次側巻線４と、
遮断スイッチ５と、二次側巻線６と、二次側巻線から引
き出された切り替え可能なタップ７と、をこの順で直列
回路に配し、この回路に入力電源を供給する際にタップ
切り替え制御により、一次側巻線の出力側端子と、タッ
プ側端子との間Ｘ−Ｘから所望の出力電圧Ｖoを得るよ
うに構成されている。The power saving device 1 includes a primary winding 4 of a transformer 3 in which a short circuit having a short switch 2 is arranged in parallel,
The cutoff switch 5, the secondary winding 6, and the switchable tap 7 drawn from the secondary winding are arranged in this order in a series circuit, and tapped when input power is supplied to this circuit. the switching control is configured to obtain the output side terminal of the primary winding, the desired output voltage V o from between X-X of the tap terminals.
【００１９】本願の制御回路１０はこの節電装置に組み
込まれており、この制御回路は(Ａ)温度監視部１１と、
電流監視部１２と、(Ｂ)停電監視部１３と、(Ｃ)出力監
視部１４と、(Ｄ)これらから出力される各種信号に基づ
いて、遮断スイッチ、タップスイッチ及び短絡スイッチ
を選択的に制御するスイッチ・コントローラー１５とを
主要な構成としている。詳しくは、温度監視部はトラン
スに設けられた温度センサ１６からトランスの温度を監
視し、電流監視部は各タップスイッチに流れる電流を個
別に監視し、停電監視部１３は入力電源最寄りのタップ
スイッチにかかる電圧を監視し、出力監視部１４はＹ−
Ｙ間の電圧を監視している。The control circuit 10 of the present application is incorporated in this power saving device, and this control circuit includes (A) a temperature monitoring section 11 and
A current monitoring unit 12, (B) power failure monitoring unit 13, (C) output monitoring unit 14, and (D) based on various signals output from these, a breaking switch, a tap switch, and a short-circuit switch are selectively selected. The switch controller 15 for controlling is a main component. Specifically, the temperature monitoring unit monitors the temperature of the transformer from the temperature sensor 16 provided in the transformer, the current monitoring unit individually monitors the current flowing in each tap switch, and the power failure monitoring unit 13 is the tap switch closest to the input power source. The voltage applied to the
The voltage across Y is being monitored.
【００２０】(Ａ) 温度監視部と電流監視部とについて 本実施例において、温度監視部は、トランスの温度上昇
をサーミスタ等の温度センサで検知し、設定された基準
温度を上昇したら、タップ間に短絡が生じたとみなして
過熱信号を出力する。過熱信号は５５℃を基準としてこ
れより上昇した場合に短絡があったと見なして過熱信号
が出力される。電流監視部は、タップ毎の電流を監視し
て、いずれか１のタップ電流が基準電流を超過したら異
常電流信号を出力する。図１に示す様に、入力電圧Ｖi
が１００Ｖで電流Ｉ１が１００Ａであり、出力電圧Ｖo
が９５Ｖの節電装置の場合、一次側巻線にかかる電圧は
５Ｖとなる。つまり、 （Ｖi−Ｖo）Ｉ1＝Ｖo・Ｉ2 Ｉ1＋Ｉ2＝１００Ａ であるため、タップを流れる電流Ｉ2は最大でも５Ａで
ある。よって一つの目安としてその３倍の１５Ａを基準
とし、これを上回った場合には異常電流信号が出力され
る。(A) Regarding Temperature Monitoring Section and Current Monitoring Section In this embodiment, the temperature monitoring section detects the temperature rise of the transformer with a temperature sensor such as a thermistor, and when the set reference temperature rises, the temperature between the taps is increased. A short circuit is considered to have occurred and an overheat signal is output. When the overheat signal rises above 55 ° C. as a reference, it is considered that there is a short circuit, and the overheat signal is output. The current monitoring unit monitors the current for each tap and outputs an abnormal current signal when any one tap current exceeds the reference current. As shown in FIG. 1, the input voltage V i
Is 100 V, the current I1 is 100 A, and the output voltage V o
In the case of a 95 V power saving device, the voltage applied to the primary winding is 5 V. That is (V i -V o) for a I 1 = V o · I 2 I 1 + I 2 = 100A, current I 2 flowing through the tap at most 5A. Therefore, as one guideline, 15A, which is three times that, is used as a reference, and if it exceeds this, an abnormal current signal is output.
【００２１】(Ｂ) 停電監視部について また停電監視部は、次のような手法によって停電状態を
検知している。つまり実施例においてトランスの巻数
は、一次側巻線が１０回巻、二次側巻線２Ｖタップが４
８０回巻、二次側巻線８Ｖタップが１１５回巻となって
いるが、８Ｖのタップスイッチが接続されている場合を
考えるとすると、一次側巻線電圧は８Ｖとなる。この状
態において２Ｖタップに誘導する電圧は、実効電圧で、 （（４８０−１１５）／１０）・８Ｖ＝２９２Ｖ となる。一方、この場合において８Ｖタップが開放され
る事により、全てのタップスイッチが開放する結果とな
った場合、２Ｖタップにかかる電圧は、実効電圧で、 ４８０／１０×１００＝４８００Ｖ となる。従って、通常の上限電圧２９２Ｖを越える大き
な電圧が２Ｖタップにかかるので、ここでは３５０Ｖ程
度の電圧を所定の警戒電圧と定めて、この警戒電圧を超
過した段階で停電信号が出力される。(B) Power failure monitoring section The power failure monitoring section detects the power failure state by the following method. That is, in the embodiment, the number of turns of the transformer is 10 for the primary winding and 4 for the secondary winding 2V tap.
Although 80 turns and the secondary side winding 8V tap has 115 turns, the primary side winding voltage is 8V considering the case where an 8V tap switch is connected. In this state, the voltage induced in the 2V tap is an effective voltage of ((480-115) / 10) / 8V = 292V. On the other hand, in this case, when the 8V taps are opened, resulting in the opening of all the tap switches, the voltage applied to the 2V taps is an effective voltage of 480/10 × 100 = 4800V. Therefore, since a large voltage exceeding the normal upper limit voltage 292V is applied to the 2V tap, a voltage of about 350V is set as the predetermined warning voltage here, and the power failure signal is output when the warning voltage is exceeded.
【００２２】(Ｃ) 出力監視部について またこの実施例では、節電装置が９５Ｖの出力電圧を予
定しており、よって出力監視部ては所定の標準電圧も９
５Ｖに設定してあり、これを下回ったら低下信号が出力
される。一方、所定の異常電圧は負荷側のショートなど
を想定したものであり、よって所定の異常電圧が９０Ｖ
に設定してあり、これを下回ったらショート信号が出力
される。(C) Output monitoring section In this embodiment, the power saving device plans an output voltage of 95 V, so that the output monitoring section also sets a predetermined standard voltage to 9 V.
It is set to 5V, and if it falls below this, a drop signal is output. On the other hand, the predetermined abnormal voltage is assumed to be a short circuit on the load side, so that the predetermined abnormal voltage is 90V.
Is set to, and if it is less than this, a short signal is output.
【００２３】(Ｄ) スイッチ・コントローラーについて スイッチ・コントローラーについては、その機能を説明
してスイッチ・コントローラーの構成説明に代える。(D) Switch Controller The function of the switch controller will be described and replaced with the configuration description of the switch controller.
【００２４】まず、温度監視部から過熱信号が、或は電
流監視部から異常電流信号が出力されると、これを入力
したスイッチ・コントローラーが遮断スイッチを開放さ
せる。この様にすると、二次側巻線の回路が切り離さ
れ、タップ間の短絡回路で消費されていた電力が無効電
力となる。後は異常ランプの点灯などにより操作員に通
知して必要な回復措置を構ずるものである。First, when an overheat signal is output from the temperature monitoring unit or an abnormal current signal is output from the current monitoring unit, the switch controller that receives this signal opens the cutoff switch. By doing so, the circuit of the secondary winding is disconnected, and the power consumed by the short circuit between the taps becomes reactive power. After that, the operator is notified by lighting an abnormal lamp, etc., and necessary recovery measures are taken.
【００２５】或は、停電監視部から停電信号が出力され
ると、これを入力したスイッチ・コントローラーが入力
電源最寄りのタップスイッチを接続させる。この様にす
れば、全てのタップが開いてタップスイッチに高電圧が
かかる直前にタップスイッチが接続されるので、高電圧
が回避できる。Alternatively, when a power failure signal is output from the power failure monitoring unit, the switch controller that receives the power failure signal connects the tap switch closest to the input power source. By doing so, the tap switches are connected immediately before all the taps are opened and the high voltage is applied to the tap switches, so that the high voltage can be avoided.
【００２６】或は、出力監視部から低下信号が出力され
ると、これを入力したスイッチ・コントローラーが遮断
スイッチを開放するとともに、いずれか１のタップスイ
ッチを接続させて当初から接続されていた他のタップス
イッチとともに短絡回路を形成させる。これは入力電圧
が下方に変動し過ぎて、所定の出力電圧を維持する事が
できない様な場合を想定してものであり、遮断スイッチ
の開放により、二次側巻線による電圧降下回路を切り離
すようにした。従って入力電圧がそのまま出力電圧とな
るのである。この際、二次側巻線に電流が流れないと一
次側巻線も停電状態となり、よってこれを避けるために
タップ間を短絡させ、短絡電流が流れるようにした。Alternatively, when a low signal is output from the output monitoring unit, the switch controller that receives the low signal opens the cutoff switch and connects any one of the tap switches to connect it from the beginning. Form a short circuit with the tap switch. This is for the case where the input voltage fluctuates too much downward and it is not possible to maintain the prescribed output voltage.The disconnection switch is opened to disconnect the voltage drop circuit by the secondary winding. I did it. Therefore, the input voltage becomes the output voltage as it is. At this time, if no current flows in the secondary winding, the primary winding also goes into a power failure state. Therefore, in order to avoid this, the taps are short-circuited so that a short-circuit current flows.
【００２７】或は、出力監視部からショート信号が出力
されると、これを入力したスイッチ・コントローラーが
遮断スイッチを開放するとともに、短絡スイッチを接続
させるのである。これは、負荷側でのショート等その他
の異常な電流消費があった場合を想定しており、よって
前述した低下信号に基づく対応によってもなお大幅な出
力電圧の降下がみられる場合である。この場合は、単に
二次側巻線を切り離しても、一次側巻線を入力電流が流
れる限り、それが大電流であるため一次側巻線が熱を持
つとともに抵抗化してしまい、最終的に出力電圧の降下
を招いてしまうからである。よって、短絡スイッチの接
続により、一次側巻線自身を迂回して入力電力を出力電
圧としたのである。Alternatively, when a short circuit signal is output from the output monitoring unit, the switch controller that receives the short circuit signal opens the cutoff switch and connects the short circuit switch. This assumes a case where there is an abnormal current consumption such as a short-circuit on the load side, and therefore a case where a large drop in the output voltage is still observed by the countermeasure based on the drop signal described above. In this case, even if the secondary side winding is simply disconnected, as long as the input current flows through the primary side winding, it is a large current, so the primary side winding has heat and becomes resistive, and eventually This is because it causes a drop in the output voltage. Therefore, by connecting the short-circuit switch, the input electric power is used as the output voltage, bypassing the primary winding itself.
【００２８】なお、上記の例では請求項１〜４の各制御
回路をすべて含んだ内容になっているが、本発明はこれ
に限らず、請求項１〜４の各制御回路を任意に選択して
組み合わせたものであってもよい。またスイッチ・コン
トローラーにより各種スイッチを開閉操作する場合に
は、電圧のゼロクロス・タイミングを別途検出し、この
タイミングと同期をとって操作すれば、スイッチへの負
荷や故障の誘発が防げる。Although the above example includes all the control circuits according to claims 1 to 4, the present invention is not limited to this, and each control circuit according to claims 1 to 4 is arbitrarily selected. It may be a combination of these. When various switches are opened and closed by the switch controller, the zero-cross timing of the voltage is separately detected and operated in synchronization with this timing, which can prevent the switch from being loaded or causing a failure.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上、本発明によれば、誤動作などによ
るタップ間の短絡が自動的に検知し回避されるので、機
器の破損や火災などの心配が無い。また、誤動作が、全
タップの開放であっても、やはり自動的に検知してタッ
プの接続をし、誤動作の回復がなされる。また入力電圧
が予定外に降下し、よって出力電圧の維持が出来ない場
合でも、この様なことを自動的に検知し入力電圧を無変
換で出力電圧とするので定電圧の維持がより正確にな
る。また負荷側に異常な電力消費があってもトランスを
迂回して電流を流す事ができるので、過電流によるトラ
ンスなどの故障や事故が防げる。As described above, according to the present invention, since a short circuit between taps due to a malfunction or the like is automatically detected and avoided, there is no fear of damage to equipment or fire. Further, even if the malfunction is the opening of all the taps, the taps are automatically detected and the taps are connected to recover the malfunction. In addition, even if the input voltage drops unexpectedly and the output voltage cannot be maintained, such a thing is automatically detected and the input voltage is converted to the output voltage, so the constant voltage can be maintained more accurately. Become. In addition, even if there is abnormal power consumption on the load side, current can be passed around the transformer, so failure or accidents such as transformers due to overcurrent can be prevented.
【図１】 本発明の制御回路を組み込んだ節電装置の回
路の要部を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a main part of a circuit of a power saving device incorporating a control circuit of the present invention.
【図２】 本発明が前提としているで節電装置の原理を
説明する図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of a power saving device based on the present invention.
【図３】 本発明が前提としているで従来の節電装置例
の回路の要部を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a main part of a circuit of an example of a conventional power saving device on the premise of the present invention.
【図４】 従来の別の節電装置例の回路の要部を示すブ
ロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a main part of a circuit of another conventional power saving device.
【図５】 図３に示す回路でタップ間が短絡した場合を
説明するための図である。5 is a diagram for explaining a case where taps are short-circuited in the circuit shown in FIG.
１ 節電装置 ２ 短絡スイッチ ３ トランス ４ 一次側巻線 ５ 遮断スイッチ ６ 二次側巻線 ７ タップ １０ 制御回路 １１ 温度監視部 １２ 停電監視部 １３ 電流監視部 １４ 出力監視部 １５ スイッチ・コントローラー １６ 温度センサー 1 Power Saving Device 2 Short-Circuit Switch 3 Transformer 4 Primary Winding 5 Breaking Switch 6 Secondary Winding 7 Tap 10 Control Circuit 11 Temperature Monitor 12 Power Failure Monitor 13 Current Monitor 14 Output Monitor 15 Switch Controller 16 Temperature Sensor
Claims (5)
と、二次側巻線と、二次側巻線から引き出された切り替
え可能なタップと、をこの順で直列回路に配し、この回
路に入力電源を供給する際にタップ切り替え制御によ
り、 前記一次側巻線の出力側端子と、前記タップ側端子と、
の間から所望の出力電圧を得る節電装置において、 前記トランスの過熱を検知して過熱信号を出力する温度
監視部と、タップ毎の電流を監視していずれか１のタッ
プ電流が基準電流を超過したら異常電流信号を出力する
電流監視部と、前記過熱信号又は前記異常電流信号の入
力に基づいて前記遮断スイッチを開放させるスイッチ・
コントローラーと、からなる事を特徴とする節電装置に
おける制御回路。1. A primary winding of a transformer, a cutoff switch, a secondary winding, and a switchable tap drawn from the secondary winding are arranged in this order in a series circuit. By tap switching control when supplying input power to the circuit, the output side terminal of the primary side winding, the tap side terminal,
In a power saving device that obtains a desired output voltage from between, a temperature monitoring unit that detects overheat of the transformer and outputs an overheat signal, and a current for each tap is monitored, and any one tap current exceeds a reference current. Then, a current monitoring unit that outputs an abnormal current signal, and a switch that opens the cutoff switch based on the input of the overheat signal or the abnormal current signal,
A control circuit in a power-saving device, characterized by comprising a controller.
と、二次側巻線から引き出された切り替え可能なタップ
と、をこの順で直列回路に配し、この回路に入力電源を
供給する際にタップ切り替え制御により、 前記一次側巻線の出力側端子と、前記タップ側端子と、
の間から所望の出力電圧を得る節電装置において、 前記一次側巻線にかかる電圧又は前記二次側巻線に誘起
された電圧が所定の警戒電圧を超過したら停電信号を出
力する停電監視部と、この停電信号の入力に基づいて前
記入力電源最寄りのタップスイッチを接続させるスイッ
チ・コントローラーと、からなる事を特徴とする制御回
路。2. A primary side winding of a transformer, a secondary side winding, and a switchable tap drawn from the secondary side winding are arranged in this order in a series circuit, and an input power source is supplied to this circuit. By tap switching control when supplying, the output side terminal of the primary side winding, the tap side terminal,
In a power saving device that obtains a desired output voltage from between, a voltage applied to the primary winding or a voltage induced in the secondary winding outputs a power failure signal when a power failure signal is output when the voltage exceeds a predetermined warning voltage, and And a switch controller for connecting a tap switch closest to the input power source on the basis of the input of the power failure signal.
と、二次側巻線と、二次側巻線から引き出された切り替
え可能なタップと、をこの順で直列回路に配し、この回
路に入力電源を供給する際にタップ切り替え制御によ
り、 前記一次側巻線の出力側端子と、前記タップ側端子と、
の間から所望の出力電圧を得る節電装置において、 前記出力電圧が所定の標準電圧より低下したら低下信号
を出力する出力監視部と、この低下信号の入力に基づい
て前記遮断スイッチを開放するとともに、いずれか１の
タップスイッチを接続させて当初から接続されていた他
のタップスイッチとともに短絡回路を形成させるスイッ
チ・コントローラーと、からなる事を特徴とする制御回
路。3. A transformer primary side winding, a cutoff switch, a secondary side winding, and a switchable tap drawn from the secondary side winding are arranged in this order in a series circuit. By tap switching control when supplying input power to the circuit, the output side terminal of the primary side winding, the tap side terminal,
In a power saving device to obtain a desired output voltage from between, an output monitoring unit that outputs a drop signal when the output voltage drops below a predetermined standard voltage, and open the cutoff switch based on the input of this drop signal, A control circuit comprising: a switch controller that connects any one of the tap switches and forms a short circuit together with other tap switches that were originally connected.
置されたトランスの一次側巻線と、遮断スイッチと、二
次側巻線と、二次側巻線から引き出された切り替え可能
なタップと、をこの順で直列回路に配し、この回路に入
力電源を供給する際にタップ切り替え制御により、 前記一次側巻線の出力側端子と、前記タップ側端子と、
の間から所望の出力電圧を得る節電装置において、 前記出力電圧が所定の異常電圧より低下したらショート
信号を出力する出力監視部と、このショート信号の入力
に基づいて前記遮断スイッチを開放するとともに、前記
短絡スイッチを接続するスイッチ・コントローラーと、
からなる事を特徴とする制御回路。4. A primary winding of a transformer having a short circuit arranged in parallel with a short circuit, a breaking switch, a secondary winding, and a switchable tap drawn from the secondary winding. , Are arranged in this order in a series circuit, and by tap switching control when supplying input power to this circuit, the output side terminal of the primary side winding, and the tap side terminal,
In a power saving device for obtaining a desired output voltage from between, an output monitoring unit that outputs a short signal when the output voltage is lower than a predetermined abnormal voltage, and opens the cutoff switch based on the input of the short signal, A switch controller connecting the short-circuit switch,
A control circuit characterized by consisting of.
置されたトランスの一次側巻線と、遮断スイッチと、二
次側巻線と、二次側巻線から引き出された切り替え可能
なタップと、をこの順で直列回路に配し、この回路に入
力電源を供給する際にタップ切り替え制御により、 前記一次側巻線の出力側側端子と、前記タップ側端子
と、の間から所望の出力電圧を得る節電装置において、
(Ａ) 前記トランスの過熱を検知して過熱信号を出力す
る温度監視部と、タップ毎の電流を監視していずれか１
のタップ電流が基準電流を超過したら異常電流信号を出
力する電流監視部と、(Ｂ) 入力電源最寄りのタップス
イッチ電圧が所定の電圧を超過したら停電信号を出力す
る停電監視部と、(Ｃ) 出力電圧が、所定の標準電圧よ
り低下したら低下信号を出力し、所定の異常電圧より低
下したらショート信号を出力する、出力監視部と、(Ｄ)
前記過熱信号又は前記異常電流信号の入力に基づいて
前記遮断スイッチを開放させ、 又は、前記停電信号の入力に基づいて入力電源最寄りの
タップスイッチを接続させ、 又は、前記低下信号の入力に基づいて前記遮断スイッチ
を開放するとともに、いずれか１のタップスイッチを接
続させて当初から接続されていた他のタップスイッチと
ともに短絡回路を形成させ、 又は、前記ショート信号の入力に基づいて前記遮断スイ
ッチを開放するとともに、前記短絡スイッチを接続さ
せ、るスイッチ・コントローラーと、からなる事を特徴
とする制御回路。5. A transformer primary side winding having a short circuit arranged in parallel with a short circuit, a breaking switch, a secondary side winding, and a switchable tap drawn from the secondary side winding. , Are arranged in this order in a series circuit, and tap switching control is performed when input power is supplied to this circuit, so that a desired output is provided between the output side terminal of the primary winding and the tap side terminal. In a power saving device that obtains voltage,
(A) A temperature monitoring unit that detects overheat of the transformer and outputs an overheat signal, and monitors the current for each tap to select either one.
Current monitoring unit that outputs an abnormal current signal when the tap current exceeds the reference current, (B) a power failure monitoring unit that outputs a power failure signal when the tap switch voltage nearest the input power supply exceeds a predetermined voltage, and (C) An output monitoring unit that outputs a drop signal when the output voltage drops below a predetermined standard voltage, and outputs a short signal when the output voltage drops below a predetermined abnormal voltage, and (D).
Based on the input of the overheat signal or the abnormal current signal, open the cutoff switch, or, based on the input of the power failure signal to connect the tap switch closest to the input power supply, or based on the input of the drop signal While opening the cut-off switch, any one of the tap switches is connected to form a short circuit with the other tap switch that was originally connected, or the cut-off switch is opened based on the input of the short-circuit signal. And a switch controller for connecting the short-circuit switch.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7747796A JP2912996B2 (en) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | Control circuit in power saving device |
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| JP7747796A JP2912996B2 (en) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | Control circuit in power saving device |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09269842A true JPH09269842A (en) | 1997-10-14 |
| JP2912996B2 JP2912996B2 (en) | 1999-06-28 |
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-
1996
- 1996-03-29 JP JP7747796A patent/JP2912996B2/en not_active Expired - Fee Related
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