JPH11134040A - 高電位部用電源装置 - Google Patents
高電位部用電源装置Info
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- JPH11134040A JPH11134040A JP31271297A JP31271297A JPH11134040A JP H11134040 A JPH11134040 A JP H11134040A JP 31271297 A JP31271297 A JP 31271297A JP 31271297 A JP31271297 A JP 31271297A JP H11134040 A JPH11134040 A JP H11134040A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 １台の絶縁変圧器または絶縁シャフト連結電
動発電機装置を用いて、高電位部において、電圧可変の
電力と、電圧変動が一定範囲内の電力の両方を取り出す
ことができるようにした高電位部用電源装置を提供す
る。 【解決手段】 高電位部６に、タップ付変圧器１８、タ
ップ切換スイッチ２４、電圧検出器２６およびタップ切
換制御回路３６等を設けた。タップ付変圧器１８は、電
圧調整器８によって出力電圧Ｖ1 が変化させられる絶縁
変圧器１０の出力部に一次巻線２０が接続されていて、
二次巻線２２に複数のタップＴ1 〜Ｔn を有している。
タップ切換スイッチ２４は、タップ付変圧器１８のタッ
プを択一的に切り換える。電圧検出器２６は、タップ切
換スイッチ２４の出力部２５から出力される出力電圧Ｖ
3 の大きさを検出する。タップ切換制御回路３６は、電
圧検出器２６で検出する出力電圧Ｖ3 が一定の範囲内に
入るようにタップ切換スイッチ２４を制御して接続タッ
プを切り換える。
動発電機装置を用いて、高電位部において、電圧可変の
電力と、電圧変動が一定範囲内の電力の両方を取り出す
ことができるようにした高電位部用電源装置を提供す
る。 【解決手段】 高電位部６に、タップ付変圧器１８、タ
ップ切換スイッチ２４、電圧検出器２６およびタップ切
換制御回路３６等を設けた。タップ付変圧器１８は、電
圧調整器８によって出力電圧Ｖ1 が変化させられる絶縁
変圧器１０の出力部に一次巻線２０が接続されていて、
二次巻線２２に複数のタップＴ1 〜Ｔn を有している。
タップ切換スイッチ２４は、タップ付変圧器１８のタッ
プを択一的に切り換える。電圧検出器２６は、タップ切
換スイッチ２４の出力部２５から出力される出力電圧Ｖ
3 の大きさを検出する。タップ切換制御回路３６は、電
圧検出器２６で検出する出力電圧Ｖ3 が一定の範囲内に
入るようにタップ切換スイッチ２４を制御して接続タッ
プを切り換える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば高電圧試
験装置、イオン注入装置等に用いられるものであって、
大地電位部よりも高電位側にある高電位部に大地電位部
から絶縁変圧器または絶縁シャフト連結電動発電機装置
を経由して電力を供給し、しかもこの供給電力の電圧調
整を大地電位部側で行う構成の高電位部用電源装置に関
し、より具体的には、１台の絶縁変圧器または絶縁シャ
フト連結電動発電機装置を用いて、高電位部において、
電圧可変の電力と、電圧変動が一定範囲内の電力の両方
を取り出す手段に関する。
験装置、イオン注入装置等に用いられるものであって、
大地電位部よりも高電位側にある高電位部に大地電位部
から絶縁変圧器または絶縁シャフト連結電動発電機装置
を経由して電力を供給し、しかもこの供給電力の電圧調
整を大地電位部側で行う構成の高電位部用電源装置に関
し、より具体的には、１台の絶縁変圧器または絶縁シャ
フト連結電動発電機装置を用いて、高電位部において、
電圧可変の電力と、電圧変動が一定範囲内の電力の両方
を取り出す手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に、従来の高電位部用電源装置を用
いた高電圧装置の一例を示す。この高電圧装置は、例え
ば高電圧試験装置であり、大地電位部上に高電位部６を
碍子４で支持している。この高電位部６には、図示しな
い高電圧電源から、大地電位部に対して、例えば数十ｋ
Ｖ〜数十ＭＶ程度の高電圧が印加される。イオン注入装
置の場合は、イオン源等を収納した高電圧ボックスと呼
ばれるものがこの高電位部６に相当する（例えば実開平
７−４１９６０号公報参照）。
いた高電圧装置の一例を示す。この高電圧装置は、例え
ば高電圧試験装置であり、大地電位部上に高電位部６を
碍子４で支持している。この高電位部６には、図示しな
い高電圧電源から、大地電位部に対して、例えば数十ｋ
Ｖ〜数十ＭＶ程度の高電圧が印加される。イオン注入装
置の場合は、イオン源等を収納した高電圧ボックスと呼
ばれるものがこの高電位部６に相当する（例えば実開平
７−４１９６０号公報参照）。
【０００３】この高電位部６に設けられた負荷（図示省
略）に、大地電位部から、電圧可変の電力Ｐ1 を供給す
るために、従来は次のような構成の高電位部用電源装置
を用いている。
略）に、大地電位部から、電圧可変の電力Ｐ1 を供給す
るために、従来は次のような構成の高電位部用電源装置
を用いている。
【０００４】即ち、従来の高電位部用電源装置は、大地
電位部と高電位部６との間に絶縁変圧器１０を設け、大
地電位部からこの絶縁変圧器１０を経由して高電位部６
に上記電力Ｐ1 を供給すると共に、この絶縁変圧器１０
に供給する電力の電圧調整を大地電位部に設けた電圧調
整器（例えば誘導電圧調整器）８によって行うよう構成
されている。ＡＣは交流入力である。上記電力Ｐ1 は、
例えば動力用であり、その電圧Ｖ1 を電圧調整器８によ
って例えば０Ｖ〜１００Ｖまたは０Ｖ〜２００Ｖの範囲
内で変化させることができる。
電位部と高電位部６との間に絶縁変圧器１０を設け、大
地電位部からこの絶縁変圧器１０を経由して高電位部６
に上記電力Ｐ1 を供給すると共に、この絶縁変圧器１０
に供給する電力の電圧調整を大地電位部に設けた電圧調
整器（例えば誘導電圧調整器）８によって行うよう構成
されている。ＡＣは交流入力である。上記電力Ｐ1 は、
例えば動力用であり、その電圧Ｖ1 を電圧調整器８によ
って例えば０Ｖ〜１００Ｖまたは０Ｖ〜２００Ｖの範囲
内で変化させることができる。
【０００５】高電位部６には、通常は、動力負荷の他
に、制御装置および補機（例えばファン等）が設けられ
ており、これらに上記のような電圧可変の電力Ｐ1 を供
給すると正常に動作しないので、これらには電圧が一定
範囲内の電力を供給する必要がある。そのために従来
は、上記絶縁変圧器１０とは別に絶縁変圧器１２を設
け、大地電位部からこの絶縁変圧器１２を経由して高電
位部６に、制御や補機用として電圧Ｖ2 が一定範囲内
（例えば１００Ｖ±１０％または２００Ｖ±１０％）の
電力Ｐ2 を供給するようにしている。
に、制御装置および補機（例えばファン等）が設けられ
ており、これらに上記のような電圧可変の電力Ｐ1 を供
給すると正常に動作しないので、これらには電圧が一定
範囲内の電力を供給する必要がある。そのために従来
は、上記絶縁変圧器１０とは別に絶縁変圧器１２を設
け、大地電位部からこの絶縁変圧器１２を経由して高電
位部６に、制御や補機用として電圧Ｖ2 が一定範囲内
（例えば１００Ｖ±１０％または２００Ｖ±１０％）の
電力Ｐ2 を供給するようにしている。
【０００６】なお、高電位部６の電位が数百ｋＶ以上で
は、上記絶縁変圧器１０および１２の代わりに、それぞ
れ、図４に示すような絶縁シャフト連結電動発電機装置
５０が用いられる場合もある。この絶縁シャフト連結電
動発電機装置５０は、モータ５２と発電機５４とを絶縁
シャフト５６で連結していて、大地電位部から供給され
る電力によってモータ５２を回転させ、このモータ５２
で絶縁シャフト５６を介して発電機５４を回転させ、こ
の発電機５４から高電位部６側へ電力を取り出す装置で
ある。モータ５２と発電機５４との間は絶縁シャフト５
６によって電気的に絶縁されている。
は、上記絶縁変圧器１０および１２の代わりに、それぞ
れ、図４に示すような絶縁シャフト連結電動発電機装置
５０が用いられる場合もある。この絶縁シャフト連結電
動発電機装置５０は、モータ５２と発電機５４とを絶縁
シャフト５６で連結していて、大地電位部から供給され
る電力によってモータ５２を回転させ、このモータ５２
で絶縁シャフト５６を介して発電機５４を回転させ、こ
の発電機５４から高電位部６側へ電力を取り出す装置で
ある。モータ５２と発電機５４との間は絶縁シャフト５
６によって電気的に絶縁されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の高
電位部用電源装置では、高電位部６に電圧可変の電力Ｐ
1 と電圧変動が一定範囲内の電力Ｐ2 とをそれぞれ供給
するために、それぞれ専用の、即ち２台の絶縁変圧器１
０、１２や２台の絶縁シャフト連結電動発電機装置５０
が必要であるが、このような絶縁変圧器１０、１２や絶
縁シャフト連結電動発電機装置５０は、大地電位部と高
電位部６との間の大きな電位差を絶縁する絶縁能力を備
えている必要があるために、高価でしかも寸法も大きく
なる。ところが従来の高電位部用電源装置は、このよう
な絶縁変圧器１０、１２または絶縁シャフト連結電動発
電機装置５０を２台必要とするため、その分、装置が高
価かつ大型になる。しかもこのような課題は、高電位部
６の電位が高くなるにつれて一層深刻になる。
電位部用電源装置では、高電位部６に電圧可変の電力Ｐ
1 と電圧変動が一定範囲内の電力Ｐ2 とをそれぞれ供給
するために、それぞれ専用の、即ち２台の絶縁変圧器１
０、１２や２台の絶縁シャフト連結電動発電機装置５０
が必要であるが、このような絶縁変圧器１０、１２や絶
縁シャフト連結電動発電機装置５０は、大地電位部と高
電位部６との間の大きな電位差を絶縁する絶縁能力を備
えている必要があるために、高価でしかも寸法も大きく
なる。ところが従来の高電位部用電源装置は、このよう
な絶縁変圧器１０、１２または絶縁シャフト連結電動発
電機装置５０を２台必要とするため、その分、装置が高
価かつ大型になる。しかもこのような課題は、高電位部
６の電位が高くなるにつれて一層深刻になる。
【０００８】そこでこの発明は、１台の絶縁変圧器また
は絶縁シャフト連結電動発電機装置を用いて、高電位部
において、電圧可変の電力と、電圧変動が一定範囲内の
電力の両方を取り出すことができるようにした高電位部
用電源装置を提供することを主たる目的とする。
は絶縁シャフト連結電動発電機装置を用いて、高電位部
において、電圧可変の電力と、電圧変動が一定範囲内の
電力の両方を取り出すことができるようにした高電位部
用電源装置を提供することを主たる目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の高電位部用電
源装置は、大地電位部よりも高電位側にある高電位部に
大地電位部から絶縁変圧器を経由して電力を供給し、し
かもこの供給電力の電圧調整を大地電位部側で行う構成
の装置において、前記絶縁変圧器の出力部に一次巻線が
接続されていて二次巻線に複数のタップを有するタップ
付変圧器と、このタップ付変圧器のタップを択一的に切
り換えるタップ切換スイッチと、このタップ切換スイッ
チの出力部から出力される出力電圧の大きさを検出する
電圧検出器と、この電圧検出器で検出する出力電圧が一
定の範囲内に入るように前記タップ切換スイッチを制御
して接続タップを切り換えるタップ切換制御回路とを前
記高電位部に設け、当該高電位部において、前記絶縁変
圧器の出力部から電圧可変の電力を取り出し、前記タッ
プ切換スイッチの出力部から電圧変動が一定範囲内の電
力を取り出すよう構成したことを特徴としている（請求
項１）。
源装置は、大地電位部よりも高電位側にある高電位部に
大地電位部から絶縁変圧器を経由して電力を供給し、し
かもこの供給電力の電圧調整を大地電位部側で行う構成
の装置において、前記絶縁変圧器の出力部に一次巻線が
接続されていて二次巻線に複数のタップを有するタップ
付変圧器と、このタップ付変圧器のタップを択一的に切
り換えるタップ切換スイッチと、このタップ切換スイッ
チの出力部から出力される出力電圧の大きさを検出する
電圧検出器と、この電圧検出器で検出する出力電圧が一
定の範囲内に入るように前記タップ切換スイッチを制御
して接続タップを切り換えるタップ切換制御回路とを前
記高電位部に設け、当該高電位部において、前記絶縁変
圧器の出力部から電圧可変の電力を取り出し、前記タッ
プ切換スイッチの出力部から電圧変動が一定範囲内の電
力を取り出すよう構成したことを特徴としている（請求
項１）。
【００１０】上記構成によれば、高電位部へ供給する電
力の電圧調整を大地電位部側で行うため、絶縁変圧器か
ら出力される電圧はこの電圧調整に従って変化し、この
絶縁変圧器から電圧可変の電力を取り出すことができ
る。
力の電圧調整を大地電位部側で行うため、絶縁変圧器か
ら出力される電圧はこの電圧調整に従って変化し、この
絶縁変圧器から電圧可変の電力を取り出すことができ
る。
【００１１】一方、タップ付変圧器の一次巻線に上記絶
縁変圧器から電圧可変の電圧が供給されると、当該タッ
プ付変圧器の二次巻線から出力される電圧も変化するけ
れども、この発明ではその変化に応じて、即ちタップ切
換スイッチからの出力電圧が一定範囲内に入るように、
タップ切換スイッチによってタップが切り換えられるの
で、タップ切換スイッチの出力部から電圧変動が一定範
囲内の電力を取り出すことができる。
縁変圧器から電圧可変の電圧が供給されると、当該タッ
プ付変圧器の二次巻線から出力される電圧も変化するけ
れども、この発明ではその変化に応じて、即ちタップ切
換スイッチからの出力電圧が一定範囲内に入るように、
タップ切換スイッチによってタップが切り換えられるの
で、タップ切換スイッチの出力部から電圧変動が一定範
囲内の電力を取り出すことができる。
【００１２】その結果、１台の絶縁変圧器を用いて、高
電位部において、電圧可変の電力と、電圧変動が一定範
囲内の電力の両方を取り出すことができる。
電位部において、電圧可変の電力と、電圧変動が一定範
囲内の電力の両方を取り出すことができる。
【００１３】上記絶縁変圧器の代わりに、絶縁シャフト
連結電動発電機装置を設けても良い（請求項２）。
連結電動発電機装置を設けても良い（請求項２）。
【００１４】また、上記高電位部に、タップ切換スイッ
チの出力部に接続された整流回路を更に設け、この整流
回路から電圧が一定範囲内の直流電力を更に取り出すよ
うにしても良い（請求項３）。
チの出力部に接続された整流回路を更に設け、この整流
回路から電圧が一定範囲内の直流電力を更に取り出すよ
うにしても良い（請求項３）。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は、この発明に係る高電位部
用電源装置の一例を示す回路図である。図３の従来例と
同一または相当する部分には同一符号を付し、以下にお
いては当該従来例との相違点を主に説明する。
用電源装置の一例を示す回路図である。図３の従来例と
同一または相当する部分には同一符号を付し、以下にお
いては当該従来例との相違点を主に説明する。
【００１６】この実施例の高電位部用電源装置は、前述
したような高電位部６と大地電位部との間に設けられた
１台の前述したような絶縁変圧器１０と、大地電位部に
設けられていてこの絶縁変圧器１０に供給する電力の電
圧調整を行って絶縁変圧器１０の出力部（例えば二次巻
線。以下同じ）から出力する電圧Ｖ1 を例えば０Ｖ〜１
００Ｖまたは０Ｖ〜２００Ｖの範囲内で変化させる前述
したような電圧調整器８とを備えている。
したような高電位部６と大地電位部との間に設けられた
１台の前述したような絶縁変圧器１０と、大地電位部に
設けられていてこの絶縁変圧器１０に供給する電力の電
圧調整を行って絶縁変圧器１０の出力部（例えば二次巻
線。以下同じ）から出力する電圧Ｖ1 を例えば０Ｖ〜１
００Ｖまたは０Ｖ〜２００Ｖの範囲内で変化させる前述
したような電圧調整器８とを備えている。
【００１７】従って、高電位部６において、絶縁変圧器
１０の出力部から電圧可変の交流の電力Ｐ1 を取り出し
て、それを負荷１６に供給することができる。この負荷
１６は、例えば出力電圧可変の高電圧発生装置である。
なお、負荷１６に供給する電力として直流電力が必要な
場合は、絶縁変圧器１０と負荷１６との間に整流回路１
４を設ければ良い。
１０の出力部から電圧可変の交流の電力Ｐ1 を取り出し
て、それを負荷１６に供給することができる。この負荷
１６は、例えば出力電圧可変の高電圧発生装置である。
なお、負荷１６に供給する電力として直流電力が必要な
場合は、絶縁変圧器１０と負荷１６との間に整流回路１
４を設ければ良い。
【００１８】この高電位部用電源装置は更に、高電位部
６に、タップ付変圧器１８、タップ切換スイッチ２４、
電圧検出器２６およびタップ切換制御回路３６等を備え
ている。
６に、タップ付変圧器１８、タップ切換スイッチ２４、
電圧検出器２６およびタップ切換制御回路３６等を備え
ている。
【００１９】タップ付変圧器１８は、その一次巻線２０
が前記絶縁変圧器１０の出力部に接続されており、二次
巻線２２に複数のタップＴ1 〜Ｔn を有している。この
一次巻線２０に絶縁変圧器１０から出力される電圧Ｖ1
が供給される。この複数のタップＴ1 〜Ｔn の数は、絶
縁変圧器１０から出力される電圧Ｖ1 の可変範囲および
タップ切換スイッチ２４の出力部２５から出力する出力
電圧Ｖ3 の許容範囲に応じて決めれば良い。即ち、電圧
Ｖ1 の可変範囲が広く、かつ出力電圧Ｖ3 の許容範囲が
狭いほど、タップＴ1 〜Ｔn の数を多くすれば良く、そ
うでない場合はタップＴ1 〜Ｔn の数を少なくしても良
い。
が前記絶縁変圧器１０の出力部に接続されており、二次
巻線２２に複数のタップＴ1 〜Ｔn を有している。この
一次巻線２０に絶縁変圧器１０から出力される電圧Ｖ1
が供給される。この複数のタップＴ1 〜Ｔn の数は、絶
縁変圧器１０から出力される電圧Ｖ1 の可変範囲および
タップ切換スイッチ２４の出力部２５から出力する出力
電圧Ｖ3 の許容範囲に応じて決めれば良い。即ち、電圧
Ｖ1 の可変範囲が広く、かつ出力電圧Ｖ3 の許容範囲が
狭いほど、タップＴ1 〜Ｔn の数を多くすれば良く、そ
うでない場合はタップＴ1 〜Ｔn の数を少なくしても良
い。
【００２０】このタップ付変圧器１８のタップＴ1 〜Ｔ
n には、出力部２５に接続するタップを択一的に切り換
えるタップ切換スイッチ２４が接続されている。このタ
ップ切換スイッチ２４は、この例では、複数の、より具
体的にはタップＴ1 〜Ｔn の数と同数のスイッチＳＷ1
〜ＳＷn で構成されている。各スイッチＳＷ1 〜ＳＷn
の一端側は各タップＴ1 〜Ｔn にそれぞれ接続されてお
り、他端側は互いに並列接続されて出力部２５に接続さ
れている。
n には、出力部２５に接続するタップを択一的に切り換
えるタップ切換スイッチ２４が接続されている。このタ
ップ切換スイッチ２４は、この例では、複数の、より具
体的にはタップＴ1 〜Ｔn の数と同数のスイッチＳＷ1
〜ＳＷn で構成されている。各スイッチＳＷ1 〜ＳＷn
の一端側は各タップＴ1 〜Ｔn にそれぞれ接続されてお
り、他端側は互いに並列接続されて出力部２５に接続さ
れている。
【００２１】上記複数のスイッチＳＷ1 〜ＳＷn は、タ
ップ切換制御回路３６からの切換指令信号Ｓに応答し
て、択一的にオン状態にされる。その場合、仮に複数の
スイッチＳＷが同時にオン状態になると、タップ付変圧
器１８の二次巻線２２がタップ間短絡になるので、タッ
プ切換制御回路３６には、複数のスイッチＳＷが同時に
オン状態にならないインターロック回路を設けておくの
が好ましい。
ップ切換制御回路３６からの切換指令信号Ｓに応答し
て、択一的にオン状態にされる。その場合、仮に複数の
スイッチＳＷが同時にオン状態になると、タップ付変圧
器１８の二次巻線２２がタップ間短絡になるので、タッ
プ切換制御回路３６には、複数のスイッチＳＷが同時に
オン状態にならないインターロック回路を設けておくの
が好ましい。
【００２２】上記各スイッチＳＷには、例えば、リレー
接点や、トライアック（３端子双方向サイリスタの商品
名）等の半導体スイッチ素子を用いれば良い。リレー接
点を使用する場合は、複数のスイッチＳＷの同時オンを
避けるために、オンさせるリレー接点の切り換え時に、
出力に、瞬間的な（例えば数ｍｓ〜数十ｍｓ程度の）オ
フ期間が生じることになるが、この程度の瞬断であれば
通常の負荷４４であれば支障はない。直流電力Ｐ4 を取
り出す場合で後述のようにバッテリー３４を設けておれ
ば、全く支障はない。スイッチＳＷがトライアック等の
半導体スイッチであれば、商用周波数のサイクル単位で
の切り換え動作が可能であるので、タップ切換スイッチ
２４からの出力の瞬断が問題になる場合はこれを使用す
れば、実質的に瞬断を生じなくすることができる。
接点や、トライアック（３端子双方向サイリスタの商品
名）等の半導体スイッチ素子を用いれば良い。リレー接
点を使用する場合は、複数のスイッチＳＷの同時オンを
避けるために、オンさせるリレー接点の切り換え時に、
出力に、瞬間的な（例えば数ｍｓ〜数十ｍｓ程度の）オ
フ期間が生じることになるが、この程度の瞬断であれば
通常の負荷４４であれば支障はない。直流電力Ｐ4 を取
り出す場合で後述のようにバッテリー３４を設けておれ
ば、全く支障はない。スイッチＳＷがトライアック等の
半導体スイッチであれば、商用周波数のサイクル単位で
の切り換え動作が可能であるので、タップ切換スイッチ
２４からの出力の瞬断が問題になる場合はこれを使用す
れば、実質的に瞬断を生じなくすることができる。
【００２３】このタップ切換スイッチ２４の出力部２５
と二次巻線２２の一端２３との間には、両者間に出力さ
れる出力電圧Ｖ3 の大きさを検出する電圧検出器２６を
接続している。この電圧検出器２６は、例えば分圧器で
ある。
と二次巻線２２の一端２３との間には、両者間に出力さ
れる出力電圧Ｖ3 の大きさを検出する電圧検出器２６を
接続している。この電圧検出器２６は、例えば分圧器で
ある。
【００２４】この電圧検出器２６で検出する出力電圧Ｖ
3 は、タップ切換制御回路３６に取り込まれる。このタ
ップ切換制御回路３６は、電圧検出器２６で検出する出
力電圧Ｖ3 が一定の範囲内（例えば１００Ｖ±１０％ま
たは２００Ｖ±１０％）に入るようにタップ切換スイッ
チ２４を制御して接続タップを切り換える。
3 は、タップ切換制御回路３６に取り込まれる。このタ
ップ切換制御回路３６は、電圧検出器２６で検出する出
力電圧Ｖ3 が一定の範囲内（例えば１００Ｖ±１０％ま
たは２００Ｖ±１０％）に入るようにタップ切換スイッ
チ２４を制御して接続タップを切り換える。
【００２５】より具体例を示すと、図２に示すように、
このタップ切換制御回路３６は、第１の比較器３８、第
２の比較器４０および切換指令回路４２から成る。比較
器３８には、上記出力電圧Ｖ3 とその許容範囲の上限値
Ｒ1 （例えば定格電圧の＋１０％）とが入力される。比
較器４０には、上記出力電圧Ｖ3 とその許容範囲の下限
値Ｒ2 （例えば定格電圧の−１０％）とが入力される。
切換指令回路４２は、両比較器３８および４０からの出
力の状態に応じて、上記タップ切換スイッチ２４に切換
指令信号Ｓを供給する。このタップ切換制御回路３６に
おける出力電圧Ｖ3 の状態、比較器３８および４０の出
力および切換指令回路４２から出力する切換指令信号Ｓ
の内容を表１にまとめて示す。表１中におけるＨは高レ
ベル（論理値１）を表し、Ｌは低レベル（論理値０）を
表している。
このタップ切換制御回路３６は、第１の比較器３８、第
２の比較器４０および切換指令回路４２から成る。比較
器３８には、上記出力電圧Ｖ3 とその許容範囲の上限値
Ｒ1 （例えば定格電圧の＋１０％）とが入力される。比
較器４０には、上記出力電圧Ｖ3 とその許容範囲の下限
値Ｒ2 （例えば定格電圧の−１０％）とが入力される。
切換指令回路４２は、両比較器３８および４０からの出
力の状態に応じて、上記タップ切換スイッチ２４に切換
指令信号Ｓを供給する。このタップ切換制御回路３６に
おける出力電圧Ｖ3 の状態、比較器３８および４０の出
力および切換指令回路４２から出力する切換指令信号Ｓ
の内容を表１にまとめて示す。表１中におけるＨは高レ
ベル（論理値１）を表し、Ｌは低レベル（論理値０）を
表している。
【００２６】
【表１】
【００２７】この表１から分かるように、Ｖ3 ＞Ｒ1 の
場合は、タップ切換制御回路３６からの切換指令信号Ｓ
に応答して、タップ切換スイッチ２４によって選択する
タップＴ1 〜Ｔn が一つずつ下げられる。タップを「下
げる」というのは、出力電圧の小さい方のタップを選択
することであり、タップを「上げる」というのは、出力
電圧の大きい方のタップを選択することである。従って
この場合は、出力電圧Ｖ3 が徐々に小さくなり、やがて
Ｒ2 ≦Ｖ3 ≦Ｒ1 となってその時のタップが維持され
る。反対に、Ｖ3 ＜Ｒ2 の場合は、タップ切換制御回路
３６からの切換指令信号Ｓに応答して、タップ切換スイ
ッチ２４によって選択するタップＴ1 〜Ｔn が一つずつ
上げられる。これによって出力電圧Ｖ3 が徐々に上昇
し、やがてＲ2 ≦Ｖ3 ≦Ｒ1 となってその時のタップが
維持される。
場合は、タップ切換制御回路３６からの切換指令信号Ｓ
に応答して、タップ切換スイッチ２４によって選択する
タップＴ1 〜Ｔn が一つずつ下げられる。タップを「下
げる」というのは、出力電圧の小さい方のタップを選択
することであり、タップを「上げる」というのは、出力
電圧の大きい方のタップを選択することである。従って
この場合は、出力電圧Ｖ3 が徐々に小さくなり、やがて
Ｒ2 ≦Ｖ3 ≦Ｒ1 となってその時のタップが維持され
る。反対に、Ｖ3 ＜Ｒ2 の場合は、タップ切換制御回路
３６からの切換指令信号Ｓに応答して、タップ切換スイ
ッチ２４によって選択するタップＴ1 〜Ｔn が一つずつ
上げられる。これによって出力電圧Ｖ3 が徐々に上昇
し、やがてＲ2 ≦Ｖ3 ≦Ｒ1 となってその時のタップが
維持される。
【００２８】上記のような動作によって、絶縁変圧器１
０から出力されタップ付変圧器１８に供給される電圧Ｖ
1 が上記のように変動しても、タップ切換スイッチ２４
の出力部２５から電圧変動が一定範囲内（例えば１００
Ｖ±１０％または２００Ｖ±１０％）の出力電圧Ｖ3 の
電力（この例では交流電力）Ｐ3 を取り出してそれを負
荷４４に供給することができる。この負荷４４は、例え
ば、交流入力の制御装置や、ファン等の補機である。
０から出力されタップ付変圧器１８に供給される電圧Ｖ
1 が上記のように変動しても、タップ切換スイッチ２４
の出力部２５から電圧変動が一定範囲内（例えば１００
Ｖ±１０％または２００Ｖ±１０％）の出力電圧Ｖ3 の
電力（この例では交流電力）Ｐ3 を取り出してそれを負
荷４４に供給することができる。この負荷４４は、例え
ば、交流入力の制御装置や、ファン等の補機である。
【００２９】以上のようにこの高電位部用電源装置によ
れば、１台の絶縁変圧器１０を用いて、高電位部６にお
いて、電圧可変の電力Ｐ1 と、電圧変動が一定範囲内の
電力Ｐ3 の両方を取り出すことができる。その結果、従
来例に比べて、高価で寸法の大きい絶縁変圧器が１台少
なくて済むので、その分、装置の低コスト化および小型
化を図ることができる。
れば、１台の絶縁変圧器１０を用いて、高電位部６にお
いて、電圧可変の電力Ｐ1 と、電圧変動が一定範囲内の
電力Ｐ3 の両方を取り出すことができる。その結果、従
来例に比べて、高価で寸法の大きい絶縁変圧器が１台少
なくて済むので、その分、装置の低コスト化および小型
化を図ることができる。
【００３０】なお、上記高電位部６に、タップ切換スイ
ッチ２４の出力部２５に、より具体的には当該出力部２
５と二次巻線２２の一端２３とに接続された整流回路２
８を更に設け、この整流回路２８から直流電力Ｐ4 を更
に取り出してそれを負荷４６に供給するようにしても良
い。この整流回路２８は、この例ではブリッジ接続の整
流器３０と平滑コンデンサ３２とから成る。この整流回
路２８に入力される電圧Ｖ3 は上記のように一定範囲内
に制御されるので、絶縁変圧器１０の出力電圧Ｖ1 が上
記のように変化しても、この整流回路２８の出力電圧も
一定範囲内に入る。負荷４６は、例えば直流入力の制御
装置である。
ッチ２４の出力部２５に、より具体的には当該出力部２
５と二次巻線２２の一端２３とに接続された整流回路２
８を更に設け、この整流回路２８から直流電力Ｐ4 を更
に取り出してそれを負荷４６に供給するようにしても良
い。この整流回路２８は、この例ではブリッジ接続の整
流器３０と平滑コンデンサ３２とから成る。この整流回
路２８に入力される電圧Ｖ3 は上記のように一定範囲内
に制御されるので、絶縁変圧器１０の出力電圧Ｖ1 が上
記のように変化しても、この整流回路２８の出力電圧も
一定範囲内に入る。負荷４６は、例えば直流入力の制御
装置である。
【００３１】この整流回路２８の出力部に並列に、この
例のように充電式のバッテリー３４を接続しておいても
良い。そのようにすれば、装置の停電時や運転開始時に
タップ付変圧器１８からの電力供給がない場合でも、負
荷４６を一定の時間駆動することができる。
例のように充電式のバッテリー３４を接続しておいても
良い。そのようにすれば、装置の停電時や運転開始時に
タップ付変圧器１８からの電力供給がない場合でも、負
荷４６を一定の時間駆動することができる。
【００３２】また、高電位部６の機器を大地電位部から
遠隔操作することが必要な場合は、例えば、大地電位部
側の制御装置と高電位部６側の制御装置とを、双方向の
光通信機能を持たせたものにすれば良い。高電位部６側
の制御装置の電力に上記直流電力Ｐ4 を用いれば、装置
の停電時等にも、バッテリー３４からの電力によって大
地電位部側と光通信を行うことができる。
遠隔操作することが必要な場合は、例えば、大地電位部
側の制御装置と高電位部６側の制御装置とを、双方向の
光通信機能を持たせたものにすれば良い。高電位部６側
の制御装置の電力に上記直流電力Ｐ4 を用いれば、装置
の停電時等にも、バッテリー３４からの電力によって大
地電位部側と光通信を行うことができる。
【００３３】上記絶縁変圧器１０の代わりに、図４に示
したような絶縁シャフト連結電動発電機装置５０を設け
ても良い。この場合も、１台の絶縁シャフト連結電動発
電機装置５０を用いて、高電位部６において、電圧可変
の電力Ｐ1 と、電圧変動が一定範囲内の電力Ｐ3 の両方
を、更にこの例では電圧変動が一定範囲内の直流電力Ｐ
4 を取り出すことができる。その結果、従来例に比べ
て、高価で寸法の大きい絶縁シャフト連結電動発電機装
置が１台少なくて済むので、その分、装置の低コスト化
および小型化を図ることができる。
したような絶縁シャフト連結電動発電機装置５０を設け
ても良い。この場合も、１台の絶縁シャフト連結電動発
電機装置５０を用いて、高電位部６において、電圧可変
の電力Ｐ1 と、電圧変動が一定範囲内の電力Ｐ3 の両方
を、更にこの例では電圧変動が一定範囲内の直流電力Ｐ
4 を取り出すことができる。その結果、従来例に比べ
て、高価で寸法の大きい絶縁シャフト連結電動発電機装
置が１台少なくて済むので、その分、装置の低コスト化
および小型化を図ることができる。
【００３４】
【発明の効果】この発明は、上記のとおり構成されてい
るので、次のような効果を奏する。
るので、次のような効果を奏する。
【００３５】請求項１記載の発明によれば、１台の絶縁
変圧器を用いて、高電位部において、電圧可変の電力
と、電圧変動が一定範囲内の電力の両方を取り出すこと
ができる。その結果、従来例に比べて、高価で寸法が大
きい絶縁変圧器が１台少なくて済むので、その分、装置
の低コスト化および小型化を図ることができる。
変圧器を用いて、高電位部において、電圧可変の電力
と、電圧変動が一定範囲内の電力の両方を取り出すこと
ができる。その結果、従来例に比べて、高価で寸法が大
きい絶縁変圧器が１台少なくて済むので、その分、装置
の低コスト化および小型化を図ることができる。
【００３６】請求項２記載の発明によれば、１台の絶縁
シャフト連結電動発電機装置を用いて、高電位部におい
て、電圧可変の電力と、電圧変動が一定範囲内の電力の
両方を取り出すことができる。その結果、従来例に比べ
て、高価で寸法が大きい絶縁シャフト連結電動発電機装
置が１台少なくて済むので、その分、装置の低コスト化
および小型化を図ることができる。
シャフト連結電動発電機装置を用いて、高電位部におい
て、電圧可変の電力と、電圧変動が一定範囲内の電力の
両方を取り出すことができる。その結果、従来例に比べ
て、高価で寸法が大きい絶縁シャフト連結電動発電機装
置が１台少なくて済むので、その分、装置の低コスト化
および小型化を図ることができる。
【００３７】請求項３記載の発明によれば、高電位部に
おいて、電圧変動が一定範囲内の直流電力を更に取り出
すことができる。
おいて、電圧変動が一定範囲内の直流電力を更に取り出
すことができる。
【図１】この発明に係る高電位部用電源装置の一例を示
す回路図である。
す回路図である。
【図２】図１中のタップ切換制御回路の構成の一例を示
す回路図である。
す回路図である。
【図３】従来の高電位部用電源装置を用いた高電圧装置
の一例を示す概略図である。
の一例を示す概略図である。
【図４】絶縁シャフト連結電動発電機装置を示す概略図
である。
である。
６ 高電位部 ８ 電圧調整器 １０ 絶縁変圧器 １８ タップ付変圧器 ２４ タップ切換スイッチ ２６ 電圧検出器 ２８ 整流回路 ３６ タップ切換制御回路 ５０ 絶縁シャフト連結電動発電機装置
Claims (3)
- 【請求項１】 大地電位部よりも高電位側にある高電位
部に大地電位部から絶縁変圧器を経由して電力を供給
し、しかもこの供給電力の電圧調整を大地電位部側で行
う構成の高電位部用電源装置において、前記絶縁変圧器
の出力部に一次巻線が接続されていて二次巻線に複数の
タップを有するタップ付変圧器と、このタップ付変圧器
のタップを択一的に切り換えるタップ切換スイッチと、
このタップ切換スイッチの出力部から出力される出力電
圧の大きさを検出する電圧検出器と、この電圧検出器で
検出する出力電圧が一定の範囲内に入るように前記タッ
プ切換スイッチを制御して接続タップを切り換えるタッ
プ切換制御回路とを前記高電位部に設け、当該高電位部
において、前記絶縁変圧器の出力部から電圧可変の電力
を取り出し、前記タップ切換スイッチの出力部から電圧
変動が一定範囲内の電力を取り出すよう構成したことを
特徴とする高電位部用電源装置。 - 【請求項２】 大地電位部よりも高電位側にある高電位
部に大地電位部から絶縁シャフト連結電動発電機装置を
経由して電力を供給し、しかもこの供給電力の電圧調整
を大地電位部側で行う構成の高電位部用電源装置におい
て、前記絶縁シャフト連結電動発電機装置の出力部に一
次巻線が接続されていて二次巻線に複数のタップを有す
るタップ付変圧器と、このタップ付変圧器のタップを択
一的に切り換えるタップ切換スイッチと、このタップ切
換スイッチの出力部から出力される出力電圧の大きさを
検出する電圧検出器と、この電圧検出器で検出する出力
電圧が一定の範囲内に入るように前記タップ切換スイッ
チを制御して接続タップを切り換えるタップ切換制御回
路とを前記高電位部に設け、当該高電位部において、前
記絶縁シャフト連結電動発電機装置の出力部から電圧可
変の電力を取り出し、前記タップ切換スイッチの出力部
から電圧変動が一定範囲内の電力を取り出すよう構成し
たことを特徴とする高電位部用電源装置。 - 【請求項３】 前記高電位部に、前記タップ切換スイッ
チの出力部に接続された整流回路を更に設け、この整流
回路から電圧変動が一定範囲内の直流電力を更に取り出
すよう構成した請求項１または２記載の高電位部用電源
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31271297A JPH11134040A (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 高電位部用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31271297A JPH11134040A (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 高電位部用電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11134040A true JPH11134040A (ja) | 1999-05-21 |
Family
ID=18032524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31271297A Pending JPH11134040A (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 高電位部用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11134040A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100938253B1 (ko) | 2007-11-05 | 2010-01-21 | 박해용 | 리액터 전압 조정기 |
| WO2011111960A1 (ko) * | 2010-03-08 | 2011-09-15 | 주식회사 다원시스 | 화학 기상 증착 장치용 전원 장치 및 그 제어 방법 |
| WO2013089448A1 (ko) * | 2011-12-13 | 2013-06-20 | Geum Jong-Gwan | 자동 전압 조절 장치 |
-
1997
- 1997-10-28 JP JP31271297A patent/JPH11134040A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100938253B1 (ko) | 2007-11-05 | 2010-01-21 | 박해용 | 리액터 전압 조정기 |
| WO2011111960A1 (ko) * | 2010-03-08 | 2011-09-15 | 주식회사 다원시스 | 화학 기상 증착 장치용 전원 장치 및 그 제어 방법 |
| CN102934342A (zh) * | 2010-03-08 | 2013-02-13 | 达文希斯 | 用于化学气象沉积装置的电源装置及其控制方法 |
| WO2013089448A1 (ko) * | 2011-12-13 | 2013-06-20 | Geum Jong-Gwan | 자동 전압 조절 장치 |
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