JPH11225432A - 変圧器の突入電流軽減方法 - Google Patents
変圧器の突入電流軽減方法Info
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- JPH11225432A JPH11225432A JP3960098A JP3960098A JPH11225432A JP H11225432 A JPH11225432 A JP H11225432A JP 3960098 A JP3960098 A JP 3960098A JP 3960098 A JP3960098 A JP 3960098A JP H11225432 A JPH11225432 A JP H11225432A
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- Japan
- Prior art keywords
- current
- transformer
- relay
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- current limiting
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- Pending
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Protection Of Transformers (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 定常時における電流が大きな場合でも電力損
失を抑制しつつ、簡易な回路構成により変圧器の励磁突
入電流を軽減する方法を提供する。 【解決手段】 交流電圧の投入または遮断を行う電源ス
イッチ６の閉成時に、この電源スイッチ６と変圧器４の
一次側巻線との間の電路を介して流れる励磁突入電流を
軽減する方法として、前記電路に電流制限素子２を直列
に挿入接続し、前記励磁突入電流をこの電流制限素子２
で減流した後に前記変圧器４の一次巻線に導くようにす
るとともに、前記電流制限素子２と並列にリレー３を前
記電路に接続し、前記電源スイッチ６の閉成時には前記
リレー３は開成とし、電源スイッチ６閉成してから所定
の時間経過すると前記リレー３を閉成するようにする。
失を抑制しつつ、簡易な回路構成により変圧器の励磁突
入電流を軽減する方法を提供する。 【解決手段】 交流電圧の投入または遮断を行う電源ス
イッチ６の閉成時に、この電源スイッチ６と変圧器４の
一次側巻線との間の電路を介して流れる励磁突入電流を
軽減する方法として、前記電路に電流制限素子２を直列
に挿入接続し、前記励磁突入電流をこの電流制限素子２
で減流した後に前記変圧器４の一次巻線に導くようにす
るとともに、前記電流制限素子２と並列にリレー３を前
記電路に接続し、前記電源スイッチ６の閉成時には前記
リレー３は開成とし、電源スイッチ６閉成してから所定
の時間経過すると前記リレー３を閉成するようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、交流電圧の投入時
に変圧器の一次側巻線に流れる励磁突入電流を軽減する
方法に関する。
に変圧器の一次側巻線に流れる励磁突入電流を軽減する
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】変圧器は、交流電源回路に接続される一
次側巻線と、負荷回路に接続される二次側巻線とを有
し、一次側に供給される交流電圧を電磁誘導作用により
変成降圧して、二次側に同一周波数の交流電圧を伝達す
る誘導機器であり、低圧で動作する周辺機器には不可欠
のものとなっている。
次側巻線と、負荷回路に接続される二次側巻線とを有
し、一次側に供給される交流電圧を電磁誘導作用により
変成降圧して、二次側に同一周波数の交流電圧を伝達す
る誘導機器であり、低圧で動作する周辺機器には不可欠
のものとなっている。
【０００３】このような変圧器では、一次側に供給する
交流電圧の投入時に、鉄心の残留磁束と投入位相により
該鉄心が磁気飽和し、インダクタンス成分が激減するた
めに、変圧器に励磁突入電流が流れる。そのために、変
圧器巻線や電路被覆等の焼損、導線の溶着等の他、一次
側電路にヒューズがある場合にはヒューズの溶断、漏電
ブレーカや電流遮断器等がある場合にはそれらの誤作動
等を招く問題がある。
交流電圧の投入時に、鉄心の残留磁束と投入位相により
該鉄心が磁気飽和し、インダクタンス成分が激減するた
めに、変圧器に励磁突入電流が流れる。そのために、変
圧器巻線や電路被覆等の焼損、導線の溶着等の他、一次
側電路にヒューズがある場合にはヒューズの溶断、漏電
ブレーカや電流遮断器等がある場合にはそれらの誤作動
等を招く問題がある。
【０００４】そこで、従来、励磁突入電流を軽減する手
段として、交流電圧の投入時の位相を随時制御する方
法、あるいは図３に示すように、変圧器４の一次側巻線
と電源スイッチ６との間の電路に所定定格及び抵抗値を
有する抵抗器またはＰＴＣ抵抗素子等の電流制限素子２
を直列に挿入接続し、励磁突入電流を限流する方法等が
試みられていた。
段として、交流電圧の投入時の位相を随時制御する方
法、あるいは図３に示すように、変圧器４の一次側巻線
と電源スイッチ６との間の電路に所定定格及び抵抗値を
有する抵抗器またはＰＴＣ抵抗素子等の電流制限素子２
を直列に挿入接続し、励磁突入電流を限流する方法等が
試みられていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、位相制
御を行う方法はその回路構成が複雑となる欠点がある。
また、電流制限素子２として抵抗器により限流を行う方
法では、定常時に電流を抑制するので、定常時における
電力損失が大きくなる欠点があり、その対策として電流
制限素子２として電流制限素子により限流を行う方法
（特開平５−１２９１４１）も試みられていたが、定常
時に流れる電流が非常に大きい場合には、やはり定常時
における電力損失が大きくなり、負荷回路５に必要な電
流が流れない欠点があった。
御を行う方法はその回路構成が複雑となる欠点がある。
また、電流制限素子２として抵抗器により限流を行う方
法では、定常時に電流を抑制するので、定常時における
電力損失が大きくなる欠点があり、その対策として電流
制限素子２として電流制限素子により限流を行う方法
（特開平５−１２９１４１）も試みられていたが、定常
時に流れる電流が非常に大きい場合には、やはり定常時
における電力損失が大きくなり、負荷回路５に必要な電
流が流れない欠点があった。
【０００６】本発明はかかる欠点を改善するために創案
されたもので、定常時における電流が大きな場合でも電
力損失を抑制しつつ、簡易な回路構成により変圧器の励
磁突入電流を軽減する方法を提供することを目的とす
る。
されたもので、定常時における電流が大きな場合でも電
力損失を抑制しつつ、簡易な回路構成により変圧器の励
磁突入電流を軽減する方法を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】上記目的を達成する為、本
発明では、交流電圧の投入または遮断を行う電源スイッ
チの閉成時に、この電源スイッチと変圧器の一次側巻線
との間の電路を介して流れる励磁突入電流を軽減する方
法として、前記電路に電流制限素子を直列に挿入接続
し、前記励磁突入電流をこの電流制限素子で減流した後
に前記変圧器の一次巻線に導くようにするとともに、前
記電流制限素子と並列にリレーを前記電路に接続し、前
記電源スイッチの閉成時には前記リレーは開成とし、電
源スイッチ閉成してから所定の時間経過すると前記リレ
ーを閉成するようにしたものである。
発明では、交流電圧の投入または遮断を行う電源スイッ
チの閉成時に、この電源スイッチと変圧器の一次側巻線
との間の電路を介して流れる励磁突入電流を軽減する方
法として、前記電路に電流制限素子を直列に挿入接続
し、前記励磁突入電流をこの電流制限素子で減流した後
に前記変圧器の一次巻線に導くようにするとともに、前
記電流制限素子と並列にリレーを前記電路に接続し、前
記電源スイッチの閉成時には前記リレーは開成とし、電
源スイッチ閉成してから所定の時間経過すると前記リレ
ーを閉成するようにしたものである。
【０００８】上記構成によれば、定常時にはリレーが閉
成しているため、抵抗値は殆どゼロとなり電力損失も殆
ど生じない。一方、電源スイッチの閉成時には、リレー
は開成しているため励磁突入電流は、電流制限素子によ
り励磁突入電流は制限される。したがって、変圧器の一
次側に導かれるときは、十分に低減された電流になって
おり、変圧器および周辺部品の保護が図られる。
成しているため、抵抗値は殆どゼロとなり電力損失も殆
ど生じない。一方、電源スイッチの閉成時には、リレー
は開成しているため励磁突入電流は、電流制限素子によ
り励磁突入電流は制限される。したがって、変圧器の一
次側に導かれるときは、十分に低減された電流になって
おり、変圧器および周辺部品の保護が図られる。
【０００９】また、この電流制限素子として、ＰＴＣ抵
抗素子を使用すれば、簡単な回路構成で励磁突入電流の
軽減を図ることができる。
抗素子を使用すれば、簡単な回路構成で励磁突入電流の
軽減を図ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。なお、本発明は図４の回路構成による
従来の方法を改良したものなので、従来のものと共通す
る部品については同一符号を付してその説明を省略す
る。
施例を説明する。なお、本発明は図４の回路構成による
従来の方法を改良したものなので、従来のものと共通す
る部品については同一符号を付してその説明を省略す
る。
【００１１】図１は、本実施例に係わる励磁突入電流の
軽減方法を実現するための回路図であり、従来使用され
ている図４の回路中、電流制限素子２に並列にリレー３
と、このリレー３を開閉成するタイミングを決定するダ
イオード１、抵抗器８、コンデンサ７からなる遅延回路
９を新たに設けているものである。
軽減方法を実現するための回路図であり、従来使用され
ている図４の回路中、電流制限素子２に並列にリレー３
と、このリレー３を開閉成するタイミングを決定するダ
イオード１、抵抗器８、コンデンサ７からなる遅延回路
９を新たに設けているものである。
【００１２】ここで、電流制限素子２としては、一般的
な抵抗器の他に、図２に示すように電流が流れていない
時または電流が非常に少ない時には低抵抗値（図２の
ｒ）を呈するが、電流の増加によりその抵抗値が急激に
増加する特性をしめすＰＴＣ抵抗素子等が使用される。
な抵抗器の他に、図２に示すように電流が流れていない
時または電流が非常に少ない時には低抵抗値（図２の
ｒ）を呈するが、電流の増加によりその抵抗値が急激に
増加する特性をしめすＰＴＣ抵抗素子等が使用される。
【００１３】このＰＴＣ抵抗素子を使用すれば、励磁突
入電流（図３のｉ２）の様な大電流が流れると抵抗値が
急激に増加するため結果として突入電流は軽減されるこ
とになる。また、定常時には低抵抗値を示す為、電力損
失は小さくてすむ。
入電流（図３のｉ２）の様な大電流が流れると抵抗値が
急激に増加するため結果として突入電流は軽減されるこ
とになる。また、定常時には低抵抗値を示す為、電力損
失は小さくてすむ。
【００１４】ところが、このＰＴＣ抵抗素子が低抵抗値
を呈するのはあくまで電流が小さい場合であり、定常電
流が低抵抗値を呈する程度の電流（図３のｉ１）よりも
大きい場合には、回路負荷に必要な定常電流が流せない
ことになる。また、抵抗値も大きくなるため電力損失も
大きくなる。
を呈するのはあくまで電流が小さい場合であり、定常電
流が低抵抗値を呈する程度の電流（図３のｉ１）よりも
大きい場合には、回路負荷に必要な定常電流が流せない
ことになる。また、抵抗値も大きくなるため電力損失も
大きくなる。
【００１５】そこで、ＰＴＣ抵抗素子等からなる電流制
限素子２にリレー３を並列に接続し、電源スイッチ６を
閉成する時にはリレー３を開状態にしておき、励磁突入
電流を電流制限素子２により制限し、定常時にはリレー
３を閉状態にすることにより電力損失を抑制しつつ、大
きな電流を流すことができる。
限素子２にリレー３を並列に接続し、電源スイッチ６を
閉成する時にはリレー３を開状態にしておき、励磁突入
電流を電流制限素子２により制限し、定常時にはリレー
３を閉状態にすることにより電力損失を抑制しつつ、大
きな電流を流すことができる。
【００１６】以下、図１に示す回路図の動作を具体的に
説明する。電源スイッチ６を閉成した瞬間にはリレー３
を閉成するのに十分な電圧がリレー３のコイル側に印可
されておらず、リレー３は開状態となっている。その
後、電源スイッチ６が閉となったことにより、ダイオー
ド１、抵抗器８を経てコンデンサ７に充電電流が流れ、
リレー３の駆動電圧（Ｖ）は上昇し、リレー３を駆動す
るのに必要な電圧まで上昇すると、リレー３は閉成す
る。電源スイッチ６を閉成してからリレー３が閉成する
までの時間（Ｔ）は、抵抗器８の抵抗値（Ｒ）とコンデ
ンサ７の静電容量値（Ｃ）により決定され、この時間
（Ｔ）が励磁突入電流が流れる時間（図３に示す、ｔ）
よりも長くなるように設定する。
説明する。電源スイッチ６を閉成した瞬間にはリレー３
を閉成するのに十分な電圧がリレー３のコイル側に印可
されておらず、リレー３は開状態となっている。その
後、電源スイッチ６が閉となったことにより、ダイオー
ド１、抵抗器８を経てコンデンサ７に充電電流が流れ、
リレー３の駆動電圧（Ｖ）は上昇し、リレー３を駆動す
るのに必要な電圧まで上昇すると、リレー３は閉成す
る。電源スイッチ６を閉成してからリレー３が閉成する
までの時間（Ｔ）は、抵抗器８の抵抗値（Ｒ）とコンデ
ンサ７の静電容量値（Ｃ）により決定され、この時間
（Ｔ）が励磁突入電流が流れる時間（図３に示す、ｔ）
よりも長くなるように設定する。
【００１７】したがって、電源スイッチ６を閉成する時
にはリレー３を開状態にしておき、励磁突入電流を電流
制限素子２により制限し、定常時にはリレー３を閉状態
にすることにより電力損失を抑制しつつ、大きな電流を
流すことができる。
にはリレー３を開状態にしておき、励磁突入電流を電流
制限素子２により制限し、定常時にはリレー３を閉状態
にすることにより電力損失を抑制しつつ、大きな電流を
流すことができる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電源スイッチとと変成器の一次側巻線との間の電路に電
流制限素子を直列に挿入接続し、前記励磁突入電流をこ
の電流制限素子で減流した後に前記変圧器の一次巻線に
導くようにするとともに、前記電流制限素子と並列にリ
レーを前記電路に接続し、電源スイッチの閉成時にはリ
レーは開状態とし、電源スイッチ閉成してから所定の時
間経過すると前記リレーを閉成するようにしたもので、
簡単な回路構成により励磁突入電流の軽減が図れるとと
もに、定常電流が非常に大きい場合にも定常時における
電流損失が抑制され、変圧器および周辺部品の保護が図
られる。
電源スイッチとと変成器の一次側巻線との間の電路に電
流制限素子を直列に挿入接続し、前記励磁突入電流をこ
の電流制限素子で減流した後に前記変圧器の一次巻線に
導くようにするとともに、前記電流制限素子と並列にリ
レーを前記電路に接続し、電源スイッチの閉成時にはリ
レーは開状態とし、電源スイッチ閉成してから所定の時
間経過すると前記リレーを閉成するようにしたもので、
簡単な回路構成により励磁突入電流の軽減が図れるとと
もに、定常電流が非常に大きい場合にも定常時における
電流損失が抑制され、変圧器および周辺部品の保護が図
られる。
【００１９】また、この電流制限素子として、ＰＴＣ抵
抗素子を使用すれば、簡単な回路構成で励磁突入電流の
軽減を図ることができる。
抗素子を使用すれば、簡単な回路構成で励磁突入電流の
軽減を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例に係わる励磁突入電流軽減を
実現する回路図
実現する回路図
【図２】ＰＴＣ抵抗素子の特性
【図３】変圧器の励磁突入電流
【図４】従来の励磁突入電流軽減を実現する回路図
１…ダイオード ２…電流制限素子 ３…リレー ４…変圧器 ５…負荷回路 ６…電源スイッチ ７…コンデンサ ８…抵抗器 ９…遅延回路
Claims (2)
- 【請求項１】 交流電圧の投入または遮断を行う電源ス
イッチの閉成時に、この電源スイッチと変圧器の一次側
巻線との間の電路を介して流れる励磁突入電流を軽減す
る方法として、前記電路に電流制限素子を直列に挿入接
続し、前記励磁突入電流をこの電流制限素子で減流した
後に前記変圧器の一次巻線に導くようにするとともに、
前記電流制限素子と並列にリレーを前記電路に接続し、
前記電源スイッチの閉成時には前記リレーは開状態と
し、電源スイッチ閉成してから所定の時間経過すると前
記リレーを閉成することを特徴とする、変圧器の突入電
流軽減方法。 - 【請求項２】 前記電流制限素子として、ＰＴＣ抵抗素
子を使用したことを特徴とする請求項１記載の変圧器の
突入電流軽減方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3960098A JPH11225432A (ja) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | 変圧器の突入電流軽減方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3960098A JPH11225432A (ja) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | 変圧器の突入電流軽減方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11225432A true JPH11225432A (ja) | 1999-08-17 |
Family
ID=12557613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3960098A Pending JPH11225432A (ja) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | 変圧器の突入電流軽減方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11225432A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2184616A1 (es) * | 2001-05-30 | 2003-04-01 | Univ Da Coruna Io El Rector | Sistema de conexion de transformadores trifasicos de potencia. |
| JP2007267473A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 突入電流防止回路 |
| CN100367595C (zh) * | 2004-01-15 | 2008-02-06 | 叶念国 | 变压器励磁涌流的抑制装置 |
| KR20170049197A (ko) * | 2015-10-28 | 2017-05-10 | 주식회사 엘지화학 | 순간 고전압 방지 회로 |
-
1998
- 1998-02-04 JP JP3960098A patent/JPH11225432A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2184616A1 (es) * | 2001-05-30 | 2003-04-01 | Univ Da Coruna Io El Rector | Sistema de conexion de transformadores trifasicos de potencia. |
| CN100367595C (zh) * | 2004-01-15 | 2008-02-06 | 叶念国 | 变压器励磁涌流的抑制装置 |
| JP2007267473A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 突入電流防止回路 |
| KR20170049197A (ko) * | 2015-10-28 | 2017-05-10 | 주식회사 엘지화학 | 순간 고전압 방지 회로 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040301 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040304 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040629 |