JPS61206014A - 自動電圧調整器 - Google Patents
自動電圧調整器Info
- Publication number
- JPS61206014A JPS61206014A JP4797085A JP4797085A JPS61206014A JP S61206014 A JPS61206014 A JP S61206014A JP 4797085 A JP4797085 A JP 4797085A JP 4797085 A JP4797085 A JP 4797085A JP S61206014 A JPS61206014 A JP S61206014A
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- Japan
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- phase
- circuit
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は交流II源の電圧の安定化をはかる自動電圧調
整器に関するものである。
整器に関するものである。
従来より交流電源装置では、交流入力の変動あるいは負
荷の変動によって生ずる交流出力の変動を押えて常時安
定した電圧を供給するために、必要に応じ電圧調整器が
使用されている。その一つに負荷時電圧調整器があり、
これは電圧調整変圧器と直列変圧器を組合せて構成され
ている。本願の発明者は最近この負荷時電圧調整器を用
いた自動電圧調整器を開発した。本発明は主としてこの
自動電圧調整器の改良に関するものであるから、先ずそ
の具体的構成と動作を第2@ell照して説明する。
荷の変動によって生ずる交流出力の変動を押えて常時安
定した電圧を供給するために、必要に応じ電圧調整器が
使用されている。その一つに負荷時電圧調整器があり、
これは電圧調整変圧器と直列変圧器を組合せて構成され
ている。本願の発明者は最近この負荷時電圧調整器を用
いた自動電圧調整器を開発した。本発明は主としてこの
自動電圧調整器の改良に関するものであるから、先ずそ
の具体的構成と動作を第2@ell照して説明する。
第2図において、1は電圧調整変圧器、2は直列変圧器
である。電圧!l1M変圧器(主変圧器)1は、電源入
力端子3.3′に接続される一次巻轢4と、出力電圧を
取出す一次巻線5と、出力電圧を11!1するための調
整巻線6を備えている。上記m111巻II6と一次巻
114はそれぞれ昇圧・降圧用の複数のタップa −i
、 j−nを備えている。また−次巻114には分岐
端子(タップ)7が設けである。
である。電圧!l1M変圧器(主変圧器)1は、電源入
力端子3.3′に接続される一次巻轢4と、出力電圧を
取出す一次巻線5と、出力電圧を11!1するための調
整巻線6を備えている。上記m111巻II6と一次巻
114はそれぞれ昇圧・降圧用の複数のタップa −i
、 j−nを備えている。また−次巻114には分岐
端子(タップ)7が設けである。
直列変圧器2は、電圧調整変圧器1の一次巻線4の分岐
端子7と調整!!1116の一端のタップaの間に挿入
される一次巻線8と、電源入力端子3と一次巻114の
一端のタップJの間に挿入される一次巻線9を備えてい
る。
端子7と調整!!1116の一端のタップaの間に挿入
される一次巻線8と、電源入力端子3と一次巻114の
一端のタップJの間に挿入される一次巻線9を備えてい
る。
上記タップa〜0には保護抵抗rを介してそれぞれタッ
プ切替用の半導体スイッチング素子(例えばトライアッ
ク、サイリスタ等)Sa−8nが接続されており、該半
導体スイッチング素子3a〜S0の一端はそれぞれ共通
に結ばれている。
プ切替用の半導体スイッチング素子(例えばトライアッ
ク、サイリスタ等)Sa−8nが接続されており、該半
導体スイッチング素子3a〜S0の一端はそれぞれ共通
に結ばれている。
上記半導体スイッチング素子3a−3nのオン・オフ制
御信号を発生する制御部10は、出力電圧検出信号を発
生する出力電圧横出回路11と、電圧調整変圧器1の入
力電流の位相を検出し入力電流位相検出信号を発生する
電流位相検出回路12と、上記両回路11.12からの
出力電圧検出信号及び入力電流位相検出信号(電流のゼ
ロクロスポイント信号)を受けて制御信号を発生するパ
ルス発生回路13を備えて構成されている。なお、14
は変流器(CT)で、交流入力電流信号を電流位相検出
回路12に与えるためのものであり、15は電源回路で
、制御部10の電源を供給するためのものである。
御信号を発生する制御部10は、出力電圧検出信号を発
生する出力電圧横出回路11と、電圧調整変圧器1の入
力電流の位相を検出し入力電流位相検出信号を発生する
電流位相検出回路12と、上記両回路11.12からの
出力電圧検出信号及び入力電流位相検出信号(電流のゼ
ロクロスポイント信号)を受けて制御信号を発生するパ
ルス発生回路13を備えて構成されている。なお、14
は変流器(CT)で、交流入力電流信号を電流位相検出
回路12に与えるためのものであり、15は電源回路で
、制御部10の電源を供給するためのものである。
このように構成された自動電圧調整器は、昇圧・降圧用
のタップa−nの切替を入力電圧及び負荷の変動に応じ
入力電流のゼロクロスポイントで自動的に行ない、出力
電圧のmuができる。
のタップa−nの切替を入力電圧及び負荷の変動に応じ
入力電流のゼロクロスポイントで自動的に行ない、出力
電圧のmuができる。
半導体スイッチング素子を切替ると、直列変圧器2の一
次側(−次巻線8)にかかる電圧が変化し、二次側(二
次!!19)に発生する電圧±Eも変化する。この電圧
±Eにより電圧調整変圧器1の一次巻1114にかかる
入力電圧を変化させ、出力電圧を調整している。
次側(−次巻線8)にかかる電圧が変化し、二次側(二
次!!19)に発生する電圧±Eも変化する。この電圧
±Eにより電圧調整変圧器1の一次巻1114にかかる
入力電圧を変化させ、出力電圧を調整している。
上述した自動電圧調整器は、昇圧・降圧用のタップの切
替を入力電圧及び負荷の変動に応じ入力電流のゼロクロ
スポイントで行っているので、タップ切替時にスイッチ
回路部分に流れる電流が少なく、雑音の発生も少ない優
れた性能のものであるが、まだ改良すべき問題点が残さ
れていた。それは以下に述べる点である。
替を入力電圧及び負荷の変動に応じ入力電流のゼロクロ
スポイントで行っているので、タップ切替時にスイッチ
回路部分に流れる電流が少なく、雑音の発生も少ない優
れた性能のものであるが、まだ改良すべき問題点が残さ
れていた。それは以下に述べる点である。
上記第2図に示した自動電圧調整器は、始動時に無作為
に電源スィッチを投入して入力電圧を印加すると、投入
した瞬時の電圧とその時の変圧器鉄心内の磁束密喫が適
合したものであれば過渡的変化を経ず平常の状態に入っ
てゆくが、実際にはそのようなことはほとんど起りえず
、過大な突入電流が流れる。特に電1投入時の電圧位相
が0付近の場合には、非常に大きな電流が流れる(変圧
器の入力電圧と鉄心の磁化電流とは90°の位相角を有
しているから)ので、この過大な突入電流に耐えられる
ように半導体スイッチング素子や保護抵抗V等の主回路
部品の大きざを決定していた。
に電源スィッチを投入して入力電圧を印加すると、投入
した瞬時の電圧とその時の変圧器鉄心内の磁束密喫が適
合したものであれば過渡的変化を経ず平常の状態に入っ
てゆくが、実際にはそのようなことはほとんど起りえず
、過大な突入電流が流れる。特に電1投入時の電圧位相
が0付近の場合には、非常に大きな電流が流れる(変圧
器の入力電圧と鉄心の磁化電流とは90°の位相角を有
しているから)ので、この過大な突入電流に耐えられる
ように半導体スイッチング素子や保護抵抗V等の主回路
部品の大きざを決定していた。
従って構成部品はいずれも容量が大ぎいものになリ、高
価なものになっていた。
価なものになっていた。
本発明は上記問題点を解消し、始動時の突入電流を抑制
した回路構成の自動電圧調整器を提供することを目的と
するものである。
した回路構成の自動電圧調整器を提供することを目的と
するものである。
(問題点を解決するための手段〕
上記の目的を達成するために、本発明の自動電圧調整器
は、半導体スイッチング素子をオン・オフさせる制御信
号を発生する制m部に電圧・if電流位相検出回路設け
、かつ始動制御回路を付加した。
は、半導体スイッチング素子をオン・オフさせる制御信
号を発生する制m部に電圧・if電流位相検出回路設け
、かつ始動制御回路を付加した。
この始動制御回路は、上記電圧・電流位相検出回路から
の電圧・電流位相検出信号出力から与えられる同期信号
用の電圧の位相を遅らせる抵抗とコンデンサを備えてな
り、入力電源の電圧位相に対して90°!!れの同期信
号を作ってそれを制御部が備えるパルス発生回路に与え
る役割をはなすものである。
の電圧・電流位相検出信号出力から与えられる同期信号
用の電圧の位相を遅らせる抵抗とコンデンサを備えてな
り、入力電源の電圧位相に対して90°!!れの同期信
号を作ってそれを制御部が備えるパルス発生回路に与え
る役割をはなすものである。
上記始動制御回路を付加したことにより、III御部は
始動時に入力i!iWAの電圧位相に対して90゜位相
の遅れた同期信号を受けて電圧位相90”で半導体スイ
ッチング素子をオンする制御信号を発生できるようにな
り、始動して数ヘルツ後からは入力電流のゼロクロスポ
イントで出力電圧の調整用制御信号を発生するようにな
る。
始動時に入力i!iWAの電圧位相に対して90゜位相
の遅れた同期信号を受けて電圧位相90”で半導体スイ
ッチング素子をオンする制御信号を発生できるようにな
り、始動して数ヘルツ後からは入力電流のゼロクロスポ
イントで出力電圧の調整用制御信号を発生するようにな
る。
上述したように、本発明の自動電圧調整器は、始動制御
回路を設けたので、il源投入時には電圧位相90″′
又はその近傍で半導体スイッチング素子をオンして動作
を開始させることができるようになり、突入N流を抑制
することができる。
回路を設けたので、il源投入時には電圧位相90″′
又はその近傍で半導体スイッチング素子をオンして動作
を開始させることができるようになり、突入N流を抑制
することができる。
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
第1図は本発明の自動電圧ill器の一実施例を示す回
路図である。図において前出のものと同−符号又は同一
記号のものは同−又は均等部分を示すものとし、構成並
びに動作の説明は適宜省略する。、16は始動制御回路
、17は電圧・電流位相検出回路で、従来(第2図)の
電流位相検出回路12に代るものである。この部分が新
たに付加されたものであり、他の部分の構成は第2図で
説明したものと同じである。但し、本発明はこれに限定
されるものではなく、電圧調整用の変圧器の一次側巻線
から引出した電圧・降圧用の複数のタップを、半導体ス
イッチング素子によって入力電流のゼロクロスポイント
で切替える方式のものに全て適用できるものである。
路図である。図において前出のものと同−符号又は同一
記号のものは同−又は均等部分を示すものとし、構成並
びに動作の説明は適宜省略する。、16は始動制御回路
、17は電圧・電流位相検出回路で、従来(第2図)の
電流位相検出回路12に代るものである。この部分が新
たに付加されたものであり、他の部分の構成は第2図で
説明したものと同じである。但し、本発明はこれに限定
されるものではなく、電圧調整用の変圧器の一次側巻線
から引出した電圧・降圧用の複数のタップを、半導体ス
イッチング素子によって入力電流のゼロクロスポイント
で切替える方式のものに全て適用できるものである。
始動Ill m回路16は、基本的には電圧・i1電流
相検出回路17を介して入力された入力電圧の位相を9
0″遅らせるための!f1抗とコンデンサを備えた回路
であればよい。但し、本寅論例においては、自動電圧調
整器を始動させた後、数ヘルツで電流のゼロクロスポイ
ント制御に切替えるのに適した回路を示しているので、
構成がやや?!!雑になっている。
相検出回路17を介して入力された入力電圧の位相を9
0″遅らせるための!f1抗とコンデンサを備えた回路
であればよい。但し、本寅論例においては、自動電圧調
整器を始動させた後、数ヘルツで電流のゼロクロスポイ
ント制御に切替えるのに適した回路を示しているので、
構成がやや?!!雑になっている。
本実施例の始動制御回路16は、入力電圧から位相遅れ
の同期信号を発生させるための第1の抵抗R1と第2の
抵抗RコとコンデンサCと、位相遅れ量を90@から1
800に切替えるために上記第2の抵抗R2に並列に設
けた半導体スイッチング素子SWとを備えて構成されて
いる。上記半導体スイッチング素子S Wは制御1F5
10(パルス発生回路13)からの制御信号によってオ
ン・オフされ、始動時にオン、始動t!!数ヘルツでオ
フされるものである。すなわち、始動時には入力電圧の
位相が第1の抵抗R1とコンデンサCによって90゛運
れた同期信号を発生し、始#jJ#!!数ヘルツ経過後
は第1の抵抗R+十第2の抵抗R?とコンデンサCによ
って180°理れた同明信号を発生し、それぞれ副一部
のパルス発生回路73に与えるようになる。
の同期信号を発生させるための第1の抵抗R1と第2の
抵抗RコとコンデンサCと、位相遅れ量を90@から1
800に切替えるために上記第2の抵抗R2に並列に設
けた半導体スイッチング素子SWとを備えて構成されて
いる。上記半導体スイッチング素子S Wは制御1F5
10(パルス発生回路13)からの制御信号によってオ
ン・オフされ、始動時にオン、始動t!!数ヘルツでオ
フされるものである。すなわち、始動時には入力電圧の
位相が第1の抵抗R1とコンデンサCによって90゛運
れた同期信号を発生し、始#jJ#!!数ヘルツ経過後
は第1の抵抗R+十第2の抵抗R?とコンデンサCによ
って180°理れた同明信号を発生し、それぞれ副一部
のパルス発生回路73に与えるようになる。
従って、制御部1oは上記同期信号を受けて、始動時に
は電圧位相90°近傍で半導体スイッチング素子5a−
S口のうちの必要とするものをオンする#1111信号
を出力し、始動複数ヘルツ経過すると電圧・電流位相検
出回路17がらの入力電流位相検出信号を受けて電流の
ゼロクロスポイントで上記半導体スイッチング素子をオ
ン・オフさせる21IJ御信号を出力する。
は電圧位相90°近傍で半導体スイッチング素子5a−
S口のうちの必要とするものをオンする#1111信号
を出力し、始動複数ヘルツ経過すると電圧・電流位相検
出回路17がらの入力電流位相検出信号を受けて電流の
ゼロクロスポイントで上記半導体スイッチング素子をオ
ン・オフさせる21IJ御信号を出力する。
(効果)
以上説明したように本発明の自動電圧w4!!器は、電
源投入時に電圧位相90’又はその近傍で主回路の半導
体スイッチング素子をオンして動作を開始させることが
できるので、始動時の突入電流が大幅に低減する。従っ
て、過大な突入電流を予想して容1の大きな半導体スイ
ッチング素子Sa〜Snや保護抵抗rを使用する必要が
なくなり、これら主回路部品は必MR小限の容量のもの
で足りるようになるので、安価な自動電圧mm’atf
i提供できる。
源投入時に電圧位相90’又はその近傍で主回路の半導
体スイッチング素子をオンして動作を開始させることが
できるので、始動時の突入電流が大幅に低減する。従っ
て、過大な突入電流を予想して容1の大きな半導体スイ
ッチング素子Sa〜Snや保護抵抗rを使用する必要が
なくなり、これら主回路部品は必MR小限の容量のもの
で足りるようになるので、安価な自動電圧mm’atf
i提供できる。
vR1図は本発明の一実施例の回路図、第2図は本升明
による改良を加える前の自動電圧調整器の回路図である
。 1・・・・・・電圧調整変圧器。 2・・・・・・直列変圧器、 4・・・・・・電圧調整変圧器の一次巻線。 5・・・・・・電圧調整変圧器の一次巻線、6・・・・
・・電圧調整変圧器の!1M轡轢1]0・・・・・・制
t11部、 11・・−・・・出力電圧横出回路、 12・・・・・・II電流位相検出回路13・・・・・
・パルス発生回路、 16・・・・・・始動υJl11回路、17・・・・・
・電圧・電流位相検出回路、a−n・・・・・・タップ
、 5a−sn、sw・・・・・・半導体スイッチング素子
、r・・・・・・保き抵抗、 R+・・・・・・第1の抵抗、 R?・・・・・・第2の抵抗、 C・・・・・・コンテンツ。 出顎人 日本電気精器株式会社
による改良を加える前の自動電圧調整器の回路図である
。 1・・・・・・電圧調整変圧器。 2・・・・・・直列変圧器、 4・・・・・・電圧調整変圧器の一次巻線。 5・・・・・・電圧調整変圧器の一次巻線、6・・・・
・・電圧調整変圧器の!1M轡轢1]0・・・・・・制
t11部、 11・・−・・・出力電圧横出回路、 12・・・・・・II電流位相検出回路13・・・・・
・パルス発生回路、 16・・・・・・始動υJl11回路、17・・・・・
・電圧・電流位相検出回路、a−n・・・・・・タップ
、 5a−sn、sw・・・・・・半導体スイッチング素子
、r・・・・・・保き抵抗、 R+・・・・・・第1の抵抗、 R?・・・・・・第2の抵抗、 C・・・・・・コンテンツ。 出顎人 日本電気精器株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、昇圧・降圧用の複数のタップを引出した一次巻線と
出力電圧を取出す一次巻線を有する電圧調整変圧器と、
上記タップのそれぞれに接続したタップ切替用の半導体
スイッチング素子と、該半導体スイッチング素子を出力
電圧の変動に応じ入力電流のゼロクロスポイントでオン
・オフさせる制御信号を発生する制御部とを備えて構成
される自動電圧調整器であって、 上記制御部に入力電圧の位相に対し90°遅れの同期信
号を発生する始動制御回路を付加し、始動時は上記同期
信号により電圧位相90°近傍で制御部が上記半導体ス
イッチング素子をオンさせる制御信号を出力するように
し、該制御信号によって始動して数ヘルツ後から制御部
が入力電流のゼロクロスポイントで上記半導体スイッチ
ング素子をオン・オフさせる制御信号を出力するように
したことを特徴とする自動電圧調整器。 2、前記制御部は、前記電圧調整変圧器の入力電圧の位
相と入力電流の位相を検出する電圧・電流位相検出回路
と、出力電圧横出回路と、パルス発生回路を備えたもの
であり、該パルス発生回路は、出力電圧検出回路からの
出力電圧検出信号と、上記電圧・電機位相検出回路から
の電圧・電流位相検出信号を前記始動制御回路に通して
作られる同期信号を受けて制御信号を出力するものであ
る特許請求の範囲第1項に記載の自動電圧調整器。 3、前記始動制御回路は、前記電圧・電流位相検出信号
出力から位相遅れの同期信号を発生させるための第1の
抵抗R_1と第2の抵抗R_2とコンデンサCと、位相
遅れ量を90°から180°に切替えるために上記第2
の抵抗R_2に並列に設けた半導体スイッチング素子S
Wとを備えて構成したものであり、該半導体スイッチン
グ素子SWは前記制御部からの制御信号によって始動時
にオンされ始動後数ヘルツでオフされるものである特許
請求の範囲第1項又は第2項に記載の自動電圧調整器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4797085A JPS61206014A (ja) | 1985-03-11 | 1985-03-11 | 自動電圧調整器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4797085A JPS61206014A (ja) | 1985-03-11 | 1985-03-11 | 自動電圧調整器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61206014A true JPS61206014A (ja) | 1986-09-12 |
Family
ID=12790174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4797085A Pending JPS61206014A (ja) | 1985-03-11 | 1985-03-11 | 自動電圧調整器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61206014A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013179778A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Tohoku Electric Manufacturing Co Ltd | 電圧調整装置 |
JP2014064388A (ja) * | 2012-09-21 | 2014-04-10 | Aichi Electric Co Ltd | 静止形高圧自動電圧調整器 |
-
1985
- 1985-03-11 JP JP4797085A patent/JPS61206014A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013179778A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Tohoku Electric Manufacturing Co Ltd | 電圧調整装置 |
JP2014064388A (ja) * | 2012-09-21 | 2014-04-10 | Aichi Electric Co Ltd | 静止形高圧自動電圧調整器 |
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