JPS6324314A - 負荷時タツプ切換装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、サイリスクスイッチ等のスイッチング素子
を用いた負荷時タップ切換装置に関するものである。

［従来の技術］ 第６，７図は例えば特開昭４７−１６９２１号公報に示
された従来の負荷時タップ切換装置を示すものであり、
第６図はその全体構成を示す回路図、第７図（ａ）、（
ｂ）はそれぞれ上記従来装置における感知装置（センサ
）の詳細を示す回路図、第７図（ｃ）、（ｄ）はそれぞ
れ上記従来装置における制御装置の詳細を示す回路図で
ある。

これらの図において、７は負荷回路としての負荷素子、
８，９は後述する電圧タップに接触して負荷素子７への
電力の供給を行なう通電コンタクトとしての接続接点、
１０は変圧器巻線、１３は抵抗、１４，１５．１６はい
ずれも後述するスイツチング素子としてのサイリスタス
イッチをオンオフするための制御機構、１７，１８．１
９はマイクロスイッチ、２０は突起、２１〜２４は電圧
検出器としての電圧感知巻線、２５〜２８は電流検出器
としての電流感知巻線、２９は切換装置、３０は同切換
装画２９における可動接点、３１〜３６はスイッチング
素子としてのサイリスタスイッチを構成するサイリスタ
、３９は切換装置２９における可動接点３０の回転中心
軸、４１〜４４は切換装置２９における可動接点３０と
接触しうる接点である。

また、４５，４６．４７は制御機構１４，１５゜１６を
制御するための制御装置、５０．６０は感知装置、１１
１〜１１５は変圧器巻線１ｏから取り出された電圧タッ
プ（巻線８力端子）、１００．１０３．１０４゜１２１
．１２２，１２４，１２６，１２８，１３２，１３３は
フリップフロップ、　１２３，１２５は時間遅延回路、
１０１　、１０２．１０５．１０６　。

１２０．１３０，１３１，１３４，１３５はＡＮＤゲー
トである。

そして、接続接点８は、サイリスタ３３〜３６等からな
るサイリスタスイッチを介し、切換装置２９における接
点４１．４２に接続されるとともに、上記接続接点８と
接点４２との間には、感知装置６０が介装されている。

この感知袋［６０は、第９図（ｂ）に示すように、上記
サイリスタスイッチを流れる電流情報を検出する電流感
知巻線２４と、上記スイッチング回路に印加される電圧
情報を検出する電圧感知巻線２８とを含んで構成されて
いて、同感匂袋［６０により、サイリスタ３３．３４の
作動状態が検知されるようになっている。

また、接続接点９は、切換装置２９における接点４３．
４４に接続されるとともに、上記接続接点９と接点４３
との間には、サイリスタ３１．３２等からなるサイリス
クスイッチおよび感知装置５０が介装されている。同感
知装置５０は、第９図（ａ）に示すごとく、上記感知装
置６０とほぼ同様に、電流感知巻線２２と電圧感知巻線
２６とを含んで構成されており、この感知装置５０によ
り、サイリスタ３１．３２の作動状態が検知されるよう
になっている。

一方、切換装置２９において、接点４１〜４４は９０度
ごとに配置されるほか、可動接点３０は、９０度の扇形
に形成され、回転中心軸３９まわりに回転可能に、且つ
、上記の接点４１〜４４に接触するように装着されてい
る。

さらに、マイクロスイッチ１７，１８．１９は。

接点４１〜４４の相互間に９０度間隔で配置され。

可動接点３０の中央外周に取り付けられた突起２０と当
接して作動し、第９図（Ｑ）、（ｄ）に示すフリップフ
ロップ１００，１２８へその作動信号を出力するように
なっている。

なお、可動接点３ｏは負荷素子７に接続される。

また、制御袋［４５，４６，４７は、第９図（Ｃ）。

（ｄ）に示すように、多数のＡＮＤゲートとフリップフ
ロップとから構成されていて、感知装置５０゜６０から
の出力情報に基づき、制御機構１４，１５゜１６へ出力
信号を出力し、サイリスタ３１〜３６のオンオフ制御を
行なう。

さらに、感知装置５０．６０により検知されて出力され
る出力情報ａ〜ｆｌａｏ〜ｆ０は、次のような情報を有
している。

ａ：サイリスタ３１はオン状態である。

ｂ：サイリスタ３１も３２もオン状態でない。

Ｃ：サイリスタ３２はオン状態である。

ｄ：サイリスタ３１はオフ状態の電圧を有し、サイリス
タ３２は逆向きの阻止電圧を有する。

ｅ：サイリスタ３１および３２上に電圧無し。

ｆ：サイリスタ３１は逆向きの阻止電圧を有し、サイリ
スタ３２はオフ状態の電圧を有する。

ａｏ：サイリスタ３３はオン状態である。

ｂｏ：サイリスタ３３も３４もオン状態でない。

Ｃ０：サイリスタ３４はオフ状態である。

ｄｏ：サイリスタ３３はオフ状態の電圧を有し。

サイリスタ３４は逆向きの阻止電圧を有する。

ｅｏ：サイリスタ３３および３４の両端に電圧無し。

ｆ５：サイリスタ３３は逆向きの阻止電圧を有し、サイ
リスタ３４はオフ状態の電圧を有する。

次に、上述のような従来の負荷時タップ切換装置による
タップ切換手段を説明する。

第６図に示すように、可動接点３０が接点４１および４
４と接続されるとともに、接続接点８および９が同じ電
圧タップ１１３に接続された出発位置の状態から、変圧
春巻！１０の高巻部への切換（すなわち高電位タップへ
の切換）を行なう場合、まず、可動接点３０を５正方向
（反時計回り）に回転中心軸３９まわりに回転駆動する
。

この回転に伴い可動接点３０と接点４４との接触が切れ
た時、全負荷電流ｉ工は、接点４１および可動接点３０
を通り負荷素子７に流れるから、接続接点９はすでに生
きていない、したがって、この状態で、接続接点９を、
所望の電圧タップ、例えば電圧タップ１１４へ、電流栓
流すことなく移動させることができる。

そして、可動接点３０が正の方向に９０度回転すると、
同可動接点３ｏは接点４１および４２と接触する。この
とき、可動接点３ｏに固定された突起２０は、マイクロ
スイッチ１７に当接しこのマイクロスイッチ１７を作動
させる。これにより、マイクロスイッチ１７からフリッ
プフロップ１００および制御機構１５を通って導通電流
がサイリスタ３３および３４へ印加される。

この後、可動接点３０がさらに正の方向に回転すると、
全負荷電流主１は接点４２および可動接点３０を通って
流れる。

可動接点３０が１８０度回転すると、同可動接点３０は
接点４２および４３と接触する一方、突起２０はマイク
ロスイッチ１８を作動させる。

このマイクロスイッチ１８は、フリップフロップ１００
によりサイリスタ３３および３４への制御電流を阻止す
る。

そして、ＡＮＤゲート１０１もしくは１０２は、次の条
件が満たされた時、すなわち、サイリスタ３３および３
４への制御電流が阻止され、サイリスタ３３もしくは３
４がオン状態で、サイリスタ３１もしくは３２がオフ状
態の電圧を有し、そしてサイリスタ３２もしくは３１が
逆向きの阻止電流を有する時、転換する。その後、自然
整流を実施することができる。

また、フリップフロップ１０３もしくは１０４は、整流
が行なわれるサイリスタ３１もしくは３２を導通する。

その後、タップの切換は、ＡＮＤゲート１０５もしくは
１０６により完了する。そこで、可動接点３０は、正の
方向に回転し、第６図に示す出発位置へ戻され、この間
、接続接点８は電圧タップ１１４に無電流状態でさらに
接続される。

一方、変圧器巻線１ｏの低巻部への接続（低電圧タップ
への切換）を行なう場合、まず、可動接点３０は第６図
に示す出発位置にあり、そして。

接続接点８および９は、同じ電圧タップ１１３に接続さ
れているが、この状態から可動接点３０を負の方向（時
計回り）に回転駆動する。

そして、可動接点３ｏと接点４１との間の接触が離れて
しまうと、接続接点８を、所望の電圧タップ、例えば電
圧タップ１１２へ、無電流状態で移動させることができ
る。

以下、マイクロスイッチ１８．１９により、制御装置４
５〜４７に接続接点８，９および可動接点３０の位置状
態を送出し、上記変圧器巻線１゜の高巻部への接続の場
合と同様にして、タップの切換を実施する。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述のような従来のサイリスクスイッチ
を用いた負荷時タップ切換装置は、以上のように切換装
置２９においてマイクロスイッチ１７．１８．１９等の
機械式スイッチを用いてタップ位置を検出し、タップ切
換を実施する構成としているため、上記のマイクロスイ
ッチ１７．１８゜１９等が摩耗し、多回数タップ切換時
の信頼性が低いほか、タップ位置を、切換装置２９にお
ける回転中心軸３９のまわりの可動接点３０の回転を経
て間接的に検出してタップ切換を実施していたので、検
出および実施精度の面でも信頼性が低いなどの問題点が
あった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、タップを多回数切換した時にもタップ位置を
高い精度で検出できるようにして。

より信頼度の高い負荷時タップ切換装置を得ることを目
的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る負荷時タップ切換装置は、変圧器巻線か
ら取り出された複数の電圧タップに接触して負荷回路へ
の電力の供給を行なう可動式通電コンタクトと、タップ
切換時に上記通電コンタクトに連動し同通電コンタクト
と協働して切換元または切換先の電圧タップと上記負荷
回路との間の電力供給を上記通電コンタクトと並列に設
けられたバイパス回路を介して続行する可動式タップ選
択器とをそなえるとともに、上記バイパス回路を開閉す
べく同バイパス回路に介装されたスイッチング素子をそ
なえ、上記スイッチング素子を流れる電流情報を検出す
る電流検出器と、上記スイッチング素子に印加される電
圧情報を検出する電圧検出器とが設けられるとともに、
上記の電流検出器および電圧検出器からの各検出信号を
受けてこれらの電流検出器および電圧検出器の出力条件
を論理判断して上記スイッチング素子をオンオフするた
めの制御信号を出力する制御回路が設けられたことを特
徴としている。

［作　　　用］ この発明における負荷時タップ切換装置では、スイッチ
ング素子における電流情報および電圧情報が、それぞれ
電流検出器および電圧検出器により検出され、制御回路
は、各検出信号を受けて上記の電流検出器および電圧検
出器の出力条件を論理判断してタップ切換状態を検知し
、上記スイッチング素子へ同スイッチング素子をオンオ
フするための制御信号を出力する。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は本発明の一実施例としての負荷時タップ切換装置の
回路図であり、同図において、７は負荷回路としての負
荷素子、１０は変圧器巻線、３１〜３４はサイリスタで
あり、６１．６２はそれぞれサイリスタ３１．３２およ
び３３．３４を逆並列接続して構成されるスイッチング
素子としてのサイリスクスイッチ、６５は可動式通電コ
ンタクトで、この通電コンタクト６５は、電圧タップ（
符号６８〜７０参照）に接触して負荷素子７への電力の
供給を行なうものである。

また、６６．６７は可動式タップ選択器、６６ａ。

６７ａは、通電コンタクト６５と並列に設けられ、それ
ぞれタップ選択器６６．６７と負荷素子７とを接続する
バイパス回路である。

そして、タップ選択器６６．６７は、タップ切換時に上
記通電コンタクト６５に連動し同通電コンタクト６５と
協働して、切換元または切換先の電圧タップと負荷素子
７との間の電力供給を、それぞれ上記のバイパス回路６
６ａ、６７ａを介し続行するものである。

また、バイパス回路６６ａ、６７ａには、各バイパス回
路６６ａ、６７ａを開閉すべく、上記サイリスタスイッ
チ６１．６２が介装されている。

６８〜７０は変圧器巻線１０から取り出された電圧タッ
プ、７１はサイリスクスイッチ６１．６２をオンオフす
るための制御信号を出力する制御回路、７２．７３はＣ
Ｔ等の電流検出器（電流センサ）であり、これらの電流
検出器７２．７３は。

それぞれ、サイリスタスイッチ６１．６２を流れる電流
ｉｚ＋ｌｔを検出し、各検出信号Ｓ４．Ｓ工を制御回路
７１へ出力するものである。また、７５゜７６はＰＴ等
の電圧検出器（電圧センサ）であり、これらの電圧検出
器７５．７６は、それぞれ、サイリスクスイッチ６１．
６２に印加される電圧Ｅ２゜Ｅ工を検出し、各検出信号
Ｓ、、Ｓ、を制御回路７１へ出力するものである。

さらに、７７は、通電コンタクト６５とタップ選択器６
６．６７連動させる駆動機構である。

なお、本実施例では、通電コンタクト６５およびタップ
選択器６６．６７がスライドする電圧タップ６８，６９
．７０相互間の電極距離をＡ、通電コンタクト６５と各
タップ選択器６６．６７との空間距離をＢ、電圧タップ
６８，６９．７０相互間の空間距離をＣとすると、次の
式が成り立つように上記各部品が設計配設されている。

Ａ＞Ｂ＞Ｃ ところで、上記制御回路７１は、検出信号Ｓ　Ｑ　ＩＳ
□ｌ　Ｓ　ｆｆ　ｌ　Ｓ　４を受けて、電流検出器７２
．７３および電圧検出器７５．７６の出力条件を論理判
断してサイリスクスイッチ６１．６２をオンオフするた
めの制御信号を出力するものであり、この制御回路７１
は第２図に示すように構成される。すなわち、第２図に
おいて、１４０〜１４３は、それぞれ、各検出器７６，
７３，７５，７２からの検出信号Ｓ　ｏ　ｔＳｏ、Ｓ、
、Ｓ４の有無を判定するセンサ出力有無判定回路、１４
４〜１４６は、それぞれ、検出信号Ｓ０と、Ｓ工および
Ｓ、と、Ｓ、との正極性を判定するセンサ出力正極判定
回路、１４７〜１５０，１６９，１７０はＮＯＴ回路、
１５１〜１５４は２人力ＡＮＤ回路、１５５，１５６は
４入力ＡＮＤ回路、１５７，１５８は６人力ＡＮＤ回路
。

１５９〜１６２は２人力ＯＲ回路、１６３〜１６８はＲ
Ｓフリップフロップ回路である。

ここで、本発明の装置の動作について説明する前に、サ
イリスタスイッチを用いたタップ切換手段について説明
する。

例えば、第３図（ａ）に示す負荷時タップ切換装！！！
（第３図中において第１図と同じ符号は、はぼ同一の部
分を示している。）のように並列に動作するサイリスタ
スイッチ６１．６２の場合、新たに点弧させるサイリス
タスイッチ６１または６２のサイリスタが導通するため
には、そのサイリスタのアノードが正電位になるとき、
このサイリスタに制御信号としての点弧信号を与えるこ
とが必要条件の一つである。

この条件以外に他方のサイリスタスイッチ６１または６
２のサイリスタが負荷電流を流しているときは、そのサ
イリスタに逆電圧を印加するため、新たに点弧させるサ
イリスタスイッチ６１または６２のサイリスタが流す方
向の電流を、他方のサイリスタスイッチ６２または６１
のサイリスタが流していることが必要である。

他方のサイリスクスイッチ６２または６１が無電流のと
きは、最初に述べた必要条件のとき該サイリスタスイッ
チ６２または６１のサイリスタに制御信号としての点弧
信号を与えればよい。

負荷電流を流しているときのタップ切換について、第３
図（ａ）、（ｂ）を用いて簡単に説明する。

まず、タップ間電圧Ｖｓと負荷電流工どの位相差を遅れ
角θとするほか、電圧タップ６９から電圧タップ７０へ
の高電位タップ切換と、電圧タップ７ｏから電圧タップ
６９への低電位タップ切換との２つのタップ切換をサイ
リスタ３４．３２間の自然転流により実施するものとす
る。

第３図（ａ）において電圧タップ７０が選択されている
とき、時間ｔ□からｔ２の間、サイリスタ３４が導通す
る。そして、時間ｔ２からｔ、の間、サイリスタ３２の
アノード電位が正電位となる。この時間ｔ２からｔ、の
間にサイリスタ３２へ点弧信号を与えサイリスタ３２を
通電させると、負荷電流がサイリスタ３２へ転流した後
、サイリスタ３４へ逆電圧が印加されるので、サイリス
タ３４から３２への転流が完了し、電圧タップ６９が選
択される。

一方、電圧タップ６９が選択されているとき、時間ｔ工
からｔ、の間、サイリスタ３２が導通する。

また、時間ｔ工からｔ２の間、サイリスタ３４のアノー
ド電位が正電位となる。この時間ｔ１からｔ２の間にサ
イリスタ３４へ制御信号としての点弧を与えることによ
り、上述と同様に、サイリスタ３２からサイリスタ３４
への転流が完了し、電圧タップ７０が選択される。

以上により、タップ間電圧Ｖｓが負方向で、負荷電流工
が正方向のときに、低電位側のサイリスクスイッチ６１
のサイリスタ３２に点弧信号を与えると、高電位タップ
から低電位タップへの切換が行なえ、タップ間電圧Ｖｓ
が正方向で、負荷電流Ｔが正方向のときに、高電位側の
サイリスタスイッチ６２のサイリスタ３４に点弧信号を
与えると低電位タップから高電位タップへの切換が行な
えることがわかる。

なお、負荷電流が無電流の場合、選択タップに接続され
たサイリスクスイッチのサイリスタのアノード電位が正
電位になるとき点弧信号を入力するだけでよいのは明白
である。

以上のことを踏まえ、以下、本発明の装置の動作につい
て説明する。

まず、高電位タップへのタップ切換時の主回路移行過程
を第４図（、）〜（ｇ）に示す。第４図（ａ）は、通電
コンタクト６５を通して電圧タップ６９を選択している
状態である。第４図（ｂ）は、高電位タップへの切換指
令により駆動機［７７が動作し、タップ選択器６７が電
圧タップ７ｏに接続されるとともに、通電コンタクト６
５およびタップ選択器６６が電圧タップ６９に接続され
ている状態である。以後、駆動機構７７により、通電コ
ンタクト６５およびタップ選択器６６．６７が連動して
いく。

第４図（ｃ）は、第４図（ｂ）に示す状態でサイリスク
スイッチ６１に点弧信号が与えられた状態である。第４
図（ｄ）は、電圧タップ６９．７０にそれぞれタップ選
択器６６．６７が接続され１通電コンタクト６５が電圧
タップ６９より離れた状態である。

第４図（ｅ）は、第４図（ｄ）に示す状態でサイリスク
スイッチ６１．６２のそれぞれの点弧信号を適当に与え
ることにより、電圧タップ６９から電圧タップ７ｏヘタ
ツブ切換した状態である。第４図（ｆ）は、電圧タップ
７０にタップ選択器６７および通電コンタクト６５が接
続されるとともに、電圧タップ６９にタップ選択器６６
が接続された状態である。

そして、第４図（ｇ）は、通電コンタクト６５のみが電
圧タップ７０に接続した状態で高電位へのタップ切換が
終了した状態である。

このとき、負荷電流は、第４図（ａ）〜（ｃ）に示す状
態の間、通電コンタクト６５に流れ、第、４図（ｃ）、
（ｄ）に示す切換過程で通電コンタクト６５が電圧タッ
プ６９を離れたとき、タップ選択器６６側に転流する。

そして、上記負荷電流は、タップ選択器６６に第４図（
ｄ）に示す状態になるまで流れた後、第４図（ｅ）に示
す状態でタップ選択器６７側に転流し、第４図（ｆ）に
示す状態で通電コンタクト６５に転流する。

なお、第４図（ａ）〜（ｇ）の各状態で、電流検出器７
２．７３によりそれぞれ検出されるサイリスタスイッチ
６１．６２に流れる電流ｉ　２＊　ｌよと、電圧検出器
７５．７６によりそれぞれ検出されるサイリスタスイッ
チ６１．６２に印加される電圧Ｅ、、Ｅ１とは、次のよ
うになる。すなわち、電圧Ｅ、は第４図（ｂ）　〜（ｄ
）の状態でＶ　ｓ　、電圧Ｅ２は第４図（ｅ）、（ｆ）
の状態でＶｓとなるほか、電流ｉ□は第４図（ｅ）の状
態で１、電流１２は第４図（ｄ）の状態で工となり、他
の状態ではいずれも零となっている。

また、サイリスクスイッチ６１は第４図（Ｃ）。

（ｄ）に示す状態でＯＮ状態で１となり、サイリスクス
イッチ６２は、第４図（ｅ）に示す状態でＯＮ状態とな
り、他の状態ではいずれも○ＦＦ状態である。

なお、全てのセンサ（検出器）出力は、第３図（ａ）に
矢印で示す電流電圧極性のとき、正極性出力を出すもの
としている。

一方、低電位タップへのタップ切換時の主回路移行過程
を第５図（ａ）〜（ｇ）に示す。これらの第５図（ａ）
〜（ｇ）の各状態は、電圧タップと各タップ選択器２適
電コンタクトとの接続状態がちょうど第４図（ａ）〜（
ｇ）の切換と逆の順序になるため、その詳細な説明は省
略する。また、センサ（検出器）出力状態の組合せは、
第４図に示すタップ上げと、第５図に示すタップ下げと
でちょうど逆の順序になっている。

つまり、電圧Ｅ工は第５図（ｅ）、（ｆ）の状態でＶｓ
、電圧Ｅ２は第５図（ｂ）〜（ｄ）の状態でＶｓとなる
ほか、電流１１は第５図（ｄ）の状態で工、電流ｊ２は
第５図（ｅ）の状態で工となり、他の状態ではいずれも
零となっている。

また、サイリスタスイッチ６２は第５図（Ｃ）。

（ｄ）に示す状態で○Ｎ状態で１となり、サイリスタス
イッチ６１は、第５図（ｅ）に示す状態でＯＮ状態とな
り、他の状態ではいずれもＯＦＦ状態である。

本発明は、高電位から低電位もしくは低電位から高電位
タップへの切換時のこのようなセンサ出力状態の違いを
利用したものである。

すなわち、第４図（ｂ）〜（ｄ）と第５図（ｂ）〜（ｄ
）とに示す状態でのセンサ出力を比べると同一の状態が
ないので、このセンサ出力状態に基づきサイリスタスイ
ッチ６１．６２を制御する。

また、第４図（ｄ）、（ｅ）と第５図（ｄ）、（ｅ）と
に示す状態でのサイリスタスイッチ６１．６２の切換は
、第４図（ｄ）および第５図（ｅ）に示す状態でのセン
サ出力と、第４図（ａ）および第５図（ｄ）に示す状態
でのセンサ出力とが同一であるため。

センサ出力状態だけではサイリスタスイッチ６１゜６２
を切換えられないので、本実施例では、第４図（ｂ）ま
たは第５図（ｂ）の状態のときに、サイリスクスイッチ
６１．６２のうちの適当なサイリスタスイッチをＯＮ状
態にできないようにする回路構成としている。

上述したようなタップ切換を実施するため、本実施例で
は、制御回路７１が、各検出器からの検出信号に基づき
検出器の出力状態を論理判断し、サイリスクスイッチ６
１．６２におけるサイリスタ３１〜３４に制御信号とし
ての適当な点弧信号を与える。以下、第２図により制御
回路７１０回路要素償号について説明する。

ＲＳフリップフロップ回路１６３〜１６６の出力信号Ｓ
、〜ＳＺＳは、それぞれサイリスタ３４゜３３．３２．
３１への点弧信号を与えるもので、いずれも出力がＨ（
ｈｉｇｈ）レベルのとき点弧指令となる。

センサ出力有無判定回路１４０〜１４３の出力信号Ｓ、
、Ｓ、、Ｓ１゜、Ｓ工、は、コンパレータ等を用い極性
に関係なく一定レベル以上の入力があるとき、Ｈレベル
信号を出力する構成としている。上記の出力信号Ｓ、、
Ｓ、、Ｓ工。、Ｓ工、は、センサ出力を検出しなくなっ
たときにはＬ　（ｌｏｗ）レベルとなる。

なお、条件により異なるが、センサ出力有無判定回路１
４０，１４２の設定レベルは、検出するタップ間電圧Ｖ
ｓの検出ピーク値の０．０５倍程度であり、センサ出力
有無判定回路１４１，１４３の設定レベルは、定格電流
検出ピーク値の０．０５倍程度にすればよい。

また、センサ出力正極判定回路１４４，１４６は、入力
信号Ｓ、、Ｓ、がそれぞれ正極性（第１図におけるＥ□
、Ｅ２の矢印の方向）のときにＨレベル信号を、それ以
外のときにＬレベル信号を出力する。

そして、センサ出力正極判定回路１４５は、入力信号Ｓ
工ｌ　３４のいずれかが正極性（第１図におけるｉｎ＋
ｉｚの矢印の方向）のときにＨレベル信号を、それ以外
のときにＬレベル信号を出力する。

ここで、入力信号ｓ、、ｓ、、ｓ、、ｓ、は、それぞれ
、電圧検出器７６の出力情報Ｅ１．電圧検出器７５の出
力情報Ｅ２．電流検出器７３の出力情報ｘｚｒ電流検出
器７２の出力情報１２を有している。

故に、第２図中に示す信号Ｓ、はＥ工が有のとき、Ｓ”
、はＥ工が無のとき、Ｓ７はｉ工が有のとき、Ｓ。

は１１が無のとき、Ｓ工。はＥ２が有のとき、Ｓ　１１
はＥ２が無のとき、Ｓ工、は１２が有のとき、Ｓ　Ｌ４
は１２が無のときに、それぞれ、Ｈレベルとなり、それ
以外のときはＬレベルとなる。

一方、４人力ＡＮＤ回路１５５は、第５図（ｃ）の状態
になったときのセンサ出力状態（Ｅ１＝Ｏ。

Ｅ、＝Ｖｓ、１１＝Ｏ，ｉ、＝Ｏ）で、Ｈレベル信号を
出力する。

６人力Ａ′ＮＤ回路１５７は、第４図（ｄ）の状態にな
ったときのセンサ出力状態（Ｅ工＝ｖｓ、Ｅ２＝Ｑ、１
ｚ＝ｏ＋　１２＝Ｉ）が整い、且つ、信号Ｓ。

がＨレベル［Ｖｓが正（Ｅ、が正）でサイリスタスイッ
チ６１に流れる電流が正（ｘｚが正）］であるとともに
誤動作防止信号Ｓ□８がＨレベルのときに、Ｈレベル信
号を出力する。

４人力ＡＮＤ回路１５６は、第４図（ｃ）の状態になっ
たときのセンサ出力状態（Ｅ　１＝ｖ　ｓ　ｌ　Ｅ　２
＝０．ｉ工＝Ｏ，ｉ、＝ｏ）でＨレベル信号を出力する
。

６人力ＡＮＤ回ｍ１５８は、第５図（ｄ）の状態になっ
たときのセンサ出力状態（Ｅ工＝Ｏ，Ｅ、＝Ｖｓ、ｉ、
＝Ｉ、ｉ、＝Ｑ）が整い、且つ、信号ＳＸＸがＨレベル
［Ｖｓが負（Ｅ、が正）でサイリスタスイッチ６２に流
れる電流が正（ｘｌが正）］であるとともに誤動作防止
信号Ｓ工、がＨレベルのときに、Ｈレベル信号を出力す
る。

ここで、誤動作防止信号Ｓ、、、Ｓ□、は、第４図（ｄ
）と第５図（ｅ）との状態、および第４図（ｅ）と第５
図（ｄ）との状態が同じであるので、高電位から低電位
もしくは低電位から高電位へのタップ切換の繰り返しを
防止するために出力されるものである。低電位から高電
位タップへのタップ切換には、必ず４入力ＡＮＤ回路１
５６の出力信号Ｓ工。

がＨレベルになること［第４図（Ｑ）の状態コを利用す
る一方、高電位から低電位タップへの切換には、必ず４
人力ＡＮＤ回路１５５の出力信号Ｓ　１ｓがＨレベルに
なること［第５図ＣＣ）の状態］を利用している。

すなわち、高電位タップへの切換の場合、４人力ＡＮＤ
回路１５６の出力信号Ｓエフは、Ｈレベルになり、ＲＳ
フリップフロップ回路１６８の出力をＨレベルにしてＮ
ＯＴ回路１７０に入力させる。

結果として、第４図（ｅ）の状態で、６人力ＡＮＤ回路
１５８の入力信号Ｓ工、はＬレベルになり、第４図（ｅ
）でサイリスタスイッチ６１を点弧させないようにして
いる。また、上記信号Ｓ工、は、ＲＳフリップフロップ
回路１６７をリセットし、６人力ＡＮＤ回路１５７の入
力信号Ｓ工、をＨレベルにもしている。

同様に、低電位タップへの切換の場合、４人力ＡＮＤ回
路１５５の出力信号Ｓ２□により、６人力ＡＮＤ回路１
５７の入力信号Ｓ１．はＬレベルになり、第５図（ｅ）
でサイリスタスイッチ６２を点弧させないようにしてい
る。また、上記信号Ｓ２□は、ＲＳフリップフロップ回
路１６８をリセットし、６人力ＡＮＤ回路１５８の入力
信号Ｓ　１１をＨレベルにもしている。

本実施例における制御回路７１による高電位タップへの
切換（タップ上げ）時には、第４図（ｃ）でサイリスタ
スイッチ６１に制御信号としての点弧信号を与える必要
がある。このとき、サイリスタスイッチ６２に電流が流
れないので、第４図（ｃ）のセンサ出力状態で任意にサ
イリスタスイッチ６１をオンすればよい、つまり、４人
力Ａ　Ｎ　Ｄ回路１５６の出力信号Ｓ１７がＨレベルに
なったとき、サイリスタ３１．３２に点弧指令を与えれ
ばよい。また、このとき、２六力ＯＲ回路１６１，１６
２の出力信号Ｓｚｏ＋ＳｚｔがそれぞれＨレベルになる
ため。

ＲＳフリップフロップ回路１６５，１６６の出力信号Ｓ
□、Ｓ□がＨレベルになり、サイリスタ３１゜３２に点
弧信号を与える。なお、ＲＳフリップフロップ回路１６
３，１６４の出力信号Ｓ　２３１３２４は、信号３２Ｇ
によりリセットされＬレベルになる。

第４図（Ｑ）から（ｄ）に移行する過程で通電コンタク
ト６５が電圧タップ６９から離れる時、通電コンタクト
６５からサイリスタスイッチ６１へ電流が転流する。

第４図（ｅ）でのサイリスタスイッチ６１から６２への
転流を実施するためには、前述したように、サイリスタ
スイッチ６１に負荷電流Ｔが流れているので、６人力Ａ
ＮＤ回路１５７の出力信号Ｓ１６がＨレベルのとき、サ
イリスタ３４を点弧させればよい。また、サイリスタ３
２から３４八転流した後、サイリスタ３３を点弧する必
要がある。

また、６人力ＡＮＤ回路１５７の出力信号ＳＺＳがＨレ
ベルのとき、Ｒｓフリップフロップ回路１６３の出力信
号Ｓ、がＨレベルとなる。このことにより、サイリスタ
３４が点弧される。この出力信号Ｓ２）でＲＳフリップ
フロップ回路１６５，１６６をリセットし出力信号ＳＺ
ｆ＋８２ｇをＬレベルとして、サイリスタ３１．３２に
点弧信号を与えなくしている。

さらに、サイリスタスイッチ６１から６２への転流が完
了（ｉ、＝Ｏ）した時、信号Ｓ工、がＨレベルになるこ
とを利用し、２人力ＡＮＤ回路１５３の出力信号Ｓ２．
をＨレベルとし、ＲＳフリップフロップ回路１６４の出
力信号Ｓ２をＨレベルとして、サイリスタ３３を点弧す
るにのことによりサイリスタスイッチ６２が導通し、電
圧タップ７０を選択することになる。

なお、低電位タップへの切換（タップ下げ）も、高電位
タップ切換の場合と同様に、センサ出力状態に従いそれ
ぞれのサイリスタスイッチのサイリスタを制御して実施
される。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、スイッチング素子を
流れる電流や上記スイッチング素子に印加される電圧を
検出する検出器を設け、同検出器の出力条件（出力状態
）を論理判断して上記スイッチング素子をオンオフ制御
する制御回路をそなえた構成としたので、従来のマイク
ロスイッチのような機械式検出接点等を必要とすること
なく、タップを多回数切り換えても、常にタップ位置を
高い精度で検出できようになり、これにより極めて信頼
性の高いものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１，２図はこの発明の一実施例による負荷時タップ切
換装置を示すもので、第１図はその全体構成を示す回路
図、第２図はその制御回路の詳細を示す回路図、第３図
（ａ）、（ｂ）は本装置の作動原理説明するためのもの
で、第３図（ａ）は本装置の要部を示す回路図、第３図
（ｂ）は本装置における負荷電流およびタップ間電圧と
時間との関係を示すグラフであり、第４図（ａ）〜（ｇ
）は本実施例による高電位タップへの切換（タップ上げ
）の主回路移行過程を示す回路図、第５図（、）〜（ｇ
）は本実施例による低電位タップへの切換（タップ下げ
）の主回路移行過程を示す回路図であり、第６，７図は
従来の負荷時タップ切換装置を示すもので、第６図はそ
の全体構成を示す回路図、第７図（ａ）。 （ｂ）はそれぞれ上記従来装置における感知装置（セン
サ）の詳細を示す回路図、第７図（ｃ）、（ｄ）はそれ
ぞれ上記従来装置における制御装置の詳細を示す回路図
である。 図において、７−負荷回路としての負荷素子、１〇−変
圧器巻線、６１．６２−スイッチング素子としてのサイ
リスクスイッチ、６５−可動式通電コンタクト、６６．
６７−・可動式タップ選択器、６６ａ、６７ａ−バイパ
ス回路、６８，６９．７０−電圧タップ、７１−・−制
御回路、７２．７３−電流検出器、７５．７６−電圧検
出器。 なお１図中、同一の符号は同一、又は相当部分を示して
いる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 変圧器巻線から取り出された複数の電圧タップに接触し
   て負荷回路への電力の供給を行なう可動式通電コンタク
   トと、タップ切換時に上記通電コンタクトに連動し同通
   電コンタクトと協働して切換元または切換先の電圧タッ
   プと上記負荷回路との間の電力供給を上記通電コンタク
   トと並列に設けられたバイパス回路を介して続行する可
   動式タップ選択器とをそなえるとともに、上記バイパス
   回路を開閉すべく同バイパス回路に介装されたスイッチ
   ング素子をそなえ、上記スイッチング素子を流れる電流
   情報を検出する電流検出器と、上記スイッチング素子に
   印加される電圧情報を検出する電圧検出器とが設けられ
   るとともに、上記の電流検出器および電圧検出器からの
   各検出信号を受けてこれらの電流検出器および電圧検出
   器の出力条件を論理判断して上記スイッチング素子をオ
   ンオフするための制御信号を出力する制御回路が設けら
   れたことを特徴とする負荷時タップ切換装置。