JPS6330192Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は自励式の交流発電機に適用できる電圧
調整器保護装置に関する。

従来技術 第１図に示すものは、発電機の補助コイルより
界磁電力を得て発電する形式の自励式の交流発電
機とその電圧調整器の回路図である。これを説明
すると、１は交流発電機（以下、発電機という）
であつて、図示しないステータに巻回された出力
コイル２および補助コイル３と、ロータ４に巻回
された界磁コイル５とを有するものである。出力
コイル２には出力端子６，７と、出力電圧の検出
端子８，９とが接続されており、補助コイル３に
は補助コイル出力端子１０，１１が接続されてい
る。また界磁コイル５には界磁電圧供給端子１
２，１３が接続されている。

１４は電圧調整器である。この電圧調整器１４
は、検出端子８，９に接続された整流器１５、抵
抗器１６、コンデンサ１７からなる整流回路と、
補助コイル出力端子１０，１１に接続された整流
器１８、コンデンサ１９とからなる整流回路とを
有する。これら整流回路の負極側は共通に接続さ
れている。またコンデンサ１７には、２個の抵抗
器２０，２１の直列回路が並列に接続されてい
る。抵抗器２０，２１の接続個所と負極側との間
にはツエナダイオード２２と抵抗器２３とが直列
に接続されている。抵抗器２３にはダイオード２
４が並列接続されている。

界磁電圧供給端子１２は整流器１８の正極側の
出力端に接続されている。また界磁電圧供給端子
１３にはコンデンサ２５と抵抗器２６の直列回路
を介してツエナダイオード２２と抵抗器２３の接
続点が接続されている。ツエナダイオード２２と
抵抗器２３の接続点には、次段のトランジスタ２
９の短絡回路となるトランジスタ２７のベース
と、コンデンサ２８の一端が接続されている。ト
ランジスタ２７のエミツタは、次に説明するトラ
ンジスタ２９のエミツタとともに整流器１８の負
極側の出力端に接続されている。トランジスタ２
７のコレクタと整流器１８の正極側の出力端との
間には抵抗器３０が接続され、トランジスタ２９
のコレクタは界磁電圧供給端子１３に接続されて
いる。界磁電圧供給端子１２，１３間にはダイオ
ード３１が接続されている。回路中の端子，
，については後述する。

このような構成の交流発電機と電圧調整器は、
次のように作用する。すなわち発電機１のロータ
４が回転駆動されて出力コイル２に電圧が発生す
ると、この電圧は出力端子６，７から図示しない
負荷に供給されることになる。そしてこれと同時
にこの電圧は検出端子８，９から整流器１５に入
力し、整流されて抵抗器２０，２１に供給され
る。そして抵抗器２０，２１の接続点はツエナダ
イオード２２を介してトランジスタ２７のベース
に接続されているので、分圧電圧が一定値を超え
たとき（ツエナダイオード２２のツエナ電圧を超
えたとき）に、トランジスタ２７は導通すること
になる。

出力端子６，７間に生ずる出力電圧が、あらか
じめ設定された電圧、すなわち図の回路における
ツエナダイオード２２の作動電圧以下のときには
電圧調整器１４は作動せず、補助コイル３に発生
した電圧が、その状態では導通しているトランジ
スタ２９を介して界磁コイル５に供給され、発電
作用を行なうことになる。出力電圧が上昇してツ
エナダイオード２２が導通するとトランジスタ２
７が導通するので、トランジスタ２９は遮断し、
界磁コイル５への電流を制限して発電機１の出力
電圧を低下させる。これを適宜繰返えして電圧調
整を行なうことになる。

この場合において発電機１と電圧調整器１４と
を接続する検出端子８，９と補助コイル出力端子
１０，１１の従来の構造は、ギボシまたはカプラ
端子を用いて着脱可能に結合するものとされてい
たので、使用中の振動その他で、これが外れるこ
とが多い。このような接続外れが、特に検出端子
８，９に生じた場合、電圧調整器１４は出力コイ
ル２の発生電圧が零になつたものと判断すること
になる。したがつて界磁コイル５に最大限の励磁
電流を流すことになる。

界磁コイル５に最大限の励磁電流が流れると発
電機１は最大限の発電をし、出力端子６，７に接
続された負荷を故障に致らしめることになる。ま
た、過励磁となり、電圧調整器１４のコンデンサ
１９や、トランジスタ２９を破壊し、発電機１の
界磁コイル５も過熱焼損させることになる。

考案の目的 本考案は従来の電圧調整器が有するこのような
問題を解決するために成されたもので、たとえ検
出端子８，９に接続外れがあつても、発電機の発
生電圧の異常上昇を防止することができる電圧調
整器を提供することを目的とする。

考案の構成 本考案は上記目的を達成するため、発電機の補
助コイルに発生した電圧を界磁コイルに供給して
発電をする自励式の交流発電機において、補助コ
イルと界磁コイルとを接続する電圧調整器の回路
中に、補助コイルの発生電圧が一定値を超えたと
きに導通するツエナダイオードと、このツエナダ
イオードが導通したとき導通するサイリスタとを
設け、このサイリスタを、電圧調整器用のトラン
ジスタの短絡回路、または界磁コイル電源回路の
短絡回路に接続した構成としたものである。この
ように構成することにより、検出端子にたとえ接
続外れが生じても、電圧調整器や発電機に支障が
生ずることがない。

実施例 以下、本考案の一実施例を第２図について説明
する。この第２図に示すものは、本考案に係る電
圧調整器保護装置（以下、保護装置という）であ
る。この保護装置３２は、端子，，の部分
が第１図の端子，，にそれぞれ接続される
ものであり、端子，間には２個の抵抗器３
３，３４が直列に接続され、抵抗器３４には並列
にコンデンサ３５が接続されている。そして端子
には抵抗器３６を介してサイリスタ３７のアノ
ードが接続されており、このサイリスタ３７のゲ
ートはツエナダイオード３８を介して、抵抗器３
３，３４の接続点に接続されている。サイリスタ
３７のカソードは、端子により、第１図のツエ
ナダイオード２２と抵抗器２３の接続点に接続さ
れている。

このように構成されたこの保護装置３２におい
て、抵抗器３３，３４の抵抗値、コンデンサ３５
の容量、およびツエナダイオード３８のツエナ電
圧の選択は、サイリスタ３７が、コンデンサ１９
の端子間電圧が正常であるときよりも若干高くな
つたときに導通するような値に設定しておく。こ
れにより前述の現象で発電機１が高電圧を発生
し、これによつてコンデンサ１９の端子間電圧も
一定値を超えると、サイリスタ３７は導通してト
ランジスタ２７を導通し、トランジスタ２９を遮
断して、界磁電流を零にし、発電を停止すること
になる。

以下説明した実施例にあつては、サイリスタ３
７が導通したとき、トランジスタ２７を導通さ
せ、これによつてトランジスタ２９を遮断し、界
磁電流を断つものであつたが、本考案はこれに限
られるものではない。第３図に示すものはそれを
示す本考案の他の実施例であつて、サイリスタ３
７のカソードを、端子に接続させてある。これ
により、界磁コイル５に供給する電力源である補
助コイル３を直接短絡し、発電を停止することに
なる。

第１図の回路において、コンデンサ１９の端子
間電圧は常に脈動しているので、第２図および第
３図におけるコンデンサ３５によつて平滑化する
ことにより、異常電圧の検出精度を向上させるこ
とができる。また、通常使用の電球負荷の投入時
などには、コンデンサ１９の端子間電圧が一時的
に上昇することになるが、この一時的上昇もコン
デンサ３５によつて不検出とさせることができ
る。本考案に係る電圧調整器１４の保護装置が異
常を検出し、発電を停止したときには、発電機１
は一旦停止させ、修理の後、再始動させることに
なる。

考案の効果 本考案は上述のように構成したものであるか
ら、電圧検出端子の接続外れ等による発電機出力
電圧の異常上昇防止をすることができる。これに
より、外部負荷および電圧調整器、発電機等の故
障、焼損を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は発電機と電圧調整器の回路図、第２図
は本考案の一実施例の回路図、第３図は本考案の
他の実施例の回路図である。 １……発電機、２……出力コイル、３……補助
コイル、５……界磁コイル、１４……電圧調整
器、２７，２９……トランジスタ、３２……保護
装置、３３，３４，３６……抵抗器、３５……コ
ンデンサ、３７……サイリスタ、３８……ツエナ
ダイオード。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 発電機の補助コイルに発生した電圧を界磁コイ
   ルに供給して発電をする自励式の交流発電機にお
   いて、前記補助コイルと界磁コイルとを接続する
   電圧調整器の回路中に、前記補助コイルの発生電
   圧が一定値を超えるときに導通するツエナダイオ
   ードと、該ツエナダイオードが導通したとき導通
   するサイリスタとを設け、該サイリスタを、電圧
   調整器用のトランジスタの短絡回路、または界磁
   コイル電源回路の短絡回路に接続したことを特徴
   とする交流発電機の電圧調整器保護装置。