JPS6341805Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、例えば誘導加熱装置等の工業用出
力装置の電力合成を行なうのに好適する電力合成
装置に係り、特にその異常時の保護対策を施した
ものに関する。

周知のように、複数の出力装置から出力される
交流電力を合成する手段としては、従来より第１
図に示すように構成したものが知られている。す
なわち、この回路は、第１及び第２の出力装置１
１，１２から出力される略同レベル及び同位相の
交流電力を、トランス１３の互いに巻き方向の異
なる一次側及び二次側巻線L₁，L₂の各一端にそ
れぞれ供給し、該トランス１３の一次側及び二次
側巻線L₁，L₂の各他端の結合部より得られる合
成電力をインピーダンスＲを有する負荷回路１４
に導くようにしたものである。なお、トランス１
３の一次側及び二次側巻線L₁，L₂の各一端間に
は、インピーダンス４Ｒを有する抵抗１５が介在
されている。

ここで、上記トランス１３による電力合成作用
について、簡単に説明する。すなわち、第１図に
示した電力合成装置は、第２図に示すように、第
１及び第２の出力装置１１，１２を、それぞれ交
流信号源１１ａ，１２ａに置き代えて、等価的に
表わすことができる。

そして、通常、交流信号源１１ａ，１２ａの各
出力は、同位相かつ同振幅レベルの信号であるこ
とから、抵抗１５の端子間電圧は常に零となる。
また、トランス１３において、一次側及び二次側
巻線L₁，L₂に発生される磁束は、互いに相殺さ
れるので、トランス１３のコアロスは極めて小さ
くなつている。

このため、負荷回路１４に対して交流信号源１
１ａ，１２ａがそれぞれ並列に接続されたことと
等価になり、負荷回路１４に交流信号源１１ａ，
１２ａの各出力の合計電力が消費される、つまり
電力合成が行なわれるようになる。

そして、上記第１及び第２の出力装置１１，１
２が共に正常に動作して、両装置１１，１２から
同レベル，同位相の交流電力が出力されていると
すると、負荷回路１４には第１及び第２の出力装
置１１，１２から出力される交流電力を加算した
合成電力が供給されることになる。また、上記第
１及び第２の出力装置１１，１２のうち例えば第
１の出力装置１１に異常が発生しその動作が停止
された場合でも、負荷回路１４と抵抗１５とのイ
ンピーダンス差により、結局負荷回路１４には正
常な第２の出力装置１２の出力電力の1/2（つま
り第１及び第２の出力装置１１，１２が共に正常
状態にあるときに供給される合成電力の1/4）が
供給されることになる。このため、一方の出力装
置１１または１２が停止しても、それを切り離し
修理し再び接続するまでの間、正常な方の出力装
置１２または１１によつて、負荷回路１４への電
力供給を継続することができるものである。

ところで、上記トランス１３には、第１及び第
２の出力装置１１，１２が共に正常状態にある場
合、その一次側及び二次側巻線L₁，L₂に略同じ
電流が互いに打ち消す方向に流れるので、ほとん
ど電力が加わつていないものである。しかしなが
ら、上記のように一方の出力装置１１または１２
に異常が発生し、両出力装置１１，１２から出力
される交流電力にレベル差が生じると、トランス
１３にはそのレベル差分に応じた電圧が加わるよ
うになる。そして、この差電圧は一方の出力装置
１１または１２が完全に動作を停止した場合に最
大となる。

このため、例えば放送用に使用される電力合成
装置では、トランス１３として一方の出力装置１
１または１２が完全に動作を停止した場合に加わ
る過大電圧に十分耐え得るような大容量をもつた
ものを用いることにより、一方の出力装置１１ま
たは１２に異常が発生しても負荷回路１４への電
力供給を継続させ、放送を中断させないようにす
ることが行なわれている。

ところが、例えば誘導加熱装置等のような工業
用に使用される電力合成装置は、放送用と異な
り、一方の出力装置１１または１２に異常が生じ
た場合でも、常に負荷回路１４に電力供給をしな
ければならないという性質のものではない。すな
わち、一方の出力装置１１または１２に異常が生
じた場合、両出力装置１１，１２の動作を共に停
止させ、トランス１３に電圧を加えないようにし
た後、異常が生じた方の出力装置１１または１２
を修理し、再び両出力装置１１，１２を動作さ
せ、負荷回路１４に電力供給を行なうようにする
ことが許されるものである。そして、このように
すれば、トランス１３としては、両出力装置１
１，１２が正常状態のときに前述したようにほと
んど電力が加わつておらず、また一方の出力装置
１１または１２に異常が生じた場合に両出力装置
１１，１２を停止させるので、結局放送用のよう
に大容量のものを用いなくても済むという利点が
あるものである。

そこで、この考案は上記事情に基づいてなされ
たもので、小容量のトランスを使用して、かつ一
方の出力装置の異常時に該トランスを十分に保護
することのできる極めて良好な電力合成装置を提
供することを目的とする。

以下、この考案の一実施例について図面を参照
して詳細に説明する。第３図において、第１図と
同一部分には同一記号を符して示し、ここでは異
なる部分についてのみ述べる。すなわち、前記ト
ランス１３の一次側及び二次側巻線L₁，L₂の各
一端間には、前記抵抗１５に代えて、トランス１
６の一次側巻線L₃が介挿接続されている。また、
このトランス１６の二次側巻線L₄の両端は、判
定回路１７に接続されている。この判定回路１７
はトランス１６の二次側巻線L₄の両端間電位差
が所定値よりも大きくなつたことを判定して、第
１及び第２の出力装置１１，１２に動作停止信号
を出力するものである。

そして、第１及び第２の出力装置１１，１２が
正常に動作している状態では、トランス１６の一
次側巻線L₃の両端間電位差が略一定であるため、
トランス１６の二次側巻線L₄の両端間電位差も
上記所定値以内の範囲に留められ、負荷回路１４
に安定な合成電力が供給される。また、一方の出
力装置１１または１２に異常が生じその出力電力
が大きく変動し、トランス１６の一次側巻線L₃
の両端間電位差が大きくなり、これに伴なつて二
次側巻線L₄の両端間電位差が上記所定値よりも
大きくなつたとすると、判定回路１７は第１及び
第２の出力装置１１，１２に動作停止信号を出力
し、その動作を停止させる。このため、トランス
１３に大電圧が加わることを防止することができ
る。

したがつて、上記実施例のような構成によれ
ば、トランス１３として大容量のものを用いる必
要がなく経済的であるとともに、異常時に確実に
保護することができるものである。また、トラン
ス１６としても、その二次側巻線L₄の両端間電
位差が判定回路１７における所定値をわずかに越
える程度の電圧に耐えるものであればよく、これ
も大容量のものを必要としないものである。さら
に、判定回路１７における所定値を可変すること
により、両出力装置１１，１２から出力される交
流電力のレベル差がどの程度になつたとき両出力
装置１１，１２を停止させるかの、範囲を適宜可
変することができる。また、トランス１３の一次
側及び二次側巻線L₁，L₂に供給される電力のレ
ベル差を検出する手段としては、上記のようにト
ランス１６及び判定回路１７を用いるものに限ら
ず、例えばトランス１３のコアの温度上昇を検出
するようにしてもよいものである。

なお、この考案は上記実施例に限定されるもの
ではなく、この外その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形して実施することができる。

したがつて、以上詳述したようにこの考案によ
れば、小容量のトランスを使用して、かつ一方の
出力装置の異常時に該トランスを十分に保護する
ことのできる極めて良好な電力合成装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電力合成装置を示すブロツク回
路構成図、第２図は同従来の電力合成装置を等価
的に示すブロツク回路構成図、第３図はこの考案
に係る電力合成装置の一実施例を示すブロツク回
路構成図である。 １１……第１の出力装置、１２……第２の出力
装置、１３……トランス、１４……負荷回路、１
５……抵抗、１６……トランス、１７……判定回
路、L₁，L₃……一次側巻線、L₂，L₄……二次側
巻線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１及び第２の工業用出力装置から出力される
   略同レベルの交流電力をトランスの一次側及び二
   次側巻線の各一端にそれぞれ供給し、前記トラン
   スの一次側及び二次側巻線の各他端を結合して電
   力合成を行なう電力合成装置において、前記トラ
   ンスの一次側及び二次側巻線に供給される前記第
   １及び第２の工業用出力装置からの各出力電力の
   レベル差が所定値よりも大きくなつたことを検出
   する検出回路を具備し、前記検出回路の検出出力
   に対応して前記第１及び第２の工業用出力装置の
   動作を停止させるようにしてなることを特徴とす
   る電力合成装置。