TW293917B - - Google Patents

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經濟部中央標準局員工消费合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（） 〔發明背景〕 本發明係有關於變壓器等之省電力裝置，即使输入電 壓下降或上升到某一定設定電壓範圍外時，也使其設定電 壓範圍內之電壓能夠變成輸出電壓，具有自主性調整之功 能者。 習知之省電裝置，係'如圖3所示，在相繞於單相內鐵 形心9之複數組主線圈L 1 ，L 2 ，L 5，L 6之端部間 ，連接捲繞於上述鐵心9而互相串聯地連接之複數組激磁 線圈L3 ，L4 ，L7，L8 ，而由連接設於主線圈L1 ，L5輸入端之電壓感測器之閘流晶體管1 ，2 ，控制激 磁線圈L3，L4，L7，L8之組合，來防止輸入電壓 下降到所需以上者。 亦即，例如對於1 Ο 〇 V之輸入電壓能夠下降6 V输 出組合激磁線圈之迴路，在某決定之輸入電壓値，從6 V 下降自動地切換爲下降到3 V之迴路，在輸入電壓下降時 ，防止電壓下降到所需以上，儘量抑制對於負荷之影響者 〇 然而，如習知之省電裝置，爲了使輸入電壓不要下降到 所需以上，因控制輸入電壓之下降幅度來調整输出電壓値 者，所以，若輸入電壓値較負荷所需之最低電壓値更小時 ，再進行不需要之電壓下降而輸出時，其結果將對於負荷 發生影響。 於是，爲了解決上述問題，本發明係提供不依據輸入 電壓値，而採用在某一定設定範圍內之電壓能夠安定輸出 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐J 4 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局属工消費合作社印製 A 7 _B7__五、發明説明（2 ) 可自主性調整之如下省電力變壓器。 即，於單相三線式或二線式單繞線圈型變壓器，其特 徵爲：將連接於輸入端子之複數組主線圈相繞2迴路於單 相內鐵形心，而在此等各迴路之主線圈端部間，捲繞於上 述鐵心互相串聯地連接之複數組激磁線圈，由複數組合結 線連接，同時，依連接於~上述輸入端子之電壓感測器測定 値，將變成ON，OFF之複數組閘流晶體管，設於上述 端部間及各激磁線圈間，而藉此等各組閘流晶體管之ON ，OFF而連接或切斷上述端部間及激磁線圈間之一組或 複數組，將對於輸入電壓之輸出電壓以不停電下自主性地 切換自如爲升壓，同壓，降壓之迴路之附升壓同壓自主性 切換之省電力變壓器。 若依據本發明之省電力變壓器，若輸入電壓脫離設定 範圍內之電壓値而下降或上升時，就將此由電壓感測器偵 測，而由接受從此電壓感測器之輸出訊號之閘流晶體管， 上述複數組之激磁線圈之組合就受到控制，而調整輸入電 壓値之下降率，或相反地上升電壓，而經常可输出設定範 圍1內之電壓値。並且，若輸入電壓値與設定範圍內之電壓 値相同，而不需要電壓之下降或上升時，就不使電壓下降 或上升，而能夠輸出與輸入電壓相同之電壓。 又，在輸入電壓下降情況時或上升情況時，將切換電 壓之下降率與上升率之輸入電壓値變成相異使其具有磁滯 ，而消除切換激磁線圈時之機械判斷錯誤，並且，使其線 圈不具負擔。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐_) 5 - ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 經濟部中央標準局負工消費合作杜印製 * A7 ____B7五、發明説明（3 ) 更具，由於使用零相之端子，即使R相與T相之輸入 電壓差大時，也具有防止在激磁線圈流入過大電流而致使 燒毀之危險於未然之效果。 如以上，若依據本發明不赘言，能夠下降輸出電壓以 達到減少消費電力，而可省電，因其係若輸入電壓下降或 上升到設定電壓之範圍外>，也可調整爲自主性輸出設定範 圍內之電壓値，所以完全沒有對於負荷發生影響。又，本 發明係只切換激磁線圈之連接就能夠自主性地調整者，所 以具有容易實施之益處。 〔圖式之簡單說明〕 本發明之上述及其他目的，形態及優點邊參照附圖就 可更加清楚。 圖1係本發明之附升降同壓自主切換裝置之省電力變 壓器之概略構成迴路圖。 圚2係表示本發明之附升降同壓自主切裝置之省電力 變壓器之輸入電壓與输出電壓變化之圖表。 圖3係習知省電裝置之概略構成迴路圖。 〔發明之詳細說明〕 茲就本發明援用圖式說明如下。 圖1係本發明之省電力變壓器之概略構成迴路圖，如 該迴路圖所示，將連接輸入端子R，Τ之複數組主線圈L 1 ，L2 ，L3及L5，L6相繞2迴路於單相內鐵形心 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210X297公釐j 6 - 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 A7 B7五、發明説明（4 ) 9 ，而在此等各迴路之主線圈L2與L6之端部間，將捲 繞於上述鐵心9而互相連接成串聯之複數組激磁線圈L 3 ，L7及L4 ，L8，由複數組合之結線連接。又，將變 壓器之輸出端子r，在上述迴路之主線圈L 2與激磁線圈 L 3之間，將輸出端子t分別連接於主線圈L 6與激磁線 圈L 7之間，而互相連零*相之輸入端子N與輸出端子η。 偵測端子電壓所用之電壓感測器（沒有圖示），係裝 套於基盤（沒有圖示）中，將一方之端子連接於上述各主 線圈L 1 ，L 5之輸入端，而將他方端子連接於設於各線 圈間之各個閘流晶體管1，2，3，4，5，6，7，8 者，該閘流晶體管1 ，2 ，3 ，4 ，5，6 ，7，8係由 上述電壓感測器所偵測之電壓値所輸送之輸出訊號變成 ON，OFF，.而控制迴路之各主線圈L 1 ，L2 ，L5 ，L6及各激磁線圈L3 ，L4 ，L7 ，L8之組合方式 ，自主性地調整輸出電壓。 此等各閘流晶體管1 ，2 ，3，4 ，5 ，6 ，7 ，8 係如圖1所示，閘流晶體管1爲連接於主線圈L 6與激磁 線圈L 3之間，閘流晶體管2爲連接於主線圈L 2與激磁 線圈L 7之間，閘流晶體管3爲連接於主線圈L 2與激磁 線圈L 3之間，閘流晶體管4爲連接於主線圈L 6與激磁 線圈L 7之間，閘流晶體管5爲連接於激磁線圈L 3與 L 7之間，閘流晶體管6爲連接激磁線圈L 4與L 8之間 ，而閘流晶體管7爲連接於主線圈L 2與激磁線圈L 4之 間，閘流晶體管8爲連接於主線圈L 6與激磁線圈L 8之 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 2们公釐j 7 A 7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作杜印製 五、發明説明（） 間0 現在，將所定之電壓下降率或上升率定爲3 %及6 % ，對於1 0 0 V之輸入電壓，設定線圈爲降壓或升壓〇 % (0V)之同壓，或3%(3V)或6%(6V)，而將 負荷側電壓之最低電壓値定爲9 5 V，邊參照圖2表示輸 入電壓與輸出電壓之變化_之圖表，詳細說明如下° 首先，若下降輸入電壓時，如圇2之圖表所示，連接 迴路使在最初之時點對於輸入電壓下降6 V而能夠輸出電 壓。亦即，於圖1之迴路圖，由裝套於基盤之電壓感測器 之輸出訊號，使閛流晶體管3 ，4 ，5變成ON，其外之 閘流晶體管1 ，2 ，6 ，7，8變成OFF之狀態。在此 ，例如，若假定對於輸入端子R，T各別施加1 0 5 V之 電壓時，則由激磁線圈L3，L7，主線圈LI ，L2， L5 ，L6分別各下降電壓3V，所以，合計下降1 2V 之電壓。因此，（105X2-12)/2=99V之電 壓將從輸出端子r，t之各輸出端子輸出，而下降1 0 5 一 9 9 = 6V之電壓被輸出。並且，如圖2之圖表所示， 此降壓迴路係若輸入電壓下降下降6 V則下降到較9 5 V 爲低而達到1 0 1 V正前被使用者。 若輸入電壓變成1 0 1 V時，爲了防止所需要以上之 電壓下降電壓下降率就自主性地減少，而對於輸入電壓切 換爲下降3 V之降壓迴路。此時之降壓迴路係，閘流晶體 管3 ，4 ，6爲ON，除此以外之閘流晶體管1 ，2 ，3 ，4 ，5，6，7 ，8爲位於OFF狀態。此時激磁線圈 I..---»-----^ -裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210X 297公釐j 8 _ 經濟部中央橾隼局員工消費合作社印製 Α7 — Β7五、發明説明（6 ) 使用所有L3，L4 ，L7，L8 ，而由此等之激磁線圈 1^3，1^4，1^7，1^8，主線圈乙1，乙2，乙5， L6係分別各1.5V，合計下降合計6V之電壓。亦即 ，例如，對於輸入端子R，T施加各1 〇 〇V之電壓時， 則（1 0 0X2 — 6 ) /2 = 9 7V之電壓就變成各輸出 端子r ，t之輸出電壓，—而下降1 〇 〇 — 9 7 = 3電壓而 輸出者。圖2之圖表，係表示此降壓迴路從1〇IV達到 9 8 V正前都被使用，而輸出電壓變成不低於9 5 V ° 若輸入電壓變成9 8 V時則爲了防止不需要之電壓下 降，自主性地閘流晶體管3 ，4 ，7 ，8變成ON，而切 換爲除此之外之閘流晶體管1 ，2 ，5 ，6變成OFF之 同壓迴路。由於此同壓迴路係對於主線圈L 1 ，L 2與激 磁線圈L3，L4 ，並且，主線圈L5，L6與激磁線圈 L7，L8，分別互相抵消磁通般地流動電流，不發生電 壓之變化，而能夠將輸入電壓値直接做爲輸出電壓値輸出 者。此同壓迴路係如圖2所示，使用到從9 8 V而達到 9 5 V之正前，而與上述同樣地，不會變成低於9 5 V者 。並且，由於輸入電壓與輸出電壓爲相同，所以，輸入電 壓之圖表與輸出電壓之圖表重叠地表示。 若輸入電壓再下降到9 5 V時，就自主性地將閘流晶 體管1 ，2 ，6變成ON，而除此之外之閘流晶體管3 ， 4 ，5 ，7 ，8變成OFF，而變成對於輸入電壓爲上升 3V之升壓迴路。此升Μ迴路係由激磁線圈L3 ，L4 ， L7 ，L8，而主線圈LI ，L2 ，L5 ，L6分別各 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（ 210X297公釐）9 _ 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 _B7_五、發明説明（7 ) 1. 5V，感應合計6V之電壓者，而較輸入電壓增加電 壓輸出者。例如，對於輸入端子R，T施加分別各9 0V 電壓時，則（9 0X2 + 1 2 ) /2 = 9 6V之電壓變成 各輸出端子r ，t之輸出電壓者，而9 6 — 9 0 = 6V之 電·壓上、升被輸出者。在此，現在，此輸入電壓如圇2之圖 表所示，若將9 0 V做苠境界値而上升時，則此升壓迴路 係從9 2V到9 0V及輸入電壓上升時之9 0V達到9 3 V正前所使用者。若依據此升壓迴路，輸入電壓之電壓値 以9 0 V或9 6 V之電壓做爲输出電壓輸出，因不低於負 荷側電壓之最低電壓低之9 5 V，所以，可消除對於負荷 之影響。 又，若輸入電壓上升時，將上升6 V之升壓迴路使用 到輸入電壓達到9 3 V正前，但是，此係輸入電壓下降時 與上升時之情況，使切換電壓下降率與上升率之輸入電壓 値變成相異使其具有磁滯，以消除切換激磁線圈時之機械 判斷錯誤，來減輕對於各線之負擔者。亦即，輸入電壓下 降時，切換爲從在92 V値上升3 V之升壓迴路上升6 V 之升壓迴路，但是，在輸入電壓之上升時也設定爲切換成 與此値相同從9 2 V而上升6 V之升壓迴路時，則發生裝 置本身之判斷錯誤，其結果將變成爲施加於各線圈之負荷 Ο 若輸入電壓上升，而變成9 3 V時，則自主性地將閘 流晶體管1 ，2，6變成ON，而將除此之外之閛流晶體 管3 ，4 ，5 ，7 ，8變成OFF，而切換爲上升3V之 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公慶_) 1〇 — 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 ___B7__ 五、發明説明（8 ) 升壓迴路。藉從6 V之升壓迴路，切換爲此3 V之升壓迴 路，停止對於輸入電壓不必要地上升電壓，將輸出電壓値 成爲設定電壓範圍內，來防止對於負荷發生影響。此升壓 迴路係如圖2之圖表所示，而使用到從9 3 V達到9 6 V 正前者。 又，若輸入電壓上升~時，則如圖2之圖表所示，切換 爲3 V之升壓迴路之後，雖然輸出電壓之最低電壓値爲變 成9 6 V，但是，此係如上述，在輸入電壓之下降時與上 升時，使下降率與上升率之切換時期之輸入電壓値變成相 異，而必須使其具有磁滯所致者，並非此輸出電壓之最低 電壓値低於負荷側電壓之最低電壓値之9 5 V，所以，欲 實施本發明之省電力變壓器上毫無任何問題。 若輸入電壓上升，而變成9 6 V時，則自主性地閘流 晶體管3 ，4 ，7，8就變成ON，而除此之外之閘流晶 體管1 ，2，5，6變成OFF，而迴路將變成同壓迴路 。在此，輸入電壓値與輸出電壓値又變成相同値，而如圖 2之圖表所示，輸入電壓之圖表與输出電壓之圖表爲變成 重叠。，此同壓迴路係使用到輸入電壓達到9 9 V之正前 0 若輸入電壓上升到9 9 V時，則閘流晶體管3 ，4 ， 6自主性地變成ON，而除此之外之閘流晶體管1 ，2 ，

5 ，7 ，8變成OFF，而切換爲對於輸入電壓下降到 3 V之降壓迴路，而將此使用到輸入電壓達到1 0 2 V正 前。並且，從1 0 2 V則閘流晶體管3 ，4 ，5變成0 N 本.ϋ尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐-)11 . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝. 訂

A 經濟部中央標準局貝工消費合作社印策 A7 __B7 五、發明説明（9 ) ，而除此之外之閘流晶體管1 ，2 ，6 ，7 ，8就變成 OF F，而切換爲下降爲6 V之降壓迴路，若輸入電壓再 開始下降時，就返回到此實施例之最初，而反復進行上述 之迴路切換。 如以上，本發明之附升降同壓自主切換裝置之省電力 變壓器，係依據電壓感測<器所偵測之輸入電壓値，而設於 各主線圈之端部間及各激磁線圈間之閘流晶體管受到控制 ，爲了不會變成低於做適當設定之負荷測電壓之最低電壓 値，而迴路會自主性地切換者，而反復進行此種切換，無 論輸入電壓爲下降時或上升時，又，也不依據輸入電壓値 ，而可輸出某一定之設定電壓範圍內之電壓値者。 按，在實施例係將所定之電壓下降率或上升率，對於 1 0 0 V之輸入電壓，定爲3 % ( 3 V )及6 % ( 6 V ) ，但是此係可任意變更者，又，將負荷側電壓之最低電壓 値視爲9 5 V做了說明，但是，此負荷側電壓之最低電壓 値係由機械性地所具備之開關（沒有圖示），可自由地切 換者，而依據安裝本發明之省電力變壓器之場所，例如， 可變成96V，97V者。 由較佳實施例所示及所說明之本發明，係熟悉於本技 術之從事本行業者不脫離本發明之精神與範圍之內可做胃 種變更者 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐12 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝_

Claims (1)

1. οι i ABCD .如申請專利範圍第1 法，其中，於輸 六、申請專利範圍 1 種省電力變壓器方法，其係單相三線式或二線 式之單繞線圈型式變壓器，其特徴爲：將與輸入端子連接 之複數組主線圈相繞2迴路於單相內鐵形心，在此等各迴 路之主線圈之端部間，將捲繞於上述鐵心而互相串聯地連 接之複數組激磁線圈，由複數組合結線連接，同時，依據 連接於上述輸入端子之電壓感測器之測定値，將變成ON ，OF F之複數組閘流晶體管，設於上述端部間及各激磁 線圈間，而由此等各組閘流晶體管之〇 N，0 F F來連接 或切斷上述端部間及各激磁線圈間之一組或複數組，而將 對於輸入電壓之輸出電壓以無停電自主性地切換自如爲升 壓，同壓，降壓迥路。 入電壓下降情形時與上升之情形，包含切換電壓之下降率 與上升率之輸入電壓値變成相異而使其具有磁 3 .如申請專利範圍第1項或第2墳爹W 法，其 中，包含將電壓升降率成爲約3 %及約6 %等之複數階段 者。 4 . 一種省電力變壓器，其係單相三線式或二線式之 單繞線圈型式變壓器，其特徵爲：將與輸入端子連接之複 數組主線圈相繞2迴路於單相內鐵形心，在此等各迴路之 主線圈之端部間，將捲繞於上述鐵心而互相串聯地連接之 複數組激磁線圈，由複數組合結線連接，同時，依據連接 於上述輸入端子之電壓感測器之測定値，將變成ON， 0 F F之複數組閘流晶體管，設於上述端部間及各激磁線 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐） ......................裝................訂................線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟邹中央搮华局員t消費合作杜印t TT ABCD 六、申請專利範圍 圈間，而由此等各經閘流晶體管之ON，OFF來連接或 切斷上述端部間及各激磁線圈間之一組或複數組，而將對 0輸入電壓之輸出電壓以無停電自主性地切換自如爲升壓 ，同壓，降壓迴路。 5 .如申請專利範圍第4項之變壓器，其中，於輸入 電壓下降情形時與上升之'情形，包含切換電壓之下降率與 上升率之輸入電壓値變成相異而使其具有磁滯者。 6 .如申請專利範圍第4項或第5項之變壓器，其中 ，包含將電壓升降率成爲約3 %及約6 %等之複數階段者 1—^i - I ^^1 m^i —- - - - { I n^i (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 订 載 經濟部中央梂準局負工消费合作杜印製 本紙張尺度逋用中國國家揉車（CNS ) A4规格（210X297公釐-)14 -