JP3206692B2 - 負荷時タップ切換器のタップ暴走監視装置 - Google Patents
負荷時タップ切換器のタップ暴走監視装置Info
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- JP3206692B2 JP3206692B2 JP18175093A JP18175093A JP3206692B2 JP 3206692 B2 JP3206692 B2 JP 3206692B2 JP 18175093 A JP18175093 A JP 18175093A JP 18175093 A JP18175093 A JP 18175093A JP 3206692 B2 JP3206692 B2 JP 3206692B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、変圧器の負荷時タッ
プ切換器（以下、ＬＴＣと略称する）を駆動する電動機
( 以下、ＬＴＣドライブと称する) が、動作指令通りに
正常に正転又は逆転の駆動が行われていることを監視す
るためのタップ暴走監視装置に関する。
プ切換器（以下、ＬＴＣと略称する）を駆動する電動機
( 以下、ＬＴＣドライブと称する) が、動作指令通りに
正常に正転又は逆転の駆動が行われていることを監視す
るためのタップ暴走監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＬＴＣドライブに使用される電動機は三
相交流電動機が一般であり、正転と逆転は三相の３本の
接続線のうちの２本を入れ換えることによって行われ
る。すなわち、周知のように、正転時の電動機の相順を
Ｒ，Ｓ，Ｔとし、Ｒ相とＴ相を入れ換えて相順をＴ，
Ｓ，Ｒの順にすると、逆転することを利用するものであ
る。
相交流電動機が一般であり、正転と逆転は三相の３本の
接続線のうちの２本を入れ換えることによって行われ
る。すなわち、周知のように、正転時の電動機の相順を
Ｒ，Ｓ，Ｔとし、Ｒ相とＴ相を入れ換えて相順をＴ，
Ｓ，Ｒの順にすると、逆転することを利用するものであ
る。
【０００３】図３はＬＴＣドライブとその主回路を示す
回路図である。この図において、ＬＴＣドライブである
三相交流電動機１にはＵ，Ｖ，Ｗ相の三相電線が接続さ
れており、一方、Ｒ，Ｓ，Ｔ相の三相交流電源が遮断器
６と正転用スイッチ３及び逆転用スイッチ４とを介して
Ｕ，Ｖ，Ｗ相の三相電線に接続されている。正転用スイ
ッチ３０はＲ相とＵ相との間を開閉するスイッチとＴ相
とＷ相との間を開閉するスイッチの２つのスイッチから
なり、逆転用スイッチ４０はＲ相とＷ相との間を開閉す
るスイッチとＴ相とＵ相との間を開閉するスイッチの２
つのスイッチからなる。
回路図である。この図において、ＬＴＣドライブである
三相交流電動機１にはＵ，Ｖ，Ｗ相の三相電線が接続さ
れており、一方、Ｒ，Ｓ，Ｔ相の三相交流電源が遮断器
６と正転用スイッチ３及び逆転用スイッチ４とを介して
Ｕ，Ｖ，Ｗ相の三相電線に接続されている。正転用スイ
ッチ３０はＲ相とＵ相との間を開閉するスイッチとＴ相
とＷ相との間を開閉するスイッチの２つのスイッチから
なり、逆転用スイッチ４０はＲ相とＷ相との間を開閉す
るスイッチとＴ相とＵ相との間を開閉するスイッチの２
つのスイッチからなる。
【０００４】正転時には正転用スイッチ３０の２つのス
イッチが共に「閉」、逆転用スイッチ４０の２つのスイ
ッチが共に「開」になって、Ｒ−Ｕ、Ｔ−Ｗの各相の電
線が接続され三相交流電動機１の相順はＲ，Ｓ，Ｔとな
る。一方、逆転時には反対に、正転用スイッチ３０の２
つのスイッチが共に「開」、逆転用スイッチ４０の２つ
のスイッチが共に「閉」になって、Ｒ−Ｗ、Ｔ−Ｕの各
相の電線が接続され三相交流電動機１の相順はＴ，Ｓ，
Ｒとなる。
イッチが共に「閉」、逆転用スイッチ４０の２つのスイ
ッチが共に「開」になって、Ｒ−Ｕ、Ｔ−Ｗの各相の電
線が接続され三相交流電動機１の相順はＲ，Ｓ，Ｔとな
る。一方、逆転時には反対に、正転用スイッチ３０の２
つのスイッチが共に「開」、逆転用スイッチ４０の２つ
のスイッチが共に「閉」になって、Ｒ−Ｗ、Ｔ−Ｕの各
相の電線が接続され三相交流電動機１の相順はＴ，Ｓ，
Ｒとなる。
【０００５】このように、正転用スイッチ３０が「開」
のときに正転、逆転用スイッチ４０が「開」のときに逆
転になり、両方のスイッチがいずれも同時に「開」又は
「閉」になることはない。ＬＴＣが設けられた変圧器で
は、複数のタップ端子が引き出されるタップ巻線が設け
られていてこれらタップ端子がＬＴＣに接続され、１つ
のタップ端子が選択されて回路に接続され、そのタップ
端子に対応した変圧比に基づいて一次電圧が二次電圧に
変換される。タップ端子を負荷電流が流れている状態の
まま切り換えることによって二次電圧を昇圧したり降圧
したりすることができる。二次電圧の変更が必要かどう
かの判断は二次側回路に設けられた計器用変圧器によっ
て計測された信号が制御装置に入力されて種々の条件が
考慮された判定に基づいて昇圧指令又は降圧指令が発せ
られ、これらの動作指令に基づいてＬＴＣドライブが昇
圧指令に基づいて正転し、降圧指令に基づいて逆転して
ＬＴＣを駆動しタップが切り換わる。
のときに正転、逆転用スイッチ４０が「開」のときに逆
転になり、両方のスイッチがいずれも同時に「開」又は
「閉」になることはない。ＬＴＣが設けられた変圧器で
は、複数のタップ端子が引き出されるタップ巻線が設け
られていてこれらタップ端子がＬＴＣに接続され、１つ
のタップ端子が選択されて回路に接続され、そのタップ
端子に対応した変圧比に基づいて一次電圧が二次電圧に
変換される。タップ端子を負荷電流が流れている状態の
まま切り換えることによって二次電圧を昇圧したり降圧
したりすることができる。二次電圧の変更が必要かどう
かの判断は二次側回路に設けられた計器用変圧器によっ
て計測された信号が制御装置に入力されて種々の条件が
考慮された判定に基づいて昇圧指令又は降圧指令が発せ
られ、これらの動作指令に基づいてＬＴＣドライブが昇
圧指令に基づいて正転し、降圧指令に基づいて逆転して
ＬＴＣを駆動しタップが切り換わる。
【０００６】タップの切り換えを確実に行うために、１
回の動作指令に対しては１つだけタップが変わるように
制御される。このような制御方式は「１指令１動作」と
言われている。何らかの理由で異常が生じて「１指令１
動作」が守られないとタップ暴走となって必要以上に変
圧器の二次電圧が上昇したり下降したりして電力系統に
重大な影響を与えることから、このようなタップ暴走を
監視するために、前述の正転用スイッチ３０や逆転用ス
イッチ４０が正常に動作しているかどうかを検知するた
めのタイマ２が設けられている。
回の動作指令に対しては１つだけタップが変わるように
制御される。このような制御方式は「１指令１動作」と
言われている。何らかの理由で異常が生じて「１指令１
動作」が守られないとタップ暴走となって必要以上に変
圧器の二次電圧が上昇したり下降したりして電力系統に
重大な影響を与えることから、このようなタップ暴走を
監視するために、前述の正転用スイッチ３０や逆転用ス
イッチ４０が正常に動作しているかどうかを検知するた
めのタイマ２が設けられている。
【０００７】タイマ２はＵ相とＷ相の電線の間に挿入さ
れていて、これらの電線間に電圧がかかっている状態、
すなわち三相交流電動機１が駆動されている状態では一
定周期で High とLow を繰り返す繰り返しパルスとして
の信号ＳT が出力される。この信号ＳT は図示しないＬ
ＴＣの制御装置の中でパルス数がカウントされて、あら
かじめ設定されている値を越えたときにこれ以上異常が
拡大しないようにするために遮断器６によって回路遮断
される。信号ＳT のパルス数は経過時間に比例するか
ら、その数が設定値よりも大きくなるということは三相
交流電動機１の正転又は逆転が継続する駆動時間が長過
ぎることを意味し、それは連続して２以上のタップが移
動するなどのタップ暴走が生じたと判断されるのが妥当
である。
れていて、これらの電線間に電圧がかかっている状態、
すなわち三相交流電動機１が駆動されている状態では一
定周期で High とLow を繰り返す繰り返しパルスとして
の信号ＳT が出力される。この信号ＳT は図示しないＬ
ＴＣの制御装置の中でパルス数がカウントされて、あら
かじめ設定されている値を越えたときにこれ以上異常が
拡大しないようにするために遮断器６によって回路遮断
される。信号ＳT のパルス数は経過時間に比例するか
ら、その数が設定値よりも大きくなるということは三相
交流電動機１の正転又は逆転が継続する駆動時間が長過
ぎることを意味し、それは連続して２以上のタップが移
動するなどのタップ暴走が生じたと判断されるのが妥当
である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、タップ暴走
という異常は前述のように重大な波及作用があることか
ら、確実に検出して適切な処置を講じる必要があるが、
タイマ２だけの監視では必ずしも充分ではないという問
題がある。この発明の目的は、このような問題を解決
し、タップ暴走の検出を２重化することによって機器の
信頼性の向上を図ったＬＴＣのタップ暴走監視装置を提
供することにある。
という異常は前述のように重大な波及作用があることか
ら、確実に検出して適切な処置を講じる必要があるが、
タイマ２だけの監視では必ずしも充分ではないという問
題がある。この発明の目的は、このような問題を解決
し、タップ暴走の検出を２重化することによって機器の
信頼性の向上を図ったＬＴＣのタップ暴走監視装置を提
供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明によれば、タップ切換器を駆動する三相交
流電動機とその電源との間に正転用スイッチ及び逆転用
スイッチが設けられ、これらのオン、オフによって２つ
の相を入れ換えて正転又は逆転が制御される負荷時タッ
プ切換器のタップ暴走監視装置において、電圧監視部が
正転用スイッチ及び逆転用スイッチの端子間にそれぞれ
設けられ、この電圧監視部が出力する信号によって正転
又は逆転の駆動が継続している時間があらかじめ設定さ
れる所定の時間を経過したときにタップ暴走が生じたと
判定するものとし、また、電圧監視部が、発光素子とこ
の発光素子が発する光を受光して電気信号が出力される
受光素子からなるものとし、また、正転用スイッチ及び
逆転用スイッチが、逆極性に接続された半導体スイッチ
ング素子からなる無接点スイッチであるものとし、正転
用スイッチと逆転用スイッチによって入れ換えられる三
相交流電動機側の２つの相間に正逆転監視用のタイマが
設けられており、電圧監視部による異常検出が判定され
る設定時間がタイマの設定時間よりも短く設定されてな
るなるものとする。
に、この発明によれば、タップ切換器を駆動する三相交
流電動機とその電源との間に正転用スイッチ及び逆転用
スイッチが設けられ、これらのオン、オフによって２つ
の相を入れ換えて正転又は逆転が制御される負荷時タッ
プ切換器のタップ暴走監視装置において、電圧監視部が
正転用スイッチ及び逆転用スイッチの端子間にそれぞれ
設けられ、この電圧監視部が出力する信号によって正転
又は逆転の駆動が継続している時間があらかじめ設定さ
れる所定の時間を経過したときにタップ暴走が生じたと
判定するものとし、また、電圧監視部が、発光素子とこ
の発光素子が発する光を受光して電気信号が出力される
受光素子からなるものとし、また、正転用スイッチ及び
逆転用スイッチが、逆極性に接続された半導体スイッチ
ング素子からなる無接点スイッチであるものとし、正転
用スイッチと逆転用スイッチによって入れ換えられる三
相交流電動機側の２つの相間に正逆転監視用のタイマが
設けられており、電圧監視部による異常検出が判定され
る設定時間がタイマの設定時間よりも短く設定されてな
るなるものとする。
【００１０】
【作用】この発明の構成において、正転用スイッチ及び
逆転用スイッチの端子間にそれぞれ電圧監視部を設ける
ことによって、正転用スイッチ又は逆転用スイッチが
「閉」の状態で三相交流電動機が駆動されている状態で
は電圧監視部は電圧が無い旨の信号を出力するので、そ
の期間を計時してその値があらかじめ設定された時間よ
りも大きいときにタップ暴走が生じたと判断することが
できる。電圧監視部を、逆極性に接続した発光素子とこ
れらが発する光を受光して電気信号に変換して出力する
受光素子で構成することによって、発光素子は正転用ス
イッチ又は逆転用スイッチが「閉」のときには電圧監視
部に電圧が印加されないために発光せず、したがって受
光素子からはLow の信号が出るので三相交流電動機が駆
動中であることが分かる。
逆転用スイッチの端子間にそれぞれ電圧監視部を設ける
ことによって、正転用スイッチ又は逆転用スイッチが
「閉」の状態で三相交流電動機が駆動されている状態で
は電圧監視部は電圧が無い旨の信号を出力するので、そ
の期間を計時してその値があらかじめ設定された時間よ
りも大きいときにタップ暴走が生じたと判断することが
できる。電圧監視部を、逆極性に接続した発光素子とこ
れらが発する光を受光して電気信号に変換して出力する
受光素子で構成することによって、発光素子は正転用ス
イッチ又は逆転用スイッチが「閉」のときには電圧監視
部に電圧が印加されないために発光せず、したがって受
光素子からはLow の信号が出るので三相交流電動機が駆
動中であることが分かる。
【００１１】また、正転用及び逆転用スイッチを、逆極
性に接続された２つの半導体スイッチング素子からなる
無接点スイッチで構成することによって、電圧監視部と
一体化することができる。また、入れ換えられる２つの
相間に正逆転監視用のタイマが設けられている従来の回
路構成に電圧監視部を追加した構成では、電圧監視部の
出力信号に対して設定された時間をタイマの出力信号に
対して設定され時間よりも短く設定することによって、
タップ暴走があった場合には先に電圧監視部でタップ暴
走が検出され、電圧監視部が故障したときにだけタイマ
によっ検出されることになるので、タイマは信頼性の高
い電圧監視部の万一の故障のときのバックアップ機能だ
けに限定する。
性に接続された２つの半導体スイッチング素子からなる
無接点スイッチで構成することによって、電圧監視部と
一体化することができる。また、入れ換えられる２つの
相間に正逆転監視用のタイマが設けられている従来の回
路構成に電圧監視部を追加した構成では、電圧監視部の
出力信号に対して設定された時間をタイマの出力信号に
対して設定され時間よりも短く設定することによって、
タップ暴走があった場合には先に電圧監視部でタップ暴
走が検出され、電圧監視部が故障したときにだけタイマ
によっ検出されることになるので、タイマは信頼性の高
い電圧監視部の万一の故障のときのバックアップ機能だ
けに限定する。
【００１２】
【実施例】以下この発明を実施例に基づいて説明する。
図１はこの発明の実施例を示すＬＴＣドライブとその主
回路を示す回路図であり、複雑な回路構成部はブロック
で示してある。この図は図３に類似であり、同じ構成要
素には共通の符号を付けて詳しい説明を省く。また、図
３の遮断器６の図示を省略してある。
図１はこの発明の実施例を示すＬＴＣドライブとその主
回路を示す回路図であり、複雑な回路構成部はブロック
で示してある。この図は図３に類似であり、同じ構成要
素には共通の符号を付けて詳しい説明を省く。また、図
３の遮断器６の図示を省略してある。
【００１３】正転用スイッチ３は正転の動作信号ＳL に
よって「閉」になる２つの無接点スイッチ３１、３２か
らなり、逆転用スイッチ４は逆転の動作信号ＳR によっ
て「閉」になる２つの無接点スイッチ４１、４２からな
り、それぞれの無接点スイッチには電圧監視部３３，３
４，４３，４４がそれぞれ並列に接続されていて、電圧
が検出されたときに電圧信号ＳVL又はＳVRが出力され
る。これらの具体的な回路構成の例は後述する。
よって「閉」になる２つの無接点スイッチ３１、３２か
らなり、逆転用スイッチ４は逆転の動作信号ＳR によっ
て「閉」になる２つの無接点スイッチ４１、４２からな
り、それぞれの無接点スイッチには電圧監視部３３，３
４，４３，４４がそれぞれ並列に接続されていて、電圧
が検出されたときに電圧信号ＳVL又はＳVRが出力され
る。これらの具体的な回路構成の例は後述する。
【００１４】正転用スイッチ３は図３の正転用スイッチ
３０と同様にＲ−Ｕ、Ｔ−Ｖを接続して三相交流電動機
１の相順がＲ，Ｓ，Ｔになるようにするもので、無接点
スイッチ３１はＲ−Ｕの、無接点スイッチ３２はＴ−Ｗ
の接続をそれぞれ受け持つ。逆転用スイッチ４は図３の
逆転用スイッチ４０と同様にＲ−Ｗ、Ｔ−Ｕを接続して
三相交流電動機１の相順がＴ，Ｓ，Ｒになるように接続
して正転の場合の回転方向に対して逆方向に回転するよ
うにするもので、無接点スイッチ４１はＲ−Ｗの接続
を、無接点スイッチ４２はＴ−Ｕの接続をそれぞれ受け
持つ。図３の正転用スイッチ３０や逆転用スイッチ４０
を構成するコンタクトとして機械的なものを図示し、図
１では無接点スイッチとして図示してあるが、この発明
においては一方に限定するものではない。
３０と同様にＲ−Ｕ、Ｔ−Ｖを接続して三相交流電動機
１の相順がＲ，Ｓ，Ｔになるようにするもので、無接点
スイッチ３１はＲ−Ｕの、無接点スイッチ３２はＴ−Ｗ
の接続をそれぞれ受け持つ。逆転用スイッチ４は図３の
逆転用スイッチ４０と同様にＲ−Ｗ、Ｔ−Ｕを接続して
三相交流電動機１の相順がＴ，Ｓ，Ｒになるように接続
して正転の場合の回転方向に対して逆方向に回転するよ
うにするもので、無接点スイッチ４１はＲ−Ｗの接続
を、無接点スイッチ４２はＴ−Ｕの接続をそれぞれ受け
持つ。図３の正転用スイッチ３０や逆転用スイッチ４０
を構成するコンタクトとして機械的なものを図示し、図
１では無接点スイッチとして図示してあるが、この発明
においては一方に限定するものではない。
【００１５】電圧監視部３３は無接点スイッチ３１に並
列に接続されている。したがって、無接点スイッチ３１
が「閉」のときには端子間の電圧は零であるから電圧監
視部３３の出力信号ＳVLはLow 、無接点スイッチ３１が
「開」のときには端子間に電圧がかかるから電圧信号Ｓ
VLは High となる。電圧監視部３３，３４，４３，４４
も同様でそれぞれが並列接続されている無接点スイッチ
３２，４１，４２の「閉」、「開」の状態に応じてLow
又は High の信号を出力する。
列に接続されている。したがって、無接点スイッチ３１
が「閉」のときには端子間の電圧は零であるから電圧監
視部３３の出力信号ＳVLはLow 、無接点スイッチ３１が
「開」のときには端子間に電圧がかかるから電圧信号Ｓ
VLは High となる。電圧監視部３３，３４，４３，４４
も同様でそれぞれが並列接続されている無接点スイッチ
３２，４１，４２の「閉」、「開」の状態に応じてLow
又は High の信号を出力する。
【００１６】無接点スイッチ３１と電圧監視部３３を例
にしてタップ暴走の検出を行う方法について述べる。無
接点スイッチ３１は無接点スイッチ３２とともに正転信
号ＳL による動作指令によって「開」から「閉」の状態
になる。無接点スイッチ３１が「閉」になることによっ
て電圧監視部３１が出力していた電圧信号ＳVLが High
の状態からLow に変化し、無接点スイッチ３１が「閉」
になったことが検知される。この無接点スイッチ３１が
「閉」の状態の継続時間を電圧信号ＳVLがLow の状態の
継続時間として計測し、その値があらかじめ設定されて
いる時間を越えるとタップ暴走が発生したと判定する。
この点は図３のタイマ２によるタップ暴走の検知と類似
である。
にしてタップ暴走の検出を行う方法について述べる。無
接点スイッチ３１は無接点スイッチ３２とともに正転信
号ＳL による動作指令によって「開」から「閉」の状態
になる。無接点スイッチ３１が「閉」になることによっ
て電圧監視部３１が出力していた電圧信号ＳVLが High
の状態からLow に変化し、無接点スイッチ３１が「閉」
になったことが検知される。この無接点スイッチ３１が
「閉」の状態の継続時間を電圧信号ＳVLがLow の状態の
継続時間として計測し、その値があらかじめ設定されて
いる時間を越えるとタップ暴走が発生したと判定する。
この点は図３のタイマ２によるタップ暴走の検知と類似
である。
【００１７】電圧監視部３４が出力する電圧信号ＳVLは
電圧監視部３３のそれと本来同じものになるので一方だ
けを使用して良い。ただ、冗長性を持たせて信頼性を向
上させるためには図示のように電圧監視部３４も設ける
のがよい。更には、これら本来同じになる筈の２つの信
号を比較することによってタップ暴走とは別の異常検出
に使用することも可能である。電圧監視部３３，３４に
よるタップ暴走の検出は正転時だけであって逆転時の検
出はできない。それは正転用スイッチ３が「開」の状態
になるのは、単にＬＴＣドライブが逆転時だけではなく
停止時もだからである。逆転時のタップ暴走は逆転用ス
イッチ４に設けられた電圧監視部４３，４４によって行
われる。その動作は前述の正転時と類似なので説明を省
略する。
電圧監視部３３のそれと本来同じものになるので一方だ
けを使用して良い。ただ、冗長性を持たせて信頼性を向
上させるためには図示のように電圧監視部３４も設ける
のがよい。更には、これら本来同じになる筈の２つの信
号を比較することによってタップ暴走とは別の異常検出
に使用することも可能である。電圧監視部３３，３４に
よるタップ暴走の検出は正転時だけであって逆転時の検
出はできない。それは正転用スイッチ３が「開」の状態
になるのは、単にＬＴＣドライブが逆転時だけではなく
停止時もだからである。逆転時のタップ暴走は逆転用ス
イッチ４に設けられた電圧監視部４３，４４によって行
われる。その動作は前述の正転時と類似なので説明を省
略する。
【００１８】タップ暴走監視用としてのタイマ２はその
まま使用して電圧監視部３３，３４，４３，４４による
監視と併用する。併用することによって装置が二重化さ
れ一方の装置が故障しても他方でカバーすることができ
て監視機能の信頼性が向上する。図２は無接点スイッチ
３１と電圧監視部３３の構成の一例を示す回路図であ
り、図１に示す他の無接点スイッチや電圧監視部も同様
の回路構成である。無接点スイッチ３１は２つの無接点
スイッチ３１１，３１２の並列接続からなっていて、一
方の無接点スイッチ３が故障しても継続して運転が可能
になるよう高信頼性を確保する構成が採用されている。
無接点スイッチ３１１は逆並列接続された光半導体スイ
ッチング素子としての光サイリスタ５６、５７とこれに
光ゲート信号を発する発光ダイオード５５とからなって
いる。発光素子としての発光ダイオード５５は動作信号
ＳL としての電流が流れたときに発光して光サイリスタ
５６，５７をターンオンさせる。図で発光素子５５のカ
ソード側のＮはこの回路が電源のＮ極に接続されること
を表す。無接点スイッチ３１２も無接点スイッチ３１１
と全く同じ構成で同じ動作をするので説明を省く。
まま使用して電圧監視部３３，３４，４３，４４による
監視と併用する。併用することによって装置が二重化さ
れ一方の装置が故障しても他方でカバーすることができ
て監視機能の信頼性が向上する。図２は無接点スイッチ
３１と電圧監視部３３の構成の一例を示す回路図であ
り、図１に示す他の無接点スイッチや電圧監視部も同様
の回路構成である。無接点スイッチ３１は２つの無接点
スイッチ３１１，３１２の並列接続からなっていて、一
方の無接点スイッチ３が故障しても継続して運転が可能
になるよう高信頼性を確保する構成が採用されている。
無接点スイッチ３１１は逆並列接続された光半導体スイ
ッチング素子としての光サイリスタ５６、５７とこれに
光ゲート信号を発する発光ダイオード５５とからなって
いる。発光素子としての発光ダイオード５５は動作信号
ＳL としての電流が流れたときに発光して光サイリスタ
５６，５７をターンオンさせる。図で発光素子５５のカ
ソード側のＮはこの回路が電源のＮ極に接続されること
を表す。無接点スイッチ３１２も無接点スイッチ３１１
と全く同じ構成で同じ動作をするので説明を省く。
【００１９】電圧監視部３３は抵抗５３を介して逆並列
接続された発光素子としての発光ダイオード５１，５２
とこれらが発する光を受光する受光素子としてのホトト
ランジスタ５４からなり、ホトトトランジスタ５４のコ
レクタは電源のＰ極に接続されエミッタから電圧信号Ｓ
VLが出力される。発光ダイオード５１，５２に交流電圧
がかかるとどちらか一方が導通状態になって発光し、こ
の光がホトトランジスタ５４によって電気信号に変換さ
れて電圧信号ＳVLとなる。
接続された発光素子としての発光ダイオード５１，５２
とこれらが発する光を受光する受光素子としてのホトト
ランジスタ５４からなり、ホトトトランジスタ５４のコ
レクタは電源のＰ極に接続されエミッタから電圧信号Ｓ
VLが出力される。発光ダイオード５１，５２に交流電圧
がかかるとどちらか一方が導通状態になって発光し、こ
の光がホトトランジスタ５４によって電気信号に変換さ
れて電圧信号ＳVLとなる。
【００２０】無接点スイッチ３１、電圧監視部３３とも
に光を介して信号の入出力を行うのは、ＬＴＣドライブ
の主回路から信号回路を絶縁するためであり、同じ目的
を達成するためには光信号を媒体にする代わりに絶縁変
圧器又は絶縁増幅器を使用した構成を採用することもで
きる。高信頼性を確保するためには、スイッチや検出器
に半導体素子を使用した無接点にするのが適している。
そして、両方とも図示のように半導体素子を使用し、し
かも光伝送を利用する構成とすることによって無接点ス
イッチ３１と電圧監視部３３を一体化することで低コス
ト化とコンパクト化が可能になる。
に光を介して信号の入出力を行うのは、ＬＴＣドライブ
の主回路から信号回路を絶縁するためであり、同じ目的
を達成するためには光信号を媒体にする代わりに絶縁変
圧器又は絶縁増幅器を使用した構成を採用することもで
きる。高信頼性を確保するためには、スイッチや検出器
に半導体素子を使用した無接点にするのが適している。
そして、両方とも図示のように半導体素子を使用し、し
かも光伝送を利用する構成とすることによって無接点ス
イッチ３１と電圧監視部３３を一体化することで低コス
ト化とコンパクト化が可能になる。
【００２１】電圧監視部３１の出力信号ＳV を基にした
タップ暴走を監視するための処理部は動作信号を出力す
る制御部に含める。制御部がプログラマブルコントロー
ラなどを使用してソフト的、ディジタル的に処理されて
いる場合には、電圧監視部３１から出力される電圧信号
ＳVLの処理も同じプログラマブルコントローラによって
ソフト的、ディジタル的に処理するのが妥当である。
タップ暴走を監視するための処理部は動作信号を出力す
る制御部に含める。制御部がプログラマブルコントロー
ラなどを使用してソフト的、ディジタル的に処理されて
いる場合には、電圧監視部３１から出力される電圧信号
ＳVLの処理も同じプログラマブルコントローラによって
ソフト的、ディジタル的に処理するのが妥当である。
【００２２】電圧監視部３３，３４，４３，４４による
タップ暴走の検出のためにあらかじめ設定される時間は
タイマ２に設定される時間よりも短く設定して、正常時
には必ず電圧監視部によるタップ暴走の検出が行われる
ようにしておく。従来から使用されているタイマ２は有
接点式のもので信頼性の点からは無接点式の方が優れて
いるので、タイマ２はあくまでもバックアップとして設
けるだけに止める方が装置としての信頼性が向上する。
タップ暴走の検出のためにあらかじめ設定される時間は
タイマ２に設定される時間よりも短く設定して、正常時
には必ず電圧監視部によるタップ暴走の検出が行われる
ようにしておく。従来から使用されているタイマ２は有
接点式のもので信頼性の点からは無接点式の方が優れて
いるので、タイマ２はあくまでもバックアップとして設
けるだけに止める方が装置としての信頼性が向上する。
【００２３】
【発明の効果】この発明は、前述のように、正転用スイ
ッチ及び逆転用スイッチの端子間にそれぞれ電圧監視部
を設けることによって、正転用スイッチ又は逆転用スイ
ッチのが「閉」で電動機が駆動されている状態では電圧
監視部は電圧が零であることを示す信号を出力するの
で、その期間を計時してその値があらかじめ設定された
時間よりも大きいときにタップ暴走が生じたと判断する
ことができ、従来のタップ暴走監視用として設けられて
いるタイマとで二重の監視方式となって監視の信頼性が
向上するという効果が得られる。
ッチ及び逆転用スイッチの端子間にそれぞれ電圧監視部
を設けることによって、正転用スイッチ又は逆転用スイ
ッチのが「閉」で電動機が駆動されている状態では電圧
監視部は電圧が零であることを示す信号を出力するの
で、その期間を計時してその値があらかじめ設定された
時間よりも大きいときにタップ暴走が生じたと判断する
ことができ、従来のタップ暴走監視用として設けられて
いるタイマとで二重の監視方式となって監視の信頼性が
向上するという効果が得られる。
【００２４】また、電圧監視部を、発光素子とこれが発
する光を受光して電気信号に変換して出力する受光素子
で構成することによって、２つの発光ダイオードは正転
用スイッチ又は逆転用スイッチが「閉」のときには電圧
監視部に電圧が印加されないために発光せず、したがっ
て受光素子から出力信号はLow となり三相交流電動機が
駆動中であることが分かる。使用される素子はいずれも
半導体素子なので信頼性の高い電圧監視部になるという
効果が得られる。
する光を受光して電気信号に変換して出力する受光素子
で構成することによって、２つの発光ダイオードは正転
用スイッチ又は逆転用スイッチが「閉」のときには電圧
監視部に電圧が印加されないために発光せず、したがっ
て受光素子から出力信号はLow となり三相交流電動機が
駆動中であることが分かる。使用される素子はいずれも
半導体素子なので信頼性の高い電圧監視部になるという
効果が得られる。
【００２５】また、正転用スイッチ及び逆転用スイッチ
を、逆極性に接続された２つの半導体スイッチング素子
からなる無接点スイッチで構成することによって、これ
らのスイッチの信頼性が向上するととにも、前述の半導
体素子が使用された電圧監視部と一体化することができ
るので低コスト化、コンパクトが図られる。また、入れ
換えられる２つの相間にタップ暴走監視用のタイマが設
けられている従来の回路構成に電圧監視部を追加した構
成で、電圧監視部による異常検出の設定時間ををタイマ
の場合の設定時間よりも短く設定することによって、常
に電圧監視部でタップ暴走の監視を行い、タイマはあく
までも信頼性の高い電圧監視部の万一の故障のためのバ
ックアップだけの機能に限定することによって監視装置
としての総合的な信頼性が向上するという効果がえられ
る。
を、逆極性に接続された２つの半導体スイッチング素子
からなる無接点スイッチで構成することによって、これ
らのスイッチの信頼性が向上するととにも、前述の半導
体素子が使用された電圧監視部と一体化することができ
るので低コスト化、コンパクトが図られる。また、入れ
換えられる２つの相間にタップ暴走監視用のタイマが設
けられている従来の回路構成に電圧監視部を追加した構
成で、電圧監視部による異常検出の設定時間ををタイマ
の場合の設定時間よりも短く設定することによって、常
に電圧監視部でタップ暴走の監視を行い、タイマはあく
までも信頼性の高い電圧監視部の万一の故障のためのバ
ックアップだけの機能に限定することによって監視装置
としての総合的な信頼性が向上するという効果がえられ
る。
【図１】この発明の実施例を示すＬＴＣドライブとその
主回路の回路図
主回路の回路図
【図２】図１の無接点スイッチと電圧監視部の回路図
【図３】従来技術の例を示すＬＴＣドライブとその主回
路の回路図
路の回路図
１ 三相交流電動機 ２ タイマ ６ 遮断器 ３，３０ 正転用スイッチ ４，４０ 逆転用スイッチ ３１，３２，４１，４２ 無接点スイッチ ３１１，３１２ 無接点スイッチ ３３，３４，４３，４４ 電圧監視部 ５１，５２，５５ 発光ダイオード（発光素子） ５４ ホトトランジスタ（受光素子） ５６，５７ 光サイリスタ（光半導体スイッチング素
子）
子）
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02H 7/055 H01F 29/02 H01F 29/04
Claims (4)
- 【請求項１】タップ切換器を駆動する三相交流電動機と
その電源との間に正転用スイッチ及び逆転用スイッチが
設けられ、これらのオン、オフによって２つの相を入れ
換えて正転又は逆転が制御される負荷時タップ切換器の
タップ暴走監視装置において、 電圧監視部が正転用スイッチ及び逆転用スイッチの端子
間にそれぞれ設けられ、この電圧監視部が出力する信号
によって正転又は逆転の駆動が継続している時間があら
かじめ設定される所定の時間を経過したときにタップ暴
走が生じたと判定することを特徴とする負荷時タップ切
換器のタップ暴走監視装置。 - 【請求項２】電圧監視部が、発光素子とこの発光素子が
発する光を受光して電気信号が出力される受光素子から
なることを特徴とする請求項１記載の負荷時タップ切換
器のタップ暴走監視装置。 - 【請求項３】正転用スイッチ及び逆転用スイッチが、逆
極性に接続された半導体スイッチング素子からなる無接
点スイッチであることを特徴とする請求項２記載の負荷
時タップ切換器のタップ暴走監視装置。 - 【請求項４】正転用スイッチと逆転用スイッチによって
入れ換えられる三相交流電動機側の２つの相間に正逆転
監視用のタイマが設けられており、電圧監視部による異
常検出が判定される設定時間がタイマの設定時間よりも
短く設定されてなることを特徴とする請求項１，２又は
３記載の負荷時タップ切換器のタップ暴走監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18175093A JP3206692B2 (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | 負荷時タップ切換器のタップ暴走監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18175093A JP3206692B2 (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | 負荷時タップ切換器のタップ暴走監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0739067A JPH0739067A (ja) | 1995-02-07 |
| JP3206692B2 true JP3206692B2 (ja) | 2001-09-10 |
Family
ID=16106235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18175093A Expired - Fee Related JP3206692B2 (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | 負荷時タップ切換器のタップ暴走監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3206692B2 (ja) |
-
1993
- 1993-07-23 JP JP18175093A patent/JP3206692B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0739067A (ja) | 1995-02-07 |
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