JP3479899B2 - 電圧調整装置 - Google Patents
電圧調整装置Info
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- JP3479899B2 JP3479899B2 JP32024597A JP32024597A JP3479899B2 JP 3479899 B2 JP3479899 B2 JP 3479899B2 JP 32024597 A JP32024597 A JP 32024597A JP 32024597 A JP32024597 A JP 32024597A JP 3479899 B2 JP3479899 B2 JP 3479899B2
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は配電線や負荷の電源
線に設けられる電圧調整装置の改良に関するものであ
る。
線に設けられる電圧調整装置の改良に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、配電線などの電源線は、送電中
の電圧降下やコンデンサを設けた負荷の変動による電圧
上昇などの電圧変動に対応するために電源線の途中に電
圧調整装置が設けられている。
の電圧降下やコンデンサを設けた負荷の変動による電圧
上昇などの電圧変動に対応するために電源線の途中に電
圧調整装置が設けられている。
【0003】従来の電圧調整装置(1相分)は、図5に
示すように電源線1、2の間に設けられている。電圧調
整装置3の構成は電源線1に直列的に直列変圧器4が接
続され、また電源線1、2間に並列的に励磁変圧器5が
接続されている。励磁変圧器5の二次巻線5bはタップ
A、B、Cが設けられ、この端子と前記直列変圧器4の
二次巻線4bとは、それぞれ交流スイッチ11、12、
13、14、15、16を介して接続され、これらの交
流スイッチ11〜16は、逆並列接続された逆阻止3端
子型サイリスタが用いられている。
示すように電源線1、2の間に設けられている。電圧調
整装置3の構成は電源線1に直列的に直列変圧器4が接
続され、また電源線1、2間に並列的に励磁変圧器5が
接続されている。励磁変圧器5の二次巻線5bはタップ
A、B、Cが設けられ、この端子と前記直列変圧器4の
二次巻線4bとは、それぞれ交流スイッチ11、12、
13、14、15、16を介して接続され、これらの交
流スイッチ11〜16は、逆並列接続された逆阻止3端
子型サイリスタが用いられている。
【0004】またこれら交流スイッチ11〜16と並列
に、抵抗器7と交流スイッチ17とで構成されたバイパ
ス回路6が接続されている。8は直列変圧器4の二次巻
線4bに直列に接続された限流リアクトルである。また
9は検出用変圧器で、これは制御装置10に接続されて
いる。この制御装置10は、前記検出用変圧器9に接続
された電圧検出部20、基準電圧部21、これらに接続
された電圧比較器22、およびタップ選択器23とから
構成されている。
に、抵抗器7と交流スイッチ17とで構成されたバイパ
ス回路6が接続されている。8は直列変圧器4の二次巻
線4bに直列に接続された限流リアクトルである。また
9は検出用変圧器で、これは制御装置10に接続されて
いる。この制御装置10は、前記検出用変圧器9に接続
された電圧検出部20、基準電圧部21、これらに接続
された電圧比較器22、およびタップ選択器23とから
構成されている。
【0005】この電圧調整装置3において、電源線1の
入り側電圧を6.6kV、直列変圧器4の一次側を30
0V、二次側を300V、励磁変圧器5の二次巻線5b
のタップAB間電圧を100V、タップBC間電圧を2
00Vとする。この状態で電圧を上げる場合には、交流
スイッチ11、16をオンして、他の交流スイッチ12
〜15をオフにするとタップAC間電圧は300Vとな
り、直列変圧器4の二次巻線4bには、励磁変圧器5の
二次巻線5bの電圧300Vが入り、これが加算されて
電源線1の出側電圧は6.9kVとなる。
入り側電圧を6.6kV、直列変圧器4の一次側を30
0V、二次側を300V、励磁変圧器5の二次巻線5b
のタップAB間電圧を100V、タップBC間電圧を2
00Vとする。この状態で電圧を上げる場合には、交流
スイッチ11、16をオンして、他の交流スイッチ12
〜15をオフにするとタップAC間電圧は300Vとな
り、直列変圧器4の二次巻線4bには、励磁変圧器5の
二次巻線5bの電圧300Vが入り、これが加算されて
電源線1の出側電圧は6.9kVとなる。
【0006】次に出側電圧を6.7kVに下げる場合に
は、交流スイッチ11、15をオンし、他の交流スイッ
チ12〜14、16をオフにするとタップAB間電圧は
100Vで、直列変圧器4の二次巻線4bには、励磁変
圧器5の二次巻線5bの電圧100Vが加算されて電源
線1の出側電圧は6.7kVに下がる。
は、交流スイッチ11、15をオンし、他の交流スイッ
チ12〜14、16をオフにするとタップAB間電圧は
100Vで、直列変圧器4の二次巻線4bには、励磁変
圧器5の二次巻線5bの電圧100Vが加算されて電源
線1の出側電圧は6.7kVに下がる。
【0007】従来の電圧調整装置は、交流スイッチ11
〜16の半導体デバイスとして逆阻止三端子型サイリス
タを使用しているので、サイリスの特性としてターンオ
フ(オンからオフへの切換え)にはサイリスタを流れる
電流が0になってからしばらくして逆電圧を印加するこ
とが必要である。これはもし交流スイッチ15と交流ス
イッチ16が同時にオンすると、タップBC間が短絡さ
れてサイリスタが破損するおそれがあるからである。こ
れを防止するためにタップ切換時の交流スイッチの切換
えは、一旦、交流スイッチに流れている電流をバイパス
回路6に移して交流スイッチがオフするのに十分な時間
を経てから次に選択された交流スイッチに電流を流すよ
うにしている。
〜16の半導体デバイスとして逆阻止三端子型サイリス
タを使用しているので、サイリスの特性としてターンオ
フ(オンからオフへの切換え)にはサイリスタを流れる
電流が0になってからしばらくして逆電圧を印加するこ
とが必要である。これはもし交流スイッチ15と交流ス
イッチ16が同時にオンすると、タップBC間が短絡さ
れてサイリスタが破損するおそれがあるからである。こ
れを防止するためにタップ切換時の交流スイッチの切換
えは、一旦、交流スイッチに流れている電流をバイパス
回路6に移して交流スイッチがオフするのに十分な時間
を経てから次に選択された交流スイッチに電流を流すよ
うにしている。
【0008】つまりこの切換方法は、交流スイッチ11
と交流スイッチ16がオンしている状態で、バイパス回
路6の交流スイッチ17のゲートに制御装置10から制
御信号を与えてオンさせてから、やや遅れて交流スイッ
チ11と交流スイッチ16のゲート信号を停止する。一
方、交流スイッチ11と交流スイッチ16がオンして直
列変圧器4と励磁変圧器5が接続されている状態で、直
列変圧器4の一次巻線4a側に負荷電流ILが流れる
と、巻数比が1:1とするとその二次巻線4b側に一次
電流による磁束を打ち消す向きに電流ILが流れる。従
ってこの電流ILは励磁変圧器5の二次巻線5b、交流
スイッチ11、16にも流れる。
と交流スイッチ16がオンしている状態で、バイパス回
路6の交流スイッチ17のゲートに制御装置10から制
御信号を与えてオンさせてから、やや遅れて交流スイッ
チ11と交流スイッチ16のゲート信号を停止する。一
方、交流スイッチ11と交流スイッチ16がオンして直
列変圧器4と励磁変圧器5が接続されている状態で、直
列変圧器4の一次巻線4a側に負荷電流ILが流れる
と、巻数比が1:1とするとその二次巻線4b側に一次
電流による磁束を打ち消す向きに電流ILが流れる。従
ってこの電流ILは励磁変圧器5の二次巻線5b、交流
スイッチ11、16にも流れる。
【0009】交流スイッチ11、16が導通している状
態では、直列変圧器4の二次巻線4bには300Vが印
加されているので、バイパス回路6の交流スイッチ17
がオンすると抵抗器7にも300Vが印加される。この
結果、抵抗器7にはIr=300/R(但しRは抵抗器
7の抵抗値)の電流が流れる。通常IrはILより低く
Ir−ILの電流が励磁変圧器5から抵抗器7に流れ
る。交流スイッチ11、16のゲート信号はバイパス回
路6が導通すると0になるので、Ir−ILが0を経て
極性が反転すると交流スイッチ11、16を流れる電流
は0となり、ILはバイパス回路6を流れる。
態では、直列変圧器4の二次巻線4bには300Vが印
加されているので、バイパス回路6の交流スイッチ17
がオンすると抵抗器7にも300Vが印加される。この
結果、抵抗器7にはIr=300/R(但しRは抵抗器
7の抵抗値)の電流が流れる。通常IrはILより低く
Ir−ILの電流が励磁変圧器5から抵抗器7に流れ
る。交流スイッチ11、16のゲート信号はバイパス回
路6が導通すると0になるので、Ir−ILが0を経て
極性が反転すると交流スイッチ11、16を流れる電流
は0となり、ILはバイパス回路6を流れる。
【0010】交流スイッチ11、16のサイリスタを流
れる電流が確実に遮断される時間が経過し後、次に選択
する交流スイッチ11、15にゲート信号を与えて導通
させてから、バイパス回路6の交流スイッチ17のゲー
ト信号を止める。この交流スイッチ17の電流はゲート
信号を止めてから半サイクル後には電流が0となり、そ
れ以降は流れなくなりバイパス回路6が遮断され、負荷
電流ILは、交流スイッチ11、15を経て励磁変圧器
5に流れる。交流スイッチ11、15が導通することに
より直列変圧器4の二次巻線4bには100Vが印加さ
れて電源線1の出側電圧は6.7kVに下がる。なお限
流リアクトル8はタップ切換えの際に生じる過電流を抑
えるのが主な作用である。
れる電流が確実に遮断される時間が経過し後、次に選択
する交流スイッチ11、15にゲート信号を与えて導通
させてから、バイパス回路6の交流スイッチ17のゲー
ト信号を止める。この交流スイッチ17の電流はゲート
信号を止めてから半サイクル後には電流が0となり、そ
れ以降は流れなくなりバイパス回路6が遮断され、負荷
電流ILは、交流スイッチ11、15を経て励磁変圧器
5に流れる。交流スイッチ11、15が導通することに
より直列変圧器4の二次巻線4bには100Vが印加さ
れて電源線1の出側電圧は6.7kVに下がる。なお限
流リアクトル8はタップ切換えの際に生じる過電流を抑
えるのが主な作用である。
【0011】このように、タップ切換えを行なう場合に
は、サイリスタで形成された交流スイッチ11〜16を
流れる電流を一旦、バイパス回路6に流して交流スイッ
チ11〜16を流れる電流を0にしてから切換える必要
があった。
は、サイリスタで形成された交流スイッチ11〜16を
流れる電流を一旦、バイパス回路6に流して交流スイッ
チ11〜16を流れる電流を0にしてから切換える必要
があった。
【0012】従って従来の電圧調整装置では、バイパス
回路6の導通時間が3サイクル程度必要となるためこの
間は電圧調整が行なえない。また頻繁にバイパス回路6
を導通すると、電圧調整が不能な時間が増加すると共
に、バイパス回路6に設けた抵抗器7の温度上昇を招く
問題がある。この切換回数は1秒間に2回程度が限度で
あり、またタップ切換えは1ステップごとに行なうため
大きな電圧変動に対しては電圧調整までに数秒かかるこ
とがあった。
回路6の導通時間が3サイクル程度必要となるためこの
間は電圧調整が行なえない。また頻繁にバイパス回路6
を導通すると、電圧調整が不能な時間が増加すると共
に、バイパス回路6に設けた抵抗器7の温度上昇を招く
問題がある。この切換回数は1秒間に2回程度が限度で
あり、またタップ切換えは1ステップごとに行なうため
大きな電圧変動に対しては電圧調整までに数秒かかるこ
とがあった。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記欠点を除
去し、バイパス回路を省いて直ちに必要なタップに切換
えることができ、大きな電圧変動に対しても短時間で電
圧調整を行なうことができる電圧調整装置を提供するも
のである。
去し、バイパス回路を省いて直ちに必要なタップに切換
えることができ、大きな電圧変動に対しても短時間で電
圧調整を行なうことができる電圧調整装置を提供するも
のである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
電圧調整装置は、電源線に直列的に接続された直列変圧
器の二次巻線と、電源線間に並列的に接続された励磁変
圧器のタップ付き二次巻線とを、自己消弧型デバイスで
形成された交流スイッチを介してタップ切換えするよう
に接続した電圧調整装置において、前記交流スイッチ
に、正弦波電源電圧波形のピークを検出して切換信号を
出力する切換タイミング設定器を接続したことを特徴と
するものである。
電圧調整装置は、電源線に直列的に接続された直列変圧
器の二次巻線と、電源線間に並列的に接続された励磁変
圧器のタップ付き二次巻線とを、自己消弧型デバイスで
形成された交流スイッチを介してタップ切換えするよう
に接続した電圧調整装置において、前記交流スイッチ
に、正弦波電源電圧波形のピークを検出して切換信号を
出力する切換タイミング設定器を接続したことを特徴と
するものである。
【0015】 また請求項2記載の電圧調整装置は、自
己消弧型デバイスとしてIGBTを用いたことを特徴と
するものである。また請求項3記載の電圧調整装置は、
自己消弧型デバイスとしてGTOを用いたことを特徴と
するものである。
己消弧型デバイスとしてIGBTを用いたことを特徴と
するものである。また請求項3記載の電圧調整装置は、
自己消弧型デバイスとしてGTOを用いたことを特徴と
するものである。
【0016】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を図1
および図2を参照して詳細に説明する。図1に示すよう
に電圧調整装置(1相分)は、電源線1、2の間に設け
られている。この電圧調整装置3の構成は電源線1に直
列的に直列変圧器4が接続され、また電源線1、2間に
並列的に励磁変圧器5が接続されている。励磁変圧器5
の二次巻線5bはタップA、B、Cが設けられ、この端
子と前記直列変圧器4の二次巻線4bとは、交流スイッ
チ30〜35を介してタップ切換えできるように接続さ
れている。
および図2を参照して詳細に説明する。図1に示すよう
に電圧調整装置(1相分)は、電源線1、2の間に設け
られている。この電圧調整装置3の構成は電源線1に直
列的に直列変圧器4が接続され、また電源線1、2間に
並列的に励磁変圧器5が接続されている。励磁変圧器5
の二次巻線5bはタップA、B、Cが設けられ、この端
子と前記直列変圧器4の二次巻線4bとは、交流スイッ
チ30〜35を介してタップ切換えできるように接続さ
れている。
【0017】この交流スイッチ30〜35は図2に示す
ように、半導体デバイスの制御端子に加える信号によっ
て電流を制御する自己消弧型デバイスの一種であるIG
BT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)36が、4
個のダイオード37〜40をブリッジに接続した中間に
接続された構造になっている。これはDからEに電流が
流れる時はダイオード37、IGBT36、ダイオード
40を通り、またEからDに流れる時には、ダイオード
39、IGBT36、ダイオード38を通る。なお図
中、ゲート回路とスナバは省略してある。
ように、半導体デバイスの制御端子に加える信号によっ
て電流を制御する自己消弧型デバイスの一種であるIG
BT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)36が、4
個のダイオード37〜40をブリッジに接続した中間に
接続された構造になっている。これはDからEに電流が
流れる時はダイオード37、IGBT36、ダイオード
40を通り、またEからDに流れる時には、ダイオード
39、IGBT36、ダイオード38を通る。なお図
中、ゲート回路とスナバは省略してある。
【0018】また図1に示すように、直列変圧器4の二
次巻線4bに直列に限流リアクトル8が接続されている
と共に、電源線1、2に検出用変圧器9が並列に接続さ
れている。この検出用変圧器9は制御装置10に接続さ
れ、この制御装置10は、電圧検出部20と、基準電圧
部21、これらに接続された電圧比較器22、タップ選
択器23、および前記電圧検出部20に接続されて、電
圧波形のピークを検出して切換信号を、選択された交流
スイッチ30〜35のIGBT36に出力する切換タイ
ミング設定器41とから構成されている。
次巻線4bに直列に限流リアクトル8が接続されている
と共に、電源線1、2に検出用変圧器9が並列に接続さ
れている。この検出用変圧器9は制御装置10に接続さ
れ、この制御装置10は、電圧検出部20と、基準電圧
部21、これらに接続された電圧比較器22、タップ選
択器23、および前記電圧検出部20に接続されて、電
圧波形のピークを検出して切換信号を、選択された交流
スイッチ30〜35のIGBT36に出力する切換タイ
ミング設定器41とから構成されている。
【0019】上記電圧調整装置3の動作を説明する。電
源線1の入り側電圧を6.6kV、直列変圧器4の一次
側を300V、二次側を300V、励磁変圧器5の二次
巻線5bのタップAB間電圧を100V、タップBC間
電圧を200Vとする。この状態で電圧を上げる場合に
は、交流スイッチ30、35をオンして、他の交流スイ
ッチ31〜34をオフした状態で、タップAC間電圧は
300Vとなり、直列変圧器4の二次巻線4bも前述の
ように300Vが印加され、これが加算されて電源線1
の出側電圧は6.9kVになる。
源線1の入り側電圧を6.6kV、直列変圧器4の一次
側を300V、二次側を300V、励磁変圧器5の二次
巻線5bのタップAB間電圧を100V、タップBC間
電圧を200Vとする。この状態で電圧を上げる場合に
は、交流スイッチ30、35をオンして、他の交流スイ
ッチ31〜34をオフした状態で、タップAC間電圧は
300Vとなり、直列変圧器4の二次巻線4bも前述の
ように300Vが印加され、これが加算されて電源線1
の出側電圧は6.9kVになる。
【0020】また電源線1、2に接続された検出用変圧
器9の二次側が、制御装置10の電圧検出部20に接続
されているので、ここで電圧と電圧波形を検出する。次
にこの検出電圧と基準電圧部21からの基準電圧とを電
圧比較器22で比較して、その差が設定範囲より大きい
時に、電圧の上げまたは下げを判断し、これに対応する
タップの切換接点をタップ選択器23で判断して、その
対応する組合わせの交流スイッチ30〜35のIGBT
36にゲート信号を出力する。
器9の二次側が、制御装置10の電圧検出部20に接続
されているので、ここで電圧と電圧波形を検出する。次
にこの検出電圧と基準電圧部21からの基準電圧とを電
圧比較器22で比較して、その差が設定範囲より大きい
時に、電圧の上げまたは下げを判断し、これに対応する
タップの切換接点をタップ選択器23で判断して、その
対応する組合わせの交流スイッチ30〜35のIGBT
36にゲート信号を出力する。
【0021】また電源線1、2の検出電圧が高く、出側
電圧を基準電圧の6.7kVに下げる場合には、タップ
付き二次巻線5bのタップをAC間からAB間に切換え
る必要がある。このため交流スイッチ30、35がオン
の組合わせから、交流スイッチ30、34がオンの組合
わせに切換えるが、交流スイッチ30〜35を構成する
IGBT36は、ゲートに正電圧を印加するとオンにな
って電流が流れ、また負電圧を印加するとオフして電流
を直ちに遮断することができるのでオン・オフ動作が速
い。
電圧を基準電圧の6.7kVに下げる場合には、タップ
付き二次巻線5bのタップをAC間からAB間に切換え
る必要がある。このため交流スイッチ30、35がオン
の組合わせから、交流スイッチ30、34がオンの組合
わせに切換えるが、交流スイッチ30〜35を構成する
IGBT36は、ゲートに正電圧を印加するとオンにな
って電流が流れ、また負電圧を印加するとオフして電流
を直ちに遮断することができるのでオン・オフ動作が速
い。
【0022】従って従来のサイリスタを用いた装置のよ
うにバイパス回路6が不要となり、電圧調整不能時間が
0となるので直ちに必要なタップに切換えることがで
き、しかも切換頻度に制約がないので大きな電圧変動に
対しても短時間で電圧調整を行なうことができる。
うにバイパス回路6が不要となり、電圧調整不能時間が
0となるので直ちに必要なタップに切換えることがで
き、しかも切換頻度に制約がないので大きな電圧変動に
対しても短時間で電圧調整を行なうことができる。
【0023】また限流リアクトル8は、直列変圧器4を
励磁する際の突入電流を抑制する作用があり、直列変圧
器4は定常状態では飽和しないが、タップ切換えの際に
飽和して過大な電流が流れることがあり、この現象は通
常の変圧器でも電源を接続する際にしばしば発生するこ
とがある。これは正弦波の電圧変化に遅れて励磁電流が
変化していくが、正弦波電圧のゼロポイントの近傍でタ
ップを切換えると励磁電流が大きくなって過電流を生じ
るからである。
励磁する際の突入電流を抑制する作用があり、直列変圧
器4は定常状態では飽和しないが、タップ切換えの際に
飽和して過大な電流が流れることがあり、この現象は通
常の変圧器でも電源を接続する際にしばしば発生するこ
とがある。これは正弦波の電圧変化に遅れて励磁電流が
変化していくが、正弦波電圧のゼロポイントの近傍でタ
ップを切換えると励磁電流が大きくなって過電流を生じ
るからである。
【0024】上記装置では、制御装置10の電圧検出部
20で、電源線1を流れる電流の電圧と電圧波形を検出
し、切換タイミング設定器41で正弦波のピークを検出
し、正弦波のピークに合わせて、タップ選択器23から
のゲート信号を交流スイッチ30、34のIGBT36
に出力する。この結果、タップ切換えの際に直列変圧器
4に流れる突入電流を最小にして直列変圧器4の飽和を
防止することができる。これはIGBT36などの自己
消弧型デバイスが高速でオン・オフできる特性を有して
いることから可能となったもので、突入電流を最小にで
きることから限流リアクトル8の小型化や除去も可能で
ある。なお正弦波のピークを検出する手段としては電圧
波形から検出する方法や、正弦波サイクルの中点を時間
的に設定する方法でも良い。
20で、電源線1を流れる電流の電圧と電圧波形を検出
し、切換タイミング設定器41で正弦波のピークを検出
し、正弦波のピークに合わせて、タップ選択器23から
のゲート信号を交流スイッチ30、34のIGBT36
に出力する。この結果、タップ切換えの際に直列変圧器
4に流れる突入電流を最小にして直列変圧器4の飽和を
防止することができる。これはIGBT36などの自己
消弧型デバイスが高速でオン・オフできる特性を有して
いることから可能となったもので、突入電流を最小にで
きることから限流リアクトル8の小型化や除去も可能で
ある。なお正弦波のピークを検出する手段としては電圧
波形から検出する方法や、正弦波サイクルの中点を時間
的に設定する方法でも良い。
【0025】図3は本発明の他の実施の形態を示すもの
で、交流スイッチ30として直列に接続したIGBT4
3とダイオード45を、直列に接続したIGBT44と
ダイオード46とを逆並列に接続したものである。一般
にIGBTは逆耐圧がほとんどないためダイオードを直
列に接続して逆圧が印加されないようにしている。
で、交流スイッチ30として直列に接続したIGBT4
3とダイオード45を、直列に接続したIGBT44と
ダイオード46とを逆並列に接続したものである。一般
にIGBTは逆耐圧がほとんどないためダイオードを直
列に接続して逆圧が印加されないようにしている。
【0026】図4は本発明の異なる他の実施の形態を示
すもので、自己消弧型デバイスの一種であるGTOを用
いたものである。この交流スイッチ30は、直列に接続
したGTO47とダイオード49を、直列に接続したG
TO48とダイオード50とを逆並列に接続したもので
ある。なおGTOも逆耐圧が低いものはダイオードを入
れる必要があるが、GTOの種類によって逆耐圧が高い
ものは省くことができる。
すもので、自己消弧型デバイスの一種であるGTOを用
いたものである。この交流スイッチ30は、直列に接続
したGTO47とダイオード49を、直列に接続したG
TO48とダイオード50とを逆並列に接続したもので
ある。なおGTOも逆耐圧が低いものはダイオードを入
れる必要があるが、GTOの種類によって逆耐圧が高い
ものは省くことができる。
【0027】なお上記説明では、励磁変圧器5あるいは
検出用変圧器9を電源線1の入り側1aに設けた場合に
ついて示したが、出側1bに設けた構造でも良い。また
上記説明は単相回路の場合について示したが三相回路に
も当然適用することができる。なお本発明は配電線の電
圧調整に限らず、電源または負荷電圧の調整にも広く適
用することができる。
検出用変圧器9を電源線1の入り側1aに設けた場合に
ついて示したが、出側1bに設けた構造でも良い。また
上記説明は単相回路の場合について示したが三相回路に
も当然適用することができる。なお本発明は配電線の電
圧調整に限らず、電源または負荷電圧の調整にも広く適
用することができる。
【0028】
【発明の効果】以上説明した如く本発明に係る電圧調整
装置によれば、交流スイッチとして半導体デバイスの制
御端子に加える信号によって電流を制御する自己消弧型
デバイスで形成されているので、高速でオン・オフする
ことができる。この結果、従来のバイパス回路が不要と
なって直ちに必要なタップに切換えることができ、しか
も切換頻度に制約がないので大きな電圧変動に対しても
短時間で電圧調整を行なうことができる。更に正弦波電
源電圧波形のピークを検出して切換信号を出力する切換
タイミング設定器を設けたので、タップ切換えの際に直
列変圧器に流れる突入電流を最小にして飽和を防止でき
るので、限流リアクトルの小型化や除去も可能である。
装置によれば、交流スイッチとして半導体デバイスの制
御端子に加える信号によって電流を制御する自己消弧型
デバイスで形成されているので、高速でオン・オフする
ことができる。この結果、従来のバイパス回路が不要と
なって直ちに必要なタップに切換えることができ、しか
も切換頻度に制約がないので大きな電圧変動に対しても
短時間で電圧調整を行なうことができる。更に正弦波電
源電圧波形のピークを検出して切換信号を出力する切換
タイミング設定器を設けたので、タップ切換えの際に直
列変圧器に流れる突入電流を最小にして飽和を防止でき
るので、限流リアクトルの小型化や除去も可能である。
【図1】本発明の実施の一形態による単相回路で示した
電圧調整装置の回路図である。
電圧調整装置の回路図である。
【図2】図1に示すIGBTを用いた交流スイッチの回
路図である。
路図である。
【図3】本発明の他の実施の形態によるIGBTを用い
た交流スイッチの回路図である。
た交流スイッチの回路図である。
【図4】本発明の異なる他の実施の形態によるGTOを
用いた交流スイッチの回路図である。
用いた交流スイッチの回路図である。
【図5】従来のサイリスタを用いた電圧調整装置の回路
図である。
図である。
1 電源線
2 電源線
3 電圧調整装置
4 直列変圧器
4b 二次巻線
5 励磁変圧器
5b タップ付き二次巻線
6 バイパス回路
7 抵抗器
8 限流リアクトル
9 検出用変圧器
10 制御装置
11 交流スイッチ
20 電圧検出部
23 タップ選択器
30 交流スイッチ
36 IGBT
37 ダイオード
41 切換タイミング設定器
43 IGBT
45 ダイオード
47 GTO
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
G05F 1/24
G05F 1/20
H02M 5/12
Claims (3)
- 【請求項1】 電源線に直列的に接続された直列変圧器
の二次巻線と、電源線間に並列的に接続された励磁変圧
器のタップ付き二次巻線とを、自己消弧型デバイスで形
成された交流スイッチを介してタップ切換えするように
接続した電圧調整装置において、前記交流スイッチに、
正弦波電源電圧波形のピークを検出して切換信号を出力
する切換タイミング設定器を接続したことを特徴とする
電圧調整装置。 - 【請求項2】 自己消弧型デバイスとしてIGBTを用
いたことを特徴とする請求項1記載の電圧調整装置。 - 【請求項3】 自己消弧型デバイスとしてGTOを用い
たことを特徴とする請求項1記載の電圧調整装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32024597A JP3479899B2 (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | 電圧調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32024597A JP3479899B2 (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | 電圧調整装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1195846A JPH1195846A (ja) | 1999-04-09 |
JP3479899B2 true JP3479899B2 (ja) | 2003-12-15 |
Family
ID=18119352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32024597A Expired - Fee Related JP3479899B2 (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | 電圧調整装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3479899B2 (ja) |
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JP4778814B2 (ja) * | 2006-03-09 | 2011-09-21 | 株式会社日立製作所 | エレベータのブレーキ制御装置 |
KR100855639B1 (ko) | 2006-10-11 | 2008-09-01 | 이충석 | 개폐서지 방지기능을 가지는 고전압차단기 |
KR100767475B1 (ko) | 2006-11-17 | 2007-10-17 | 주식회사 오.엘.티 | 고전압 자동전압 조정장치 및 이를 내장한 변압기 |
KR100857236B1 (ko) | 2006-11-22 | 2008-09-05 | 한일월드(주) | 3상 전압용 전압조정장치 및 그 제어방법 |
WO2009075394A1 (en) * | 2007-12-10 | 2009-06-18 | Chung Suk Lee | High voltage circuit breaker having function of preventing opening and closing surge |
US9634490B2 (en) * | 2011-02-08 | 2017-04-25 | General Electric Company | Dynamic voltage restoration system and method |
US10182472B2 (en) | 2011-12-29 | 2019-01-15 | Arcelik Anonim Sirketi | Wireless kitchen appliance operated on induction heating cooker |
WO2013098016A1 (en) * | 2011-12-29 | 2013-07-04 | Arcelik Anonim Sirketi | Wireless kitchen appliance operated on an induction heating cooker |
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CN103474997A (zh) * | 2013-08-20 | 2013-12-25 | 上海宁邦电气有限公司 | 一种***节电优化电能自动调节电压稳压设备 |
CN103680863A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-03-26 | 保定天威保变电气股份有限公司 | 一种正交增压器接线方法 |
-
1997
- 1997-09-16 JP JP32024597A patent/JP3479899B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH1195846A (ja) | 1999-04-09 |
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