JPH04218818A - 交流電源 - Google Patents
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- JPH04218818A JPH04218818A JP3080141A JP8014191A JPH04218818A JP H04218818 A JPH04218818 A JP H04218818A JP 3080141 A JP3080141 A JP 3080141A JP 8014191 A JP8014191 A JP 8014191A JP H04218818 A JPH04218818 A JP H04218818A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/12—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac
- G05F1/14—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using tap transformers or tap changing inductors as final control devices
- G05F1/16—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using tap transformers or tap changing inductors as final control devices combined with discharge tubes or semiconductor devices
- G05F1/20—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using tap transformers or tap changing inductors as final control devices combined with discharge tubes or semiconductor devices semiconductor devices only
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/12—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac
- G05F1/40—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices
- G05F1/44—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices semiconductor devices only
- G05F1/45—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices semiconductor devices only being controlled rectifiers in series with the load
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の切り換えタップ
を備えた変圧器を用い、トランスの各タップに制御スイ
ッチング素子を接続して導通を切り換え出力電圧を制御
する交流電源に関する。
を備えた変圧器を用い、トランスの各タップに制御スイ
ッチング素子を接続して導通を切り換え出力電圧を制御
する交流電源に関する。
【０００２】
【従来の技術】所謂商用の交流電源は、地域によって定
格電圧やその変動幅等が異なる。例えば定格電圧は、国
によって１００Ｖ、１１５Ｖ、……のように種々の電圧
が採用されている。
格電圧やその変動幅等が異なる。例えば定格電圧は、国
によって１００Ｖ、１１５Ｖ、……のように種々の電圧
が採用されている。
【０００３】他方、交流を電源として動作する電子化さ
れた装置では、電圧の変動に対して厳しく制限されるも
のが多い。したがって、交流電源により動作するこのよ
うな装置において、電源定格の異なる地域で使用される
場合には、それぞれの定格に合わせて装置の定格を仕様
変更するか、電源安定化装置を接続することが必要にな
ってくる。
れた装置では、電圧の変動に対して厳しく制限されるも
のが多い。したがって、交流電源により動作するこのよ
うな装置において、電源定格の異なる地域で使用される
場合には、それぞれの定格に合わせて装置の定格を仕様
変更するか、電源安定化装置を接続することが必要にな
ってくる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、使用す
る地域の電源定格に合わせて装置の設計を変更すると、
電源の定格の変更に伴って装置内の制御基板や各部品が
共通に使用できなくなり、それぞれに対応した部品を用
意しなければならないという問題が生じる。その結果、
設計は勿論、製造コストのアップを招き、また、部品管
理の負担も重く、製品の歩留まりも悪くなる。
る地域の電源定格に合わせて装置の設計を変更すると、
電源の定格の変更に伴って装置内の制御基板や各部品が
共通に使用できなくなり、それぞれに対応した部品を用
意しなければならないという問題が生じる。その結果、
設計は勿論、製造コストのアップを招き、また、部品管
理の負担も重く、製品の歩留まりも悪くなる。
【０００５】そこで、上記のような問題を解決する１つ
の方法として電源安定化装置を組み合わせて対応するこ
とが考えられ、この組み合わせによって装置の標準化が
可能になる。しかし、上記のように地域（国）によって
定格がそれぞれ異なると、電源安定化装置自体も制御レ
ンジの広いものが必要になり、高価なものになってしま
う。しかも、電圧の変動幅が大きい場合には、低い効率
での使用も多くなって無駄が多く、構造的にも大型、複
雑化するだけでなく、メンテナンスコストやランニング
コストも高くなってくる。そこで、出力電圧を広いレン
ジで効率よく制御できる交流電源があれば、負荷に通常
の電源安定化装置を用いることもできる。
の方法として電源安定化装置を組み合わせて対応するこ
とが考えられ、この組み合わせによって装置の標準化が
可能になる。しかし、上記のように地域（国）によって
定格がそれぞれ異なると、電源安定化装置自体も制御レ
ンジの広いものが必要になり、高価なものになってしま
う。しかも、電圧の変動幅が大きい場合には、低い効率
での使用も多くなって無駄が多く、構造的にも大型、複
雑化するだけでなく、メンテナンスコストやランニング
コストも高くなってくる。そこで、出力電圧を広いレン
ジで効率よく制御できる交流電源があれば、負荷に通常
の電源安定化装置を用いることもできる。
【０００６】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、簡単な構成により効率よく広いレンジで出力電圧
を制御することが可能な交流電源を提供することを目的
とする。
って、簡単な構成により効率よく広いレンジで出力電圧
を制御することが可能な交流電源を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、ト
ランスの各タップに制御スイッチング素子を接続し、導
通する制御スイッチング素子を切り換えて出力電圧を制
御するようにした交流電源において、導通する制御スイ
ッチング素子の切り換えを指示する制御信号を生成する
手段を備え、該制御信号の供給に基づいて各制御スイッ
チング素子の端子間電圧が全てゼロでないことを条件と
して導通する制御スイッチング素子の切り換えを行うよ
うに構成したことを特徴とするものである。
ランスの各タップに制御スイッチング素子を接続し、導
通する制御スイッチング素子を切り換えて出力電圧を制
御するようにした交流電源において、導通する制御スイ
ッチング素子の切り換えを指示する制御信号を生成する
手段を備え、該制御信号の供給に基づいて各制御スイッ
チング素子の端子間電圧が全てゼロでないことを条件と
して導通する制御スイッチング素子の切り換えを行うよ
うに構成したことを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】本発明の交流電源では、導通する制御スイッチ
ング素子の切り換えを指示する制御信号を生成する手段
を備え、該制御信号の供給に基づいてトランスの各タッ
プに接続した各制御スイッチング素子の端子間電圧が全
てゼロでないことを条件として導通する制御スイッチン
グ素子の切り換えを行うので、各制御スイッチング素子
の端子間電圧の検出による簡単な構成でタップ付トラン
スの切り換えノイズを低減して出力電圧の制御を行うこ
とができる。しかも、トランスのタップを切り換えるた
め、出力電圧を広いレンジで制御することができる。
ング素子の切り換えを指示する制御信号を生成する手段
を備え、該制御信号の供給に基づいてトランスの各タッ
プに接続した各制御スイッチング素子の端子間電圧が全
てゼロでないことを条件として導通する制御スイッチン
グ素子の切り換えを行うので、各制御スイッチング素子
の端子間電圧の検出による簡単な構成でタップ付トラン
スの切り換えノイズを低減して出力電圧の制御を行うこ
とができる。しかも、トランスのタップを切り換えるた
め、出力電圧を広いレンジで制御することができる。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
【００１０】第１図は本発明に係るタップ切り換え交流
電源安定化装置の１実施例を示す図、第２図はゲート制
御信号発生回路の構成例を示す図、第３図はゲート信号
のタイミングバス制御回路の構成例を示す図である。図
中、１は制御回路、２は負荷、３は整流回路、４は比較
回路、５はプライオリティ処理回路、６ー１〜６ー３は
電圧ゼロ検出回路、７ー１〜７ー３はタイミングバス制
御トランジスタ、８ー１〜８ー３はゲート制御トランジ
スタ、ＴＨ１〜ＴＨ３はサイリスタ、ＴＲはトランス、
Ｒ１、Ｒ２とＲ２は抵抗、Ｖｒｅｆ は基準電圧を示す
。
電源安定化装置の１実施例を示す図、第２図はゲート制
御信号発生回路の構成例を示す図、第３図はゲート信号
のタイミングバス制御回路の構成例を示す図である。図
中、１は制御回路、２は負荷、３は整流回路、４は比較
回路、５はプライオリティ処理回路、６ー１〜６ー３は
電圧ゼロ検出回路、７ー１〜７ー３はタイミングバス制
御トランジスタ、８ー１〜８ー３はゲート制御トランジ
スタ、ＴＨ１〜ＴＨ３はサイリスタ、ＴＲはトランス、
Ｒ１、Ｒ２とＲ２は抵抗、Ｖｒｅｆ は基準電圧を示す
。
【００１１】第１図において、トランスＴＲは、電圧切
り換えタップを有するものであり、１次巻線の入力端子
側に２次巻線の中間端子を接続し、２次巻線のそれぞれ
の端子からスイッチング用のサイリスタＴＨ１〜ＴＨ３
を介して負荷に給電するように接続構成している。した
がって、サイリスタＴＨ１〜ＴＨ３のいずれか１つがオ
ンになるようにスイッチング制御することによって負荷
電圧を電源電圧に対しタップ電圧分だけ高くしたり、逆
にタップ電圧分だけ低くすることができる。サイリスタ
ＴＨ１〜ＴＨ３は、双方向性のスイッチング素子であれ
ば、トライアックは勿論、単方向性サイリスタやトラン
ジスタ等の半導体制御整流素子による並列回路により構
成してもよい。
り換えタップを有するものであり、１次巻線の入力端子
側に２次巻線の中間端子を接続し、２次巻線のそれぞれ
の端子からスイッチング用のサイリスタＴＨ１〜ＴＨ３
を介して負荷に給電するように接続構成している。した
がって、サイリスタＴＨ１〜ＴＨ３のいずれか１つがオ
ンになるようにスイッチング制御することによって負荷
電圧を電源電圧に対しタップ電圧分だけ高くしたり、逆
にタップ電圧分だけ低くすることができる。サイリスタ
ＴＨ１〜ＴＨ３は、双方向性のスイッチング素子であれ
ば、トライアックは勿論、単方向性サイリスタやトラン
ジスタ等の半導体制御整流素子による並列回路により構
成してもよい。
【００１２】制御回路１は、電源電圧Ａ又は負荷電圧Ｂ
を検出して負荷電圧Ｂが所定の範囲内になるようにサイ
リスタＴＨ１〜ＴＨ３のいずれかを選択的に導通させる
ものである。そのために、制御回路１は、負荷電圧Ｂの
目標値となる基準電圧発生回路を有すると共に、電源電
圧Ａ又は負荷電圧Ｂと基準電圧とを比較する比較回路、
その比較結果から導通させるサイリスタＴＨ１〜ＴＨ３
を選択し、所定のタイミングでサイリスタＴＨ１〜ＴＨ
３の１つに点弧信号を供給する点弧回路等を有する。
を検出して負荷電圧Ｂが所定の範囲内になるようにサイ
リスタＴＨ１〜ＴＨ３のいずれかを選択的に導通させる
ものである。そのために、制御回路１は、負荷電圧Ｂの
目標値となる基準電圧発生回路を有すると共に、電源電
圧Ａ又は負荷電圧Ｂと基準電圧とを比較する比較回路、
その比較結果から導通させるサイリスタＴＨ１〜ＴＨ３
を選択し、所定のタイミングでサイリスタＴＨ１〜ＴＨ
３の１つに点弧信号を供給する点弧回路等を有する。
【００１３】電圧を検出しゲート制御信号を発生する回
路の構成例を示したのが第２図である。
路の構成例を示したのが第２図である。
【００１４】第２図において、比較回路４は、整流回路
３の出力電圧と基準電圧Ｖｒｅｆ とを比較するもので
あり、抵抗Ｒ１、Ｒ２によりヒステリシス特性をもった
比較回路を構成し、タップ切り換えに伴ってハンチング
現象が発生するのを防止している。整流回路３は、第１
図に示すトランスの１次側に接続されるものであり、電
源電圧を整流、平滑し、さらには比較回路４の定格に合
わせて分圧、降圧する回路である。この場合には、電源
電圧を検出して調整する所謂フィードフォワードの制御
系を構成しているので、各タップに対応して同様の回路
を備えることが必要となる。
３の出力電圧と基準電圧Ｖｒｅｆ とを比較するもので
あり、抵抗Ｒ１、Ｒ２によりヒステリシス特性をもった
比較回路を構成し、タップ切り換えに伴ってハンチング
現象が発生するのを防止している。整流回路３は、第１
図に示すトランスの１次側に接続されるものであり、電
源電圧を整流、平滑し、さらには比較回路４の定格に合
わせて分圧、降圧する回路である。この場合には、電源
電圧を検出して調整する所謂フィードフォワードの制御
系を構成しているので、各タップに対応して同様の回路
を備えることが必要となる。
【００１５】プライオリティ処理回路５は、最上位の信
号を選択するものである。第１図では、電源電圧が低い
と、サイリスタＴＨ１をオンにすることによって出力電
圧を高くし、電源電圧が上昇してくると、次にサイリス
タＴＨ１からＴＨ２に切り換え、さらに上昇してくると
サイリスタＴＨ２からＴＨ３に切り換えるようになる。 そこで、サイリスタＴＨ３をオンにするような電圧まで
電源電圧が上昇した場合には、いずれの比較回路におい
ても基準電圧より高い判定信号が出力されるので、プラ
イオリティ処理回路５では、複数の判定信号から優先度
の高いサイリスタＴＨ３のゲート制御信号のみを優先し
て処理する。
号を選択するものである。第１図では、電源電圧が低い
と、サイリスタＴＨ１をオンにすることによって出力電
圧を高くし、電源電圧が上昇してくると、次にサイリス
タＴＨ１からＴＨ２に切り換え、さらに上昇してくると
サイリスタＴＨ２からＴＨ３に切り換えるようになる。 そこで、サイリスタＴＨ３をオンにするような電圧まで
電源電圧が上昇した場合には、いずれの比較回路におい
ても基準電圧より高い判定信号が出力されるので、プラ
イオリティ処理回路５では、複数の判定信号から優先度
の高いサイリスタＴＨ３のゲート制御信号のみを優先し
て処理する。
【００１６】なお、上記のフィードフォワードの制御系
に対してフィードバックの制御系とし負荷電圧Ｂを整流
回路３の入力にするように構成してもよい。この場合に
は、整流回路と２組の比較回路（上限値を越えたか否か
の判定と下限値を割ったか否かの判定を行う）があれば
よく、プライオリティ処理回路が不要となる。しかし、
この場合には、負荷電圧Ｂが上限値を越える毎にタップ
位置を逐次下げ、逆に負荷電圧Ｂが下限値を下まわる毎
にタップ位置を逐次下げてゆく制御が必要となるので、
タップ位置の情報を保持し、比較回路からの判定信号に
より次の切り換えタップを認識する回路が必要となる。 この具体的な回路としては、例えばアップダウンカウン
タを使用することができる。この場合には、例えば比較
回路からのタップ切り上げ信号によりカウントアップし
、逆にタップ切り下げ信号によりカウントダウンして、
そのカウント値をタップ位置と対応させることによりゲ
ート制御信号を選択的に発生させることができる。
に対してフィードバックの制御系とし負荷電圧Ｂを整流
回路３の入力にするように構成してもよい。この場合に
は、整流回路と２組の比較回路（上限値を越えたか否か
の判定と下限値を割ったか否かの判定を行う）があれば
よく、プライオリティ処理回路が不要となる。しかし、
この場合には、負荷電圧Ｂが上限値を越える毎にタップ
位置を逐次下げ、逆に負荷電圧Ｂが下限値を下まわる毎
にタップ位置を逐次下げてゆく制御が必要となるので、
タップ位置の情報を保持し、比較回路からの判定信号に
より次の切り換えタップを認識する回路が必要となる。 この具体的な回路としては、例えばアップダウンカウン
タを使用することができる。この場合には、例えば比較
回路からのタップ切り上げ信号によりカウントアップし
、逆にタップ切り下げ信号によりカウントダウンして、
そのカウント値をタップ位置と対応させることによりゲ
ート制御信号を選択的に発生させることができる。
【００１７】上記のように本発明は、タップ切り換えに
よって段階的に効率よく出力電圧を制御することができ
るので、負荷２に通常の電源安定化装置を接続すること
によってさらに負荷電源の安定化を図ることができる。 この場合の電源安定化装置としては、周知の如く直列に
制御素子を接続する方式が通常用いられるので、この直
列制御素子の端子間電圧を検出して制御するように構成
してもよい。このようにすれば、直流制御素子の負担電
圧が一定になるので、電源安定化装置を効率のよい範囲
で動作させることができ、電源安定化装置の基準電圧に
より負荷端の電圧を変えてもタップ切り換え側の基準電
圧を固定したままで適切な出力電圧に制御することがで
きる。また、直列制御素子でなく例えば抵抗を直列に接
続して同様に制御することによって、負荷電流を安定化
するように構成してもよい。
よって段階的に効率よく出力電圧を制御することができ
るので、負荷２に通常の電源安定化装置を接続すること
によってさらに負荷電源の安定化を図ることができる。 この場合の電源安定化装置としては、周知の如く直列に
制御素子を接続する方式が通常用いられるので、この直
列制御素子の端子間電圧を検出して制御するように構成
してもよい。このようにすれば、直流制御素子の負担電
圧が一定になるので、電源安定化装置を効率のよい範囲
で動作させることができ、電源安定化装置の基準電圧に
より負荷端の電圧を変えてもタップ切り換え側の基準電
圧を固定したままで適切な出力電圧に制御することがで
きる。また、直列制御素子でなく例えば抵抗を直列に接
続して同様に制御することによって、負荷電流を安定化
するように構成してもよい。
【００１８】ところで、従来よりタップ切り換え変圧器
のタップをサイリスタの如き半導体制御整流素子により
切り換えて電圧を制御する構成は知られているが、この
ような装置では、半導体制御整流素子の切り換え回路が
問題となる。すなわち、サイリスタでは、強制切り換え
を行うと、素子に容量の大きいものが必要となるため、
以下のようにしている。
のタップをサイリスタの如き半導体制御整流素子により
切り換えて電圧を制御する構成は知られているが、この
ような装置では、半導体制御整流素子の切り換え回路が
問題となる。すなわち、サイリスタでは、強制切り換え
を行うと、素子に容量の大きいものが必要となるため、
以下のようにしている。
【００１９】即ち、負荷電圧を検出して電源電圧が零電
圧となるクロスポイントで切り換えを行うようにしてい
る。例えば、サイリスタＴＨ１をオンにして給電してい
る場合において、電圧が上昇したため、サイリスタＴＨ
１からＴＨ２に切り換えようとするときは、サイリスタ
ＴＨ１に対する点孤信号の供給を停止し、交流電圧が零
になったことを条件として次のサイリスタＴＨ２に点孤
信号を与えるようにするのが従来より採用されている制
御方式である。しかしながら、負荷に例えば誘導性のも
のを接続すると、電流と電圧の位相差によりサイリスタ
ＴＨ２を点孤導通させるときに今まで導通していたサイ
リスタＴＨ１も同時に導通してしまい、変圧器端子間電
圧を電源とする短絡電流が流れてしまう。そのため、サ
イリスタを電流破壊するおそれが生じる。そこで、この
ような事態を回避するため、各サイリスタに直列に消弧
リアクトルや抵抗を接続するなどしている。しかしなが
ら、これら付加回路は、電源の容量の増大に伴って大容
量化するため、装置は大形化しコスト的にも高価なもの
となる。
圧となるクロスポイントで切り換えを行うようにしてい
る。例えば、サイリスタＴＨ１をオンにして給電してい
る場合において、電圧が上昇したため、サイリスタＴＨ
１からＴＨ２に切り換えようとするときは、サイリスタ
ＴＨ１に対する点孤信号の供給を停止し、交流電圧が零
になったことを条件として次のサイリスタＴＨ２に点孤
信号を与えるようにするのが従来より採用されている制
御方式である。しかしながら、負荷に例えば誘導性のも
のを接続すると、電流と電圧の位相差によりサイリスタ
ＴＨ２を点孤導通させるときに今まで導通していたサイ
リスタＴＨ１も同時に導通してしまい、変圧器端子間電
圧を電源とする短絡電流が流れてしまう。そのため、サ
イリスタを電流破壊するおそれが生じる。そこで、この
ような事態を回避するため、各サイリスタに直列に消弧
リアクトルや抵抗を接続するなどしている。しかしなが
ら、これら付加回路は、電源の容量の増大に伴って大容
量化するため、装置は大形化しコスト的にも高価なもの
となる。
【００２０】このように従来の回路に対して、本発明に
かかる交流電源では、負荷回路から電圧検出回路をなく
すと共に、前述した消弧リアクトル等をなくし、サイリ
スタＴＨ１〜ＴＨ３のみを主回路に接続するように構成
している。そのために、サイリスタＴＨ１〜ＴＨ３の端
子間電圧を検出し、サイリスタＴＨ１〜ＴＨ３の全ての
電圧がゼロでなくなったことをサイリスタの点弧条件と
し、その回路構成を示したのが第３図である。
かかる交流電源では、負荷回路から電圧検出回路をなく
すと共に、前述した消弧リアクトル等をなくし、サイリ
スタＴＨ１〜ＴＨ３のみを主回路に接続するように構成
している。そのために、サイリスタＴＨ１〜ＴＨ３の端
子間電圧を検出し、サイリスタＴＨ１〜ＴＨ３の全ての
電圧がゼロでなくなったことをサイリスタの点弧条件と
し、その回路構成を示したのが第３図である。
【００２１】第３図において、電圧ゼロ検出回路６ー１
〜６ー３は、サイリスタＴＨ１〜ＴＨ３の端子間電圧を
検出してタイミングバス制御トランジスタ７ー１〜７ー
３を制御するものであり、タイミングバス制御トランジ
スタ７ー１〜７ー３は、制御電源ＰＮに抵抗Ｒ３を通し
て並列に接続し、ワイヤドオア回路を形成したものであ
る。そして、この抵抗Ｒ３とタイミングバス制御トラン
ジスタ７ー１〜７ー３との接続点にタイミングバスを接
続し、ゲート制御信号によりオン／オフされ点弧回路を
動作させるゲート制御トランジスタ８ー１〜８ー３は、
このタイミングバスに接続される。
〜６ー３は、サイリスタＴＨ１〜ＴＨ３の端子間電圧を
検出してタイミングバス制御トランジスタ７ー１〜７ー
３を制御するものであり、タイミングバス制御トランジ
スタ７ー１〜７ー３は、制御電源ＰＮに抵抗Ｒ３を通し
て並列に接続し、ワイヤドオア回路を形成したものであ
る。そして、この抵抗Ｒ３とタイミングバス制御トラン
ジスタ７ー１〜７ー３との接続点にタイミングバスを接
続し、ゲート制御信号によりオン／オフされ点弧回路を
動作させるゲート制御トランジスタ８ー１〜８ー３は、
このタイミングバスに接続される。
【００２２】次に、回路の動作を説明する。まず、サイ
リスタＴＨ１〜ＴＨ３のいずれかが導通している状態で
は、その導通しているサイリスタＴＨ１〜ＴＨ３の端子
間電圧がゼロになっている。例えばサイリスタＴＨ１が
導通していると、電圧ゼロ検出回路６ー１は、電圧ゼロ
を検出し、この信号によりタイミングバス制御トランジ
スタ７ー１がオンになっている。この状態では、例えば
サイリスタＴＨ２のゲート制御信号によりゲート制御ト
ランジスタ８ー２をオンにしても、タイミングバスがタ
イミングバス制御トランジスタ７ー１のオンにより制御
電源のマイナス側と同電位となるため、サイリスタＴＨ
２に点弧信号が供給されない。
リスタＴＨ１〜ＴＨ３のいずれかが導通している状態で
は、その導通しているサイリスタＴＨ１〜ＴＨ３の端子
間電圧がゼロになっている。例えばサイリスタＴＨ１が
導通していると、電圧ゼロ検出回路６ー１は、電圧ゼロ
を検出し、この信号によりタイミングバス制御トランジ
スタ７ー１がオンになっている。この状態では、例えば
サイリスタＴＨ２のゲート制御信号によりゲート制御ト
ランジスタ８ー２をオンにしても、タイミングバスがタ
イミングバス制御トランジスタ７ー１のオンにより制御
電源のマイナス側と同電位となるため、サイリスタＴＨ
２に点弧信号が供給されない。
【００２３】サイリスタＴＨ１からＴＨ２に切り換える
場合には、ゲート制御信号（ＴＨ１）をハイからローに
、ゲート制御信号（ＴＨ２）をローからハイに切り換え
る。その結果、サイリスタＴＨ１が電流ゼロクロス点を
通過しても再点弧されず、サイリスタＴＨ１の端子間電
圧がゼロからサイン波にしたがって増大して電圧ゼロ検
出回路６ー１の電圧ゼロ検出信号がなくなると、タイミ
ングバス制御トランジスタ７ー１がオフになり、この時
点でタイミングバス制御トランジスタ７ー１〜７ー３の
全てがオフになる。他方、ゲート制御トランジスタ８ー
２は、ゲート制御信号（ＴＨ２）によりオンになってい
るため、タイミングバス制御トランジスタ７ー１〜７ー
３の全てがオフになった時点で、ゲート制御トランジス
タ８ー２を通して点弧回路に電圧が印加され、サイリス
タＴＨ２がオンになる。
場合には、ゲート制御信号（ＴＨ１）をハイからローに
、ゲート制御信号（ＴＨ２）をローからハイに切り換え
る。その結果、サイリスタＴＨ１が電流ゼロクロス点を
通過しても再点弧されず、サイリスタＴＨ１の端子間電
圧がゼロからサイン波にしたがって増大して電圧ゼロ検
出回路６ー１の電圧ゼロ検出信号がなくなると、タイミ
ングバス制御トランジスタ７ー１がオフになり、この時
点でタイミングバス制御トランジスタ７ー１〜７ー３の
全てがオフになる。他方、ゲート制御トランジスタ８ー
２は、ゲート制御信号（ＴＨ２）によりオンになってい
るため、タイミングバス制御トランジスタ７ー１〜７ー
３の全てがオフになった時点で、ゲート制御トランジス
タ８ー２を通して点弧回路に電圧が印加され、サイリス
タＴＨ２がオンになる。
【００２４】以上のように電圧ゼロ検出回路６ー１〜６
ー３とワイヤドオア接続されたタイミングバス制御トラ
ンジスタ７ー１〜７ー３によりタイミングバスを制御す
るので、簡単な回路構成で電圧安定化のためのタップ切
り換えを円滑に行うことができる。しかも、点弧タイミ
ングを遅らすことなく、一方のサイリスタが消弧してか
らサイリスタの端子間に電圧が確立するまでの僅かな遅
れだけで、次のサイリスタを点弧することができる。
ー３とワイヤドオア接続されたタイミングバス制御トラ
ンジスタ７ー１〜７ー３によりタイミングバスを制御す
るので、簡単な回路構成で電圧安定化のためのタップ切
り換えを円滑に行うことができる。しかも、点弧タイミ
ングを遅らすことなく、一方のサイリスタが消弧してか
らサイリスタの端子間に電圧が確立するまでの僅かな遅
れだけで、次のサイリスタを点弧することができる。
【００２５】なお、本発明は、上記の実施例に限定され
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記
の実施例では、２次側が３端子からなるトランスを使用
したが、さらに４端子以上のものでも同様に適用できる
ことは勿論である。また、第３図に示す回路構成は、各
サイリスタの端子間電圧を検出し、全てのサイリスタの
端子間電圧がゼロでなくなったことを条件として選択さ
れたサイリスタに点弧信号を供給できるようにするもの
であれば、他の回路構成を採用してもよい。さらに、タ
ップ切り換えを行う他の構成のトランス、例えばトラン
スの一次側のタップ切り換えを行うもの等にも同様に適
用できることはいうまでもない。
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記
の実施例では、２次側が３端子からなるトランスを使用
したが、さらに４端子以上のものでも同様に適用できる
ことは勿論である。また、第３図に示す回路構成は、各
サイリスタの端子間電圧を検出し、全てのサイリスタの
端子間電圧がゼロでなくなったことを条件として選択さ
れたサイリスタに点弧信号を供給できるようにするもの
であれば、他の回路構成を採用してもよい。さらに、タ
ップ切り換えを行う他の構成のトランス、例えばトラン
スの一次側のタップ切り換えを行うもの等にも同様に適
用できることはいうまでもない。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、トランスの各タップに接続した各制御スイッ
チング素子の端子間電圧が全てゼロでないことを条件と
して切り換えを行うので、各制御スイッチング素子の端
子間電圧の検出による簡単な構成でタップ付トランスの
切り換えノイズを低減して出力電圧の制御を行うことが
でき、全体として回路の構成を簡単にし、装置のコンパ
クト化を図ることができる。しかも、トランスのタップ
を切り換えるため、出力電圧を広いレンジで制御するこ
とができる。また、それぞれの端子間電圧を検出して導
通制御を行うので、スイッチング素子がオフになったか
どうかを検出する電流検出手段が不要となり、消弧リア
クトル等も省くことができる。
によれば、トランスの各タップに接続した各制御スイッ
チング素子の端子間電圧が全てゼロでないことを条件と
して切り換えを行うので、各制御スイッチング素子の端
子間電圧の検出による簡単な構成でタップ付トランスの
切り換えノイズを低減して出力電圧の制御を行うことが
でき、全体として回路の構成を簡単にし、装置のコンパ
クト化を図ることができる。しかも、トランスのタップ
を切り換えるため、出力電圧を広いレンジで制御するこ
とができる。また、それぞれの端子間電圧を検出して導
通制御を行うので、スイッチング素子がオフになったか
どうかを検出する電流検出手段が不要となり、消弧リア
クトル等も省くことができる。
【図１】 本発明に係るタップ切り換え交流電源安定
化装置の１実施例を示す図である。
化装置の１実施例を示す図である。
【図２】 ゲート制御信号発生回路の構成例を示す図
である。
である。
【図３】 ゲート信号のタイミングバス制御回路の構
成例を示す図である。
成例を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 トランスの各タップに制御スイッチン
グ素子を接続し、導通する制御スイッチング素子を切り
換えて出力電圧を制御するようにした交流電源において
、導通する制御スイッチング素子の切り換えを指示する
制御信号を生成する手段を備え、該制御信号の供給に基
づいて各制御スイッチング素子の端子間電圧が全てゼロ
でないことを条件として導通する制御スイッチング素子
の切り換えを行うように構成したことを特徴とするタッ
プ切り換え交流電源。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1101946A JP2561729B2 (ja) | 1989-04-21 | 1989-04-21 | タップ切り換え交流電源安定化装置 |
| US07/511,035 US5119012A (en) | 1989-04-21 | 1990-04-19 | AC power regulator with tap changer |
| JP3080141A JPH04218818A (ja) | 1989-04-21 | 1991-04-12 | 交流電源 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1101946A JP2561729B2 (ja) | 1989-04-21 | 1989-04-21 | タップ切り換え交流電源安定化装置 |
| JP3080141A JPH04218818A (ja) | 1989-04-21 | 1991-04-12 | 交流電源 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1101946A Division JP2561729B2 (ja) | 1989-04-21 | 1989-04-21 | タップ切り換え交流電源安定化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04218818A true JPH04218818A (ja) | 1992-08-10 |
Family
ID=56014706
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1101946A Expired - Fee Related JP2561729B2 (ja) | 1989-04-21 | 1989-04-21 | タップ切り換え交流電源安定化装置 |
| JP3080141A Pending JPH04218818A (ja) | 1989-04-21 | 1991-04-12 | 交流電源 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1101946A Expired - Fee Related JP2561729B2 (ja) | 1989-04-21 | 1989-04-21 | タップ切り換え交流電源安定化装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5119012A (ja) |
| JP (2) | JP2561729B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008515362A (ja) * | 2004-09-28 | 2008-05-08 | マシイネンフアブリーク・ラインハウゼン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 電圧を制御する装置 |
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| US5428551A (en) * | 1992-09-23 | 1995-06-27 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Tap changer monitor apparatus and method |
| US5844550A (en) * | 1992-09-23 | 1998-12-01 | Siemens Power Transmission & Distribution, Llc | Man-machine interface |
| EP0764296A4 (en) * | 1994-04-06 | 1998-06-17 | Utility Systems Technologies I | POWER TAP SWITCH |
| ES2110877B1 (es) * | 1994-05-10 | 1998-07-01 | Otxoa Fernando Cebrian | Modulo de control para estabilizadores estaticos de tension en redes de alumbrado. |
| JP2750275B2 (ja) * | 1995-01-10 | 1998-05-13 | 愛好電機株式会社 | 昇降同圧自律切替装置付き省電力変圧器 |
| US5804954A (en) * | 1995-06-26 | 1998-09-08 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Analog based tap position detector |
| US5619121A (en) * | 1995-06-29 | 1997-04-08 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Load voltage based tap changer monitoring system |
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| US6559562B1 (en) | 2001-12-14 | 2003-05-06 | Ssi Power, Llc | Voltage sag and over-voltage compensation device with pulse width modulated autotransformer |
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| KR100919504B1 (ko) * | 2009-03-25 | 2009-09-28 | 주식회사 피엠디네트웍스 | 전력 조절기 및 원격 전력 제어 장치 |
| GB0910141D0 (en) * | 2009-06-12 | 2009-07-29 | Eurotherm B V | Improvements in the distribution and utilisation of electrical energy in industrial processes |
| US8643221B2 (en) | 2010-06-08 | 2014-02-04 | Siemens Energy, Inc. | Retrofit kit, circuitry and method for reconfiguring a tap changer to avoid electrical arcing |
| GB201115045D0 (en) * | 2011-09-01 | 2011-10-19 | Rolls Royce Plc | AC electrical power regulatory system |
| US9494139B2 (en) * | 2014-07-31 | 2016-11-15 | General Electric Company | System and method for controlling a power output of a wind turbine generator |
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| US3913002A (en) * | 1974-01-02 | 1975-10-14 | Gen Electric | Power circuits for obtaining a high power factor electronically |
| US4240135A (en) * | 1979-05-29 | 1980-12-16 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Regulated cycloconverter circuit |
| US4523265A (en) * | 1983-06-29 | 1985-06-11 | Compagnie De Signaux Et D'entreprises Electriques | Process and device for eliminating the disturbances related to the fluctuations of the load in chopped power supplies |
| US4623834A (en) * | 1984-07-06 | 1986-11-18 | Oneac Corporation | Dual programmable response time constants for electronic tap switching line regulators |
| JPS6391719A (ja) * | 1986-10-06 | 1988-04-22 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | ３相タツプ切替式直流電源装置 |
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-
1989
- 1989-04-21 JP JP1101946A patent/JP2561729B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-04-19 US US07/511,035 patent/US5119012A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-04-12 JP JP3080141A patent/JPH04218818A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008515362A (ja) * | 2004-09-28 | 2008-05-08 | マシイネンフアブリーク・ラインハウゼン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 電圧を制御する装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2561729B2 (ja) | 1996-12-11 |
| JPH02280209A (ja) | 1990-11-16 |
| US5119012A (en) | 1992-06-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990518 |