JPH0645320U - 変圧器内蔵式電圧調整装置 - Google Patents

変圧器内蔵式電圧調整装置

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JPH0645320U
JPH0645320U JP8054392U JP8054392U JPH0645320U JP H0645320 U JPH0645320 U JP H0645320U JP 8054392 U JP8054392 U JP 8054392U JP 8054392 U JP8054392 U JP 8054392U JP H0645320 U JPH0645320 U JP H0645320U
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JP
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transformer
voltage regulator
parallel
winding
common connection
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JP8054392U
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博益 北村
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Meidensha Corp
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Meidensha Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 負荷時タップ切換装置において、無接点でタ
ップを切り換えることができるとともにタップ段数を多
くとることができるようにする。 【構成】 主変圧器の一次巻線を星形結線とし、Ｕ相巻
線１１Uと中性点との間に電圧調整器１２Uを設ける。電
圧調整器１２Uは、直列変圧器Ｔ1と、並列変圧器Ｔ
2と、二次巻線Ｔ21にブリッジ接続されたサイリスタス
イッチＳ11〜Ｓ14と、二次巻線Ｔ22にブリッジ接続され
たサイリスタスイッチＳ21〜Ｓ24と、二次巻線Ｔ23にブ
リッジ接続されたサイリスタスイッチＳ31〜Ｓ34と、過
電圧保護用のサイリスタスイッチＳ0とで構成する。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本考案は変圧器二次電圧の調整方式に係り、特に変圧器内蔵式電圧調整装置に 関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、負荷時タップ調整器は、例えば図３のように変圧器の一次巻線１ｕ，１ ｖ，１ｗにタップ２ｕ，２ｖ，２ｗを取り付け、定常負荷給電時においてもタッ プを切り換えるように構成されている。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】
従来の負荷時タップ調整器は接触子等の有接点にてタップ切換を行うため、摩 耗等を考慮した保守点検が必要となる。
【０００４】 本考案は上記の点に鑑みてなされたものでその目的は、無接点でタップを切り 換えることができるとともにタップ段数を多くとることができる変圧器内蔵式電 圧調整装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本考案は、（１）主変圧器の一次巻線を星形結線で構成し、該主変圧器の各相 巻線と中性点とを結ぶ電路に、巻数比の異なる複数の二次巻線を有した並列変圧 器と、一次巻線が前記並列変圧器の一次巻線に接続された直列変圧器と、調整電 圧に応じて前記並列変圧器の複数の二次巻線の各両端を各々短絡、開放する半導 体スイッチ回路とから成る電圧調整器を各々介挿したことを特徴とし、 （２）前記半導体スイッチ回路は、複数の半導体スイッチをブリッジ接続して 複数のブリッジ回路を構成し、前記各ブリッジ回路の隣接する半導体スイッチど うしの各共通接続点のうち互いに対向する第１，第２の共通接続点を前記並列変 圧器の二次巻線に各々接続し、且つ前記複数のブリッジ回路を、前記各共通接続 点のうち互いに対向する第３，第４の共通接続点を介して直列に接続して成るこ とを特徴とし、 （３）前記半導体スイッチはサイリスタを逆並列接続して成ることを特徴とし ている。
【０００６】
【作用】
前記並列変圧器の二次巻線の両端を半導体スイッチにより短絡すると、この二 次巻線には電圧が誘起しない。また前記二次巻線の両端を半導体スイッチにより 開放することにより、その二次巻線には巻数比に応じた電圧が誘起する。並列変 圧器の二次巻線に誘起する電圧ｅは、二次巻線が３巻線である場合、例えば、ｅ 1 ＝４Ｅ／７，ｅ2＝２Ｅ／７，ｅ3＝１Ｅ／７（ただしＥは電圧調整範囲）とな るように巻数比を決めておく。これによって半導体スイッチのオン，オフの組み 合わせを変えることにより並列変圧器の電圧、すなわち電圧調整器の電圧が切り 換えられる。したがって主変圧器の一次巻線のタップは等価的に切り換えられる ことになる。
【０００７】 タップ切り換えを半導体スイッチで行っているので無接点切り換えが可能とな り、保守点検が容易となる。またタップ段数は並列変圧器の組み合わせ電圧によ り多くとることができる。
【０００８】
【実施例】
以下図面を参照しながら本考案の一実施例を説明する。図１において１１Uは 主変圧器の一次巻線（Ｕ相巻線）を示しており、該一次巻線は星形結線されてい る。主変圧器の一次巻線１１Uと中性点との間には電圧調整器１２Uが接続されて いる。この電圧調整器１２Uは、直列変圧器Ｔ1と、一次巻線が前記直列変圧器Ｔ 1 に接続され、複数の二次巻線Ｔ21，Ｔ22，Ｔ23を有した並列変圧器Ｔ2と、直列 変圧器Ｔ1の二次巻線と並列変圧器Ｔ2の二次巻線との間に接続されたサイリスタ スイッチ群ＳＣ１とで構成されている。前記電圧調整器（１２U）は主変圧器の 一次側の他の相の巻線にも前記同様に設けられている。
【０００９】 前記サイリスタスイッチ群ＳＣ１の詳細は図２のように構成されている。図２ においてＳ11〜Ｓ14，Ｓ21〜Ｓ24，Ｓ31〜Ｓ34は、各々２個のサイリスタを逆並 列接続して成るサイリスタスイッチである。サイリスタスイッチＳ11〜Ｓ14はブ リッジ接続され、その共通接続点ａは直列変圧器Ｔ1の二次巻線の一端に接続さ れている。また共通接続点ｂ，ｃは並列変圧器Ｔ2の二次巻線Ｔ21に接続されて いる。サイリスタスイッチＳ21〜Ｓ24はブリッジ接続され、その共通接続点ｄ， ｅは並列変圧器Ｔ2の二次巻線Ｔ22に接続されている。サイリスタスイッチＳ31 〜Ｓ34はブリッジ接続され、その共通接続点ｆ，ｇは並列変圧器Ｔ2の二次巻線 Ｔ23に接続されている。前記サイリスタスイッチＳ13，Ｓ14の共通接続点ｈはサ イリスタスイッチＳ21，Ｓ22の共通接続点ｉに接続され、サイリスタスイッチＳ 23 ，Ｓ24の共通接続点ｊはサイリスタスイッチＳ31，Ｓ32の共通接続点ｋに接続 されている。サイリスタスイッチＳ33，Ｓ34の共通接続点ｌは、２個のサイリス タを逆並列接続して成るサイリスタスイッチＳ0を介して前記直列変圧器Ｔ1の二 次巻線の他端に接続されている。
【００１０】 次に上記のように構成された装置の動作を述べる。まずサイリスタスイッチＳ 0 をオフにした状態で、サイリスタスイッチＳ11〜Ｓ14，Ｓ21〜Ｓ24，Ｓ31〜Ｓ3 4 をオン制御し、サイリスタスイッチＳ12，Ｓ13をオフ制御する。すると並列変 圧器Ｔ2の二次巻線は、Ｔ22，Ｔ23が短絡されてＴ21のみが活きる。このため並 列変圧器Ｔ2の二次電圧はｅ1のみとなる。
【００１１】 またサイリスタスイッチＳ11，Ｓ14，Ｓ21，Ｓ24，Ｓ31〜Ｓ34をオン制御し、 サイリスタスイッチＳ12，Ｓ13，Ｓ22，Ｓ23をオフ制御すると、並列変圧器Ｔ2 の二次巻線は、Ｔ23が短絡されてＴ21，Ｔ22が活きる。このため並列変圧器Ｔ2 の二次電圧はｅ1＋ｅ2となる。
【００１２】 またサイリスタスイッチＳ11，Ｓ14，Ｓ21，Ｓ24，Ｓ31，Ｓ34をオン制御し、 サイリスタスイッチＳ12，Ｓ13，Ｓ22，Ｓ23，Ｓ32，Ｓ33をオフ制御すると、並 列変圧器Ｔ2の二次巻線はすべて活き、二次電圧はｅ1＋ｅ2＋ｅ3となる。
【００１３】 上記のようにサイリスタスイッチＳ11〜Ｓ14，Ｓ21〜Ｓ24，Ｓ31〜Ｓ34のいず れかをオン，オフ制御することにより並列変圧器Ｔ2の二次電圧が変わるので、 等価的に主変圧器の一次巻線１１Uのタップ切り換えが行われる。
【００１４】 尚、過電圧発生等により装置に異常をきたした場合は、サイリスタスイッチＳ 0 をオン制御して保護を行う。
【００１５】 前記並列変圧器Ｔ2の二次巻線の巻数比を予め設定しておくことにより、例え ば二次電圧ｅ1，ｅ2，ｅ3は、ｅ1＝４Ｅ／７，ｅ2＝２Ｅ／７，ｅ3＝１・Ｅ／７ （ただしＥは電圧調整範囲であり、１５タップ切換用の場合）とすることができ る。
【００１６】 前記サイリスタスイッチＳ11〜Ｓ14，Ｓ21〜Ｓ24，Ｓ31〜Ｓ34のオン、オフの 組み合わせとタップの関係は次の表１のようになる。
【００１７】
【表１】
【００１８】 尚、前記電圧調整器１２Uは主変圧器の中に設けるに限らず、外部に設けても 良い。また本考案で用いる半導体スイッチは、サイリスタスイッチに限らず他の スイッチ、例えばトランジスタ、ＧＴＯ、ＩＧＢＴ等を用いても良い。
【００１９】
【考案の効果】
以上のように本考案によれば、主変圧器の一次巻線を星形結線で構成し、該主 変圧器の各相巻線と中性点とを結ぶ電路に、巻数比の異なる複数の二次巻線を有 した並列変圧器と、一次巻線が前記並列変圧器の一次巻線に接続された直列変圧 器と、調整電圧に応じて前記並列変圧器の複数の二次巻線の各両端を各々短絡、 開放する半導体スイッチ回路とから成る電圧調整器を各々介挿したので、次のよ うな優れた効果が得られる。
【００２０】 （１）速い電圧調整が可能となる。 （２）無接点切り換えとなるため保守点検が容易となる。 （３）タップ段数は並列変圧器二次側の組み合わせ電圧により多くとることがで きる。 （４）電圧調整器を中性点側に設置しているので、絶縁レベルは線路側より低く とれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の一実施例を示す回路図。
【図２】本考案の実施例の詳細を示す回路図。
【図３】従来の負荷時タップ調整器の一例を示す回路
図。
【符号の説明】
１１U…主変圧器の一次巻線 １２U…電圧調整器 Ｓ11〜Ｓ14，Ｓ21〜Ｓ24，Ｓ31〜Ｓ34…サイリスタスイ
ッチ Ｔ1…直列変圧器 Ｔ2…並列変圧器

Claims (3)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 主変圧器の一次巻線を星形結線で構成
    し、該主変圧器の各相巻線と中性点とを結ぶ電路に、巻
    数比の異なる複数の二次巻線を有した並列変圧器と、一
    次巻線が前記並列変圧器の一次巻線に接続された直列変
    圧器と、調整電圧に応じて前記並列変圧器の複数の二次
    巻線の各両端を各々短絡、開放する半導体スイッチ回路
    とから成る電圧調整器を各々介挿したことを特徴とする
    変圧器内蔵式電圧調整装置。
  2. 【請求項２】 前記半導体スイッチ回路は、複数の半導
    体スイッチをブリッジ接続して複数のブリッジ回路を構
    成し、前記各ブリッジ回路の隣接する半導体スイッチど
    うしの各共通接続点のうち互いに対向する第１，第２の
    共通接続点を前記並列変圧器の二次巻線に各々接続し、
    且つ前記複数のブリッジ回路を、前記各共通接続点のう
    ち互いに対向する第３，第４の共通接続点を介して直列
    に接続して成ることを特徴とする請求項１に記載の変圧
    器内蔵式電圧調整装置。
  3. 【請求項３】 前記半導体スイッチはサイリスタを逆並
    列接続して成ることを特徴とする請求項２に記載の変圧
    器内蔵式電圧調整装置。
JP8054392U 1992-11-24 1992-11-24 変圧器内蔵式電圧調整装置 Pending JPH0645320U (ja)

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