JPH1066253A - トランスの励磁突流抑制回路 - Google Patents
トランスの励磁突流抑制回路Info
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- JPH1066253A JPH1066253A JP21340296A JP21340296A JPH1066253A JP H1066253 A JPH1066253 A JP H1066253A JP 21340296 A JP21340296 A JP 21340296A JP 21340296 A JP21340296 A JP 21340296A JP H1066253 A JPH1066253 A JP H1066253A
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- 230000005281 excited state Effects 0.000 claims description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 抑制用の抵抗をトランスの電源側に接続して
電源投入時の励磁突流を減少させた場合に、通常状態で
の消費電力の増加、発熱、電圧降下等が発生する。 【解決手段】 トランス２の電源側に接続されている抵
抗３と並列にリレー接点６からなるバイパス回路を接続
するとともに、トランス２の電源側に接点励磁用の電磁
コイル７を並列接続する。トランス２に電源投入直後
は、抵抗３のバイパス回路が開いた状態に保たれて、抵
抗３が有効に作用し励磁突流を抑制する。次いで、トラ
ンス２の鉄心が飽和解除して励磁突流が減少してくると
ともに接点励磁用の電磁コイル７が作動してバイパス回
路を閉じる。
電源投入時の励磁突流を減少させた場合に、通常状態で
の消費電力の増加、発熱、電圧降下等が発生する。 【解決手段】 トランス２の電源側に接続されている抵
抗３と並列にリレー接点６からなるバイパス回路を接続
するとともに、トランス２の電源側に接点励磁用の電磁
コイル７を並列接続する。トランス２に電源投入直後
は、抵抗３のバイパス回路が開いた状態に保たれて、抵
抗３が有効に作用し励磁突流を抑制する。次いで、トラ
ンス２の鉄心が飽和解除して励磁突流が減少してくると
ともに接点励磁用の電磁コイル７が作動してバイパス回
路を閉じる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トランスに電源を
投入する際に発生する励磁突流を抑制するための励磁突
流抑制回路に関する。
投入する際に発生する励磁突流を抑制するための励磁突
流抑制回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】変圧器の励磁電流は、通常、定格電流の
２〜５％程度であるが、電源を投入する際の電源電圧の
位相によっては、定格電流の数倍から２０倍近く流れる
ことがある。これを励磁突入電流または単に励磁突流と
呼んでいる。この励磁突流は、トランスが接続されてい
る機器、設備等に悪影響を及ぼすものである。そのた
め、従来から励磁突流を低減する対策が、種々提案され
ている。図３は、一般的な対策の一例を示すものであ
る。図では、１００ボルト等の商用電源１と、負荷５が
接続されたトランス２との間に、抵抗３、開閉器４を直
列に接続したものである。すなわち、開閉器４を閉じ
て、トランス２へ電源を投入すると、励磁突流は、抵抗
３により抑制される。なお、抵抗３の代わりにサーミス
ターを用いることもある。
２〜５％程度であるが、電源を投入する際の電源電圧の
位相によっては、定格電流の数倍から２０倍近く流れる
ことがある。これを励磁突入電流または単に励磁突流と
呼んでいる。この励磁突流は、トランスが接続されてい
る機器、設備等に悪影響を及ぼすものである。そのた
め、従来から励磁突流を低減する対策が、種々提案され
ている。図３は、一般的な対策の一例を示すものであ
る。図では、１００ボルト等の商用電源１と、負荷５が
接続されたトランス２との間に、抵抗３、開閉器４を直
列に接続したものである。すなわち、開閉器４を閉じ
て、トランス２へ電源を投入すると、励磁突流は、抵抗
３により抑制される。なお、抵抗３の代わりにサーミス
ターを用いることもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３に
示した従来例では、抑制用の抵抗またはサーミスターを
接続したことにより、電源投入時の励磁突流を減少させ
ることができるものの、その分、通常状態での消費電力
の増加、発熱、電圧降下等も発生する。そのため、励磁
突流の抑制を目的として抵抗またはサーミスターを接続
しようとすると、種々の制約を受けることになり、必ず
しも充分な対策ではなかった。
示した従来例では、抑制用の抵抗またはサーミスターを
接続したことにより、電源投入時の励磁突流を減少させ
ることができるものの、その分、通常状態での消費電力
の増加、発熱、電圧降下等も発生する。そのため、励磁
突流の抑制を目的として抵抗またはサーミスターを接続
しようとすると、種々の制約を受けることになり、必ず
しも充分な対策ではなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで上記課題を解決す
るために、請求項１の発明は、電源とトランスとの間に
直列に抵抗を接続して構成されたトランスの励磁突流抑
制回路において、前記抵抗と並列にバイパス回路を接続
するとともに、トランスの電源側にリレー接点励磁用の
電磁コイルを並列接続し、そのリレー接点を前記バイパ
ス回路に接続して励磁状態でバイパス回路を閉じる。そ
の結果、トランスに電源投入直後に、励磁突流が発生す
るが、その時点では、トランスの電源側には電圧が発生
しないため抵抗のバイパス回路は開いた状態に保たれ
て、抵抗が有効に作用し励磁突流を抑制する。次いで、
トランスの鉄心が飽和解除して励磁突流が減少してくる
と、トランスの電源側に電圧が発生し接点励磁用の電磁
コイルが作動してバイパス回路を閉じる。それにより、
定常状態での抵抗による電圧降下や電力消費が解消され
る。
るために、請求項１の発明は、電源とトランスとの間に
直列に抵抗を接続して構成されたトランスの励磁突流抑
制回路において、前記抵抗と並列にバイパス回路を接続
するとともに、トランスの電源側にリレー接点励磁用の
電磁コイルを並列接続し、そのリレー接点を前記バイパ
ス回路に接続して励磁状態でバイパス回路を閉じる。そ
の結果、トランスに電源投入直後に、励磁突流が発生す
るが、その時点では、トランスの電源側には電圧が発生
しないため抵抗のバイパス回路は開いた状態に保たれ
て、抵抗が有効に作用し励磁突流を抑制する。次いで、
トランスの鉄心が飽和解除して励磁突流が減少してくる
と、トランスの電源側に電圧が発生し接点励磁用の電磁
コイルが作動してバイパス回路を閉じる。それにより、
定常状態での抵抗による電圧降下や電力消費が解消され
る。
【０００５】また、請求項２の発明によると、電源とト
ランスの間にそれぞれバイパス回路を備えた２つの抵抗
を直列に接続し、その抵抗の中間の電位によりリレーを
作動させて、両バイパス回路に接続されている接点を閉
じる。その結果、両抵抗の抵抗値比を変えることによ
り、励磁突流の値に応じて最適なタイミングでリレーを
動作させてバイパス回路を閉じることができる。
ランスの間にそれぞれバイパス回路を備えた２つの抵抗
を直列に接続し、その抵抗の中間の電位によりリレーを
作動させて、両バイパス回路に接続されている接点を閉
じる。その結果、両抵抗の抵抗値比を変えることによ
り、励磁突流の値に応じて最適なタイミングでリレーを
動作させてバイパス回路を閉じることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図１は請求項１の発明の実施形態を示す
図である。図において、１は１００ボルト等の商用電源
であり、この電源１と、負荷５が接続されたトランス２
との間に、抵抗３、開閉器４が直列に接続されている。
抵抗３は励磁突流を抑制するためのものであり、この抵
抗３と並列にリレー接点６を接続してバイパス回路が形
成されている。また、トランス２の電源側に、リレー接
点６を励磁するための電磁コイル７が並列に接続されて
いる。なお、接点６はメイク接点である。
態を説明する。図１は請求項１の発明の実施形態を示す
図である。図において、１は１００ボルト等の商用電源
であり、この電源１と、負荷５が接続されたトランス２
との間に、抵抗３、開閉器４が直列に接続されている。
抵抗３は励磁突流を抑制するためのものであり、この抵
抗３と並列にリレー接点６を接続してバイパス回路が形
成されている。また、トランス２の電源側に、リレー接
点６を励磁するための電磁コイル７が並列に接続されて
いる。なお、接点６はメイク接点である。
【０００７】次に動作について説明する。まず、電源投
入前の、開閉器４が開いている状態では、トランス２の
電源側にも電圧が発生していないため、電磁コイル７が
作動せずにリレー接点６は開いたままである。ここで、
開閉器４を閉じて電源を投入すると、トランス２の鉄心
の特性により過大な励磁電流が流れようとするが、抵抗
３により抑制される。このとき、トランス２の鉄心は飽
和状態であるため、トランス２と負荷５との合成インピ
ーダンスが小さく、トランス２の電源側に接続されてい
る電磁コイル７を作動させるに充分な電圧が得られな
い。すなわち、抵抗３のバイパス回路は電源投入前と同
じく開いたままである。ここで、抵抗３の値をＲ、鉄心
飽和状態のトランス２と負荷５との合成インピーダンス
をＺ0とし、電源１の電圧をＥとすると、抑制電流Ｉ
は、次式のように表される。
入前の、開閉器４が開いている状態では、トランス２の
電源側にも電圧が発生していないため、電磁コイル７が
作動せずにリレー接点６は開いたままである。ここで、
開閉器４を閉じて電源を投入すると、トランス２の鉄心
の特性により過大な励磁電流が流れようとするが、抵抗
３により抑制される。このとき、トランス２の鉄心は飽
和状態であるため、トランス２と負荷５との合成インピ
ーダンスが小さく、トランス２の電源側に接続されてい
る電磁コイル７を作動させるに充分な電圧が得られな
い。すなわち、抵抗３のバイパス回路は電源投入前と同
じく開いたままである。ここで、抵抗３の値をＲ、鉄心
飽和状態のトランス２と負荷５との合成インピーダンス
をＺ0とし、電源１の電圧をＥとすると、抑制電流Ｉ
は、次式のように表される。
【０００８】
【数１】Ｉ＝Ｅ／（Ｚ0＋Ｒ）
【０００９】また、電磁コイル７が接続されているトラ
ンス２の電源側に発生する電圧Ｖ0は、次式のように表
される。
ンス２の電源側に発生する電圧Ｖ0は、次式のように表
される。
【００１０】
【数２】Ｖ0＝Ｅ×Ｚ0／（Ｚ0＋Ｒ）
【００１１】励磁突流が発生する条件では、鉄心飽和状
態のトランス２と負荷５との合成インピーダンスＺ0が
小さく、トランス２の電源側の電圧Ｖ0は電源１の電圧
Ｅが１００Ｖに対して５０％以下となり電磁コイル７を
動作させるには不十分である。次に、電源投入から時間
が経過して、トランス２の鉄心が飽和解除し、定常状態
に近づくにつれて、トランス２のインピーダンスが大き
くなり、トランス２の電源側の電圧Ｖ0が次第に増大し
て、電磁コイル７の作動電圧に達すると、電磁コイル７
が作動してリレー接点６が閉じられる。すると、抵抗３
にバイパス回路が形成されて、電源１からの電流は抵抗
３を通ることなくトランス２へ送られるようになる。こ
こで、電磁コイル７が作動する直前にトランス２の電源
側に発生する電圧Ｖ 1は、鉄心が飽和解除し、定常状態
になりつつあるトランス２と負荷５との合成インピーダ
ンスをＺ1とすると、次式のように表される。
態のトランス２と負荷５との合成インピーダンスＺ0が
小さく、トランス２の電源側の電圧Ｖ0は電源１の電圧
Ｅが１００Ｖに対して５０％以下となり電磁コイル７を
動作させるには不十分である。次に、電源投入から時間
が経過して、トランス２の鉄心が飽和解除し、定常状態
に近づくにつれて、トランス２のインピーダンスが大き
くなり、トランス２の電源側の電圧Ｖ0が次第に増大し
て、電磁コイル７の作動電圧に達すると、電磁コイル７
が作動してリレー接点６が閉じられる。すると、抵抗３
にバイパス回路が形成されて、電源１からの電流は抵抗
３を通ることなくトランス２へ送られるようになる。こ
こで、電磁コイル７が作動する直前にトランス２の電源
側に発生する電圧Ｖ 1は、鉄心が飽和解除し、定常状態
になりつつあるトランス２と負荷５との合成インピーダ
ンスをＺ1とすると、次式のように表される。
【００１２】
【数３】Ｖ1＝Ｅ×Ｚ1／（Ｚ1＋Ｒ）
【００１３】通常、Ｚ1》Ｒのためトランス２の電源側
の電圧Ｖ1は電源１の電圧Ｅが１００Ｖに対しほぼ１０
０％となり電磁コイル７を作動させる。この電圧Ｖ1に
より、電磁コイル７が作動してリレー接点６が閉じられ
ると、電磁コイル７へ加えられる電圧はさらに上昇し、
ほぼ電源１の電圧Ｅと等しくなる。以後、開閉器４が切
られるまで、抵抗３はバイパスされたままの定常状態が
保たれる。このように、本発明の実施形態では、リレー
からなる簡単な回路を用いて、トランス２の電源側に直
列接続されている励磁突流抑制用の抵抗３が、電源投入
時の最初だけ作動するようにしたものである。
の電圧Ｖ1は電源１の電圧Ｅが１００Ｖに対しほぼ１０
０％となり電磁コイル７を作動させる。この電圧Ｖ1に
より、電磁コイル７が作動してリレー接点６が閉じられ
ると、電磁コイル７へ加えられる電圧はさらに上昇し、
ほぼ電源１の電圧Ｅと等しくなる。以後、開閉器４が切
られるまで、抵抗３はバイパスされたままの定常状態が
保たれる。このように、本発明の実施形態では、リレー
からなる簡単な回路を用いて、トランス２の電源側に直
列接続されている励磁突流抑制用の抵抗３が、電源投入
時の最初だけ作動するようにしたものである。
【００１４】図２は、請求項２の発明の実施形態を示す
図である。この実施形態図は、図１に示した実施形態に
おける抵抗３のトランス２寄りの位置に、抵抗８を直列
に接続するとともに、抵抗８と並列にリレー接点９を接
続したものである。このリレー接点９は、リレー接点６
と同じく電磁コイル７により作動する。この実施形態で
は、新たに、抵抗８を設けたことで、抵抗３と抵抗８と
のそれぞれの抵抗値の組み合わせ比により、電磁コイル
７へ加えられる電圧が作動電圧に達するタイミングを調
整することが可能となり、その分、使用現場における融
通性、汎用性を増すことができる。
図である。この実施形態図は、図１に示した実施形態に
おける抵抗３のトランス２寄りの位置に、抵抗８を直列
に接続するとともに、抵抗８と並列にリレー接点９を接
続したものである。このリレー接点９は、リレー接点６
と同じく電磁コイル７により作動する。この実施形態で
は、新たに、抵抗８を設けたことで、抵抗３と抵抗８と
のそれぞれの抵抗値の組み合わせ比により、電磁コイル
７へ加えられる電圧が作動電圧に達するタイミングを調
整することが可能となり、その分、使用現場における融
通性、汎用性を増すことができる。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように請求項１の発明によれ
ば、電源とトランスとの間に直列に接続されている抵抗
と並列にバイパス回路を接続するとともに、トランスの
電源側にリレー接点励磁用の電磁コイルを並列接続し、
そのリレー接点を前記バイパス回路に接続して励磁状態
でバイパス回路を閉じるようにしたことにより、トラン
スに電源投入直後の励磁突流の発生時には、バイパス回
路が開いた状態に保たれ励磁突流が抑制される。次い
で、トランスの鉄心が飽和解除して励磁突流が減少して
くると、トランスの電源側に電圧が発生し接点励磁用の
電磁コイルが作動してバイパス回路が閉じられる。その
結果、定常状態での抵抗による電圧降下や電力消費が解
消される。
ば、電源とトランスとの間に直列に接続されている抵抗
と並列にバイパス回路を接続するとともに、トランスの
電源側にリレー接点励磁用の電磁コイルを並列接続し、
そのリレー接点を前記バイパス回路に接続して励磁状態
でバイパス回路を閉じるようにしたことにより、トラン
スに電源投入直後の励磁突流の発生時には、バイパス回
路が開いた状態に保たれ励磁突流が抑制される。次い
で、トランスの鉄心が飽和解除して励磁突流が減少して
くると、トランスの電源側に電圧が発生し接点励磁用の
電磁コイルが作動してバイパス回路が閉じられる。その
結果、定常状態での抵抗による電圧降下や電力消費が解
消される。
【００１６】また、請求項２の発明では、電源とトラン
スの間にそれぞれバイパス回路を備えた２つの抵抗を直
列に接続し、その抵抗の中間の電位によりリレーを作動
させて、両バイパス回路に接続されている接点を閉じる
ようにしたことにより、予め両抵抗の抵抗値の比を最適
に設定しておくことで、励磁突流の値に応じて最適なタ
イミングでリレーを動作させてバイパス回路を閉じるこ
とができるようになる。その結果、電源投入から定常状
態への移行に際して、励磁突流の抑制を最適に行うこと
が可能になる。
スの間にそれぞれバイパス回路を備えた２つの抵抗を直
列に接続し、その抵抗の中間の電位によりリレーを作動
させて、両バイパス回路に接続されている接点を閉じる
ようにしたことにより、予め両抵抗の抵抗値の比を最適
に設定しておくことで、励磁突流の値に応じて最適なタ
イミングでリレーを動作させてバイパス回路を閉じるこ
とができるようになる。その結果、電源投入から定常状
態への移行に際して、励磁突流の抑制を最適に行うこと
が可能になる。
【図１】請求項１の発明に係る実施形態を示す図であ
る。
る。
【図２】請求項２の発明に係る実施形態を示す図であ
る。
る。
【図３】従来例を示す図である。
１ 商用電源 ２ トランス ３ 抵抗 ４ 開閉器 ５ 負荷 ６ リレー接点 ７ 電磁コイル ８ 抵抗 ９ リレー接点
Claims (2)
- 【請求項１】 電源とトランスとの間に直列に抵抗を接
続して構成されたトランスの励磁突流抑制回路におい
て、 前記抵抗と並列に接続されたバイパス回路と、 トランスの電源側に接点励磁用の電磁コイルを並列接続
するとともにリレー接点を前記バイパス回路に接続して
励磁状態でバイパス回路を閉じるようにした電磁リレー
回路と、 を備えたことを特徴とするトランスの励磁突流抑制回
路。 - 【請求項２】 請求項１記載のトランスの励磁突流抑制
回路において、 電磁コイルの接続位置よりもトランス側の位置に、前記
抵抗と直列に抵抗を接続するとともにこの抵抗と並列に
リレー接点を有するバイパス回路を接続しておき、 両
バイパス回路のリレー接点を前記電磁コイルにより閉じ
るようにしたことを特徴とするトランスの励磁突流抑制
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21340296A JP3236223B2 (ja) | 1996-08-13 | 1996-08-13 | トランスの励磁突流抑制回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21340296A JP3236223B2 (ja) | 1996-08-13 | 1996-08-13 | トランスの励磁突流抑制回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1066253A true JPH1066253A (ja) | 1998-03-06 |
| JP3236223B2 JP3236223B2 (ja) | 2001-12-10 |
Family
ID=16638634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21340296A Expired - Fee Related JP3236223B2 (ja) | 1996-08-13 | 1996-08-13 | トランスの励磁突流抑制回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3236223B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001026205A1 (en) * | 1999-10-05 | 2001-04-12 | Abb Ab | Device for energizing a voltage-source converter |
| KR100861283B1 (ko) | 2007-03-31 | 2008-10-01 | 엘지전자 주식회사 | 냉장고 및 그 동작방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI264121B (en) | 2001-11-30 | 2006-10-11 | Semiconductor Energy Lab | A display device, a method of manufacturing a semiconductor device, and a method of manufacturing a display device |
-
1996
- 1996-08-13 JP JP21340296A patent/JP3236223B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001026205A1 (en) * | 1999-10-05 | 2001-04-12 | Abb Ab | Device for energizing a voltage-source converter |
| US6337802B1 (en) | 1999-10-05 | 2002-01-08 | Abb Ab | Device for energizing a voltage-source converter |
| JP2003511998A (ja) * | 1999-10-05 | 2003-03-25 | エービービー アクチボラゲット | 電圧源コンバータの付勢装置 |
| KR100861283B1 (ko) | 2007-03-31 | 2008-10-01 | 엘지전자 주식회사 | 냉장고 및 그 동작방법 |
| WO2008120928A1 (en) * | 2007-03-31 | 2008-10-09 | Lg Electronics Inc. | Refrigerator and operating method thereof |
| US8915094B2 (en) | 2007-03-31 | 2014-12-23 | Lg Electronics Inc. | Refrigerator and operating method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3236223B2 (ja) | 2001-12-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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