JPH0199117A - 静止形無効電力制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の対象〕 本発明は無効電力制御装置に関し、とくに、誘導負荷の
無効電力を制御するための静止形無動電力制御装置に関
する。

〔従来技術〕

従来、電気炉等の誘導負荷の無効電力を補償することを
目的として、米国特許第４，３３９，７０５号および同
４，１４３，３１５号および同４．１２１，１５０号に
おいて、リアクトルをサイリスタによって位相制御する
方式が提案されている。

これら無効電力制御装置では、サイリスタにより交流電
圧を直接位相制御するため、負荷電流が多くの高調波成
分を含み、この高調波電流が無効電力制御装置の電力用
コンデンサとリニア・リアクトルに流入して、これら素
子に異常音、振動の発生および過熱、損傷等の障害をひ
き起こしていた。しかも、高調波電流によって受電電源
電圧の波形に歪みが発生して、コンピュータ等の情報機
器やその他の制御装置に多大な障害を与えていた。

サイリスタは毎サイクルにおいて電圧に同期して点弧さ
れているが、サイリスタの点弧のための同期信号は電源
電圧からとっているので、同期信号はこの波形歪みのた
めに変動してしまうことがあった。このため負荷の状態
によっては制御が不安定になったり、場合によっては制
御不能となってしまい、安全性ならびに信頼性において
問題があった。これを解決することを目的として、米国
特許第４，６０２，２００号には高調波フィルターを設
けることが提案されているが、この装置では多数の大容
量のコンデンサ、リアクトル、ならびに抵抗を必要とし
、装置全体が大形化するとともに製造コストが極めて高
くついていた。つぎにインダクションモータや誘導コイ
ルの始動時には誘導負荷の定格電流の６倍以上の大きい
始動電流が流れるために、電力用半導体素子の容量を誘
導負荷の定格容量の２〜４倍に相当するものを選択しな
ければならず、このため、半導体素子が高価となり、し
かもそのための制御回路も必然的に大形複雑化し、応答
性も悪かった。

さらに半導体素子としてサイリスタも用いた制御装置で
は主回路部分に大きな内部発生損失が生じて、主回路部
分の電力消費が大きくなるという欠点があった。とくに
、主回路部分には転流リアクトル、転流コンデンサで構
成される強制転流回路を必要とし、転流回路内で転流の
たびに移動するエネルギーに伴う損失が発生していた。

さらにこのほか、主回路スナバ回路における損失（抵抗
、ダイオード等）、平滑リアクトル、交流リアクトル等
の損失（鉄損、銅損等）、コンデンサー内部損失の発生
等による電力消費が大きかった。しかも、現在、サイリ
スタ装置として３３ＫＶ、単器容量百数士ＭＶＡ程度の
ものまで実用化されており、今後、ますます大容量化、
高圧化されていく傾向にあるが、サイリスタ装置でさら
に大容量化、高圧化された無効電力補償装置を実現する
のは困難であった。

〔発明の目的〕

そこで、本発明の目的は上記問題を解決し、省エネルギ
ー効果の高い静止層無効電力制御装置を提供することを
目的とする。

本発明の他の目的は小形軽量にして安価な静止層無効電
力制御装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は誘導負荷の変動に高速応答可能な静
止層無効電力制御装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は正弦波交流波形への歪みを防止した
静止層無効電力制御装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は大容量、高圧の静止層無効電力制御
装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は小形、軽量、低コストの静止層無効
電力制御装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は過負荷耐量が大きく、安定性や信頼
性が高く、しかも保守点検が不要な静止層無効電力制御
装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

本発明の無効電力制御装置は交流ｔａｇと誘導負荷との
間に接続される、第１直列巻線と、この第１直列巻線に
直列接続された分路巻線と、この分路巻線に前記分路巻
線とは逆極性で、接続された第２直列巻線とを備えた出
力巻線と、前記出力巻線の出力電圧をｇａするための制
御巻線を備えた単巻変圧器形電圧ｉ！ｉ１′ｒ１器と、
前記制御巻線に直流励磁電流を供給する直流励磁ｍ源と
、前記制御巻線と前記直流励磁電源との間に接続され、
前記制御巻線に供給される前記直流励磁電流を制御する
半導体スイッチと、前記誘導負荷の無効電力に比例した
出力信号を発生する無効電力負荷検出回路と、前記出力
信号に応答して、前記無効電力がゼロレベルに近づくよ
うに前記半導体スイッチの通流率を制御する制御回路と
を備えたことを特徴とする。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図において、本発明の望ましい実施例による静止層
無効電力制御装置１０は交流電源１２に接続される入力
端１４．１６と、誘導負荷１８に接続される出力端２０
．２２と、誘導負荷１８に供給される出力電圧を無効電
力に応じて可変調整する制御巻線２６を備えた単巻変圧
蓋形電圧調整器２４と、制御巻線２６に直流励磁電流を
供給する直流励磁電源２８と、制御巻線２６と直流励磁
電＠２８との間に接続され、制御巻線２６に供給される
直流励磁電流を可変する半導体スイッチ回路３０と、無
効電力に比例した出力信号を発生する無効電力検出回路
３２と、出力信号に応答して半導体スイッチ回路３０の
通魔率を制御して出力電圧を無効電力に応答して調整す
る制御回路３４とを備える。

第１〜５図において、単巻変圧蓋形電圧調整器２４は主
磁束ループ路を構成する第１可飽和鉄心と、主磁束ルー
プ路の１部をバイパスさせるための磁気分路鉄心４４と
を有し、第１可飽和鉄心４２は巻鉄心からなる。第１可
飽和鉄心４２は第１直列巻線４６と１分路巻線４８と、
第２直列巻線５ｏからなる出力巻線を備える。第１直列
巻線４６は出力端２０に接続された高圧端子と入力端１
４に接続された中圧端子との間に接続され、分路巻線４
８は第１直列巻線４６に同一極性で直列接続される１分
路巻線４８の下端部は入力端１６に接続された中性点に
接続される。第２直列巻線５０は分路巻線４８の下端部
と出力端２２との間において第１直列巻線４６とは逆極
性で接続される。主磁束ループ路の少くとも一部の磁気
飽和状態を変えて、磁気分路鉄心４４の磁束密度を制御
するために巻鉄心からなる第２可飽和鉄心５２が制御巻
線２６により後述の如く制御される。

第２〜３図において、第１可飽和鉄心４２は主磁束ルー
プ路を構成するセンター・レッグ５４とアウター・レッ
グ５６，５８を備える。センター・レッグ５４は磁気分
路鉄心４４により区分された第１コア部５４ａと第２コ
ア部５４ｂを備える。さらに、センター・レッグ５４は
アウター・レッグ５６，５８の外側に延びる延長部、す
なわち、第３コア部５４ｃを備える。センター・レッグ
５４は第１可飽和鉄心４２の上に配置されて、固定具６
０．６２で互いに固定されて一体化される。第２．３．
５図より明らかなように、磁気分路鉄心４４は多枚数の
ケイ素鋼板を積層した断面Ｃ形状の鉄心からなる。磁気
分路鉄心４４の溝４４ａはセンター・レッグ５４と磁気
的に結合するように配置しである。磁気分路鉄心４４の
端部４４ｂ。

４４ｃは第１直列巻線４６および分路巻線４８の第１コ
イルブロツクと第２直列巻線５ｏの第２コイルブロツク
との間で一定のエアギャップに相当する所要の厚みの間
装物６４．６６を挾んで第１可飽和鉄心４２のアウター
・レッグ５６，５８上に配置され、固定具６８．７０に
よってアウター・レッグ５６，５８に固定されて、各鉄
心は一体化される。磁気分路鉄心６４は主磁束ループ路
の磁束の一部を高リラクタンスをなすギャップ（間装物
６４，６６により形成される）を介してアウター・レッ
グ５６，５８に分路させて出力電圧を調整するとともに
、高調波を減衰させ、出方電圧の波形歪みを少なくする
ように機能する。第２可飽和鉄心５２は磁気分路鉄心５
４の下側において、すなわち、第１直列巻線４６および
分路巻線４８の第１コイルブロツクと第２直列巻線５ｏ
の第２コイルブロツクとの間でセンター・レッグ５４の
第２コア部５４ｂの上部と第３コア部５４ｃの下端部の
上に配置されて、固定具７２．７４によって各鉄心は一
体化されて磁気的に結合される。このように、第２可飽
和鉄心５２は第１可飽和鉄心４２の下半部とオーバーラ
ツプするように配置され、第１可飽和鉄心の一部を磁気
飽和させて第２直列巻線５０の磁束が第１直列巻線４６
と分路巻線４８の磁束に作用しないようにするとともに
、第１直列巻ｇ４６と分路巻線４８の磁束を磁気分路鉄
心４４にシフトさせるように機能する。

第１直列巻線４６および分路巻線４８．第２直列巻線５
０ならびに制御巻線２Ｇはそれぞれセンター・レッグ５
４の第１〜第３コア部５４ａ、５４ｂ、５４ｃ上に巻か
れて、はぼ同一平面内に配置される。さらに、各巻線の
上面と下面は第２可飽和鉄心５２の上面と第１可飽和鉄
心４２の下面とにそれぞれ整列するように配置される。

すなわち、第１直列巻ｓ４６と分路巻線４８のコイル・
ブロックと第２直列巻線５０からなる第２コイル・ブロ
ックと、制御巻線２６の第３コイル・ブロックはセンタ
ー・レッグ５４、第１、第２可飽和鉄心４２．５２の厚
み内にほぼ配置される。センター・レッグ５４の第３コ
ア部５４ｃは第１可飽和鉄心４２の外側に延びていて、
制御巻線２６はセンター・レッグ５４の下端部５４ｃ上
に巻かれている。第２可飽和鉄心５２は第２直列巻線５
０の第２コイル・ブロックと制御巻線２６の第３コイル
・ブロックを囲んでいる。第２．３図において第２可飽
和鉄心５２の上部と下部はそれぞれ固定具７２．７４に
よりセンター・レッグ５４とともに補助磁束ループ路を
構成し、制御巻線２６に直流励磁電流が供給されたとき
に制御巻線２６の磁束の通路として機能する。すなわち
、制御巻線２６の磁束はセンター・レッグ５４の第２コ
ア部５４ｂを部分的に磁気飽和させ、もって第１直列巻
線４６および分路巻線４８の磁束を主磁束ループから磁
気分路鉄心４４を介してアウター・レッグ５６，５８に
シフトさせる。

第１直列巻線４６と分路巻線４８はセンター・レッグ５
４の第１コア部５４ａ上に巻かれて単巻変圧器を構成し
、第２直列巻線５ｏが第２コア５４ｂ上に第１直列巻線
４６とは逆極性で巻かれて、いわゆる、差動結合される
。

上記構成において、入力端１４．１６が交流型１ｇ１２
に接続されて、出力端２０．２２が誘導負荷１８に接続
されると、第１、第２直列巻線４６゜５０に大電流が流
れ、分路巻線４８には入力電流と出力電流との差電流が
流れる。

第１，２図において、制御巻線２６に直流励磁電流が供
給されないときは、第１直列巻線４６と分路巻線４８お
よびこの分路巻線４８に差動結合された第２直列巻線５
０により生じた磁束がセンター・レッグ５４からアウタ
ー・レッグ５６，５８を通過して、センター・レッグ５
４に循還する。

このとき、第１直列巻線４６と分路巻線４８の生ずる磁
束と第２直列巻線５０の生ずる磁束とは逆方向になって
いるから、相互磁束全体としては、差になって作用する
。したがって、このときの出力電圧は最少となる。

つぎに、制御巻線２６に直流励磁電流が供給されると、
第２可飽和鉄心５２はセンター・レッグ５４の第２、第
３コア部５４ｂ、５４ｃとともに磁気飽和されるため、
第１直列巻線４６と分路巻線４８の生ずる磁束は磁気分
路鉄心４４にシフトされる。このとき、磁束は第１コア
部５４ａ、アウター・レッグ５６，５８および磁気分路
鉄心４４を介して循還し、出力端２０，２２の出力電圧
は最大となる。制御巻線２６に供給される直流励磁電流
を少なくすると、それに応じて出力巻線の出力端出方電
圧は低下する。このように、センター・レッグ５４の第
２、第３コア部５４ｂ、５４Ｃの磁気飽和状態を可変制
御することにより、第１直列巻線４６と分路巻線４８か
らなる出力巻線に対する第２直列巻線５０の差動結合状
態を変化させて磁気分路鉄心４４にシフトされる第１直
列巻ＲＩＡ４６および分路巻線４８の磁束を制御し、出
力端の出力電圧を可変制御できる。

第１図にもどって、直流励磁電＠２８は単巻変圧器形電
圧調整器２４の出力側に接続された変流器８０と、変圧
器８１を介して接続された交流リアクトル８２とを備え
る。変流器８０は誘導負荷１８の電流に依存した成分を
とり出すための電流成分回路として機能する。交流リア
クトル８２は変圧器８１を介して高圧から低圧に変圧さ
れた電圧を電圧調整器２４の出力電圧に依存した成分を
とり出すための電圧成分回路として機能する。両成分は
整流器８４の交流入力側でベクトル合成される。整流器
８４の直流出力電流は両成分の合成電流を整流したもの
に相当し、コンデンサ８６によって平滑され、制御者８
２６の直流励磁電流工として用いられる。整流器８４の
直流出力電流に含まれる電流依存成分と電圧依存成分と
により、負荷の投入、遮断、あるいは負荷の急激な変動
時に直流出力電流の変化によって高速応答でその負荷変
動を補償させることができる。

半導体スイッチ回路３ｏは半導体スイッチ８８を備え、
この半導体スイッチ８８は整流器８４の直流出力端子間
に直流励磁電流工を制御するために接続される。半導体
スイッチ８８としてはトランジスタやサイリスタを使用
することができる。

第１図において、半導体スイッチ８８はインバーテツド
ダーリントン回路を形成する第１と第２の制御用トラン
ジスタ８８ａ、８８ｂを備える。

ここで、インバーテツドダーリントン回路とは、ＰＮＰ
型トランジスタとＮＰＮ型トランジスタを相補的に接続
した回路を云う、すなわち、第１の制御用トランジスタ
８８ａのベース電流を制御するために第２の制御用トラ
ンジスタ８８ｂがインバーテツドダーリントン接続され
、インバーテツドダーリントン回路を形成している。直
流励磁電流工を供給される制御巻線２６には電流吸収回
路９０が並列接続されている。電流吸収回路９ｏとして
はコンデンサが用いられる。この電流吸収回路９０は半
導体スイッチ８８がオフ時に整流器８４の直流出力電流
と直流励磁電流との等電流分を吸収する作用をする。電
流吸収回路８８と並列に電圧制限素子９２が接続される
。この電圧制御素子９２は励磁電圧が電圧制限素子９２
により制限される電圧に達すると導通し、半導体スイッ
チ８８と電流吸収回路９０に過電圧が加わらないように
するために設けられる。電圧制限素子９２として定電圧
ダイオードを用いた場合の実施例が第１図に示されてい
る。第１図において、電流吸収回路９０としてのコンデ
ンサと半導体スイッチ８８との間に逆流防止用ダイオー
ド９４が挿入されている。ダイオード９４は半導体スイ
ッチ８８のオン時にコンデンサ９０からの放電電流がこ
の半導体スイッチ８８を介して流れるのを阻止する。こ
れにより半導体スイッチ８８として用いられる例えば図
示の如きトランジスタなどの素子の破壊の危険性を防止
する。

第１図の無効電力検出回路３２は特開昭第６０−６８７
７号、同第６１−８６８０号または特公昭筒６１−５２
９５０号に開示されたもので良く。

無効電力に比例した直流の出力信号ｆを発生する。この
直流信号（ｆ）は制御回路３４に供給される。

第１図において制御回路３４はトランジスタ１０８と、
三角波発振器１１０と、無効電力検出回路３２の出力信
号（ｆ）と三角波発振器１１０の三角波形出力ｇとを比
較して、トランジスタ１０８のベースにパルス巾の異な
る駆動パルスを出力する差動増幅器１１２を備える。ト
ランジスタ１０８のコレクターは抵抗Ｒ１，Ｒ２を介し
てトランジスタ８８ａのコレクタ側に接続され、トラン
ジスタ８８ｂのオン・オフによって半導体スイッチ８０
の通流率を制御する。これにより制御巻線２６の励磁電
流が調整される。この場合に通流率制御は無効電力が零
に近づくように制御回路３４により制御される。

つぎに、第６図に示す各部の電圧電流波形例を参照しな
がら動作を説明する。

整流器８４の直流出力電流Ｔはいかなる場合でも制御巻
線２６の励磁電流工′の所要値よりも大きくなるように
回路定数が選ばれる。半導体スイッチ８８がオンのとき
には整流器８４の直流出力電流Ｉはこの半導体スイッチ
８８によって分路され、励磁電流工′は減少してゆく、
つぎに、半導体スイッチ８８がオフすると、整流器出力
型ｆｉＩは増加してゆきながら制御巻線２６に流入する
。制御巻線２６のインダクタンスのために励磁電流工′
は徐々にしか増大できないため、等電流分Ｉ−Ｉ’は電
流吸収コンデンサ９０に流入する。このようにして、励
磁電流工′は半導体スイッチ８８のベース信号によって
目樟値に保たれるように瞬時値制御される。

増幅器１１２のプラス入力端に加えられた無効電力に比
例した出力信号ｆとマイナス入力端に加えられた三角波
形信号ｇとが比較されて、出力パルスｈが生ずる０時間
ｔ１のとき、増幅器１１２は“１″信号を出力し。

時間ｔ２のとき１１０”信号を出力する。増幅器１１２
がら゛′１′信号が出力されると、トランジスタ１０８
がオンとなり、トランジスタ８８ａ。

８８ｂがオンとなる。

ある瞬時での半導体スイッチ８８の通流率αはオン時間
をＴ　ｏ　ｎ　、周期をＴとすると。

ｏｎ α＝　　□ と表わすことができ、励磁Ｗｉ流１′の平均値Ｉ’　　
ａｖは、ｌＩ流器出カＩの平均値１ａｖとすると Ｉ’　ａｖ＝ａ０Ｉａｖ なる関係にある。すなわち、平均値としてみると、整流
器出力電流工のうち励磁にはαＩａｖだけ流れ、半導体
スイッチ８８には残りの（１−α）Ｉａｖが分流してい
ることが分かる。このように半導体スイッチ８８は無効
電力検出回路３２により検出された無効電力に比例した
出力信号に応答してオン・オフされて、無効電力が常に
ゼロレベルに近づくように制御回路３４により制御され
る。すなわち、無効電力が大きいときは、無効電力検出
回路３２の出力ｆは高くなる。このとき、第８図より明
らかなように、トランジスタ１０８の出力ｊのパルス巾
が大きくなるため、半導体スイッチ８８の通流率が大き
くなって励磁電流の分流量が大きくなる。したがって、
制御巻線２６に供給される制御電流工′が少なくなって
、電圧調整器２４のセンター・レッグ５４の第２コア部
５４ｂの磁気飽和度が少なくなる。このとき、第２図に
おける第１直列巻線４６および分路巻線４８の磁束は第
２直列巻線５０による逆極性の磁束により打ち消されて
電圧調整器２４の出力電圧が低下する。つぎに誘導負荷
が増大して、無効電力が小さくなると、無効電力検出回
路３２の出力ｆは低くなる。このとき、増幅器１１２の
出力りのパルス幅が小さくなるため、半導体スイッチ８
８の通流率が小さくなって励磁電流工′が増加して電圧
調整器２４の出力電圧が増加する。このように、制御回
路３４は無効電力検出回路３２の出力信号ｆに応答して
、半導体スイッチ８８の通流率を制御することにより励
磁電流工２を制御し、もって、電圧調整器２４から誘導
負荷１８に供給される出力電圧を無効電力がゼロに近づ
くように調整する。

以上１本発明について単相用の実施例を説明したが、上
述の単巻変圧器形電圧調整器を３相結線して３相交流電
源に接続することもできる。

〔発明の効果〕

以上より明らかなように、本発明による静止層無効電力
制御装置はつぎのような効果をもたらす。

（１）負荷電圧が無効電力に応じて直接に最適レベルに
瞬時制御されるため、誘導負荷の電圧変動を最小限度に
おさえることができる。

（２）負荷電圧の制御が単巻変圧器形電圧調整器の制御
巻線に流れる励磁電流の制御により行なわれ、電源ライ
ンにおける交流電圧を直接位相制御することがないため
、負荷電流が高調波成分を含まず、交流電圧波形に歪み
を与えない、したがって、コンピュータ等の情報機器や
その他の制御装置に障害を与えない。

（３）負荷電流が高調波成分を含まないため、大形で高
価な大容量の高調波フィルタを省略でき、信頼性と安全
性の向上を図れるとともに、大幅な小形軽量化が図れる
。

（４）半導体スイッチは直接に電源ラインの交流電圧を
制御せず、単巻変圧器形電圧調整器の制御巻線の低電圧
、低電流の励磁電流を制御するため、半導体スイッチと
制御回路の著しい小容量化と大幅な低コスト化が図れる
。

また回路設計も容易となる。

（５）大きな負荷容量の無効電力制御装置が数十分の１
の極めて小さな自己容量の単巻変圧器形電圧調整器で制
御できるため、装置全体が小形軽量化されるとともに大
きな電磁波ノイズを発生させず、信頼性が高い。

（６）低電圧、小容量の半導体スイッチと単巻変圧器形
電圧調整器の制御巻線と組み合わせて３３ＫＶ以上の裔
電圧、百数士ＭＶＡ以上の大容量の電圧制御が可能なた
め、安全で信頼性が高く、シかも、極めて安価な電子部
品で従来不可能であった大容量の無効電力の制御が可能
となるため、実用上の効果が極めて大きい。

（７）大きな負荷容量に対して小さな自己容量の単巻変
圧器形電圧調整器と小電力の制御回路の採用を可能とし
て、エネルギー損失を最小としたため、大幅な高効率化
が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による無効電力制御装置の望ましい実施
例の結線図、第２図は第１図の単巻変圧器財電圧調整器
の１例を示す平面図、第３図は第２図の電圧調整器の側
面図、第４図は第２図の電圧調整器の底面図、第５図は
第２図のＶ−Ｖ線の断面図、および第６図は第１図の電
流電圧波形図をそれぞれ示す。 ２４・・・・・・・・・電圧調整器 ２８・・・・・・・・・直流励磁電源 ３０・・・・・・・半導体スイッチ回路３２・・・・・
・・・・無効電力検出回路３４・・・・・・・・制御回
路 特許出願人　アレックス電子工業株式会社第４［！１１ 尾５２１ 基６図 スフ　スフ　入７　八／　λ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）交流電源と誘導負荷との間に接続される、第
   １直列巻線と、この第１直列巻線に直列接続された分路
   巻線と、この分路巻線に前記分路巻線とは逆極性で、接
   続された第２直列巻線とを備えた出力巻線と、前記出力
   巻線の出力電圧を調整するための制御巻線を備えた単巻
   変圧器形電圧調整器と、（ｂ）前記制御巻線に直流励磁
   電流を供給する直流励磁電源と、（ｃ）前記制御巻線と
   前記直流励磁電源との間に接続され、前記制御巻線に供
   給される前記直流励磁電流を制御する半導体スイッチと
   、（ｄ）前記誘導負荷の無効電力に比例した出力信号を
   発生する無効電力検出回路と、（ｅ）前記出力信号に応
   答して、前記無効電力がゼロレベルに近づくように前記
   半導体スイッチの通流率を制御する制御回路と、を備え
   た無効電力制御装置。 ２、前記直流励磁電源が前記誘導負荷の入力側に接続さ
   れて前記誘導負荷の電流に依存した成分を取り出す変流
   器と、前記変流器に接続された整流器を備えたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の無効電力制御装置
   。 ３、前記直流励磁電源が前記誘導負荷の入力側に接続さ
   れて前記出力電圧に依存した成分を取り出す交流リアク
   トルと、前記誘導負荷の電流に依存した成分を取り出す
   変流器と、両成分をベクトル合成した電流を整流して前
   記直流励磁電流となす整流器とを備えたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載の無効電力制御装置。 ４、前記半導体スイッチが前記直流励磁電源の直流出力
   端子に接続されて、前記直流励磁電流の一部を前記半導
   体スイッチに分流させたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項または第２項記載の無効電力制御装置。 ５、前記半導体スイッチに並列に電流吸収回路が接続さ
   れたことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の無効
   電力制御装置。 ６、前記半導体スイッチに並列に電圧制限素子が接続さ
   れたことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の無効
   電力制御装置。 ７、前記制御回路が前記出力信号に応答したパルス巾の
   出力パルスを発生する増幅器と、前記増幅器の出力に応
   答して前記半導体スイッチの通流率を制御するトランジ
   スタとを備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   または第２項記載の無効電力制御装置。 ８、前記単巻変圧器形電圧調整器が前記第１直列巻線と
   、前記分路巻線と、前記第２直列巻線とを有する第１可
   飽和鉄心を備えた主磁束ループ路と、前記分路巻線と前
   記第２直列巻線との間に配置されて前記主磁束ループ路
   の一部をバイパスさせるためのエアギャップを備えた少
   くとも１つの磁気分路鉄心と、前記磁気分路鉄心と前記
   第２直列巻線との間の前記第１可飽和鉄心の一部に磁気
   的に結合された第２可飽和鉄心からなる補助磁束ループ
   路とを備え、前記制御巻線が前記第２可飽和鉄心を介し
   て前記第１可飽和鉄心の前記一部を磁気飽和させて前記
   第１直列巻線と前記分路巻線の磁束を前記磁気分路鉄心
   にシフトさせることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   または第２項記載の無効電力制御装置。 ９、前記第１可飽和鉄心がセンター・レッグとアウター
   ・レッグを有する第１巻鉄心を備え、前記補助磁束ルー
   プ路が前記センター・レッグ上に前記第２直列巻線と前
   記制御巻線を囲むように配置された第２巻鉄心とを備え
   、前記センター・レッグが前記第１巻鉄心の外方に延び
   る延長部を備え、前記制御巻線が前記延長部に巻装され
   たことを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の無効電
   力制御装置。 １０、前記第１巻鉄心と前記センター・レッグとを固定
   する第１の固定具と、前記第２巻鉄心と前記センター・
   レッグとを固定する第２の固定具とをさらに備えたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第９項記載の無効電力制御
   装置。 １１、前記センター・レッグの一方の側に前記第１巻鉄
   心が配置され、前記センター・レッグの他方側に前記第
   ２巻鉄心が配置されたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１０項ないし第１１項記載の無効電力制御装置。 １２、前記第１直列巻線および前記分路巻線と、前記第
   ２直列巻線と、前記制御巻線とがほぼ同一平面内に配置
   されたことを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の
   無効電力制御装置。