JPH0267608A - 交流定電圧装置 - 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】 ［産業上の利用分野〕 に選択し、交流電源の電圧変動によらず、定電圧交流を
負荷に供給する交流定電圧装置に関する。

するため、たとえば特開昭５３−８１９２８号公報（Ｇ
Ｏ５Ｆ　１／２０）には、タップ付きの変圧器と複数の
双方向性サイリスタとを組合わせ、変圧器の１次但ＩＪ
の交流電源の電圧変動の検出にもとづき、各サイリスタ
を択一的に選択して点弧し、変圧器の各タップの出力を
負荷に切換え供給する交流定電圧装置が記載されている
。

ところで、谷サイリスタを点弧してタップ出力を切換え
る際には、複数のサイリスタの同時オンによる破損を防
止するため、既点弧によってオンしているサイリスタの
転流消弧後に目標の夕°ンプのサイリスタの点弧制御に
移行する必要がある。

そして、前記公報に記載の交流定電圧装置の場合、通電
電流のゼロクロスによって自然転流するサイリスタの特
性を利用し、タップ出力を切換える際には、タップ切換
制御にエリ、既点弧によってオンしているサイリスタへ
の点弧用のゲート信号の供給を遮断停止し、自然転流に
よって当該サイリスタが転流消弧した後、交流電源の電
圧のゼロクロスに同期して目標のタップのサイリスタに
点弧用のゲート信号全供給している。

［発明が解決しようとする課題］ 前記のようにサイリスタの消弧を自然転流で行う場合、
消弧に要する時間が交流電源のサイクル（周波数）に依
存し、しかも、オン状態のサイリスタを通流する負荷電
流が遅れ位相になるときには、電圧のゼロクロスから遅
れてサイリスタが転流消弧される。

したがって、交流電源の電圧変動の検出から既点弧のサ
イリスタが消弧されるまでに交流電源の約１サイクル（
５０Ｈｚで約２０ｍ５ｅｃ）もの長時間を要し、複数の
サイリスタの同時オンを確実に防止するには、目標のタ
ップのサイリスタの点弧制御を、負荷電流のゼロクロス
検出後又は・予め設定した１サイクル以上の長い消弧期
間経過後に行う必要がある。

そのため、タップ出力の迅速な切換えが行えず、しかも
、少なくとも１サイクル程゛度の長い期間に渡って出力
交流が無制御状態になり、その間、過大又は過小な電圧
印加によって負荷に悪影響を与える問題点がある。

な３、前記公報には交流電源の電圧のゼロクロス検出に
もとづき、又流電源の電圧のゼロクロスに同期して目標
のタップのサイリスタ全点弧することのみが記載され、
この場合、タップ出力の迅速な切換えが行えず、かつ、
前述の負荷電流の位相の遅れなどにもとづき、複数のサ
イリスタが同時にオンする恐れがあるため、タップ間電
圧が規制され、しかも、出力の多段切換えを行うには変
圧器の巻線構成、タップ切換制御を複雑かつ特殊なもの
とする必要がある。

本発明は、複数のサイリスタの同時オンを確実に防止し
てタップ出力の迅速な切換えが行える交流定電圧装置を
提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するための手段を、実施例に対応する第
１図、第３図を参照して以下に説明する。

本発明は第１図に示すように、交流電源（１）に接続さ
れた変圧器（２人）に複数の出力タップ（ＴＩ　）　。

（Ｔｍ）、・・・−（Ｔｎ−１）、　（Ｔｎ）　を設け
、該各出力タップ（Ｔ１）〜（Ｔｎ）に複数の双方向性
サイリスタ（Ｓｔ）　。

（Ｓり、　−（Ｓｎ−＋）、（Ｓｎ）それぞれの−ｉｔ
接続するとともに、前記各サイリスタ（Ｓｌ）〜（Ｓｎ
）の他端を出力端子（３）に接続し、前記電源１１）の
電圧変動の検出にもとづくタップ切換制御により、既点
弧のサイリスタノ点弧制御？停止し、該サイリスタの転
流消弧後に目標の出力タップのサイリスタの点弧制御に
移行し、前記出力端子（３）に接続された負荷に定電圧
交流を供給する交流定電圧装置において、前記変圧器（
２Ａ）に設けられた最も高圧の補助タップ（Ｔｓ　）と
、 前記補助タップ（Ｔｓ　）と前記各出力タップ（Ｔ□）
〜（Ｔｎ）との間それぞれに設けられた転流エネルギ蓄
漬用の複数のコンデンサ（Ｃ１）・１：（負）、・・・
、（ｃｎ−＋）。

（Ｃｎ）と、 前記補助タップ（Ｔｓ　）と前記各サイリスタ（Ｓ、）
〜（Ｓｎ）の他端の接続点との間に相互に逆極性に並列
接続された正、負転流用の２個の半導体スイッチと、 前記既点弧のサイリスタの点弧制御の停止と同時に前記
型　の電圧の正、負に応じて前記両スイッチを択一的に
瞬時オン駆動し、前記補助タップ（Ｔｓ）及び前記各コ
ンデンサ（Ｃ１）〜（Ｃｎ）の蓄積エネルギで前記各サ
イリスタ（Ｓｌ）〜（Ｓｎ）それぞれを強制転流消弧す
る転流制御回路と 全備えるという技術的手段ヲ講じている。

また、本発明は第３図に示すように、交流電源（１）に
接続された変圧器（２Ｂ）に複数の出力タップ（Ｔ１）
−（’Ｉ’ｓ）、　・＝−（Ｔｎ−＋　）、　（Ｔｎ）
　？設け、該各出力タップ（Ｔ１）〜（Ｔｎ）に複数の
双方向性サイリスタ（８１）。

（Ｓｓ）、　・＝、　（Ｓｎ−１）、　（Ｓｎ）それぞ
れの一端’ｔｉ続ｆるとともに、前記各サイリスタ（Ｓ
ｔ）〜（Ｓｎ）の他端を出力端子（３）に接続し、前記
電源（１）の電圧変動の検出にもとづくタップ切換制御
により、既点弧のサイリスタの点弧制御を停止し、該サ
イリスタの転流消弧後に目標の出力タップのサイリスタ
の点弧制御に移行し、前記出力端子（３）に接続された
負荷に定電圧交流を供給する交流定電圧装置に８いて、
前記各サイリスタ（Ｓｌ）〜（Ｓｎ）の他端の接続点と
前記出力端子（３１との間に２次巻線（Ｌ、〕が挿入さ
れ。

１次巻＃　（Ｌｌ）の中間タップ（Ｔｍ）がアースされ
た転流エネルギ注入用のリアクトル（４）と、直流電源
と前記１次巻線（Ｌ、）の両端それぞれとの間に設けら
れた正、負転流用の２個の半導体スイッチと、 前記既点弧のサイリスタの点弧制御の停止と同時に前記
又流電源ｆｉ＋の電圧の正、負に応じて前記両スイッチ
を択一的に瞬時オン駆動し、前記２次巻ＦＡ　ＣＬｌ）
の誘起エネルギで前記各サイリスタ（Ｓｌ）〜（Ｓｎ）
　ｋ強制転流消弧する転流制御回路とを備えるという技
術的手段を講じている。

〔作用〕

以上のように構成されているため、！！８１図の場合は
、補助タップ（Ｔｓ）と谷出力タップ（ＴＩ）〜（Ｔｎ
）それぞれとの間の電圧にもとづき、各コンデンサ（Ｃ
１）〜（Ｃｎ）が電源ｆｌｌの正、負にしたがって反転
する極性に充電され、電源１１）の電圧が変動すると、
転流制御回路により、既点弧のサイリスタの点弧制御の
停止と同時に、そのときの電源＋１１の正、負の極性に
応じて２個の半導体スイッチが択一的に瞬時オン駆動さ
れ、癌該サイリスタが補助タップ。

コンデンサの蓄積エネルギにもとづく転流エネルギによ
って逆バイアスされ、強制転流によって直ちに消弧され
る。

そのため、既点弧のサイリスタの転流消弧が、電源ｆ１
１のサイクルに依存することなく、サイリスタの特性に
依存した数１００μｓｅｃの瞬時に行え、既点弧のサイ
リスタの点弧制御を停止した後、直ちに目標の出力タッ
プのサイリスタの点弧制御に移行することにより、複数
のサイリスタの同時オンを防止してタップ出力の切換え
が瞬時に行える。

また、第３図の場合は、電源ｉｌ＋の電圧が変動したと
きに、既点弧のサイリスタの点弧制御の停止と同時に、
転流制御回路によって２個の半導体スイッチが択一的に
瞬時オン駆動され、このとき、リアクトル（４）の１次
巻線（Ｌｍ）の通電方向が前記両生導体スイッチそれぞ
れのオンによって逆になるとともに、１次巻線（Ｌｌ）
の通電方向に応じて極性反転する２次巻線（Ｌりの誘起
エネルギによって前記既点弧のサイリスタが逆バイアス
され、強制転流によって当該サイリスタが直ちに消弧さ
れる。

そのため、第１図の場合と同様、既点弧のサイリスタの
転流消弧がサイリスタの特性に依存した数１００μｓｅ
ｃの瞬時に行え、複数のサイリスタの同時オンを防止し
てタップ出力の切換えが瞬時に行える。

〔実施例〕

実施例について第１図ないし第３図を参照して説明する
。

（１実施例） まず、１実施例を示した第１図及び第２図について説明
する。

第１図に示すように、５０Ｖ又は６０Ｖの系統の交流電
源（１）に単巻の変圧器（２Ａ）が接続され、このとき
主変圧器（２Ａ）には、１次側のタップとして所定ター
ン位置に入力タップ（Ｔｉ　）が設けられるとともに、
タップ出力のｎ段切換えを行うため、２次側のタップと
してｎ個の出力タップ（Ｔｓ）、（Ｔｍ）。

・・・、　（Ｔｎ−＋　）、　（Ｔｎ）が設けられてい
る。

また、後述の強制転流消弧を行うため、変圧器（２Ａ）
の巻線の一端には最も高電圧の補助タップ（Ｔｓ　）が
設けられている。

そして、入力タップ（Ｔｉ）と巻綴の他端の入力側共通
端子（Ｔｉ）’の間に印加された電源電圧にもとづき、
各出力タップ（Ｔ１）〜（Ｔｎ）　、補助タップ（Ｔｓ
）それぞれと巻線の他端の出力側共通端子（Ｔｏ）との
間にタップ位置に応じた電圧が発生し、たとえば前記所
定ターン位置の出力タップ（Ｔ１）には電源電圧と同一
の電圧が発生する。

さらに、各出力タップ（Ｔ１）〜（Ｔｎ）にトライアッ
ク、２個の単方向性サイリスタの可逆接続などによって
形成された３端子型のｎ個の双方向性サイリスタ（Ｓｌ
）、（Ｓり、　””、（Ｓｎ−＋）、　（Ｓｎ）それぞ
れの一端が接続されるとともに、各サイリスタ（Ｓｌ）
〜（Ｓｎ）の他端が後述の転流エネルギの出力阻止用の
リアクトル（５）ヲ介して一方の出力端子（３）に接続
され、各サイリスタ（Ｓ、）〜（Ｓｎ）の択一的な点弧
制御にもとづき、・化力端子（３）、共通端÷≠（Ｔｏ
　）に接続された他方の出力端子（３どの間に、各出力
タップ（Ｔ１）〜（Ｔｎ）の電圧の交流が切換え出力さ
れる。

なＳ１出力端子＋３１　、　＋３１’間には、リアクト
ル（５）とともに交流アブソーバを形成するノイズ吸収
用のコンデンサ（Ｃａ）、抵抗（Ｒ，ａ）が設けられて
いる。

また、補助タップ（Ｔｓ　）と各出力タップ（Ｔ１）〜
（Ｔｎ）との間には、転流エネルギ蓄積用のｎ個のコン
デンサ（Ｃ１）、　（Ｃり、　−、（Ｃｎ−＋）、　（
Ｃｎ）それぞれが設けられ、常時は、補助タップ（Ｔｓ
　）と各出力タップ（Ｔｌ）〜（Ｔｎ）それぞれとの間
の交流電圧によって各コンデンサ（Ｃ８）〜（Ｃｎ）が
充電され、このとき、各コンデンサ（Ｃ１）〜（Ｃｎ）
の充電極性は電源（１）に同期して反転する。

さらに、タップ出力の切換えの際に、補助タップ（Ｔｓ
）及び各コンデンサ（Ｃ１）〜（Ｃｎ）の転流エネルギ
によって各サイリスタ（Ｓ、）〜（Ｓｎ）それぞれを逆
バイアスするため、補助タップ（Ｔｓ）と各サイリスタ
（Ｓ、）〜（Ｓｎ）の他端の接続点との間には、正、負
転流用の２個の半導体スイッチとして、ＮＰＮ型の２個
のトランジスタ（Ｑａ）、　（Ｑｂ）が相互に逆極性に
並列接続されて設けられている。

な２、トランジスタ（Ｑａ　）はコレクタが逆流防止用
のダイオード（Ｄａ）　？介して補助タップ（Ｔｓ）に
続されている。

また、トランジスタ（Ｑａ）、　（Ｑｂ）のエミッタ、
コレクタ間には、サージ吸収用のダイオード（Ｄｃ）。

（Ｄｄ）それぞれが設けられている。

一方、電源１１１の電圧変動の検出及び各サイリスタ（
Ｓｌ）〜（Ｓｎ）の点、消弧を制御するため、電源ｆ１
１の電圧が検出変圧器（６）で検出されるとともに、変
圧器（６］の２次側の検出出力が直流変換回路（７）、
同期パルス発生回路【８）に入力され、変換回路（７）
から積分回路（９）に電源＋１１の交流電圧にもとづく
直流電圧が出力されるとともに、発生回路（８）から積
分回路（９）に電源＋１１の電圧の正、負それぞれの同
期パルスが１サイクルより十分短い間隔、たとえば１／
４サイクル毎に出力される。

そして、積分回路（９）によって変換回路（７）の各１
／４サイクルの出力の積分がくり返えされるとともに、
積分回路（９）の積分電圧が判定回路αＱに出力される
。

さらに、判定回路ＯＱにより、積分回路（９）の積分電
圧と検出基準電深山）の基準電圧との誤差演算が行われ
、判定回路０ａからデコーダ回路Ｏ２に、電源ｉｌ＋の
電圧変動の検出電圧として、積分電圧と基準電圧との差
分電圧が出力される。

そして、デコーダ回路Ｑ２１により、入力された差分電
圧が該電圧の極性、大きさに応じて谷出力タップ（ＴＩ
　）〜（Ｔｎ　）のいずれかを択一的に選択するｎビッ
トの選択データに変換され、該選択データがタップ切換
指令回路（１３１に入力される。

さらに、１／４サイクル毎に入力される選択データにも
とづき、指令回路ａ３によって出力タップ（Ｔ１〕〜（
Ｔｎ　）の切換えの有無が検出され、その検出結果にも
とづき、指令回路０３から各サイリスタ（Ｓｌ）〜（Ｓ
ｎ）のゲート＋０１に択一的に点弧用のゲート信号が出
力され、出力端子（３１、ｆ３１’間に電源１１］の定
格電圧の定電圧交流が出力されるように、各サイＪスタ
（Ｓ１〕〜（Ｓｎ）が択一的に点弧制御されてオンし、
出力端子［３１，＋３ｒ間の負荷に定電圧交流が供給さ
れる。

そして、たとえはサイリスタ（Ｓｌ）の点弧制御中に電
源［＋１の電圧が低下変動すると、積分回路（９１の出
力にもとづき、１／４サイクルの極めて短い時間内に、
判定回路αＯによって電圧低下が検出され、このとき、
デコーダ回路ｉ１Ｚの選択データにもとづき、指令回路
（１３１がタップ出力の切換え、たとえば出力タップ（
′ｒＩ）カら出力タップ（’ｌ’ｎ）への切換えを検出
する。

ところで、タップ出力の切換えを検出すると、指令回路
０３は既点弧のサイリスタ（Ｓ、）のゲート信号を遮断
すると同時に転流駆動回路０４に転流指令信号を出力す
る。

また、駆動回路Ｉは発生回路（８）の正、負の同期パル
スにもとづく出力切換えにエリ、駆動回路０期からの転
流指令信号を正側、負側のオン信号としてトランジスタ
（Ｑａ）、　（Ｑｂ）のヘー　ス（Ｈａ）、　（Ｂｂ）
に択一的に瞬時（数１００μｓｅｃ　）出力する。

したがって、電源ｆｌ’ｌの電圧の正の半サイクルにタ
ップの切換えが発生すると、指令回路ＱＪ、駆動回路＋
１４１が形成する転流制御回路により、ゲート信号の遮
断にもとづく屍点弧のサイリスタ（Ｓｌ）の点弧？！ｉ
ｌｌ　ＩＩの停止と同時にトランジスタ（Ｑａ）５：瞬
時オン駆動さｎる。

このとき、補助タップ（Ｔｓ）、コンデンサ（Ｃ＋）の
蓄積エネルギがダイオード（Ｄａ）、トランジスタ（Ｑ
ｉｌ）を介してす、イリスタ（Ｓｌ）の他瑞に転流エネ
ルギとして流し込まれ、サイリスタ（Ｓ、）が逆バイア
スされて強制的に転流消弧さｎ、負荷電流が遅れ位相で
あっても、サイリスタ（Ｓｌ）が直ちにオフする。

さらに、駆動回路０４１のオン信号の出力が終了すると
、指令回路（＋３は選択データによって指駕された目標
の出力タップ（Ｔｎ　）のサイリスタ（Ｓｎ）にゲート
信号を出力し、サイリスタ（Ｓ、）のオフから数１００
μｓｅｃだけ遅れて直ちにサイリスタ（Ｓｎ）の点弧制
御に移行し、サイリスタ（Ｓｎ）　（Ｈオンしてタップ
出力を切換える。

そのため、電圧低下の検出からタップ出力の切換え終了
までが数１００μｓｅｃの瞬時に行え、しかも、強制転
流消弧に工って既点弧のサイリスタ（Ｓｌ）が消弧され
た後、目標の出力タップ（Ｔｎ）のサイリスタ（Ｓｎ）
が点弧され、サイリスタ（Ｓｌ）、　（Ｓｎ、）が同時
にオン状態になることもない。

な２、電源Ｉｌ＋の′ｆコ圧の負の半サイクルにタップ
出力の切換が発生したときは、トランジスタ（Ｑｂ）が
オンし、正の半サイクルと同様の逆バイアスにもとづき
、既点弧のサイリスタが強制転流消弧される。

また、転流エネルギの負荷への流出はリアクトル１５）
によって阻止され、転流消弧１点弧によって生じる数１
００μｓｅｃのノイズはコンデンサ（Ｃａ）、抵抗（Ｒ
ａ　）によって吸収される。

さらに、電源（１）の電圧の上昇、低下の変動にしたが
って出力タップの切換え方向が変化するのは勿論である
。

ところで、コンデンサ（Ｃ１）〜（Ｃｎ）の容量ヲｃｊ
（ｊ＝１．・・−口）とした場合、各コンデンサ（Ｃ３
）〜（Ｃｎ）それぞれに蓄積されるエネルギ　Ｊｊ（＝
、ＣＶｊす［Ｖｊは補助タップ（Ｔｓ）、各出力タップ
（Ｔｔ）　〜（Ｔｎ　）間の電圧］を、各サイリスタ（
Ｓｌ）〜（Ｓｎ）が強制転流消弧される大きさにするた
め、各コンデンサ（Ｃ１）〜（Ｃｎ）の容量Ｃｊには段
階的に重み付けがなさｎている。

また、電源１１＋の１００〜４０Ｖの電圧に対して出カ
又流の電圧を９０〜１ｏｏｖにする場合、出力タップ（
Ｔｎ）のターン数Ｎに対して、補助タップ（Ｔｓ　）の
ターン数は１．ＩＮ程度に設定される。

さらに、電源Ｉ１１の電圧が上昇変動したときの出力交
流の電圧、電流の波形は、たとえば第２図（ａ）。

（ｂｌそｎぞれの実線に示すようになり、同図ｆａｔ、
　（ｂｌに８いて、破線は変動にもとづく異常電圧、異
常電流の波形を示し、τは数１００μｓｅｃのタップ出
方の切換え期間を示す。

そして、変圧器（２人）に単巻の変圧器、１次、２次巻
線を有する変圧器などの種々の変圧器を使用してよいの
は勿論である。

また、電源ｉｌ＋の電圧変動の検出手法などが実施例と
異なっていてもよい。

（他の実施例） つぎに、他の実施例を示した第３図について説明する。

第３図に８いて、第１図と異なる点は、第１図の補助タ
ップ（’Ｌ’ｓ）を省いた変圧器（２Ｂ）　’に用いる
とともに、第１図の補助タップ（”ｓ）＊コンデンサ（
Ｃ１）〜（Ｃｎ）の蓄積エネルギの代わりに、転流エネ
ルギ注入用のリアクトル１４）に誘起したエネルギを各
サイリスタ（Ｓｌ）〜（Ｓｎ　）の強制転流消弧に用い
た点である。

そして、リアクトル＋４１は２次巻線（Ｌ、）が各サイ
リスタ（Ｓ、）〜（Ｓｎ）の他端と出力端子（３）との
間に挿入されるとともに、１次巻ｍ　（Ｌｊ）の中間タ
ップ（Ｔｍ）がアースされている。

一方、出力タップの切換えの際の各サイリスタ（Ｓ□）
〜（Ｓｎ）の逆バイアス用のエネルギを得るため、小型
小容量の電源変圧器α６１．整流用のダイオード（Ｄｅ
）　、　（１）ｆ）によって電源（！）の交流が変尺、
全波整流されるとともに、ダイオード（Ｄｅ）、　（Ｄ
ｆ）の整流出力により、直流電源を形成する大容量の平
滑積分コンデンサ（ｃｂ）が常時充電される。

また、コンデンサ（ｃｂ）の充電エネルギの１次巻？ｔ
ｓ（ＬＪ）への給電方向を切換え、２次巻線（Ｌ、）の
誘起エネルギの極性？電源ｆ１１の電圧の正、負に応じ
て切換えるため、コンデンサ（ｃｂ）と１次巻線（Ｌｌ
）の一端、他端との間に、正、負転流用の２個の半導体
スイッチを形成するＮＰＮ型の２個のトランジスタ（Ｑ
Ｃ）、　（Ｑｄ）それぞれが挿入されている。

な３、トランジスタ（Ｑす、（Ｑｄ）はコレクタが接続
用の抵抗（Ｒｂ）’に介してコンデンサ（Ｃｂ）に接続
され、エミッタが逆流防止用のダイオード（Ｄｇ）。

（Ｄｈ）それぞれを介して１次巻ｍ　（Ｌｌ）の一端、
他端それぞれに接続されている。

また、トランジスタ（ＱＣ）、　（Ｑｄ）のベース端子
（Ｂｅ）、　（Ｂｄ）　Ｋは、第１図のトランジスタ（
Ｑａ）　。

（Ｑｂ）のベース端子（Ｈａ）、　（Ｂｂ）と同様、駆
動回路ａ４１の正側、負側のオン信号それぞれが入力さ
れる。

したがって、電源（りの電圧変動にもとづき、たとえば
、出力タップ（Ｔｊ）７ＪＴｈら出力タップ（Ｔｎ）へ
の切換えが、電源１１の電圧の正の半サイクルに発生す
ると、既点弧のサイリスタ（Ｓ、）へのゲート信号が遮
断されると同時に駆動回路Ｑ４の正側のオン信号によっ
てトランジスタ（ＱＣ）が瞬時オン駆動され、このとき
、１次巻線（Ｌ、）の通！極性にもとづき、２次巻線（
Ｌりに図中の■、ｅで示す極性、すなわちサイリスタ（
Ｓｌ）〜（Ｓｎ）の接続点を正とする極性の誘起エネル
ギが発生し、該誘起エネルギがサイリスタ（Ｓ、）に転
流エネルギとして注入され、サイリスタ（Ｓｌ）が逆バ
イアスされて強制転流消弧され、直ちにオフする。

そして、サイリスタ（Ｓ□）の転流消弧後には第１図の
場合と同様にして目標の出方タップ（Ｔｎ）のサイリス
タ（Ｓｎ）の点弧制御が行われ、出力タップの切換えが
終了する。

なｇ、電源ＣＯの電圧の負の半サイクルのときには、駆
動回路−の負側のオン信号によってトランジスタ（Ｑｄ
）がオンし、２次巻＃！（Ｌｌ）の誘起エネルギの極性
が正の半サイクルの極性と逆になる。

ところで、電源（１１の電圧変動によらず、各サイリス
タ（Ｓｌ）〜（Ｓｎ）の転流消弧が確実に行えるように
、コンデンサ（ｃｂ）の容量などが予め設定されている
。

そして、第３図の場合は、サイリスタ（Ｓｌ）〜（Ｓｎ
）の転流消弧がコンデンサ（ｃｂ）の充電エネルギにも
とづいて行われ、第１図の場合のようにコンデンサ（Ｃ
１）〜（Ｃｎ）の容量に重み付は調整を施したりする必
要がなく、しかも、変圧器（２Ｂ）に第１図の補助タッ
プ（Ｔｓ）　＋ｉ設ける必要がないため、はぼ無調整で
装置が形成される。

な２、直流電源として電源ｉｌ＋と別系統の交流電源の
整流出力あるいは電池電源？用いてもよい。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載する効果を奏する。

変圧器に補助タップを設けるとともに、変圧器の補助タ
ップと各出力タップとの間に転流エネルギ蓄積用のコン
デンサを設け、かつ、交流電源の電圧変動の検出にもと
づく出力タップの切換えの際に、既点弧のサイリスタの
点弧制御の停止と同時に交流電源の電圧の正、負に応じ
て正、負転流とづく転流エネルギによって各サイリスタ
を逆バイアスし、前記既点弧のサイリスタを強制転流消
弧したことにより、変圧器の巻線構成、タップ切換制御
全複雑化することなく、かつ、転流エネルギ全邊るため
の電源を用いることなく、瞬時に既点弧のサイリスタを
転流消弧して直ちに目標のタップのサイリスタの点弧制
御に移行することができ、しかも、負荷電流が遅れ位相
であっても、既点弧のサイリスタが強制転流消弧によっ
て確実に転流消弧されるため、複数のサイリスタの同時
オン状態の発生を防止して瞬時に出力タップの切換が行
え、出力タップの切換えにもとづく出力交流の無制御を
防止して定電圧交流を負荷に供給することができる。

また、転流エネルギ注入用のリアクトルを設け、交流電
源の電圧変動の検出にもとづく出力タップの切換えの際
に、既点弧のサイリスタの点弧制御の停止と同時に交流
電源の電圧の正、負に応じて正、負転流用の２個の半導
体スイッチ全択一的に瞬時オン駆動し、直流電源の直流
にもとづき、前記注入用のリアクトルの２次巻線に交流
電源の正。

負に応じて極性が反転する誘起エネルギを発生し、該５
起エネルギによって各サイリスタを逆バイアスし、前記
既点弧のサイリスタを強制転流消弧したことにより、変
圧器の巻線構成、タップ切換制御を複雑化することなく
、しかも、出力タップにＬらず無調整で転流エネルギと
しての誘起エネルギを各サイリスタに注入し、瞬時に既
点弧のサイリスタを転流消弧して直ちに目標のタップの
サイリスタの点弧制御に移行することができ、変ＩＥｆ
Ｅ器に補助タップ全役けた場合と同様、複数のサイリス
タの同時オン状態の発生全防止して瞬時に出力タップの
切換えが行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の又流定電圧装置の１実施例の結線図、
第２図ｆａｎ、　ｔｂｌは第１図の動作説明用の出力交
流の電圧、電流波形図、第３図は本発明の他の実施例の
結線図である、 １】）・・・交流電源、（２Ａ）、　（２Ｂ）・・・変
圧器、（３）・・・出力端子、＋４１−・・転流エネル
ギ注入用のリアクトル、（Ｔ１）〜（’ｌ”ｎ）・・・
出力タップ、（Ｔｓ）・・・補助タップ、（Ｃ１）〜（
Ｃｎ）・・・転流エネルギ蓄積用のコンデンサ、（Ｓ、
）〜（Ｓｎ）・・・双方向性サイリスタ。 代理人　弁理士　藤　１）龍太部 ゝ８ １・・を、も電属 払・、・０番 ３３°・・・出カ為与 ７・・・１友・ち凌ω錫 ８　−　ｕ■杭Ｄりｓ°＋１−２ｋｌＥＩＸ＋９・・４
倚公鋸 １０・・・町虻ｉ晦 １２・・・　デ゛コータ　ＳＢａ １３　　・・・　り、フ・０屑ト指金εＢ隻１４・・・
転記ｋｂ口路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流電源に接続された変圧器に複数の出力タップ
   を設け、該各出力タップに複数の双方向性サイリスタそ
   れぞれの一端を接続するとともに、前記各サイリスタの
   他端を出力端子に接続し、前記電源の電圧変動の検出に
   もとづくタップ切換制御により、既点弧のサイリスタの
   点弧制御を停止し、該サイリスタの転流消弧後に目標の
   出力タップのサイリスタの点弧制御に移行し、前記出力
   端子に接続された負荷に定電圧交流を供給する交流定電
   圧装置において、 前記変圧器に設けられた最も高圧の補助タップと、 前記補助タップと前記各出力タップとの間それぞれに設
   けられた転流エネルギ蓄積用の複数のコンデンサと、 前記補助タップと前記各サイリスタの他端の接続点との
   間に相互に逆極性に並列接続された正、負転流用の２個
   の半導体スイッチと、 前記既点弧のサイリスタの点弧制御の停止と同時に前記
   電源の電圧の正、負に応じて前記両スイッチを択一的に
   瞬時オン駆動し、前記補助タップ及び前記各コンデンサ
   の蓄積エネルギで前記各サイリスタそれぞれを強制転流
   消弧する転流制御回路と を備えたことを特徴とする交流定電圧装置。
2. （２）交流電源に接続された変圧器に複数の出力タップ
   を設け、該各出力タップに複数の双方向性サイリスタそ
   れぞれの一端を接続するとともに、前記各サイリスタの
   他端を出力端子に接続し、前記電源の電圧変動の検出に
   もとづくタップ切換制御により、既点弧サイリスタの点
   弧制御を停止し、該サイリスタの転流消弧後に目標の出
   力タップのサイリスタの点弧制御に移行し、前記出力端
   子に接続された負荷に定電圧交流を供給する交流定電圧
   装置において、 前記各サイリスタの他端の接続点と前記出力端子との間
   に２次巻線が挿入され、１次巻線の中間タップがアース
   された転流エネルギ注入用のリアクトルと、 直流電源と前記１次巻線の両端それぞれとの間に設けら
   れた正、負転流用の２個の半導体スイッチと、 前記既点弧のサイリスタの点弧制御の停止と同時に前記
   交流電源の電圧の正、負に応じて前記両スイッチを択一
   的に瞬時オン駆動し、前記２次巻線の誘起エネルギで前
   記各サイリスタを強制転流消弧する転流制御回路と を備えたことを特徴とする交流定電圧装置。