JPH0317566Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、力率改善のために投入、引き外しを
すべきコンデンサとして小容量コンデンサと大容
量コンデンサとを備えた力率調整用の異容量コン
デンサ制御回路に関する。

〈従来の技術〉 まず、力率調整用のコンデンサのすべてが同一
容量である場合の従来例について説明する。

第２図はこの種の従来例の概略構成図を示す。

１は主線路、CTは主線路１に流れる電流を検
出する変流器、PTは主線路１の電圧を検出する
計器用変圧器である。

２は変流器CTによる検出電流値と計器用変圧
器PTによる検出電圧値に基づいて、主線路１に
接続された負荷への供給電力のうちの無効電力成
分を検出する無効電力検出回路、３は検出された
無効電力が進み無効電力が遅れ無効電力かを判別
して進み信号LSあるいは遅れ信号DSを出力する
とともに、タイマ駆動信号TSを出力する進み・
遅れ判別回路である。

４は進み・遅れ判別回路３によつて進みあるい
は遅れが判別された時からタイマ駆動信号TSの
入力によつて計時動作を開始するタイマ回路、５
はタイマ回路４からの出力信号によつて所定時間
t₀ごとに歩進パルスIPを出力するパルス発生回路
である。

６は進み・遅れ判別回路３からの遅れ信号DS
を入力したときにコンデンサ投入側の順序回路が
動作し、進み信号LSを入力したときにコンデン
サ引き外し側の順序回路が動作し、パルス発生回
路５からの歩進パルスIPが入力されたときに歩
進によつて順序的に投入あるいは引き外すべき次
のコンデンサを指定するコンデンサ順序開閉回路
である。

７はコンデンサ順序開閉回路６から出力された
制御出力によつて開閉される（場合によつては順
序的に開閉される）複数のリレーX₁〜X₆を有す
る無効電力制御リレー、x₁〜x₆はそれぞれリレー
X₁〜X₆の動作によつて閉成する常開接点、OC₁
〜OC₆はそれぞれ各リレーX₁〜X₆の接点x₁〜x₆
に直列接続された開閉器で、それぞれの動作によ
つて主線路１に接続された主接触子oc₁〜oc₆を閉
路するものである。C₁〜C₆はそれぞれ開閉器OC₁
〜OC₆の開閉動作に伴う主接触子oc₁〜oc₆の開
路、閉路に基づいて主線路１に対して引き外し、
投入される力率調整用のコンデンサである。

進み・遅れ判別回路３は、その判断基準とし
て、第３図に示すように、無効電力についての所
定の中心値Ｏをもち、その中心値Ｏから進み側お
よび遅れ側にそれぞれ何Var分かの許容範囲をも
つている。これらの許容範囲の全体NAを「不感
帯」と称し、検出無効電力がこの不感帯NA内に
あるときは、進み信号LSおよび遅れ信号DSを出
力せず、この不感帯NAから進み領域LAに入つ
たときに進み信号LSを出力し、不感帯NAから遅
れ領域DAに入つたときに遅れ信号DSを出力す
る。

無効電力検出回路２によつて検出した無効電力
が不感帯NAにある状態からモータ負荷等の変動
のために電力系統に遅れ無効電力が発生すると、
需要家受電端の力率が低下し、需要電流が増加す
るので電力損失の増大、および需要家受電端電圧
降下の増大を来す。従つて、これらの現象を軽減
するために、この力率低下を補償して力率をでき
るだけ“１”に近づけるべく進相コンデンサ即ち
力率調整用のコンデンサを投入する。

このときの動作を第３図に基づいて説明する
と、進み・遅れ判別回路３は、無効電力検出回路
２からの信号によつて無効電力が遅れ領域DAに
入つたと判断し、遅れ信号DSをコンデンサ順序
開閉回路６に出力するとともに、タイマ駆動信号
TSをタイマ回路４に出力する。

タイマ回路４が所定の限時時間Ｔの経過後に、
パルス発生回路５を駆動するので、パルス発生回
路５から歩進パルスIPがコンデンサ順序開閉回
路６に出力される。このとき既にコンデンサ順序
開閉回路６には進み・遅れ判別回路３から遅れ信
号DSが入力されているため、コンデンサ順序開
閉回路６におけるコンデンサ投入側の順序回路が
動作し、１つのコンデンサC₁を主線路１に投入
する。即ち、無効電力制御リレー７においてコン
デンサC₁に対応したリレーX₁が動作し、そのリ
レー接点x₁を閉成するため、対応する開閉器OC₁
の主接触子oc₁を閉成して、コンデンサC₁を主線
路１に接続する。これによつて、無効電力の遅れ
度合が減少する。

コンデンサC₁の投入によつて無効電力が遅れ
領域DAから不感帯NAに戻つたときは、進み・
遅れ判別回路３からの遅れ信号DSの出力がなく
なるため、それ以上のコンデンサの投入は行われ
ない。

しかし、コンデンサC₁の投入によつても無効
電力が不感帯NAに戻らず遅れ領域DAに残る場
合には、所定時間t₀の経過後にパルス発生回路５
から歩進パルスIPが出力され、コンデンサ順序
開閉回路６における投入側の順序回路は次のコン
デンサC₂を投入する。このとき、コンデンサC₁
も投入されている。そして、この結果、無効電力
が不感帯NAに戻つたときには、それ以上のコン
デンサの投入は禁止されるが、まだ不感帯NAに
戻らないときには、さらに次のコンデンサC₃を
投入する。

即ち、無効電力が不感帯NAに戻るまでコンデ
ンサの投入を順序的に投入していく。

前述とは逆に、無効電力が進み領域LAに入つ
た場合は、先に投入されているコンデンサから順
序的に引き外していくことにより、無効電力を不
感帯NAに戻す。つまり、投入がC₁→C₂→C₃の順
に行われていた場合には、これと同じ順C₁→C₂
→C₃の順に引き外していく。それは、各コンデ
ンサに対応した開閉器の動作回数を全開閉器につ
いてほぼ同じにすることにより、全体の寿命を延
ばすためである。

以上のようにして無効電力を不感帯NAに戻す
ことにより、需要家受電端での力率を“１”に近
づけて電力損失を抑えるのである。

次に、力率調整用コンデンサとして小容量コン
デンサと大容量コンデンサとが混在しているタイ
プの従来例について説明する。

小容量コンデンサと大容量コンデンサとが混在
しているのは、負荷の大幅な変動に対応して力率
が大幅に低下するのを大容量コンデンサの投入、
引き外しによつて防止するためである。この場
合、小容量コンデンサは小さい負荷変動に対応す
るためのものである。

このような異容量コンデンサタイプの場合、小
容量コンデンサとともに大容量コンデンサをも無
効電力制御リレーによつて制御するとなれば、ハ
ンチング現象が生じて力率改善が達成できない。

即ち、第４図に示すように、無効電力が遅れ領
域DAに入つたときに投入されるコンデンサがコ
ンデンサ順序開閉回路の動作の順序から大容量コ
ンデンサC_Bとなつている場合には、投入された
コンデンサC_Bが大容量であるために位相が進み
過ぎ不感帯NAを飛び越えて、直ちに進み領域
LAに入つてしまう。すると、今度は、その大容
量コンデンサC_Bが引き外されるため、位相が遅
れ過ぎて再び遅れ領域DAに入つてしまう。以
降、同様の動作を繰り返すためハンチング現象が
生じ、何時までたつても不感帯NAに戻らないこ
とになる。

このような不都合が生じないようにするため、
異容量コンデンサタイプの場合には、小容量コン
デンサC_Aのみを無効電力制御リレーで制御し、
大容量コンデンサC_Bは無効電力制御リレーの制
御とは切り離して手動制御するかあるいはタイマ
スイツチやシーケンス回路により自動制御するか
している。

即ち、１日のうちで需要電力が大幅に変動する
時刻といものが予め判つていると、その時間−電
力のデータ即ち負荷変化パターンに基づいたタイ
ミングで大容量コンデンサC_Bを投入したり引き
外したりしている。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかしながら、このような異容量コンデンサタ
イプの従来例の場合には、次のような問題点があ
る。

即ち、手動制御の場合には、手動操作する作業
員が必要であり人件費が高くつくとともに、ミス
操作を起こすおそれがある。

そこで、自動制御を採用することが多い。しか
し、この場合には、実稼動における実負荷変化パ
ターンがタイムスイツチとかシーケンス回路にお
いて予め設定されている負荷変化パターンと一致
しているときは問題はないが、需要家受電端での
負荷変動が日々変化する場合、あるいは１日のう
ちでも設定負荷変化パターンとのずれが生じるよ
うな負荷変動を起こす場合、要するに予測できな
い負荷変動が生じる場合には、これに対処するこ
とができない。

もし、これに対処しようとすると、タイマスイ
ツチやシーケンス回路において設定すべき負荷変
化パターンの設定のし直しをしなければならな
い。しかし、実負荷変化パターンがどのように変
化するかは予測がつかないのが一般的であるた
め、現実問題としては対処できないのが実情であ
る。

本考案は、このような事情に鑑みてなされたも
のであつて、異容量コンデンサタイプにおいて、
負荷変化パターンの変動に対して自動的に追従し
て良好に対処できるとともに、ハンチング現象を
起こさないようにすることを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 本考案は、このような目的を達成するために、
次のような構成をとる。

即ち、本考案の力率調整用の異容量コンデンサ
制御回路は、 検出無効電力の進み度あるいは遅れ度に応動し
て小容量コンデンサを順序的に引き外しあるいは
投入する無効電力制御リレーと、 すべての小容量コンデンサの投入状態と無効電
力の遅れ状態とのAND条件で大容量コンデンサ
を順序的に投入するとともに、すべての小容量コ
ンデンサの引き外し状態と無効電力の進み状態と
のAND条件で大容量コンデンサを順序的に引き
外す大容量コンデンサ制御回路 とを備えたものである。

〈作用〉 本考案の構成による作用は、次の通りである。

即ち、無効電力の遅れが生じると、小容量コン
デンサが投入可能な状態であれば、まず小容量コ
ンデンサが順序的に投入される。従つて、いきな
り大容量コンデンサが投入されることはないか
ら、その遅れが僅かであつても不感帯を飛び越え
て進み領域に入るといつた不都合が回避される。

無効電力の遅れのために大容量コンデンサが投
入されるのは、小容量コンデンサのすべてが投入
された後である。１つは大容量コンデンサの投入
あるいは複数の大容量コンデンサの順序的な投入
によつて無効電力は不感帯に入る。なお、いくつ
かの大容量コンデンサの投入によつて必ず不感帯
に入るように大容量コンデンサの容量が定められ
ていることはいうまでもない。

ところで大容量コンデンサについての投入制御
がタイマの時限整定差による順序投入動作のため
に次の大容量コンデンサが投入されようとする
が、無効電力がすでに不感帯に入つているので、
前記のAND条件（無効電力の遅れ状態）が解除
され、次の大容量コンデンサの投入は禁止され
る。従つて、無効電力が進み過ぎになることが回
避される。

大容量コンデンサの投入状態で（このときはす
べての小容量コンデンサが投入済みである）、さ
らに無効電力が遅れるとAND条件が復活し、次
の大容量コンデンサが投入されて不感帯に入り、
AND条件が解除される。

また、大容量コンデンサが投入された状態で無
効電力が進んだ場合には、必ず小容量コンデンサ
の方から引き外しが行われる。従つて、いきなり
大容量コンデンサが引き外されることはないか
ら、その進みが僅かであつても不感帯を飛び越え
て遅れ領域に入るといつた不都合が回避される。

上記とは逆に、無効電力の進みが生じると、小
容量コンデンサが引き外し可能な状態であれば、
まず小容量コンデンサが順序的に引き外される。
従つて、いきなり大容量コンデンサが引き外され
ることはないから、その進みが僅かであつても不
感帯を飛び越えて遅れ領域に入るといつた不都合
が回避される。

無効電力の進みのために大容量コンデンサが引
き外されるのは、小容量コンデンサのすべてが引
き外された後である。１つの大容量コンデンサの
引き外しあるいは複数の大容量コンデンサの順序
的な引き外しによつて無効電力は不感帯に入る。
なお、いくつかの大容量コンデンサの引き外しに
よつて必ず不感帯に入るように大容量コンデンサ
の容量が定められていることは前述と同様であ
る。

ところで大容量コンデンサについての引き外し
制御がタイマの時限整定差による順序引き外し動
作のために次の大容量コンデンサが引き外されよ
うとするが、無効電力がすでに不感帯に入つてい
るので、前記のAND条件（無効電力の進み状態）
が解除され、次の大容量コンデンサの引き外しは
禁止される。従つて、無効電力が遅れ過ぎになる
ことが回避される。

大容量コンデンサの引き外し状態で（このとき
はすべての小容量コンデンサが引き外し済みであ
る）、さらに無効電力が進むとAND条件が復活
し、次の大容量コンデンサが引き外されて不感帯
に入り、AND条件が解除される。

また、大容量コンデンサが引き外された状態で
無効電力が遅れた場合には、必ず小容量コンデン
サの方から投入が行われる。従つて、いきなり大
容量コンデンサが投入されることはないから、そ
の遅れが僅かであつても不感帯を飛び越えて進み
領域に入るといつた不都合が回避される。

以上のように、無効電力の進み、遅れのいずれ
の場合にも、ハンチング現象の発生を防止され
る。

また、タイマスイツチやシーケンス回路によつ
て決められたタイミングで大容量コンデンサを投
入あるいは引き外しするのではなく、現実に無効
電力の進みあるいは遅れが生じたことを検出し、
そのことに基づいて、即ち、進み、遅れの実情に
合わせて大容量コンデンサを投入あるいは引き外
すため、負荷変化パターンの変動に対応した状態
での制御がなされる。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。第１図は力率調整用の異容量コンデン
サ制御回路の回路図である。

第１図において、従来例に係る第２図に示した
符号と同一の符号は、本実施例においても、その
符号が示す部品、部分等と同様のものを指す。ま
た、特記しない限り、接続関係等についても本実
施例と従来例とは同様の構成を有している。

本実施例において、従来例と異なつている構成
は、次の通りである。

この実施例は、２つの小容量コンデンサCa₁，
Ca₂と３つの大容量コンデンサCb₁，Cb₂，Cb₃と
を備えた場合の実施例である。

１０はコンデンサ順序開閉回路６から出力され
た制御出力によつて開閉される２個のリレーX₁，
X₂を有する無効電力制御リレーで、従来例にお
ける無効電力制御リレー７のリレーX₁〜X₆のう
ちの任意の２個で構成されたものであつてもよ
い。Z₁，Z₂は前記リレーX₁，X₂の接点x₁，x₂に
よつて動作するリレーX₁，X₂の接点増幅用補助
リレーで、この例ではそれぞれ２組の常開接点
z₁，z₂と１組の常閉接点z₁′，z₂′を有している。

OCa₁，OCa₂はそれぞれ各接点増幅用補助リレ
ーZ₁，Z₂の常開接点z₁，z₂に直列接続された開閉
器で、それぞれの動作によつて主線路１に接続さ
れた主接触子oca₁，oca₂を閉路するものである。

ca₁，ca₂はそれぞれ各開閉器OCa₁，OCa₂の開
閉動作に基づいて主線路１に対して引き外し、投
入される力率調整用の小容量コンデンサである。

２０は大容量コンデンサ投入側の順序回路、３
０は大容量コンデンサ引き外し側の順序回路であ
る。

投入側の順序回路２０は、大容量コンデンサ
Cb₁に対応したセツト用キープリレーAX₁、タイ
マCT₁、タイマ接点ct₁、大容量コンデンサCb₂に
対応したセツト用のキープリレーAX₂、タイマ
CT₂、タイマ接点ct₂、および大容量コンデンサ
Cb₃に対応したセツト用のキープリレーAX₃、タ
イマCT₃、タイマ接点ct₃を備えている。この投
入側の順序回路２０は、遅れ検出リレー接点cy、
接点増幅用補助リレーZ₁，Z₂の常開接点z₁，z₂の
直列検出に接続されている。遅れ検出リレー接点
cyは、遅れ検出接点ccに直列接続された遅れ検
出リレーCYの常開接点である。遅れ検出接点cc
は進み・遅れ判別回路３からの遅れ信号DSによ
つて閉成されるものである。

引き外し側の順序回路３０は、大容量コンデン
サCb₁に対応したリセツト用のキープリレー
AX₁′、タイマTT₁、タイマ接点tt₁、大容量コン
デンサCb₂に対応したリセツト用のキープリレー
AX₂′、タイマTT₂、タイマ接点tt₂、および大容
量コンデンサCb₃に対応したリセツト用のキープ
リレーAX₃′、タイマTT₃、タイマ接点tt₃を備え
ている。この引き外し側の順序回路３０は、進み
検出リレー接点tyと、各接点増幅用補助リレー
Z₁，Z₂の常閉接点z₁′，z₂′との直列回路に接続さ
れている。進み検出リレー接点tyは、進み検出接
点ttに直列接続された進み検出リレーTYの常開
接点である。進み検出接点ttは進み・遅れ判別回
路３からの進み信号LSによつて閉成されるもの
である。

ax₁，ax₂，ax₃はそれぞれキープリレーセツト
側コイルAX₁，AX₂，AX₃の励磁によつて閉成
されるとともに、リセツト側コイルAX₁′，
AX₂′，AX₃′の励磁によつて開成される常開リレ
ー接点、OCb₁，OCb₂，OCb₃はそれぞれ各キー
プリレー接点ax₁，ax₂，ax₃に直列接続された開
閉器、Cb₁，Cb₂，Cb₃はそれぞれ各開閉器OCb₁，
OCb₂，OCb₃の開閉動作に基づいて主線路１に対
して引き外し、投入される力率調整用の大容量コ
ンデンサである。

投入側の順序回路２０、リレー常開接点cy，
z₁，z₂および引き外し側の順序回路３０、リレー
常開接点ty、リレー常閉接点z₁′，z₂′が大容量コ
ンデンサ制御回路４０を構成している。

その他の構成は従来例と同様であるので、説明
を省略する。

次に、この実施例の動作を第５図で示すタイム
チヤートに基づいて説明する。

無効電力検出回路２によつて検出した無効電力
が不感帯NAにある状態から、モータ負荷等の変
動のために電力系統に遅れ無効電力が発生したと
する。すると、進み・遅れ判別回路３からの遅れ
信号DSをコンデンサ順序開閉回路６に出力する
とともに、タイマ駆動信号TSをタイマ回路４に
出力する。遅れ信号DSによつて遅れ検出接点cc
が閉成され、遅れ検出リレーCYが動作して大容
量コンデンサ制御回路４０の遅れ検出リレー接点
cyを閉成する。

タイマ回路４が所定の限時時間Ｔの経過後に、
パルス発生回路５を駆動するので、パルス発生回
路５から歩進パルスIPがコンデンサ順序開閉回
路６に出力される。その結果、常開接点x₁が閉成
され、リレーZ₁が動作するため、リレー接点z₁が
閉成し開閉器OCa₁が閉成する。従つて、１つの
小容量コンデンサCa₁が主線路１に投入される。
これによつて、無効電力の遅れ度合が減少する。
一方、大容量コンデンサ制御回路４０におけるリ
レー接点z₁も閉成されるが、リレー接点z₂が開成
しているので入力側の順序回路２０は駆動されな
い。また、進み検出リレー接点tyが開成している
とともに、リレー常閉接点z₁′が開成されるため、
引き外し側の順序回路３０はその駆動が禁止され
る。

小容量コンデンサCa₁の投入によつて無効電力
が遅れ領域DAから不感帯NAに戻つたときは、
進み・遅れ判別回路３からの遅れ信号DSの出力
がなくなるため、次の小容量コンデンサCa₂の投
入は行われない。

しかし、小容量コンデンサCa₁の投入によつて
も無効電力が不感帯NAに戻らず遅れ領域DAに
残る場合には、次の所定時間t₀の経過後にパルス
発生回路５から歩進パルスIPが出力される。そ
の結果、常開接点x₂が閉成され、リレーZ₂が動作
するため、リレー常開接点z₂が閉成し開閉器
OCa₂が閉成する。従つて、もう１つの小容量コ
ンデンサCa₂も主線路１に投入される。これによ
つて、無効電力の遅れ度合がさらに減少する。一
方、大容量コンデンサ制御回路４０におけるリレ
ー常開接点z₂も閉成されるため、投入側の順序回
路２０が能動状態になる。

もし、２つの小容量コンデンサCa₁，Ca₂の投
入によつて不感帯NAに戻つた場合には、遅れ検
出接点ccが開成し、遅れ検出リレーCYを介して
遅れ検出リレー接点cyも開成するため、投入側
の順序回路２０は駆動されない。しかし、不感帯
NAに戻らない場合には、遅れ検出リレー接点cy
もリレー常開接点z₁，z₂も閉成しているため、投
入側の順序回路２０の駆動が開始される。

以下、投入側の順序回路２０の動作について説
明する。

まずタイマCT₁が限時動作を開始し、その設定
時間T₁の経過後、タイマ接点ct₁が閉成し、キー
プリレーセツト側コイルAX₁が励磁されるとと
もに機械的に自己保持する。キープリレーセツト
側コイルAX₁の励磁によつてリレー接点ax₁が閉
成し開閉器OCb₁が閉成する。従つて、１つの大
容量コンデンサCb₁が主線路１に投入される。こ
れによつて、無効電力の遅れ度合が大幅に減少す
る。

この結果、無効電力が遅れ領域DAから不感帯
NAに戻つたときは、進み・遅れ判別回路３から
の遅れ信号DSの出力がなくなり、遅れ検出リレ
ー接点cyが開成するため投入側の順序回路２０
が非動作となり、次の大容量コンデンサCb₂の投
入は行われない。

しかし、大容量コンデンサCb₁の投入によつて
も無効電力が不感帯NAに戻らず遅れ領域DAに
残る場合には、タイマCT₂の設定時間T₂（ただ
し、T₂＞T₁）が経過してタイマ接点ct₂が閉成
し、キープリレーセツト側コイルAX₂が励磁さ
れるとともに、機械的に自己保持する。キープリ
レーセツト側コイルAX₂の励磁によつてリレー
接点ax₂が閉成し開閉器OCb₂が閉成する。従つ
て、次の大容量コンデンサCb₂も主線路１に投入
される。これによつて、無効電力の遅れ度合がさ
らに大幅に減少する。

この結果、無効電力が遅れ領域DAから不感帯
NAに戻つたときは、進み・遅れ判別回路３から
の遅れ信号DSの出力がなくなり、遅れ検出リレ
ー接点cyが開成するため投入側の順序回路２０
が非動作となり、次の大容量コンデンサCb₃の投
入は行われない。

しかし、大容量コンデンサCb₂の投入によつて
も無効電力が不感帯NAに戻らず遅れ領域DAに
残る場合には、タイマCT₃の設定時間T₃（ただ
し、T₃＞T₂）が経過してタイマ接点ct₃が閉成
し、キープリレーセツト側コイルAX₃が励磁さ
れるとともに、機械的に自己保持する。キープリ
レーセツト側コイルAX₃の励磁によつてリレー
接点ax₃が閉成し開閉器OCb₃が閉成する。従つ
て、次の大容量コンデンサCb₃も主線路１に投入
される。これによつて、無効電力の遅れ度合がさ
らに大幅に減少し、最終結果として不感帯NAに
戻ることになる（即ち、容量をそのように設定し
てある）。

次に、大容量コンデンサが引き外される場合、
即ち、引き外し側の順序回路３０の動作について
説明する。

少なくとも１つの大容量コンデンサが投入され
ている状態で、無効電力検出回路２によつて検出
した無効電力が不感帯NAにある状態から、進み
無効電力が発生したとする。すると、進み・遅れ
判別回路３からの進み信号LSをコンデンサ順序
開閉回路６に出力するとともに、タイマ駆動信号
TSをタイマ回路４に出力する。進み信号LSによ
つて進み検出接点ttが閉成され、進み検出リレー
TYが動作して大容量コンデンサ制御回路４０の
進み検出リレー接点tyを閉成する。

タイマ回路４が所定の限時時間Ｔの経過後に、
パルス発生回路５を駆動するので、パルス発生回
路５から歩進パルスIPがコンデンサ順序開閉回
路６に出力される。その結果、常開接点x₁が開成
され、リレーZ₁が消磁するため、リレー常開接点
z₁が開成し開閉器OCa₁も開成する。従つて、小
容量コンデンサCa₁が主線路１から引き外され
る。これによつて、無効電力の進み度合が減少す
る。一方、大容量コンデンサ制御回路４０におけ
るリレーZ₁の常閉接点z₁′と、進み検出リレー接
点tyが閉成されるが、常閉接点z₂′が開成されて
いるため引き外し側の順序回路３０は駆動されな
い。また、遅れ検出リレー接点cyが開成してい
るとともに、リレー常開接点z₁が開成されるた
め、投入側の順序回路２０はその駆動が禁止され
る。

小容量コンデンサCa₁の引き外しによつて無効
電力が進み領域LAから不感帯NAに戻つたとき
は、進み・遅れ判別回路３からの進み信号LSの
出力がなくなるため、次の小容量コンデンサCa₂
の引き外しは行われない。

しかし、小容量コンデンサCa₁の引き外しによ
つても無効電力が不感帯NAに戻らず進み領域
LAに残る場合には、次の所定時間t₀の経過後に
パルス発生回路５から歩進パルスIPが出力され
る。その結果、常開接点x₂が開成され、リレーZ₂
が消磁するため、リレー常開接点z₂が開成し開閉
器OCa₂も開成する。従つて、もう１つの小容量
コンデンサCa₂も主線路１から引き外される。こ
れによつて、無効電力の進み度合がさらに減少す
る。一方、大容量コンデンサ制御回路４０におけ
るリレー常閉接点z₂′も閉成されるため、引き外
し側の順序回路３０が能動状態になる。

もし、２つの小容量コンデンサCa₁，Ca₂の引
き外しによつて不感帯NAに戻つた場合には、進
み検出接点ttが開成し、進み検出リレーTYを介
して進み検出リレー接点tyも開成するため、引き
外し側の順序回路３０は駆動されない。しかし、
大容量コンデンサCb₁の引き外しによつても無効
電力が不感帯NAに戻らず進み領域LAに残る場
合には、タイマTT₂の設定時間t₂（ただし、t₂＞
t₁）が経過してタイマ接点tt₂が閉成し、キープリ
レーセツト側コイルAX₂′が励磁されるとともに、
機械的自己保持が解除される。これによつて、リ
レー接点ax₁が開成し開閉器OCb₁も開成する。従
つて、大容量コンデンサCb₁が主線路１から引き
外される。これにより無効電力の進み度合が大幅
に減少する。

この結果、無効電力が進み領域LAから不感帯
NAに戻つたときは、進み・遅れ判別回路３から
の進み信号LSの出力がなくなり、進み検出リレ
ー接点tyが開成するため引き外し側の順序回路３
０が非動作となり、次の大容量コンデンサCb₃の
引き外しは行われない。

しかし、大容量コンデンサCb₁の引き外しによ
つても無効電力が不感帯NAに戻らず進み領域
LAに残る場合には、タイマTT₂の設定時間t₂（た
だし、t₂＞t₁）が経過してタイマ接点tt₂が閉成
し、キープリレーリセツト側コイルAX₂′が励磁
されて機械的自己保持が解除される。これによつ
て、リレー接点x₂が開成し開閉器OCb₂も開成す
る。従つて、次の大容量コンデンサCb₂も主線路
１から引き外される。これにより無効電力の進み
度合がさらに大幅に減少する。

この結果、無効電力が進み領域LAから不感帯
NAに戻つたときは、進み．遅れ判別回路３から
の進み信号LSの出力がなくなり、進み検出リレ
ー接点tyが開成するため引き外し側の順序回路３
０が非動作となり、次の大容量コンデンサCb₃の
引き外しは行われない。

しかし、、大容量コンデンサCb₂の引き外しに
よつても無効電力が不感帯NAに戻らず進み領域
LAに残る場合には、タイマTT₃の設定時間t₃（た
だし、t₃＞t₂）が経過してタイマ接点tt₃が閉成
し、キープリレーリセツト側コイルAX₃′が励磁
されて機械的自己保持が解除される。これによつ
て、リレー接点ax₃が開成し開閉器OCb₃も開成す
る。従つて、次の大容量コンデンサCb₃も主線路
１にから引き外される。これにより無効電力の進
み度合がさらに大幅に減少し、最終結果として不
感帯NAに戻ることになる。（即ち、容量をその
ように設定してある）。

以上のようにして無効電力を不感帯NAに戻す
ことにより、需要家受電端での力率を“１”に近
づけて電力損失を抑えるのである。また、異容量
コンデンサタイプにもかかわらず、無効電力の進
み、遅れのいずれの場合にも、ハンチング現象の
発生が防止される。

特に、現実に無効電力の進みあるいは遅れが生
じたことを検出し、そのことに基づいて、即ち、
進み、遅れの実情に合わせて大容量コンデンサを
投入あるいは引き外しするため、負荷変化パター
ンの変動に対応して制御されるのである。

〈考案の効果〉 本考案によれば、次の効果が発揮される。

即ち、無効電力の遅れあるいは進みが生じる
と、まず小容量コンデンサが順序的に投入あるい
は引き外される。従つて、いきなり大容量コンデ
ンサが投入あるいは引き外されることはないか
ら、その遅れあるいは進みが僅かであつても不感
帯を飛び越えて進み領域あるいは遅れ領域に入る
といつた不都合を回避することができる。

そして、大容量コンデンサについての順序的な
投入あるいは引き外し動作のために次の大容量コ
ンデンサが投入あるいは引き外されようとする
が、無効電力がすでに不感帯に入つているので、
AND条件が解除され、次の大容量コンデンサの
投入あるいは引き外しは禁止される。従つて、無
効電力が進み過ぎあるいは遅れ過ぎになることを
回避することができる。

従つて、無効電力の進み、遅れのいずれの場合
にも、ハンチング現象の発生を防止することがで
きる。

また、タイムスイツチやシーケンス回路によつ
て決められたタイミングで大容量コンデンサを投
入あるいは引き外しするのではなく、現実に無効
電力の進みあるいは遅れが生じたことを検出し、
そのことに基づいて、即ち、進み、遅れの実情に
合わせて大容量コンデンサを投入あるいは引き外
すため、負荷変化パターンの変動に即した制御を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る力率調整用の
異容量コンデンサ制御回路の回路図である。ま
た、第２図は同一容量コンデンサタイプの従来例
の概略構成図、第３図はその動作説明に供するタ
イムチヤートである。第４図は異容量コンデンサ
タイプの動作説明に供するタイムチヤートであ
る。さらに、第５図は、本考案の一実施例に係る
異容量コンデンサ制御回路の動作説明に供するタ
イムチヤートである。 Ca₁，Ca₂……小容量コンデンサ、Cb₁，Cb₂，
Cb₃……大容量コンデンサ、１０……無効電力制
御リレー、４０……大容量コンデンサ制御回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 検出無効電力の進み度あるいは遅れ度に応動し
   て小容量コンデンサを順序的に引き外しあるいは
   投入する無効電力制御リレーと、 すべての小容量コンデンサの投入状態と無効電
   力の遅れ状態とのAND条件で大容量コンデンサ
   を順序的に投入するとともに、すべての小容量コ
   ンデンサの引き外し状態と無効電力の進み状態と
   のAND条件で大容量コンデンサを順序的に引き
   外す大容量コンデンサ制御回路。 とを備えた力率調整用の異容量コンデンサ制御回
   路。