JPH0769747B2 - 交流定電圧装置 - Google Patents

交流定電圧装置

Info

Publication number
JPH0769747B2
JPH0769747B2 JP63219243A JP21924388A JPH0769747B2 JP H0769747 B2 JPH0769747 B2 JP H0769747B2 JP 63219243 A JP63219243 A JP 63219243A JP 21924388 A JP21924388 A JP 21924388A JP H0769747 B2 JPH0769747 B2 JP H0769747B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thyristor
output
tap
commutation
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63219243A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0267608A (ja
Inventor
秀夫 伊藤
泰夫 渡辺
英機 山村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central Research Institute of Electric Power Industry
Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Central Research Institute of Electric Power Industry
Nissin Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central Research Institute of Electric Power Industry, Nissin Electric Co Ltd filed Critical Central Research Institute of Electric Power Industry
Priority to JP63219243A priority Critical patent/JPH0769747B2/ja
Publication of JPH0267608A publication Critical patent/JPH0267608A/ja
Publication of JPH0769747B2 publication Critical patent/JPH0769747B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、タップ付きの変圧器の各タップの出力を双方
向性サイリスタの点,消弧によって択一的に選択し、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。
〔従来の技術〕
従来、OA機器などの負荷の給電交流を定電圧化するた
め、たとえば特開昭53−81928号公報(G05F 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次側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、各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タッ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
制御により、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を供給している。
〔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20msec)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。
なお、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、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を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、1実施例に対応する
第1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2Bに複数の出力タップT1,T2,…,Tn-1,Tnを設け、
該各出力タップTn-1〜Tnに複数の双方向性サイリスタ
S1,S2,…,Sn-1,Snそれぞれの一端を接続するとともに、
各サイリスタS1〜Snの他端を出力端子3に接続し、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、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、各サイリスタS1
Snの他端の接続点と出力端子3との間に2次巻線L2が挿
入され,1次巻線L1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1次巻線L1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Qc,Qdと、 既点弧のサイリスタの点弧制御の停止と同時に電源1の
電圧の正,負に応じて両スイッチQc,Qdを択一的に瞬時
オン駆動し,2次巻線L2の誘起エネルギで各サイリスタS1
〜Snを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、本発明の交流定電圧
装置においては、電源1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
路によってスイッチQc,Qd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L1の通電方向が
スイッチQc,Qdそれぞれのオンによって逆になるととも
に、1次巻線L1の通電方向に応じて極性反転する2次巻
線L2の誘起エネルギによって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、既点弧のサイリスタの転流消弧が、電源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。
〔実施例〕
1実施例について、第1図および第2図を参照して説明
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2Bが接続され、この変圧器2B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T1,T2,…,Tn-1,Tnが設
けられる。
なお、最も高電圧の出力タップTnは巻線2Bの一端を形成
する。
そして、入力タップTiと巻線2B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と巻線2Bの他端の出力側共通端子T0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
ン位置に設けられた出力タップ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S1,S2,…,Sn-1,Snそれ
ぞれの一端が接続され、各サイリスタS1〜Snの他端は転
流エネルギ注入用のリアクトル4を介して一方の出力端
子3に接続され、各サイリスタS1〜Snの択一的な点弧制
御にもとづき、出力端子3と,共通端子T0に接続された
他方の出力端子3′との間に、各出力タップT1〜Tnの電
圧の交流が切換えて出力される。
前記リアクトル4は2次巻線L2が各サイリスタS1〜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
線L1の中間タップTmがアースされている。
また、出力端子3,3′間には、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Raが設けられてい
る。
つぎに、出力タップの切換えの際の各サイリスタS1〜Sn
の逆バイアス用のエネルギを得るため、電源1の交流が
小型小容量の電源変圧器15,整流用のダイオードDe,Dfに
よって変圧,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次巻線L1への給
電方向を切換え、2次巻線L2の誘起エネルギの極性を電
源1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L1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Qc,Qdそれぞれが挿入される。
両トランジスタQc,Qdはコレクタが接続用の抵抗Rbを介
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次巻線L1の一端,
他端それぞれに接続されている。
一方、電源1の電圧変動の検出及び各サイリスタS1〜Sn
の点,消弧を制御するため、電源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1の交流電圧にもとづく
直流電圧が出力され、発生回路8から積分回路9に電源
1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は変換回路7の各1/4サイクルの出
力の積分をくり返し、積分回路9の積分電圧は判定回路
10に出力される。
この判定回路10は積分回路9の積分電圧と検出基準電源
11の基準電圧との誤差を演算し、デコーダ回路12に電源
1の電圧変動の検出電圧としての積分電圧と基準電圧と
の差分電圧を出力する。
そして、デコーダ回路12は入力された差分電圧を、該電
圧の極性,大きさに応じて各出力タップT1〜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し、
該選択データをタップ切換指令回路13に供給する。
さらに、この指令回路13は1/4サイクル毎に入力される
選択データにもとづいて出力タップT1〜Tnの切換えの有
無を検出し、この検出結果にもとづき、各サイリスタS1
〜SnのゲートGに択一的に点弧用のゲート信号を出力す
る。
このゲート信号により、出力端子3,3′間に電源1の定
格電圧の定電圧交流が生じるように、各サイリスタS1
Snが択一的に点弧制御されてオンし、出力端子3,3′間
の負荷に定電圧交流が供給される。
そして、たとえばサイリスタS1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9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10が電圧
低下を検出し、このとき、デコーダ回路12の選択データ
にもとづき、指令回路13はタップ出力の切換え,たとえ
ば出力タップT1から出力タップTn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
13は既点弧のサイリスタS1のゲート信号を遮断すると同
時に転流駆動回路14に転流指令信号を出力する。
また、駆動回路14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より、駆動回路14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Qc,Qd
のベースBc,Bdに択一的に瞬時(数100μsec)出力す
る。
この結果、電源1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13,駆動回路14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既点
弧のサイリスタS1の点弧制御の停止と同時にトランジス
タQcが瞬時オンする。
このとき、1次巻線L1の通電極性にもとづき、2次巻線
L2に図中の+,−で示す極性,すなわちサイリスタS1
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S1に転流エネルギとして注入
され、サイリスタS1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S1の転流消弧後、駆動回路14のオン
信号の出力が終了すると、指令回路13は選択データによ
って指定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S1のオフから数100μsec
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を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
によって既点弧のサイリスタS1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
S1,Snが同時にオン状態になることもない。
なお、電源1の電圧の負の半サイクルのときには、駆動
回路14の負側のオン信号によってトランジスタQdがオン
し、2次巻線L2の誘起エネルギの極性が正の半サイクル
の極性と逆になり、この逆極性の誘起エネルギにより正
の半サイクルの場合と同様にして既点弧のサイリスタが
強制転流消弧され、出力タップの切換えが行われる。
また、転流エネルギの負荷への流出はリアクトル4によ
って阻止され、転流消弧,点弧によって生じる数100μs
ecのノイズはコンデンサCa,抵抗Ra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。
そして、電源1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),(b)そ
れぞれの実線に示すようになり、同図(a),(b)に
おいて、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のタップ出力の切換え期間を
示す。
ところで、各サイリスタS1〜Snの転流消弧が電源1の電
圧変動によらず確実に行えるように、コンデンサCbの容
量などは予め設定されている。
そして、サイリスタS1〜Snの転流消弧がいずれもコンデ
ンサCbの充電エネルギにもとづいて行われ、タップ出力
毎にコンデンサの容量に重み付けを施したりする必要が
なく、しかも、変圧器2Bに転流消弧のための特別なタッ
プを設ける必要もなく、ほぼ無調整で装置が形成され
る。
ところで、変圧器2Bの代わりに単巻の変圧器,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1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。
さらに、直流電源として電源1と別系統の交流電源の整
流出力あるいは電池電源を用いてもよい。
〔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2Bの各出力タップT1〜Tnそれぞれに接続された複
数の双方向性サイリスタS1〜Snと出力端子3との間に2
次巻線L2が挿入された転流エネルギ注入用のリアクトル
4を設け、交流電源1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1の電圧の正,負に応じてリア
クトル4の1次巻線L1に設けられた正,負転流用の2個
の半導体スイッチQc,Qdを択一的に瞬時オン駆動し、直
流電源の直流にもとづき、リアクトル4の2次巻線L2
交流電源1の正,負に応じて極性が反転する誘起エネル
ギを発生し、該誘起エネルギによって各サイリスタS1
Snを逆バイアスし、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2B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、出力タップによらず無
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S1〜Sn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
行することができる。
さらに、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えが行え、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。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の交流定電圧装置の1実施例の結線図、
第2図(a),(b)は第1図の動作説明用の出力交流
の電圧,電流波形図である。 1……交流電源、2B……変圧器、3……出力端子、4…
…転流エネルギ注入用のリアクトル、Qc,Qd……正,負
転流用の半導体スイッチとしてのトランジスタ、S1〜Sn
……双方向性サイリスタ、T1〜Tn……出力タップ。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−101847(JP,A) 特開 昭61−281312(JP,A) 特開 昭62−127911(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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。
JP63219243A 1988-09-01 1988-09-01 交流定電圧装置 Expired - Lifetime JPH0769747B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63219243A JPH0769747B2 (ja) 1988-09-01 1988-09-01 交流定電圧装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63219243A JPH0769747B2 (ja) 1988-09-01 1988-09-01 交流定電圧装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0267608A JPH0267608A (ja) 1990-03-07
JPH0769747B2 true JPH0769747B2 (ja) 1995-07-31

Family

ID=16732462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63219243A Expired - Lifetime JPH0769747B2 (ja) 1988-09-01 1988-09-01 交流定電圧装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0769747B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1388527A2 (en) 2002-08-09 2004-02-11 Ube Industries, Ltd. Highly heat-resistant inorganic fiber bonded ceramic component and process for the production thereof
KR101532975B1 (ko) * 2015-01-22 2015-07-02 이장헌 전력제어 시스템 및 방법
JP2017034964A (ja) * 2015-01-22 2017-02-09 リー、ヂャン、ホン 電力制御システム及びその方法
US9698602B2 (en) 2015-01-22 2017-07-04 Jang Heon Lee Power control system and method therefor

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51101847A (en) * 1975-03-03 1976-09-08 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Denatsuchoseisochi
JPS61281312A (ja) * 1985-06-07 1986-12-11 Oomichi Denki Kenkyusho:Kk サイリスタ可変電源装置
JPS62127911A (ja) * 1985-11-28 1987-06-10 Toshiba Corp マイクロコンピユ−タ−制御形電気機器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1388527A2 (en) 2002-08-09 2004-02-11 Ube Industries, Ltd. Highly heat-resistant inorganic fiber bonded ceramic component and process for the production thereof
KR101532975B1 (ko) * 2015-01-22 2015-07-02 이장헌 전력제어 시스템 및 방법
JP2017034964A (ja) * 2015-01-22 2017-02-09 リー、ヂャン、ホン 電力制御システム及びその方法
US9698602B2 (en) 2015-01-22 2017-07-04 Jang Heon Lee Power control system and method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0267608A (ja) 1990-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR880001579B1 (ko) 유도 전동기 제어 방식
KR20020036839A (ko) 고장난 사이리스터를 검출하기 위한 방법 및 장치
EP0691068B1 (en) Furnace equipment
JPH1195846A (ja) 電圧調整装置
JPH0769747B2 (ja) 交流定電圧装置
US4956599A (en) Power control apparatus
EP0471178A2 (en) Power Transfer Unit
JPS588234B2 (ja) デンリヨクヘンカンキヨウマ−ジンカクセイギヨソウチ
US4058738A (en) Method and circuit arrangement for starting up a converter having forced commutation with the correct phase
US4618921A (en) Power supply system and a starting method thereof
JP3636655B2 (ja) 電気集塵方法及び電気集塵装置
US4173039A (en) Current based power supply
JP3756353B2 (ja) 半導体素子駆動回路
JPH0681496B2 (ja) 突入電流防止回路
JPS59141280A (ja) ガスレ−ザ及びガスレ−ザ増幅器の点弧方法及び点弧回路装置
JP3077300B2 (ja) 瞬時電圧低下補償装置
JP3170833B2 (ja) アーク加工用電源装置
JPH0226262A (ja) 直流電源装置
JPS61296965A (ja) ア−ク溶接用電源装置
JPH04317522A (ja) 負荷時タップ切換装置
JP2516196B2 (ja) 電流形インバ―タ装置の駆動方法
JPH11312612A (ja) 電圧調整装置
EP0307190A2 (en) Bi-directional power conversion circuit
SU758450A1 (ru) Реверсивный вентильный электропривод посто нного тока
JPH07264875A (ja) 電力半導体変換器の制御装置