JPH10198441A - 定電圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 電力エネルギーを効率良く消費し、また、照
明器具の寿命を延長できる定電圧装置を提供する。 【解決手段】 電圧線間に並列に接続された摺動巻線１
ａと、それに沿って連続的に摺動して降下電圧を得る摺
動子１ｂから成る電動スライダー１と；２本の電力線の
いずれか一方の電圧線と摺動子１ｂの間に接続された一
次巻線３ａと、２本の電圧線にそれぞれ直列に接続され
た２本の二次巻線３ｂ、３ｃとから成る複巻トランス３
と；２本の電圧線間の出力電圧を検出するフィードバッ
ク回路４と；フィードバック回路４からの検出電圧を設
定電圧と比較して修正値を算出して指令信号を出力する
制御回路５と；制御回路５からの指令信号により電動ス
ライダー１の摺動子１ｂを修正方向にスライド作動せし
める電子制御ＡＣモーター２と；から構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、定電圧装置、特に
単相照明専用の定電圧装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、２４時間営業のコンビニエンスス
トアや大型ディスカウントストアなど、長時間に亘って
大量の照明器具を使用する店舗が増加している。

【０００３】ところで、蛍光管や白熱電灯等の照明器具
は、１９０Ｖ付近で最も照明効率が良く、また、寿命が
長くなることが証明されている。しかしながら、上述の
店舗には約２００〜２２０Ｖの入力電圧が常に変動する
状態で供給されている。その結果、これらの店舗では、
照明器具における電力エネルギーが無駄に使用されてい
るだけでなく、照明器具の寿命が短い等の問題点があっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点を解決するためになされたもので、その目的とす
るところは、電力エネルギーを効率良く消費することが
でき、また、照明器具の寿命を延長することができる定
電圧装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の定電圧装置は、
２本の電圧線と、該電圧線間の１本の中性線からなる単
相３線回路において；上記電圧線間に並列に接続された
摺動巻線と、該摺動巻線に沿って連続的に摺動して降下
電圧を得る摺動子から成る電動スライダーと；上記２本
の電力線のいずれか一方の電圧線と上記摺動子の間に接
続された一次巻線と、２本の電圧線にそれぞれ直列に接
続された２本の二次巻線とから成る複巻トランスと；上
記２本の電圧線間の出力電圧を検出するフィードバック
回路と；該フィードバック回路からの検出電圧を設定電
圧と比較して修正値を算出して指令信号を出力する制御
回路と；該制御回路からの指令信号により上記電動スラ
イダーの摺動子を修正方向にスライド作動せしめる電子
制御ＡＣモーターと；から構成したことを特徴とする。
また、上記電動スライダーの摺動子が磨耗して上記複巻
トランスの一次巻線に電流が流れなくなった時、該一次
巻線に上記２本の電圧線間の商用電圧を速やかに与える
ように構成したことも特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例について
図面を参照しながら説明する。図１は、本願発明の定電
圧装置の動作原理を説明する回路図であって、一次巻線
をｂ、二次巻線をａとし、該二次巻線ａの両端部を入力
端子Ｒと出力端子ｒ間に直列に接続した複巻トランスに
おいて、一次巻線ｂ側にＹボルトの一次電圧を与える
と、Ｙ×ａ／ｂボルトの電圧が、入力電圧Ｘ（入力端子
ＲおよびＴ間の電圧）から降下する。従って、出力電圧
（出力端子ｒおよびｔ間の電圧）をＫとすると、Ｋ＝Ｘ
−Ｙａ／ｂの関係式が成り立つ。本関係式によれば、Ｘ
およびＹは、Ｋに対して比例一次関数であるので、上記
入力電圧Ｘが変動しても、一次電圧Ｙを連動させること
により、出力電圧Ｋを一定にすることが可能である。

【０００７】図２は、上記動作原理に基づく本発明の定
電圧装置の一実施例を示すもので、Ｒ、ＮおよびＴは単
相３線回路用定電圧装置の入力端子であり、ｒ、ｎおよ
びｔは出力端子であって、端子Ｒ−ｒ間およびＴ−ｔ間
は電圧線、端子Ｎ−ｎ間は中性線である。

【０００８】１は電動スライダーであって、その摺動巻
線１ａの両端は、上記入力端子ＲおよびＴからの両電圧
線に接続されている。上記電動スライダー１の摺動子１
ｂは、電子制御ＡＣモーター２により上記摺動巻線１ａ
に沿って連続的にスライド駆動されるようになってい
る。

【０００９】３は複巻トランスであって、一次巻線３
ａ、二次巻線３ｂ、３ｃおよび鉄心３ｄ等から構成され
ている。上記一次巻線３ａの両端部は、上記入力端子Ｒ
からの電圧線と上記摺動子１ｂに接続されている。ま
た、上記二次巻線３ｂの両端部は、上記入力端子Ｒと出
力端子ｒ間の電力線に直列に接続されている。さらに、
上記二次巻線３ｃの両端部は、上記入力端子Ｔと出力端
子ｔ間の電力線に直列に接続されている。

【００１０】４はフィードバック回路であって、上記出
力端子ｒおよびｔ間の出力電圧Ｋを検出して、その検出
電圧値を制御回路５に出力するようになっている。該制
御回路５は、出力電圧任意設定回路６により設定された
所望の出力電圧と上記フィードバック回路４で検出され
た出力電圧Ｋとを比較して、修正値を算出し、上記電子
制御ＡＣモーター２に指令信号として出力する。

【００１１】７は非常時自動商用切替回路であって、リ
ミットスイッチ８が作動すると、稼動するようになって
いる。

【００１２】次に、上記実施例の定電圧装置の作用につ
いて説明する。入力端子ＲおよびＴ間には、約２００〜
２２０ボルトで変動する商用電圧が加えられており、こ
の入力電圧を電動スライダー１により予め電圧降下させ
て、複巻トランス３の一次巻線３ａに一次電圧として与
える。

【００１３】複巻トランス３において、一次巻線３ａに
与えられた一次電圧に基づいて、二次巻線３ｂおよび３
ｃに二次電圧が誘起される。該二次巻線３ｂおよび３ｃ
間の出力電圧は、上記フィードバック回路４によって検
出され、その検出値は制御回路５に出力される。

【００１４】一方、上記出力電圧任意設定回路６におい
て設定される設定電圧は、例えば１８６〜１９８ボルト
間の任意の値に設定されており、制御回路５において、
上記フィードバック回路４からの検出値と比較されて、
修正値が算出される。

【００１５】上記フィードバック回路４からの検出電圧
が上記設定電圧より高いと、上記一次巻線３ａに与える
電圧を降下せしめるように、上記電子制御モーター２に
指令信号が出力されて、上記電動スライダー１の摺動子
１ｂを図２において上方に作動せしめる。

【００１６】上記フィードバック回路４からの検出電圧
が上記設定電圧より低いと、上記一次巻線３ａに与える
電圧を上昇せしめるように、上記電子制御モーター２に
指令信号が出力されて、上記電動スライダー１の摺動子
１ｂを図２において下方に作動せしめる。

【００１７】以上のように、フィードバック回路４によ
り出力端子ｒおよびｔ間の出力電圧Ｋが常に監視され
て、所定の設定電圧に保つように、上記電動スライダー
１の摺動子１ｂが摺動巻線１ａに沿ってスライドする。

【００１８】長期間の作動により、電動スライダー１の
摺動子１ｂのカーボンが極限摩耗状態に至り、その結
果、Ｐ−Ｑ間に電流が流れなくなり、上述のような定電
圧制御が不可能になった場合には、上記電動スライダー
１の摺動子１ｂが働いて速やかにリミットスイッチ８を
作動せしめる。該リミットスイッチ８が作動すると、上
記非常時自動商用切替回路７が作動して、複巻トランス
３の一次巻線３ａ間に電流が流れて商用バイパス回路に
切り替わる。

【００１９】

【発明の効果】１）電動スライダーと複巻トランスとの
組み合わた回路を、電子制御により所望電圧を保持する
ように構成したので、特に、電力エネルギーの無駄な使
用を抑えることが出来るだけでなく、照明器具の寿命を
延長することができる。 ２）本発明の定電圧装置は専ら商用電圧を降下せしめる
ことを目的とするため、小型化を図ることが可能となっ
た。 ３）長期のノーメンテナンスにより、電動スライダーの
摺動子が極限磨耗して複巻トランスの一次側がオープン
になって制御不能になった場合、リミットスイッチのド
ライ接点で速やかに複巻トランスの一次側を短絡して商
用バイパスに切り替えるように構成したので、クラッシ
ュセフティーを効果的に図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の定電圧装置の動作原理を説明する回路
図である。

【図２】本発明の定電圧装置の一実施例を示す回路図で
ある。

【符号の説明】

１ 電動スライダー １ａ 巻線 １ｂ スライダー端子 ２ 電子制御ＡＣモーター ３ 複巻トランス ３ａ 一次巻線 ３ｂ 二次巻線 ３ｃ 二次巻線 ３ｄ 鉄心 ４ フィードバック回路 ５ 制御回路 ６ 出力電圧任意設定回路 ７ 非常時自動商用切替回路 ８ リミットスイッチ ａ 二次巻線 ｂ 一次巻線 Ｋ 出力電圧 Ｎ 入力端子 ｎ 出力端子 Ｒ 入力端子 ｒ 出力端子 Ｔ 入力端子 ｔ 出力端子 Ｘ 入力電圧 Ｙ 一次電圧

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２本の電圧線と、該電圧線間の１本の中性
   線からなる単相３線回路において；上記電圧線間に並列
   に接続された摺動巻線と、該摺動巻線に沿って連続的に
   摺動して降下電圧を得る摺動子から成る電動スライダー
   と；上記２本の電力線のいずれか一方の電圧線と上記摺
   動子の間に接続された一次巻線と、２本の電圧線にそれ
   ぞれ直列に接続された２本の二次巻線とから成る複巻ト
   ランスと；上記２本の電圧線間の出力電圧を検出するフ
   ィードバック回路と；該フィードバック回路からの検出
   電圧を設定電圧と比較して修正値を算出して指令信号を
   出力する制御回路と；該制御回路からの指令信号により
   上記電動スライダーの摺動子を修正方向にスライド作動
   せしめる電子制御ＡＣモーターと；から構成したことを
   特徴とする定電圧装置。
2. 【請求項２】上記電動スライダーの摺動子が磨耗して上
   記複巻トランスの一次巻線に電流が流れなくなった時、
   該一次巻線に上記２本の電圧線間の商用電圧を速やかに
   与えるように構成したことを特徴とする請求項１に記載
   の定電圧装置。