(57)【要約】【課題】  大型の柱上変圧器や高価な大型変圧器とそれを収納する収納庫を使用せずに、安価な小型の変圧器をリレー式に順次作動出来るようにする事で、全体としては中容量で安価な、それでいて熱損等の損失の少ないことと、同時に負荷を考慮して小型の変圧器を順次稼動・停止する事で、全体の損失及び稼動コストを最小にする安価な装置として開発。【解決の手段】  熱損の少ない小型変圧器を負荷電流に合わせて検知し、リレー式に順次開閉出来るようにし、過負荷等により電圧降下する場合も、一定電圧を検知して変圧器の２次側昇圧機構を使用して、リレー式に昇圧回路で昇圧する事で、平均的な一定電圧を維持出来るリレー式電源自動変換装置。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
市販の低圧電源を小型の変圧器から中型の変圧器まで使用負荷にあわせて順次リレー式に連係して開閉出来るリレー式電源自動変換装置。
【請求項２】
上記の変圧器群及び単独設置において、電流・電圧の変化を検知して無負荷状態での全停止と過負荷状態での電圧降下に対応し、変圧器群の昇圧２次側を連係して稼動・昇圧・停止出来るリレー式電源自動変換装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、工場等で使用される低圧電源（主として２００ボルト電力）を家庭等で使われる従量電灯（１００ボルト電力）に変換する時、一般的に電柱上に設ける大型トランスによる常時変圧を行っているものを、受電側で無負荷から過負荷までを検知して、必要に応じて単相複巻等の小型変圧器から中型変圧器を電流・電圧に応じて順次開閉してトランスによる無負荷損失をゼロも可能にする装置を提供せんとするものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、柱上トランスの効率は非常に良いが、１個のトランスを数軒の家庭や事務所・工場に引き込み線で利用する為、常時稼動状況にせざるを得ず、使用していない家庭や事務所・工場があっても無視した状態で送電する為、従量電灯の電力料金は、コスト的にも割高になる。【０００３】  又、大容量の低圧電力を使用する工場等では、大型の独立した大型変電所を設けるが、この大型変圧器及び収納設備は高価なものであり零細な工場などは、そこまでの設備は不必要であり、設備の償却も多大になる。【０００４】  そこで、工場で使用する動力電源である低圧電力と蛍光灯等の照明及び事務機器等には、従量電灯を併用使用するが、従量電灯の料金は、料金体系上低圧電力の約２倍にもなる欠点がある。【０００５】  又、従量電灯は、送電電圧が低い為に、送電中の損失も大きくなる事で、コスト高となる欠点も抱えている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  本発明は、上記の解決の為になされたもので、高価な大型変圧器を設置して低圧電力を大量に使用する工場以外の低圧電力（ＡＣ２００ボルト）と共に従量電灯（ＡＣ１００ボルト）も同時に使用する零細・中小工場等を対象に昼間は、２００ボルトによる動力使用と同時に１００ボルトもコンピュータや事務機器・電灯に使用するが、夜間は、１００ボルトだけを使用したり、まったく１００ボルトも２００ボルト使用しない工場用のゼロから３０〜３００アンペア程度の１００ボルト使用ユーザーのコスト削減を計れるリレー式電源自動変換装置を提供せんとするものである。
【０００７】  この小型変圧器群を電源の使用負荷状況に合わせて、順次ゼロから立ち上げて必要な電力量及び電圧も一定ボルトを保つように連係して自動的に稼動出来るようにしたリレー式電源自動変換装置。
【問題点を解決するための手段】
【０００８】  上記の目的を達成する為に、本発明は、小型変圧器が複数個設けられており、入力電源に対して、実際に使用する電力をゼロから順次小型変圧器の容量より大きいかどうかを検知出来る電流検知センサー機能と電圧が設定電圧以内かを検知するセンサー機能により互いの変圧器の起動−停止を行う機能を備えた装置によるリレー式電源自動チェンジ機能を備えた構造からなっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  従って、本リレー式電源自動変換装置に、低圧電源である２００ボルトなど電源を投入すると使用する従量電灯の１００ボルトなどに変換を行うのにゼロから小型変圧器１個分かそれ以上のどの容量を必要とするかにより順次小型変圧器を連係して稼動し、本機の無負荷電力を段階を追って減少させるために、電流検知機能により１個及び複数個の変圧器の１個目から順次稼動させ、さらに過負荷等により使用中電圧が一定電圧以下になると変圧器の２次側への切り替えにより出力電圧を一定に保てれるようになっているコンパクトで放熱性に優れたリレー式自動変換機能を持った装置を提供できる特徴をもっている。
【実施例】
【００１０】  以下に本発明の一実施例を図面と共に説明する。【００１１】  図１は、本装置の一部破断正面図を、図２は、本装置の一部破断右側面図を示し、図３は、本装置の電気変換系統図を示す。【００１２】  図１に示すように、本装置は、小型変圧器や中型変圧器を単体又は、複数個設け、その各変圧器の負荷電流や過負荷等による電圧低下を変圧器の出力電圧で調整して変圧器の稼動や変圧器内部の昇圧機構に継電器を介して連係して稼動−停止が出来る安価な変圧器による電力消耗を少なく出来るコンパクトな装置を提供するものである。【００１３】  図１の外枠ケース１の正面パネル２には、入力用ブレーカー３のスイッチ部が表面に出ており、ＯＮ−ＯＦＦが出来、この端子から入力プラグ９が機外に取り出されており、２００ボルト電気が通電すると入力表示ランプ５が点灯し、正面パネル２の表面には、電圧表示メータ４が取り付けられており、その下方には、出力用漏電ブレーカー７が露出して取り付けられており、この端子より、下方に出力用コンセント８が設けられており、外枠ケース１の下方には、キャスター２１が設けられ自由に移動可能な状態になっている。【００１４】  図２に示すように、外枠ケース１の内部には、出力側に１００ボルトと１１５ボルトの端子の出た単相複巻トランスである変圧器Ａ１０及び変圧器Ｂ１１、変圧器Ｃ１２が内臓されており、それらを出力用コンセント８より使用負荷に合わせて電流や電圧により稼動や停止の切り替えが出来るようになっているが変圧器から発生する熱を外気に逃がす為に外枠ケース１の一部に熱逃がし穴２２が設けられている。【００１５】  この変圧器Ａ，Ｂ，Ｃを順次使用負荷電流に合わせて作動させる為に、継電器Ａ１３及び継電器Ｂ１４及び継電器Ｃ１５を経由して変圧器が接続されている為、２００ボルトの入力電圧が、出口端子から１００ボルト電圧に変換した出力が得られる。【００１６】  各変圧器の１００ボルト出力の電流及び電圧を設定値内でリレー作動させる為に、各々変流器Ａ１７及び変流器Ｂ１８及び変流器Ｃ１９を経由してそれぞれ電流検出リレーＡ３０及び電流検出リレーＢ３１、電流検出リレーＣ３２が接続されている。【００１７】  この電流検出リレーには、それぞれ設定電流がリミットとして設定出来るようになっており、上限下限においてそれぞれリレーが作動され、継電器Ａ１３及び継電器Ｂ１４及び継電器Ｃ１５をＯＮ−ＯＦＦする事で、それぞれの変圧器の作動−停止を行う。【００１８】  変圧器Ａ１０及び変圧器Ｂ１１及び変圧器Ｃ１２の１００ボルト出力端子は、出力用漏電ブレーカー７及び出力用コンセント８に接続され、その間に、電圧表示メータ４及び電圧検出リレーＡ３３が設けられており、設定電圧のリミットの下限においてこのリレーが作動して、継電器Ａ１３及び継電器Ｂ１４、継電器Ｃ１５を全てＯＦＦにして継電器Ｄ１６を作動させる事で変圧器Ａ，Ｂ，Ｃ，の１１５ボルト端子を直列に接続し、変流器Ｄ２０を経由し電流検出リレーＤ３４により継電器Ｄ１６の起動、停止を行う事が出来、この場合出力端子には、１１５ボルトの電流が流れるが、使用負荷が大きく電圧低下している場合であるため、結果的に出力電圧は１００ボルトに近ずく。【００１９】  ���００ボルト出力の場合、変圧器Ａ１０の負荷上限を電流検出リレーＡ３０により検知して、このリレーにより継電器Ｂ１４を作動させる事で、変圧器Ｂ１１を起動し、負荷容量を増加させ、さらに電流検出リレーＢ３１により、さらに負荷が大きい場合は、このリレーを使用して継電器Ｃ１５を作動させて、変圧器Ｃ１２を起動させる事で変圧器の全てを稼動させる事が出来る。【００２０】  この様な構造であるから、使用負荷がゼロの場合には、電流検出リレーＡ３０及び電流検出リレーＢ３１、電流検出リレーＣ３２及び電流検出リレーＤ３４が、下限設定により継電器Ａ１３，継電器Ｂ１４、継電器Ｃ１５、継電器Ｄ１６を全てＯＦＦにする事で変圧器Ａ１０、変圧器Ｂ１１、変圧器Ｃ１２を全て停止する事で、変圧器での負荷を無くする無負荷状態に出来、又過負荷などによる電圧降下に対しても、検知センサーにより検知して昇圧・停止を可能としている事を特徴とするコンパクトで安価なリレー式電源自動変換装置である。
【発明の効果】
【００２１】  以上に説明したように、本発明の構成は、小型・中型の変圧器群を単独或いは全体で負荷電流に合わせて順次稼動する事で変圧器による電気の損失を最小限に押さえる事が出来、過負荷等により電圧降下の時も、２次電流回路を利用して、自動的に昇圧する事で、１００ボルトでの使用状態から大きく外れる事のない、限界電圧を維持出来る事を特徴とするリレー式電源自動変換装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の装置の一部破断正面図。
【図２】本発明の装置の一部破断右側面図。
【図３】本発明の装置の電力変換系統図。
【００２３】１．  外枠ケース
２．  正面パネル
３．  入力用ブレーカ
４．  電圧表示メータ
５．  入力表示ランプ
７．  出力用漏電ブレーカ
８．  出力用コンセント
９．  入力プラグ
１０．変圧器Ａ
１１．変圧器Ｂ
１２．変圧器Ｃ
１３．継電器Ａ
１４．継電器Ｂ
１５．継電器Ｃ
１６．継電器Ｄ
１７．変流器Ａ
１８．変流器Ｂ
１９．変流器Ｃ
２０．変流器Ｄ
２１．キャスター
２２．熱逃がし穴
３０．電流検出リレーＡ
３１．電流検出リレーＢ
３２．電流検出リレーＣ
３３．電圧検出リレーＡ
３４．電流検出リレーＤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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