(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体収納函を冷却する発熱体収納函冷却装置において、発熱体収納函より供給される交流電源の交流電圧を変圧する電源トランスを設け、変圧された出力電圧を所望の電圧範囲に収める手段として前記電源トランスの巻線に備えた複数のタップを自動的に切り換えるタップ切換手段と変圧された出力電圧を検出する出力電圧検出手段を備え、前記交流電源投入時に変圧された出力電圧を緩やかに上昇させる遅延手段としての第１の抵抗器を電源トランスの１次側または２次側に設けたことを特徴とする発熱体収納函冷却装置の安定化電源回路。
【請求項２】
遅延手段としての第１の抵抗器を電源トランスの２次側に設け、遅延終了後の通常動作時にはこの第１の抵抗器の抵抗成分をなくすために第１の抵抗器に短絡手段としてのスイッチ素子を並列に接続したことを特徴とする請求項１記載の発熱体収納函冷却装置の安定化電源回路。
【請求項３】
電源トランスの変圧された出力電圧としての２次側出力を平滑整流した直流電圧を第１の抵抗器とにより分圧する出力電圧分圧手段の第２の抵抗器を直流電圧の正極と負極間に設けたことを特徴とする前記請求項２記載の発熱体収納函冷却装置の安定化電源回路。
【請求項４】
遅延手段としての第１の抵抗器を電源トランスの変圧された出力電圧としての２次側出力の整流平滑手段としての整流素子とコンデンサーの間に設けたことを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の発熱体収納函冷却装置の安定化電源回路。
【請求項５】
遅延手段としての第１の抵抗器を電源トランスの１次側に設け、遅延終了後の通常動作時にはこの第１の抵抗器の抵抗成分をなくすために第１の抵抗器に短絡手段としてのスイッチ素子を並列に接続したことを特徴とする請求項１記載の発熱体収納函冷却装置の安定化電源回路。
【請求項６】
交流電源の片相と電源トランスの間に設けた遅延手段としての第１の抵抗器の電源トランス側と交流電源のもう一方の相に交流電源の交流電圧を第１の抵抗器とにより分圧する交流電圧分圧手段としての第３の抵抗器を設けたことを特徴とする前記請求項５記載の発熱体収納函冷却装置の安定化電源回路。
【請求項７】
交流電源投入時に電源トランスの出力電圧が電子制御装置の起動電圧となるように前記電源トランスの１次巻線と２次巻線の巻数比を設定した巻線を備えたことを特徴とする請求項１記載の発熱体収納函冷却装置の安定化電源回路。
【請求項８】
交流電源投入後、交流電圧の入力値が公称値より大きい場合に遅延手段としての第１の抵抗器に並列に接続したスイッチ素子をオフさせる過電圧保護動作手段を備えたことを特徴とした請求項１乃至６いずれかに記載の発熱体収納函冷却装置の安定化電源回路。
【請求項９】
過電圧保護動作手段が動作した際に該当動作を外部に視認させるための発光表示手段を備えたことを特徴とした請求項８記載の発熱体収納函冷却装置の安定化電源回路。
【請求項１０】
過電圧保護動作手段が動作した際に該当動作を外部に通知させるための発報手段としての第２のスイッチ素子を備えたことを特徴とした請求項８または９記載の発熱体収納函冷却装置の安定化電源回路。
【請求項１１】
出力電圧検出手段により、電源トランスの１次巻線に設けた複数のタップに接続したタップ切換え手段の複数のスイッチ素子を動作させる請求項１乃至１０いずれかに記載の発熱体収納函冷却装置の安定化電源回路。
【請求項１２】
出力電圧検出手段により、電源トランスの２次巻線に設けた複数のタップに接続したタップ切換え手段の複数のスイッチ素子を動作させる請求項１乃至１０いずれかに記載の発熱体収納函冷却装置の安定化電源回路。
【請求項１３】
出力電圧検出手段により、電源トランスの１次巻線および２次巻線に設けた複数のタップに接続したタップ切換え手段のスイッチ素子を動作させる請求項１乃至１０いずれかに記載の発熱体収納函冷却装置の安定化電源回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋外に設置される函体構造物で内部に発熱体を有し、その発熱量が多く冬季においても冷却を有し、また、温度により性能、寿命に大きく影響を受けるような精密な機器を有する函に関し、特にその発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路には、発熱体収納函冷却装置に限らず電源トランスに設けた複数のタップを２次側電圧の検出により自動的に切り換えるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路について図１０、図１１、図１２および図１３を参照しながら説明する。
【０００４】
図に示すように、発熱体収納函１０１を冷却する発熱体収納函冷却装置１０２は内気温を外気に廃熱する熱交換手段としての熱交換器１０３と制御手段としての第１のマイコン１０４を搭載した電子制御装置１０５により制御駆動される直流ファンモーター１０６に接続されている。
【０００５】
発熱体収納函１０１より発熱体収納函冷却装置１０２に供給される交流電源１０７は電源トランス１０８の１次巻線間に接続され、この電源トランス１０８の２次巻線に設けた複数のタップ（ここでは中間タップが一つとして説明する）を自動的に切り換えるタップ切換手段としてのスイッチ素子として１Ｃ接点型リレーであるタップ切換リレー１０９のノーマル閉端子に前記電源トランス１０８の２次巻線の一方の端子ｂが接続され、このタップ切換リレー１０９のノーマル開端子が中間タップｃに接続される。前記タップ切換リレー１０９のコモン端子と電源トランス１０８の２次巻線のもう一方の端子ａが第１のダイオードブリッジ１１０に接続されて全波整流され第１のコンデンサー１１１で平滑された直流電圧Ｖ１となり、前記直流ファンモーター１０６および電子制御装置１０５に接続される。
【０００６】
上記構成において、交流電源１０７により電源トランス１０８に印加される交流電圧Ｅ１により電源トランス１０８の１次巻線と電源トランス１０８の２次巻線の巻数比よりなる出力電圧の約√２倍となる直流電圧Ｖ１が発生し、直流電圧Ｖ１が電源トランス１０８の出力電圧を検出する出力電圧検出手段としての第４の抵抗器１１２と第５の抵抗器１１３により分圧されて第１のマイコン１０４のアナログ入力端子ＡＩＮに印加され、ＡＩＮの電圧が第１の閾値（例えば、直流電圧Ｖ１の電圧では２９Ｖに相当）を上回ったら直ちにタップ切換リレー１０９をオンさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、タップ切換リレー１０９の接点をノーマル開側に切換え電源トランス１０８の２次巻線の巻数が多くなる状態に回路が切り換わり電源トランス１０８の２次側の出力電圧が巻数比により下がり直流電圧Ｖ１の値も低下する。その後、交流電源１０７の交流電圧Ｅ１の変化などで直流電圧Ｖ１が変化しＡＩＮの電圧が第２の閾値（例えば、直流電圧Ｖ１の電圧では２０Ｖに相当）を下回ったら、直ちにタップ切換リレー１０９をオフさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、タップ切換リレー１０９の接点をノーマル閉側に切換え１０８の２次巻線の巻数が低くなる状態に回路が切り換わり１０８の２次側の出力電圧が巻数比により上がり直流電圧Ｖ１の値も上昇する。このように交流電源１０７の交流電圧Ｅ１の変化に応じて直流電圧Ｖ１が変化することになるが、タップ切換リレー１０９を直流電圧Ｖ１の値に応じて動作させることで電源トランス１０８に設けた複数のタップの切換を自動的に行うので出力電圧である直流電圧Ｖ１を決められた所望の電圧範囲（ここでは２０〜２９Ｖ）に収めている。
【０００７】
また、この種の発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路は、発熱体収納函冷却装置に限らず交流電源の交流電圧の値を検出してその電圧値に応じて電源トランスに設けた複数のタップのうち適切なタップを選択するものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
以下、その発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路について図１４および図１５を参照しながら説明する。
【０００９】
図に示すように、発熱体収納函冷却装置１０２に供給される交流電源１０７と電源トランス１０８との間に、交流電源１０７の交流電圧Ｅ１を検出してその電圧値に応じて電源トランス１０８に設けた複数のタップ（ここでは中間タップが２つとして説明する）のうち適切なものを一つ選択して、そのタップに前記交流電圧Ｅ１が供給されるようにする自動切換回路１１５を設ける。自動切え回路１１５は、タップ選択リレー１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃと、交流電源１０７の交流電圧Ｅ１を検出する入力交流電圧検出手段としての入力電圧検出装置１１７と、その電圧値に応じて電源トランス１０８に設けた複数のタップのうち適切なタップを一つ選択してそれと交流電源１０７とが接続されるようにタップ選択リレー１１６を駆動するリレー駆動回路１１４とから構成される。前記電源トランス１０８の２次側は第１のダイオードブリッジ１１０に接続されて全波整流され第１のコンデンサー１１１で平滑された電源トランス１０８の１次巻線と２次巻線の巻数比よりなる出力電圧の約√２倍となる直流電圧Ｖ１となり、前記直流ファンモーター１０６および電子制御装置１０５に接続される。また、公称電圧が２００Ｖから２５０Ｖに至る広範囲な交流電圧Ｅ１の電圧値を検出する入力交流電圧検出手段としての入力電圧検出装置１１７には電圧トランス１１８を交流電源１０７に接続し、前記電圧トランス１１８の２次側出力電圧を第２のダイオードブリッジ１１９と第２のコンデンサー１２０で整流平滑する。この整流平滑した直流電圧Ｖ２が入力電圧検出装置１１７に備えた第２のマイコン１２１のアナログ入力端子ＡＩＮに印加される。第２のマイコン１２１を駆動する電源＋５Ｖは直流電圧Ｖ２をＤＣ／ＤＣコンバーター１２２により変換して作っている。
【００１０】
以上の構成により、交流電源１０７の投入時に直流電圧Ｖ２が第３の閾値（例えば、交流電圧Ｅ１が２２０Ｖに相当する値）を下回ったらタップ選択リレー１１６ａを接点閉にさせるように、直流電圧Ｖ２が第３の閾値を上回り且つ第４の閾値（例えば、交流電圧Ｅ１が２４０Ｖに相当する値）を下回ったらタップ選択リレー１１６ｂを接点閉にさせるように、直流電圧Ｖ２が第４の閾値を上回ったらタップ選択リレー１１６ｃを接点閉にさせるように、リレー駆動回路１１４に指令し、この指令に応じてタップ選択リレー１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃのどれか一つの接点を閉にし、直流電圧Ｖ１を作る。その後、交流電源１０７の交流電圧Ｅ１の変化に応じて直流電圧Ｖ１および直流電圧Ｖ２が変化し、第３の閾値、第４の閾値の状況に応じてタップ選択リレー１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃの閉とする接点が切り換り、直流電圧Ｖ１を決められた所望の電圧範囲（ここでは２０〜２９Ｖ）に収めている。さらに、交流電源１０７の交流電圧Ｅ１が送配電システムなどの故障により公称電圧値を超えるような値となり、直流電圧Ｖ２が第５の閾値（例えば、交流電圧Ｅ１が２７５Ｖに相当する値）を越える過電圧時の場合、タップ選択リレー１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃの全ての接点を開にして、電源トランス１０８を交流電源１０７より遮断し、直流電圧Ｖ１が所望の電圧範囲を越えて発熱体収納函冷却装置１０２が破損などしないように過電圧保護を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平５−１０９１７２号公報
【特許文献２】特開平１１−１５５１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
このような従来の電源トランスに設けた複数のタップを２次側電圧の検出により自動的に切り換える発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路では、交流電源が投入されると１秒も経ずに瞬く間に電源トランスの１次巻線と２次巻線の巻線比で決定される出力電圧が電子制御装置が出力電圧値を検出しタップを選択する動作をする前に発生し、タップ切換リレーの動作が遅れ少なくとも数秒間は電源トランスに設けた複数のタップの内の一つに接続が固定されているので、電源トランスの１次巻線と２次巻線の巻線比で決定される出力電圧が数秒間固定され制御できず交流電圧の入力値によっては所望の電圧範囲を超えてしまうという課題があり、電源トランスの出力電圧が所望の電圧範囲を超えることにより出力電圧に接続される直流ファンモーターや電子制御装置の破損がないようにすることが要求されている。
【００１３】
また、上記の様に所望の出力電圧範囲を超えることによる破損を防ぐための容易な方法としては接続される直流ファンモーターや電子制御装置の許容印加電圧範囲を拡大させることとなり選定する部品の耐電圧を１つ上位の部品を選定したり、あるいはそれぞれの装置に過電圧防止回路を設けるなど不要に装置の大型化を招くという課題があり、装置の小型化が求められている。
【００１４】
また、交流電源投入時、電源トランスの励磁電流として大きな突入電流が流れ、交流電源の電源容量を十分用意する必要があり換言すれば電源容量の十分な設備でなければ使用できないという課題があり、交流電源投入時に電源トランスの励磁電流を抑制することが求められている。
【００１５】
そして、従来の交流電源の交流電圧の値を検出してその電圧値に応じて電源トランスに設けた複数のタップのうち適切なタップを選択する発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路では、交流電源の送配電システムなどの故障により公称電圧値を超えるような過電圧に対して交流電圧の電圧値を検出する入力交流電圧検出手段としての入力電圧検出装置自身は過電圧に晒されるという課題があり、交流電源の過電圧により入力電圧検出装置に破損がないようにすることが要求されている。
【００１６】
また、上記の様に交流電源の過電圧による入力電圧検出装置の破損を防ぐためぐための容易な方法としては選定する部品の耐電圧を１つ上位の部品を選定したり、あるいはそれぞれの装置に過電圧防止回路を設けるなど不要に装置の大型化を招くという課題があり、装置を小型化することが求められている。
【００１７】
また、交流電源の交流電圧の値を検出して初めて電源トランスのタップと交流電源が接続されるので自動切換回路で各種動作を行うためには電源トランスの出力電圧から電源を供給することができず自動切換回路内あるいは外部に別途電源回路を構成する必要があるという課題があり、装置を小型化することが要求されている。
【００１８】
また、交流電源の過電圧時には電源トランスへの通電が遮断されてしまい電源トランスの出力電圧によって動作する冷却装置にとって中枢である電子制御装置が動作できないという課題があり、交流電源の過電圧時においても電子制御装置への通電が確保されることが要求されている。
【００１９】
また、交流電源の過電圧時により過電圧保護動作を行っていることを外部に連絡できないという課題があり、交流電源の過電圧時により過電圧保護動作を行っていることを外部に連絡することが要求されている。
【００２０】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、交流電源投入時に出力電圧を所望の電圧範囲内に収めることができ、装置の小型化ができ、また、交流電源の過電圧時でも出力電圧を所望の電圧範囲に収めることができ、電子制御装置への通電を保つことができ、交流電源の突入電流を抑制することができ、交流電源の過電圧保護動作を外部に連絡することのできる発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路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】
【００２１】
本発明の発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路は、上記目的を達成するために、発熱体収納函を冷却する発熱体収納函冷却装置において、発熱体収納函より供給される交流電圧を変圧する電源トランスを設け、変圧された出力電圧を所望の電圧範囲に収める手段として前記電源トランスの巻線に備えた複数のタップを自動的に切換えるタップ切換手段と変圧された出力電圧を検出する出力電圧検出手段を備え、前記交流電源投入時に変圧された出力電圧を緩やかに上昇させる遅延手段としての第１の抵抗器を電源トランスの１次側または２次側に設けたことを特徴とするものである。
【００２２】
この手段により交流電源投入時の出力電圧を緩やかに上昇させることにより出力電圧が所望の電圧範囲を超えないうちに電源トランスのタップを適切に切り換えることができ、また、小型の装置ができる発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路が得られる。
【００２３】
また、他の手段は、遅延手段としての第１の抵抗器を電源トランスの２次側に設け、遅延終了後の通常動作時にはこの第１の抵抗器の抵抗成分をなくすために第１の抵抗器に短絡手段としてのスイッチ素子を並列に接続したことを特徴とするものである。
【００２４】
この手段により交流電源投入時の出力電圧を緩やかに上昇させることにより出力電圧が所望の電圧範囲を超えないうちに電源トランスのタップを適切に切り換えることができ、また、小型の装置ができる発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路が得られる。
【００２５】
また、他の手段は、電源トランスの変圧された出力電圧としての２次側出力を平滑整流した直流電圧を第１の抵抗器とにより分圧する出力電圧分圧手段の第２の抵抗器を直流電圧の正極と負極間に設けたことを特徴とするものである。
この手段により交流電源投入時の出力電圧を緩やかに上昇させることにより出力電圧が所望の電圧範囲を超えないうちに電源トランスのタップを適切に切り換えることができ、また、小型の装置ができる発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路が得られる。
【００２６】
また、他の手段は、遅延手段としての第１の抵抗器を電源トランスの変圧された出力電圧としての２次側出力の整流平滑手段としての整流素子とコンデンサーの間に設けたことを特徴とするものである。
【００２７】
この手段により交流電源投入時の出力電圧を緩やかに上昇させることにより出力電圧が所望の電圧範囲を超えないうちに電源トランスのタップを適切に切り換えることができ、また、平滑整流した直流電圧の回路に短絡手段のスイッチ素子を設けることができるので負極を基準電位とした電子デバイスを駆動させることが容易となり、特に電圧駆動型電子デバイスを用いることでその駆動電圧を少なくすることのできる省エネルギーで曳いては装置の小型化ができる発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路が得られる。
【００２８】
また、他の手段は、遅延手段としての第１の抵抗器を電源トランスの１次側に設け、遅延終了後の通常動作時にはこの第１の抵抗器の抵抗成分をなくすために第１の抵抗器に短絡手段としてのスイッチ素子を並列に接続したことを特徴とするものである。
【００２９】
この手段により交流電源投入時の出力電圧を緩やかに上昇させることにより出力電圧が所望の電圧範囲を超えないうちに電源トランスのタップを適切に切り換えることができ、また、交流電源投入時の励磁電流を抑えることができ、小型の装置ができる発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路が得られる。
【００３０】
また、他の手段は、交流電源の片相と電源トランスの間に設けた遅延手段としての第１の抵抗器の電源トランス側と交流電源のもう一方の相に交流電源の交流電圧を第１の抵抗器とにより分圧する交流電圧分圧手段としての第３の抵抗器を設けたことを特徴とするものである。
【００３１】
この手段により交流電源投入時の出力電圧を緩やかに上昇させることにより出力電圧が所望の電圧範囲を超えないうちに電源トランスのタップを適切に切り換えることができ、また、交流電源投入時の励磁電流を抑えることができ、小型の装置ができる発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路が得られる。
【００３２】
また、他の手段は、交流電源投入時に電源トランスの出力電圧が電子制御装置の起動電圧となるように前記電源トランスの１次巻線と２次巻線の巻数比を設定した巻線を備えたものである。
【００３３】
この手段により交流電源投入時の出力電圧を緩やかに上昇させることにより出力電圧が所望の電圧範囲を超えないうちに電源トランスのタップを適切に切り換えることができ、また、交流電源投入時の励磁電流を抑えることができ、小型の装置ができる発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路が得られる。
【００３４】
また、他の手段は、交流電源投入後、交流電圧の入力値が公称値より大きい場合に遅延手段としての第１の抵抗器に並列に接続したスイッチ素子をオフさせる過電圧保護動作手段を備えたことを特徴としたものである。
【００３５】
この手段により交流電源の交流電圧値を検出する入力電圧検出装置を設けずに電源トランスの出力電圧を所望の電圧範囲に収め装置を過電圧から保護する過電圧保護動作ができるとともに過電圧保護動作中であっても別途電源回路を設けることなく電子制御装置に通電し続けることができ、小型の装置ができる発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路が得られる。
【００３６】
また、他の手段は、過電圧保護動作手段が動作した際に該当動作を外部に視認させるための発光表示手段を備えたことを特徴としたものである。
【００３７】
この手段により発光表示手段を備えたことにより交流電源の交流電圧値を検出する入力電圧検出装置を設けずに過電圧保護動作を行った際にサービスマンなどに視認させることができ、また、小型の装置ができる発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路が得られる。
【００３８】
また、他の手段は、過電圧保護動作手段が動作した際に該当動作を外部に通知させるための発報手段としての第２のスイッチ素子を備えたことを特徴としたものである。
【００３９】
この手段により発報手段を備えたことにより交流電源の交流電圧値を検出する入力電圧検出装置を設けずに過電圧保護動作を行った際に遠隔のオペレーシターなどに通知させることができ、また、小型の装置ができる発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路が得られる。
【００４０】
また、他の手段は、出力電圧検出手段により、電源トランスの１次巻線に設けた複数のタップに接続したタップ切換え手段の複数のスイッチ素子を動作させるものである。
【００４１】
この手段により交流電源投入時の出力電圧を緩やかに上昇ことにより出力電圧が所望の電圧範囲を超えないうちに電源トランスのタップを適切に切り換えることができ、また、小型の装置ができる発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路が得られる。
【００４２】
また、他の手段は、出力電圧検出手段により、電源トランスの２次巻線に設けた複数のタップに接続したタップ切換え手段の複数のスイッチ素子を動作させるものである。
【００４３】
この手段により交流電源投入時の出力電圧を緩やかに上昇させることにより出力電圧が所望の電圧範囲を超えないうちに電源トランスのタップを適切に切り換えることができ、また、小型の装置ができる発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路が得られる。
【００４４】
また、他の手段は、出力電圧検出手段により、電源トランスの１次巻線および２次巻線に設けた複数のタップに接続したタップ切換え手段のスイッチ素子を動作させるものである。
【００４５】
この手段により交流電源投入時の出力電圧を緩やかに上昇させることにより出力電圧が所望の電圧範囲を超えないうちに電源トランスのタップを適切に切り換えることができ、また、小型の装置ができる発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路が得られる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、交流電源投入時の出力電圧を緩やかに上昇させることにより電源トランスの出力電圧を所望の電圧範囲を超えないうちに電源トランスのタップを適切に切り換えることができ、また、交流電源の交流電圧値を検出する入力電圧検出装置回路を設ける必要もなく交流電源からの装置の過電圧保護もできる発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態１の発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路の構成を示すブロック図
【図２】同実施の形態１の交流電源投入時における出力電圧である直流電圧Ｖ１の時間の経過によるグラフ
【図３】同実施の形態２の発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路の構成を示すブロック図
【図４】同実施の形態３の発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路の構成を示すブロック図
【図５】同実施の形態４の発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路の構成を示すブロック図
【図６】同実施の形態５の発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路の構成を示すブロック図
【図７】同実施の形態６の発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路の構成を示すブロック図
【図８】同実施の形態７の発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路の構成を示すブロック図
【図９】同実施の形態８の発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路の構成を示すブロック図
【図１０】従来の発熱体収納函冷却装置の構成図
【図１１】同発熱体収納函冷却装置の構成を示す構成図
【図１２】同発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路の構成を示すブロック図
【図１３】同出力電圧検出手段の構成を示す回路図
【図１４】同発熱体収納函冷却装置の電源安定化回路の構成を示すブロック図
【図１５】同入力電圧検出手段の構成を示す回路図
【発明を実施するための形態】
【００４８】
本発明の請求項１記載の発明は、発熱体収納函を冷却する発熱体収納函冷却装置において、発熱体収納函より供給される交流電源の交流電圧を変圧する電源トランスを設け、変圧された出力電圧を所望の電圧範囲に収める手段として前記電源トランスの巻線に備えた複数のタップを自動的に切換えるタップ切換手段と変圧された出力電圧を検出する出力電圧検出手段を備え、前記交流電源投入時に変圧された出力電圧を緩やかに上昇させる遅延手段としての第１の抵抗器を電源トランスの１次側または２次側に設けたことを特徴とするものであり、交流電源投入時の出力電圧を第１の抵抗器を用いることで第１のコンデンサーの充電時間を要することになり、出力電圧としての直流電圧を緩やかに上昇させるので、出力電圧が所望の電圧範囲を超えないうちに電子制御装置が起動し出力電圧を検出し電源トランスのタップを適切に切り換えることができるので出力電圧の所望の電圧範囲を超えないという作用を有する。ここで、上記文中記載の緩やかな上昇とは、交流電源投入後、出力電圧検出手段の起動する電圧Ｖ１ａに到達するもので出力電圧検出手段に搭載の第１のマイコンのプログラムが実行を開始し出力電圧を検出しタップ切換手段が動作に移行するよりも早く出力電圧が所望の電圧範囲を超えてしまう場合がある課題を克服するために、例えば出力電圧としての直流電圧Ｖ１を時間変化の関数ｖ１（ｔ）で表現すると第１の抵抗器の抵抗成分Ｒ１と第１のコンデンサーの静電容量Ｃにより時定数τ１＝Ｒ１×Ｃを用いてｖ１（ｔ）＝Ｖ１×ｅｘｐ｛（−１／τ１）×ｔ｝の関係式が成り立ち、第１のコンデンサーが指数関数的に充電されることを示し、交流電源の投入後、タップ切換手段が数十秒後に動作できるような時間の経過を考慮した出力電圧の発生の様子を示す。
【００４９】
本発明の請求項２記載の発明は、遅延手段としての第１の抵抗器を電源トランスの２次側に設け、遅延終了後の通常動作時にはこの第１の抵抗器の抵抗成分をなくすために第１の抵抗器に短絡手段としてのスイッチ素子を並列に接続したことを特徴とするものであり、交流電源投入時の出力電圧を第１の抵抗器を用いることで第１のコンデンサーの充電時間を要することになり、出力電圧としての直流電圧を緩やかに上昇させるので、出力電圧が所望の電圧範囲を超えないうちに電子制御装置が起動し出力電圧を検出し電源トランスのタップを適切に切り換えることができるので出力電圧の所望の電圧範囲を超えないという作用を有する。
【００５０】
本発明の請求項３記載の発明は、電源トランスの変圧された出力電圧としての２次側出力を平滑整流した第１の抵抗器とにより分圧する出力電圧分圧手段の第２の抵抗器を直流電圧の正極と負極間に設けたことを特徴とするものであり、交流電源投入時の出力電圧を第１の抵抗器を用いることで第１のコンデンサーの充電時間を要することになり、出力電圧としての直流電圧を緩やかに上昇させるので、出力電圧が所望の電圧範囲を超えないうちに電子制御装置が起動し出力電圧を検出し電源トランスのタップを適切に切り換えることができるので出力電圧の所望の電圧範囲を超えないという作用を有する。
【００５１】
本発明の請求項４記載の発明は、遅延手段としての第１の抵抗器を電源トランスの変圧された出力電圧としての２次側出力の整流平滑手段としての整流素子とコンデンサーの間に設けたことを特徴とするものであり、交流電源投入時の出力電圧を第１の抵抗器を用いることで第１のコンデンサーの充電時間を要することになり、出力電圧としての直流電圧を緩やかに上昇させるので、出力電圧が所望の電圧範囲を超えないうちに電子制御装置が起動し出力電圧を検出し電源トランスのタップを適切に切り換えることができるので出力電圧の所望の電圧範囲を超えないという作用を有する。
【００５２】
本発明の請求項５記載の発明は、遅延手段としての第１の抵抗器を電源トランスの１次側に設け、遅延終了後の通常動作時にはこの第１の抵抗器の抵抗成分をなくすために第１の抵抗器に短絡手段としてのスイッチ素子を並列に接続したことを特徴とするものであり、交流電源投入時の出力電圧を第１の抵抗器を用いることで第１のコンデンサーの充電時間を要することになり、出力電圧としての直流電圧を緩やかに上昇させるので、出力電圧が所望の電圧範囲を超えないうちに電子制御装置が起動し出力電圧を検出し電源トランスのタップを適切に切り換えることができるので出力電圧の所望の電圧範囲を超えず、また、交流電源投入時の突入電流である電源トランスの励磁電流を抑制するという作用を有する。
【００５３】
本発明の請求項６記載の発明は、交流電源の片相と電源トランスの間に設けた遅延手段としての第１の抵抗器の電源トランス側と交流電源のもう一方の相に交流電源の交流電圧を第１の抵抗器とにより分圧する交流電圧分圧手段としての第３の抵抗器を設けたことを特徴とするものであり、交流電源投入時の出力電圧を第１の抵抗器を用いることで第１のコンデンサーの充電時間を要することになり、出力電圧としての直流電圧を緩やかに上昇させるので、出力電圧が所望の電圧範囲を超えないうちに電子制御装置が起動し出力電圧を検出し電源トランスのタップを適切に切り換えることができるので出力電圧の所望の電圧範囲を超えず、また、交流電源投入時の突入電流である電源トランスの励磁電流を抑制するという作用を有する。
【００５４】
本発明の請求項７記載の発明は、交流電源投入時に電源トランスの出力電圧が電子制御装置の起動電圧となるように前記電源トランスの１次巻線と２次巻線の巻数比を設定した巻線を備えたものであり、交流電源投入時のみ出力電圧を電子制御装置の起動電圧のみを確保すべく低く出力するように電源トランスの１次巻線と２次巻線の巻数比を調整しているので、出力電圧が所望の電圧範囲を超えないうちに電子制御装置が起動し出力電圧を検出し電源トランスのタップを適切に切り換えることができるので出力電圧の所望の電圧範囲を超えないという作用を有する。
【００５５】
本発明の請求項８記載の発明は、交流電源投入後、交流電圧の入力値が公称値より大きい場合に遅延手段としての第１の抵抗器に並列に接続したスイッチ素子をオフさせる過電圧保護動作手段を備えたことを特徴としたものであり、交流電源の送配電システムなどの故障により公称電圧値を超えるような過電圧に対して第１の抵抗器の抵抗成分による電圧降下を利用して出力電圧を所望の電圧範囲内に収め電子制御装置への通電を別途電源装置を設けることなくできるという作用を有する。
【００５６】
本発明の請求項９記載の発明は、過電圧保護動作手段が動作した際に該当動作を外部に視認させるための発光表示手段を備えたことを特徴としたものであり、交流電源の送配電システムなどの故障により公称電圧値を超えるような過電圧に対して過電圧保護動作を実施していることを発光表示手段を点灯させることにより視認できるという作用を有する。
【００５７】
本発明の請求項１０記載の発明は、過電圧保護動作手段が動作した際に該当動作を外部に通知させるための発報手段としての第２のスイッチ素子を備えたことを特徴とするものであり、交流電源の送配電システムなどの故障により公称電圧値を超えるような過電圧に対して過電圧保護動作を実施していることを発報手段により信号を伝送させることができるという作用を有する。
【００５８】
本発明の請求項１１記載の発明は、出力電圧検出手段により、電源トランスの１次巻線に設けた複数のタップに接続したタップ切換え手段の複数のスイッチ素子を動作させるものであり、出力電圧を検出し電源トランスのタップを適切に切り換えることができるので出力電圧の所望の電圧範囲を超えないという作用を有する。
【００５９】
本発明の請求項１２記載の発明は、出力電圧検出手段により、電源トランスの２次巻線に設けた複数のタップに接続したタップ切換え手段の複数のスイッチ素子を動作させるものであり、出力電圧を検出し電源トランスのタップを適切に切り換えることができるので出力電圧の所望の電圧範囲を超えないという作用を有する。
【００６０】
本発明の請求項１３記載の発明は、出力電圧検出手段により、電源トランスの１次巻線および２次巻線に設けた複数のタップに接続したタップ切換え手段のスイッチ素子を動作させるものであり、出力電圧を検出し電源トランスのタップを適切に切り換えることができるので出力電圧の所望の電圧範囲を超えないという作用を有する。
【００６１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００６２】
（実施の形態１）
従来例と同一部分に付いては同一番号を付し詳細な説明を省略する。
【００６３】
図１および図２に示すように、発熱体収納函冷却装置１０２に供給される交流電源１０７の一相は電源トランス１０８の１次巻線に設けた複数のタップを自動的に切り換えるタップ切換手段としてのスイッチ素子として１Ｃ接点型リレーであるタップ切換リレー１０９のコモン端子に接続され、このタップ切換リレー１０９のノーマル閉端子が前記電源トランス１０８の１次巻線に設けた複数のタップ（ここでは中間タップが一つとして説明する）の中間タップｂに接続され、前記タップ切換リレー１０９のノーマル開端子は前記電源トランス１０８の１次巻線の一方の端子ｃに接続され、交流電源１０７の他相は電源トランス１０８の１次巻線のコモン端子ａに接続される。前記電源トランス１０８の２次巻線が出力電圧を全波整流するための第１のダイオードブリッジ１１０に接続され、電源トランス１０８の２次巻線の一方と第１のダイオードブリッジ１１０との間に遅延手段としての第１の抵抗器１を接続し、この第１の抵抗器１と並列に接続した短絡手段としてのスイッチ素子である１ａ接点型である短絡リレー２を接続しており、第１のダイオードブリッジ１１０の出力側には電圧平滑用の第１のコンデンサー１１１を設け平滑された直流電圧Ｖ１となり、前記直流ファンモーター１０６および前記電子制御装置１０５に接続される。第１のコンデンサー１１１と並列に出力電圧分圧手段の第２の抵抗器３を接続している。前記電子制御装置１０５には前記電源トランス１０８の出力電圧検出手段としての第４の抵抗器１１２と第５の抵抗器１１３と前記第１のマイコン１０４が備えてあり、第１のマイコン１０４の指令によりタップ切換リレー１０９および短絡リレー２を駆動するリレー駆動回路１１４を接続している。
【００６４】
上記構成において、交流電源１０７の投入時、電源トランス１０８に印加された交流電圧Ｅ１により直流電圧Ｖ１が発生するが第１の抵抗器１の抵抗成分Ｒ１と第１のコンデンサー１１１の静電容量Ｃとの時定数τ１（＝Ｃ×Ｒ１）により第１のコンデンサー１１１の充電は充電電流を第１の抵抗器１が保護することにより時間ｔの経過とともに緩やかに上昇し、その電圧値は第２の抵抗器３の抵抗成分Ｒ２との分圧比Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）で表される。その後、直流電圧Ｖ１の値が電子制御装置１０５の起動電圧Ｖ１ａに達したｔ１ａ経過後（例えば数十秒後）に、第１のマイコン１０４が動作を始め、第４の抵抗器１１２と第５の抵抗器１１３により直流電圧Ｖ１が分圧されて第１のマイコン１０４のアナログ入力端子ＡＩＮに印加され、ＡＩＮの電圧が少なくとも第２の閾値（例えば、Ｖ１の電圧では２０Ｖに相当）を上回る前に短絡リレー２をオンさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、短絡リレー２の接点を閉にして第１の抵抗器１を短絡させて、時定数τ１を０として第１のコンデンサー１１１の充電を直ちに行うとともに分圧比Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）を１として速やかなる所望の電圧範囲に直流電圧Ｖ１の上昇を行わせ、第２の閾値を越えた遅延終了後、通常動作としての直流電圧Ｖ１を所望の電圧範囲に収める通常動作に移行し、ＡＩＮの電圧が第１の閾値（例えば、Ｖ１の電圧では２９Ｖに相当）を上回ったら直ちにタップ切換リレー１０９をオンさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、タップ切換リレー１０９の接点をノーマル開側に切換え電源トランス１０８の１次巻線の巻数が多くなる回路に切り換わり電源トランス１０８の２次側の電圧が巻数比により出力が下がる。その後、交流電源１０７の交流電圧Ｅ１の電圧値の変化などで直流電圧Ｖ１が変化しＡＩＮの電圧が第２の閾値（例えば、Ｖ１の電圧では２０Ｖに相当）を下回ったら、直ちにタップ切換リレー１０９をオフさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、タップ切換リレー１０９の接点をノーマル閉側に切換え電源トランス１０８の１次巻線の巻数が低くなるタップに回路が切り換わり電源トランス１０８の２次側の電圧が巻数比により出力が上がる。ここで、上記文中記載の緩やかな上昇とは、交流電源１０７の投入後、電子制御装置１０５の起動する電圧Ｖ１ａに到達するも第１のマイコン１０４のプログラムが実行を開始し出力電圧を検出しタップ切換動作に移行するよりも早く出力電圧が所望の電圧範囲を超えてしまう場合がある課題を克服するために、例えば本実施の形態で記述したように直流電圧Ｖ１を時間変化の関数ｖ１（ｔ）で表現すると第１の抵抗器１の抵抗成分Ｒ１と第１のコンデンサー１１１の静電容量Ｃにより時定数τ１＝Ｒ１×Ｃを用いてｖ１（ｔ）＝Ｖ１×ｅｘｐ｛（−１／τ１）×ｔ｝の関係式が成り立ち、第１のコンデンサー１１１が指数関数的に充電されることを示し、交流電源１０７の投入後、タップ切換リレー１０９が数十秒後に動作できるような時間の経過を考慮した出力電圧の発生の様子を示す。
【００６５】
ここで、交流電源１０７の交流電圧Ｅ１が送配電システムなどの故障により公称電圧値を超えるような電圧となった場合、直流電圧Ｖ１も上昇し、タップ切換リレー１０９をオンしてもＡＩＮの電圧が第１の閾値を超えてしまう場合、過電圧保護動作手段として第１のマイコン１０４は過電圧状態と判断し、短絡リレー２をオフさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、短絡リレー２の接点を開とさせ、第１の抵抗器１の抵抗成分Ｒ１と第２の抵抗器３との分圧比Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）を発生させて直流電圧Ｖ１の電圧を下げ、第１の閾値を下回るようになる。第１のマイコン１０４は、直流電圧Ｖ１の分圧電圧であるＡＩＮの電圧を監視し、第２の閾値を超えるまでに短絡リレー２をオンするように駆動させ、第１の閾値を超えた場合にこの第１の閾値を下回るまでタップ切換リレー１０９をオンするように駆動させ、第２の閾値を下回った場合は、この第２の閾値を超えるまでタップ切換リレー１０９をオフするように駆動させ、またタップ切換リレー１０９をオンさせても第１の閾値を越えるような場合は短絡リレー２をオフするように駆動させる内容がプログラムされているものである。
【００６６】
このように交流電源１０７の投入時に出力電圧である直流電圧Ｖ１が緩やかに上昇することになるので交流電源１０７の投入時でも所望の出力電圧範囲（ここでは２０〜２９Ｖ）を越えることがなく、また、交流電源１０７の入力電圧値の変化に応じて直流電圧Ｖ１が変化することになるが、タップ切換リレー１０９を直流電圧Ｖ１の値に応じて動作されることで電源トランス１０８に設けた複数のタップの切換を自動的に行うので決められた所望の出力電圧である直流電圧Ｖ１は決められた範囲に収めることができ、交流電源１０７の過電圧時でも回路を遮断することなく所望の出力電圧である直流電圧Ｖ１は決められた範囲に収めることができ電子制御装置１０５が動作し続けることができる。
【００６７】
なお、本実施例では説明の便宜上、電源トランス１０８の巻線の複数のタップを中間タップ１個として説明したが、２個以上としても良いことは無論である。また本内容は、以降の実施の形態の説明全てに共通する。
【００６８】
（実施の形態２）
従来例、実施の形態１と同一部分については同一番号を付し詳細な説明を省略する。
【００６９】
図２および図３に示すように、発熱体収納函冷却装置１０２に供給される交流電源１０７の一相は電源トランス１０８の１次巻線間に接続され、この電源トランス１０８の２次巻線に設けた複数のタップ（ここでは中間タップが一つとして説明する）を自動的に切り換えるタップ切換手段としてのスイッチ素子として１Ｃ接点型リレーであるタップ切換リレー１０９のノーマル閉端子に前記電源トランス１０８の２次巻線の一方の端子ｂが接続され、このタップ切換リレー１０９のノーマル開端子が中間タップｃに接続される。前記タップ切換リレー１０９のコモン端子が第１の抵抗器１を介して電源トランス１０８の２次巻線のもう一方の端子ａと第１のダイオードブリッジ１１０に接続されて全波整流され第１のコンデンサー１１１で平滑された直流電圧Ｖ１となり、前記直流ファンモーター１０６および電子制御装置１０５に接続される。前記第１の抵抗器１には並列に１ａ接点型である短絡リレー２を接続しており、第１のコンデンサー１１１と並列に出力電圧分圧手段の第２の抵抗器３を接続している。前記電子制御装置１０５には前記電源トランス１０８の出力電圧検出手段としての第４の抵抗器１１２と第５の抵抗器１１３と前記第１のマイコン１０４が備えてあり、第１のマイコン１０４の指令によりタップ切換リレー１０９および短絡リレー２を駆動するリレー駆動回路１１４を接続している。
【００７０】
上記構成において、交流電源１０７の投入時、電源トランス１０８に印加された交流電圧Ｅ１により直流電圧Ｖ１が発生するが第１の抵抗器１の抵抗成分Ｒ１と第１のコンデンサー１１１の静電容量Ｃとの時定数τ１（＝Ｃ×Ｒ１）により第１のコンデンサー１１１の充電は充電電流を第１の抵抗器１が保護することにより時間ｔの経過とともに緩やかに上昇し、その電圧値は第２の抵抗器３の抵抗成分Ｒ２との分圧比Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）で表される。その後、直流電圧Ｖ１の値が電子制御装置１０５の起動電圧Ｖ１ａに達したｔ１ａ経過後（例えば数十秒後）に、第１のマイコン１０４が動作を始め、第４の抵抗器１１２と第５の抵抗器１１３により直流電圧Ｖ１が分圧されて第１のマイコン１０４のアナログ入力端子ＡＩＮに印加され、ＡＩＮの電圧が少なくとも第２の閾値（例えば、Ｖ１の電圧では２０Ｖに相当）を上回る前に短絡リレー２をオンさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、短絡リレー２の接点を閉にして第１の抵抗器１を短絡させて、時定数τ１を０として第１のコンデンサー１１１の充電を直ちに行うとともに分圧比Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）を１として速やかなる所望の電圧範囲に直流電圧Ｖ１の上昇を行わせ、第２の閾値を越えた遅延終了後、通常動作としての直流電圧Ｖ１を所望の電圧範囲に収める通常動作に移行し、ＡＩＮの電圧が第１の閾値（例えば、Ｖ１の電圧では２９Ｖに相当）を上回ったら直ちにタップ切換リレー１０９をオンさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、タップ切換リレー１０９の接点をノーマル開側に切換え電源トランス１０８の１次巻線の巻数が多くなる回路に切り換わり電源トランス１０８の２次側の電圧が巻数比により出力が下がる。その後、交流電源１０７の交流電圧Ｅ１の電圧値の変化などで直流電圧Ｖ１が変化しＡＩＮの電圧が第２の閾値（例えば、Ｖ１の電圧では２０Ｖに相当）を下回ったら、直ちにタップ切換リレー１０９をオフさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、タップ切換リレー１０９の接点をノーマル閉側に切換え電源トランス１０８の１次巻線の巻数が低くなるタップに回路が切り換わり電源トランス１０８の２次側の電圧が巻数比により出力が上がる。
【００７１】
ここで、交流電源１０７の交流電圧Ｅ１が送配電システムなどの故障により公称電圧値を超えるような電圧となった場合、直流電圧Ｖ１も上昇し、タップ切換リレー１０９オンしてもＡＩＮの電圧が第１の閾値を超えてしまう場合、過電圧保護動作手段として第１のマイコン１０４は過電圧状態と判断し、短絡リレー２をオフさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、短絡リレー２の接点を開とさせ、第１の抵抗器１の抵抗成分Ｒ１と第２の抵抗器３との分圧比Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）を発生させて直流電圧Ｖ１の電圧を下げ、第１の閾値を下回るようになる。第１のマイコン１０４は、直流電圧Ｖ１の分圧電圧であるＡＩＮの電圧を監視し、第２の閾値を超えるまでに短絡リレー２をオンするように駆動させ、第１の閾値を超えた場合にこの第１の閾値を下回るまでタップ切換リレー１０９をオンするように駆動させ、第２の閾値を下回った場合は、この第２の閾値を超えるまでタップ切換リレー１０９をオフするように駆動させ、またタップ切換リレー１０９オンさせても第１の閾値を越えるような場合は短絡リレー２をオフずるように駆動させる内容がプログラムされているものである。
【００７２】
このように交流電源１０７の投入時に出力電圧である直流電圧Ｖ１が緩やかに上昇することになるので交流電源１０７の投入時でも所望の出力電圧範囲（ここでは２０〜２９Ｖ）を越えることがなく、また、交流電源１０７の入力電圧値の変化に応じて直流電圧Ｖ１が変化することになるが、タップ切換リレー１０９を直流電圧Ｖ１の値に応じて動作されることで電源トランス１０８に設けた複数のタップの切換を自動的に行うので決められた所望の出力電圧である直流電圧Ｖ１は決められた範囲に収めることができ、交流電源１０７の過電圧時でも回路を遮断することなく所望の出力電圧である直流電圧Ｖ１は決められた範囲に収めることができ電子制御装置１０５が動作し続けることができる。
【００７３】
（実施の形態３）
従来例、実施の形態１と同一部分については同一番号を付し詳細な説明を省略する。
【００７４】
図２および図４に示すように、発熱体収納函冷却装置１０２に供給される交流電源１０７の一相は電源トランス１０８の１次巻線に設けた複数のタップ（ここでは中間タップが一つとして説明する）を自動的に切り換えるタップ切換手段としてのスイッチ素子として１Ｃ接点型である第１のタップ切換リレー１０９ａのコモン端子に接続され、この第１のタップ切換リレー１０９ａのノーマル閉端子が前記電源トランス１０８の１次巻線に設けた中間タップｂに接続され、前記第１のタップ切換リレー１０９ａのノーマル開端子は電源トランス１０８の１次巻線に設けた一方の端子ｃに接続され、交流電源１０７の他相は電源トランス１０８の１次巻線のコモン端子ａに接続される。前記電源トランス１０８の２次巻線に設けた複数のタップ（ここでは中間タップが一つとして説明する）を自動的に切り換えるタップ切換手段としてのスイッチ素子として１Ｃ接点型である第２のタップ切換リレー１０９ｂのノーマル閉端子に電源トランス１０８の２次巻線に設けた一方の端子βが接続され、この第２のタップ切換リレー１０９ｂのノーマル開端子が中間タップγに接続される。前記第２のタップ切換リレー１０９ｂのコモン端子が第１の抵抗器１を介して電源トランス１０８の２次巻線のもう一方の端子αと第１のダイオードブリッジ１１０に接続されて全波整流され第１のコンデンサー１１１で平滑された直流電圧Ｖ１となり、前記直流ファンモーター１０６および電子制御装置１０５に接続される。前記第１の抵抗器１には並列に１ａ接点型である短絡リレー２を接続しており、第１のコンデンサー１１１と並列に出力電圧分圧手段の第２の抵抗器３を接続している。前記電子制御装置１０５には前記電源トランス１０８の出力電圧検出手段としての第４の抵抗器１１２と第５の抵抗器１１３と前記第１のマイコン１０４が備えてあり、第１のマイコン１０４の指令によりタップ切換リレー１０９および短絡リレー２を駆動するリレー駆動回路１１４を接続している。
【００７５】
上記構成において、交流電源１０７の投入時、電源トランス１０８に印加された交流電圧Ｅ１により直流電圧Ｖ１が発生するが第１の抵抗器１の抵抗成分Ｒ１と第１のコンデンサー１１１の静電容量Ｃとの時定数τ１（＝Ｃ×Ｒ１）により第１のコンデンサー１１１の充電は充電電流を第１の抵抗器１が保護することにより時間ｔの経過とともに緩やかに上昇し、その電圧値は第２の抵抗器３の抵抗成分Ｒ２との分圧比Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）で表される。その後、直流電圧Ｖ１の値が電子制御装置１０５の起動電圧Ｖ１ａに達したｔ１ａ経過後（例えば数十秒後）に、第１のマイコン１０４が動作を始め、第４の抵抗器１１２と第５の抵抗器１１３により直流電圧Ｖ１が分圧されて第１のマイコン１０４のアナログ入力端子ＡＩＮに印加され、ＡＩＮの電圧が少なくとも第２の閾値（例えば、Ｖ１の電圧では２０Ｖに相当）を上回る前に短絡リレー２をオンさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、短絡リレー２の接点を閉にして第１の抵抗器１を短絡させて、時定数τ１を０として第１のコンデンサー１１１の充電を直ちに行うとともに分圧比Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）を１として速やかなる所望の電圧範囲に直流電圧Ｖ１の上昇を行わせ、第２の閾値を越えた遅延終了後、通常動作としての直流電圧Ｖ１を所望の電圧範囲に収める通常動作に移行し、ＡＩＮの電圧が第１の閾値（例えば、Ｖ１の電圧では２９Ｖに相当）を上回ったら直ちに第１のタップ切換リレー１０９ａをオンさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、第１のタップ切換リレー１０９ａの接点をノーマル開側に切換え電源トランス１０８の１次巻線の巻数が多くなる回路に切り換わり電源トランス１０８の２次側の電圧が巻数比により出力が下がる。その後、交流電源１０７の交流電圧Ｅ１の電圧値の変化などで直流電圧Ｖ１が変化しＡＩＮの電圧が前記第１の閾値を上回ったら、直ちに第２のタップ切換リレー１０９ｂをオンさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、第２のタップ切換リレー１０９ｂの接点をノーマル開側に切換え電源トランス１０８の２次巻線の巻数が多くなるタップに回路が切り換わり電源トランス１０８の２次側の電圧が巻数比により出力が下がる。その後、交流電源１０７の交流電圧Ｅ１の電圧値の変化などで直流電圧Ｖ１が変化しＡＩＮの電圧が第２の閾値（例えば、Ｖ１の電圧では２０Ｖに相当）を下回ったら、直ちに第２のタップ切換リレー１０９ｂをオフさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、第２のタップ切換リレー１０９ｂの接点をノーマル閉側に切換え電源トランス１０８の２次巻線の巻数が低くなるタップに回路が切り換わり電源トランス１０８の２次側の電圧が巻数比により出力が上がる。
【００７６】
ここで、交流電源１０７の交流電圧Ｅ１が送配電システムなどの故障により公称電圧値を超えるような電圧となった場合、直流電圧Ｖ１も上昇し、第１のタップ切換リレー１０９ａおよび第２のタップ切換リレー１０９ｂをオンしてもＡＩＮの電圧が第１の閾値を超えてしまう場合、過電圧保護動作手段として第１のマイコン１０４は過電圧状態と判断し、短絡リレー２をオフさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、短絡リレー２の接点を開とさせ、第１の抵抗器１の抵抗成分Ｒ１と第２の抵抗器３との分圧比Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）を発生させて直流電圧Ｖ１の電圧を下げ、第１の閾値を下回るようになる。第１のマイコン１０４は、直流電圧Ｖ１の分圧電圧であるＡＩＮの電圧を監視し、第２の閾値を超えるまでに短絡リレー２をオンするように駆動させ、第１の閾値を超えた場合にこの第１の閾値を下回るまで第１のタップ切換リレー１０９ａおよび第２のタップ切換リレー１０９ｂを順次オンするように駆動させ、第２の閾値を下回った場合は、この第２の閾値を超えるまで第２のタップ切換リレー１０９ｂおよび第１のタップ切換リレー１０９ａを順次オフするように駆動させ、また第１のタップ切換リレー１０９ａおよび第２のタップ切換リレー１０９ｂを順次オンさせても第１の閾値を越えるような場合は短絡リレー２をオフするように駆動させる内容がプログラムされているものである。
【００７７】
このように交流電源１０７の投入時に出力電圧である直流電圧Ｖ１が緩やかに上昇することになるので交流電源１０７の投入時でも所望の出力電圧範囲（ここでは２０〜２９Ｖ）を越えることがなく、また、交流電源１０７の入力電圧値の変化に応じて直流電圧Ｖ１が変化することになるが、第１のタップ切換リレー１０９ａおよび第２のタップ切換リレー１０９ｂを直流電圧Ｖ１の値に応じて動作されることで電源トランス１０８に設けた複数のタップの切換を自動的に行うので決められた所望の出力電圧である直流電圧Ｖ１は決められた範囲に収めることができ、交流電源１０７の過電圧時でも回路を遮断することなく所望の出力電圧である直流電圧Ｖ１は決められた範囲に収めることができ電子制御装置１０５が動作し続けることができる。
【００７８】
なお、本実施例では説明の便宜上、電源トランス１０８の巻線の複数のタップを１次側、２次側のそれぞれの中間タップを１個として説明したが、２個以上としても良いことは無論である。
【００７９】
（実施の形態４）
従来例、実施の形態１と同一部分については同一番号を付し詳細な説明を省略する。
【００８０】
図２および図５に示すように、発熱体収納函冷却装置１０２に供給される交流電源１０７の一相は電源トランス１０８の１次巻線に設けた複数のタップを自動的に切り換えるタップ切換手段としてのスイッチ素子として１Ｃ接点型リレーであるタップ切換リレー１０９のコモン端子に接続され、このタップ切換リレー１０９のノーマル閉端子が前記電源トランス１０８の１次巻線に設けた複数のタップ（ここでは中間タップが一つとして説明する）の中間タップｂに接続され、前記タップ切換リレー１０９のノーマル開端子は前記電源トランス１０８の１次巻線の一方の端子ｃに接続され、交流電源１０７の他相は電源トランス１０８の１次巻線のコモン端子ａに接続される。前記電源トランス１０８の２次巻線が出力電圧を全波整流するための第１のダイオードブリッジ１１０に接続され、第１のダイオードブリッジ１１０の出力側の正極と電圧平滑用の第１のコンデンサー１１１との間に遅延手段としての第１の抵抗器１を接続し、この第１の抵抗器１と並列に接続した短絡手段としてのスイッチ素子である電界効果トランジスター４を接続し、この電界効果トランジスター４のゲート端子と第１のダイオードブリッジ１１０の出力側の負極との間にはトランジスター駆動回路５が接続され、第１のコンデンサー１１１の充電電位が直流電圧Ｖ１となり、前記直流ファンモーター１０６および前記電子制御装置１０５に接続される。第１のコンデンサー１１１と並列に出力電圧分圧手段の第２の抵抗器３を接続している。前記電子制御装置１０５には前記電源トランス１０８の出力電圧検出手段としての第４の抵抗器１１２と第５の抵抗器１１３と前記第１のマイコン１０４が備えてあり、第１のマイコン１０４の指令によりタップ切換リレー１０９および短絡リレー２を駆動するリレー駆動回路１１４を接続している。
【００８１】
上記構成において、交流電源１０７の投入時、電源トランス１０８に印加された交流電圧Ｅ１により直流電圧Ｖ１が発生するが第１の抵抗器１の抵抗成分Ｒ１と第１のコンデンサー１１１の静電容量Ｃとの時定数τ１（＝Ｃ×Ｒ１）により第１のコンデンサー１１１の充電は充電電流を第１の抵抗器１が保護することにより時間ｔの経過とともに緩やかに上昇し、その電圧値は第２の抵抗器３の抵抗成分Ｒ２との分圧比Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）で表される。その後、直流電圧Ｖ１の値が電子制御装置１０５の起動電圧Ｖ１ａに達したｔ１ａ経過後（例えば数十秒後）に、第１のマイコン１０４が動作を始め、第４の抵抗器１１２と第５の抵抗器１１３により直流電圧Ｖ１が分圧されて第１のマイコン１０４のアナログ入力端子ＡＩＮに印加され、ＡＩＮの電圧が少なくとも第２の閾値（例えば、Ｖ１の電圧では２０Ｖに相当）を上回る前に電界効果トランジスター４をオンさせるようにトランジスター駆動回路５に指令し、電界効果トランジスター４をオンさせて第１の抵抗器１を短絡させて、時定数τ１を０として第１のコンデンサー１１１の充電を直ちに行うとともに分圧比Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）を１として速やかなる所望の電圧範囲に直流電圧Ｖ１の上昇を行わせ、第２の閾値を越えた遅延終了後、通常動作としての直流電圧Ｖ１を所望の電圧範囲に収める通常動作に移行し、ＡＩＮの電圧が第１の閾値（例えば、Ｖ１の電圧では２９Ｖに相当）を上回ったら直ちにタップ切換リレー１０９をオンさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、タップ切換リレー１０９の接点をノーマル開側に切換え電源トランス１０８の１次巻線の巻数が多くなる回路に切り換わり電源トランス１０８の２次側の電圧が巻数比により出力が下がる。その後、交流電源１０７の交流電圧Ｅ１の電圧値の変化などで直流電圧Ｖ１が変化しＡＩＮの電圧が第２の閾値（例えば、Ｖ１の電圧では２０Ｖに相当）を下回ったら、直ちにタップ切換リレー１０９をオフさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、タップ切換リレー１０９の接点をノーマル閉側に切換え電源トランス１０８の１次巻線の巻数が低くなるタップに回路が切り換わり電源トランス１０８の２次側の電圧が巻数比により出力が上がる。
【００８２】
ここで、交流電源１０７の交流電圧Ｅ１が送配電システムなどの故障により公称電圧値を超えるような電圧となった場合、直流電圧Ｖ１も上昇し、タップ切換リレー１０９オンしてもＡＩＮの電圧が第１の閾値を超えてしまう場合、過電圧保護動作手段として第１のマイコン１０４は過電圧状態と判断し、電界効果トランジスター４をオフさせるようにトランジスター駆動回路５に指令し、電界効果トランジスター４をオフさせ、第１の抵抗器１の抵抗成分Ｒ１と第２の抵抗器３との分圧比Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）を発生させて直流電圧Ｖ１の電圧を下げ、第１の閾値を下回るようになる。第１のマイコン１０４は、直流電圧Ｖ１の分圧電圧であるＡＩＮの電圧を監視し、第２の閾値を超えるまでに電界効果トランジスター４をオンするように駆動させ、第１の閾値を超えた場合にこの第１の閾値を下回るまでタップ切換リレー１０９をオンするように駆動させ、第２の閾値を下回った場合は、この第２の閾値を超えるまでタップ切換リレー１０９をオフするように駆動させ、またタップ切換リレー１０９をオンさせても第１の閾値を越えるような場合は電界効果トランジスター４をオフするように駆動させる内容がプログラムされているものである。
【００８３】
このように交流電源１０７の投入時に出力電圧である直流電圧Ｖ１が緩やかに上昇することになるので交流電源１０７の投入時でも所望の出力電圧範囲（ここでは２０〜２９Ｖ）を越えることがなく、また、交流電源１０７の入力電圧値の変化に応じて直流電圧Ｖ１が変化することになるが、タップ切換リレー１０９を直流電圧Ｖ１の値に応じて動作されることで電源トランス１０８に設けた複数のタップの切換を自動的に行うので決められた所望の出力電圧である直流電圧Ｖ１は決められた範囲に収めることができ、交流電源１０７の過電圧時でも回路を遮断することなく所望の出力電圧である直流電圧Ｖ１は決められた範囲に収めることができ電子制御装置１０５が動作し続けることができる。
【００８４】
なお、本実施例では電源トランス１０８に設けた複数のタップを１次巻線で説明したが、実施の形態２あるいは実施の形態３で説明した様に２次巻線、または１次巻線と２次巻線の両方に設けた場合でも作用および効果に差は生じない。また、短絡手段としてのスイッチ素子を電界効果トランジスター４としたがＩＧＢＴやバイポーラ形トランジスターの様なノーマルオフ形デバイスとしても作用および効果に差がない。さらには、電界効果トランジスターの動作を単純なオンあるいはオフ動作として説明したが、半導体デバイス特有の高速にオンオフさせて第１の抵抗器１の見かけ上の抵抗成分を自在に変化させ第１のコンデンサー１１１の充電時間に変化を付けることも可能であることも付しておく。
【００８５】
（実施の形態５）
従来例、実施の形態１と同一部分については同一番号を付し詳細な説明を省略する。
【００８６】
図２および図６に示すように、発熱体収納函冷却装置１０２に供給される交流電源１０７の一相が遅延手段としての第１の抵抗器１を介して電源トランス１０８の１次巻線に設けた複数のタップを自動的に切り換えるタップ切換手段としてのスイッチ素子として１Ｃ接点型リレーであるタップ切換リレー１０９のコモン端子に接続され、このタップ切換リレー１０９のノーマル閉端子が前記電源トランス１０８の１次巻線に設けた複数のタップ（ここでは中間タップが一つとして説明する）の中間タップｂに接続され、前記タップ切換リレー１０９のノーマル開端子は前記電源トランス１０８の１次巻線の一方の端子ｃに接続され、交流電源１０７の他相は電源トランス１０８の１次巻線のコモン端子ａに接続される。前記第１の抵抗器１と並列に短絡手段としてのスイッチ素子である１ａ接点型である短絡リレー２を接続する。前記電源トランス１０８の２次側は第１のダイオードブリッジ１１０に接続されて全波整流され第１のコンデンサー１１１で平滑された電源トランス１０８の１次巻線と電源トランス１０８の２次巻線の巻数比よりなる出力電圧の約√２倍となる直流電圧Ｖ１となり、前記直流ファンモーター１０６および電子制御装置１０５に接続される。前記電子制御装置１０５には前記電源トランス１０８の出力電圧検出手段としての第４の抵抗器１１２と第５の抵抗器１１３と前記第１のマイコン１０４が備えてあり、第１のマイコン１０４の指令によりタップ切換リレー１０９および短絡リレー２を駆動するリレー駆動回路１１４を接続している。
【００８７】
上記構成において、交流電源１０７の投入時、第１の抵抗器１により電源トランス１０８の励磁電流が保護され電源トランス１０８の２次巻線の出力電圧が通常より低くゆっくりと上昇することとなる。直流電圧Ｖ１は時間ｔの経過とともに緩やかに上昇し、直流電圧Ｖ１の値が電子制御装置１０５の起動電圧Ｖ１ａに達したｔ１ａ経過後（例えば数十秒後）に、第１のマイコン１０４が動作を始め、第４の抵抗器１１２と第５の抵抗器１１３により直流電圧Ｖ１が分圧されて第１のマイコン１０４のアナログ入力端子ＡＩＮに印加され、ＡＩＮの電圧が少なくとも第２の閾値（例えば、Ｖ１の電圧では２０Ｖに相当）を上回る前に短絡リレー２をオンさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、短絡リレー２の接点を閉にして第１の抵抗器１を短絡させて、電源トランス１０８の励磁電流を保護している第１の抵抗器１の抵抗成分Ｒ１を無効とさせて規定の１次巻線と２次巻線の巻数比による出力電圧を得るとともに第１の抵抗器１に流れる負荷電流Ｉ１により起きる電圧降下（Ｉ１×Ｒ１）を防ぐ。以上の動作により、第２の閾値を越えた遅延終了後、通常動作としての直流電圧Ｖ１を所望の電圧範囲に収める通常動作に移行し、ＡＩＮの電圧が第１の閾値（例えば、Ｖ１の電圧では２９Ｖに相当）を上回ったら直ちにタップ切換リレー１０９をオンさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、タップ切換リレー１０９の接点をノーマル開側に切換え電源トランス１０８の１次巻線の巻数が多くなる回路に切り換わり電源トランス１０８の２次側の電圧が巻数比により出力が下がる。その後、交流電源１０７の交流電圧Ｅ１の電圧値の変化などで直流電圧Ｖ１が変化しＡＩＮの電圧が第２の閾値（例えば、Ｖ１の電圧では２０Ｖに相当）を下回ったら、直ちにタップ切換リレー１０９をオフさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、タップ切換リレー１０９の接点をノーマル閉側に切換え電源トランス１０８の１次巻線の巻数が低くなるタップに回路が切り換わり電源トランス１０８の２次側の電圧が巻数比により出力が上がる。
【００８８】
ここで、交流電源１０７の交流電圧Ｅ１が送配電システムなどの故障により公称電圧値を超えるような電圧となった場合、直流電圧Ｖ１も上昇し、タップ切換リレー１０９をオンしてもＡＩＮの電圧が第１の閾値を超えてしまう場合、過電圧保護動作手段として第１のマイコン１０４は過電圧状態と判断し、短絡リレー２をオフさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、短絡リレー２の接点を開とさせ、第１の抵抗器１の抵抗成分Ｒ１と第１の抵抗器１に流れる負荷電流Ｉ１との電圧降下（Ｉ１×Ｒ１）により電源トランス１０８に印加される交流電圧が下がり、電源トランス１０８の１次巻線と２次巻線の巻線比が一定のために電源トランスの出力電圧が下がり直流電圧Ｖ１が下がり、第１の閾値を下回るようになる。第１のマイコン１０４は、直流電圧Ｖ１の分圧電圧であるＡＩＮの電圧を監視し、第２の閾値を超えるまでに短絡リレー２をオンするように駆動させ、第１の閾値を超えた場合にこの第１の閾値を下回るまでタップ切換リレー１０９をオンするように駆動させ、第２の閾値を下回った場合は、この第２の閾値を超えるまでタップ切換リレー１０９をオフするように駆動させ、またタップ切換リレー１０９をオンさせても第１の閾値を越えるような場合は短絡リレー２をオフするように駆動させる内容がプログラムされているものである。
【００８９】
このように交流電源１０７の投入時に出力電圧である直流電圧Ｖ１が緩やかに上昇することになるので交流電源１０７の投入時でも所望の出力電圧範囲（ここでは２０〜２９Ｖ）を越えることがなく、また、交流電源１０７の入力電圧値の変化に応じて直流電圧Ｖ１が変化することになるが、タップ切換リレー１０９を直流電圧Ｖ１の値に応じて動作されることで電源トランス１０８に設けた複数のタップの切換を自動的に行うので決められた所望の出力電圧である直流電圧Ｖ１は決められた範囲に収めることができ、交流電源１０７の過電圧時でも回路を遮断することなく所望の出力電圧である直流電圧Ｖ１は決められた範囲に収めることができ電子制御装置１０５が動作し続けることができる。
【００９０】
なお、本実施例では電源トランス１０８に設けた複数のタップを１次巻線で説明したが、実施の形態２あるいは実施の形態３で説明した様に２次巻線、または１次巻線と２次巻線の両方に設けた場合でも作用および効果に差はないことも付しておく。
【００９１】
（実施の形態６）
従来例、実施の形態１、５と同一部分については同一番号を付し詳細な説明を省略する。
【００９２】
図２および図７に示すように、発熱体収納函冷却装置１０２に供給される交流電源１０７の一相が遅延手段としての第１の抵抗器１を介して電源トランス１０８の１次巻線に設けた複数のタップを自動的に切り換えるタップ切換手段としてのスイッチ素子として１Ｃ接点型リレーであるタップ切換リレー１０９のコモン端子に接続され、このタップ切換リレー１０９のノーマル閉端子が前記電源トランス１０８の１次巻線に設けた複数のタップ（ここでは中間タップが一つとして説明する）の中間タップｂに接続され、前記タップ切換リレー１０９のノーマル開端子は前記電源トランス１０８の１次巻線の一方の端子ｃに接続され、交流電源１０７の他相は電源トランス１０８の１次巻線のコモン端子ａに接続される。前記第１の抵抗器１と並列に短絡手段としてのスイッチ素子である１ａ接点型である短絡リレー２を接続し、タップ切換リレー１０９のコモン端子と電源トランス１０８の１次巻線のコモン端子ａの間に交流電圧分圧手段としての第３の抵抗器６を接続する。前記電源トランス１０８の２次側は第１のダイオードブリッジ１１０に接続されて全波整流され第１のコンデンサー１１１で平滑された電源トランス１０８の１次巻線と電源トランス１０８の２次巻線の巻数比よりなる出力電圧の約√２倍となる直流電圧Ｖ１となり、前記直流ファンモーター１０６および電子制御装置１０５に接続される。前記電子制御装置１０５には前記電源トランス１０８の出力電圧検出手段としての第４の抵抗器１１２と第５の抵抗器１１３と前記第１のマイコン１０４が備えてあり、第１のマイコン１０４の指令によりタップ切換リレー１０９および短絡リレー２を駆動するリレー駆動回路１１４を接続している。
【００９３】
上記構成において、交流電源１０７の投入時、第１の抵抗器１により電源トランス１０８の励磁電流が保護され電源トランス１０８の２次巻線の出力電圧が通常より低くゆっくりと上昇することとなる。さらに、交流電圧Ｅ１は第１の抵抗器１の抵抗成分Ｒ１と第３の抵抗器６の抵抗成分Ｒ３とにより分圧比Ｒ３／（Ｒ１＋Ｒ３）で分圧されて電源トランス１０８の１次巻線コモン端子ａと中間タップｂに印加され、直流電圧Ｖ１は時間ｔの経過とともに緩やかに上昇し、直流電圧Ｖ１の値が電子制御装置１０５の起動電圧Ｖ１ａに達したｔ１ａ経過後（例えば数十秒後）に、第１のマイコン１０４が動作を始め、第４の抵抗器１１２と第５の抵抗器１１３により直流電圧Ｖ１が分圧されて第１のマイコン１０４のアナログ入力端子ＡＩＮに印加され、ＡＩＮの電圧が少なくとも第２の閾値（例えば、Ｖ１の電圧では２０Ｖに相当）を上回る前に短絡リレー２をオンさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、短絡リレー２の接点を閉にして第１の抵抗器１を短絡させて、電源トランス１０８の励磁電流を保護している第１の抵抗器１の抵抗成分Ｒ１を無効とさせて規定の１次巻線と２次巻線の巻数比による出力電圧を得るとともに第１の抵抗器１に流れる負荷電流Ｉ１により起きる電圧降下（Ｉ１×Ｒ１）を防ぐ。以上の動作により、第２の閾値を越えた遅延終了後、通常動作としての直流電圧Ｖ１を所望の電圧範囲に収める通常動作に移行し、ＡＩＮの電圧が第１の閾値（例えば、Ｖ１の電圧では２９Ｖに相当）を上回ったら直ちにタップ切換リレー１０９をオンさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、タップ切換リレー１０９の接点をノーマル開側に切り換えて電源トランス１０８の１次巻線の巻数が多くなる回路に切り換わり電源トランス１０８の２次側の電圧が巻数比により出力が下がる。その後、交流電源１０７の交流電圧Ｅ１の電圧値の変化などで直流電圧Ｖ１が変化しＡＩＮの電圧が第２の閾値（例えば、Ｖ１の電圧では２０Ｖに相当）を下回ったら、直ちにタップ切換リレー１０９をオフさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、タップ切換リレー１０９の接点をノーマル閉側に切換え電源トランス１０８の１次巻線の巻数が低くなるタップに回路が切り換わり電源トランス１０８の２次側の電圧が巻数比により出力が上がる。
【００９４】
ここで、交流電源１０７の交流電圧Ｅ１が送配電システムなどの故障により公称電圧値を超えるような電圧となった場合、直流電圧Ｖ１も上昇し、タップ切換リレー１０９をオンしてもＡＩＮの電圧が第１の閾値を超えてしまう場合、過電圧保護動作手段として第１のマイコン１０４は過電圧状態と判断し、短絡リレー２をオフさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、短絡リレー２の接点を開とさせ、交流電圧Ｅ１が第１の抵抗器１の抵抗成分Ｒ１と第１の抵抗器１に流れる負荷電流Ｉ１との電圧降下（Ｉ１×Ｒ１）により減少し且つ第１の抵抗器１の抵抗成分Ｒ１と第３の抵抗器６の抵抗成分Ｒ３とにより分圧比Ｒ３／（Ｒ１＋Ｒ３）で分圧させた交流電圧（（（Ｅ１−（Ｉ１×Ｒ３））／（Ｒ１＋Ｒ３））を電源トランス１０８の１次巻線コモン端子ａと中間タップｂに印加し、電源トランス１０８の１次巻線と２次巻線の巻線比が一定のために電源トランス１０８の出力電圧が下がり直流電圧Ｖ１が下がり、第１の閾値を下回るようになる。このとき、直流電圧Ｖ１が第２の閾値を下回った場合、第１のマイコン１０４は第１の抵抗器１に流れる負荷電流Ｉ１を減少させ電源トランス１０８の１次巻線コモン端子ａと中間タップｂに印加する交流電圧（（（Ｅ１−（Ｉ１×Ｒ３））／（Ｒ１＋Ｒ３））の値を上げるために直流ファンモーター１０６の回転数を下げたり動作を停止するように直流ファンモーター１０６をコントロールする。第１のマイコン１０４は、直流電圧Ｖ１の分圧電圧であるＡＩＮの電圧を監視し、第２の閾値を超えるまでに短絡リレー２をオンするように駆動させ、第１の閾値を超えた場合にこの第１の閾値を下回るまでタップ切換リレー１０９をオンするように駆動させ、第２の閾値を下回った場合は、この第２の閾値を超えるまでタップ切換リレー１０９をオフするように駆動させ、またタップ切換リレー１０９をオンさせても第１の閾値を越えるような場合は短絡リレー２をオフするように駆動させ、この動作により第２の閾値を下回るような場合は、直流ファンモーター１０６の回転数を落としたり停止させたりする内容がプログラムされているものである。
【００９５】
このように交流電源１０７の投入時に出力電圧である直流電圧Ｖ１が緩やかに上昇することになるので交流電源１０７の投入時でも所望の出力電圧範囲（ここでは２０〜２９Ｖ）を越えることがなく、また、交流電源１０７の入力電圧値の変化に応じて直流電圧Ｖ１が変化することになるが、タップ切換リレー１０９を直流電圧Ｖ１の値に応じて動作されることで電源トランス１０８に設けた複数のタップの切換を自動的に行うので決められた所望の出力電圧である直流電圧Ｖ１は決められた範囲に収めることができ、交流電源１０７の過電圧時でも回路を遮断することなく所望の出力電圧である直流電圧Ｖ１は決められた範囲に収めることができ電子制御装置１０５が動作し続けることができる。
【００９６】
なお、本実施例では電源トランス１０８に設けた複数のタップを１次巻線で説明したが、実施の形態２あるいは実施の形態３で説明した様に２次巻線、または１次巻線と２次巻線の両方に設けた場合でも作用および効果に差はないことも付しておく。
【００９７】
（実施の形態７）
従来例、実施の形態１と同一部分については同一番号を付し詳細な説明を省略する。
【００９８】
図２および図８に示すように、電源トランス１０８の１次巻線のコモン端子ａと他方の端子ｄはこの電源トランス１０８の出力電圧が電子制御装置１０５の起動電圧Ｖ１ａを発生するように１次巻線と２次巻線の巻数比を設定し、この電源トランス１０８の１次巻線には複数のタップ（ここでは中間タップを２つとして説明する）を設けている。発熱体収納函冷却装置１０２に供給される交流電源１０７の一相は電源トランス１０８の端子ｄに遅延手段として第１の抵抗器１を介してノーマル閉端子が接続しているタップ切換手段としてのスイッチ素子として１Ｃ接点型リレーである起動電圧端子切換リレー７のコモン端子に接続され、この起動電圧端子切換リレー７のノーマル開端子はタップ切換手段としてのスイッチ素子として１Ｃ接点型リレーであるタップ切換リレー１０９のコモン端子に接続され、このタップ切換リレー１０９のノーマル閉端子が前記電源トランス１０８の１次巻線の中間タップｂに接続され、前記タップ切換リレー１０９のノーマル開端子は電源トランス１０８の一方の端子ｃに接続され、交流電源１０７の他相は電源トランス１０８の１次巻線のコモン端子ａに接続される。前記電源トランス１０８の２次側は第１のダイオードブリッジ１１０に接続されて全波整流され第１のコンデンサー１１１で平滑された電源トランス１０８の１次巻線と電源トランス１０８の２次巻線の巻数比よりなる出力電圧の約√２倍となる直流電圧Ｖ１となり、前記直流ファンモーター１０６および電子制御装置１０５に接続される。前記電子制御装置１０５には前記電源トランス１０８の出力電圧検出手段としての第４の抵抗器１１２と第５の抵抗器１１３と前記第１のマイコン１０４が備えてあり、第１のマイコン１０４の指令によりタップ切換リレー１０９および短絡リレー２を駆動するリレー駆動回路１１４を接続している。
【００９９】
上記構成において、交流電源１０７の投入時、第１の抵抗器１により電源トランス１０８の励磁電流が保護され電源トランス１０８の２次巻線の出力電圧が通常より低くゆっくりと上昇することとなる。直流電圧Ｖ１は時間ｔの経過とともに緩やかに上昇し、直流電圧Ｖ１の値が電子制御装置１０５の起動電圧Ｖ１ａに達したｔ１ａ経過後（例えば数十秒後）に、第１のマイコン１０４が動作を始め、第４の抵抗器１１２と第５の抵抗器１１３により直流電圧Ｖ１が分圧されて第１のマイコン１０４のアナログ入力端子ＡＩＮに印加され、ＡＩＮの電圧が少なくとも第２の閾値（例えば、Ｖ１の電圧では２０Ｖに相当）を上回る前に起動電圧端子切換リレー７をオンさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、起動電圧端子切換リレー７の接点をノーマル開側に切換え規定の１次巻線と２次巻線の巻数比による出力電圧を得る。以上の動作により、第２の閾値を越えた遅延終了後、通常動作としての直流電圧Ｖ１を所望の電圧範囲に収める通常動作に移行し、ＡＩＮの電圧が第１の閾値（例えば、Ｖ１の電圧では２９Ｖに相当）を上回ったら直ちにタップ切換リレー１０９をオンさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、タップ切換リレー１０９の接点をノーマル開側に切換え電源トランス１０８の１次巻線の巻数が多くなる回路に切り換わり電源トランス１０８の２次側の電圧が巻数比により出力が下がる。その後、交流電源１０７の交流電圧Ｅ１の電圧値の変化などで直流電圧Ｖ１が変化しＡＩＮの電圧が第２の閾値（例えば、Ｖ１の電圧では２０Ｖに相当）を下回ったら、直ちにタップ切換リレー１０９をオフさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、タップ切換リレー１０９の接点をノーマル閉側に切換え電源トランス１０８の１次巻線の巻数が低くなるタップに回路が切り換わり電源トランス１０８の２次側の電圧が巻数比により出力が上がる。
【０１００】
ここで、交流電源１０７の交流電圧Ｅ１が送配電システムなどの故障により公称電圧値を超えるような電圧となった場合、直流電圧Ｖ１も上昇し、タップ切換リレー１０９をオンしてもＡＩＮの電圧が第１の閾値を超えてしまう場合、過電圧保護動作手段として第１のマイコン１０４は過電圧状態と判断し、起動電圧端子切換リレー７をオフさせるようにリレー駆動回路１１４に指令し、起動電圧端子切換リレー７の接点を開とさせ、第１の抵抗器１の抵抗成分Ｒ１と第１の抵抗器１に流れる負荷電流Ｉ１との電圧降下（Ｉ１×Ｒ１）により電源トランス１０８に印加される交流電圧が下がり、電源トランス１０８の１次巻線と２次巻線の巻線比が一定のために電源トランスの出力電圧が下がり直流電圧Ｖ１が下がり、第１の閾値を下回るようになる。第１のマイコン１０４は、直流電圧Ｖ１の分圧電圧であるＡＩＮの電圧を監視し、第２の閾値を超えるまでに起動電圧端子切換リレー７をオンするように駆動させ、第１の閾値を超えた場合にこの第１の閾値を下回るまでタップ切換リレー１０９をオンするように駆動させ、第２の閾値を下回った場合は、この第２の閾値を超えるまでタップ切換リレー１０９をオフするように駆動させ、またタップ切換リレー１０９をオンさせても第１の閾値を越えるような場合は短絡リレー２をオフするように駆動させる内容がプログラムされているものである。
【０１０１】
このように交流電源１０７の投入時に出力電圧である直流電圧Ｖ１が緩やかに上昇することになるので交流電源１０７の投入時でも所望の出力電圧範囲（ここでは２０〜２９Ｖ）を越えることがなく、また、交流電源１０７の入力電圧値の変化に応じて直流電圧Ｖ１が変化することになるが、タップ切換リレー１０９を直流電圧Ｖ１の値に応じて動作されることで電源トランス１０８に設けた複数のタップの切換を自動的に行うので決められた所望の出力電圧である直流電圧Ｖ１は決められた範囲に収めることができ、交流電源１０７の過電圧時でも回路を遮断することなく所望の出力電圧である直流電圧Ｖ１は決められた範囲に収めることができ電子制御装置１０５が動作し続けることができる。
【０１０２】
なお、本実施例では電源トランス１０８に設けた複数のタップを１次巻線で説明したが、実施の形態２あるいは実施の形態３で説明した様に２次巻線、または１次巻線と２次巻線の両方に設けた場合でも作用および効果に差はないことも付しておく。
【０１０３】
（実施の形態８）
従来例、実施の形態１と同一部分については同一番号を付し詳細な説明を省略する。
【０１０４】
図９に示すように、発熱体収納函冷却装置１０２に電子制御装置１０５によって発光を制御される発光表示手段である発光ダイオード８を備え、また電子制御装置１０５に備えられた異常発報を外部に通知させるための手段である信号発生用の第２のスイッチ素子としての１ａ型接点リレーである異常発報リレー９とこの信号を発熱体収納函冷却装置１０２の外部に接続する異常発報信号伝送ケーブル１０とこの異常発報信号伝送ケーブル１０の接続口である異常発報信号伝送ケーブル接続端子台１１を備えている。
【０１０５】
上記構成において、第１のマイコン１０４により過電圧保護手段の１つである第１のマイコン１０４が過電圧状態と判断した場合、発光ダイオード８を発光させ、さらには異常発報リレー９をオンさせて外部（例えば、サービスマンや遠隔地のオペレーターなど）に異常発報信号伝送ケーブル１０による閉回路を形成し、外部に過電圧保護動作中であることを通知することができる。
【０１０６】
なお、本実施例では実施の形態１において過電圧保護動作中の発光表示手段あるいは発報手段を説明したが実施の形態２乃至７いずれの形態においても同様の作用および効果を得、また、発光表示手段として発光ダイオードを用いて説明したが、７セグＬＥＤや液晶パネルなどを用いても作用および効果に差がないことを付しておく。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
電源トランスの１次側あるいは２次側回路に取り付けた抵抗器およびこの抵抗器に並列に接続したスイッチ素子を用いて容易に交流電圧を所望の変圧値範囲内に収めることができ、公称交流電源の広範な機器などにも適用できる。
【符号の説明】
【０１０８】
１      第１の抵抗器
２      短絡リレー
３      第２の抵抗器
４      電界効果トランジスター
５      トランジスター駆動回路
６      第３の抵抗器
７      起動電圧端子切換リレー
８      発光ダイオード
９      異常発報リレー
１０    異常発報信号伝送ケーブル
１１    異常発報信号伝送ケーブル接続端子台
１０１  発熱体収納函
１０２ 発熱体収納函冷却装置
１０３  熱交換器
１０４  第１のマイコン
１０５  電子制御装置
１０６  直流ファンモーター
１０７  交流電源
１０８  電源トランス
１０９  タップ切換リレー
１０９ａ  第１のタップ切換リレー
１０９ｂ  第２のタップ切換リレー
１１０  第１のダイオードブリッジ
１１１  第１のコンデンサー
１１２  第４の抵抗器
１１３  第５の抵抗器
１１４  リレー駆動回路
１１７  入力電圧検出装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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