特開 2023-135360 電圧調整装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023135360

(43)【公開日】2023-09-28

(54)【発明の名称】電圧調整装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/12 20060101AFI20230921BHJP

   H01F 27/42 20060101ALI20230921BHJP

   H01F 30/10 20060101ALI20230921BHJP

   G05F 1/14 20060101ALI20230921BHJP

【ＦＩ】

H02J3/12

H01F27/42

H01F30/10 M

H01F30/10 K

G05F1/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022040523

(22)【出願日】2022-03-15

(71)【出願人】

【識別番号】000000262

【氏名又は名称】株式会社ダイヘン

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】前田 博宣

【テーマコード（参考）】

5G066

5H420

【Ｆターム（参考）】

5G066DA01

5H420BB03

5H420BB12

5H420CC05

5H420DD04

5H420EA11

5H420FF03

5H420FF04

5H420FF22

(57)【要約】

【課題】短い間隔で交流電圧の実効値を調整することができる電圧調整装置を提供する。
【解決手段】電圧調整装置では、複数の配電線それぞれの中途に複数の変圧器の２次巻線が配置されている。各変圧器の１次巻線に交流電圧が印加される。制御器の制御回路は、２つの配電線間の交流電圧（出力電圧）の（１／２）周期中に検出された出力電圧の複数の瞬時値を取得する。制御回路は、取得した複数の瞬時値に基づいて、出力電圧の実効値を決定し、決定した実効値に基づいて、１次巻線に印加される交流電圧を決定する。制御回路は、交流電圧を決定した後において、（１／２）周期の開始時点が到来した場合、１次巻線に印加される交流電圧を、決定した交流電圧に変更する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

交流電圧が印加される１次巻線と２次巻線とを有する複数の変圧器と、
前記１次巻線に印加される交流電圧を制御する制御器と
を備え、
前記複数の変圧器それぞれの２次巻線は、複数の配電線の中途に配置されており、
前記制御器は、
前記複数の配電線中の２つの配電線間の交流電圧の（Ｎ／２）周期中に検出された前記２つの配電線間の交流電圧の複数の瞬時値を取得し、
取得した複数の瞬時値に基づいて、前記２つの配電線間の交流電圧の実効値を決定し、
決定した実効値に基づいて、前記１次巻線に印加される交流電圧を決定し、
前記１次巻線に印加される交流電圧を決定した後にて（Ｎ／２）周期の開始点が到来した場合に、前記１次巻線に印加される交流電圧を、決定した交流電圧に変更し、
Ｎは自然数である
電圧調整装置。

【請求項2】

複数のタップが接続されるタップ巻線を備え、
前記複数のタップ中の２つの間の交流電圧の実効値は、前記２つの配電線間の交流電圧の実効値に応じて調整され、
前記変圧器の前記１次巻線の特定端子は、前記複数のタップの中の１つに電気的に接続され、
前記制御器は、
決定した実効値に基づいて、前記複数のタップの中から前記特定端子が電気的に接続するタップを決定し、
前記特定端子が電気的に接続するタップを決定した後にて前記開始点が到来した場合に、前記特定端子が電気的に接続するタップを、決定したタップに切換える
請求項１に記載の電圧調整装置。

【請求項3】

電流の通流が可能な通流状態、又は、電流の通流が遮断される遮断状態に状態が切換わる複数のスイッチ回路を備え、
前記複数のスイッチ回路それぞれの一端子は前記複数のタップに接続され、
前記複数のスイッチ回路の他端子は前記特定端子に接続され、
前記制御器は、
前記複数のスイッチ回路の中で通流状態のスイッチ回路を変更することによって、前記１次巻線に印加される交流電圧を変更し、
前記通流状態のスイッチ回路を介して流れる回路電流の電流値に応じて、前記通流状態のスイッチ回路を介して流れる回路電流の通流方向を第１方向又は第２方向に制限する
請求項２に記載の電圧調整装置。

【請求項4】

Ｎは１であり、
前記制御器は、前記２つの配電線間の交流電圧の瞬時値が正である正期間、又は、前記２つの配電線間の交流電圧の瞬時値が負である負期間に検出された前記２つの配電線間の交流電圧の複数の瞬時値を取得する
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電圧調整装置。

【請求項5】

前記制御器は、決定した実効値に基づいて、前記１次巻線に印加することが可能な複数の交流電圧の中で、前記２つの配電線間の交流電圧の実効値が一定の目標値となるか、又は、前記２つの配電線間の交流電圧の実効値が前記目標値に最も近い値となる交流電圧を決定する
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電圧調整装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は電圧調整装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、２つの配電線間の交流電圧の実効値を調整する電圧調整装置が開示されている。１次巻線及び２次巻線を有する２つの変圧器が配置されている。２つの変圧器それぞれの２次巻線は、２つの配電線の中途に配置されている。各変圧器の１次巻線には、交流電圧が印加される。２つの変圧器の１次巻線に印加される交流電圧を変更することによって、２つの２次巻線から出力される交流電圧の実効値は、一定の目標値、又は、目標値に最も近い値に調整される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１７５２７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１では、交流電圧の実効値は例えば定期的に調整される。２つの２次巻線から負荷に交流電圧が出力される。負荷のインピーダンスが変化した場合、２つの２次巻線から出力される交流電圧の実効値は変化する。その後、交流電圧の実効値は、目標値又は目標値近傍の値に戻される。実効値が変化してから実効値が調整されるまでの期間は短い程、負荷の動作は安定する。従って、実効値が調整される間隔は短いことが好ましい。

【0005】

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、短い間隔で交流電圧の実効値を調整することができる電圧調整装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係る電圧調整装置は、交流電圧が印加される１次巻線と２次巻線とを有する複数の変圧器と、前記１次巻線に印加される交流電圧を制御する制御器とを備え、前記複数の変圧器それぞれの２次巻線は、複数の配電線の中途に配置されており、前記制御器は、前記複数の配電線中の２つの配電線間の交流電圧の（Ｎ／２）周期中に検出された前記２つの配電線間の交流電圧の複数の瞬時値を取得し、取得した複数の瞬時値に基づいて、前記２つの配電線間の交流電圧の実効値を決定し、決定した実効値に基づいて、前記１次巻線に印加される交流電圧を決定し、前記１次巻線に印加される交流電圧を決定した後にて（Ｎ／２）周期の開始点が到来した場合に、前記１次巻線に印加される交流電圧を、決定した交流電圧に変更し、Ｎは自然数である。

【発明の効果】

【0007】

上記の態様によれば、短い間隔で、２つの配電線間の交流電圧の実効値を調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１における電圧調整装置の回路図である。

【図2】上側スイッチ回路及び下側スイッチ回路の回路図である。

【図3】制御器の要部構成を示すブロック図である。

【図4】通流状態の上側スイッチ回路又は下側スイッチ回路の変更と、回路電流の通流方向の制限とを説明するためのタイミングチャートである。

【図5】第１ノード又は第２ノードに電気的に接続されているタップを切換える手順の説明図である。

【図6】実施の形態２における電圧調整装置の回路図である。

【図7】実施の形態３における電圧調整装置の回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における電圧調整装置１の回路図である。２つの配電線Ｕ，Ｖ間に交流電源２が接続されている。交流電源２は、例えば変電所であり、２つの配電線Ｕ，Ｖを介して交流電圧を電圧調整装置１に出力する。電圧調整装置１は２つの配電線Ｕ，Ｖ及び中性線Ｑを介して交流電圧を出力する。電圧調整装置１は、出力側の配電線Ｕ，Ｖ間の交流電圧の実効値を入力側の配電線Ｕ，Ｖ間の交流電圧の実効値に基づいて調整する。

【0010】

電圧調整装置１は、２つの直列変圧器３ｕ，３ｖ、調整変圧器４及び切換え器５を有する。直列変圧器３ｕ，３ｖそれぞれでは、磁性体である環状のコア３０に、１次巻線３１及び２次巻線３２が巻き付いている。調整変圧器４では、図示しないコアに単巻線４０が巻き付いている。単巻線４０には、３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３が接続されている。単巻線４０の２つの端子それぞれにタップＴ１，Ｔ３が接続されている。単巻線４０の中途にタップＴ２が接続されている。タップＴ１，Ｔ２間の単巻線４０の巻数は、タップＴ２，Ｔ３間の単巻線４０の巻数とは異なる。単巻線４０はタップ巻線として機能する。

【0011】

２つの２次巻線３２それぞれの一端子は、入力側の配電線Ｕ，Ｖに接続されている。２つの２次巻線３２それぞれの他端子は、出力側の配電線Ｕ，Ｖに接続されている。一方の１次巻線３１の一端子及び他端子それぞれは、他方の１次巻線３１の一端子及び他端子に接続されている。出力側の配電線Ｕ，Ｖ間に単巻線４０が接続されている。タップＴ１，Ｔ３それぞれは、配電線Ｕ，Ｖ側に位置する。単巻線４０の中途に中性線Ｑの一端子が接続されている。単巻線４０に関して、配電線Ｕ及び中性線Ｑ間の巻数は、配電線Ｖ及び中性線Ｑ間の巻数と一致している。

【0012】

切換え器５は、集合体５０、電流センサ５１、電圧センサ５２及び制御器５３を有する。集合体５０は、３つの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３及び３つの下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を有する。以下では、任意の整数をｉで表す。整数ｉは１，２及び３のいずれであってもよい。上側スイッチ回路Ａｉ及び下側スイッチ回路Ｂｉそれぞれの一端子は、タップＴｉに接続されている。３つの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３それぞれの他端子は、共通の電流センサ５１を介して、１次巻線３１の一端子間の第１接続ノードに接続されている。３つの下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３それぞれの他端子は、１次巻線３１の他端子間の第２接続ノードに接続されている。図１では、第１接続ノード及び第２接続ノードそれぞれは右側及び左側に位置している。電流センサ５１は、更に、制御器５３に接続されている。電圧センサ５２は、タップＴ１，Ｔ２及び制御器５３に接続されている。

【0013】

制御器５３は、３つの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３及び下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３それぞれについて、状態を、電流の通流が可能な通流状態、又は、電流の通流が遮断される遮断状態に切換える。通常、３つの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３中の１つの状態が通流状態であり、残りの上側スイッチ回路の状態は遮断状態である。同様に、通常、３つの下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３中の１つの状態が通流状態であり、残りの下側スイッチ回路の状態は遮断状態である。第１ノード及び第２ノードそれぞれには、３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３中の１つが電気的に接続されている。

【0014】

単巻線４０の両端には、出力側の配電線Ｕ，Ｖ間の交流電圧が印加されている。単巻線４０は、３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３中の２つから、２つの１次巻線３１に、共通の交流電圧を印加する。通流状態の上側スイッチ回路又は下側スイッチ回路が変更された場合、単巻線４０が２つの１次巻線３１に印加する交流電圧の実効値又は位相が変更される。

【0015】

２つの１次巻線３１に交流電圧が印加された場合、２つの２次巻線３２は、入力側の配電線Ｕ，Ｖ間の交流電圧の実効値を上昇させるか又は低下させる。実効値が上昇又は低下した交流電圧は、出力側の配電線Ｕ，Ｖ間の交流電圧として外部に出力される。実効値の上昇又は低下させる方法は周知の方法であるので、この方法の詳細な説明を省略する。

【0016】

図１では、配電線Ｖの電位を基準とした配電線Ｕの電圧の極性が正である場合において、交流電圧の実効値が上昇するときに流れる電流の方向が破線の矢印で示されている。１次巻線３１において、第１ノードから第２ノードに電流が流れる。同様の場合において、交流電圧の実効値が低下するとき、電流は、１次巻線３１において、第２ノードから第１ノードに電流が流れる。配電線Ｕの電圧の極性が負である場合、電流の方向は、配電線Ｕの極性が正である場合の電流の方向とは反対である。１次巻線３１に印加される交流電圧の実効値が大きい程、上昇幅又は低下幅は大きい。１次巻線３１を介して流れる電流の方向の変更は、１次巻線３１に印加される交流電圧の位相の変更に相当する。

【0017】

制御器５３は、通流状態の上側スイッチ回路又は下側スイッチ回路を変更することによって、３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３の中で、第１ノード又は第２ノードが電気的に接続するタップを切換える。制御器５３は、タップを切換えることによって、１次巻線３１に印加される交流電圧を制御する。２つの１次巻線３１の一端子及び他端子それぞれは、特定端子として機能する。

【0018】

３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３中の２つの間の交流電圧の実効値は、２つの配電線Ｕ，Ｖ間の交流電圧の実効値に応じて調整される。２つのタップ間の交流電圧の実効値は、２つの配電線Ｕ，Ｖ間の交流電圧の実効値と巻数比との積で表される。巻数比は、２つのタップ間の単巻線４０の巻数を、単巻線４０全体の巻数で除算することによって得られる値である。

【0019】

以下では、タップＴ１，Ｔ２間の交流電圧をタップ電圧と記載する。出力側の配電線Ｕ，Ｖ間の交流電圧を出力電圧と記載する。電圧センサ５２はタップ電圧の瞬時値を周期的に検出する。電圧センサ５２は、タップ電圧の瞬時値を検出する都度、検出した瞬時値を示す電圧信号を制御器５３に出力する。出力電圧の瞬時値はタップ電圧の瞬時値と前述した巻数比との積によって表される。タップ電圧の位相は出力電圧の位相と一致している。

【0020】

以下では、上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３及び下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の中で通流状態のスイッチ回路を介して流れる電流を回路電流と記載する。電流センサ５１は、３つの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３の中で、通流状態の上側スイッチ回路を介して流れる回路電流の電流値（瞬時値）を周期的に検出する。電流センサ５１は、回路電流の電流値を検出する都度、検出した電流値を示す電流信号を制御器５３に出力する。

【0021】

以下では、集合体５０から第１ノードに向かって流れる回路電流の通流方向を左方向と記載する。第１ノードから集合体５０に向かって流れる回路電流の通流方向を右方向と記載する。通流状態の上側スイッチ回路を介して流れる回路電流の通流方向が左方向である場合、電流信号が示す電流値は正値である。通流状態の上側スイッチ回路を介して流れる回路電流の通流方向が右方向である場合、電流信号が示す電流値は負値である。

【0022】

図２は上側スイッチ回路Ａ１及び下側スイッチ回路Ｂ２の回路図である。上側スイッチ回路Ａ２，Ａ３それぞれの構成は上側スイッチ回路Ａ１の構成と同様である。下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ３それぞれの構成は下側スイッチ回路Ｂ１の構成と同様である。図２では、上側スイッチ回路Ａ１及び下側スイッチ回路Ｂ２の第１例及び第２例が示されている。

【0023】

上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３及び下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３それぞれは、第１スイッチＧ１、第２スイッチＧ２、第１ダイオードＤ１及び第２ダイオードＤ２を有する。第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２それぞれは、ＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipolar Transistor)である。第１スイッチＧ１は第２スイッチＧ２に直列に接続されている。第１スイッチＧ１のコレクタ及びエミッタそれぞれに、第１ダイオードＤ１のカソード及びアノードが接続されている。同様に、第２スイッチＧ２のコレクタ及びエミッタそれぞれに、第２ダイオードＤ２のカソード及びアノードが接続されている。第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２のゲートは制御器５３に各別に接続されている。

【0024】

第１例では、第１ダイオードＤ１及び第２ダイオードＤ２のアノードは相互に接続されている。上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３それぞれの第１スイッチＧ１のコレクタは第１ノードに接続されている。上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３それぞれの第２スイッチＧ２のコレクタは、タップＴ１，Ｔ２，Ｔ３に接続されている。下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３それぞれの第１スイッチＧ１のコレクタは第２ノードに接続されている。下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３それぞれの第２スイッチＧ２のコレクタは、タップＴ１，Ｔ２，Ｔ３に接続されている。

【0025】

第２例では、第１ダイオードＤ１及び第２ダイオードＤ２のカソードが相互に接続されている。上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３それぞれの第２スイッチＧ２のエミッタは第１ノードに接続されている。上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３それぞれの第１スイッチＧ１のエミッタは、タップＴ１，Ｔ２，Ｔ３に接続されている。下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３それぞれの第２スイッチＧ２のエミッタは第２ノードに接続されている。下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３それぞれの第１スイッチＧ１のエミッタは、タップＴ１，Ｔ２，Ｔ３に接続されている。

【0026】

制御器５３は、第１スイッチＧ１のゲートの電圧を調整することによって第１スイッチＧ１をオン又はオフに切換える。同様に、制御器５３は、第２スイッチＧ２のゲートの電圧を調整することによって、第２スイッチＧ２をオン又はオフに切換える。第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２それぞれについて、状態がオンである場合、電流はコレクタ及びエミッタの順に通流することが可能である。第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２それぞれについて、状態がオフである場合、コレクタ及びエミッタを介した電流の通流が遮断されている。

【0027】

通流状態の上側スイッチ回路又は下側スイッチ回路において、制御器５３が第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２をオフに切換えた場合、状態は遮断状態に遷移する。遮断状態の上側スイッチ回路又は下側スイッチ回路において、制御器５３が第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２の少なくとも一方をオンに切換えた場合、状態は遮断状態から通流状態に遷移する。

【0028】

制御器５３は、通流状態の上側スイッチ回路又は下側スイッチ回路において、第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２それぞれをオフ及びオンに切換えることによって、回路電流の通流方向を左方向に制限する。通流方向が左方向に制限されている場合、回路電流は、第２スイッチＧ２及び第１ダイオードＤ１の順に流れる。制御器５３は、通流状態の上側スイッチ回路又は下側スイッチ回路において、第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２それぞれをオン及びオフに切換えることによって、通流方向を右方向に制限する。通流方向が右方向に制限されている場合、回路電流は、第１スイッチＧ１及び第２ダイオードＤ２の順に流れる。制御器５３は、通流状態の上側スイッチ回路又は下側スイッチ回路において、第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２の両方をオンに切換えることによって、通流方向の制限をなくす。左方向及び右方向それぞれは第１方向及び第２方向に相当する。

【0029】

図２に示すように、制御器５３は、通流状態の上側スイッチ回路を介して流れる回路電流の通流方向を左方向に制限する場合、通流状態の下側スイッチ回路を介して流れる回路電流の通流方向を右方向に制限する。これにより、実線の矢印で示すように電流が流れる。同様に、制御器５３は、通流状態の上側スイッチ回路を介して流れる回路電流の通流方向を右方向に制限する場合、通流状態の下側スイッチ回路を介して流れる回路電流の通流方向を左方向に制限する。これにより、破線の矢印で示すように電流が流れる。

【0030】

従って、通流状態の上側スイッチ回路を介して流れる左方向の回路電流の電流値は、通流状態の下側スイッチ回路を介して流れる右方向の回路電流の電流値と一致する。同様に、通流状態の上側スイッチ回路を介して流れる右方向の回路電流の電流値は、通流状態の下側スイッチ回路を介して流れる左方向の回路電流の電流値と一致する。

【0031】

なお、第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２はＦＥＴ(Field Effect Transistor)であってもよい。この場合、ドレイン及びソースそれぞれはコレクタ及びエミッタに対応する。ＦＥＴの状態がオンである場合、ドレイン及びソースを介して双方向に電流が通流することが可能である。第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２がＦＥＴである場合、第１ダイオードＤ１及び第２ダイオードＤ２それぞれとして、第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２の寄生ダイオードを用いてもよい。第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２がオンである場合、第１ダイオードＤ１又は第２ダイオードＤ２を介して電流は流れない。

【0032】

図３は制御器５３の要部構成示すブロック図である。制御器５３は、電圧ゼロ検出回路６０及び制御回路６１を有する。電圧センサ５２は、電圧ゼロ検出回路６０及び制御回路６１に電圧信号を出力する。前述したように、電圧信号はタップ電圧の瞬時値を示す。電圧ゼロ検出回路６０は、タップ電圧の瞬時値が０Ｖとなる電圧ゼロ時点を示す電圧ゼロ信号を制御回路６１に出力する。電流センサ５１は制御回路６１に電流信号を出力する。前述したように、電流信号は回路電流の電流値を示す。

【0033】

制御回路６１は、６つの第１スイッチＧ１及び６つの第２スイッチＧ２のゲートの電圧値を各別に制御することによって、６つの第１スイッチＧ１及び６つの第２スイッチＧ２それぞれをオン又はオフに切換える。制御回路６１は、電圧ゼロ信号、電圧信号又は電流信号に基づいて、通流状態の上側スイッチ回路又は下側スイッチ回路の変更と、回路電流の通流方向の制限とを行う。

【0034】

制御回路６１は、論理回路又はＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)等を用いて構成されることが好ましい。制御回路６１は処理素子を有する。制御回路６１の処理素子はコンピュータプログラムを実行することによって、種々の処理を実行する。

【0035】

図４は、通流状態の上側スイッチ回路又は下側スイッチ回路の変更と、回路電流の通流方向の制限とを説明するためのタイミングチャートである。図４では、タップ電圧の波形が太線で示されている。回路電流の波形が細線で示されている。２つの波形の横軸には時間が示されている。タップ電圧の瞬時値は、タップＴ２の電位を基準としたタップＴ１の電圧値である。

【0036】

図４には、電圧ゼロ信号が示す電圧値の推移が示されている。電圧ゼロ信号はハイレベル電圧値又はローレベル電圧値を示す。図４では、ハイレベル電圧値及びローレベル電圧値それぞれは「Ｈ」及び「Ｌ」で示されている。タップ電圧の瞬時値が０Ｖとなる都度、電圧ゼロ信号が示す電圧値は、ハイレベル電圧値又はローレベル電圧値に切換わる。

【0037】

図４には、上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２それぞれの第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２の状態の推移と、下側スイッチ回路Ｂ２，Ｂ３それぞれの第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２の状態の推移とが示されている。図４の説明では、上側スイッチ回路Ａ３及び下側スイッチ回路Ｂ１の状態は遮断状態に維持されている。

【0038】

図４の左側では、上側スイッチ回路Ａ１及び下側スイッチ回路Ｂ２について、第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２の少なくとも一方がオンである。このため、上側スイッチ回路Ａ１及び下側スイッチ回路Ｂ２の状態は通流状態である。１次巻線３１の一端子及び他端子それぞれは、タップＴ１，Ｔ２に電気的に接続されている。上側スイッチ回路Ａ２及び下側スイッチ回路Ｂ３について、第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２の両方がオフである。このため、上側スイッチ回路Ａ２及び下側スイッチ回路Ｂ３の状態は遮断状態である。

【0039】

通流状態の上側スイッチ回路Ａ１では第１スイッチＧ１がオフである。従って、上側スイッチ回路Ａ１において、回路電流の通流方向は左方向に制限される。通流状態の下側スイッチ回路Ｂ２では第２スイッチＧ２がオフである。従って、下側スイッチ回路Ｂ２において、回路電流の通流方向は右方向に制限される。電流信号が示す電流値は正値である。

【0040】

通流状態の上側スイッチ回路Ａ１を介して流れる回路電流の電流値が正の上側閾値未満の値に低下した場合、制御回路６１は、上側スイッチ回路Ａ１の第１スイッチＧ１をオフからオンに切換える。更に、制御回路６１は、下側スイッチ回路Ｂ２の第２スイッチＧ２をオフからオンに切換える。これにより、通流状態の上側スイッチ回路Ａ１及び下側スイッチ回路Ｂ２それぞれでは、第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２がオンであり、回路電流の通流方向の制限がなくなる。通流状態の上側スイッチ回路Ａ１及び下側スイッチ回路Ｂ２を介して回路電流は双方向に流れることが可能である。

【0041】

回路電流の通流方向の制限がない場合において、通流状態の上側スイッチ回路Ａ１を介して流れる回路電流の電流値が負の下側閾値以下の値に低下したとき、制御回路６１は、上側スイッチ回路Ａ１の第２スイッチＧ２をオンからオフに切換える。更に、制御回路６１は下側スイッチ回路Ｂ２の第１スイッチＧ１をオンからからオフに切換える。これにより、上側スイッチ回路Ａ１及び下側スイッチ回路Ｂ２それぞれを介して流れる回路電流の通流方向は、右方向及び左方向に制限される。

【0042】

上側スイッチ回路Ａ１及び下側スイッチ回路Ｂ２それぞれを介して流れる回路電流の通流方向は、右方向及び左方向に制限されている場合において、通流状態の上側スイッチ回路Ａ１を介して流れる回路電流の電流値が負の下側閾値を超える値に上昇したとき、制御回路６１は、上側スイッチ回路Ａ１の第２スイッチＧ２をオフからオンに切換える。更に、制御回路６１は、下側スイッチ回路Ｂ２の第１スイッチＧ１をオフからからオンに切換える。これにより、回路電流の通流方向の制限がなくなる。

【0043】

回路電流の通流方向の制限がない場合において、通流状態の上側スイッチ回路Ａ１を介して流れる回路電流の電流値が正の上側閾値以上の値に上昇した場合、制御回路６１は、上側スイッチ回路Ａ１の第１スイッチＧ１をオンからオフに切換える。更に、制御回路６１は、下側スイッチ回路Ｂ２の第２スイッチＧ２をオンからからオフに切換える。これにより、上側スイッチ回路Ａ１及び下側スイッチ回路Ｂ２それぞれを介して流れる回路電流の通流方向は、左方向及び右方向に制限される。

【0044】

以上のように、制御回路６１は、通流状態の上側スイッチ回路Ａ１を介して流れる回路電流の電流値に応じて、通流状態の上側スイッチ回路Ａ１及び下側スイッチ回路Ｂ２それぞれを介して流れる回路電流の通流方向を、左方向又は右方向に制限する。通流状態の上側スイッチ回路Ａ１及び下側スイッチ回路Ｂ２を介して流れる回路電流の電流値の絶対値が小さい場合、制御回路６１は、回路電流の通流方向の制限をなくす。このため、回路電流の通流方向がスムーズに変更される。

【0045】

制御回路６１は、タップ電圧の電圧ゼロ時点が到来した場合、３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３の中で第１ノード又は第２ノードが電気的に接続するタップを変更する。図４の例では、制御回路６１は、第１ノードが電気的に接続するタップをタップＴ１からタップＴ２に切換え，第２ノードが電気的に接続するタップをタップＴ２からタップＴ３に切換える。

【0046】

図４の例では、上側スイッチ回路Ａ１の第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２それぞれがオン及びオフであり、かつ、下側スイッチ回路Ｂ２の第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２それぞれがオフ及びオンである状態で電圧ゼロ時点が到来している。制御回路６１は、電圧ゼロ時点が到来した場合、上側スイッチ回路Ａ２の第１スイッチＧ１と、下側スイッチ回路Ｂ３の第２スイッチＧ２とをオンに切換える。これにより、上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２を介して流れる回路電流の通流方向は右方向に制限される。下側スイッチ回路Ｂ２，Ｂ３を介して流れる回路電流の通流方向は左方向に制限される。

【0047】

このとき、上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２及び下側スイッチ回路Ｂ２，Ｂ３が通流状態であるため、１次巻線３１を介して電流の通流が中断することはない。更に、上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２を介して流れる回路電流の通流方向は同一方向に制限されている。下側スイッチ回路Ｂ２，Ｂ３を介して流れる回路電流の通流方向も同一方向に制限されている。このため、３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３中の２つのタップ間が短絡することはない。従って、１次巻線３１の両端子間に、矯絡用のスイッチ及び抵抗が互いに直列に接続された直列回路を接続する必要はない。矯絡用の抵抗を介して電流が流れないため、消費電力は小さい。

【0048】

なお、電圧ゼロ時点において、上側スイッチ回路Ａ１の第２スイッチＧ２と、下側スイッチ回路Ｂ２の第１スイッチＧ１とがオンである場合においては、制御回路６１は、上側スイッチ回路Ａ２の第２スイッチＧ２と、下側スイッチ回路Ｂ３の第１スイッチＧ１とをオンに切換える。

【0049】

上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２及び下側スイッチ回路Ｂ２，Ｂ３が通流状態に遷移した後、制御回路６１は、上側スイッチ回路Ａ１及び下側スイッチ回路Ｂ２それぞれについて、第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２の中でオンであるスイッチをオフに切換える。これにより、上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３の中で通流状態の上側スイッチ回路は、上側スイッチ回路Ａ２に変更される。下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の中で通流状態の下側スイッチ回路は、下側スイッチ回路Ｂ３に変更される。

【0050】

その後、制御回路６１は、通流状態の上側スイッチ回路Ａ２を介して流れる回路電流の電流値に応じて、通流状態の上側スイッチ回路Ａ２及び下側スイッチ回路Ｂ３それぞれを介して流れる回路電流の通流方向を、左方向又は右方向に制限する。通流状態の上側スイッチ回路Ａ２，Ａ３それぞれを介して流れる回路電流の通流方向の制限方法は、通流状態の上側スイッチ回路Ａ１を介して流れる回路電流の通流方向の制限方法と同様である。通流状態の下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ３それぞれを介して流れる回路電流の通流方向の制限方法は、通流状態の下側スイッチ回路Ｂ２を介して流れる回路電流の通流方向の制限方法と同様である。

【0051】

前述した方法で、制御回路６１は、通流状態の上側スイッチ回路を、３つの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３中の任意の１つに変更することができ、通流状態の下側スイッチ回路を、３つの下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３中の任意の１つに変更することができる。

【0052】

図５は、第１ノード又は第２ノードに電気的に接続されているタップを切換える手順を示す説明図である。図５には、出力電圧及びタップ電圧それぞれの波形が細線及び太線で示されている。２つの波形の横軸には時間が示されている。前述したように、出力電圧の瞬時値は、タップ電圧の瞬時値と巻数比との積で表される。巻数比は、０を超えており、１未満である。タップ電圧の位相は出力電圧の位相と一致している。電圧センサ５２がタップ電圧の瞬時値を検出する周期は、出力電圧の（１／２）周期よりも短い。出力電圧の瞬時値が正である正期間は出力電圧の（１／２）周期である。同様に、出力電圧の瞬時値が負である負期間も出力電圧の（１／２）周期である。

【0053】

制御回路６１は、正期間中に電圧センサ５２が検出したタップ電圧の複数の瞬時値を取得する。出力電圧の瞬時値はタップ電圧の瞬時値に比例するので、タップ電圧の瞬時値の取得は、出力電圧の瞬時値の取得に相当する。制御回路６１は、取得した複数の瞬時値に基づいて、出力電圧の実効値を決定する。

【0054】

出力電圧の実効値の決定の第１例では、制御回路６１は、タップ電圧の複数の瞬時値を、出力電圧の複数の瞬時値に変換する。制御回路６１は、変換した複数の瞬時値の二乗平均平方根（Root Means Square）を算出し、算出値を出力電圧の実効値と見なす。

【0055】

出力電圧の実効値の決定の第２例では、制御回路６１は、タップ電圧の複数の瞬時値に基づいて、出力電圧の振幅値を決定し、決定した振幅値を√２で除算する。制御回路６１は、この除算によって得られた値を出力電圧の実効値と見なす。

【0056】

制御回路６１は、決定した実効値に基づいて、１次巻線に印加される交流電圧を決定する。具体的には、制御回路６１は、決定した実効値に基づいて、３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３の中から第１ノード及び第２ノードそれぞれが電気的に接続するタップを決定する。上側スイッチ回路及び下側スイッチ回路それぞれの数は３であるため、通流状態の上側スイッチ回路及び下側スイッチ回路の組合せは９（＝３・３）通りである。

【0057】

制御回路６１は、決定した実効値に基づいて、７つの組合せそれぞれに対応する７つの出力電圧の実効値を算出する。１つの組合せに対応する実効値は、現状の組合せを、対象の組合せに変更した場合に得られる出力電圧の実効値である。上側スイッチ回路Ａ１及び下側スイッチ回路Ｂ１の組合せに対応する実効値は、上側スイッチ回路Ａ２及び下側スイッチ回路Ｂ２の組合せに対応する実効値と、上側スイッチ回路Ａ３及び下側スイッチ回路Ｂ３の組合せに対応する実効値と一致する。このため、制御回路６１が算出する実効値の数は７（＝９－２）である。

【0058】

制御回路６１は、算出した７つの実効値に基づいて、７つの組合せの中で、実効値が一定の目標値となる組合せ、又は、実効値が目標値に最も近い値となる組合せを選択し、通流状態の上側スイッチ回路及び下流スイッチ回路の組合せを、選択した組合せに変更する。通流状態の上側スイッチ回路及び下流スイッチ回路の組合せが変更された場合、第１ノード又は第２ノードが電気的に接続するタップが切換わる。

【0059】

ここで、組合せの選択は、１次巻線３１に印加することが可能な７つの交流電圧の中で、出力電圧の実効値が目標値となるか、又は、目標値に最も近い値となる交流電圧を決定することに相当する。組合せの選択は、第１ノード又は第２ノードが電気的に接続するタップの決定にも相当する。

【0060】

図５に示すように、制御回路６１は、正期間が終了した後、正期間中に電圧センサ５２が検出したタップ電圧の複数の瞬時値に基づいて、実効値及び交流電圧を順次決定する。１次巻線３１に印加する交流電圧を決定した後において、電圧ゼロ時点が到来した場合、制御回路６１は、通流状態の上側スイッチ回路及び下流スイッチ回路の組合せを変更する。これにより、第１ノード又は第２ノードが電気的に接続するタップは、決定したタップに切換わる。結果、１次巻線３１に印加される交流電圧は、制御回路６１が決定した交流電圧に変更される。出力電圧の実効値は、目標値、又は、目標値近傍の値に調整される。

【0061】

制御回路６１は、負期間中に電圧センサ５２が検出したタップ電圧の複数の瞬時値を取得する。制御回路６１は、負期間が終了した後、取得した複数の瞬時値に基づいて、出力電圧の実効値を決定し、１次巻線３１に印加される交流電圧を決定する。１次巻線３１に印加される交流電圧を決定した後において、電圧ゼロ時点が到来した場合、制御回路６１は、第１ノード又は第２ノードが電気的に接続するタップを切換える。負期間中に検出されたタップ電圧の複数の瞬時値を用いた一連の処理は、正期間中に検出されたタップ電圧の複数の瞬時値を用いた一連の処理と同様である。

【0062】

タップの切換え方法は、図４の説明で述べた通りである。なお、制御回路６１が選択した組合せが現状の組合せと一致している場合、制御回路６１は、タップの切換えを行うことはない。図４では、４つの電圧ゼロ時点が示されているが、１つの電圧ゼロ時点のみでタップの切換えが行われている。電圧ゼロ時点は正期間又は負期間の開始時点である。

【0063】

電圧調整装置１では、制御器５３の制御回路６１は、（１／２）周期ごとに出力電圧の実効値を調整する。このため、出力電圧の実効値が調整される間隔は短い。出力側の配電線Ｕ，Ｖ間の交流電圧は負荷に印加される。負荷のインピーダンスが変化した場合、出力電圧の実効値が目標値、又は、目標値近傍の値から変化する。調整の間隔が短いので、出力電圧の実効値が変化した後、出力電圧の実効値は、素早く目標値、又は、目標値近傍の値に戻る。

【0064】

なお、出力電圧の実効値を決定するために用いる複数の瞬時値は（１／２）周期中に電圧センサ５２が検出した複数の瞬時値であれば問題はない。従って、出力電圧の実効値を決定するために用いる複数の瞬時値は、正期間又は負期間中に電圧センサ５２が検出した複数の瞬時値に限定されない。

【0065】

出力電圧の実効値を決定するために用いる複数の瞬時値は、例えば、タップ電圧の瞬時値が極大値となる極大時点と、タップ電圧の瞬時値が極小値となる極小時点との間の期間中に電圧センサ５２が検出した複数の瞬時値であってもよい。この場合、電圧ゼロ検出回路６０の代わりに、タップ電圧の傾きが０度である傾きゼロ時点を検出する傾きゼロ検出回路を用いてもよい。傾きゼロ時点は、極大時点又は極小時点であり、（１／２）周期の開始時点である。傾きゼロ時点が到来する都度、第１ノード又は第２ノードが電気的に接続するタップが切換えられる。この場合、直列変圧器３ｕ，３ｖのコア３０の残留磁束が０［Ｗｂ］である時点でタップが切換わる。

【0066】

コア３０の磁束が飽和磁束を超えている間、２つの１次巻線３１のインピーダンスは著しく低い。結果、２つの１次巻線３１それぞれを介して過大な電流が流れる。残留磁束が０［Ｗｂ］である時点でタップが切換わる場合、２つのコア３０それぞれの磁束が飽和磁束を超える可能性が低いので、１次巻線３１を介して過大な電流が流れる可能性は低い。

【0067】

出力電圧の実効値を決定するために用いる複数の瞬時値は、（Ｎ／２）周期中に電圧センサ５２が検出した複数の瞬時値であれば問題はない。ここで、Ｎは自然数である。Ｎは、１に限定されず、２以上であってもよい。Ｎが小さい場合、制御回路６１は、短い間隔で出力電圧の実効値を調整することができる。

【0068】

（実施の形態２）
実施の形態１では配電線の数は２である。しかしながら、配電線の数は、２に限定されず、３であってもよい。
以下では、実施の形態２について、実施の形態１と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施の形態１と共通しているため、実施の形態１と共通する構成部には実施の形態１と同一の参照符号を付してその説明を省略する。

【0069】

図６は、実施の形態２における電圧調整装置１の回路図である。実施の形態２では、配電線Ｕ，Ｖに加えて、配電線Ｗが交流電源２に接続されている。交流電源２は、３つの配電線Ｕ，Ｖ，Ｗを介して、３つの交流電圧を電圧調整装置１に出力する。電圧調整装置１は、２つの直列変圧器３ｕ，３ｖに加えて、直列変圧器３ｗを有する。直列変圧器３ｗは直列変圧器３ｕと同様に構成されている。交流電源２と直列変圧器３ｗの２次巻線３２の一端子とは入力側の配電線Ｗによって接続されている。直列変圧器３ｗの２次巻線３２の他端子は出力側の配電線Ｗに接続されている。３つの直列変圧器３ｕ，３ｖ，３ｗの２次巻線３２は、出力側の配電線Ｕ，Ｖ，Ｗに関する３つの交流電圧の実効値を調整する。入力側の配電線Ｕ，Ｖ，Ｗの３つの交流電圧の実効値が変化した場合、出力側の配電線Ｕ，Ｖ，Ｗの３つの交流電圧の実効値も変化する。

【0070】

電圧調整装置１は、更に、２つの調整変圧器４ａ，４ｂを有する。調整変圧器４ａ，４ｂそれぞれは、１次巻線４１及び２次巻線４２を有する。１次巻線４１及び２次巻線４２それぞれは、例えば環状のコアに巻き付いている。調整変圧器４ａの１次巻線４１は、配電線Ｕ，Ｖ間に接続されている。調整変圧器４ｂの１次巻線４１は、配電線Ｖ，Ｗ間に接続されている。２つの１次巻線４１の結線はＶ結線である。調整変圧器４ａ，４ｂそれぞれの２次巻線４２それぞれには、３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３が接続されている。各２次巻線４２はタップ巻線として機能する。

【0071】

調整変圧器４ａ，４ｂそれぞれでは、２次巻線４２に接続されている２つのタップから交流電圧が出力される。この交流電圧の実効値は、１次巻線４１の両端に印加される交流電圧の実効値と巻数比との積で表される。ここで、巻数比は、（２つのタップ間の巻数）／（１次巻線４１の巻数）で表される。調整変圧器４ａの１次巻線４１の両端には出力側の配電線Ｕ，Ｖ間の交流電圧が印加される。調整変圧器４ｂの１次巻線４１の両端には出力側の配電線Ｖ，Ｗ間の交流電圧が印加される。調整変圧器４ａのタップＴ１，Ｔ２間の交流電圧の位相は、出力側の配電線Ｕ，Ｖ間の交流電圧の位相と一致している。調整変圧器４ｂのタップＴ１，Ｔ２間の交流電圧の位相は、出力側の配電線Ｖ，Ｗ間の交流電圧の位相と一致している。

【0072】

切換え器５は、実施の形態１の集合体５０と同様に構成されている２つの集合体５０ａ，５０ｂを有する。集合体５０ａは、実施の形態１の集合体５０と同様に、調整変圧器４ａの２次巻線４２に接続されている３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３に接続されている。集合体５０ｂは、実施の形態１の集合体５０と同様に、調整変圧器４ｂの２次巻線４２に接続されている３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３に接続されている。

【0073】

３つの１次巻線３１の一端子は特定端子として機能する。直列変圧器３ｕの１次巻線３１の特定端子は、集合体５０ａの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３に接続されている。直列変圧器３ｖの１次巻線３１の特定端子は、集合体５０ａの下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３及び集合体５０ｂの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３に接続されている。直列変圧器３ｗの１次巻線３１の特定端子は、集合体５０ｂの下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３に接続されている。１つの１次巻線３１の他端子は、残り２つの１次巻線の他端子に接続されている。３つの１次巻線３１の結線はＹ結線である。

【0074】

切換え器５は、２つの電流センサ５１ａ，５１ｂ及び２つの電圧センサ５２ａ，５２ｂを有する。電流センサ５１ａ，５１ｂそれぞれは、集合体５０ａ，５０ｂの通流状態の上側スイッチ回路を介して流れる回路電流の電流値を検出する。電圧センサ５２ａ，５２ｂそれぞれは、調整変圧器４ａ，４ｂそれぞれのタップＴ１，Ｔ２間のタップ電圧の瞬時値を周期的に検出する。

【0075】

切換え器５は、実施の形態１と同様に、制御器５３を有する。制御器５３は、集合体５０ａ，５０ｂが有する６つの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３及び６つの下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の状態を各別に変更する。これにより、制御器５３は、２つの２次巻線４２に接続されている６つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３の中で、３つの１次巻線３１の端子中の３つの特定端子それぞれが電気的に接続するタップを切換える。

【0076】

制御器５３は、電流センサ５１ａ及び電圧センサ５２ａが検出した検出値に基づいて、集合体５０ａが有する上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３及び下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の状態に関する制御を実施の形態１と同様に行う。制御器５３は、電流センサ５１ｂ及び電圧センサ５２ｂが検出した検出値に基づいて、集合体５０ｂが有する上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３及び下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の状態に関する制御を実施の形態１と同様に行う。集合体５０ａ，５０ｂは集合体５０に対応する。電流センサ５１ａ，５１ｂは電流センサ５１に対応する。電圧センサ５２ａ，５２ｂは電圧センサ５２に対応する。実施の形態２における電圧調整装置１は、実施の形態１における電圧調整装置１が奏する効果を同様に奏する。

【0077】

（実施の形態３）
実施の形態２では、調整変圧器の数は２である。しかしながら、調整変圧器の数は３であってもよい。
以下では、実施の形態３について、実施の形態２と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施の形態２と共通しているため、実施の形態２と共通する構成部には実施の形態２と同一の参照符号を付してその説明を省略する。

【0078】

図７は、実施の形態３における電圧調整装置１の回路図である。実施の形態２と比較して、電圧調整装置１は、更に、調整変圧器４ａと同様に構成されている調整変圧器４ｃを有する。調整変圧器４ｃの１次巻線４１は配電線Ｕ，Ｗ間に接続されている。３つの１次巻線４１の結線はデルタ結線である。調整変圧器４ｃの１次巻線４１の両端には、出力側の配電線Ｕ，Ｗ間の交流電圧が印加される。調整変圧器４ｃの２次巻線４２には、３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３が接続されている。３つの調整変圧器４ａ，４ｂ，４ｃそれぞれの２次巻線４２はタップ巻線として機能する。

【0079】

実施の形態２と比較して、切換え器５は、実施の形態１の集合体５０と同様に構成されている集合体５０ｃを更に有する。３つの１次巻線３１の一端子は特定端子として機能する。直列変圧器３ｕの１次巻線３１の他端子は直列変圧器３ｗの１次巻線３１の特定端子に接続されている。直列変圧器３ｖの１次巻線３１の他端子は直列変圧器３ｕの１次巻線３１の特定端子に接続されている。直列変圧器３ｗの１次巻線３１の他端子は直列変圧器３ｖの１次巻線３１の特定端子に接続されている。３つの１次巻線３１の結線はデルタ結線である。集合体５０ｃは、実施の形態２の集合体５０ａと同様に、調整変圧器４ｃの２次巻線４２に接続されている３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３に接続されている。

【0080】

直列変圧器３ｗの１次巻線３１の特定端子は、集合体５０ａの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３に接続されている。直列変圧器３ｖの１次巻線３１の特定端子は、集合体５０ｂの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３に接続されている。直列変圧器３ｕの１次巻線３１の特定端子は、集合体５０ｃの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３に接続されている。

【0081】

切換え器５は、更に、電流センサ５１ｃ及び電圧センサ５２ｃを有する。電流センサ５１ｃは、集合体５０ｃの通流状態の上側スイッチ回路を介して流れる回路電流の電流値を検出する。電圧センサ５２ｃは、調整変圧器４ｃのタップＴ１，Ｔ２間のタップ電圧の瞬時値を周期的に検出する。

【0082】

切換え器５の制御器５３は、集合体５０ａ，５０ｂ，５０ｃが有する９つの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３及び９つの下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の状態を各別に変更する。これにより、制御器５３は、３つの２次巻線４２に接続されている９つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３の中で、３つの１次巻線３１の端子中の３つの特定端子それぞれが電気的に接続するタップを切換える。

【0083】

制御器５３は、電流センサ５１ｃ及び電圧センサ５２ｃが検出した検出値に基づいて、集合体５０ｃが有する上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３及び下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の状態に関する制御を実施の形態１と同様に行う。集合体５０ｃは集合体５０に対応する。電流センサ５１ｃは電流センサ５１に対応する。電圧センサ５２ｃは電圧センサ５２に対応する。実施の形態３における電圧調整装置１は、実施の形態２における電圧調整装置１が奏する効果を同様に奏する。

【0084】

なお、実施の形態１～３において、タップ電圧は、３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３中の２つの間の交流電圧であれば問題はない。このため、電圧センサ５２の検出に係るタップ電圧は、タップＴ１，Ｔ２間の交流電圧に限定されない。また、電圧センサ５２は、タップ電圧の瞬時値の代わりに、出力側の配電線Ｕ，Ｖ，Ｗ中の２つの配電線間の交流電圧の瞬時値を直接に検出してもよい。この場合、例えば、１次巻線が２つの配電線間に接続される変圧器が用いられる。この変圧器の２次巻線から、２つの配電線間の交流電圧を示す電圧情報（交流電圧）が出力される。

【0085】

また、タップ巻線に設けられるタップの数は、３に限定されず、２又は４以上であってもよい。集合体５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｃそれぞれに関して、上側スイッチ回路の数は、１つのタップ巻線に接続されているタップの数と同じである。下側スイッチ回路の数も、１つのタップ巻線に接続されているタップの数と同じである。電圧センサ５２，５２ａ，５２ｂ，５２ｃそれぞれが検出する交流電圧の電圧値は、タップＴ１，Ｔ２間の交流電圧の電圧値に限定されない。電圧センサ５２，５２ａ，５２ｂ，５２ｃそれぞれが検出する交流電圧の電圧値は、１つの巻線に接続されている２つのタップ間の交流電圧の電圧値であれば、問題はない。

【0086】

実施の形態１～３で記載されている技術的特徴（構成要件）はお互いに組み合わせ可能であり、組み合わせすることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
開示された実施の形態１～３はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0087】

１ 電圧調整装置、３ｕ，３ｖ，３ｗ 直列変圧器、４，４ａ，４ｂ 調整変圧器、３１，４１ １次巻線、３２ ２次巻線、４０ 単巻線（タップ巻線）、４２ ２次巻線（タップ巻線）、５３ 制御器、Ａ１，Ａ２，Ａ３ 上側スイッチ回路、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３ 下側スイッチ回路、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３ タップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】