JP4702834B2 - 自動電圧調整器のタップリード引出し構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動電圧調整器の主巻線とタップ巻線からなる単巻変圧器の線端と前記タップ巻線のタップとを接続するタップリードの引出し構造であって、タップリードの引出し作業と、当該タップリードと前記タップとの接続作業時の負担を軽減し、生産性の向上を図ることのできる自動電圧調整器のタップリード引出し構造の改良に関するものである。

一般に、配電線路においては、線路電圧を安定に維持するために、配電線路の所要箇所に自動電圧調整器を設置して、電源側の電圧変動に応じて負荷側に所定の電圧を給電しており、かかる自動電圧調整器としては、例えば、特開平９−２３３７０３号公報に示す構成のものが知られている。

前記自動電圧調整器Ｃは、図６に示すように、鉄心に主巻線とタップ巻線からなるコイル部１を巻装した単巻変圧器２と、前記タップ巻線から引き出されたタップリード線ＴＬに接続されたタップ切換器３から概略構成されており、負荷側の電圧を検出し、検出した電圧に応じて前記タップ切換器３の可動接触子４を作動させ、負荷側に所定の電圧を給電している（特許文献１参照）。
特開平９−２３３７０３号公報

ところで、前記自動電圧調整器Ｃは、通常、単巻変圧器２の上部位置に、単巻変圧器２のタップ巻線から引き出されたタップリード線ＴＬを介して結線されるタップ切換器３を、前記単巻変圧器２と例えば、ボルトにより固定して電器本体ｃを構成し、前記タップ切換器３から引き出されてブッシングＢ１，Ｂ２に接続されるリード線Ｌ１，Ｌ２を絶縁油５が充満した本体タンク６に収納して構成されている。

このとき、前記単巻変圧器２は、本体タンク６内において、鉄心に巻装したコイル部１の軸心（中空部の中心を通過する線）が垂直方向に向く、所謂、縦置きの状態で本体タンク６内に収納されており、また、この単巻変圧器２を前記本体タンク６内に固定する上部クランプ７上には、前記タップ切換器３が固定されている。

また、前記タップリード線ＴＬは、前記コイル部１の上，下端面の一方向（図６に示す左側）に偏った位置（以下、片側偏所部という）から引き出されている。

そして、前記コイル部１の上端面から引き出されたタップリード線ＴＬは、そこから上方へ向けて引き出された後、タップ切換器３のタップに接続されるのであるが、一方、前記コイル部１の下端面から引き出されたタップリード線ＴＬは、本体タンク６と単巻変圧器２間に存在する隙間を通って上方に向けて一旦引き出された後、この引き出し位置から前記タップ切換器３のタップに接続される。

このようなタップリード線ＴＬの引出し構造によれば、コイル部１の上端面から引き出されるタップリード線ＴＬと、コイル部１の下端面から引き出されるタップリード線ＴＬが、ともに同一方向（図６の左側）に偏った位置から引き出されることにより、前記単巻変圧器２の一方の側面側にのみ前記タップリード線ＴＬが集中して配設されてしまう問題があった。

また、前記コイル部１の下端面から引き出されたタップリード線ＴＬの一部は、単巻変圧器２の上方まで引き出すのみならず、そこから単巻変圧器２の他方の側面側まで引き回すことにより、迂回させてタップ切換器３の遠い側（図６の右側）のタップに接続しなければならず、前記タップリード線ＴＬの必要とする長さが必然的に長くなるとともに、前記タップリード線ＴＬとタップ切換器３のタップとの接続作業が煩雑となり、作業時間の増大を招く原因ともなっていた。

そこで、本発明は、以上の問題点を解消するために、タップ巻線から引き出されてタップ切換器３のタップに接続されるタップリード線ＴＬの必要長さを極力短くして製品コストの削減を図るとともに、前記タップリード線ＴＬとタップ切換器３との接続作業の煩雑さを解消して、作業時間の短縮を図ることにより生産性を向上させ、さらに、前記タップリード線ＴＬが本体タンク６と単巻変圧器２間に存在する隙間を通す必要性を無くすことによって、前記タップリード線ＴＬと本体タンク６間の絶縁距離の確認箇所を減らすことにより品質の向上を確実に達成することのできる自動電圧調整器のタップリード引出し構造を提供する。

請求項１記載の発明は、鉄心に巻装される主巻線とタップ巻線を備えてなる単巻変圧器と、該単巻変圧器の線端を前記タップ巻線のタップから自動的に選択するタップ切換器とを備えてなる自動電圧調整器において、前記タップ切換器は、ハウジングである絶縁円筒体を有し、前記単巻変圧器上部位置に当該絶縁円筒体を前記主巻線と同軸方向に配置し、かつ、前記絶縁円筒体の側面には、前記単巻変圧器の各相毎の水平面内において、その円周方向に沿って前記タップを配置し、前記タップ巻線から引き出されて前記タップ切換器のタップに接続されるタップリード線を、前記タップ切換器の接続先となる各々のタップに近い側で、かつ、巻き終わりが位置する側の上下端面よりそれぞれ引き出して構成した。

請求項２記載の発明は、鉄心に巻装される主巻線とタップ巻線を備えてなる単巻変圧器と、該単巻変圧器の線端を前記タップ巻線のタップから自動的に選択するタップ切換器とを備えてなる自動電圧調整器において、前記タップ切換器は、ハウジングである絶縁円筒体を有し、前記単巻変圧器上部位置に当該絶縁円筒体を前記主巻線と同軸方向に配置し、かつ、前記絶縁円筒体の側面には、前記単巻変圧器の各相毎の水平面内において、その円周方向に沿って前記タップを配置し、巻き終わりが前記タップ巻線下側に位置する前記タップリード線を前記タップ巻線の内部を通して、前記タップ切換器の接続先となる各々のタップに近い側の上端面より引き出して構成した。

請求項１記載の発明によれば、鉄心に巻装される主巻線とタップ巻線からなるコイル部の上下端面からタップ切換器のタップと接続されるタップリード線を引出す際、前記タップ切換器のタップ位置と近い側で、かつ、巻き終わりが位置する側の上下端面よりそれぞれ引き出すように構成したので、前記タップリード線が特定の箇所に集中して配設されることを防止することができ、タップ切換器のタップとの接続作業時の煩雑さを確実に解消して作業時間の短縮を実現し、以って生産性の向上を図ることができ、有効である。

請求項２記載の発明によれば、前記タップリード線を引出す際、巻き終わりが前記タップ巻線下側に位置する前記タップリード線を前記タップ巻線の内部を通して、前記タップ切換器の接続先となる各々のタップに近い側の上端面よりそれぞれ引き出すように構成したので、請求項１記載の発明による効果に加えて、前記タップリード線の必要長さを極力短縮することができ、コストの低減を図ることができる。また、本来、タップ巻線下側から引出すタップリード線を、タップ巻線の内部を通してタップ巻線の上端面から引出すことで、タップリード線と本体タンク間の絶縁距離の確認箇所を減らすことにより品質を向上させることができるとともに、本体タンクとコイル間の離隔距離を小さくすることができ、本体タンクを小形化することが可能となり、コストの低減を図ることができる。

請求項１および請求項２記載の発明によれば、略円筒形状をなすタップ切換器を単巻変圧器の上部位置に据え付け、かつ、前記タップ切換器の側面には、前記単巻変圧器の各相毎の水平面内において、複数のタップを所定の間隔でその円周方向に沿って配置するように構成したので、前記タップの各々とそれぞれ近い側に位置するタップ巻線の上下端面もしくは上端面より引き出されたタップリード線は、その引出し部の真上付近に配置されたタップに接続することが可能となるので、前記タップリード線の必要長さを極力短縮することができ、コストの低減を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図１，２により説明する。なお、図１，２において図６に示す自動電圧調整器Ｃと同一部品は同一符号を付して説明する。図１および図２において、本発明に係る自動電圧調整器Ａは、鉄心８にタップ巻線９と主巻線１０からなるコイル部１を巻装した単巻変圧器２と、単巻変圧器２のタップ巻線９から引出されたタップリード線ＴＬを介して結線されるタップ切換器１１を例えば、ボルトにより固定して設けた電器本体ａと、前記タップ切換器１１から引出したリード線Ｌ１，Ｌ２を絶縁油５が充満した本体タンク６に収納している。

前記タップ切換器１１は、ハウジングである絶縁円筒体１１ａを有し、該絶縁円筒体１１ａの側面には、単巻変圧器２の各相毎の水平面内において、タップＴ１〜Ｔ９がその円周方向に沿って相分（図１では３相分）配置されており、該タップＴ１〜Ｔ９は、前記絶縁円筒体１１ａ内において、前記リード線Ｌ１に接続された可動接触子４によって選択可能に構成されている。

つまり、前記タップ切換器１１は、単巻変圧器２から引出されたタップリード線ＴＬを各々のタップＴ１〜Ｔ９に接続（簡素化のため１相分のみ作図）するとともに、前記リード線Ｌ２をタップＴ５に接続した状態で、絶縁円筒体１１ａの軸心方向が前記コイル部１の軸心方向と同軸方向となるように、前記単巻変圧器２を本体タンク６内に固定する上部クランプ７上に固定されている。

また、前記電器本体ａは，本体タンク６の天板１２に取り付けたスタッド１３を単巻変圧器２の上部クランプ７に固定することにより、前記天板１２に支持されており、さらに、前記本体タンク６には、タップ切換器１１の制御部１４を収納した略密封構造の付属タンク１５が溶接等によって固定されている。

以上のように構成された自動電圧調整器Ａは、既設の配電線路（図示せず）に接続される引込みリード線Ｌ３，Ｌ４を本体タンク６の天板１２に取り付けたブッシングＢ１，Ｂ２を介して前記リード線Ｌ１，Ｌ２に電気的に接続されて、例えば、併設して備えた図示しない２本の電柱の上部に架設した取付架台上にボルト等を利用して装架される。

次に、前記自動電圧調整器Ａの動作について説明する。図２において、電源側の配電線路（図示せず）に印加される電圧は、引込みリード線Ｌ３から本体タンク６のブッシングＢ１，リード線Ｌ１を経てタップ切換器１１の可動接触子４を介して、単巻変圧器２に前記電源側の電圧を印加する。

また、負荷側への給電は、所定の電圧に対応するタップによって行われ、この場合、選択された電圧は、タップ切換器１１のタップＴ５からリード線Ｌ２→ブッシングＢ２→引出しリード線Ｌ４を経て、図示しない負荷側の配電線路へ所定の給電電圧に変更されて給電される。

この状況において、負荷変動によって電源側の配電線路（図示せず）の電圧が変動すると、タップ切換器１１は制御部１４から出力される動作信号によって動作し、電源側の電圧に対応するタップＴ１〜Ｔ９の何れかが選択される。

すなわち、負荷が重負荷で電源側の電圧が低下している場合、タップＴ６〜Ｔ９の何れかが選択され、逆に、負荷が軽負荷で電源側の電圧が上昇している場合は、タップＴ１〜Ｔ４の何れかが選択される。また、負荷変動が少なく、電源側の電圧が所定の電圧に維持されている場合は、タップ切換器１１はタップＴ５が選択されて、負荷側の電圧を所定の電圧に維持して給電することができる。

つづいて、図４を用いて従来の自動電圧調整器Ｃと本発明における自動電圧調整器Ａのタップリード線ＴＬのコイル部１からの引出し状態を比較する。図４に示すように、従来の自動電圧調整器Ｃは、コイル部１の片側偏所部（同図下側）の上端面からタップリード線ＴＬ１を引出し、前記片側偏所部の下端面からタップリード線ＴＬ２を引出している。

そして、前記タップリード線ＴＬ１は、図６に示すように、コイル部１の上端面から引出された後、タップ切換器３の各タップに接続され、一方、タップリード線ＴＬ２は、コイル部１の下端面から引出された後、コイル部１と本体タンク６間の隙間を通って、一旦コイル部１の上方へ引出され、その一部は上部クランプ７近傍を前記タップリード線ＴＬ２の引出し部位と相反する側（図２の右側）まで引き回した（迂回させた）上で、タップ切換器３の各タップに接続している。

これに対して、本発明に係る自動電圧調整器Ａにおいては、図５（ａ）に示すように、タップリード線ＴＬ１は、コイル部１の上端面の片側偏所部（図５（ａ）の上側）から上方へ向けて引き出され、図１に示すように、この引出し部位の真上付近に位置するタップに接続され、一方、タップリード線ＴＬ２は、コイル部１の下端面の他側偏所部（図５（ａ）の下側）から一旦下方へ引出した後、コイル部１と本体タンク６間の隙間を通って、コイル部１の上方へ引出した後、該引出し部位の真上付近に位置するタップに接続されている。

つまり、本発明に係る自動電圧調整器Ａにおいては、タップリード線ＴＬ（ＴＬ１，ＴＬ２）の引出し構造にあって、コイル部１の上下端面から各々タップリード線ＴＬ１，ＴＬ２を引出すことは従来の自動電圧調整器Ｃと同様であるが、コイル部１の上端面から引出すタップリード線ＴＬ１と、下端面から引出すタップリード線ＴＬ２を、鉄心８を挟んでコイル部１の相反する位置から引出すように構成したので、引出したタップリード線ＴＬ１，ＴＬ２はそれぞれの引出し部位の真上付近にあるタップに接続することが可能となり、従前のごとく、上部クランプ７の近傍を引き回して、タップリード線ＴＬ２の引出し部位から遠い側に位置するタップに迂回させることにより接続する必要は一切ない。

この結果、コイル部１から引出されてタップＴ１〜Ｔ９に接続されるタップリード線ＴＬ（ＴＬ１，ＴＬ２）は、その長さを短縮することができるとともに、前記タップリード線ＴＬは、電器本体ａの両側にタップリード線ＴＬ１とタップリード線ＴＬ２を分散して配設することが可能となるので、前記タップＴ１〜Ｔ９との接続作業時の煩雑さを解消することができ、以って、接続作業の容易化と時間短縮を図ることができる。

次に、本発明の他の実施例について図５（ｂ）により説明する。図５（ｂ）に示す自動電圧調整器Ｂにおいては、タップリード線ＴＬ１は、コイル部１の上端面の片側偏所部（図５（ｂ）の上側）から上方へ向けて引出し、この引出し部位の真上付近に位置するタップに接続され、一方、タップリード線ＴＬ２もタップリード線ＴＬ１と同様に、コイル部１の上端面の他側偏所部（図５（ｂ）の下側）から上方へ向けて引出し、この引出し部位の真上付近に位置するタップに接続するように構成されている。

つまり、図５（ｂ）に示す自動電圧調整器Ｂにおいては、タップリード線ＴＬ（ＴＬ１，ＴＬ２）の引出し構造にあって、コイル部１から引出すタップリード線ＴＬ１と、タップリード線ＴＬ２の引出し部位を、鉄心８を挟んで、コイル部１の相反する部位から引出すことは図５（ａ）に示す自動電圧調整器Ａと同様であるが、コイル部１の下側に巻き終わりが位置するタップリード線ＴＬ２をタップ巻線の内部を通して、コイル部１の上端面から引出すことで、タップＴ１〜Ｔ９に接続されるタップリード線ＴＬ（ＴＬ１，ＴＬ２）の長さをさらに短縮することができるとともに、タップリード線ＴＬ２がコイル部１と本体タンク６間の隙間を通ることを無くすことにより、タップリード線ＴＬ２と本体タンク６間の絶縁距離の確認箇所を減らすことができ、品質向上を図ることができる。また、本体タンク６とコイル部１の離隔距離を小さくすることができ、本体タンク６を小形化することが可能となり、コストの低減を図ることができる。

自動電圧調整器のタップリード線の引出し構造であって、前記タップリード線の長さを極力短くでき、なおかつ、前記タップリード線を分散させて配設することによって、タップ切換器のタップへの前記タップリード線の接続作業時の負担を確実に解消して、作業時間の短縮を図ることができるとともに、タップリード線をタップ巻線内部を通すことによって、コイル部と本体タンクの隙間を通るタップリード線を無くし、タップリード線と本体タンクの絶縁距離確認箇所の削減および本体タンクとコイル部の離隔距離の削減ができ、品質向上および本体タンクの小形化によるコスト低減を図ることができる。

本発明の自動電圧調整器を示す切断側面図である。 本発明の自動電圧調整器の電気結線図である。 本発明の自動電圧調整器を示す切断側面図である。 従来の自動電圧調整器におけるタップリード引出し構造を示す上面図である。 本発明の自動電圧調整器におけるタップリード引出し構造を示す上面図である。 従来の自動電圧調整器を示す切断側面図である。

符号の説明

１ コイル部
２ 単巻変圧器
３，１１ タップ切換器
４ 可動接触子
５ 絶縁油
６ 本体タンク
７ 上部クランプ
８ 鉄心
９ タップ巻線
１０ 主巻線
１２ 天板
１３ スタッド
１４ 制御部
１５ 付属タンク

Claims (2)

1. 鉄心に巻装される主巻線とタップ巻線を備えてなる単巻変圧器と、該単巻変圧器の線端を前記タップ巻線のタップから自動的に選択するタップ切換器とを備えてなる自動電圧調整器において、前記タップ切換器は、ハウジングである絶縁円筒体を有し、前記単巻変圧器上部位置に当該絶縁円筒体を前記主巻線と同軸方向に配置し、かつ、前記絶縁円筒体の側面には、前記単巻変圧器の各相毎の水平面内において、その円周方向に沿って前記タップを配置し、前記タップ巻線から引き出されて前記タップ切換器のタップに接続されるタップリード線を、前記タップ切換器の接続先となる各々のタップに近い側で、かつ、巻き終わりが位置する側の上下端面よりそれぞれ引き出して構成したことを特徴とする自動電圧調整器のタップリード引出し構造。
2. 鉄心に巻装される主巻線とタップ巻線を備えてなる単巻変圧器と、該単巻変圧器の線端を前記タップ巻線のタップから自動的に選択するタップ切換器とを備えてなる自動電圧調整器において、前記タップ切換器は、ハウジングである絶縁円筒体を有し、前記単巻変圧器上部位置に当該絶縁円筒体を前記主巻線と同軸方向に配置し、かつ、前記絶縁円筒体の側面には、前記単巻変圧器の各相毎の水平面内において、その円周方向に沿って前記タップを配置し、巻き終わりが前記タップ巻線下側に位置する前記タップリード線を前記タップ巻線の内部を通して、前記タップ切換器の接続先となる各々のタップに近い側の上端面より引き出して構成したことを特徴とする自動電圧調整器のタップリード引出し構造。

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