JPH0248128B2 - Henatsukyoreikyakukinokahensokuseigyosochi - Google Patents

Henatsukyoreikyakukinokahensokuseigyosochi

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JPH0248128B2
JPH0248128B2 JP7851484A JP7851484A JPH0248128B2 JP H0248128 B2 JPH0248128 B2 JP H0248128B2 JP 7851484 A JP7851484 A JP 7851484A JP 7851484 A JP7851484 A JP 7851484A JP H0248128 B2 JPH0248128 B2 JP H0248128B2
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JP
Japan
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transformer
oil pump
cooling fan
control device
inverter
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JP7851484A
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Mitsuo Sawairi
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/08Cooling; Ventilating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transformer Cooling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はモータの速度制御に係り、特に変圧器
の冷却器モータの速度制御に好適な油ポンプと冷
却フアンの個別制御に関する。
〔発明の背景〕
従来の可変速制御を第1図及び第2図により説
明する。AC電源1をインバータ2の入力に、イ
ンバータ2の出力を冷却用油ポンプ4,5と冷却
フアン6,7に接続している。変圧器9の負荷電
流Iを変流器8により検出し、その2次電流iを
制御装置3に入力する。制御装置3では周温セン
サ18からの信号と前記2次電流iの大きさによ
り信号に変換し、インバータ2の周波数を制御す
る信号を出力する。インバータ内部では、AC電
源1からの交流を整流部10により直流に変換
し、コンデンサ11により平滑している。インバ
ータ部12では制御装置3からの信号を受けて制
御部13がパワートランジスターのゲートを制御
することにより、出力側に交流電源を作り出して
いる。この交流電源は周波数を可変できる。
変圧器9は内部損失による温度上昇をを一定値
以下に押えるため、絶縁油を潤環させる油ポンプ
4,5と、潤環している油を強制空冷するための
冷却フアン6,7を備えている。変圧器9の発熱
は負荷電流Iに比例する要素TLと、負荷電流I
に無関係な要素T1に区分される。しかし全発熱
に占める比率はTLが大きくほぼ負荷電流Iに比
例すると考えられる。そのため負荷電流Iの定格
負荷電流IRに対する割合すなわち負荷率L=I/IR が小さいときは発熱も小さくし、したがつて冷却
効果も小さくて良い。このことを利用し、冷却器
用モータの省電力と変圧器自身の損失を最小にす
るため、油ポンプ4,5及び冷却フアン6,7を
第2図のように負荷率Lに比例してインバータ2
の出力周波数Fを変化して速度制御する。普通の
誘導電動機の速度nは次式で表われる。
n=120F/P(r.P.m) P:極数 F:電源周波数 ここでPは定数であるからインバータ2の出力
周波数を変化させることにより油ポンプと冷却フ
アンの回転数を可変でき、n∝Fの関係がある。
モータの回転数に対し、変圧器冷却器の冷却効果
はほぼ比例しており、モータの消費電力は回転数
の3乗に比例する。そのため、油ポンプ及び冷却
フアンを負荷率Lによつて速度制御することは省
エネルギーになる。
第2図において負荷率Lが小さく、それに比例
してインバータ2の出力周波数Fを下げた場合、
A点で次のような現象が発生する。
周波数Fを点線のようにLに比例して下げても
良いであるが、油ポンプ4,5の回転数がA点以
下になると、フロースイツチ19が動作し、油ポ
ンプ4,5が故障したと誤検出する。フロースイ
ツチ19は、第3図に示したように油ポンプ4に
より変圧器9の絶縁油を潤環させ、冷却機能が正
常に行なわれているかどうかを監視しており、重
要な要素である。絶縁油の潤環が悪くなると、い
くら冷却フアン6が正常に回転していても、冷却
能力は無くなり、変圧器を停止させなければなら
ない。油ポンプの回転数がA点以下では、絶縁油
の流量が少なく、フロースイツチ19が動作し、
変圧器を停止しなければならない。このような状
態においては負荷率Lが低いため、冷却能力は充
分満足しており、特に周囲温度が低い場合は、上
記のような現象が顕著に表われる。
このため、実際の制御周波数の下限をA点と
し、負荷率LがL1より低い場合は周波数F1で運
転している。このことは、負荷率L1以下では省
エネ効果が少なくなるこことを示している。変圧
器の平均負荷率が低い場合、特に省エネ効果が少
なくなり、不利であつた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、軽負荷で電力を節約すること
ができる変圧器用冷却器の可変速制御装置を提供
することにある。
〔発明の概要〕
本発明の変圧器冷却器の可変速制御装置は、油
ポンプと冷却フアンとの電源を分割し、一定負荷
率以下では、油ポンプを一定周波発生装置に接続
し、冷却フアンはそのままインバータによる可変
速制御を実行することにある。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を第4図ないし第5図に
より説明する。
制御装置3からは、負荷率Lと周温から最適な
周波数にするための指令がインバータ2に与えら
れる。この信号はレベル判定器17へも入力され
る。負荷率LがL1より高い場合、レベル判定器
17からの指令はスイツチ16をインバータ2へ
接続するように出されており、油ポンプ4,5及
び冷却フアン6,7は従来と同じように可変制御
されている。
負荷率LがL1まで低下すると、レベル判定器
17の指令はスイツチ16を、一定周波発生装置
14側へ接続するように出力される。さらにレベ
ル判定器17からは一定周波数を発生する一定周
波発生装置14へ起動指令が出力される。それに
よつて一定周波発生装置17からは、周波数F1
の周波数の電源が供給され、油ポンプ4,5は周
波数F1で定速度制御される。
一方、冷却フアン6,7は負荷率LがL1以下
になると点線のように、Lに比例した周波数Fに
より制御される。したがつて油ポンプの省エネ効
果はL1以下では無くなるが、冷却フアンの省エ
ネ効果はL1以下でも継続して得られる。
従来方法に比較し、一定周波発生装置14が必
要となるが、この一定周波発生装置14は、発生
周波数が一定であり、低周波数であるため、油ポ
ンプの消費電力は小さく、小容量の簡単な装置に
なる。もちろん、インバータ2と同じ可変周波装
置を使用することも可能である。この場合、第6
図のように、インバータ21を油ポンプ用に、イ
ンバータ22を冷却フアン用に使用する。制御装
置3からの周波数制御指令を、インバータ22へ
はそのまま入力し、インバータ22へはリミツタ
20を通して入力する。このリミツタ20は、第
5図のA点から高い周波数では入力と同一信号を
出力し、A点より低い周波数では、周波数F1
相当する出力を入力に関係なく出力する。それに
よつて油ポンプを、第5図の実線のような速度制
御することが出来る。一方冷却フアンも、A点よ
り高い周波数では実線、低い周波数では点数のよ
うな速度制御することが出来る。この方法による
場合には、インバータ21と22の合計容量がイ
ンバータ2と同じでよく、2台設置したことによ
るコストアツプは少ない。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明の可変速制御装置によれ
ば、軽負荷でも電力を節約することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の変圧器用冷却器の可変速制御装
置の回路図、第2図は第1図の冷却特性図、第3
図は変圧器の冷却器の一部を示す要部側面図、第
4図、第6図は本発明の実施例である変圧器用冷
却器の可変速制御装置の回路図、第5図は第4図
の冷却特性図である。 2……インバータ、3……制御装置、4,5…
…冷却用油ポンプ、6,7……冷却フアン、14
……一定周波発生装置、17……レベル判定器、
18……周温センサ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 油ポンプ及び冷却フアンからなる変圧器の冷
    却器、変圧器の負荷電流検出器、前記負荷電流検
    出器からの信号により前記油ポンプ及び冷却フア
    ンを可変制御する可変周波装置からなる変圧器冷
    却器の可変速制御装置において、前記油ポンプを
    可変周波装置から切り離すスイツチ、さらに一定
    周波発生装置を設け、油ポンプをこの一定周波発
    生装置に接続するスイツチ、及び変圧器の負荷電
    流レベル判定器を備えたことを特徴とする変圧器
    冷却器の可変速制御装置。 2 特許請求の範囲第1項記載において、油ポン
    プ用可変周波装置と、冷却フアン用可変周波装置
    を別々に設け、負荷電流検出器からの信号を、冷
    却フアン用可変周波装置にはそのまま入力し、油
    ポンプ用可変周波装置には、変圧器負荷電流が一
    定値以下の場合に一定出力を出す下限リミツタを
    通して入力したことを特徴とする変圧器冷却器の
    可変速制御装置。
JP7851484A 1984-04-20 1984-04-20 Henatsukyoreikyakukinokahensokuseigyosochi Expired - Lifetime JPH0248128B2 (ja)

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JPS60224206A JPS60224206A (ja) 1985-11-08
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CN104061177B (zh) * 2014-05-30 2016-10-19 国家电网公司 一种具有光伏转换功能的主变散热器风机
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