JPH049366B2

JPH049366B2 -

Info

Publication number: JPH049366B2
Application number: JP57138189A
Authority: JP
Priority date: 1982-08-07
Filing date: 1982-08-07
Publication date: 1992-02-20
Also published as: JPS5927512A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は極めて簡単な構成で磁束密度を変更で
きる変圧器に関するものである。

変圧器は鉄心の磁歪振動に基づく騒音を発生
し、そのため騒音公害源となることがあり、騒音
規制の対象となることがあるので、これを防止す
るため変圧器に防音壁を取り付けたり、変圧器周
囲に防音囲壁を設けたりすることが広く行なわれ
ている。しかし、このような騒音対策では変圧器
の寸法、重量、価格が大幅に増大し、変圧器据付
スペースも過大なものとなつてしまう欠点があつ
た。

一方、騒音の規制は一日の時間帯によつて異な
り、昼間と夜間では通常10ホン程度、騒音規制値
に差があり、また夜間においては変圧器は負荷率
が非常に低く、変電所用変圧器では20〜30％程度
である。従つて夜間に合わせて変圧器の全騒音対
策も講ずることは無駄が多い。

そこで、夜間においては磁束密度を低減させて
騒音を低下させるようにした変圧器が提案されて
いる。例えば、特開昭54−61626号公報において
は、騒音低下要求時に多くの巻数を接続させて磁
束密度を低減させている。しかし、上記公報のよ
うに単に巻数を切換えるのみでは、通常時には用
いられないタツプ巻線部が磁束に対する鉄心損失
なつてしまう。又、接続切換制御されるタツプ巻
線を用いた場合は、構成が複雑となり、コストア
ツプにつながるという問題点を含んでいる。

本発明は従来の欠点及び上記の事実に着目して
なされたもので、本発明の目的は、広義には、平
常時、変圧器の主巻線のみにより運転し、騒音低
下要求時には、前記主巻線と直列に所定巻数及び
電流容量の補助巻線を接続できるように、開閉器
を含む補助巻線及び磁束転流用短絡巻線を付加
し、開閉器を開閉するのみによつて極めて簡単な
構成で騒音抑制運転するようにした変圧器を提供
することに在る。

以下、本発明を、添付図面に示された実施例に
沿つて詳細に説明する。

上述したように昼間と夜間の騒音規制値の差は
一般に10ホン程度である。鉄心の磁束密度と騒音
の関係を示す周知のデータから考察すると、10ホ
ン騒音を低下させるには１ターン当りの電圧を下
げて磁束密度を20％程度低下させればよい。従つ
て常時付勢される主巻線の他に、主巻線の巻数の
25％程度の巻数を有する補助巻線を変圧器に付加
すればよいことになる（何故なら、１／（１＋
0.25）＝0.8）。また、補助巻線の電流容量を主巻
線の電流容量の30％（これは上述した如く夜間に
おける負荷率の最高値に相当する）によれば補助
巻線の容量（電圧×電流）は主巻線に対して0.25
×0.3＝0.075、すなわち7.5％とごく僅かで済む。

第１図は本発明に係る変圧器の結線図、第２図
は各巻線を鉄心に巻いた図を、それぞれ示し、第
１図及び第２図中、１は一次主巻線で１Ａ及び１
Ｂはその両端子、２は二次主巻線で２Ａ及び２Ｂ
はその両端子、３は一次補助巻線で３Ａ及び３Ｂ
はその両端子、４は二次補助巻線で４Ａ及び４Ｂ
はその両端子、５は磁束転流用短絡巻線で５Ａ及
び５Ｂはその両端子、６は一次用開閉器、７は二
次用開閉器、８は短絡巻線用開閉器、９は鉄心で
主脚鉄心９Ａ及び補助脚鉄心９Ｂを有するもの、
そして１０は継鉄部分である。第２図に示す如
く、一，二次主巻線１，２は主脚鉄心９Ａに巻か
れ、一，二次補助巻線３，４は補助脚鉄心９Ｂに
巻かれ、そして短絡巻線５は継鉄部分１０に巻か
れている。

主巻線１及び２は常時付勢され、補助巻線３及
び４は主巻線１及び２にそれぞれ直列接続されて
所定巻数及び所定電流容量を有しており、主脚鉄
心９Ａ及び補助脚鉄心９Ｂは継鉄部分１０を介し
て互いに接続されている。

一次及び二次の補助巻線３及び４の両端間にそ
れぞれ挿入された補助巻線用開閉器６及び７は、
騒音低下要求時でないとき（昼間）には閉成さ
れ、騒音低下要求時（夜間）には開放される。
又、磁束転流用短絡巻線５の両端間に挿入された
短絡巻線用開閉器８は、昼間は開放され夜間は閉
成される。

従つて、補助巻線３及び４は夜間のみに主巻線
１及び２と共に付勢される。又、磁束転流用短絡
巻線５は、昼間には主巻線１及び２の全磁束を継
鉄部分１０を介して戻すと共に、夜間には主巻線
１及び２の全磁束を補助巻線３及び４とそれぞれ
鎖交させる。

次に第１図及び第２図における動作を説明する
と、平常時すなわち昼間は一，二次用開閉器６，
７を閉じ、短絡巻線用開閉器８を開いて普通の変
圧器と同じ状態で使用する。すなわち、両補助巻
線３，４は短絡されており鉄心９には一，二次主
巻線１，２のみが巻かれていて、更に継鉄部分１
０に巻かれた短絡巻線５が開放されているため
に、主巻線１による磁束は第２図に実線で示す如
く、補助巻線３，４と鎖交せずに継鉄部分１０を
経て戻り主巻線２と鎖交する。

このとき、第２図から明らかなように、主巻線
１及び２に鎖交する磁束（実線）は、補助脚鉄心
９Ｂを介することなく主脚鉄心９Ａに磁路を形成
するので、鉄心損失は最小限に抑制される。

一方、騒音を低下する要求が生じた場合（例え
ば夜間）には、まず、開閉器６及び７を開き、一
次主巻線１と一次補助巻線３、及び二次主巻線２
と二次補助巻線４と、をそれぞれ直列接続して、
磁束を補助巻線３，４と鎖交させて補助巻線に電
圧を誘起させ、次いで開閉器８を閉じて巻線５を
短絡し、点線で示す如く、主巻線と鎖交する磁束
が全て補助巻線にも鎖交するようにして磁束密度
を下げ騒音を低減した状態にすることができる。

このように、補助巻線３及び４並びに磁束転流
用短絡巻線５を設けると共に、開閉器６〜８を開
閉制御するのみにより、極めて簡単な構成で磁束
密度の低減を達成することができる。斯かる使用
状態となるときは、前述したように変圧器負荷も
低いので補助巻線の電流容量は小さくてよく、従
つて補助脚鉄心と補助巻線並びに開閉器を設ける
費用増は僅かで済む。また、副次的効果として低
騒音使用時には鉄損も大幅に減るので補助巻線の
銅損は増えるものの、負荷の大きさによつては全
体の損失も減り、変圧器運転の経済性も改善され
るという効果も合わせて得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る変圧器の結線図、及び第
２図は第１図の変圧器の各巻線を鉄心に巻いた構
造を示す図、である。１，２……主巻線、３，４……補助巻線、５…
…短絡巻線、６〜８……開閉器、９……鉄心、９
Ａ……主脚鉄心、９Ｂ……補助脚鉄心、１０……
継鉄部分。尚、図中、同一符号は同一又は相当部
分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】１継鉄部分を介して互いに接続された主脚鉄心
及び補助脚鉄心を含む鉄心と、前記主脚鉄心に巻かれて常時付勢される主巻線
と、前記補助脚鉄心に巻かれ且つ前記主巻線と直列
接続された所定巻数及び所定電流容量の補助巻線
と、前記継鉄部分に巻かれた磁束転流用短絡巻線
と、前記補助巻線の両端間に挿入されて騒音低下要
求時でないときに閉成され且つ前記騒音低下要求
時に開放される補助巻線用開閉器と、前記磁束転流用短絡巻線の両端間に挿入されて
前記騒音低下要求時でないときに開放され且つ前
記騒音低下要求時に閉成される短絡巻線用開閉器
と、を備え、前記補助巻線は、前記騒音低下要求時に前記主
巻線と共に付勢され、前記磁束転流用短絡巻線は、前記騒音低下要求
時でないときに前記主巻線の全磁束を前記継鉄部
分を介して戻すと共に、前記騒音低下要求時に前
記主巻線の全磁束を前記補助巻線と鎖交させるこ
とを特徴とする変圧器。２前記所定巻数は前記主巻線の巻数の25％であ
り、前記所定電流容量は前記主巻線の電流容量の
30％である特許請求の範囲第１項に記載の変圧
器。３前記主巻線及び前記補助巻線は、それぞれ、
一次及び二次の巻数を含んでいる特許請求の範囲
第１項に記載の変圧器。