JPH0623227U - 三相平衡摺動変圧器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電力損及び電圧変動率の少ない高精度且つ円
滑に調整可能な、三相平衡摺動変圧器を得る。 【構成】 各相に環状の単相単巻変圧器Ｔ¹、Ｔ²、Ｔ³
を段毎に配置し、相電圧を変える円盤状ハンドル体１と
摺動子ｂ¹とが取着された中心の第１の回転軸Ｓ₁と同心
に、他相の摺動子ｂ₂、ｂ₃及び不平衡電圧の微調整用回
転レバー２、３を取着した空心の第２、第３の回転軸Ｓ
₁、Ｓ₂を環装して環状変圧器の中央空間に連通せしめ
た。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電力損、電圧変動率が少なく高精度の調整が可能な測定、試験用電 源として有用な三相平衡摺動変圧器に係り、摺動子の取着される同心の中空回転 軸上に串差し状に上下に配置固定された単相単巻摺動変圧器３台をもって三相摺 動変圧器を構成し、各相の電圧設定と不平衡電圧を容易且つ精確に調整可能なら しめる三相平衡摺動変圧器の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

通常、変圧器の出力電圧を変えるためには、１次側（入力側）及び２次側（出 力側）の何れかの巻線を夫々の途中で切換え手段を用いて変更する以外に巻線電 圧を調整する方法がない。 従って、上記巻線の途中に複数の口出線をタップとして設け、これを切換える か或いは上記タップを設ける代りに、巻装された最外層の巻線全域に亙ってその 巻線被覆の一部を剥除して心銅線と絶縁層の交互に連接する平滑面を形成し、こ れに摺接する摺動子によって巻線電圧を連続的に可変調整する構造を採用するの が一般的である。

【０００３】 また一方、１個の巻線を１次側と２次側の一部を共用した分路巻線と、共用し ない直列巻線とから構成された単巻変圧器があるが、これは銅損が軽減できて小 容量ながらも大負荷に対応が可能であると同時に、上記分路巻線に漏洩磁束を生 じないことによる電圧変動率が小さい等の有利性が認められ、種々の用途に採用 されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、通常の鉄心に巻線を巻装した単相摺動変圧器３台から成る三相摺動 変圧器において、各相の平衡が崩れて不平衡が生じた場合、一般に各相毎の単相 摺動変圧器を個別に夫々電圧調整して三相とも平衡した電圧を得るようにするこ とは可能であるが、各相電圧を同時に且つ任意の電圧に設定することは甚だ難か しい。

【０００５】 又、単相摺動変圧器を３段重ねに配置して、操作用ハンドル１本によって任意 の電圧に設定又は調整可能にした型式のものでは、不平衡電圧に対して微調整し ようとすると、上記操作用ハンドルに取着した摺動子を一々緩めて回動させるか 、又は変圧器鉄心自体を回動して各相の出力電圧を調整する面倒な方法に依存せ ざるを得なく、能率的に容易な調整ができるものではなかった。

【０００６】 従って本考案は、従来の障害に鑑みて電力損及び電圧変動率が少なく、操作性 のよい各相電圧の設定と不平衡電圧の微調整を可能とする、測定、試験電源装置 に適した三相平衡摺動変圧器の簡易な構造を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案はかかる技術的課題を達成するために、 １）環状（トロイダル）の単相単巻摺動変圧器を各相毎に上、下に配設固定す るとともに、同心状に環装した第１、第２、第３の夫々に対応して摺動子を取付 けて、ハンドル体と一体的に回動可能にするとともに、このハンドル体に所定角 度で動揺し得る回動レバーを含む位相角度調整部材を取付けて、この位相角度調 整部材を上記第２、第３の回転軸に夫々連結することによって、出力電圧の平衡 を各相毎に微調整可能にすることを特徴とするものである。 ２）又、前記ハンドル体を円盤状として、この表面に前記第１の回転軸に取付 けられたところの第１の摺動子の角位置を基準として、１２０度、２４０度位相 をずらした角度位置を中心とする正、負に振分けられた円弧状の切欠ガイドを形 成することによって、この円弧状切欠ガイドに沿って回動レバーを含む前記位相 角度調整部材が揺動し得るようにしている。 ３）そして前記円弧状切欠ガイドに微調整用の角度目盛を形成して調整量を見 易くしている。 ４）更に、前記円弧状切欠ガイド上にネジ軸を固設可能に突設し、このネジ軸 に締付ナットと締付座金とを利用することによって、前記角度調整部材を揺動せ しめ得るようにしている。 ５）更に又、前記締付座金自体を角度位置の指示片に兼用し得るようにした。

【０００８】

【作用】

かかる技術手段によれば、３台の単相単巻摺動変圧器の環状巻線の中央空間を 連通する同心状に環装した第１乃至第３の回転軸の夫々に、各単相単巻摺動変圧 器に対応した摺動子を夫々取着し、更にハンドル体によって一体的に回動可能に した事によって、位相角度の調整が容易になり、しかも回動レバーを含む位相角 度調整部材を第２、第３の回転軸に連結したことによって、出力電圧の容易な平 衡調整を可能にする。

【０００９】 又、前記ハンドル体を円盤状とし、この表面に第１の回転軸に取付けた第１の 摺動子を基準として位相を１２０度ずつずらした角度位置を、円弧状切欠ガイド に沿って前記位相角度調整部材が揺動し得るようになる。

【００１０】 更に、前記円弧状切欠ガイドに沿って微調用の角度目盛を形成したことによっ て、調整量を明確にすることができる。

【００１１】 なお、前記円弧状切欠ガイド上に突設したネジ軸に締付けナットと締付座金と を設けることによって前記角度調整部材を揺動させることができるとともに、前 記締付座金を角度位置の指示片として兼用させることができる。

【００１２】

【実施例】

以下、図面に基いて本考案の実施例を例示的に詳しく説明する。但し、この実 施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特 定的な記載がない限りは、この考案の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、 単なる説明例にすぎない。

【００１３】 図１（Ａ）において、環状鉄心上に巻線が巻装された単相単巻摺動変圧器Ｔ₁ 、Ｔ₂、Ｔ₃は夫々、図１（Ｂ）に示すように各相とも１次側巻線と２次側巻線の 一部を共用するように巻装されており、上記巻線夫々の最外層にある表面露出部 分の絶縁被覆を剥除して、第１乃至第３の摺動子ｂ₁、ｂ₂、ｂ₃が摺接して滑動 しうるように平滑な摺接面Ｍ₁、Ｍ₂、Ｍ₃が夫々形成されている。 そしてこれら上記単相単巻摺動変圧器３台を夫々、上段、中段、下段に配置固 定するとともに、上記下段から上記上段まで連通する中心回転軸即ち第１の回転 軸Ｓ₁の周りに、上記中段から上記上段まで伸びる空心の同心回転軸Ｓ₂（第２の 回転軸）が環装され、更に上記上段でこのＳ₂に空心の同心回転軸Ｓ₃（第３の回 転軸）が環装されていて、上記環状に巻回された巻線の中央空間を下段から上段 まで連通させる。

【００１４】 又、上記第１〜第３の回転軸Ｓ₁〜Ｓ₃の各先端には操作用の回動円盤ハンドル １が取着されるとともに、上記下段の単相単巻摺動変圧器Ｔ₁の前記摺接面Ｍ₁に 回転摺動する第１の摺動子ｂ₁が取着されている。そして上記中段の単相単巻摺 動変圧器Ｔ₂の前記摺接面Ｍ₂に回転摺動する第２の摺動子ｂ₂は、上記第１の摺 動子ｂ₁より１２０度角位置をずらして第２の回転軸Ｓ₂に取着され、更に、上記 上段の単相単巻摺動変圧器Ｔ₃の前記摺接面Ｍ₃に回転摺動する第３の摺動子ｂ₃ は、更に１２０度位置をずらして上記第３の回転軸Ｓ₃に取着される。 更に又、上記円盤ハンドル１の下面で互いに１２０度の位相角を保って１２０ 度、２４０度の位置に、指標１２の支持体となる微調整用の第１及び第２の回転 レバー２、３が夫々、上記第２、第３の回転軸Ｓ₂、Ｓ₃に夫々固設されている。

【００１５】 図１（Ｂ）は前記単相単巻摺動変圧器Ｔ₁、Ｔ₂、Ｔ₃の各相巻線を１２０度ず つ位相をずらせて星型に配線した結線図であり、各相とも接地点Ｎと三相入力端 子Ｐ₁、Ｐ₂、Ｐ₃とに入力電圧Ｖ₁が印加され、各相の出力端子電圧Ｖ₂は三相出 力端子Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃に、上記接地点Ｎと夫々調整設定された第１乃至第３の摺 動子ｂ₁、ｂ₂、ｂ₃との間、つまり１次、２次巻線の共用部である分路巻線から 取出される。

【００１６】 次に図２により回転円盤ハンドル体１について説明するに、図２（Ａ）はその 上面図、図２（Ｂ）はその側断面図である。同図から判るように前記第１〜第３ の回転軸Ｓ₁〜Ｓ₃の先端に固定された回転円盤ハンドル体１の表面には、０指標 を基準として夫々１２０度ずつ位相がずれた１２０度と２４０度の位置に、夫々 、円周に沿った円弧状切欠ガイド４、５が設けられ、図２（Ｂ）のように前記第 ２及び第３の回転軸Ｓ₂、Ｓ₃に、上記ハンドル体１の下面で夫々取着され且つ上 記円弧状切欠ガイド４、５に対応する微調整用の第１及び第２の回動レバー２、 ３が、夫々の先端部で上記円弧状切欠ガイド４、５を挿通するネジ軸に螺合した 締付ナット６、７により固設されて、上記ハンドル体１の表面で、締付座金８又 は９を介して締付けできるようになっている。

【００１７】 図３（Ａ）は前記回動円盤ハンドル体１の上面上で、前記第１の回転軸Ｓ₁の 回転角の基準となる電圧の位相角０に対して、１２０度ずつずれた１２０度位置 及び２４０度位置に０中心を合わせて表記された微調用の角度目盛１３と前記円 弧状切欠ガイド４又は５、不平衡を微調整する第１、第２の回動レバー２又は３ の締付け部分を表した上面図、図３（Ｂ）はその締付座金８の上面及び側面を示 し、図３（Ｃ）は微調整用の第１、第２の回動レバー２、３の目盛位置に対する 位置指示片としての指標１２を兼ねた締付座金８の平面及び側面を表す図である 。 上記締付座金８の両座金端片１０はこの締付座金８の回り止めとなるもので 、点線の折曲げ線１１で直角に折り曲げられる。そしてこの折り曲げられた両端 片１０は前記円弧状切欠ガイド４又は５に差し込まれるので、締付ナット６又は ７と一緒に回転することがなく、第１、第２の回動レバー２、３は回転円盤ハン ドル体１との相対的位置をこれにより明示させることができる。

【００１８】 このように前記回転円盤ハンドル体１により３相電圧の設定を同時に殆ど平衡 を保って円滑に行なうことができるとともに、更に微調整の第１、第２の回転レ バー２、３により各相電圧の不平衡を精度よく調整することができるのである。 又、本実施例では環状の単相単巻摺動変圧器３台による三相平衡摺動変圧器の 構造について説明したが、２台をＶ型結線することによって三相平衡摺動変圧器 とすることもできる。従ってこの場合でも変圧器利用率が若干変る以外は本考案 の前記基本的構成に何等変るところはなく、微調整用回動レバーは１個で足りて 、三相平衡電圧が容易に得られるものである。

【００１９】 なお、前記摺動子が摺接しつつ回動する摺接面は、絶縁被覆と心線導体との整 然とした交互配列になるように平滑調整しておくことにより、摺動子による局部 的な短絡を起す焼損障害は実用上、殆どなく信頼性を高く維持することが可能で ある。 更に短絡電流に対しても、負荷に対して無誘導性の巻線を付加することにより 電気的特性を劣化させることなく過電流を抑制し得ることはいうまでもない。

【００２０】

【考案の効果】

以上記載した如く本考案によれば、３台の単相単巻変圧器の環状巻線の中央空 間を連通して同心に環装した３本の空心回転軸に夫々、各相の単相単巻変圧器に 対応する摺動子を取着するとともに、ハンドル体によって一体的に回動し得るよ うにしたことで、総合的に電力損並びに電圧変動率の少ない優れた特性を活かし 、しかも夫々の位相角を容易に調整され、各出力電圧の平衡も微調整により達成 可能な三相電源とすることができる。 又、円盤状のハンドル体の表面に設けた円弧状の切欠ガイドに沿って、１つの 基準位相から１２０度ずつ位相をずらした角度位置を、回動レバを含む位相角度 調整部材を揺動可能にし、しかもこの円弧状切欠ガイドに沿って形成した角度目 盛に従って調整量を明確ならしめることが可能になった。 又、円弧状切欠ガイド上にネジ軸を突設して締付座金を設けているので、位相 角度の調整部材を揺動可能にしつつ、この締付座金自体を角度位置を指示する指 標として利用することができる等、全体として、円盤ハンドル体を操作するだけ で各相の出力電圧が同時に連続的且つ独立に設定可能となり、精確且つ円滑に平 衡を保たしめ得る測定、試験用の三相平衡摺動変圧器による電源として著効を奏 せしめるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本考案の実施例に係る三相平衡摺動変
圧器の側面概要図であり、（Ｂ）はその電気的結線図で
ある。

【図２】（Ａ）は回転用円盤ハンドル体の上面図を表
し、（Ｂ）はその要部の側断面図である。

【図３】位置指示片としての指標を兼ねた締付座金の説
明図であり、（Ａ）は角度目盛と円弧状切欠ガイドとの
関係を表す外観図、（Ｂ）は締付ナットと締付座金との
関係を表す展開図、（Ｃ）はその組立説明図である。

【符号の説明】

Ｔ₁、Ｔ₂、Ｔ₃ 単相単巻摺動変圧器 ｂ₁、ｂ₂、ｂ₃ 第１〜第３の摺動子 Ｓ₁ 第１の回転軸 Ｓ₂、Ｓ₃ 第２、第３の回転軸 １ ハンドル体 ２、３ 第１、第２の回動レバー ４、５ 円弧状切欠ガイド ６、７ 締付ナット ８、９ 締付座金 １２ 指標 １３、１４ 角度目盛

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】単相摺動変圧器を回転軸を介して上下に積
   層配置し、該回転軸に取付けた夫々の摺動子を、前記単
   相摺動変圧器に接触回転により各相の出力電圧を変圧可
   能に構成した三相変圧器において、同心状に環装した第
   １、第２及び第３の回転軸の夫々に対応する各相毎の摺
   動子を取付け、これらをハンドル体を介して一体的に回
   動可能に構成するとともに、前記ハンドル体に所定角度
   揺動可能な位相角度調整部材を取付け、該位相角度調整
   部材を前記第２及び第３の回転軸に夫々連結し、前記出
   力電圧の平衡を各相毎に調整可能に構成したことを特徴
   とする三相平衡摺動変圧器。
2. 【請求項２】前記ハンドル体を構成する円盤体の表面
   に、前記第１の回転軸に取付けた前記第１の摺動子の角
   位置を基準として、夫々１２０度、２４０度位相をずら
   した角度位置を中心とした正、負に振られる円弧状切欠
   ガイドを形成し、該円弧状切欠ガイドに沿って前記位相
   角度調整部材が揺動可能に構成したことを特徴とする請
   求項１に記載の三相平衡摺動変圧器。
3. 【請求項３】前記円弧状切欠ガイドに沿って微調用角度
   目盛を形成したことを特徴とする請求項２に記載の三相
   平衡摺動変圧器。
4. 【請求項４】前記円弧状切欠ガイド上に突設するネジ軸
   に前記位相角度調整部材を固設するとともに、該ネジ軸
   に螺合する締付ナット及び締付座金を利用して前記角度
   調整部材を揺動固定可能に構成したことを特徴とする請
   求項２に記載の三相平衡摺動変圧器。
5. 【請求項５】前記締付座金を位置指示片として兼用させ
   たことを特徴とする請求項４に記載の三相平衡摺動変圧
   器。