JPH06325956A - 三相変圧器 - Google Patents
三相変圧器Info
- Publication number
- JPH06325956A JPH06325956A JP5112592A JP11259293A JPH06325956A JP H06325956 A JPH06325956 A JP H06325956A JP 5112592 A JP5112592 A JP 5112592A JP 11259293 A JP11259293 A JP 11259293A JP H06325956 A JPH06325956 A JP H06325956A
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- JP
- Japan
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- winding
- transformer
- windings
- common
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- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 変圧器全体を大形化することなく、また二次
電圧のアンバランスを発生することなく、三相、単相を
同時に出力できるようにする。 【構成】 スター結線された一次側巻線１１ないし１３
と、デルタ結線された二次側巻線２１ないし２３を有す
る。そのうち一相は二次側巻線２１に中間タップを設け
て単相出力を得るように共用相として構成する。共用相
の巻線１１，２１は他の専用相の巻線１２と２２，１３
と２３よりも導電率の高い導体を用いて各相の巻線を略
同じ大きさに構成する。
電圧のアンバランスを発生することなく、三相、単相を
同時に出力できるようにする。 【構成】 スター結線された一次側巻線１１ないし１３
と、デルタ結線された二次側巻線２１ないし２３を有す
る。そのうち一相は二次側巻線２１に中間タップを設け
て単相出力を得るように共用相として構成する。共用相
の巻線１１，２１は他の専用相の巻線１２と２２，１３
と２３よりも導電率の高い導体を用いて各相の巻線を略
同じ大きさに構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、三相と単相を同時に出
力できるようにした三相変圧器に関するものである。
力できるようにした三相変圧器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２はこの種三相変圧器の結線図であっ
て、１１，１２，１３は一次側巻線を形成するスター結
線の各相の巻線、２１，２２，２３は二次側巻線を形成
するデルタ結線の各相の巻線、この二次側巻線２１には
中間タップ２１ａが設けてあって、三相出力端子である
第１の端子１４、第２の端子１５、第３の端子１６から
三相交流電源（２１０Ｖ）が、また単相出力端子である
第５の端子２４と第４の端子１７、第６の端子２５と第
４の端子１７から単相交流電源（１０５Ｖ）が、そして
第５の端子２４と第６の端子２５から単相交流電源（２
１０Ｖ）が得られるように構成されている。すなわち、
二次側の三相の巻線のうち一相は三相と単相の共用相で
かつ単相１０５Ｖと２１０Ｖの電源が得られるものであ
る。
て、１１，１２，１３は一次側巻線を形成するスター結
線の各相の巻線、２１，２２，２３は二次側巻線を形成
するデルタ結線の各相の巻線、この二次側巻線２１には
中間タップ２１ａが設けてあって、三相出力端子である
第１の端子１４、第２の端子１５、第３の端子１６から
三相交流電源（２１０Ｖ）が、また単相出力端子である
第５の端子２４と第４の端子１７、第６の端子２５と第
４の端子１７から単相交流電源（１０５Ｖ）が、そして
第５の端子２４と第６の端子２５から単相交流電源（２
１０Ｖ）が得られるように構成されている。すなわち、
二次側の三相の巻線のうち一相は三相と単相の共用相で
かつ単相１０５Ｖと２１０Ｖの電源が得られるものであ
る。
【０００３】このような構成の三相変圧器においては、
単相と三相を同時負荷した場合、各巻線の分担容量は次
式のとおりとなる。
単相と三相を同時負荷した場合、各巻線の分担容量は次
式のとおりとなる。
【０００４】ここに、Ａは共用相の巻線の分担容量（ｋ
ＶＡ）、Ｂは専用相の巻線の分担容量（ｋＶＡ）、Ｔは
三相負荷の大きさ（ｋＶＡ）、Ｓは単相負荷の大きさ
（ｋＶＡ）である。たとえば、三相７５ｋＶＡ＋単相３
０ｋＶＡの場合、巻線各相の容量は次のとおりである。
ＶＡ）、Ｂは専用相の巻線の分担容量（ｋＶＡ）、Ｔは
三相負荷の大きさ（ｋＶＡ）、Ｓは単相負荷の大きさ
（ｋＶＡ）である。たとえば、三相７５ｋＶＡ＋単相３
０ｋＶＡの場合、巻線各相の容量は次のとおりである。
【０００５】すなわち、共用相の巻線Ａの分担容量は専
用相の巻線Ｂのそれよりも大きく、巻線の発熱も共用相
の方が大きい。負荷電流により発生した熱は巻線表面か
ら放熱されるが、一般的に巻線を冷却するために発熱量
に応じたある広さの冷却面積（巻線の表面積）が必要で
ある。図２に示す結線の変圧器の場合、当然ながら共用
相の巻線の発熱量が大きく、冷却のために共用相の巻線
は他相の巻線よりも冷却面積を増やさなければならな
い。この冷却面積を得るための構成について図３および
図４に従って説明する。
用相の巻線Ｂのそれよりも大きく、巻線の発熱も共用相
の方が大きい。負荷電流により発生した熱は巻線表面か
ら放熱されるが、一般的に巻線を冷却するために発熱量
に応じたある広さの冷却面積（巻線の表面積）が必要で
ある。図２に示す結線の変圧器の場合、当然ながら共用
相の巻線の発熱量が大きく、冷却のために共用相の巻線
は他相の巻線よりも冷却面積を増やさなければならな
い。この冷却面積を得るための構成について図３および
図４に従って説明する。
【０００６】図３は図２の如く各巻線を三相鉄心に巻装
した状態を示した側面図であり、図４はその平面図であ
る。同図中、１は三相三脚型の鉄心で、外脚３１，３３
と中央脚３２を有している。この外脚３１には一次側お
よび二次側の一相の巻線１１，２１が巻装されるととも
に、巻線２１に中間タップ２１ａが引き出してあり、共
用相を構成している。中央脚３２には一次側および二次
側の他の一相の巻線１２，２２が、さらに外脚３３には
一次側および二次側のさらに他の一相の巻線１３，２３
が巻装してあり、それぞれ専用相を構成している。そし
てこれらの巻線１１と２１，１２と２２，１３と２３の
間には空隙４１，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂが形
成してある。この空隙はコイル内部に波形絶縁紙等を介
在することによって形成でき、その空隙に冷媒を通すこ
とにより、その放熱作用を増すことができる。
した状態を示した側面図であり、図４はその平面図であ
る。同図中、１は三相三脚型の鉄心で、外脚３１，３３
と中央脚３２を有している。この外脚３１には一次側お
よび二次側の一相の巻線１１，２１が巻装されるととも
に、巻線２１に中間タップ２１ａが引き出してあり、共
用相を構成している。中央脚３２には一次側および二次
側の他の一相の巻線１２，２２が、さらに外脚３３には
一次側および二次側のさらに他の一相の巻線１３，２３
が巻装してあり、それぞれ専用相を構成している。そし
てこれらの巻線１１と２１，１２と２２，１３と２３の
間には空隙４１，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂが形
成してある。この空隙はコイル内部に波形絶縁紙等を介
在することによって形成でき、その空隙に冷媒を通すこ
とにより、その放熱作用を増すことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】共用相の巻線は他の専
用相の巻線よりも発熱が多いので、その放熱効果を増す
必要がある。このため従来は共用相を構成する巻線１１
と２１の間に外脚３１の外側３面にわたって空隙４１を
形成し、専用相の巻線１２と２２，１３と２３の空隙４
２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂよりも大きくしている
が、共用相の巻線寸法（短辺側寸法Ａ、長辺側寸法Ｃ）
が専用相の巻線寸法（短辺側寸法Ｂ、長辺側寸法Ｄ）よ
り大きくなるため、変圧器全体が大形化する問題があっ
た。また共用相の巻線寸法が大きくなることは、共用相
のインピーダンス電圧だけが大きくなることであり、こ
れは三相平衡負荷が接続された場合に二次電圧のアンバ
ランスを発生する原因となる問題があった。
用相の巻線よりも発熱が多いので、その放熱効果を増す
必要がある。このため従来は共用相を構成する巻線１１
と２１の間に外脚３１の外側３面にわたって空隙４１を
形成し、専用相の巻線１２と２２，１３と２３の空隙４
２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂよりも大きくしている
が、共用相の巻線寸法（短辺側寸法Ａ、長辺側寸法Ｃ）
が専用相の巻線寸法（短辺側寸法Ｂ、長辺側寸法Ｄ）よ
り大きくなるため、変圧器全体が大形化する問題があっ
た。また共用相の巻線寸法が大きくなることは、共用相
のインピーダンス電圧だけが大きくなることであり、こ
れは三相平衡負荷が接続された場合に二次電圧のアンバ
ランスを発生する原因となる問題があった。
【０００８】本発明は、上記従来の問題点を解消するた
めになされたもので、その目的は変圧器全体を大形化す
ることなく、また二次電圧のアンバランスを発生するこ
となく、三相、単相が同時に出力できる三相変圧器を提
供することを目的とする。
めになされたもので、その目的は変圧器全体を大形化す
ることなく、また二次電圧のアンバランスを発生するこ
となく、三相、単相が同時に出力できる三相変圧器を提
供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、スター結線さ
れた一次側巻線と、デルタ結線された二次側巻線を有
し、各相の巻線を三相鉄心の各脚に巻装し、そのうち一
相の巻線は中間タップを設けて単相出力を得る如く共用
相として構成した三相変圧器において、共用相の巻線を
他相の巻線よりも導電率の高い導体を用いて他相の巻線
と略同じ大きさに構成したことを特徴とする。
れた一次側巻線と、デルタ結線された二次側巻線を有
し、各相の巻線を三相鉄心の各脚に巻装し、そのうち一
相の巻線は中間タップを設けて単相出力を得る如く共用
相として構成した三相変圧器において、共用相の巻線を
他相の巻線よりも導電率の高い導体を用いて他相の巻線
と略同じ大きさに構成したことを特徴とする。
【００１０】
【作用】導電率の高い導体にはより多くの電流を流すこ
とができるので、共用相の巻線寸法を専用相の巻線寸法
と略同じにすることができ、共用相の巻線の大きさに応
じて変圧器全体を大きくする必要がない。また各相の巻
線寸法が略同じになることにより、各相のインピーダン
ス電圧が同じになり、二次電圧のアンバランスも発生し
なくなる。
とができるので、共用相の巻線寸法を専用相の巻線寸法
と略同じにすることができ、共用相の巻線の大きさに応
じて変圧器全体を大きくする必要がない。また各相の巻
線寸法が略同じになることにより、各相のインピーダン
ス電圧が同じになり、二次電圧のアンバランスも発生し
なくなる。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の一実施例を図面を参照して詳
述する。図１は本発明の一実施例による三相変圧器の平
面図である。本実施例による三相変圧器においても図２
に示す結線を有することは従来と同様である。すなわ
ち、スター結線された一次側の各相の巻線１１，１２，
１３と、デルタ結線された二次側の各相の巻線２１，２
２，２３を有し、一次側と二次側のそれぞれ対応する各
相の巻線１１と２１，１２と２２，１３と２３が三相三
脚鉄心１の各脚３１，３２，３３に巻装されている。ま
た外脚３１に巻装された巻線１１，２１は二次側の巻線
２１に中間タップ２１ａが設けられている。そしてデル
タ結線された二次側の巻線１１，１２，１３から三相出
力端子として第１の端子１４、第２の端子１５、第３の
端子１６が引き出され、さらに単相出力端子として中間
タップ２１から第４の端子１７が、第１の端子１４から
第５の端子２４が、第２の端子１５から第６の端子２５
がそれぞれ引き出され、第１の端子１４と第３の端子１
６間の相および第２の端子１５と第３の端子１６間の二
相が三相電源の専用相巻線を構成し、第１の端子１４と
第２の端子１５間の一相が三相、単相の共用相巻線を構
成している。
述する。図１は本発明の一実施例による三相変圧器の平
面図である。本実施例による三相変圧器においても図２
に示す結線を有することは従来と同様である。すなわ
ち、スター結線された一次側の各相の巻線１１，１２，
１３と、デルタ結線された二次側の各相の巻線２１，２
２，２３を有し、一次側と二次側のそれぞれ対応する各
相の巻線１１と２１，１２と２２，１３と２３が三相三
脚鉄心１の各脚３１，３２，３３に巻装されている。ま
た外脚３１に巻装された巻線１１，２１は二次側の巻線
２１に中間タップ２１ａが設けられている。そしてデル
タ結線された二次側の巻線１１，１２，１３から三相出
力端子として第１の端子１４、第２の端子１５、第３の
端子１６が引き出され、さらに単相出力端子として中間
タップ２１から第４の端子１７が、第１の端子１４から
第５の端子２４が、第２の端子１５から第６の端子２５
がそれぞれ引き出され、第１の端子１４と第３の端子１
６間の相および第２の端子１５と第３の端子１６間の二
相が三相電源の専用相巻線を構成し、第１の端子１４と
第２の端子１５間の一相が三相、単相の共用相巻線を構
成している。
【００１２】ここで各相の巻線とも温度上昇はある一定
値以下に抑えなければならない。いま同じ寸法の導体
で、導電率の高い導体と導電率が低い導体があるとき、
その両方に同じ値の電流を流すと、導電率の高い方が発
熱が小さくなり、その結果温度上昇も低くなる。逆に両
者の温度上昇を同じにすれば、導電率の高い導体にはよ
り多くの電流を流すことができる。本実施例において
は、容量の大きい共用相の巻線１１と２１を構成する導
体として、専用相の巻線１２と２２，１３と２３を構成
する導体よりも導電率の高い材料のものを用いる。具体
的な例としては、専用相にアルミニウムを、共用相に銅
を用いればよい。これにより共用相の巻線寸法（短辺側
寸法Ａ´、長辺側寸法Ｃ´）を専用相の巻線寸法（短辺
側寸法Ｂ、長辺側寸法Ｄ）と略同じにすることができ、
共用相の巻線の大きさに応じ変圧器全体を大きくする必
要がない。また三相三脚鉄心１として従来標準の三相変
圧器に用いていた鉄心をそのまま使用することができ、
しかも油入変圧器に本発明を適用すれば、変圧器中身寸
法が従来と同一であるため標準の三相変圧器用タンクを
用いることができるという利点も有する。さらに各相の
巻線寸法が略同じになることにより、各相のインピーダ
ンス電圧が同じになり、二次電圧のアンバランスも発生
しなくなる。
値以下に抑えなければならない。いま同じ寸法の導体
で、導電率の高い導体と導電率が低い導体があるとき、
その両方に同じ値の電流を流すと、導電率の高い方が発
熱が小さくなり、その結果温度上昇も低くなる。逆に両
者の温度上昇を同じにすれば、導電率の高い導体にはよ
り多くの電流を流すことができる。本実施例において
は、容量の大きい共用相の巻線１１と２１を構成する導
体として、専用相の巻線１２と２２，１３と２３を構成
する導体よりも導電率の高い材料のものを用いる。具体
的な例としては、専用相にアルミニウムを、共用相に銅
を用いればよい。これにより共用相の巻線寸法（短辺側
寸法Ａ´、長辺側寸法Ｃ´）を専用相の巻線寸法（短辺
側寸法Ｂ、長辺側寸法Ｄ）と略同じにすることができ、
共用相の巻線の大きさに応じ変圧器全体を大きくする必
要がない。また三相三脚鉄心１として従来標準の三相変
圧器に用いていた鉄心をそのまま使用することができ、
しかも油入変圧器に本発明を適用すれば、変圧器中身寸
法が従来と同一であるため標準の三相変圧器用タンクを
用いることができるという利点も有する。さらに各相の
巻線寸法が略同じになることにより、各相のインピーダ
ンス電圧が同じになり、二次電圧のアンバランスも発生
しなくなる。
【００１３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、三相、単相を共用する共用相の巻線を他相の巻
線よりも導電率の高い導体を用いて他相の巻線と略同じ
大きさ構成したことにより、巻線形状が略同一になり、
したがって変圧器全体を大きくすることなく、しかも特
性の安定した三相変圧器を提供できる。
よれば、三相、単相を共用する共用相の巻線を他相の巻
線よりも導電率の高い導体を用いて他相の巻線と略同じ
大きさ構成したことにより、巻線形状が略同一になり、
したがって変圧器全体を大きくすることなく、しかも特
性の安定した三相変圧器を提供できる。
【図１】本発明による三相変圧器の一実施例を示す平面
図
図
【図２】三相変圧器の結線図
【図３】図２の結線図に基づき構成した従来の三相変圧
器を示す側面図
器を示す側面図
【図４】図３の平面図
１１ないし１３は一次側巻線、２１は共用相の二次側巻
線、２２，２３は専用相の二次側巻線、１４，１５，１
６は三相出力端子，２４，２５，１７は単相出力端子、
２１ａは中間タップ、３１、３３は外脚、３２は中央
脚、４１，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂは空隙を示
す。
線、２２，２３は専用相の二次側巻線、１４，１５，１
６は三相出力端子，２４，２５，１７は単相出力端子、
２１ａは中間タップ、３１、３３は外脚、３２は中央
脚、４１，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂは空隙を示
す。
Claims (1)
- 【請求項１】 スター結線された一次側巻線と、デルタ
結線された二次側巻線を有し、各相の巻線を三相鉄心の
各脚に巻装し、そのうち一相の巻線は中間タップを設け
て単相出力を得る如く共用相として構成した三相変圧器
において、前記共用相の巻線を他相の巻線よりも導電率
の高い導体を用いて他相の巻線と略同じ大きさに構成し
たことを特徴とする三相変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5112592A JPH06325956A (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | 三相変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5112592A JPH06325956A (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | 三相変圧器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06325956A true JPH06325956A (ja) | 1994-11-25 |
Family
ID=14590600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5112592A Pending JPH06325956A (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | 三相変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06325956A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012094749A (ja) * | 2010-10-28 | 2012-05-17 | Mitsubishi Electric Corp | 灯動共用変圧器 |
| CN108199395A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-22 | 国网山东省电力公司高唐县供电公司 | 低压集中供电台区三相负荷平衡的方法 |
-
1993
- 1993-05-14 JP JP5112592A patent/JPH06325956A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012094749A (ja) * | 2010-10-28 | 2012-05-17 | Mitsubishi Electric Corp | 灯動共用変圧器 |
| CN108199395A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-22 | 国网山东省电力公司高唐县供电公司 | 低压集中供电台区三相负荷平衡的方法 |
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