JPH0682582B2 - 分路リアクトル共有形変圧器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、送配電電力系統において使用される分路リ
アクトル共有形変圧器に関するものである。

［従来の技術］ 第６図は、例えば、特開昭60-30112号公報に示された従
来の分路リアクトル共有形３相変圧器の内部構造図であ
り、図において、（１）は変圧器、（２）は分路リアク
トル、（３）はタンクである。また、（1a）は変圧器
（１）の脚部鉄心、（1b），（1c）は変圧器（１）の上
部及び下部継鉄、（1d）は変圧器（１）のコイル、（1
e）は変圧器（１）を励磁した場合の主磁束を示す。（2
a）は分路リアクトル（２）のギャップ鉄心、（2b）は
分路リアクトル（２）の上部鉄心、（2d）は分路リアク
トル（２）のコイル、（2e）は分路リアクトル（２）を
励磁した場合の磁束を示す。

変圧器（１）のコイル（1d）及び分路リアクトル（２）
のコイル（2d）は、変圧器（１）の脚部鉄心（1a）中の
主磁束及び分路リアクトル（２）のギャップ鉄心（2a）
中の磁束が同極性となるように巻かれている。

次に作用について説明する。第７図は、変圧器（１）と
分路リアクトル（２）を共有化しない場合の内部構造図
であり、（４）は変圧器（１）のタンク、（５）は分路
リアクトル（２）のタンク、（2c）は分路リアクトル
（２）の下部鉄心である。そうして、変圧器（１）の上
部に分路リアクトル（２）を積み重ね、かつ、分路リア
クトル（２）の下部鉄心（2c）と変圧器（１）の上部鉄
心（1b）を共有したものが第６図に示すものである。

第６図において、変圧器（１）の上部継鉄（1b）中を流
れる磁束は、次のようになる。

従って、第６図において、変圧器（１）の上部鉄心（1
b）の断面積を、上記いずれのケースでも飽和しない大
きさにしておくことによって、第７図と同等の機能を有
し、かつ、第７図に比べ据付スペースの小さいものとな
る。

一般に（1e）＞（2e）であるため、変圧器（１）の上部
継鉄（1b）中の磁束はケース１が最大となり、上部鉄心
（1b）の断面積は下部鉄心（1c）と同じ大きさが必要で
ある。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の分路リアクトル共有形変圧器は以上のように構成
されているので、変圧器の上部継鉄（1b）の断面積は下
部継鉄（1c）と同じ大きさが必要であり、変圧器の鉄心
量を低減することができなかった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、変圧器と分路リアクトルを一体化するととも
に、変圧器の鉄心量をも低減することができる分路リア
クトル共有形変圧器を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る分路リアクトル共有形変圧器は、変圧器
の継鉄の一部にバイパス鉄心を設け、このバイパス鉄心
を分路リアクトルの継鉄としたものである。

［作用］ この発明におけるバイパス鉄心は、変圧器単独励磁時に
は変圧器主磁束のバイパスとして機能するとともに、分
路リアクトル励磁時には分路リアクトルの継鉄としても
機能する。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は、外鉄形単相器の場合について示したもので、図に
おいて（1a）は変圧器（１）の脚部鉄心、（1c）は変圧
器（１）の継鉄、（1d）は変圧器（１）のコイル、（1
e）は変圧器（１）を励磁した場合の主磁束、（Ｘ）は
変圧器（１）の継鉄の一部、（Ｙ）は継鉄（Ｘ）のバイ
パス鉄心を示す。また、（2a）は分路リアクトル（２）
のギャップ鉄心、（2d）は分路リアクトル（２）のコイ
ルで、継鉄（Ｘ）とバイパス鉄心（Ｙ）で囲まれてお
り、（Ｘ），（Ｙ）は分路リアクトル（２）の継鉄を形
成している。（2e）は分路リアクトル（２）を励磁した
場合の磁束を示す。

ここで、コイル（1d），（2d）は、継鉄（Ｘ）中の磁束
（1e），（2e）が互いに打ち消す方向に巻かれている。

以下に作用について説明する。第２図は、外鉄形変圧器
（１）と外鉄形分路リアクトル（２）を互いの継鉄（1
c），（2b）が接するように配置したものであり、変圧
器（１）の継鉄（1c）中の主磁束（1e）と分路リアクト
ル（２）の継鉄（2b）中の磁束（2e）とが逆向きに流れ
るように配置してある。

このとき、変圧器（１）の継鉄（1c）と分路リアクトル
（２）の継鉄（2b）を一体、共有化したものが第１図に
示したものであり、磁束（1e）と（2e）は逆向きに流れ
て互いに打ち消し合うため、継鉄（Ｘ）の断面積は（1
e）と（2e）の差分相当あれば良く、もとの継鉄（1c）
の断面積に比べ低減することができる。

第３図は、変圧器（１）のみ励磁した場合の磁束分布を
示す。この場合、変圧器（１）の主磁束は継鉄（Ｘ）と
バイパス鉄心（Ｙ）に分岐して流れることができるた
め、継鉄（Ｘ）とバイパス鉄心（Ｙ）の断面積の和が、
もとの継鉄（1c）相当あれば良い。

従って、第１図の発明は、第２図の変圧器（１）と分路
リアクトル（２）を一体化することにより、据付スペー
スを縮小すると同時に、変圧器（１）の継鉄の一部を図
中（1c）の断面積から（Ｘ）の断面積に低減することが
できる。

なお、上記実施例では、単相器について説明したが、第
４図に示すように、３相器であっても同様の効果を奏す
る。

また、上記実施例では、外鉄形について説明したが、第
５図のように内鉄形であっても同様の効果を奏する。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、変圧器の継鉄の一部
にバイパス鉄心を設け、このバイパス鉄心が分路リアク
トルの継鉄を形成するようにしたので、変圧器、分路リ
アクトルの単独運転・同時運転いずれの場合にも変圧器
の継鉄の断面積を低減することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の断面図、第２図、第３図
はそれぞれ第１図のものの作用を説明するための断面
図、第４図、第５図はそれぞれ他の実施例の断面図、第
６図は従来の分路リアクトル共有形変圧器の断面図、第
７図は第６図のものの作用を説明するための断面図であ
る。 （１）……変圧器、（２）……分路リアクトル、（Ｘ）
……変圧器の継鉄、（Ｙ）……バイパス鉄心、（1a）…
…変圧器の脚部鉄心、（1d）……変圧器のコイル、（2
a）……ギャップ鉄心、（2d）……分路リアクトルのコ
イル。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】変圧器の継鉄の一部に設けられたバイパス
   鉄心と、前記継鉄の一部と前記バイパス鉄心で囲まれた
   空間内に設けられたギャップ鉄心およびリアクトルコイ
   ルとからなり、前記バイパス鉄心がリアクトルの継鉄を
   形成しているとともに、前記変圧器のコイルと前記分路
   リアクトルのコイルの巻方向を、前記継鉄の一部中の変
   圧器磁束とリアクトル磁束が互いに打ち消す方向になっ
   ている分路リアクトル共有形変圧器。