JPH073838Y2 - 巻線分割開閉器付コンドルファー始動変圧器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本考案は交流電動機のコンドルファ始動装置に用いる巻
線分割開閉器付コンドルファー始動変圧器に関する。

B.考案の概要 本考案は、複数のタップを有する単巻線を最低タップ位
置より中性点側で分割し２つの分割巻線としたコンドル
ファー始動変圧器と、この始動変圧器のタンク側面又は
タンク内部に一体に設けられた前記２つの分割巻線を接
続分離する巻線分割開閉器及び前記巻線の中性点端子に
接続され前記巻線分割開閉器と連動する中性点開閉器と
よりなり、サージアブソーバ及び中性点端子から別置し
ゃ断器盤間の主回路配線を不要ならしめるものである。

C.従来の技術 第５図は従来コンドルファー始動方式交流電動機回路の
一例を単線接続図で示したもので、始動時は、始動変圧
器２のタップを例えば80％とし、中性点しゃ断器6,電源
しゃ断器52を順次投入して、電動機１を電源電圧の80％
で始動し、次いで一定時間後、中性点しゃ断器６をしゃ
断して、変圧器２の巻線の一部をリアクトルとして作用
させ、その後しゃ断器42を投入して電動機１を電源電圧
による全電圧運転とするようになっている。

D.考案が解決しようとする課題 ところで、中性点しゃ断器６をしゃ断したとき、始動変
圧器２の中性点端子Ｎに表される対地電圧は、中性点し
ゃ断器６のしゃ断時限，中性点端子と大地との間に接続
される外部インピーダンスなどの条件により異なるが、
始動電流ｉは使用するタップまでの電流側の巻線部分に
流れるので、3KV又は6KV系電源電圧の場合、約1,000〜1
0,000Vになる。このため従来3KV又は6KV系であっても中
性点しゃ断器４は10KV級の定格を持ったものを使用せざ
るを得ないこともある。

又、中性点しゃ断器６に真空しゃ断器を使用した場合
は、始動変圧器２の巻線の中性点Ｎ回路電流しゃ断器時
に、裁断サージ電圧を生じ、絶縁破壊を生ずることがあ
るので、これを予防するため始動変圧器２の中性点Ｎに
サージアブソーバを接続する必要がある。

C-Rサージアブソーバを用いた場合、始動変圧器２の鉄
心が電動機始動電流により磁気飽和するため、始動変圧
器２の巻線に奇数波高調周波電圧が発生し、又第６図の
ように始動変圧器２の巻線インダクタンスＬは正弦波的
に流れる電動機始動電流ｉの変化により変化するため、 で算出される共振周波数f_oの値が奇数波高調波周波数と
一致するか、又は近接値となると、R-Cサージアブソー
バのコンデンサＣと始動用変圧器２の巻線インダクタン
スＬとが直列共振状態となり、始動変圧器巻線の中性点
Ｎの対地電圧の異常上昇につながり、機器損傷事故を招
来する。又、この場合、電源ACの中性点が非接地方式の
ときは、第3,第９次高調波電流が３相回路で同相とな
り、電源回路接続される接地用計器用変圧器の零相回路
に流れ、系統地絡事故が発生したような状態となって、
地絡保護継電器動作、更には電源しゃ断器25のしゃ断と
いう誤動作を招来する。

本考案は従来技術の有するこのような問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、サージア
ブソーバ及び中性点端子から別置しゃ断器盤間の主回路
配線を不要ならしめた巻線分割開閉器付コンドルファー
始動変圧器を提供することにある。

E.課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本考案における巻線分割開
閉器付コンドルファー始動変圧器は、複数のタップを有
する単巻線を最低タップ位置より中性点側で分割し２つ
の分割巻線としたコンドルファー始動変圧器と、この始
動変圧器のタンク側面又はタンク内部に一体に設けられ
た前記２つの分割巻線を接続分離する巻線分割開閉器及
び前記巻線の中性点端子に接続され前記巻線分割開閉器
と連動する中性点開閉器とよりなることを特徴とする。

F.作用 中性点開閉器と巻線分割開閉器は連動しているので、中
性点を切り離したとき分割された２つの分割巻線には分
割比に比例した電圧が発生し、夫々の分割巻線電圧は分
割前の電圧より低くなるので、中性点の切り離しが安定
確実となる。

中性点開閉器と巻線分割開閉器は油入開閉器であるた
め、巻線電流を切る場合に裁断サージ電圧が発生しな
い。

始動変圧器と中性点開閉器及び巻線分割開閉器が一体と
なっているので、その接続が簡単になる。

G.実施例 実施例について図面を参照して説明する。

第１図〜第４図において、第５図と同一符号は同一部分
を示す。始動変圧器２の単巻線15を最低タップである50
％タップ位置により中性点端子側で分割して２つの分割
巻線15₁,15₂とする。始動変圧器２の鉄心14と巻線15と
よりなる本体部分は絶縁油13入りのタンク12内に設けら
れ、巻線15の電源側端子3,タップ4,18,21及び中性点端
子５はタンク12の側壁に水平に取付けられている。

巻線分割開閉器24及び中性点開閉器７は共通の油入タン
ク25内に設けられ、この油入タンク25は夫々分割巻線端
子18,21及び中性点端子５を取り込むように始動変圧器
２のタンク12の側面に一体に固着されている。そしてタ
ンク12の油中において、開閉器24の端子19,20は夫々巻
線15₁,15₂の端子18,21に、又開閉器７の端子22は巻線15
₂の中性点端子５に接続され、端子23はジャンパー導体
で短絡されている。巻線分割開閉器24及び中性点開閉器
７は機械的に連結され、開閉操作装置８により連動して
開閉されるようになっている。なお、16,17は夫々給油
弁及び排出弁を示す。

次にこの主巻線分割開閉器付コンドルファー始動変圧器
の動作を説明する。

先づ油入開閉器7,24を閉じ、次に電源しゃ断器52を投入
して、電動機１を所望のタップ電圧例えば50％で始動
し、所定時間後開閉操作装置８を制御して油入開閉器7,
24を同時に開き、巻線15の中性点５及び巻線15₁,15₂間
を夫々切り離して、巻線15の一部をリアクトルとして作
用させ、その後しゃ断器42を投入してこのリアクトル部
分を短絡して全電圧運転する。

なお、油入開閉器7,24は始動変圧器タンク12内に設けて
もよい。又油入開閉器7,24の代わりに油入３相サイリス
タスイッチなどの静止形開閉器を採用してもよい。

H.考案の効果 本考案は上述のとおり構成されているので、次に記載す
る効果を奏する。

油入開閉器7,24により始動巻線電流が油中で開閉され
るので、比較的高電圧，大電流領域まで開閉可能にな
る。

又油中で電流が切られるので、真空遮断器を用いた場
合のように裁断電流による裁断サージ電圧を発生するこ
とがない。このため裁断サージ電圧保護用のサージアブ
ソーバの設置が不要となる。

始動変圧器巻線が分割されているので、油入開閉器7,
24OFF状態における巻線の一部をリアクトルとして作用
させた場合の分割された各巻線15₁,15₂に誘起される電
圧は、分割比を例えば1/2であるとすれば、従来巻線15
の1/2となり、従来中性点Ｎに現れる対地電圧約1000〜1
0,000Vが約500〜5,000Vに低下する。従って油入開閉器
7,24によるOFF操作はより安全確実に行えることにな
る。

始動変圧器巻線の中間端子及び中性点端子が油入開閉
器7,24に油中で接続されているので、従来行っていた中
性点端子から別置遮断器盤間の主回路配線が不要とな
る。

C-Rサージアブソーバが不要となるので、巻線に発生
する奇数次高調波によるL-C直列共振電流が始動変圧器
巻線に流れることが無いので、地絡電圧継電器動作、更
には電源しゃ断器のしゃ断という誤動作が無くなり、始
動装置としての信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の動作説明図、第２図は同概略的平面
図、第３図は同概略的側面図、第４図は、同配線図、第
５図は従来始動装置の回路図、第６図は始動変圧器巻線
リアクタンスの変化を示す曲線図である。 ２……始動変圧器、7,24……油入開閉器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のタップを有する単巻線を最低タップ
   位置より中性点側で分割し２つの分割巻線としたコンド
   ルファー始動変圧器と、この始動変圧器のタンク側面又
   はタンク内部に一体に設けられた前記２つの分割巻線を
   接続分離する巻線分割開閉器及び前記巻線の中性点端子
   に接続され前記巻線分割開閉器と連動する中性点開閉器
   とよりなることを特徴とした巻線分割開閉器付コンドル
   ファー始動変圧器。