JPH10201097A - 単相３線式低圧配電システム - Google Patents
単相３線式低圧配電システムInfo
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- JPH10201097A JPH10201097A JP9013234A JP1323497A JPH10201097A JP H10201097 A JPH10201097 A JP H10201097A JP 9013234 A JP9013234 A JP 9013234A JP 1323497 A JP1323497 A JP 1323497A JP H10201097 A JPH10201097 A JP H10201097A
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- Japan
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- coil
- wire
- balancer
- voltage
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 中性線と外側線との間に配している不平衡な
負荷によって生じる不平衡電流が流れても、電圧を平衡
に保つことができるとともに、電流を流すことから生じ
る磁束を打ち消し合う作用によって発生する電磁ノイズ
を防止することにより、高圧配電回路から供給した電力
を効率よく利用することができる単相３線式低圧配電シ
ステムを提供する。 【解決手段】 Ｒ相及びＴ相からの電力出力を利用した
単相３線式低圧配電回路において、キュービクル、単相
３線、バランサコイルで構成されている分電変圧器、及
び複数個の負荷から成り、該バランサコイルは、互いに
対向する２つの長辺部を有する環状の鉄心部材を設け
て、該鉄心部材の一方の長辺部に、ともにコイル捲数が
等しく、且つ捲線方向が異なるＲ相コイル及びＴ相コイ
ルを巻きつけて成している。
負荷によって生じる不平衡電流が流れても、電圧を平衡
に保つことができるとともに、電流を流すことから生じ
る磁束を打ち消し合う作用によって発生する電磁ノイズ
を防止することにより、高圧配電回路から供給した電力
を効率よく利用することができる単相３線式低圧配電シ
ステムを提供する。 【解決手段】 Ｒ相及びＴ相からの電力出力を利用した
単相３線式低圧配電回路において、キュービクル、単相
３線、バランサコイルで構成されている分電変圧器、及
び複数個の負荷から成り、該バランサコイルは、互いに
対向する２つの長辺部を有する環状の鉄心部材を設け
て、該鉄心部材の一方の長辺部に、ともにコイル捲数が
等しく、且つ捲線方向が異なるＲ相コイル及びＴ相コイ
ルを巻きつけて成している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般家庭又は工場
等で用いられる単相３線式低圧配電システムの改良に関
し、特に分電盤周辺の改良に関する。
等で用いられる単相３線式低圧配電システムの改良に関
し、特に分電盤周辺の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般家庭又は工場等で用いられている１
００Ｖ／２００Ｖ使用の単相３線式低圧配電システム
は、配電盤に配電変圧器を設けており、配電変圧器の低
圧側の捲線を直列にして両外側線及び中性線の３線によ
って電力を需要家に供給している。この方式により、外
側線と中性線間が１００Ｖ、両外側線間が２００Ｖと一
つの配線から２種類の電圧が得られるという特長があ
る。
００Ｖ／２００Ｖ使用の単相３線式低圧配電システム
は、配電盤に配電変圧器を設けており、配電変圧器の低
圧側の捲線を直列にして両外側線及び中性線の３線によ
って電力を需要家に供給している。この方式により、外
側線と中性線間が１００Ｖ、両外側線間が２００Ｖと一
つの配線から２種類の電圧が得られるという特長があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の単相３線式低圧
配電システムでは、一方の外側線と中性線との間に接続
されている負荷と、もう一方の外側線と中性線との間に
接続されている負荷との不平衡によって、不平衡電流が
流れ、その結果、外側線と中性線間の夫々の電圧に不平
衡が生じ、これにより、一方の電圧が極端に降下すると
いう問題点を有する。
配電システムでは、一方の外側線と中性線との間に接続
されている負荷と、もう一方の外側線と中性線との間に
接続されている負荷との不平衡によって、不平衡電流が
流れ、その結果、外側線と中性線間の夫々の電圧に不平
衡が生じ、これにより、一方の電圧が極端に降下すると
いう問題点を有する。
【０００４】このような電圧の不平衡からくる電圧の極
端な降下により、線間電圧がその公称電圧（例えば、一
般用は１００Ｖ／２００Ｖ）に対して許されている所定
の許容電圧値（電気事業法で公称電圧１００Ｖにおいて
９５Ｖ〜１０７Ｖの範囲と定められている。）よりも外
れることがないよう、従来では配電変圧器からは公称電
圧（一般用では線路損失を考慮して１０５Ｖ／２１０Ｖ
で配電している。）より幾分高い電圧が供給されてい
る。このため、需要家には必要な電圧値よりも相当高い
電圧が供給され、需要家側では負荷において余計な電力
を無駄に消費するという傾向を生じるという課題があっ
た。
端な降下により、線間電圧がその公称電圧（例えば、一
般用は１００Ｖ／２００Ｖ）に対して許されている所定
の許容電圧値（電気事業法で公称電圧１００Ｖにおいて
９５Ｖ〜１０７Ｖの範囲と定められている。）よりも外
れることがないよう、従来では配電変圧器からは公称電
圧（一般用では線路損失を考慮して１０５Ｖ／２１０Ｖ
で配電している。）より幾分高い電圧が供給されてい
る。このため、需要家には必要な電圧値よりも相当高い
電圧が供給され、需要家側では負荷において余計な電力
を無駄に消費するという傾向を生じるという課題があっ
た。
【０００５】また、負荷が平衡であっても、何らかの原
因で中性線が切断して中性線に電流が流れなくなると、
外側線と中性線間の夫々の負荷の端子電圧が、非常な不
平衡を生じ、ときには致命的な損害を与える。また、こ
のことから、中性線には配線用遮断器や、ヒューズ等を
入れることができないという問題点があり、上記の課題
を解決することは困難である。
因で中性線が切断して中性線に電流が流れなくなると、
外側線と中性線間の夫々の負荷の端子電圧が、非常な不
平衡を生じ、ときには致命的な損害を与える。また、こ
のことから、中性線には配線用遮断器や、ヒューズ等を
入れることができないという問題点があり、上記の課題
を解決することは困難である。
【０００６】そこで、上記の課題を解決する手段とし
て、電源端ではなく、負荷端で接続するバランサが考案
された。このバランサは、互いに対向する２つの長辺部
を有する環状の鉄心部材を設け、この鉄心部材の一方の
長辺部に、ともにコイル捲数を等しくしたＲ相コイル及
びＴ相コイルを巻きつけて、さらに、もう一方の長辺部
にも同様にともにコイル捲数を等しくしたＲ相コイル及
びＴ相コイルを巻き付けて、直列に接続し、接続部で単
相３線の中性線と接続できるようにし、一方の２つのコ
イルの外端と単相３線の夫々の外側線とを接続すること
できるようにした。
て、電源端ではなく、負荷端で接続するバランサが考案
された。このバランサは、互いに対向する２つの長辺部
を有する環状の鉄心部材を設け、この鉄心部材の一方の
長辺部に、ともにコイル捲数を等しくしたＲ相コイル及
びＴ相コイルを巻きつけて、さらに、もう一方の長辺部
にも同様にともにコイル捲数を等しくしたＲ相コイル及
びＴ相コイルを巻き付けて、直列に接続し、接続部で単
相３線の中性線と接続できるようにし、一方の２つのコ
イルの外端と単相３線の夫々の外側線とを接続すること
できるようにした。
【０００７】上記バランサによって、負荷の不平衡によ
る夫々の電圧の不平衡は改善されたが、上記バランサ
に、電流を流すことにより発生する磁束を打ち消しあう
作用を起こす結果、電磁ノイズが発生する。これによっ
て、無駄に電力を消費してしまい、上記の課題は改善し
つつあるが、解決したとは言えない。
る夫々の電圧の不平衡は改善されたが、上記バランサ
に、電流を流すことにより発生する磁束を打ち消しあう
作用を起こす結果、電磁ノイズが発生する。これによっ
て、無駄に電力を消費してしまい、上記の課題は改善し
つつあるが、解決したとは言えない。
【０００８】本発明は、上記の問題点や課題を解決する
ために、中性線と外側線との間に配している不平衡な負
荷によって生じる不平衡電流が流れても、電圧を平衡に
保つことができるとともに、電流を流すことから生じる
磁束を打ち消しあう作用によって発生する電磁ノイズを
防止することにより、高圧配線回路から供給した電力を
効率よく利用することができる単相３線式低圧配電シス
テムを提供することが目的である。
ために、中性線と外側線との間に配している不平衡な負
荷によって生じる不平衡電流が流れても、電圧を平衡に
保つことができるとともに、電流を流すことから生じる
磁束を打ち消しあう作用によって発生する電磁ノイズを
防止することにより、高圧配線回路から供給した電力を
効率よく利用することができる単相３線式低圧配電シス
テムを提供することが目的である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、Ｒ相及びＴ相からの電力出力を利用した単相３線式
低圧配電回路において、キュービクル、単相３線、バラ
ンサコイルで構成されている分電変圧器、及び複数個の
負荷から成り、該バランサコイルは、互いに対向する２
つの長辺部を有する環状の鉄心部材を設けて、該鉄心部
材の一方の長辺部に、ともにコイル捲数が等しく、且つ
捲線方向が異なるＲ相コイル及びＴ相コイルを巻きつけ
て成していることを特徴とする。
に、Ｒ相及びＴ相からの電力出力を利用した単相３線式
低圧配電回路において、キュービクル、単相３線、バラ
ンサコイルで構成されている分電変圧器、及び複数個の
負荷から成り、該バランサコイルは、互いに対向する２
つの長辺部を有する環状の鉄心部材を設けて、該鉄心部
材の一方の長辺部に、ともにコイル捲数が等しく、且つ
捲線方向が異なるＲ相コイル及びＴ相コイルを巻きつけ
て成していることを特徴とする。
【００１０】上記分電変圧器において、互いに対向する
２つの長辺部を有する環状の鉄心部材を設けて、該鉄心
部材の一方の長辺部に、ともにコイル捲数が等しく、且
つ捲線方向が異なるＲ相コイル及びＴ相コイルを巻きつ
けて成した直列コイルを設け、上記バランサコイルと該
直列コイルのＲ相コイル同士及びＴ相コイル同士、且つ
該バランサコイルのＲ相コイルとＴ相コイルとを夫々直
列に接続するとともに、該バランサコイルのＲ相コイル
間及びＴ相コイル間に負荷が介在するように接続してい
るとよい。また、上記単相３線式低圧配電回路におい
て、分電盤を配しているとよい。
２つの長辺部を有する環状の鉄心部材を設けて、該鉄心
部材の一方の長辺部に、ともにコイル捲数が等しく、且
つ捲線方向が異なるＲ相コイル及びＴ相コイルを巻きつ
けて成した直列コイルを設け、上記バランサコイルと該
直列コイルのＲ相コイル同士及びＴ相コイル同士、且つ
該バランサコイルのＲ相コイルとＴ相コイルとを夫々直
列に接続するとともに、該バランサコイルのＲ相コイル
間及びＴ相コイル間に負荷が介在するように接続してい
るとよい。また、上記単相３線式低圧配電回路におい
て、分電盤を配しているとよい。
【００１１】さらに、上記鉄心部材を２つ設けて、該鉄
心部材の長辺部で衝合させた部分に、上記Ｒ相コイル及
びＴ相コイルを巻きつけたバランサコイル及び／又は直
列コイルを備えるとよい。または、上記鉄心部材を２つ
設けて、一方の鉄心部材の長辺部にＲ相コイルを、もう
一方の鉄心部材の長辺部にＴ相コイルを夫々巻きつける
とともに、２つの鉄心部材の間に中性線を配することが
できるように構成したバランサコイル及び／又は直列コ
イルを備えるとよい。
心部材の長辺部で衝合させた部分に、上記Ｒ相コイル及
びＴ相コイルを巻きつけたバランサコイル及び／又は直
列コイルを備えるとよい。または、上記鉄心部材を２つ
設けて、一方の鉄心部材の長辺部にＲ相コイルを、もう
一方の鉄心部材の長辺部にＴ相コイルを夫々巻きつける
とともに、２つの鉄心部材の間に中性線を配することが
できるように構成したバランサコイル及び／又は直列コ
イルを備えるとよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明単相３線式低圧配
電システムにおけるバランサコイル及び直列コイルの一
実施例である。互いに対向する２つの長辺部１２Ａ，１
２Ｂを有する環状の鉄心部材１１Ａ，１１Ｂを２つ設け
る。これらの鉄心部材１１Ａ，１１Ｂの一方の長辺部１
２Ａどうしを衝合させて、コイル捲回用脚部１３を形成
する。コイル捲回用脚部１３に、コイル捲数が等しく、
捲線方向が異なる２本のコイルを用意し、コイル捲回用
脚部１３の中間から上方にＲ相１４を、下方にＴ相１５
を設けて、Ｒ相１４には正巻に巻いたＲ相コイル１６
を、Ｔ相１５には逆巻に巻いたＴ相コイル１７を夫々巻
き付けて、Ｒ相コイル１６とＴ相コイル１７とをコイル
捲回用脚部１３の略中央部で直列に接続する。また、接
続部で単相３線式低圧配線回路の中性線（図示しない）
と接続できるようにする。さらに、Ｒ相コイル１６の外
端でＲ相の外側線と、Ｔ相コイル１７の外端でＴ相の外
側線とを夫々接続できるようにする。
電システムにおけるバランサコイル及び直列コイルの一
実施例である。互いに対向する２つの長辺部１２Ａ，１
２Ｂを有する環状の鉄心部材１１Ａ，１１Ｂを２つ設け
る。これらの鉄心部材１１Ａ，１１Ｂの一方の長辺部１
２Ａどうしを衝合させて、コイル捲回用脚部１３を形成
する。コイル捲回用脚部１３に、コイル捲数が等しく、
捲線方向が異なる２本のコイルを用意し、コイル捲回用
脚部１３の中間から上方にＲ相１４を、下方にＴ相１５
を設けて、Ｒ相１４には正巻に巻いたＲ相コイル１６
を、Ｔ相１５には逆巻に巻いたＴ相コイル１７を夫々巻
き付けて、Ｒ相コイル１６とＴ相コイル１７とをコイル
捲回用脚部１３の略中央部で直列に接続する。また、接
続部で単相３線式低圧配線回路の中性線（図示しない）
と接続できるようにする。さらに、Ｒ相コイル１６の外
端でＲ相の外側線と、Ｔ相コイル１７の外端でＴ相の外
側線とを夫々接続できるようにする。
【００１３】以上のような構成にして中性線から電流を
流す。Ｒ相コイル１６及びＴ相コイル１７はコイル捲数
が等しいので、Ｒ相コイル１６及びＴ相コイル１７の内
部インピーダンスも等しいとともに、Ｒ相コイル１６
と、Ｔ相コイル１７とに流れる電流値が等しい。また、
捲線方向が異なるようにしたので、Ｒ相コイル１６及び
Ｔ相コイル１７より発生する磁束方向が同じになり、漏
れ磁束が少なくなるとともに、磁束を打ち消しあう作用
がないため、電磁ノイズが発生する恐れがない。
流す。Ｒ相コイル１６及びＴ相コイル１７はコイル捲数
が等しいので、Ｒ相コイル１６及びＴ相コイル１７の内
部インピーダンスも等しいとともに、Ｒ相コイル１６
と、Ｔ相コイル１７とに流れる電流値が等しい。また、
捲線方向が異なるようにしたので、Ｒ相コイル１６及び
Ｔ相コイル１７より発生する磁束方向が同じになり、漏
れ磁束が少なくなるとともに、磁束を打ち消しあう作用
がないため、電磁ノイズが発生する恐れがない。
【００１４】図２は、図１図示のバランサコイル及び直
列コイルとは別の実施例を示した図である。互いに対向
する２つの長辺部１２Ａ，１２Ｂを有する環状の鉄心部
材１１Ａ，１１Ｂを２つ設ける。また、鉄心部材１１
Ａ，１１Ｂに設けた長辺部１２Ａ，１２Ａに巻くため
に、コイル捲数が等しく、捲線方向が異なる２本のコイ
ルを用意し、一方の鉄心部材１１Ａの長辺部１２ＡにＲ
相１４を、もう一方の鉄心部材１１Ｂの長辺部１２Ａに
Ｔ相１５を設けて、Ｒ相１４には正巻に巻いたＲ相コイ
ル１６を、Ｔ相１５には逆巻に巻いたＴ相コイル１７を
夫々巻き付けて、Ｒ相コイル１６とＴ相コイル１７とを
鉄心部材１１Ａ，１１Ｂの間に設けた接続部１８で直列
に接続する。また、接続部１８で単相３線式低圧配線回
路の中性線と接続できるようにする。さらに、Ｒ相コイ
ル１６の外端でＲ相の外側線と、Ｔ相コイル２２の外端
でＴ相の外側線とを夫々接続できるようにする。
列コイルとは別の実施例を示した図である。互いに対向
する２つの長辺部１２Ａ，１２Ｂを有する環状の鉄心部
材１１Ａ，１１Ｂを２つ設ける。また、鉄心部材１１
Ａ，１１Ｂに設けた長辺部１２Ａ，１２Ａに巻くため
に、コイル捲数が等しく、捲線方向が異なる２本のコイ
ルを用意し、一方の鉄心部材１１Ａの長辺部１２ＡにＲ
相１４を、もう一方の鉄心部材１１Ｂの長辺部１２Ａに
Ｔ相１５を設けて、Ｒ相１４には正巻に巻いたＲ相コイ
ル１６を、Ｔ相１５には逆巻に巻いたＴ相コイル１７を
夫々巻き付けて、Ｒ相コイル１６とＴ相コイル１７とを
鉄心部材１１Ａ，１１Ｂの間に設けた接続部１８で直列
に接続する。また、接続部１８で単相３線式低圧配線回
路の中性線と接続できるようにする。さらに、Ｒ相コイ
ル１６の外端でＲ相の外側線と、Ｔ相コイル２２の外端
でＴ相の外側線とを夫々接続できるようにする。
【００１５】以上のような構成にして、中性線から電流
を流す。図１図示の実施例と同様に、Ｒ相コイル１６及
びＴ相コイル１７はコイル捲数が等しいので、Ｒ相コイ
ル１６及びＴ相コイル１７の内部インピーダンスも等し
いとともに、Ｒ相コイル１６と、Ｔ相コイル１７とに流
れる電流値が等しい。また、捲線方向が異なるようにし
たので、Ｒ相コイル１６及びＴ相コイル１７より発生す
る磁束方向が同じになり、漏れ磁束が少なくなるととも
に、磁束を打ち消しあう作用がないため、電磁ノイズが
発生する恐れがない。
を流す。図１図示の実施例と同様に、Ｒ相コイル１６及
びＴ相コイル１７はコイル捲数が等しいので、Ｒ相コイ
ル１６及びＴ相コイル１７の内部インピーダンスも等し
いとともに、Ｒ相コイル１６と、Ｔ相コイル１７とに流
れる電流値が等しい。また、捲線方向が異なるようにし
たので、Ｒ相コイル１６及びＴ相コイル１７より発生す
る磁束方向が同じになり、漏れ磁束が少なくなるととも
に、磁束を打ち消しあう作用がないため、電磁ノイズが
発生する恐れがない。
【００１６】図３は異なった電流値の電流が流れる２つ
の負荷を配した本発明単相３線式低圧配電システムの基
本回路図である。本実施例単相３線式低圧配電システム
は、バランサコイル２１で構成されている分電変圧器２
０、単相３線３０、キュービクル４０、及び直列に接続
された不平衡な負荷Ａ，Ａ’から構成されている。
の負荷を配した本発明単相３線式低圧配電システムの基
本回路図である。本実施例単相３線式低圧配電システム
は、バランサコイル２１で構成されている分電変圧器２
０、単相３線３０、キュービクル４０、及び直列に接続
された不平衡な負荷Ａ，Ａ’から構成されている。
【００１７】分電変圧器２０に構成されているバランサ
コイル２１は主としてバランサの役割を行う。よって、
バランサコイル２１のＲ相コイル２２は負荷Ａと並列に
接続し、Ｔ相コイル２３は負荷Ａ’と並列に接続する。
コイル２１は主としてバランサの役割を行う。よって、
バランサコイル２１のＲ相コイル２２は負荷Ａと並列に
接続し、Ｔ相コイル２３は負荷Ａ’と並列に接続する。
【００１８】単相３線３０は中性線３１、Ｒ相の外側線
３２及びＴ相の外側線３３から構成されており、夫々の
内部抵抗はｒである。中性線３１は負荷Ａと負荷Ａ’と
の接続部３４及びバランサコイル２１のＲ相コイル２２
とＴ相コイル２３との接続部２４と接続する。また、Ｒ
相の外側線３２はバランサコイル２１のＲ相コイル２２
の外端で、Ｔ相の外側線３３はバランサコイル２１のＴ
相コイル２３の外端で夫々接続する。
３２及びＴ相の外側線３３から構成されており、夫々の
内部抵抗はｒである。中性線３１は負荷Ａと負荷Ａ’と
の接続部３４及びバランサコイル２１のＲ相コイル２２
とＴ相コイル２３との接続部２４と接続する。また、Ｒ
相の外側線３２はバランサコイル２１のＲ相コイル２２
の外端で、Ｔ相の外側線３３はバランサコイル２１のＴ
相コイル２３の外端で夫々接続する。
【００１９】キュービクル４０は配電変圧器４１を備え
ており、配電変圧器４１の高圧側４１Ａで高電圧（一般
では６６００Ｖ）が供給され、配電変圧器の低圧側４１
Ｂは単相３線になっているので、配電変圧器４１の低圧
側４１Ｂで、単相３線３０の中性線３１と外側線３２，
３３との間から低圧（公称１００Ｖ）の電力を、外側線
３２，３３間から高圧（公称２００Ｖ）の電力を取り出
すことができる。
ており、配電変圧器４１の高圧側４１Ａで高電圧（一般
では６６００Ｖ）が供給され、配電変圧器の低圧側４１
Ｂは単相３線になっているので、配電変圧器４１の低圧
側４１Ｂで、単相３線３０の中性線３１と外側線３２，
３３との間から低圧（公称１００Ｖ）の電力を、外側線
３２，３３間から高圧（公称２００Ｖ）の電力を取り出
すことができる。
【００２０】単相３線３０の外側線３２，３３と中性線
３１との間の夫々の電圧をＶ0 、負荷Ａ間の電圧を
Ｖ1 、負荷Ａ’間の電圧をＶ2 にする。また、分電変圧
器２０を負荷端で接続する前の中性線３１を流れる電流
値をＩ0 （＞０）、Ｒ相の外側線３２を流れる電流値を
Ｉ1 （＞０）、Ｔ相の外側線３３を流れる電流値をＩ2
（＞０）とするとともに、分電変圧器２０を接続した後
に負荷Ａを配している回路から負荷の接続部３４からバ
ランサコイルの接続部２４に配している中性線３１’を
通る電流値を２ＩB （＞０）とする。分電変圧器２０を
接続する前には、Ｉ1 ＝Ｉ0 ＋Ｉ2
（１）の関係が成り立つ。また、分電変圧器２０を接続
した後のバランサコイル２１の夫々のコイル２２，２３
には等しい電流値ＩB が流れるから、接続後の中性線３
１を流れる電流値はＩ0 −２ＩB 、Ｒ相の外側線３２を
流れる電流値はＩ1 −ＩB 、Ｔ相の外側線３３を流れる
電流値はＩ2 ＋ＩB となる。このとき、負荷Ａを通る電
流値はＩ1 であり、この電流は中性線３１’方向と、負
荷Ａ’方向とへ分かれるから、Ｉ1 ＝Ｉ2 ＋２ＩB
（２）となり、中性線３１に流れる電流値は
（１）、（２）より、 Ｉ0 −２ＩB ＝Ｉ1 −Ｉ2 −２ＩB ＝０ となり、これにより中性線３１間の電圧も０となる。従
って、Ｒ相の外側線３２にはＩ1 −ＩB の電流が流れ、
Ｔ相の外側線３３にはＩ2 ＋ＩB の電流が流れる。よっ
て、Ｒ相の外側線３２の電圧ＶR は、 ＶR ＝（Ｉ1 −ＩB ）・ｒ （３） となり、Ｔ相の外側線３３の電圧ＶT は、 ＶT ＝（Ｉ2 ＋ＩB ）・ｒ （４） となる。（２）より、Ｉ1 −ＩB ＝Ｉ2 ＋ＩB なので、
ＶR ＝ＶT となり、よって、 Ｖ1 ＝Ｖ0 −ＶR ＝Ｖ0 −ＶT ＝Ｖ2 （５） となり、電圧は安定する。
３１との間の夫々の電圧をＶ0 、負荷Ａ間の電圧を
Ｖ1 、負荷Ａ’間の電圧をＶ2 にする。また、分電変圧
器２０を負荷端で接続する前の中性線３１を流れる電流
値をＩ0 （＞０）、Ｒ相の外側線３２を流れる電流値を
Ｉ1 （＞０）、Ｔ相の外側線３３を流れる電流値をＩ2
（＞０）とするとともに、分電変圧器２０を接続した後
に負荷Ａを配している回路から負荷の接続部３４からバ
ランサコイルの接続部２４に配している中性線３１’を
通る電流値を２ＩB （＞０）とする。分電変圧器２０を
接続する前には、Ｉ1 ＝Ｉ0 ＋Ｉ2
（１）の関係が成り立つ。また、分電変圧器２０を接続
した後のバランサコイル２１の夫々のコイル２２，２３
には等しい電流値ＩB が流れるから、接続後の中性線３
１を流れる電流値はＩ0 −２ＩB 、Ｒ相の外側線３２を
流れる電流値はＩ1 −ＩB 、Ｔ相の外側線３３を流れる
電流値はＩ2 ＋ＩB となる。このとき、負荷Ａを通る電
流値はＩ1 であり、この電流は中性線３１’方向と、負
荷Ａ’方向とへ分かれるから、Ｉ1 ＝Ｉ2 ＋２ＩB
（２）となり、中性線３１に流れる電流値は
（１）、（２）より、 Ｉ0 −２ＩB ＝Ｉ1 −Ｉ2 −２ＩB ＝０ となり、これにより中性線３１間の電圧も０となる。従
って、Ｒ相の外側線３２にはＩ1 −ＩB の電流が流れ、
Ｔ相の外側線３３にはＩ2 ＋ＩB の電流が流れる。よっ
て、Ｒ相の外側線３２の電圧ＶR は、 ＶR ＝（Ｉ1 −ＩB ）・ｒ （３） となり、Ｔ相の外側線３３の電圧ＶT は、 ＶT ＝（Ｉ2 ＋ＩB ）・ｒ （４） となる。（２）より、Ｉ1 −ＩB ＝Ｉ2 ＋ＩB なので、
ＶR ＝ＶT となり、よって、 Ｖ1 ＝Ｖ0 −ＶR ＝Ｖ0 −ＶT ＝Ｖ2 （５） となり、電圧は安定する。
【００２１】図４は、図３の基本回路図の分電変圧器２
０に直列コイル２６をさらに設けた本発明単相３線式低
圧配電システムの基本回路図である。直列コイル２６は
電力供給を効率よく行う。よって、直列コイル２６のＲ
相コイル２７はバランサコイルのＲ相コイル２２及び負
荷Ａの外端と接続し、Ｔ相コイル２８はバランサコイル
のＴ相コイル２３及び負荷Ａ’の外端と接続する。
０に直列コイル２６をさらに設けた本発明単相３線式低
圧配電システムの基本回路図である。直列コイル２６は
電力供給を効率よく行う。よって、直列コイル２６のＲ
相コイル２７はバランサコイルのＲ相コイル２２及び負
荷Ａの外端と接続し、Ｔ相コイル２８はバランサコイル
のＴ相コイル２３及び負荷Ａ’の外端と接続する。
【００２２】また、直列コイル２６を設けたことによ
り、中性線３１、Ｒ相の外側線３２及びＴ相の外側線３
３から構成されており、夫々の内部抵抗はｒである単相
３線３０と分電変圧器２０を構成するバランサコイル２
１及び直列コイル２６とを以下のように接続する。中性
線３１は負荷Ａと負荷Ａ’との接続部３４及びバランサ
コイル２１のＲ相コイル２２とＴ相コイル２３との接続
部２４と接続する。また、Ｒ相の外側線３２は直列コイ
ル２６のＲ相コイル２７の外端で、Ｔ相の外側線３３は
直列コイル２６のＴ相コイル２８の外端で夫々接続す
る。以上の構成より、図３の実施例と略同様な機能を果
たし、かつ、電力供給を図３の実施例より効率よく行
う。
り、中性線３１、Ｒ相の外側線３２及びＴ相の外側線３
３から構成されており、夫々の内部抵抗はｒである単相
３線３０と分電変圧器２０を構成するバランサコイル２
１及び直列コイル２６とを以下のように接続する。中性
線３１は負荷Ａと負荷Ａ’との接続部３４及びバランサ
コイル２１のＲ相コイル２２とＴ相コイル２３との接続
部２４と接続する。また、Ｒ相の外側線３２は直列コイ
ル２６のＲ相コイル２７の外端で、Ｔ相の外側線３３は
直列コイル２６のＴ相コイル２８の外端で夫々接続す
る。以上の構成より、図３の実施例と略同様な機能を果
たし、かつ、電力供給を図３の実施例より効率よく行
う。
【００２３】図５は、一般家庭等で使用されている単相
３線式低圧配電システムの概略を示した回路図である。
実際の一般家庭等においては単相３線３０から、まず分
電盤５０に電力が供給されて、分電盤５０に供給された
電力を消費電力が夫々異なる複数個の負荷Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，・・・に分別される。よって、かかる場合におい
て、上記の分電変圧器２０を分電盤５０に接続すれば、
分電変圧器２０は図３で示した回路と同様な役割をす
る。
３線式低圧配電システムの概略を示した回路図である。
実際の一般家庭等においては単相３線３０から、まず分
電盤５０に電力が供給されて、分電盤５０に供給された
電力を消費電力が夫々異なる複数個の負荷Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，・・・に分別される。よって、かかる場合におい
て、上記の分電変圧器２０を分電盤５０に接続すれば、
分電変圧器２０は図３で示した回路と同様な役割をす
る。
【００２４】
【発明の効果】本発明単相３線式低圧配電システムは、
以上の構成により、以下の効果を有する。分電盤等に接
続する分電変圧器において、環状の鉄心部材の一方の長
辺部に、コイル捲数を等しく、捲線方向が異なるＲ相コ
イル及びＴ相コイルを巻き付けて構成しているバランス
コイル及び直列コイルを設けたことにより、Ｒ相コイル
及びＴ相コイルの磁束方向が同方向であるので、これら
の磁束を打ち消し合う作用がなく、電磁ノイズの発生を
防止することができる。この結果、バランサコイルにお
いては、漏れインダクタンスが少ないとともに、Ｒ相コ
イル及びＴ相コイルの内部インピーダンスが略等しくな
り、不平衡電流を吸収してバランサ効果による均圧作用
によって、外側線と中性線の間に配した負荷間の電圧が
平衡に保たれるという効果を有し、直列コイルにおいて
は、余計な電力消費を少なくすることができるという効
果を有する。さらに、この結果、分電盤付近の電位分布
が平衡になることより、層間容量に蓄えるエネルギーが
非常に少なくなり、効率よく電力を供給することができ
る、従って、中性線と外側線との間に配している不平衡
な負荷によって生じる不平衡電流が流れても、極端な電
力降下のの恐れがないので、公称電圧に近い値で電圧を
供給しても、何ら支障はないので、電圧によって比例す
る電力を節約することができるという効果を有する。
以上の構成により、以下の効果を有する。分電盤等に接
続する分電変圧器において、環状の鉄心部材の一方の長
辺部に、コイル捲数を等しく、捲線方向が異なるＲ相コ
イル及びＴ相コイルを巻き付けて構成しているバランス
コイル及び直列コイルを設けたことにより、Ｒ相コイル
及びＴ相コイルの磁束方向が同方向であるので、これら
の磁束を打ち消し合う作用がなく、電磁ノイズの発生を
防止することができる。この結果、バランサコイルにお
いては、漏れインダクタンスが少ないとともに、Ｒ相コ
イル及びＴ相コイルの内部インピーダンスが略等しくな
り、不平衡電流を吸収してバランサ効果による均圧作用
によって、外側線と中性線の間に配した負荷間の電圧が
平衡に保たれるという効果を有し、直列コイルにおいて
は、余計な電力消費を少なくすることができるという効
果を有する。さらに、この結果、分電盤付近の電位分布
が平衡になることより、層間容量に蓄えるエネルギーが
非常に少なくなり、効率よく電力を供給することができ
る、従って、中性線と外側線との間に配している不平衡
な負荷によって生じる不平衡電流が流れても、極端な電
力降下のの恐れがないので、公称電圧に近い値で電圧を
供給しても、何ら支障はないので、電圧によって比例す
る電力を節約することができるという効果を有する。
【図１】本発明単相３線式低圧配電システムに配するバ
ランサコイル及び直列コイルの実施例を示した図であ
る。
ランサコイル及び直列コイルの実施例を示した図であ
る。
【図２】本発明単相３線式低圧配電システムに配するバ
ランサコイル及び直列コイルの別の実施例を示した図で
ある。
ランサコイル及び直列コイルの別の実施例を示した図で
ある。
【図３】バランサコイルからなる分電変圧器を単相３線
式低圧配電システムに組み込んだ基本回路図である。
式低圧配電システムに組み込んだ基本回路図である。
【図４】バランサコイル及び直列コイルからなる分電変
圧器を単相３線式低圧配電システムに組み込んだ基本回
路図である。
圧器を単相３線式低圧配電システムに組み込んだ基本回
路図である。
【図５】本発明単相３線式低圧配電システムの実施の一
形態を示した回路図である。
形態を示した回路図である。
１１Ａ，１１Ｂ 鉄心部材 １２Ａ，１２Ｂ 長辺部 １３ コイル捲回用脚部 １４ Ｒ相 １５ Ｔ相 １６ Ｒ相コイル １７ Ｔ相コイル １８ 接続部 ２０ 分電変圧器 ２１ バランサコイル ２２ Ｒ相コイル ２３ Ｔ相コイル ２４ 接続部 ２６ 直列コイル ２７ Ｒ相コイル ２８ Ｔ相コイル ３０ 単相３線 ３１ 中性線 ３２，３３ 外側線 ３４ 接続部 ４０ キュービクル ４１ 配電変圧器 ５０ 分電盤 Ａ，Ａ’，Ｂ，Ｃ，Ｄ，・・・ 負荷
Claims (5)
- 【請求項１】 Ｒ相及びＴ相からの電力出力を利用した
単相３線式低圧配電回路において、キュービクル、単相
３線、バランサコイルで構成されている分電変圧器、及
び複数個の負荷から成り、該バランサコイルは、互いに
対向する２つの長辺部を有する環状の鉄心部材を設け
て、該鉄心部材の一方の長辺部に、ともにコイル捲数が
等しく、且つ捲線方向が異なるＲ相コイル及びＴ相コイ
ルを巻きつけて成していることを特徴とする単相３線式
低圧配電システム。 - 【請求項２】 上記分電変圧器において、互いに対向す
る２つの長辺部を有する環状の鉄心部材を設けて、該鉄
心部材の一方の長辺部に、ともにコイル捲数が等しく、
且つ捲線方向が異なるＲ相コイル及びＴ相コイルを巻き
つけて成した直列コイルを設け、上記バランサコイルと
該直列コイルのＲ相コイル同士及びＴ相コイル同士、且
つ該バランサコイルのＲ相コイルとＴ相コイルとを夫々
直列に接続するとともに、該バランサコイルのＲ相コイ
ル間及びＴ相コイル間に負荷が介在するように接続して
いる請求項１記載の単相３線式低圧配電システム。 - 【請求項３】 上記単相３線式低圧配電回路において、
分電盤を配している請求項１又は２記載の単相３線式低
圧配電システム。 - 【請求項４】 上記鉄心部材を２つ設けて、該鉄心部材
の長辺部で衝合させた部分に、上記Ｒ相コイル及びＴ相
コイルを巻きつけたバランサコイル及び／又は直列コイ
ルを備えた請求項１乃至３のいずれかに記載の単相３線
式低圧配電システム。 - 【請求項５】 上記鉄心部材を２つ設けて、一方の鉄心
部材の長辺部にＲ相コイルを、もう一方の鉄心部材の長
辺部にＴ相コイルを夫々巻きつけるとともに、２つの鉄
心部材の間に中性線を配することができるように構成し
たバランサコイル及び／又は直列コイルを備えた請求項
１乃至３のいずれかに記載の単相３線式低圧配電システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9013234A JPH10201097A (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | 単相３線式低圧配電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9013234A JPH10201097A (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | 単相３線式低圧配電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10201097A true JPH10201097A (ja) | 1998-07-31 |
Family
ID=11827507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9013234A Pending JPH10201097A (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | 単相３線式低圧配電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10201097A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007235014A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Osami Nasuno | 分割平衡巻型変圧器、単相３線式配電システム |
| WO2018131797A1 (ko) * | 2017-01-11 | 2018-07-19 | 주식회사 나은에너지 | 배전계통 전원선로 고장시 실시간 탐지/복구시스템 및 그 공사방법 |
| KR20200018514A (ko) * | 2017-12-07 | 2020-02-19 | 주식회사 아이티이 | 배전계통 전원선로 고장시 실시간 탐지/복구시스템 및 그 공사방법 |
| JP2021523674A (ja) * | 2018-05-09 | 2021-09-02 | アイティーイー カンパニー リミテッド | 電気故障万能探知および復旧配電システムおよびその工事方法 |
-
1997
- 1997-01-10 JP JP9013234A patent/JPH10201097A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007235014A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Osami Nasuno | 分割平衡巻型変圧器、単相３線式配電システム |
| WO2018131797A1 (ko) * | 2017-01-11 | 2018-07-19 | 주식회사 나은에너지 | 배전계통 전원선로 고장시 실시간 탐지/복구시스템 및 그 공사방법 |
| JP2020515228A (ja) * | 2017-01-11 | 2020-05-21 | ナウン エナジー，カンパニー，リミテッド | 配電系統電源線路故障時のリアルタイム探知／復旧システム及びその工事方法 |
| US11402437B2 (en) | 2017-01-11 | 2022-08-02 | Naeun Energy Co., Ltd. | Real-time detection/recovery system of power line failure in power distribution system and construction method therefor |
| KR20200018514A (ko) * | 2017-12-07 | 2020-02-19 | 주식회사 아이티이 | 배전계통 전원선로 고장시 실시간 탐지/복구시스템 및 그 공사방법 |
| JP2021523674A (ja) * | 2018-05-09 | 2021-09-02 | アイティーイー カンパニー リミテッド | 電気故障万能探知および復旧配電システムおよびその工事方法 |
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