JPH11508414A

JPH11508414A - 変圧器

Info

Publication number: JPH11508414A
Application number: JP9536995A
Authority: JP
Inventors: アレクサンドロビチマルコフ，ゲンナディ
Original assignee: アレクサンドロビチマルコフ，ゲンナディ
Priority date: 1996-04-16
Filing date: 1997-04-10
Publication date: 1999-07-21
Also published as: KR100453776B1; WO1997039463A1; CA2224708C; KR19990022930A; EP0844626A4; EP0844626B1; DE69739888D1; EP0844626A1; CA2224708A1

Abstract

(57)【要約】発電所、変電所、電力線の主電気工学設備、また無線工学、計測装置、自動制御に於ける主電気工学設備として使用される数形式の変圧器を提供する。一次巻線は二つの巻線区画から成り、この二つの巻線区画は変圧器の動作中、これの内の一つの巻線区画に誘導された磁束が、他の巻線区画によって補償されるように巻回され、接続される。変圧器（図２）は磁気回路、及びこの磁気回路のコア上に同方向に巻回され、且つその巻数を等しくする二つの巻線区画から成る１次巻線を含んでいる。二つの巻線区画の巻線はそれたの外側リードを介して互いに接続され、その内側リードは電源に接続する入力端として用いられる。２次巻線は磁気回路のコアに巻回した１次巻線と同じコアにその上から重ねて巻回され、負荷ＲＨは２に巻線に接続される。ここに開示の変圧器の実施例は、１次巻線の巻線区画が磁気回路の一つのコアに巻回されるか（３例）、又は二つのコアに巻回されるか（４例）によって区別され、巻線区画の巻線方向の違い（同一方向と反対方向）、それに伴う巻線接続の違い、また２次巻線の存在の有無（不在例は１例）によって区別される。

Description

【発明の詳細な説明】変圧器発明の属する技術分野本発明は電気工学の分野に属し、発電所、変電所、電力線の基本的電気工学設備、並びに無線工学、計測装置、自動制御に於ける基本的電気工学設備に関する。従来の技術変圧器は誘導結合した二つ以上の巻線を有し、一つの電圧の交流電流（正弦波）を同じ周波数を持つ他の電圧の交流電流に変換するように設計された電気エネルギーの電磁静電変換装置である。変圧器の動作原理は1831年M.Faradayによって発見された電磁誘導効果にその基礎を置いている（B.N．Sergeenko，V.M．Kiselev，N.A．Akimova．Electrical Machines．Transformers．Pub．“Vysshaya Shkola,”Moscow，1989，p.350 ）。変圧器はその構造及び用法に従って、電力用、溶接用、計測用、その他特殊用法の変圧器に分けられる。産業用電力ネットワークに必要な構成要素としての電源変圧器は、最も広く使用されている。変圧器は二つの基礎的な部分である磁気回路及び巻線を有している。更に、高電力変圧器は冷却システムを有している。磁気回路は変圧器の巻線、タップ、及びその他の要素を載置、固定する変圧器構成上の基礎をなすものであって、巻線間の磁気結合を増幅する役割を果たす。磁気回路のうち、巻線が配置される部分をコア（磁心）と呼び、磁気回路を閉成する他の部分をヨークと呼ぶ。変圧器の巻線は供給電力によって磁場を形成する役を果たす。電力が供給される側の変圧器の巻線は１次巻線と呼ばれ、電力を取り出す側の巻線を２次巻線と呼ぶ。これまでに知られている発明は、特殊な変圧器の創作又は変圧器の特殊な構成要素の変形等に関し、例えば、或る材料を用いた磁気回路及びその構造上の外観の実現、ｎ個の磁気回路の相互接続、種々の絶縁及び冷却システムの利用、巻線の実現、雑音余裕度(noise immunity)の向上のための付加要素等に関係している。特許明細書第 PCT(WO)，93/14508号は、車両用変圧器を開示している。この小型軽量の変圧器はシェル形の鉄製コアを含み、この上に誘導結合した入出力用巻線が巻回されている。この入出力巻線の間に、エアギャップを持った磁気要素が設けられ、他方、強力な磁気結合を作り出す磁気要素が出力巻線の間に配置される。この要素はコアによって囲まれたギャップ５ｄ内には配置され、ギャップのない磁気回路と、この磁気回路を保持して、それをコア及び巻線から絶縁する絶縁板とから成っている。特許明細書第 PCT(WO)，93/16479号は、コアを強磁性体のワイヤで構成した変圧器を開示している。強磁性体ワイヤをスパイラル状に巻いたコアが提供されている。このコアは接地に対し短絡が生じた際に、回路を開成するように動作するスイッチの差動電流センサに使用される。この強磁性体ワイヤはスパイラル状に互いに平行になるように巻回され、コアの長さ全体にわたって延在している。コアは電流線近くに位置し、その線内での短絡を監視する。両線は電源に接続される。電流線中の電流は反対方向に流れる。コアはこの電流によって生じた磁場と相互作用する。強磁性体ワイヤを使用すれば、コア断面を増加せずにコアの表面積、すなわちサイズ、を実質的に増加することができる。特許明細書第 RU，C1，2041514号は、シリコン、硼素、鉄を含む磁性合金から形成した一個又は数個のストリップコアと、このコアに誘導結合する幾つかの巻線から成る変圧器を開示している。この場合、磁性合金は更に、銅、並びにニオブ、タンタル、タングステン、モリブデン、クロム、及びバナジウムのグループから選んだ一つ又は数個の成分を以下の合金成分割合（原子百分率）で含んでいる。即ち、銅：０．５から２．０；ニオブ、タンタル、タングステン、モリブデン、クロム、及びバナジウムのグループから選んだ一つ又は数個の成分：２から５；シリコン：５から１８；硼素：４から１２；鉄：残部。特許明細書第 PCT(WO)，93/18529号は、一つの巻線を有する３、４種の絶縁ユニットを含む変圧器を開示している。この種の変圧器は短時間で容易に組み立てられる。特許明細書第 RU，C1，2046425号は、制動(damping)スクリーン内に配置され、端子を有する単一巻き、又は多重巻きの１次巻線及び２次巻線を含み、ストリップ状の絶縁体を有する変流器を開示している。前述の巻線は挿入支持接続ブッシングによって確保され、エポキシ化合物によってカバーされる。変流器は更に、絶縁ブッシング、１次巻線上に設けたスクリーン、及び支持クランプを備えている。絶縁ブッシングはクランプの半楕円形の溝に載置され、制動スクリーンは開かれていて、二つの部分から成り、この二つの部分の間のギャップに載置される絶縁パッドを有している。挿入支持ブッシングは制動スクリーンの確保に適応する仕方で絶縁ブッシングに載置される。特許明細書第 RU，C1，2035776号は、ソケットに載置した磁器製のハウジングを含む高電圧変圧器を開示している。このソケット上には、磁器ハウジングに封入した活性部が、圧縮(compressing)ポスト上に位置している。活性部はヨーク、巻線が位置する上下水平コアを有する混合直交(rec tangular)磁気回路から成っている。雑音を低減するため、変圧器は追加のスクリーン、即ち、中間スクリーン、上下スクリーン、及び容量性クリーンを備えている。特許明細書第 PCT(WO)，93/18529号は、高電圧変圧器用の巻線を開示している。接続要素を巻線の導電部分に取り付けて、その機械特性の向上を図ると共に、第２の接続要素を前述の接続要素に、絶縁性要素を用いて接続している。斯うした巻線は、巻線数の少ない低電圧用巻線として、樹脂モールド形の乾式変圧器に使用できる。特許明細書第 RU，C1，2027238号は、環状コア上に配置した１次巻線と、この１次巻線を取り囲む２次巻線を含む大電流変流器を開示している。この２次巻線はＮ個の区間に分かれたトーラス(torus)の内側空洞内に置かれる可撓性の導体の束から成っている。ここでＮは２次巻線の巻数を示す。導体の束はトーラスの外側に１以上の層に配置される。しかし、これら公知の変圧器は一つの原理、特に１次巻線に電力を供給し、２次巻線から電力を取り出すという原理に基づいて構成されており、それらは以下のような欠点を有している。即ち、 − 逓昇形変圧器に於ける多重巻き２次巻線は比較的狭い周波数（５０から４００Ｈｚ）で動作するが、この限定された変圧器の周波数は、高周波に於ける磁気回路の損失に関係してくる。 − 巻線の高抵抗は、所定の出力電圧を得るための２次巻線の巻数を計算する際し、変圧器の無負荷条件への考慮を必要とする。 − 上記の欠点を少なくするために、あらゆる可能な種類の付加的要素、絶縁要素等を用いれば、変圧器の構造は複雑になる。発明の開示本発明の基本的目的は、１次巻線の断面に等しい断面の線からなる線によって２次巻線を巻くことを可能にし、高電圧変圧器の２次巻線の巻数を低減し、且つ現存の変圧器とは異なる種類の数を拡張し得る変圧器を創り出すことである。この目的は、磁気回路と、少なくとも二つの巻線と、電源に接続する入力端と、負荷に接続する出力端を含み、一次巻線が同じ巻数の巻線を備えた二つの巻線区画から成っていて、これら巻線区画が互いに直列に接続されている構造を持つ変圧器によって達成される。本発明は、１次巻線の二つの巻線区画の巻線が、磁気回路の一つのコア上に同一方向に巻回され、両巻線区画がその巻線の外側リードを介して直列に接続され、この接続点を負荷に対する出力端とし、両巻線区画の巻線の内側リードを電源に接続する入力端して用いる変圧器を提案する。前述の技術結果は、１次巻線の二つの巻線区画の巻線を磁気回路の一つのコア上に同一方向に巻回し、両巻線区画の巻線の外側リードを直列に接続し、両巻線区画の巻線の内側リードを電源に接続する入力端として用いる変圧器を創ることによって達成される。２次巻線は磁気回路の同じコア上に、１次巻線の両巻線区画の上から巻回される。前術の技術結果は、１次巻線の二つの巻線区画の巻線を磁気回路の一つのコア上に反対方向に巻回し、第１巻線区画の巻線の外側リードと第２巻線区画の内側リードを互いに直列に接続し、第１巻線区画の巻線の内側リードと第２巻線区画の外側リードを電源に接続する入力端として用いる変圧器を創ることによって達成される。２次巻線は磁気回路の同じコア上に、１次巻線の両巻線区画の上から巻回される。示された目的は、１次巻線の二つの巻線区画の巻線を一つの磁気回路の二つのコア上に同一方向に巻回し、第１巻線区画の巻線の外側リードと第２巻線区画の内側リードを互いに直列に接続し、第１巻線区画の巻線の内側リードと第２巻線区画の外側リードを電源に接続する入力端とする変圧器を創ることによって達成される。この時、２次巻線は１次巻線の両巻線区画上に、磁気回路の両コアを囲むように巻回する。同様の技術結果は、１次巻線の両巻線区画の巻線を一つの磁気回路の二つのコア上に反対方向に巻回し、両巻線区画の巻線の外側リードを互いに直列に接続し、それらの内側リードを電源に接続する入力端として用いる変圧器を創ることによって達成される。２次巻線は１次巻線の両巻線区画上に、磁気回路の両コアを囲むようにして巻回される。同様の技術結果は、１次巻線の二つの巻線区画の巻線を一つの磁気回路の二つのコア上に同一方向に巻回し、第１巻線区画の巻線の内側リードを第２巻線区画の外側リードに、第１巻線区画の巻線の外側リードを第２巻線区画の内側リードにそれぞれ接続し、両巻線区画のこれら接続点を電源に接続する入力端として用いることによって達成される。２次巻線は１次巻線の両巻線区画上に、磁気回路の両コアを囲むようにして巻回される。示された目的は、１次巻線の二つの巻線区画の巻線を一つの磁気回路の二つのコア上に反対方向に巻回し、両巻線区画をそれら巻線の内側リード及び外側リードによって相互に接続し、これら接続点を電源に接続する入力端として用いる変圧器を創ることによって達成される。２次巻線は１次巻線の両巻線区画上に、磁気回路の両コアを囲むようにして巻回される。１次巻線の両巻線区画が、変圧器の動作中、巻線区画の一つに発生する磁束が、他の巻線区画に発生する磁束を補償するように巻回され、互いに接続されることは本発明の基礎をなすものである。ここに提案する変圧器の１次巻線の二つの巻線区画を、電圧Ｕ₁の交流ネットワークに接続すれば、そこに電流ｉ₀が流れる。この電流ｉ₀による一つの巻線区画による起磁力ｉ₀ｗ₁は変圧器の磁気回路に交流磁束Ｆ₁を発生させる。同様に、第１巻線区画の起磁力ｉ₀ｗ₁に等しい起磁力ｉ₀ｗ₂が第２巻線区画に生じる。両巻線区画は互いに直列に接続されているから、磁束Ｆ₁とは反対向きに第２巻線区画に現れる交流磁束Ｆ₂は、第１巻線区画の磁束Ｆ₁を補償する。しかし、起磁力の誘導によって、磁気回路の透磁率は変化する。ネットワークの電流が半サイクルの間に降下すると、磁気回路に透磁率の回復が起こり、その結果、起電力が１次及び２次巻線に誘導される。１次巻線の電流半周期の間に、２次巻線の電圧は全周期を通過する。両巻線がその巻数を同じにして、反対方向に巻かれていて、その対向リード同志（第１巻線区画の外側リードと第２巻線区画の内側リード）が直列に接続されている場合、１次巻線中の磁束ｉ₀はゼロに等しい。即ち、両巻線区画の巻線が一方向に巻かれている場合と同様な技術結果が得られる。負荷抵抗Ｒ_Hが２次巻線に接続されている場合には、電圧波形は変化しない。出力電圧は１次巻線の巻数に較べて２次巻線の巻数の増加に依存する。斯うした本発明が提案する変圧器を実現すれば以下の結果が生まれる。１）２次巻線の巻数を１０から２０分の一に減少でき、その結果、変圧器の形寸は小さくなる。２）１次巻線の線の断面に等しい断面を持つ太い線で２次巻線を巻くことが可能になる。３）２次巻線は、変圧器の出力端に於ける必要な高電圧に応じて、１次巻線の巻数より多いか、または少ない巻数を持つことができる。図面の簡単な説明以下、添付の図面を参照して、本発明実施の具体例について、更に本発明を説明する。添付図面中：図１は本発明（回路）による装置、即ち変圧器を示す図であり、図２は本発明（回路）による変圧器の他の実施例（回路）を示す図であり、図３は本発明（回路）による変圧器の更に他の実施例を示す図であり、図４は本発明（回路）による変圧器の更に他の実施例を示す図であり、図５は本発明（回路）による変圧器の更に他の実施例を示す図であり、図６は本発明（回路）による変圧器の更に他の実施例を示す図であり、図７は本発明（回路）による変圧器の更に他の実施例を示す図であり、図８はフェライトを用いた磁気回路を有する変圧器の１次及び２次巻線に於ける電流及び電圧増加の依存関係を様式化して示した図であり、そして図９は薄鋼板を用いた磁気回路を有する変圧器の１次及び２次巻線に於ける電流及び電圧増加の依存関係を様式化して示した図である。本発明の最適実施形態以下、本発明による変圧器の実施形態を包括的に説明する。本発明による変圧器（図１）は、磁気回路１、１次巻線の第１巻線区画２、１次巻線の第２巻線区画３、第１巻線区画の巻線の内側及び外側リードａ₁、ｘ₁、１次巻線の第２巻線区画の内側及び外側リードａ₂、ｘ₂、第１巻線区画に接続する負荷抵抗Ｒ_H1、及び第２巻線区画に接続する負荷抵抗Ｒ_H2を含んでいる。これら１次巻線の二つの巻線区画は、磁気回路１上で第１巻線区画２、その上に第２巻線区画３の順で、一方向に同じ巻数で巻かれる。巻線の外側リードｘ₁、ｘ₂は直列に接続され、巻線の内側リードａ₁、ａ₂はそれぞれ電源に接続される。負荷抵抗は巻線の各巻線区画に並列に接続される。即ち、Ｒ_H1は電源から第１巻線区画の巻線、及び両巻線区画の巻線の接続点に向かう電流路に接続され、これと対応するようにして、Ｒ_H2は１次巻線の第２巻線区画に接続される。図２に示す本発明の実施例による変圧器は、図１の実施例による変圧器と類似した変圧器であるが、２次巻線４を備えている点で相違している。この２次巻線は磁気回路１の同じコア上で、１次巻線の第１及び第２巻線区画の上に、第３層として巻回される。Ａ及びＸは２次巻線の入口及び出口（巻線層の内側、外側リード）、Ｒ_Hは２次巻線のリードＡ、Ｘに接続した負荷抵抗を示す。図３に示す本発明の実施例による変圧器は、図２の実施例による変圧器と類似した変圧器であるが、１次巻線の両巻線区画が反対方向に巻回してある点で異なっている。第１巻線区画の巻線の外側リードｘ₁第２巻線区画の巻線の内側リードａ₂は、互いに直列に接続され、両巻線区画の他のリードａ₁とｘ₂は電源に接続する入力端となる。図４に図示の実施例による本発明の変圧器は、図２の実施例による変圧器と類似した変圧器であるが、その相違点は１次巻線の第１及び第２巻線区画２、３が、磁気回路１の二つコアに別々に巻回されている点である。これら巻線区画は互いに反対のリード、即ち第１巻線区画の巻線の内側リードと第２巻線区画の巻線の外側リードを介して接続される。２次巻線４は１次巻線の両巻線区画の巻線上に巻回され、磁気回路の両方コアを取り巻くように巻回される。図５に図示の実施例による本発明の変圧器は、図４の実施例による変圧器と類似した変圧器であるが、それとの相違点は１次巻線の二つの巻線区画の巻線が反対方向に巻かれ、両巻線区画の巻線の外側リードｘ₁、ｘ₂は互いに直列に接続され、両巻線区画の巻線の内側リードａ₁、ａ₂は、電源に接続する入力端となっている点である。図６に図示の実施例による本発明の変圧器は、図４の実施例による変圧器と類似した変圧器であるが、それとの相違点は第１巻線区画の巻線の内側リードａ₁ 第２巻線区画の巻線の外側リードｘ₂、及び第１巻線区画の巻線の外側リードｘ₁ と第２巻線区画の巻線の内側リードａ₂がそれぞれ互いに接続され、それぞれの接続点が電源に接続する入力端となっている点である。図７に図示の実施例による本発明の変圧器は、図６の実施例による変圧器と類似した変圧器であるが、それとの相違点は両巻線区画は反対方向に巻回されていて、それぞれの巻線区画の巻線は、それらの内側リードａ₁、ａ₂及び外側リードｘ₁、ｘ₂によって接続されており、それら接続点が電源に接続する入力端となっている点である。図１に図示の実施例による変圧器の動作原理は以下の通りである。Ｉ．オープン回路（無負荷状態）巻線区画２、３の巻線の内側リードａ₁、ａ₂は、別々に電源Ｕに接続され、これら巻線区画の巻線の外側リードｘ₁、ｘ₂は互いに直列に接続される。それら巻線区画の巻線に電流ｉが流れると、この電流は巻線の各巻線区画に、ｉｗに等しい起磁力を発生させる。各巻線区画内の磁束は等しく向きは反対だから、それらは相互に補償され、コアの磁化の逆転は起こらないが、磁気回路に於ける磁場の重畳原理保存の結果として、後者は微視的なレベルで磁場と相互作用し、ドメイン構造にストレス相互作用を起こし、磁気回路を構成する材料の透磁率に変化が生じる。それ故、１次巻線の巻線区画を通る電流の時間的変化は透磁率を変化させ、この透磁率の変化が巻線区画の接続点と、それら巻線の内側リードの間の巻線に、電源からの通過電流に関連した時間に合わせた位相だけシフトした起電力を生じさせる。このため、変圧器の出力電圧は唯一つの１次巻線だけによっても１０〜２０倍に増加される。ＩＩ．動作モード（負荷接続状態）負荷抵抗Ｒ_H1は電源Ｕから巻線の第１巻線区画２に流れる電流ｉの電流路に接続されると共に、両巻線区画の外側リードの接続点に接続される。負荷抵抗Ｒ_H2 は同様にして巻線の第２巻線区画３に接続される。電源からの電流ｉは形成された閉ループを通して流され、１次電流ｉは負荷に比例して各ループで増加され、ループに於ける起電力の変化、即ち起電力の増加が起こる。負荷抵抗が低い（例えば、巻線抵抗に等しい）所では、電圧Ｕは巻線抵抗に於ける電圧降下に等しくなるだろう。負荷抵抗が無限大に向かって増加するとき、２次電圧Ｕはそれに比例して増加し、その結果、変圧器の出力に於ける起電力は、一つの１次巻線があれば何十倍にも増加する。図２から図７に示した実施例による変圧器の動作原理は、図１の実施例の変圧器の動作原理に類似している。相違点は２次巻線４が存在している点である。それらの実施例に於ける起磁力のための１次巻線はオープンのままだから、無負荷起電力は常に其処に誘導される。即ち、自己誘導電流は１次巻線には形成されず、全ての起磁力エネルギーは２次巻線の起電力として与えられる。斯うした状態では、２次巻線の巻線導体の単位長当たりの電界強度は、電源によって設定される一次巻線の電界強度の十倍を越える。その結果、２次巻線は１次巻線に較べてより少ない巻数であることが可能であると共に、電圧は主電圧の何十倍にもなる。２次巻線の電圧及び電流形は１次巻線の電圧及び電流の形を踏襲する。図８はフェライトを用いた磁気回路を有する変圧器の１次及び２次巻線に於ける電流及び電圧増加の依存関係を様式化して示す図である。磁気回路の透磁率μは正弦波電流と共に、時間によって以下のように変化する。即ち、０からπ／４まで増加し、π／４からπ／２まで下降する。そしてπ／２からπ３／４までの間、透磁率の復帰速度は再び増加し、π３／４からπまでの間は、μの復帰は緩慢になる。斯うした透磁率変化の結果、起電力は２次巻線中に２倍の周期で誘導され、１次巻線中の電流の１／２周期に対して、２次電流の完全な１周期が対応する。図９は薄鋼板を用いた磁気回路を有する変圧器の１次及び２次巻線に於ける電流及び電圧増加の依存関係を様式化して示す図である。この種の磁気回路では、１次及び２次電流曲線の波形は、π／６からπ／４にシフトされるが、電流波形は維持される。各種の変圧器の変成率は、それぞれ実験的に決定される。本発明の理解を更に深めるため、以下、種類の異なる変圧器の動作を具体例によって示す。ここに例を示していない変圧器についても、同様の結果が得られている。例１：磁気回路として、Ｍ６００ＨＨ−８Ｋ１００−６０−１５フェライトリングを用いた。重ね巻きした１次巻線の二つの巻線区画を、４個のリングから構成した磁気回路のコアに巻回した。両巻線区画の巻線の外側リードを直列に接続し、負荷抵抗Ｒ_Hをその一端が上記巻線区画の接続点に接続し、他端が巻線区画の内側リードに接続するようにして各巻線区画に平行に接続し、各巻線区画の内側リードを電源に接続した。各巻線区画の巻数は等しく６０とした。この変圧器の変成率は１１であった。この変圧器の出力電圧測定結果を表１の例１の行に示す。変圧器をフェライトのＵ−字形磁気回路で構成した場合も同様の結果が得られた。例２：薄鋼板を用いて２．５ｋＷ出力用に設計したリング状の磁気回路を使用して、１次巻線の二つの巻線区画をこの磁気回路のコアに巻回した。両巻線区画の巻線は同一方向に巻いて、その外側リードを直列に接続すると共に、その内側リードを電源に接続した。更に、１次巻線の上に２次巻線を巻いた（この場合の巻回方向は変圧器動作に影響を与えない）。この場合の変成率は、実験的に５と決定された。１次巻線の一つの巻線区画の巻数を１１０とし、２次巻線の巻数も等しく１１０とし、１次及び２次巻線の線径を共に等しく１．２ｍｍとした。負荷抵抗は２次巻線のリード間に接続した。電圧は１次巻線の入力端、及び２次巻線の出力端、即ち負荷抵抗の両端に於いて計測した。その測定結果を表１の例２の行に示す。例３：Ｕ−字形のフェライトを磁気回路に使用し、磁気回路を４個のユニットから構成した。１次巻線の二つの巻線区画は、一つのコアに一つの巻線区画を設けるようにして磁気回路の二つのコアに巻回した。両巻線区画は巻数を同じにして、反対方向に巻回した。一次巻線の巻数の合計を１２０とした。両巻線区画の巻線の外側リード同志を直列に接続し、内側リードを電源に接続した。２次巻線は両方のコアを囲むようにして１次巻線の上に巻回し、この２次巻線の巻数を１２０とした。この時の変圧器の変成率は１０であることが分かった。結果を表１、例３の行に示す。例４：Ｕ−字形薄鋼板を用いて形成した磁気回路を使用した。１次巻線の二つの巻線区画は、一つのコアに一つの巻線区画を設けるようにして磁気回路の両コアに巻回した。両巻線区画を同一方向に巻回し、各巻線区画の巻数を１２０とした。第１巻線区画の巻線の外側リードと第２巻線区画の巻線の内側リードを接続すると共に、第一巻線区画の巻線の内側リードと第２巻線区画の巻線の外側リードを接続し、これらの接続点を電源に接続した。２次巻線はその巻数を１２０として、１次巻線上に巻回した。この変圧器の変成率は８．５であった。計測結果を表１の例４の行に示す。産業への適用の可能性ここに挙げた種類の変圧器の例は全て、３年から５年にわたって製作され、稼働してきた。全ての例はテストされ、研究所に於ける使用並びに産業に携わる企業に於いて電気工学設備として役立つことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＡ，ＪＰ，ＫＲ，ＵＳ【要約の続き】別される。

Claims

【特許請求の範囲】１．磁気回路と、少なくとも二つの巻線と、電源に接続する入力端と、負荷に接続する出力端を含む変圧器であって、一次巻線は同じ巻数の巻線を備えた二つの巻線区画から成っていて、これら巻線区画は互いに直列に接続されると共に、互いの磁束を相互に補償することを特徴とする変圧器。２．前記１次巻線の二つの巻線区画の巻線は、磁気回路の一つのコア上に同一方向に巻回され、両巻線区画はその巻線の外側リードを介して直列に接続され、この接続点は負荷に対する出力端として用いられ、両巻線区画の巻線の内側リードは電源に接続する入力端として用いられることを特徴とする請求項１に記載の変圧器。３．前記１次巻線の二つの巻線区画の巻線は、磁気回路の一つのコア上に同一方向に巻回され、両巻線区画はその巻線の外側リードを介して直列に接続され、両巻線区画の巻線の内側リードは電源に接続する入力端として用いられることを特徴とする請求項１に記載の変圧器。４．前記１次巻線の二つの巻線区画の巻線は、磁気回路の一つのコア上に反対方向に巻回され、第１巻線区画の巻線の外側リードと第２巻線区画の内側リードは互いに直列に接続されると共に、第１巻線区画の巻線の内側リードと第２巻線区画の外側リードは電源に接続する入力端として用いられることを特徴とする請求項に１記載の変圧器。５．２次巻線は磁気回路の同一コアに、１次巻線の両巻線区画の上から重ねて巻回されることを特徴とする請求項３又は４に記載の変圧器。６．前記１次巻線の二つの巻線区画の巻線は、一つの磁気回路の二つのコア上に同一方向に巻回され、第１巻線区画の巻線の外側リードと第２巻線区画の内側リードは互いに直列に接続されると共に、第１巻線区画の巻線の内側リードと第２巻線区画の外側リードは電源に接続する入力端として用いられることを特徴とする請求項１に記載の変圧器。７．前記１次巻線の二つの巻線区画の巻線は、一つの磁気回路の二つのコア上に反対方向に巻回され、両巻線区画の巻線の外側リードは互いに直列に接続され、それら巻線の内側リードは電源に接続する入力端として用いられることを特徴とする請求項１に記載の変圧器。８．前記１次巻線の二つの巻線区画の巻線は、一つの磁気回路の二つのコア上に同一方向に巻回され、第１巻線区画の巻線の内側リードは第２巻線区画の外側リードに、第１巻線区画の巻線の外側リードは第２巻線区画の内側リードにそれぞれ接続され、両巻線区画のこれら接続点は電源に接続する入力端として用いられることを特徴とする請求項１に記載の変圧器。９．前記１次巻線の二つの巻線区画の巻線は、一つの磁気回路の二つのコア上に反対方向に巻回され、両巻線区画はそれら巻線の内側リード及び外側リードによって相互に接続され、これら接続点は電源に接続する入力端として用いられることを特徴とする請求項１に記載の変圧器。１０．２次巻線は１次巻線の両巻線区画上に、磁気回路の両コアを囲んで巻回されることを特徴とする請求項６乃至９の何れか一つに記載の変圧器。