JPS586290B2 - 負荷時タツプ切換変圧器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、転位切換方式の負荷時タップ切換変圧器の改
良に関するものである。

負荷時タップ切換変圧器には、極性切換方式と転位切換
方式とがあり、このうち、転位切換方式は、最低タップ
における損失か少いので、省エネルギーの観点からすぐ
れており、比較的小容量の変圧器に適用されている。

第１図は通常の転位切換方式を採用した変圧器巻線の結
線図であり、一側を高圧端子４に接続された高圧主巻線
１の他側に粗タップ巻線２を直列に接続し、密タップ巻
線３は適宜、転位切換器５を介して直接高圧主巻線１に
直列に接続したりもしくは転位切換器５によって粗タッ
プ巻線２を経てで直列に高圧主巻線１に接続するように
結線されでいる。

６は密タップ巻線３に設ける各タップを切襖えるタップ
切換器である。

第１図の転位切換方式を採用した場合の巻線配置を第２
図に示す如く、鉄心８を中心に内側に低圧巻線１を配置
し低圧巻線γの外周に、中央接続点から高圧端子４を引
き出した上下端を他端子側として上下並列に使用する高
圧主巻線１を巻装し、高圧主巻線１の上下両端にはそれ
ぞれ粗タップ巻線２、密タップ巻線３の順序に配置して
所定の状態にに接続し、即ち、高圧端子４引き出し部を
中心に高圧主巻線１及び粗タップ巻線２及び密タップ巻
線３を上下に対称配置している。

この巻線配置では、変圧器の容量が大きくなったり、タ
ップの範囲が広くなると、タップが抜けた時、即ち、最
低タップにおける漏えい磁束の乱れが大きく、漂遊損が
非常に大きくなること及び短絡時の発生機械力が大きく
なる。

これに対処するためには、端部の機械的強度を大きくし
なければならぬなどの対策か必要となる。

上記の対策として、通常採られる手段は、第３図のよう
に粗タップ巻線２及び密タップ巻線３を、高圧主巻線１
の上下の外径側に独立した巻線として巻回する方法があ
る。

このようにすれば、タップが抜けた時、即ち、最低タッ
プにおける漏えい磁束の乱れはなく、漂遊損は比較的小
さく、短絡時の発生機械力も小さくなる。

しかし、このようにした場合には、最低タップにおける
損失は小さいが、定格タップにおいでは粗タップ巻線２
にも電流が流れ、粗タップ巻線２及び密タップ巻線３は
高圧主巻線１の外径側にあるため直径が大きく、直径の
差分だけ巻線抵抗が増加する。

したかつて、抵抗値が増加し、このため、負荷損も増加
する。

また、タップ巻線は粗タップ巻線２と密タツプ巻線３を
同時に巻回しているため構造が複雑になると云う欠点が
ある。

本発明の目的は、上記従来の欠点を解消し、利抗損及び
漂遊損を減少することかできるとともに構造が簡単な負
荷時タップ切換変圧器を提供することにある。

本発明は、鉄心に巻回する低圧巻線の外側に同心に高圧
主巻線を巻回し、この高圧主巻線の中央接続点を高圧端
子に接続し、高圧主巻線は中央接続点を高圧端子に接続
するように形成し、この高圧主巻線の上下両端部にそれ
ぞれ粗タップ巻線を設けると共に、高圧主巻線の上下両
端部の外側に密タップ巻線を配置し、この密タップ巻線
の各タップをタップ切換器にて切換えるように負荷時タ
ップ切換変圧器を構成したものである。

以上本発明の負荷時タップ切換変圧器の一実施例を従来
と同部品は同符号で示し第４図により説明する。

粗タップ巻線２は高圧主巻線１の上下端部にそれぞれ巻
回され、密タップ巻線３は高圧主巻線１の外側で粗タッ
プ巻線２の近接部分に別置されている。

このように、粗タップ巻線２のみを高圧主巻線１の端部
に設け、密タップ巻線３を高圧主巻線１外周に配置した
ことにより、大容量器及びタップ範囲が大きくなった場
合においても、巻線端部における磁束の乱れは比較的小
さく、タップをすべて高圧主巻線１端部に巻回する構造
に比べ、約２倍の容量まで転位切換方式の範囲を拡大で
きる。

何故ならば、タップ巻線をすべて高圧巻線１端部に巻回
した場合、最高タップと最低タップとにおける磁束分布
の差が大きく、特に通常の場合、最低タップにおける半
径方向洩れ磁束量が大となり、局部過熱あるいは短絡時
発生機械力が問題となる。

このため、この方式では、適用可能な変圧器の容量が制
限される。

しかし、本発明では、巻線端部に設けたタップ巻線の割
合を約５０（％）にするため、上記の洩れ磁束量が減る
ことになる。

したがって、本発明によるタップ巻線を適用すれば、約
２倍の容量まで転位切換方式を拡大できる。

また、タツプ巻線をすべて高圧主巻線１の外径側に別置
する方式に比較すると、定格タップにおいては、この負
荷時タップ切換変圧器は直径の小さい高圧主巻線１端部
に粗タップ巻線２だけが巻かれているので抵抗損、漂遊
損ともに少なくなる。

しかも、別置されるタップ巻線は密タップ巻線３だけで
あるため、タップ巻線をすべて別置する方式と比較して
タツプリードの構造、タップ巻線の構造とも単純化され
、信頼性の高い巻線とすることができる。

以上記述したように本発明の負荷時タップ切換変圧器は
、簡単な構造で、抵抗損および漂遊損を減少することか
でき、また、転位切換方式の容量範囲を拡大できるなど
の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の転位切換方式の負荷時タップ切換変圧器
のタップ巻線部詳細図、第２図は第１図のタップ巻線部
を備えた負荷時タップ切換変圧器の巻線配置図、第３図
は第１図のタップ巻線部を備えた負荷時タップ切換変圧
器の他の従来例の巻線配置図、第４図は本発明の負荷時
タップ切換変圧器の一実施例を示す第１図と同様のタッ
プ巻線部を有する巻線配置図である。 １・・・・・・高圧主巻線、２・・・・・・粗タップ巻
線、３・・・・・・密タップ巻線、４・・・・・・高圧
端子、５・・・・・・転位切換器、６・・・・・・タッ
プ切換器、７・・・・・・低圧巻線、８・・・・・・鉄
心。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鉄心に低圧巻線と、高圧端子に一側を接続する高圧
   主巻線と、前記高圧主巻線の他側端部に直列に接続する
   粗タップ巻線と、転位切換器を介して粗タップ巻線もし
   くは高圧主巻線に直列に接続する密タップ巻線とを巻回
   し、前記密タップ巻線を切換えるタップ切換器を備えた
   ものにおいて、前記低圧巻線の外側に前記高圧主巻線を
   巻回し、高圧主巻線は中央接続点を高圧端子に接続する
   ように形成し、前記粗タップ巻線を高圧主巻線の上下両
   端部に設け、前記密タップ巻線を高圧主巻線の上下両端
   部の外側に配置したことを特徴とする負荷時タップ切換
   変圧器。