JPS59229809A - 三角配置３脚鉄心形三相リアクトル - Google Patents
三角配置３脚鉄心形三相リアクトルInfo
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- JPS59229809A JPS59229809A JP10522183A JP10522183A JPS59229809A JP S59229809 A JPS59229809 A JP S59229809A JP 10522183 A JP10522183 A JP 10522183A JP 10522183 A JP10522183 A JP 10522183A JP S59229809 A JPS59229809 A JP S59229809A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
- H01F27/38—Auxiliary core members; Auxiliary coils or windings
- H01F27/385—Auxiliary core members; Auxiliary coils or windings for reducing harmonics
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は環状継鉄鉄心を有する三相リアクトルにおける
継鉄鉄心内磁束の変歪の改善に関する。
継鉄鉄心内磁束の変歪の改善に関する。
近年送電電圧の高電圧化、送電線の長距離化。
地中ケーブル送電の増加等にともなって、その進相無効
電力の補償用の大容量高電圧分路リアクトルの必要性が
高まっておシ、これら電力用リアクトルには低損失化、
低騒音化、軽量化が求められている。
電力の補償用の大容量高電圧分路リアクトルの必要性が
高まっておシ、これら電力用リアクトルには低損失化、
低騒音化、軽量化が求められている。
第１図（イバロ）唸近年実用化された三相リアクトルの
構填図で、（イ）は（ロ）のＡ−Ａ断面図、（ロ）は（
イ）のＢ−Ｂ断面図である。図において、ｌａ ＋ ”
ｂ 線磁性鋼板を巻回して環状に形成された上下１対の
継鉄鉄心、２ａ ｐ ２ｂ ＊ ２゜鉱それぞれ各相の
主巻１Ｍ［３ａ。
構填図で、（イ）は（ロ）のＡ−Ａ断面図、（ロ）は（
イ）のＢ−Ｂ断面図である。図において、ｌａ ＋ ”
ｂ 線磁性鋼板を巻回して環状に形成された上下１対の
継鉄鉄心、２ａ ｐ ２ｂ ＊ ２゜鉱それぞれ各相の
主巻１Ｍ［３ａ。
３ｂ、３ｃを備えた主脚鉄心である。主脚鉄心２ａ。
２ｂ、２ｃはそれぞれ半径方向に磁性鋼板を積層し接着
剤によって１体化した鉄心パケット４を軸方向に積み重
ね、各パケット間にギャップ５ａおよび５ｂを介在させ
たいわゆるギャップ鉄心として形成されている。また主
脚鉄心２ａ ｖ ２ｂ ｔ ２ｃはそれぞれ三角形の頂
点に位置するよう配置され、三角配置３脚鉄心を形成し
ておル、その軸方向両端面位ギヤ、プ５ｂを介して上下
１対の継鉄鉄心”ａ＊”ｂに挾持され、図示しない構造
材によって軸方向に所定の圧力で締めつけられて一体化
されている。
剤によって１体化した鉄心パケット４を軸方向に積み重
ね、各パケット間にギャップ５ａおよび５ｂを介在させ
たいわゆるギャップ鉄心として形成されている。また主
脚鉄心２ａ ｖ ２ｂ ｔ ２ｃはそれぞれ三角形の頂
点に位置するよう配置され、三角配置３脚鉄心を形成し
ておル、その軸方向両端面位ギヤ、プ５ｂを介して上下
１対の継鉄鉄心”ａ＊”ｂに挾持され、図示しない構造
材によって軸方向に所定の圧力で締めつけられて一体化
されている。
一般にうすい磁性鋼板を積層した積み鉄心において線、
鉄心の積層面に垂直な方向の磁束によってうず電流積が
発生する。ギャップ鉄心を有するリアクトρにおいては
、鉄心ノくケラト４０部分とギヤ、プ５ａの部分との透
磁率に大幅な差があるため、ギヤ、ブ部分でもれ磁束（
フリンジング磁束とよぶ）が生じ、この磁束が鉄心ノ（
ケ、）の側面から出入シする。ラジアルコアからなる鉄
心ノ（ケラトはパケットの外周面がすべて磁性鋼板の端
面になるよう形成されているため７す／ジング磁束によ
るうす流損の発生を減らすことができ、その結果リアク
トルを低損失化できる。またギャップ鉄心を有するリア
クトルの場合、騒音の発生は主に鉄心ギヤ、プ部の磁気
吸引力によりて生ずるが、ギャップ部分の磁束密度と、
ギャップ保持用間隔片の材質の選択とによって空心リア
クトルに比べて騒音を低減することができる。また鉄心
）くケ、トのフリンジング磁束によろうず電流積が少な
いために磁束密度を高くとれること、環状に形成された
継鉄鉄心が磁束の閉回路を形成しているために、内鉄形
３脚鉄心を有する三相リアクトルに比べて継鉄部の磁束
量が少なく、それだけ継鉄鉄心の高さを縮小できること
、などによシリアクドルを軽量化することができる。こ
のように三相リアクトルを牙１図のように構成すること
によシ、電力用リアクトルの低損失化、低騒音化ならび
に軽量化に貢献できる利点がある。
鉄心の積層面に垂直な方向の磁束によってうず電流積が
発生する。ギャップ鉄心を有するリアクトρにおいては
、鉄心ノくケラト４０部分とギヤ、プ５ａの部分との透
磁率に大幅な差があるため、ギヤ、ブ部分でもれ磁束（
フリンジング磁束とよぶ）が生じ、この磁束が鉄心ノ（
ケ、）の側面から出入シする。ラジアルコアからなる鉄
心ノ（ケラトはパケットの外周面がすべて磁性鋼板の端
面になるよう形成されているため７す／ジング磁束によ
るうす流損の発生を減らすことができ、その結果リアク
トルを低損失化できる。またギャップ鉄心を有するリア
クトルの場合、騒音の発生は主に鉄心ギヤ、プ部の磁気
吸引力によりて生ずるが、ギャップ部分の磁束密度と、
ギャップ保持用間隔片の材質の選択とによって空心リア
クトルに比べて騒音を低減することができる。また鉄心
）くケ、トのフリンジング磁束によろうず電流積が少な
いために磁束密度を高くとれること、環状に形成された
継鉄鉄心が磁束の閉回路を形成しているために、内鉄形
３脚鉄心を有する三相リアクトルに比べて継鉄部の磁束
量が少なく、それだけ継鉄鉄心の高さを縮小できること
、などによシリアクドルを軽量化することができる。こ
のように三相リアクトルを牙１図のように構成すること
によシ、電力用リアクトルの低損失化、低騒音化ならび
に軽量化に貢献できる利点がある。
ところが、発明者等の実験的検討によれば、環状に形成
された継鉄鉄心中の磁束を測定した結果、全磁束量の３
０％にもおよぶ第３高調波磁束が含まれていることが明
らかになシ、その影響によって継鉄鉄心中の損失および
振動、騒音が大きいという欠点が発見された。
された継鉄鉄心中の磁束を測定した結果、全磁束量の３
０％にもおよぶ第３高調波磁束が含まれていることが明
らかになシ、その影響によって継鉄鉄心中の損失および
振動、騒音が大きいという欠点が発見された。
一般に鉄心には磁気飽和の現象があるため、巻線を流れ
る励磁電流は鉄心内に発生する磁束量に比例せず、この
差にもとづいて、励磁電流が磁束のいずれか一方に奇数
調波ことに第３高調波の電流または磁束が重畳して波形
が変歪する。励磁電流が変歪するか磁束が変歪するかは
鉄心や巻線の結線によりて異なるが、鉄心構造との関係
についてみれば、磁気回路に第３高詞波磁束が環流する
閉回路が存在する場合は磁束が変歪し、磁気回路に第３
高調波磁束を環流する閉回路が存在しない場合には励磁
電流が変歪する。第１図における鉄心構造の場合、三相
５脚鉄心変圧器の帰路脚鉄心にみられるような主脚鉄心
を短絡する形の主磁束の閉回路が存在しないので、主脚
鉄心中の′磁束線変歪しないが、環状に形成された継鉄
鉄心が上下別々に磁束の閉回路を形成しているために、
上部継鉄鉄心１ａと下部継鉄鉄心１ｂそれぞれを通る磁
束が第３高調波成分を含んで変歪しているものと推定さ
れる。したがって上述の現象社主巻線のりアクタンス特
性に１響を与えるものではないが、継鉄鉄心の損失や振
動、騒音の増加は、本来これら特性の改善を目的に開発
された三角配置３脚鉄６形三相リアクトルの特徴を阻害
する一重要な欠点になる。
る励磁電流は鉄心内に発生する磁束量に比例せず、この
差にもとづいて、励磁電流が磁束のいずれか一方に奇数
調波ことに第３高調波の電流または磁束が重畳して波形
が変歪する。励磁電流が変歪するか磁束が変歪するかは
鉄心や巻線の結線によりて異なるが、鉄心構造との関係
についてみれば、磁気回路に第３高詞波磁束が環流する
閉回路が存在する場合は磁束が変歪し、磁気回路に第３
高調波磁束を環流する閉回路が存在しない場合には励磁
電流が変歪する。第１図における鉄心構造の場合、三相
５脚鉄心変圧器の帰路脚鉄心にみられるような主脚鉄心
を短絡する形の主磁束の閉回路が存在しないので、主脚
鉄心中の′磁束線変歪しないが、環状に形成された継鉄
鉄心が上下別々に磁束の閉回路を形成しているために、
上部継鉄鉄心１ａと下部継鉄鉄心１ｂそれぞれを通る磁
束が第３高調波成分を含んで変歪しているものと推定さ
れる。したがって上述の現象社主巻線のりアクタンス特
性に１響を与えるものではないが、継鉄鉄心の損失や振
動、騒音の増加は、本来これら特性の改善を目的に開発
された三角配置３脚鉄６形三相リアクトルの特徴を阻害
する一重要な欠点になる。
本発明は前述の状況に鑑みてなされたもので、環状に形
成された継銑鉄心内に生ずる３倍調波磁束を排除して、
低損失、低騒音化された三角配置３脚鉄６形三相リアク
トルを提供することを目的とする。
成された継銑鉄心内に生ずる３倍調波磁束を排除して、
低損失、低騒音化された三角配置３脚鉄６形三相リアク
トルを提供することを目的とする。
本発明によれば、上述の目的は、環状に形成された上部
継鉄鉄心と下部継鉄鉄心に、それぞれ環状鉄心の周方向
の主脚鉄心相互間に被覆導体を所定回数巻回したコイル
３個を設け、３個のコイルを三角結線して電流の閉回路
を形成し、前記継鉄鉄心中に誘起された３倍調波磁束に
よりて前記閉回路に３倍調波の循環電流を流すことによ
シ、前記継鉄鉄心中の３倍調波磁束を取シ除くよう構成
することにより達成された。
継鉄鉄心と下部継鉄鉄心に、それぞれ環状鉄心の周方向
の主脚鉄心相互間に被覆導体を所定回数巻回したコイル
３個を設け、３個のコイルを三角結線して電流の閉回路
を形成し、前記継鉄鉄心中に誘起された３倍調波磁束に
よりて前記閉回路に３倍調波の循環電流を流すことによ
シ、前記継鉄鉄心中の３倍調波磁束を取シ除くよう構成
することにより達成された。
以下本発明の＝実施例を添付図面を参照しつつ説明する
〇 第２図は本発明の実施例を示す構造図である。
〇 第２図は本発明の実施例を示す構造図である。
図において、 １１ｂ、 １２ｂ、 １３ｂは下部継鉄
鉄心１ｂ に設けられた３個のコイル、１１ａ、 １
２Ｊｌ、 １３ａ（一部間。
鉄心１ｂ に設けられた３個のコイル、１１ａ、 １
２Ｊｌ、 １３ａ（一部間。
示しない）は上部継鉄鉄心１８に設けられた３個のコイ
ルで、いずれも環状に形成された継鉄鉄心の局方向の主
脚鉄心相互間２８〜２ｂ間ｔ ２ｂ〜２ｃ間。
ルで、いずれも環状に形成された継鉄鉄心の局方向の主
脚鉄心相互間２８〜２ｂ間ｔ ２ｂ〜２ｃ間。
２ｃ〜２ａ間に設けられ、それぞれ被覆導体を所定回数
巻回することによって形成されている。また１４ 、１
５ 、１６は接続リードでそれぞれ隣接するコイルの始
端と終端とを接続するよう形成され、その結果３個のコ
イル紘三角結線される。
巻回することによって形成されている。また１４ 、１
５ 、１６は接続リードでそれぞれ隣接するコイルの始
端と終端とを接続するよう形成され、その結果３個のコ
イル紘三角結線される。
今、主巻線３ａ、３ｂ１３ｃを態形または三角結線し、
三相交流正弦波電圧を印加したとする。この時主脚鉄心
２ａ ＃ ２ｂ”＋ ２０にはそれぞれ電気角１２０゜
づつ位相の異なる正弦波磁界が誘起され、この磁束は上
下継鉄鉄心を介して異なる主脚鉄心に環流し、３個のコ
イル１１ａ、 １２ａ、 １３ａｔた唸１１ｂ＊ １２
ｂ ＋１３ｂにもこの磁束による誘起電圧が発生するが
、３個のコイルに誘起される電圧のベクトル和が常に零
になるために、三角結線された閉回路には基本周波数の
循環電流拡流れない。一方上下各継鉄鉄心に拡環状の閉
磁路を循環する３倍調波磁束が発生し、この磁束によっ
て三角結線された閉回路に３倍調波の誘導電流が流れる
。この時閉回路に流れる誘導電流によって継鉄鉄心内に
は前記３倍調波磁束の方向と逆方向の磁束が誘起される
ので、この磁束の大きさが先の３倍調波磁束の大きさと
等しくなるようにコイルの巻数と流れる電流の大きさを
あらかじめ設定しておけば、環状の継鉄鉄心内の環流す
る３倍調波磁束が消去される。実験結果によれば本考案
の方法によシ継鉄鉄心内の３倍調波磁束を全磁束量の数
シリ下に低減できた。
三相交流正弦波電圧を印加したとする。この時主脚鉄心
２ａ ＃ ２ｂ”＋ ２０にはそれぞれ電気角１２０゜
づつ位相の異なる正弦波磁界が誘起され、この磁束は上
下継鉄鉄心を介して異なる主脚鉄心に環流し、３個のコ
イル１１ａ、 １２ａ、 １３ａｔた唸１１ｂ＊ １２
ｂ ＋１３ｂにもこの磁束による誘起電圧が発生するが
、３個のコイルに誘起される電圧のベクトル和が常に零
になるために、三角結線された閉回路には基本周波数の
循環電流拡流れない。一方上下各継鉄鉄心に拡環状の閉
磁路を循環する３倍調波磁束が発生し、この磁束によっ
て三角結線された閉回路に３倍調波の誘導電流が流れる
。この時閉回路に流れる誘導電流によって継鉄鉄心内に
は前記３倍調波磁束の方向と逆方向の磁束が誘起される
ので、この磁束の大きさが先の３倍調波磁束の大きさと
等しくなるようにコイルの巻数と流れる電流の大きさを
あらかじめ設定しておけば、環状の継鉄鉄心内の環流す
る３倍調波磁束が消去される。実験結果によれば本考案
の方法によシ継鉄鉄心内の３倍調波磁束を全磁束量の数
シリ下に低減できた。
コイルの巻回数は継鉄鉄心中の３倍調波磁束の量と、閉
回路のリアクタンスによシ異なるが、閉回路のりアクタ
ンスは一般に小さいので、コイルの巻回ａ線１〜数ター
ン程度でよく、したがって誘起される電圧が低いので継
鉄鉄心とコイルの絶縁はこの誘起電圧に見合う程度の簡
単なものですむ＠また主巻線からの靜電鰐導によるコイ
ルの電位上昇が問題になる場合は、閉回路をいずれが１
個所で接地することによシミ位上昇を防止できる。
回路のリアクタンスによシ異なるが、閉回路のりアクタ
ンスは一般に小さいので、コイルの巻回ａ線１〜数ター
ン程度でよく、したがって誘起される電圧が低いので継
鉄鉄心とコイルの絶縁はこの誘起電圧に見合う程度の簡
単なものですむ＠また主巻線からの靜電鰐導によるコイ
ルの電位上昇が問題になる場合は、閉回路をいずれが１
個所で接地することによシミ位上昇を防止できる。
本発明によれば、環状に形成された継鉄鉄心中に発生し
、環状鉄心内を循環する３倍調波磁束をとシ除くために
、継鉄鉄心の局方向３個所に設けられたコイルを三角結
線した閉回路を設け、前記３倍調波磁束に対応した循環
電流を前記閉回路に流すよう構成した。その結果環状の
継鉄鉄心内を循環する高調波磁束が消去され、継鉄鉄心
の損失や振動、騒音を低減した三角配置３脚鉄６形三相
リアクトルを提供できた。
、環状鉄心内を循環する３倍調波磁束をとシ除くために
、継鉄鉄心の局方向３個所に設けられたコイルを三角結
線した閉回路を設け、前記３倍調波磁束に対応した循環
電流を前記閉回路に流すよう構成した。その結果環状の
継鉄鉄心内を循環する高調波磁束が消去され、継鉄鉄心
の損失や振動、騒音を低減した三角配置３脚鉄６形三相
リアクトルを提供できた。
第１図は近年実用化された三角配置３脚鉄６形三相リア
クトルの構造図、第２図は本発明の一実施例を示す環状
継鉄鉄心の高調波磁束を消去した三相リアクトルの構造
図であるう 図において、１・・・環状の継鉄鉄心、２・・・主脚鉄
心、３・・・主巻線、４・・・鉄心パケット、５・・・
ギャップ、１１ 、１２ 、１３・・・コイル、１４
、１５ 、１６・・・接続リー３５
クトルの構造図、第２図は本発明の一実施例を示す環状
継鉄鉄心の高調波磁束を消去した三相リアクトルの構造
図であるう 図において、１・・・環状の継鉄鉄心、２・・・主脚鉄
心、３・・・主巻線、４・・・鉄心パケット、５・・・
ギャップ、１１ 、１２ 、１３・・・コイル、１４
、１５ 、１６・・・接続リー３５
Claims (1)
- １ン所定幅の磁性鋼板を巻回して環状に形成された上下
１対の継鉄鉄心間に鉄心パケットをそれぞれ間隙をおい
て軸方向に積層した主脚鉄心３脚がその軸中心位置が正
三角形の頂点にそれぞれ位置するよう配設された三角配
置３脚鉄心を有する三相リアクトルにおいて、前記継鉄
鉄心の局方向の前記主脚鉄心相互間に被覆導体を所定回
数巻回した３個のコイルを備え、このコイル３個が三角
結線されて閉回路を形成したことを特徴とする三角配置
３脚鉄６形三相リアクトル。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10522183A JPS59229809A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 三角配置３脚鉄心形三相リアクトル |
| EP84106211A EP0129118A1 (de) | 1983-06-13 | 1984-05-30 | Dreiphasendrossel mit je einem ringförmigen oberen und unteren Eisenkernjoch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10522183A JPS59229809A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 三角配置３脚鉄心形三相リアクトル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59229809A true JPS59229809A (ja) | 1984-12-24 |
Family
ID=14401607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10522183A Pending JPS59229809A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 三角配置３脚鉄心形三相リアクトル |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0129118A1 (ja) |
| JP (1) | JPS59229809A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9330834B2 (en) | 2010-05-18 | 2016-05-03 | Kobe Steel Ltd. | Reactor |
| CN111355263A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-30 | 湖南一二三智能科技有限公司 | 一种安全用电装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019021673A (ja) * | 2017-07-12 | 2019-02-07 | ファナック株式会社 | 三相リアクトル |
| CN112489956B (zh) * | 2020-11-20 | 2021-09-10 | 贵州电网有限责任公司 | 一种三相防谐振电压互感器 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE957499C (de) * | 1936-01-25 | 1957-02-07 | Aeg | Drei- oder Mehrphasentransformator |
| DE757164C (de) * | 1937-11-28 | 1953-04-09 | Aeg | Drei- oder Mehrphasentransformator |
| FR1355268A (fr) * | 1963-04-26 | 1964-03-13 | Westinghouse Electric Corp | Noyau magnétique |
| CH483707A (de) * | 1968-06-10 | 1969-12-31 | Bbc Brown Boveri & Cie | Dreiphasen-Drosselspule mit Magnetkern |
-
1983
- 1983-06-13 JP JP10522183A patent/JPS59229809A/ja active Pending
-
1984
- 1984-05-30 EP EP84106211A patent/EP0129118A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9330834B2 (en) | 2010-05-18 | 2016-05-03 | Kobe Steel Ltd. | Reactor |
| CN111355263A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-30 | 湖南一二三智能科技有限公司 | 一种安全用电装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0129118A1 (de) | 1984-12-27 |
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