JPS6036086B2 - 三相負荷時タツプ切換変圧器 - Google Patents
三相負荷時タツプ切換変圧器Info
- Publication number
- JPS6036086B2 JPS6036086B2 JP2871779A JP2871779A JPS6036086B2 JP S6036086 B2 JPS6036086 B2 JP S6036086B2 JP 2871779 A JP2871779 A JP 2871779A JP 2871779 A JP2871779 A JP 2871779A JP S6036086 B2 JPS6036086 B2 JP S6036086B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tap
- winding
- coarse
- phase
- load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
- H01F29/02—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings
- H01F29/04—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings having provision for tap-changing without interrupting the load current
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は三相負荷時タップ切襖変圧器に関するもので
ある。
ある。
一般にソウダ電解、アルミ精練などの電気化学工業用の
直流電源や、アーク炉、抵抗炉などの交流電源に使用さ
れる変圧器は低電圧、大電流の出力が要求されるばかり
でなく、出力電圧の広範囲にわたる負荷時電圧調整が要
求される。
直流電源や、アーク炉、抵抗炉などの交流電源に使用さ
れる変圧器は低電圧、大電流の出力が要求されるばかり
でなく、出力電圧の広範囲にわたる負荷時電圧調整が要
求される。
この広範囲にわたる負荷時電圧調整は、負荷時タップ切
換により巻数比を負荷時に変化させることによって出力
電圧を段階的に調整する方式が普通に使用される。しか
しこの場合変圧器の出力巻線は低電圧、大軍流でありこ
の巻線に必要な多くのタップを設けることは一般に構造
的、経済的に困難であり、またタップ範囲が広いなどの
理由から普通の負荷時タップ切換方法としては前段調整
方式と直列変圧器方式などが用いられる。前者は低電圧
、大電流用変圧器の前段に負荷時タップ切襖器を設けて
負荷時タップ切襖を行ない低電圧、大電流用変圧器の入
力電圧を変化させることによって出力電圧を調整する方
式である。後者は低電圧、大電流変圧器の出力回路に直
列変圧器の２次巻線を直列に挿入し、その１次巻線を前
記低電圧、大軍流変圧器の３次巻線によって励磁するこ
とによって出力電圧を変化させる方式である。これら両
方式には一長一短があり必要に応じてどちらかの方式が
採用されているが、この発明は前者の前段調整方式の改
良に関するものである。従来広いタップ範囲を電圧調整
する場合には、タップ選択器の点数の多い負荷時タップ
切換器を用いたり、切襖能力の大きい負荷時タップ切襖
器を用いてステップ電圧を大きくしてカバーしているが
これらの方法には、限度がありステップ電圧が大きい事
は、電圧調整が粗くなる。整流器用変圧器でステップ間
の電圧を滑らかに調整するため電圧調整リアクトルが用
いられているが、この場合この容量を大きくする必要が
あり又力率が悪くなる不都合がある。従って無電圧タッ
プ切換器を用いて全タップ範囲を大まかに調整し、その
タップ間を負荷時タップ切換器で調整する方法が用いら
れている。この方法は、別に無電圧タップ切換器が必要
となり全タップ範囲を負荷時に調整できなく運転上の制
約がある。従って広いタップ範囲の調整を負荷時に連続
的に調整できても標準のタップ選択器が使用でき、タッ
プ点数を多くしてステップ電圧を大きくすることのない
調整方法が望まれている。この要望を満たすために第１
図および第２図に示すようなものが考えられる。すなわ
ち、第１図において、主巻線１と、粗タップ巻線２およ
び密タップ巻線３を同一鉄心４上に巻き、主巻線１の一
端を出力端子６に接続し、他端を池相と共に星形接続し
て中性点０とした三相負荷時タップ切換器本体を構成す
る。
換により巻数比を負荷時に変化させることによって出力
電圧を段階的に調整する方式が普通に使用される。しか
しこの場合変圧器の出力巻線は低電圧、大軍流でありこ
の巻線に必要な多くのタップを設けることは一般に構造
的、経済的に困難であり、またタップ範囲が広いなどの
理由から普通の負荷時タップ切換方法としては前段調整
方式と直列変圧器方式などが用いられる。前者は低電圧
、大電流用変圧器の前段に負荷時タップ切襖器を設けて
負荷時タップ切襖を行ない低電圧、大電流用変圧器の入
力電圧を変化させることによって出力電圧を調整する方
式である。後者は低電圧、大電流変圧器の出力回路に直
列変圧器の２次巻線を直列に挿入し、その１次巻線を前
記低電圧、大軍流変圧器の３次巻線によって励磁するこ
とによって出力電圧を変化させる方式である。これら両
方式には一長一短があり必要に応じてどちらかの方式が
採用されているが、この発明は前者の前段調整方式の改
良に関するものである。従来広いタップ範囲を電圧調整
する場合には、タップ選択器の点数の多い負荷時タップ
切換器を用いたり、切襖能力の大きい負荷時タップ切襖
器を用いてステップ電圧を大きくしてカバーしているが
これらの方法には、限度がありステップ電圧が大きい事
は、電圧調整が粗くなる。整流器用変圧器でステップ間
の電圧を滑らかに調整するため電圧調整リアクトルが用
いられているが、この場合この容量を大きくする必要が
あり又力率が悪くなる不都合がある。従って無電圧タッ
プ切換器を用いて全タップ範囲を大まかに調整し、その
タップ間を負荷時タップ切換器で調整する方法が用いら
れている。この方法は、別に無電圧タップ切換器が必要
となり全タップ範囲を負荷時に調整できなく運転上の制
約がある。従って広いタップ範囲の調整を負荷時に連続
的に調整できても標準のタップ選択器が使用でき、タッ
プ点数を多くしてステップ電圧を大きくすることのない
調整方法が望まれている。この要望を満たすために第１
図および第２図に示すようなものが考えられる。すなわ
ち、第１図において、主巻線１と、粗タップ巻線２およ
び密タップ巻線３を同一鉄心４上に巻き、主巻線１の一
端を出力端子６に接続し、他端を池相と共に星形接続し
て中性点０とした三相負荷時タップ切換器本体を構成す
る。
粗タップ巻線２の一端を出力端子６′に接続し、粗タッ
プ巻線２のタップを転位切換器の固定接点Ｐ，Ｑ，，Ｐ
２Ｑ２，Ｐ３Ｑ３，Ｐ４Ｑに接続する。密タップ巻線３
の一端を転位功換器の可動接点Ｐｏに接続し密タップ巻
線３のタップをタップ選択器の固定接点Ｔ，，Ｔ２…・
・・ＴＮ‐，に接続し、タップ選択器の固定接点ＴＮと
転位切襖器の可動接点Ｑ。とを薮続す。タップ選択器の
可動接点Ｍを池相と共に星形接続する。この点と前記中
性点○とを、接続してもよい。密タップ巻線３のータツ
プ電圧をｅ〔Ｖ〕として粗タップ巻線２のータップ電圧
をＮｅ〔Ｖ〕とすれば全タップ点線は最大州点にできる
、この切ｆ奥状態を第５図に示す。この結線を従来から
よく知られた粗タップにタップを設けない転位切襖方式
の場合（図示しない）には全タップ点線は最大（２Ｎ−
１）点であるのでほぼ２倍に出来る。又、負荷時タップ
切換器にリアクトル式を用いて１′ァクトルの橋絡状態
でも連続使用すると、第１図に示す方法では最大（洲‐
１）点にできる。しかし第１図の結線では、転位切換器
の対地電位がＰ４，Ｑ点で最大（山一１）ｅ〔Ｖ〕とな
り、これは高い電圧であり、絶縁上不経済となる。
プ巻線２のタップを転位切換器の固定接点Ｐ，Ｑ，，Ｐ
２Ｑ２，Ｐ３Ｑ３，Ｐ４Ｑに接続する。密タップ巻線３
の一端を転位功換器の可動接点Ｐｏに接続し密タップ巻
線３のタップをタップ選択器の固定接点Ｔ，，Ｔ２…・
・・ＴＮ‐，に接続し、タップ選択器の固定接点ＴＮと
転位切襖器の可動接点Ｑ。とを薮続す。タップ選択器の
可動接点Ｍを池相と共に星形接続する。この点と前記中
性点○とを、接続してもよい。密タップ巻線３のータツ
プ電圧をｅ〔Ｖ〕として粗タップ巻線２のータップ電圧
をＮｅ〔Ｖ〕とすれば全タップ点線は最大州点にできる
、この切ｆ奥状態を第５図に示す。この結線を従来から
よく知られた粗タップにタップを設けない転位切襖方式
の場合（図示しない）には全タップ点線は最大（２Ｎ−
１）点であるのでほぼ２倍に出来る。又、負荷時タップ
切換器にリアクトル式を用いて１′ァクトルの橋絡状態
でも連続使用すると、第１図に示す方法では最大（洲‐
１）点にできる。しかし第１図の結線では、転位切換器
の対地電位がＰ４，Ｑ点で最大（山一１）ｅ〔Ｖ〕とな
り、これは高い電圧であり、絶縁上不経済となる。
転位切換器がＰｏとＰ４と接続されている場合粗タップ
巻線２の全てがＰ，点で開放端となる為、耐雷設計上不
経済である。
巻線２の全てがＰ，点で開放端となる為、耐雷設計上不
経済である。
主巻線１と密タップ巻線３以外に密タップ巻線３のほぼ
３倍容量の粗タップ巻線を必要とするため、巻線重量が
増すばかりでなく損失も増加する欠点がある。また第２
図の結線は、粗タップ巻線２、密タップ巻線３の極性を
第１図の場合に対し逆としたもので、動作はほぼ同様で
あるためその説明は少略する。この結線は、最大電圧タ
ップに於いて、粗タップ巻線２、密タップ巻線３の両方
に電流が流れないため、損失が少ない利点があるが、絶
縁上第１図と同じ欠点があり巻線重量も増加する。本発
明は、上述の点を考慮し、広いタップ範囲を負荷時に電
圧調整する、負荷時タップ切襖変圧器に於いて、転位切
換器、タップ選択器の対地雷位が低く巻線重量が少なく
従って損失の少ない三相負荷時タップ切換変圧器を提供
することを目的とするものである。
３倍容量の粗タップ巻線を必要とするため、巻線重量が
増すばかりでなく損失も増加する欠点がある。また第２
図の結線は、粗タップ巻線２、密タップ巻線３の極性を
第１図の場合に対し逆としたもので、動作はほぼ同様で
あるためその説明は少略する。この結線は、最大電圧タ
ップに於いて、粗タップ巻線２、密タップ巻線３の両方
に電流が流れないため、損失が少ない利点があるが、絶
縁上第１図と同じ欠点があり巻線重量も増加する。本発
明は、上述の点を考慮し、広いタップ範囲を負荷時に電
圧調整する、負荷時タップ切襖変圧器に於いて、転位切
換器、タップ選択器の対地雷位が低く巻線重量が少なく
従って損失の少ない三相負荷時タップ切換変圧器を提供
することを目的とするものである。
以下本発明の一実施例を図面を参図して説明する。
第３図に於いて、主巻線１と、粗タップ巻線２および密
タップ巻線３を同一鉄心４上に巻き、主巻線１と一端を
一方の出力端子とし、主巻線１の他端と粗タップ巻線２
の一端を接続する。粗タップ巻線２の池端を他相の粗タ
ップ巻線と星形給線し中性点０とする。粗タップ巻線２
の各タップを各々転位切換器の固定接点Ｐ，Ｑ，，Ｐ２
Ｑ２，Ｐ３Ｑ，Ｐ４Ｑに接続し、一方の可動接点Ｐｏと
密タップ巻線３の一端を接続する。密タップ巻線３の各
タップと転位功換器の他方の可動接点Ｑｏをタップ選択
器の固定接点Ｔ，〜ＴＮに接続する。タップ選択器の可
動接点Ｍを他方の出力端子とする。第１図の場合と同様
１タップ電圧をｅ〔Ｖ〕とすると、粗タップ巻線２の１
タップ電圧はＮｅ〔Ｖ〕となり、全タップ点数は最大４
Ｎ点となる。この切換状態も第５図となる。この方法で
は、転位切襖器の対地電位がＰ４Ｑ４点で最大（３Ｎ−
１）ｅ〔Ｖ〕で第１図の場合より低くなる。また、第１
図および第２図と比較して、主巻線１の巻数が少なくて
済み巻線重量が減り損失も低減する。次に本発明の他の
実施例を説明する。第４図に於いて、主巻線１と、粗タ
ップ巻線２および密タップ巻線３を同一鉄心４上に巻き
、主巻線１の一方の端子を出力端子６に接続し他方の端
子を粗タップ巻線２の一方の端子と接続する。粗タップ
巻線２のタップを転位切換器の固定接点Ｐ，Ｑ，，Ｐ２
Ｑ２，Ｐ３Ｑ３，Ｐ４Ｑ４に接続し、Ｐ２Ｑ２点を池相
の粗タップ巻線と星形給線し中性点○とする。密タップ
巻線３の一端と転位切換器の一方の可動後点Ｐｏと後続
し、他方の可動接点Ｑｏと密タップ巻線３の各タップを
各々タップ選択器の固定接点Ｔ，〜ＴＮもこ接続する。
タップ選択器の可動接点Ｍを他方の出力端子６′とする
。密タップ巻線３の１タップ電圧をｅ〔Ｖ〕とすると粗
タップの１タップ電圧がＮｅ〔Ｖ〕となるようにする。
このようにすれば、最高電圧タップをタップ番号１とし
最低タップをタップ番号４Ｎとした場合のタップ選択器
と転位切換器の接続は第５図に示す通りである。
タップ巻線３を同一鉄心４上に巻き、主巻線１と一端を
一方の出力端子とし、主巻線１の他端と粗タップ巻線２
の一端を接続する。粗タップ巻線２の池端を他相の粗タ
ップ巻線と星形給線し中性点０とする。粗タップ巻線２
の各タップを各々転位切換器の固定接点Ｐ，Ｑ，，Ｐ２
Ｑ２，Ｐ３Ｑ，Ｐ４Ｑに接続し、一方の可動接点Ｐｏと
密タップ巻線３の一端を接続する。密タップ巻線３の各
タップと転位功換器の他方の可動接点Ｑｏをタップ選択
器の固定接点Ｔ，〜ＴＮに接続する。タップ選択器の可
動接点Ｍを他方の出力端子とする。第１図の場合と同様
１タップ電圧をｅ〔Ｖ〕とすると、粗タップ巻線２の１
タップ電圧はＮｅ〔Ｖ〕となり、全タップ点数は最大４
Ｎ点となる。この切換状態も第５図となる。この方法で
は、転位切襖器の対地電位がＰ４Ｑ４点で最大（３Ｎ−
１）ｅ〔Ｖ〕で第１図の場合より低くなる。また、第１
図および第２図と比較して、主巻線１の巻数が少なくて
済み巻線重量が減り損失も低減する。次に本発明の他の
実施例を説明する。第４図に於いて、主巻線１と、粗タ
ップ巻線２および密タップ巻線３を同一鉄心４上に巻き
、主巻線１の一方の端子を出力端子６に接続し他方の端
子を粗タップ巻線２の一方の端子と接続する。粗タップ
巻線２のタップを転位切換器の固定接点Ｐ，Ｑ，，Ｐ２
Ｑ２，Ｐ３Ｑ３，Ｐ４Ｑ４に接続し、Ｐ２Ｑ２点を池相
の粗タップ巻線と星形給線し中性点○とする。密タップ
巻線３の一端と転位切換器の一方の可動後点Ｐｏと後続
し、他方の可動接点Ｑｏと密タップ巻線３の各タップを
各々タップ選択器の固定接点Ｔ，〜ＴＮもこ接続する。
タップ選択器の可動接点Ｍを他方の出力端子６′とする
。密タップ巻線３の１タップ電圧をｅ〔Ｖ〕とすると粗
タップの１タップ電圧がＮｅ〔Ｖ〕となるようにする。
このようにすれば、最高電圧タップをタップ番号１とし
最低タップをタップ番号４Ｎとした場合のタップ選択器
と転位切換器の接続は第５図に示す通りである。
尚第４図はタップ番号３の場合を示している。また、負
荷時タップ切換器にリアクトル式を用いてリアクトルの
橋絡状態でも連続使用すると（洲−１）点のタップ点数
となる。更に上記にて説明した場合では、タップ点数が
４Ｎ点であるが必要タップ点数が（小−１）点以下の場
合には、転位切襖器の固定接点Ｑ４を必要としないので
機構の簡素化が計れるがこれも本発明の範囲に当然含ま
れる。また粗タップ巻線を３分割した場合につき述べた
が粗タップ巻線の両端に各々巻線を追加し５分割した場
合には、タップ点数を増加できるがこれも本発明の範囲
に含まれる。また更に一方の二次端子６を主巻線１の途
中又は粗タップ巻線２の途中から取る場合も本発明の範
囲に含まれる。以上説明のように本発明によれば、転位
切換器の固定端子Ｐ４，Ｑ４の対地電位は州ｅ〔Ｖ〕で
あり、従釆例に比べて低くなり、絶縁上経済的になる。
荷時タップ切換器にリアクトル式を用いてリアクトルの
橋絡状態でも連続使用すると（洲−１）点のタップ点数
となる。更に上記にて説明した場合では、タップ点数が
４Ｎ点であるが必要タップ点数が（小−１）点以下の場
合には、転位切襖器の固定接点Ｑ４を必要としないので
機構の簡素化が計れるがこれも本発明の範囲に当然含ま
れる。また粗タップ巻線を３分割した場合につき述べた
が粗タップ巻線の両端に各々巻線を追加し５分割した場
合には、タップ点数を増加できるがこれも本発明の範囲
に含まれる。また更に一方の二次端子６を主巻線１の途
中又は粗タップ巻線２の途中から取る場合も本発明の範
囲に含まれる。以上説明のように本発明によれば、転位
切換器の固定端子Ｐ４，Ｑ４の対地電位は州ｅ〔Ｖ〕で
あり、従釆例に比べて低くなり、絶縁上経済的になる。
また転位切換器がＰ．以外の固定接点に接続している場
合Ｐ，点は、開放端となるが第１図、第２図の場合に比
べて巻数が少なく従って耐雷設計上有利となる。
合Ｐ，点は、開放端となるが第１図、第２図の場合に比
べて巻数が少なく従って耐雷設計上有利となる。
第１図および第２図はそれぞれ従来の三相負荷時タップ
切換変圧器の結線図、第３図および第４図はそれぞれ本
発明による三相負荷時タップ切換変圧器の結線図、第５
図は負荷時タップ切換変圧器の動作シーケンス図である
。 １・・・・・・主巻線、２・・…・粗タップ巻線、３・
・・…密タップ巻線、４・・…・鉄心、５・・…・入力
端子、６，６′・…・・出力端子、Ｐ，Ｐ２Ｐ３Ｐ４・
・・・・・転位切襖器の固定接点、Ｑ，Ｑ２ＱＱ４・・
・・・・転位切換器の固定接点、Ｐ。 り・・・・・・転位切換器の可動接点、Ｔ．，Ｔ２，・
・・・・・・・・，ＴＮ・・・・・・タップ選択器の固
定接点、Ｍ・・・・・・タップ選択器の可動接点、０・
・・…中性点。第１図第２図 第３図 第４図 第５図
切換変圧器の結線図、第３図および第４図はそれぞれ本
発明による三相負荷時タップ切換変圧器の結線図、第５
図は負荷時タップ切換変圧器の動作シーケンス図である
。 １・・・・・・主巻線、２・・…・粗タップ巻線、３・
・・…密タップ巻線、４・・…・鉄心、５・・…・入力
端子、６，６′・…・・出力端子、Ｐ，Ｐ２Ｐ３Ｐ４・
・・・・・転位切襖器の固定接点、Ｑ，Ｑ２ＱＱ４・・
・・・・転位切換器の固定接点、Ｐ。 り・・・・・・転位切換器の可動接点、Ｔ．，Ｔ２，・
・・・・・・・・，ＴＮ・・・・・・タップ選択器の固
定接点、Ｍ・・・・・・タップ選択器の可動接点、０・
・・…中性点。第１図第２図 第３図 第４図 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ３個の主巻線と、複数個のタツプを有する粗タツプ
巻線および密タツプ巻線からなる３個のタツプ巻線とを
有する三相負荷時タツプ切換変圧器本体と、この三相負
荷時タツプ切換変圧器本体の各相のタツプを切換える３
個の負荷時タツプ切換器とを備え、前記負荷時タツプ切
換変圧器本体の各主巻線の一端を各々出力端子に接続し
、他端を前記粗タツプ巻線の一端と接続し、各粗タツプ
巻線と密タツプ巻線間を共通接続して中性点とし、前記
密タツプ巻線と粗タツプ巻線とを転位切換器を介して接
続し、前記負荷時タツプ切換器の可動接点を一方の出力
端子に接続してなる三相負荷時タツプ切換変圧器。 ２ ３個の主巻線と、複数個のタツプを有する粗タツプ
巻線および密タツプ巻線からなる３個のタツプ巻線とを
有する三相負荷時タツプ切換変圧器本体と、この三相負
荷時タツプ切換変圧器本体の各相のタツプを切換える３
個の負荷時タツプ切換器とを備え、前記負荷時タツプ切
換変圧器本体の各主巻線の一端を各々出力端子に接続し
、他端を前記粗タツプ巻線の一端と接続し、粗タツプ巻
線の中間位置のタツプを共通接続して中性点とし前記密
タツプ巻線と粗タツプ巻線とを転位切換器を介して接続
し前記負荷時タツプ切換器の可動接点を一方の出力端子
に接続してなる三相負荷時タツプ切換変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2871779A JPS6036086B2 (ja) | 1979-03-14 | 1979-03-14 | 三相負荷時タツプ切換変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2871779A JPS6036086B2 (ja) | 1979-03-14 | 1979-03-14 | 三相負荷時タツプ切換変圧器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55121619A JPS55121619A (en) | 1980-09-18 |
| JPS6036086B2 true JPS6036086B2 (ja) | 1985-08-19 |
Family
ID=12256188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2871779A Expired JPS6036086B2 (ja) | 1979-03-14 | 1979-03-14 | 三相負荷時タツプ切換変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6036086B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1304931B1 (it) * | 1998-12-04 | 2001-04-05 | Camillo Sansone | Apparecchiatura per il controllo e la gestione di utilizzatorialimentati ad energia elettrica. |
-
1979
- 1979-03-14 JP JP2871779A patent/JPS6036086B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55121619A (en) | 1980-09-18 |
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