JPS6046808B2 - 三相空心リアクトル - Google Patents

三相空心リアクトル

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JPS6046808B2
JPS6046808B2 JP56002580A JP258081A JPS6046808B2 JP S6046808 B2 JPS6046808 B2 JP S6046808B2 JP 56002580 A JP56002580 A JP 56002580A JP 258081 A JP258081 A JP 258081A JP S6046808 B2 JPS6046808 B2 JP S6046808B2
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JP
Japan
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winding
reactor
phase
windings
inductance
Prior art date
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JP56002580A
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JPS57117216A (en
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邦夫 片田
雅雄 斉藤
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F37/00Fixed inductances not covered by group H01F17/00
    • H01F37/005Fixed inductances not covered by group H01F17/00 without magnetic core

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は三相空心リアクトルに係り、特に各相リアク
トル巻線を同軸上に配置した三相空心リアクトルに関す
る。
三相空心リアクトルとしては、第1図に示す如く、三
相の各相リアクトル巻線1u、1り、1wを、各相ブッ
シング3u、3り、3wを備えたタンク2内に、互に間
隔d、、d、をあけて水平配置したもの、あるいは第2
図に示す如く、各相リアクトル巻線1υ、1り、1wを
互に間隔da、d、をあけて同軸上に配置したものが知
られている。
しかし、いずれの配置においても、213πずつ位相の
ずれた地相巻線の磁束が影響しあい、巻線間の間隔が小
さいときには、三相結線時の各巻線の合成インダクタン
スが単相結線時の自己インダクタンスより減少する。そ
こで、従来は各巻線間の相互インダクタンスの影響が皆
無となるように、各巻線間の間隔を大きくしたり、また
は各巻線間に磁気シールドを挿入して各巻線間を磁気し
やへιルていた。このため、必然的に三相空心リアクト
ルの寸法および重量が増大する欠点があつた。 本発明
の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、小形、軽
量でしかも特性の優れた三相空心リアクトルを提供する
にある。
この目的を達成するため、本発明は、三相の各相リア
クトル巻線を各巻線間に絶縁スペーサを介して同軸上に
配置した三相空心リアクトルにおいて、中央のリアクト
ル巻線の巻回方向をその他の2つのリアクトル巻線の巻
回方向と逆にし、かつ各リアクトル巻線の自己インダク
タンスLに対する相互インダクタンスMの比が0<M/
L<0.25となるように、各リアクトル巻線の軸方
向の相対位置を決めて、各巻線間の相互インダクタンス
を積極的に利用するようにしたことを特徴とする。
以下、本発明の実施例を図面について説明する。 本
発明の一実施例では、第3図に示すように、各相リアク
トル巻線1u〜1wを、各巻線間に周方向に互に間隔を
あけて設けられた複数個の絶縁スペーサ(図示せず)を
介して、同軸上に配置し、かつ中央に配置されたV相の
リアクトル巻線lvの巻回方向RvをU相、W相のリア
クトル巻線1U,lwの巻回方向Ru,Rwと逆にして
いる。
ところで、各相リアクトル巻線を同軸上に配置した三相
空心リアクトルの等価回路は第4図に示すようになる。
この第4図における各相リアクトル巻線b〜1ゅの自己
インダクタンスLtJ,Lv,Lぃおよび各相リアクト
ル巻線間の相互インダクタンスMuv,Mvv,,Mぃ
の回路方程式は下記(1)式で表わされる。ここで、F
O−Fwは各相電流、亡。
−九は各相線間電圧、Eは基準線間電圧てあり、また相
互インダクタンスの符号は両巻線の巻回方向が同じであ
れば1+ョ、逆であれば1−ョとなる。双対則よりMu
v:Mvu9Muw:Mwu9Mvw:M鼎であるから
、(1)式は下記(2)式て表わされる。
この(2)式を解くことにより、三相結線時の各相リア
クトル巻線h〜1wの合成インダクタンス(自己インダ
クタンス+相互インダクタンス)Llは下記(3)式て
求まる。(2),(3)式を解くに当つて、以下の考察
を容易にするため、と仮定すると,(2)式は次のよう
になる。
(4)式を解くとここで、(8)〜(10)式における
aにを代人すると、 となる。
とすると、『=丁=Yであるから、相互インダクタンス
Mが正の場合、即ち各巻線1u〜1wの巻回方向Ru−
Rwを第2図のように同一にした場合、(11)式およ
び(13)式は次式のようになる。
又、(12)式は次式のようになる。
さらに、相互インダクタンスMが負の場合、即ち、各巻
線1u〜1wの巻回方向Ru−RwをRvがRu,Rw
と逆になるようにした場合、(11)式と(13)式、
ならびに(12)式は次式のようになる。
第5図は(14)式および(15)式において、横軸に
Xを、縦軸にYをとつたときのグラフであり、(14)
式、即ち巻線1u,1wについてのグラフが実線で、又
、(15)式、即ち巻線1vについてのグラフが破線で
示されている。
同じく、第6図は(16)式および(17)式において
、横軸にxを、縦軸にYをとつたときのグラフであり、
(16)式、即ち巻線1u,1wについてのグラフが実
線で、又、(17)式、即ち巻線1vについてのグラフ
が破線で示されている。第5図および第6図に示すグラ
フは、各巻線1u,1v,1wを同方向に巻回するか、
巻線1vのみ逆方向に巻回するかによつて、各巻線の合
成インダクタンスがどのように変化するかを示すもので
ある。第5図から判るように、各巻線1u〜1wの巻回
方向Ru−Rwを同一方向とした場合には、線1u,1
wの鎖交磁束の影響で、巻線1vの合成インダクタンス
が巻線1u,1wのそれより低下し、又、Yく1となつ
て三相結線時の各巻線の合成インダクタンスは単相結線
時の各巻線の自己インダクタンスより減少する。
したがつて、前述のように、この鎖交磁束の影響を皆無
にするため.に、各巻線間の間隔D3,d4を大きくと
つたり、各巻線間に磁気シールドを挿入して磁気しやへ
いする必要がある。一方、第6図から判るように、中央
の巻線1vの巻回方向Rvをその他の巻線1u,1wの
巻回!方向Ru,RWと逆にした場合には、巻線1vと
巻線1u,1wの鎖交磁束が逆方向となることにより、
巻線1vの合成インダクタンスを、ある範囲において、
巻線1u,1wの合成インダクタンスより大きくできる
即ち、巻線1vと巻線1u,・1wとの相互インダクタ
ンスを積極的に利用すれば、巻線1vの合成インダクタ
ンスを自由に調整できることが判る。又、0〈X<0.
5の範囲で各巻線はY〉1となる。すなわち、三相結線
時の各巻線の合成インダクタンスは相互インダクタンス
の影響により、単相結線時の各巻線の自己インダクタン
スより増大する。したがつて、0くxく0.5となるよ
うに、各巻線間の間隔D3,d4を調整して相互インダ
クタンスを決めれば、各巻線の巻回数は、単相結線時の
自己インダクタンスのみを利用する場合に比べて少なく
て済み、かつ各巻線間の間隔を大きくとつたり、磁気シ
ールド等によつて各巻線間を磁気しやへいする必要もな
くなノる。なお、特性上からは前述のとおり、0くX〈
0.5にすれば効果があることになるが、この範囲にお
けるXの数値が大きくなると各巻線間の間隔D3,d4
を、D3,d4くOとしなければならない状・態、即ち
、巻線1uと巻線1V1巻線1vと巻線1wをそれぞれ
ラップさせた構造としなければならない状態を生じ、こ
れは各巻線を同軸上に配置できないこととなり、製造上
無意味である。
もつとも、相互インダクタンスMは種々のファ・クタに
関係して決定されるが、各巻線間の間隔に極めて大きく
依存していることから、当該間隔上の制約を考慮して間
隔D3,d4が、D3,d4〈0となるのは実験的に、
概略Xく0.25であるとして差支えない。したがつて
、上記範囲は0〈X〈0.25になるように決める必要
がある。以上説明したように、本発明によれば、同軸上
に配置した各相リアクトル巻線のうち、中央のリアクト
ル巻線の巻回方向をその他の2つのリアクトル巻線の巻
回方向と逆にすると共に、各リアクトル巻線の自己イン
ダクタンスLに対する相互インダクタンスMの比が0く
M/Lく0.25となるように、各リアクトル巻線の軸
方向の相対位置を決めることにより、各巻線間の相互イ
ンダクタンスを積極的に利用して、三相結線時の各巻線
の合成インダクタンスを単相結線時の各巻線の自己イン
ダクタンスよりも増大することができる。
その結果、従来のように各巻線間の間隔を大きくとつた
り、各巻線間に磁気シールドを挿入して磁気しやへいす
る必要がなくなり、さらに前述の相互インダクタンス利
用による特性の向上によつて各巻線の巻回数を減少させ
ることができ、この種三相空心リアクトルを小形、軽量
にすることができる。図面の簡単な説明第1図は水平配
置の三相空心リアクトルを示す側面図、第2図は従来の
同軸配置の三相空心リアクトルを示す斜視図、第3図は
本発明の一実施例に係る三相空心リアクトルを示す斜視
図、第4図は同軸配置の三相空心リアクトルの等価回路
図、第5図および第6図は第2図および第3図に示しb
三相空心リアクトルのM/L<15[1/Lの関係それ
ぞれ示す特性図である。
1u〜1w・・・・三相の各相リアクトル巻線、Ru−
Rw・・・・巻線の巻回方向。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 三相の各相リアクトル巻線を各巻線間に絶縁スペー
    サを介して同軸上に配置した三相空心リアクトルにおい
    て、中央に配置されたリアクトル巻線を他の2つのリア
    クトル巻線の巻回方向と逆方向に巻回し、かつ各リアク
    トル巻線の自己インダクタンスLに対する相互インダク
    タンスMの比が0<M/L<0.25となるように、各
    リアクトル巻線の軸方向の相対位置を決めたことを特徴
    とする三相空心リアクトル。
JP56002580A 1981-01-13 1981-01-13 三相空心リアクトル Expired JPS6046808B2 (ja)

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JPS57117216A JPS57117216A (en) 1982-07-21
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GB2509742A (en) * 2013-01-11 2014-07-16 Gridon Ltd Fault current limiter
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