JPS6333804A - 単相変圧器 - Google Patents

単相変圧器

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JPS6333804A
JPS6333804A JP17659786A JP17659786A JPS6333804A JP S6333804 A JPS6333804 A JP S6333804A JP 17659786 A JP17659786 A JP 17659786A JP 17659786 A JP17659786 A JP 17659786A JP S6333804 A JPS6333804 A JP S6333804A
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JP
Japan
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winding
tap
excitation
impedance
excitation winding
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JP17659786A
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JPH0588523B2 (ja
Inventor
Hiroyuki Fujita
裕幸 藤田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6333804A publication Critical patent/JPS6333804A/ja
Publication of JPH0588523B2 publication Critical patent/JPH0588523B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F30/00Fixed transformers not covered by group H01F19/00
    • H01F30/02Auto-transformers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F29/00Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
    • H01F29/02Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鉄心の側脚にタップ巻線と励磁1!線を巻装
した単相変圧器に関する。
〔従来の技術〕
鉄心の側脚にタップ巻線と励磁巻線を巻装した単相変圧
器として、例えば、特開昭56−48114号公報に示
されるような構成のものが提案されている。
これを図により説明する。
第3図は従来の単相変圧器の巻線配置図である。
図で、IA、IBは高圧巻線、2A、2Bは中圧巻線、
3は低圧巻線である。これら巻線は鉄心の主扉4A、4
Bに図示の順で巻装されている。5は励磁巻線、6はタ
ップ巻線であり、これら2つの巻線は鉄心の側脚4Cに
図示の順で巻装されている。2つの高圧巻線IA、、1
Bは互いに並列接続され、2つの中圧巻線2A、2Bは
互いに直列接続されている。又、低圧巻線3は励磁巻線
5と互いに並列接続されている。
このような構成の単相変圧器では、中圧巻線と低圧sw
a間のインピーダンスは、中圧巻線が主脚4A、4Bに
おいて直列接続されているので、主脚4Aの高圧!!線
と中圧巻線間のインピーダンスが加わることにより大き
くなるという利点がある。
又、それ以外にタップ切換による高圧巻線と低圧巻線間
のインピーダンスの変化幅を抑制し得るという利点を有
する。これを第4図に示す。
第4図は第3図に示す構成に対応する磁束密度分布図で
ある。図で、曲線A、B、Cはそれぞれ主脚4A、  
4B、側脚4Cにおける磁束密度を示す。I3+ 、 
 Bz 、  Bzはそれぞれタップ位置を最高タップ
、中央タップ、最低タップとしたときの磁束密度、C+
、Csはそれぞれタップ位置を最高タップ、最低タップ
としたときの磁束密度である。主脚4Aでは中圧巻線電
流が一定となるので、タップ位置による磁束密度の変化
はな(インピーダンスも一定となる。一方、主J!11
4Bではタップ位置による高圧巻線電流の変化をこの主
脚4Bだけで分担するので、磁束密度は可成り変化する
しかしながら、主脚4Aのインピーダンスが一定である
ため、全体として高圧巻線と中広巻線間のインピーダン
スの変化幅を小さくすることができる。
〔発明が解決しようとする問題点〕 上記従来の単相変圧器においては、主脚におけるインピ
ーダンスの変化を抑制することができるものの、全体と
してのインピーダンスの変化は可成り大きい、そして、
上記従来の単相変圧器のみならず、その他の単相変圧器
、例えば単相単を変圧器等であっても、側脚に励磁@線
とタップ巻線が巻装された単相変圧器においては、タッ
プ位置切換によって生じる変圧器全体のインピーダンス
の変化をさらに小さくすることは困難であった。
本発明の目的は、タップ位置が切換えられた場合の変圧
器のインピーダンスの変化を、従来のものに比較して、
より一層小さくすることができる単相変圧器を提供する
にある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記の目的を達成するために、本発明は、側脚に巻装し
たタップ巻線と励磁j4!線とを備えた単相変圧器にお
いて、励磁巻線を第1の励磁巻線単位と第2の励磁巻線
単位の2つに分割し、側脚の内側に第1の励磁巻線単位
を巻装し、その外側にタップ巻線を巻装し、さらにその
外側に第2の励磁巻線単位を巻装し、第1の励磁巻線単
位と第2の励磁巻線単位とを直列に接続したことを特徴
とする。
〔作用〕
励磁巻線を2つに分割し、これら分割された励磁巻線間
にタップt!線を挾み込むようにして各巻線を側脚にj
:!!装することにより、側脚における磁束密度が小さ
くなり、即ち、側脚におけるインピーダンスが小さくな
り、この結果、タップ位置を切換えたときの変圧器のイ
ンピーダンスの変化が抑制される。
C実施例〕 以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
第1図は本発明の実施例に係る単相単巻変圧器の巻線配
置図である。図で、lOは鉄心、11は鉄心10の主脚
、12は鉄心10の側脚である。
13は3次巻線、14は分路巻線、15は直列巻線であ
り、これら各1!線はそれぞれ順に主脚11に巻装され
ている。16aは励磁巻線を2つに分割した一方の巻線
であり、以下これを第1の励磁巻線と称する。16bは
分割された励磁巻線のうちの他方の巻線であり、第2の
励磁巻線と称する。
I7はタップ巻線である。これら各巻線は、第1の励磁
巻線16aを内側に、タップ巻線17を中間に、第2の
励磁巻線16bを外側にして側脚12に巻装される。即
ち、タップ巻線17は分割された2つの励磁巻M16a
、16bに挾まれた構成となる。
第1の励磁巻線16aと第2の励磁巻線16bとは互い
に直列に接続されており、この直列回路に並列に分路巻
線14が接続され、この並列回路に直列巻線15が接続
されている。
このように構成された単相単巻変圧器においては、分路
巻線14を各励磁巻線16a、16bと並列に接続する
ことにより、タップ位置を切換えた場合分路巻線14お
よび直列壱mls内の電流分布がほとんど変化しないよ
うにしているが、本実施例では、さらに、当該励磁巻線
を第1の励磁巻線16aと第2の励磁巻116bとに分
割し、これら分割した巻線によりタップ巻線を挾むこと
により、変圧器のインピーダンスのタップ位置切換えに
よる変化を抑制できる。
第2図fal、 (blはそれぞれ第1図に示す側脚の
巻線配置図、およびこれに対応する位置の鎖交磁束密度
の特性図である。第2図ta+で、第1図に示す部分と
同じ部分には同一符号が付しである。又、第2図fbl
で、Co は最高電圧のタップ位置の場合の磁束密度、
C”は中央のタップ位置の場合の磁束密度、Coは最低
電圧のタップ位置の場合の磁束密度を示す、ここで、 NEI:第1の励MitI線16aの巻数N0:第2の
励磁巻線16bの巻数 [)El:第1の励磁巻線16aの巻幅(1)Dc+ 
:第1の励磁巻116aとタップ巻線17との間のギャ
ップG+ の寸法(cm)Dア :タツプ巻線17の巻
幅(d> Dcz:タップ巻!f!17と第2の励磁巻線16bと
の間のギャップG、の寸法(cm) Dtz:第2の励rItI巻線16bの巻幅(備)Rz
+:第1の励磁巻116aの平均半径(ロ)R6、:ギ
ャップG、の平均半径(cs)R1:タップ巻117の
平均半径(am)Rtat:ギャップG8の平均半径(
cm)Ro:第2の勘fff巻線16bの平均半径(c
a+)■ =各励磁巻線16a、16bに流れる電流(
A) f :電流■の周波数(Hz) h :各巻線16a、16b、17の高さくcm)P 
:変圧器の基準容it (VA) とすると、タップ巻線17と各励磁巻線16a。
16bとの間のインピーダンス %VZIはJilF、
次式で表される。
一−−−−−−−・−−一(1,ま ただし、Δ1は 3      h          h−一−−−−
−−−−−−−−−・・−−−−−−一(21次に、比
較のため、第3図に示すように励磁巻線が分割されない
従来の巻線配置の場合についてみる。この場合、 Nえ :励磁巻線の巻数 Dt :励磁巻線の巻幅 り、:励磁巻線とタップ巻線のギャップの寸法Di :
タップ巻線の巻幅 R1:側脚から励M1巻線の中央までの距離R0:側脚
から両巻線ギャップ中央までの距離R6:側脚からタッ
プ巻線の中央までの距離とすると、タップ巻線と励磁巻
線との間のインピーダンス %vzzは概略、次式で表
される。
一一一一・・・・・−−−−−一・−・−・・・−・(
3)ただし、Δ8は 一−−−−−−・−・・−−−−−・−・・−(4)今
、同じ仕様の単相単巻変圧器を設計した場合、(11式
と(3)式を比較してみると、値f、I、Pは同一であ
り、巻数Ntは、N、”N!、+Nt、である。
又、値Δ1と値Δ2とは、巻線間の絶縁寸法によって多
少差があるが、−例として、値Δ1は値Δよの1,6倍
程度となる。そして、巻数N!I+ NEWが等しいと
すると、両インピーダンスの比は次のようになる。
%Va! 即ち、側#12のインピーダンスは、励磁4!!線が2
つに分割されす丘来の構成に比較し、本実施例のように
励磁巻線を2つに分割し、これらの巻線でタップ巻線を
挾んだ構成では、はぼ40%に低下することになる。こ
のように、当工亥インピーダンスの絶対値が小さくなる
ので、当然、タップ位置を切換えた場合のインピーダン
スの変化も小さくなる。
(発明の効果〕 以上述べたように、本発明では、励磁巻線を2つに分割
し、これら分割された励磁巻線でタップ巻線を挾むよう
にしたので、タップ位置の切換によって生じる変圧器の
インピーダンスの変化を、従来のものよりさらに小さく
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係る単相単巻変圧器の巻線配
置図、第2図(a)、山)は第1図に示す側脚の巻線配
置図および鎖交磁束密度の特性図、第3図は従来の単相
変圧器の巻線配置図、第4図は第3図に示す単相変圧器
の磁束密度の特性図である。 10・・・鉄心、12・・・側脚、16a・・・第1の
励磁巻線、16b・・・第2の励磁巻線、17・・・タ
ップ巻線。 第1図 第2図 第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、側脚に巻装したタップ巻線と励磁巻線とを備えた単
    相変圧器において、前記励磁巻線を第1の励磁巻線単位
    と第2の励磁巻線単位とに分割し、前記側脚にその内側
    から順に前記第1の励磁巻線単位、前記タップ巻線、お
    よび前記第2の励磁巻線単位を巻装し、前記第1の励磁
    巻線単位と前記第2の励磁巻線単位とを直列に接続した
    ことを特徴とする単相変圧器。
JP17659786A 1986-07-29 1986-07-29 単相変圧器 Granted JPS6333804A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17659786A JPS6333804A (ja) 1986-07-29 1986-07-29 単相変圧器
DE8787110097T DE3773785D1 (de) 1986-07-29 1987-07-13 Einphasentransformator in sparschaltung.
EP19870110097 EP0254946B1 (en) 1986-07-29 1987-07-13 A single phase auto transformer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17659786A JPS6333804A (ja) 1986-07-29 1986-07-29 単相変圧器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6333804A true JPS6333804A (ja) 1988-02-13
JPH0588523B2 JPH0588523B2 (ja) 1993-12-22

Family

ID=16016349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17659786A Granted JPS6333804A (ja) 1986-07-29 1986-07-29 単相変圧器

Country Status (3)

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EP (1) EP0254946B1 (ja)
JP (1) JPS6333804A (ja)
DE (1) DE3773785D1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020061394A (ja) * 2018-10-04 2020-04-16 東北電力株式会社 位相調整器付単巻変圧器

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Also Published As

Publication number Publication date
EP0254946A1 (en) 1988-02-03
JPH0588523B2 (ja) 1993-12-22
EP0254946B1 (en) 1991-10-16
DE3773785D1 (de) 1991-11-21

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