JPH0135486B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0135486B2 JPH0135486B2 JP58249898A JP24989883A JPH0135486B2 JP H0135486 B2 JPH0135486 B2 JP H0135486B2 JP 58249898 A JP58249898 A JP 58249898A JP 24989883 A JP24989883 A JP 24989883A JP H0135486 B2 JPH0135486 B2 JP H0135486B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transformer
- load
- gap
- current
- excitation current
- Prior art date
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- Expired
Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 22
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F30/00—Fixed transformers not covered by group H01F19/00
- H01F30/06—Fixed transformers not covered by group H01F19/00 characterised by the structure
- H01F30/10—Single-phase transformers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Regulation Of General Use Transformers (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は遅相容量を備えた変圧器に関する。
たとえば、系統線路にあつては線路の大地充電
容量により進み電流が流れる。このため、従来で
は第１図に示す如く、配電用の変圧器１の負荷２
側に、補償用の分路リアクトル３を設置してい
た。なお、図中４は電源、５は大地充電容量であ
る。
容量により進み電流が流れる。このため、従来で
は第１図に示す如く、配電用の変圧器１の負荷２
側に、補償用の分路リアクトル３を設置してい
た。なお、図中４は電源、５は大地充電容量であ
る。
ところが、上述の構成では変圧器１とは別に相
当容量の分路リアクトル３を設置する必要があ
り、付加的なコストアツプとなる外、これを設置
するためのスペースを要するなどといつた不都合
がある。更に、分路リアクトル３自体も損失を発
生するため、省エネの見地からも得策でない。
当容量の分路リアクトル３を設置する必要があ
り、付加的なコストアツプとなる外、これを設置
するためのスペースを要するなどといつた不都合
がある。更に、分路リアクトル３自体も損失を発
生するため、省エネの見地からも得策でない。
この対策として変圧器の鉄心にギヤツプを設け
ることにより、励磁インダクタンスを発生せしめ
て無負荷励磁電流を発生し、遅れ電流を供給する
ことを考えた。前記無負荷励磁電流と変圧器の損
失との関係についてみると、たとえば三相
77KV、30MVAの変圧器で第２図の曲線Ａに示
すように定格負荷電流に対する無負荷励磁電流の
割合が約70％まではその損失の増大は比較的小さ
い。一方この負荷励磁電流に相当する分路リアク
トルを並置した場合は、両者の合計損失は第２図
の曲線Ｂに示すように無負荷励磁電流を大きくす
るにつれほぼ直線的に増大するため、変圧器の鉄
心にギヤツプを設けた場合との損失差は無負荷励
磁電流の割合が約70％となつた場合が最大とな
る。
ることにより、励磁インダクタンスを発生せしめ
て無負荷励磁電流を発生し、遅れ電流を供給する
ことを考えた。前記無負荷励磁電流と変圧器の損
失との関係についてみると、たとえば三相
77KV、30MVAの変圧器で第２図の曲線Ａに示
すように定格負荷電流に対する無負荷励磁電流の
割合が約70％まではその損失の増大は比較的小さ
い。一方この負荷励磁電流に相当する分路リアク
トルを並置した場合は、両者の合計損失は第２図
の曲線Ｂに示すように無負荷励磁電流を大きくす
るにつれほぼ直線的に増大するため、変圧器の鉄
心にギヤツプを設けた場合との損失差は無負荷励
磁電流の割合が約70％となつた場合が最大とな
る。
一方、この発明者等は上述の点に関し、変圧器
の鉄心にギヤツプを設けた場合および、その場合
の無負荷励磁電流に相当するリアクトルを別置し
た場合につき、機器の中身重量を比較検討したと
ころ第３図に示すような傾向にあることが判明し
た。すなわち、変圧器の鉄心にギヤツプを設けた
場合は、同図の曲線Ａに示すように無負荷励磁電
流が増加しても変圧器の中身重量の増加割合は比
較的きわめて小さく、価格増加に対する影響が少
ないが、他方この励磁電流相当のリアクトルを別
置した場合は、同図の曲線Ｂに示すように励磁電
流が定格負荷電流の10％程度であつても中身重量
の増加は無視し得なくなることが判明した。
の鉄心にギヤツプを設けた場合および、その場合
の無負荷励磁電流に相当するリアクトルを別置し
た場合につき、機器の中身重量を比較検討したと
ころ第３図に示すような傾向にあることが判明し
た。すなわち、変圧器の鉄心にギヤツプを設けた
場合は、同図の曲線Ａに示すように無負荷励磁電
流が増加しても変圧器の中身重量の増加割合は比
較的きわめて小さく、価格増加に対する影響が少
ないが、他方この励磁電流相当のリアクトルを別
置した場合は、同図の曲線Ｂに示すように励磁電
流が定格負荷電流の10％程度であつても中身重量
の増加は無視し得なくなることが判明した。
この発明は以上の事柄に鑑み、変圧器の鉄心に
ギヤツプを設けてその無負荷励磁電流を変圧器の
定格負荷電流の10〜70％の範囲となるように選定
することにより、より効果的に遅れ電流を供給し
得るようにしたものである。
ギヤツプを設けてその無負荷励磁電流を変圧器の
定格負荷電流の10〜70％の範囲となるように選定
することにより、より効果的に遅れ電流を供給し
得るようにしたものである。
以下この考案の一実施例を示す第４図に基づい
て説明すると、１１はギヤツプ１２を有する鉄心
脚１３と、ヨーク１４とからなる鉄心で、前記ギ
ヤツプ１２には図示しないスペーサが介在され、
無負荷励磁電流が定格負荷電流の10〜70％の範囲
となるよう調整されている。この鉄心１１の鉄心
脚１３には、１次巻線１５及び２次巻線１６を巻
装して変圧器１０を構成している。
て説明すると、１１はギヤツプ１２を有する鉄心
脚１３と、ヨーク１４とからなる鉄心で、前記ギ
ヤツプ１２には図示しないスペーサが介在され、
無負荷励磁電流が定格負荷電流の10〜70％の範囲
となるよう調整されている。この鉄心１１の鉄心
脚１３には、１次巻線１５及び２次巻線１６を巻
装して変圧器１０を構成している。
以上の構成によれば第５図に示すように、鉄心
脚１３のギヤツプ１２に相当する励磁インダクタ
ンスLsが発生する。L1及びL2は変圧器１０の１
次の漏れリアクタンスで、これら漏れリアクタン
スL1，L2は前記励磁インダクタンスLsに比べは
るかに小さいので、第５図に示す等価回路図は２
次（負荷）側に分路リアクトル３（第１図参照）
を接続した場合と略同じとなる。すなわち、前記
分路リアクトル３のインダクタンスをLs′、変圧
器１の１次巻線及び２次巻線の巻数をそれぞれ
n1、n2とすると、 Ls′＝（n2／n1）2Ls となり、負荷２側の大地充電容量５に対する補償
効果を奏する。なお、図中r1及びr2は１次及び２
次抵抗、iLs及びiLs′は１次及び２次側の励磁電
流である。
脚１３のギヤツプ１２に相当する励磁インダクタ
ンスLsが発生する。L1及びL2は変圧器１０の１
次の漏れリアクタンスで、これら漏れリアクタン
スL1，L2は前記励磁インダクタンスLsに比べは
るかに小さいので、第５図に示す等価回路図は２
次（負荷）側に分路リアクトル３（第１図参照）
を接続した場合と略同じとなる。すなわち、前記
分路リアクトル３のインダクタンスをLs′、変圧
器１の１次巻線及び２次巻線の巻数をそれぞれ
n1、n2とすると、 Ls′＝（n2／n1）2Ls となり、負荷２側の大地充電容量５に対する補償
効果を奏する。なお、図中r1及びr2は１次及び２
次抵抗、iLs及びiLs′は１次及び２次側の励磁電
流である。
なお、前記ギヤツプ１２を有する鉄心脚１３
は、その高さにより普通の積鉄心ブロツク、段積
鉄心ブロツク、ラジアル鉄心ブロツクあるいはイ
ンボリユート鉄心ブロツクをギヤツプ用スペーサ
を介在して形成すればよい。又、鉄心脚１２とヨ
ーク１４との接合は第７図〜第９図に示すように
突合せ接合、交互重ね合せ接合あるいは額縁状重
ね合せ接合とすることができるが、変圧器の容量
に比べて無負荷励磁電流が小さい場合には、ギヤ
ツプ長も小さくなるため前記交互重ね合せ接合あ
るいは額縁状重ね合せ接合とすれば積鉄心形と出
来るので都合がよい。特にギヤツプ長が小さい場
合には、方向性珪素鋼板を用いて第９図の額縁状
重ね合せ接合として鉄心の縮小、鉄損の減少を図
つても、よいのは勿論である。
は、その高さにより普通の積鉄心ブロツク、段積
鉄心ブロツク、ラジアル鉄心ブロツクあるいはイ
ンボリユート鉄心ブロツクをギヤツプ用スペーサ
を介在して形成すればよい。又、鉄心脚１２とヨ
ーク１４との接合は第７図〜第９図に示すように
突合せ接合、交互重ね合せ接合あるいは額縁状重
ね合せ接合とすることができるが、変圧器の容量
に比べて無負荷励磁電流が小さい場合には、ギヤ
ツプ長も小さくなるため前記交互重ね合せ接合あ
るいは額縁状重ね合せ接合とすれば積鉄心形と出
来るので都合がよい。特にギヤツプ長が小さい場
合には、方向性珪素鋼板を用いて第９図の額縁状
重ね合せ接合として鉄心の縮小、鉄損の減少を図
つても、よいのは勿論である。
又、１次巻線には負荷電流の外、無負荷励磁電
流が流れるので、その分導体断面積を増すように
すればよい。又は、無負荷励磁電流による電圧降
下を補正するには、２次巻線の巻足しあるいは１
次巻線の巻戻しを行なえばよい。
流が流れるので、その分導体断面積を増すように
すればよい。又は、無負荷励磁電流による電圧降
下を補正するには、２次巻線の巻足しあるいは１
次巻線の巻戻しを行なえばよい。
以上詳述の通り、この発明によれば従来のよう
な分路リアクトルを別置することなく、しかも変
圧器の中身重量を大幅に増すことなく、大地充電
容量を補償することができるので、価格及びスペ
ース的に大きな効果を奏する。
な分路リアクトルを別置することなく、しかも変
圧器の中身重量を大幅に増すことなく、大地充電
容量を補償することができるので、価格及びスペ
ース的に大きな効果を奏する。
更に、分路リアクトルに発生する損失もなくな
り、又ギヤツプに対する励磁電流iLsは、第５図
に示す様に変圧器の１次巻線に流れるのみである
から、これによる変圧器に発生する損失も１次巻
線のみとなり、従来の分路リアクトルを負荷側に
別置する場合に比べ変圧器自体の損失も減つて省
エネ効果が図れる。
り、又ギヤツプに対する励磁電流iLsは、第５図
に示す様に変圧器の１次巻線に流れるのみである
から、これによる変圧器に発生する損失も１次巻
線のみとなり、従来の分路リアクトルを負荷側に
別置する場合に比べ変圧器自体の損失も減つて省
エネ効果が図れる。
第１図は従来例を示す電気回路図、第２図は運
転損失（100％負荷時）と定格負荷電流に対する
無負荷励磁電流との関係を示す図で、曲像Ａは変
圧器にギヤツプを、曲線Ｂはリアクトルを別置し
た場合である。第３図は変圧器の中身重量と定格
負荷電流に対する無負荷励磁電流との関係を示す
図で、曲線Ａは変圧器にギヤツプを、曲線Ｂはリ
アクトルを別置した場合である。第４図はこの発
明の一実施例を示す概略断面図、第５図はこの発
明の等価回路図、第６図は第１図の等価回路図、
第７図〜第９図はこの発明に用いる鉄心のそれぞ
れ異なる例を示す正面図である。 １０：変圧器、１１：鉄心、１２：ギヤツプ、
１３：鉄心脚、１４：ヨーク、１５：１次巻線、
１６：２次巻線。
転損失（100％負荷時）と定格負荷電流に対する
無負荷励磁電流との関係を示す図で、曲像Ａは変
圧器にギヤツプを、曲線Ｂはリアクトルを別置し
た場合である。第３図は変圧器の中身重量と定格
負荷電流に対する無負荷励磁電流との関係を示す
図で、曲線Ａは変圧器にギヤツプを、曲線Ｂはリ
アクトルを別置した場合である。第４図はこの発
明の一実施例を示す概略断面図、第５図はこの発
明の等価回路図、第６図は第１図の等価回路図、
第７図〜第９図はこの発明に用いる鉄心のそれぞ
れ異なる例を示す正面図である。 １０：変圧器、１１：鉄心、１２：ギヤツプ、
１３：鉄心脚、１４：ヨーク、１５：１次巻線、
１６：２次巻線。
Claims (1)
- １ 系統線路につながれる変圧器において、その
鉄心にギヤツプを設けてその無負荷励磁電流を変
圧器の定格負荷電流の10〜70％の範囲となるよう
に選定してなることを特徴とする変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58249898A JPS60143616A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58249898A JPS60143616A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 変圧器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60143616A JPS60143616A (ja) | 1985-07-29 |
| JPH0135486B2 true JPH0135486B2 (ja) | 1989-07-25 |
Family
ID=17199851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58249898A Granted JPS60143616A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60143616A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2592808B2 (ja) * | 1986-09-20 | 1997-03-19 | キヤノン株式会社 | 電源装置 |
-
1983
- 1983-12-29 JP JP58249898A patent/JPS60143616A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60143616A (ja) | 1985-07-29 |
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