JPH0145967B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は単相単巻変圧器、特に巻線の端子引出
し構成に関する。

〔発明の背景〕

主脚および左右の側脚を有する鉄心、分路巻線
および分路巻線に直列な直列巻線を有する単相単
巻変圧器においては、巻線の負荷電流による鉄心
の励磁を避けるために、巻線の端子引出し位置に
特別な配慮が必要である。

これを図面に示す単相単巻変圧器によつて説明
する。第１図は巻線の結線図を示し、直列巻線２
は高圧線路端子１と直列巻線低圧端子３を有し、
分路巻線１２は分路巻線高圧端子１３と中性点端
子１４を有している。直列巻線低圧端子３と分路
巻線高圧端子１３は接続されて低圧線路端子１１
とされている。

第２図は全体構成の概略を示し、タンク１５内
に鉄心５を配置して構成されている。この鉄心５
は中央の主脚６と左右の側脚７，８とから構成さ
れている。鉄心５の主脚６に巻回して直列巻線２
と分路巻線１２が設けられ、分路巻線高圧端子１
３と直列巻線低圧端子３が、ブツシングによつて
タンク１５外に導出された低圧線路端子１１によ
つて接続されている。直列巻線２の高圧線路端子
１はブツシングによつてタンク１５外に導出さ
れ、同様に分路巻線１２の中性点端子１４もブツ
シングによつてタンク１５外に導出されている。

各端子１，１１および１４は鉄心５を避けてタ
ンク１５外へ導出されるため、特に絶縁上の制約
を受ける。そこで、例えば第３図Ａに示すように
構成することが考えられる。この例では、鉄心５
の一側に高圧線路端子１を構成し、他側に低圧線
路端子１１と中性点端子１４を構成して、各端子
間に適度の距離をもたせている。

しかしながら、この構成には次のような問題が
ある。つまり、直列巻線２は第３図Ｂの略図の如
く高圧線路端子１から巻き始められて直列巻線低
圧端子３で巻き終わるため、巻回方向が高圧線路
端子１から時計方向であるとすれば、側脚７と鎖
交する直列巻線２の巻回数は、側脚８と鎖交する
巻回数より少ない。一方、分路巻線１２は分路巻
線高圧端子１３から巻き始まり中性点端子１４が
巻き終りとなり、側脚７と鎖交する分路巻線の巻
回数と、側脚８と鎖交する巻回数とは等しい。こ
のため、直列巻線２と分路巻線１２における鉄心
５との鎖交巻回数が異なり、この差によるアンペ
アターンによつて、第２図に示すように側脚７，
８を通路とする付加磁束５０が流れ、大きな損失
が発生してしまう。

この欠点を除去する従来の方法は、第４図に示
すように直列巻線２および分路巻線１２の全ての
端子１，３，１１，１３および１４を、鉄心５の
一側に配置することであつた。このような配置
は、上述のアンペアターンの不平衡による損失を
低減できるが、高圧線路端子１、低圧線路端子１
１および中性点端子１４を同一の側から引き出す
ため、各々の間に必要な絶縁強度を確保する上で
過大の絶縁が要求されることになり、また外部へ
引き出された気中絶縁のための寸法確保が困難に
なるという欠点があつた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、アンペアターンの不平衡によ
る損失を低減すると共に、絶縁寸法の確保が容易
な単相単巻変圧器を提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明は、直列巻線の高圧線路端子および直列
巻線低圧端子を鉄心の一側から引き出し、分路巻
線の分路巻線高圧端子および中性点端子を鉄心の
他側から引き出し、直列巻線低圧端子と分路巻線
高圧端子との接続は、鉄心の外側に設けたリード
線によつて接続したことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面に示す実施例によつて説明す
る。

第５図は単相単巻変圧器の水平断面平面図で、
タンク１５内に配置した鉄心５は主脚６と左右の
側脚７，８を有している。鉄心と鎖交して巻回さ
れた直列巻線２は、鉄心５の一側から導出された
高圧線路端子１から巻かれて、鉄心５の同じ側か
ら直列巻線低圧端子３が導出されている。一方、
中性点端子１４と分路巻線高圧端子１３を有する
分路巻線１２は、両端子１３，１４が共に鉄心５
の他側に位置するように導出されている。これら
両巻線２，１２を直列に接続するには、直列巻線
低圧端子３と分路巻線高圧端子１３間に接続して
低圧線路端子１１としなければならないので、鉄
心５と鎖交しないリード線４によつて両端子３，
１３を接続している。つまり、側脚７の外側に配
置したリード線４によつて両端子３，１３を接続
している。

このような端子引出し構成は、両巻線２，１２
の端子１，１１および１４を鉄心５の両側に分散
配置しているので、各端子間の絶縁は容易とな
り、また側脚７と側脚８と鎖交する直列巻線２の
巻回数は等しくなり、また分路巻線１２について
も同様であるため、アンペアターンの不平衡はな
く、その損失も無くなる。

この実施例では、端子３，１３間を接続するリ
ード線４を用いたが、本発明にこれに限定される
ものではない。例えば第６図に示すように、直列
巻線２と分路巻線１２の高さが異なる場合、直列
巻線を２ａ，２ｂに２分割し、分割直列巻線２ｂ
を分路巻線１２の上方に配置するなど考えられる
が、このとき分割直列巻線２ａと分割直列巻線２
ｂ間を接続するリード線１６を、第５図のリード
線４と同様に側脚７の外側に配置して鉄心５と鎖
交しないようにすることができる。

また、上記実施例では直列巻線２を例に説明し
たが、第５図の低圧線路端子１１を高圧線路端子
１と同じく鉄心５の一側から導出した場合、今度
は分路巻線１２において側脚７，８と鎖交する巻
回数が異なることになるから、上述した実施例は
直列巻線２に代えて分路巻線１２で対策すること
もできる。

従つて、本発明は直列巻線あるいは分路巻線も
しくは両巻線の接続部において、いずれか１箇所
に適用することができる。すなわち、直列接続さ
れた直列巻線２と分路巻線１２の高圧線路端子１
と中性点端子１４間の任意の位置で、側脚の外側
を通つて鉄心５と鎖交しないリード線４による直
列接続部を形成すれば良い。

上記実施例の構成は、従来例とは異なり側脚７
の外側にリード線４が設けられる。以下に説明す
る実施例は、更にリード線４を積極的に活用し、
負荷時タツプ切換器２３との接続用としている。

負荷時タツプ巻線２３は種々の構成をとること
ができるが、タツプ巻線２２に接続される第７図
のタツプ切換器２３は、タツプ巻線２２の任意の
位置に設けた固定端子１８と、各固定端子１８と
の接触を選択的に行なう可動子１９とを有して構
成される。可動子１９と低圧線路端子１１間はリ
ード線４Ａによつて接続され、分路巻線高圧端子
１３と低圧線路端子１１間はリード線４Ｂによつ
て接続されている。

このようにタツプ切換器２３を有する単相単巻
変圧器においても、先の実施例と同じ考え方を適
用することができる。つまり、タツプ切換器２３
と無関係に第５図のリード線４を構成することが
できる。しかし第８図の実施例は、リード線を利
用してタツプ切換器２３を構成した点に特徴があ
る。

第８図のタンク１５内には鉄心５等が配置さ
れ、鉄心５の側脚７の側方もしくはその近傍にタ
ツプ切換器２３を構成している。タツプ巻線２２
は、直列巻線２の巻回数を変えるように結線した
例で示しており、直列巻線２の直列巻線低圧側端
子３は、タツプ巻線の端子となつている。

タツプ巻線を兼ねた直列巻線２の所定の位置か
ら導出した端子３は、高圧線路端子１と共に鉄心
５の一側から導出され、リード線４Ａ，４Ｂによ
つて低圧線路端子１１に接続されている。鉄心５
の側脚７の側方に配置したタツプ切換器２３は、
複数本のリード線４Ａの他端に接続された複数の
固定端子１８と、任意の固定端子１８と接触する
可動子１９を有しており、可動子１９を低圧線路
端子１１に接続するリード線４Ｂは、鉄心５にお
ける端子３の導出側に戻すのではなく、側脚７の
外側を通して図における鉄心５の下方側へ延びて
低圧線路端子１１に接続されている。このように
して、タツプ巻線を含む直列巻線２は、鉄心５の
一側において巻き始められると共に巻き終えるの
で、側脚７，８と鎖交する巻回数を等しくでき、
また分路巻線１２も、鉄心５の他側において巻き
始められて巻き終えるので、側脚７，８と鎖交す
る巻回数を等しくできる。しかも、目的達成上必
要なリード線４Ａ，４Ｂの途中にタツプ切換器２
３を接続したもので構造が簡単になる。

第９図および第１０図は更に異なる実施例によ
る単相単巻変圧器を示し、低圧線路端子１１の電
圧を変化させるように結線されたタツプ巻線２２
を有してタツプ切換器２３が構成されている。

結線図を示す第９図に示すように、直列巻線低
圧端子３と分路巻線高圧端子１３の間には、切換
スイツチ２０の共通可動接点が接続されており、
可動接点によつて交互に接続される固定接点はタ
ツプ巻線２２の両端に接続されている。タツプ巻
線２２の任意の位置から複数の固定端子１８が導
出され、これら固定端子１８と選択的に接触する
可動子１９が低圧線路端子１１に接続されてタツ
プ切換器２３が構成されている。なお、４Ｃ，４
Ｄはその他のリード線である。

具体的な構成は第１０図に示す通りで、高圧線
路端子１と直列巻線低圧端子３は鉄心５の一側か
ら導出され、低圧線路端子１１と分路巻線高圧端
子１３と中性点端子１４は鉄心５の他側から導出
されている。タツプ切換器２３自身の構成として
は一般に知られているので、ここでは詳細を省略
している。直列巻線低圧端子３と分路巻線高圧端
子１３間の接続は、接続リード線４Ａ，４Ｂによ
つて行なわれ、接続リード線４Ａはタツプ切換器
２３と接続のために鉄心５の側脚７の外側を通つ
て配置されており、一方接続リード線４Ｂは側脚
７の外側を越えて分路巻線高圧端子１３へ接続し
ている。このため、両巻線２，１２は側脚７，８
と鎖交する巻回数をそれぞれ等しくすることがで
きる。またリード線４Ａ，４Ｂをタツプ切換器２
３の構成に利用しているため、これらを別々に構
成した場合に比べて構成の簡素化をはかると共に
絶縁を容易にすることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、巻線２，１２の
高圧線路端子１と中性点端子１４との間に少なく
とも２つの端子、例えば直列巻線低圧端子３と分
路巻線高圧端子１３を形成し、一方の端子と高圧
線路端子１を鉄心５の一側から導出し、他方の端
子と中性点端子１４と鉄心５の他側から導出し、
一方の端子と他方の端子の間を、鉄心と鎖交する
ことなく側脚の外側に配置したリード線４，４
Ａ，４Ｂで接続したため、両巻線２，１２におい
て側脚７と８で鎖交する巻回数を同じくしてアン
ペアターンの不平衡による損失を防止することが
できると共に、各端子１，１１および１４を分散
して配置することができるので絶縁寸法の確保が
容易となる。

また本発明は、上述したリード線の途中に負荷
時タツプ切換器２３を接続したため、多数のリー
ド線を設けずに済み、構成の簡略化をはかりつつ
上述の効果を得ることができる。これはタンク内
の空間を有効に活用することであり、結局、小型
の単相単巻変圧器が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は単相単巻変圧器の結線図、第２図は従
来の単相単巻変圧器の断面概略図、第３図Ａ，Ｂ
および第４図はそれぞれ異なる例を示し第２図の
横断面図、第５図は本発明の一実施例による単相
単巻変圧器の横断面図、第６図は本発明の他の実
施例による単相単巻変圧器の結線図、第７図は本
発明を適用する他の単相単巻変圧器の結線図、第
８図は第７図に対応する本発明の更に他の実施例
を示す単相単巻変圧器の横断面図、第９図は本発
明を適用する更に他の単相単巻変圧器の結線図、
第１０図は第９図に基く本発明の更に他の実施例
による単相単巻変圧器の横断面図である。 １……高圧線路端子、２……直列巻線、３……
直列巻線低圧端子、４……リード線、５……鉄
心、６……主脚、７，８……側脚、１１……低圧
線路端子、１２……分路巻線、１３……分路巻線
高圧端子、１４……中性点端子、２３……負荷時
タツプ切換器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 主脚およびその左右にそれぞれ側脚を有する
   鉄心と、一端に中性点端子を有して上記主脚に巻
   回した分路巻線と、一端に高圧線路端子を有し他
   端を上記分路巻線の他端と接続した直列巻線とを
   有する単相単巻変圧器において、上記両巻線は上
   記中性点端子と上記高圧線路端子との間に２つの
   端子を有し、この端子のうち上記中性点端子側の
   一方の端子と上記中性点端子を、上記鉄心の一側
   から導出し、上記高圧線路端子側の他方の端子と
   上記高圧線路端子を、上記鉄心の他側から導出
   し、上記一方の端子と上記他方の端子間を、上記
   鉄心の側脚の外側に配置したリード線によつて接
   続したことを特徴とする単相単巻変圧器。 ２ 上記特許請求の範囲第１項記載のものにおい
   て、上記分路巻線は両端に上記中性点端子と分路
   巻線高圧端子とを有し、上記直列巻線は両端に上
   記高圧線路端子と直列巻線低圧端子とを有し、こ
   の分路巻線高圧端子を上記一方の端子とし、上記
   直列巻線低圧端子を上記他方の端子としたことを
   特徴とする単相単巻変圧器。 ３ 上記特許請求の範囲第１項記載のものにおい
   て、上記分路巻線は両端に上記中性点端子と分路
   巻線高圧端子とを有し、これら両端子間に、上記
   一方の端子と上記他方の端子を構成したことを特
   徴とする単相単巻変圧器。 ４ 上記特許請求の範囲第１項記載のものにおい
   て、上記直列巻線は両端に上記高圧線路端子と直
   列巻線低圧端子を有し、これら両端子間に、上記
   一方の端子と上記他方の端子を構成したことを特
   徴とする単相単巻変圧器。 ５ 主脚およびその左右にそれぞれ側脚を有する
   鉄心と、両端に中性点端子と分路巻線高圧端子と
   を有して上記主脚に巻回した分路巻線と、上記分
   路巻線高圧端子に接続した直列巻線低圧端子と高
   圧線路端子とを両端に有する直列巻線と、上記分
   路巻線高圧端子と上記直列巻線低圧端子間に少な
   くとも一部を接続した負荷時タツプ切換器とを備
   えた単相単巻変圧器において、上記鉄心の一側
   に、上記中性点端子と上記分路巻線高圧端子とを
   導出し、上記鉄心の他側に、上記高圧線路端子と
   上記直列巻線低圧端子とを導出し、上記鉄心の側
   脚の外側に配置したリード線を少なくとも一部と
   して上記分路巻線高圧端子と上記直列巻線低圧端
   子間を接続し、上記リード線に上記負荷時タツプ
   切換器を接続したことを特徴とする単相単巻変圧
   器。 ６ 上記特許請求の範囲第５項記載のものにおい
   て、上記負荷時タツプ切換器は、上記リード線を
   配置した方の上記側脚の側方近傍に配置したこと
   を特徴とする単相単巻変圧器。