JPH02267906A - 変圧器のタップ巻線 - Google Patents

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〕 本発明は変圧器のタップ巻線に関するものである。

〔従来の技術〕

タップ点数が多い大容量変圧器のタップ巻線は通常、１
タップ当りの巻回数が４〜５ターンと少なくなる。イン
ピーダンス仕様の面などからタップ巻線が内側に配置さ
れる場合、複数本の導体を軸方向に並べ円筒状に巻回し
た巻通し構造のシリンドリカル巻線が採用されている。

このタップ巻線は、タップ巻線の上下より口出し線を引
出し、タップ巻線の外部で上下の口出し線を順次接続し
てタップ切換器に接続する構造のため、このタップ巻線
を具備する巻線が最高電圧もしくは最低電圧の時はタッ
プ巻線を構成する複数本の導体すべてに電流が流れるの
で、上下の各日出し線には各々同一方向の電流が流れ、
その電流の総和が２０〜３０ｋＡにも達する。この電流
により。

口出し線近傍にある鉄心および鉄心締付金具等の金属構
造物に局部過熱を起こし、同時に漂遊損失が増加する問
題があった。

１タップ当りの巻回数が多く、かつ小容量変圧器で導体
サイズが小さく巻線の口出し部が大形化しないタップ巻
線においては、特開昭５５−４６５３２号公報や特開昭
６２−１２１１２号公報に記載のように、２段シリンド
リカル巻線構造として口出しをタップ巻線の上下いずれ
か一方とすることにより口出し線の電流を打消し１口出
し線近傍の構造物で局部過熱が発生するのを防止する構
造が採用できる。

しかしタップ点数が多く大容量の変圧器の場合はこの構
造が採用できないため、第５図および第６図に示すよう
なタップ巻線の構造を採用している。すなわち第５図に
示されているように鉄心１に内側から低圧巻線２．タッ
プ巻線３．中圧巻線４、高圧巻線５の順で同心状に巻回
されている内側タップ巻線構造の場合、このタップ巻線
３は第６図に示されているように巻通し構造を採用して
いる。

上下の口出し線６，７は第５図に示す０の位置で第６図
に示すように上下交互に接続される。すなわち上下の口
出し線１３′と１３．１４’と１４．１５’と１５、１
６’と１６．１７’と１７．１８’と１８．１９’と１
９とが夫々接続され、タップＮｏ１２ａ〜２０ａが引出
される。

そしてこのようなタップ巻線３を具備する巻線が最高電
圧もしくは最低電圧の場合は、第６図のタップＮｏ１２
ａ〜２０ａを使用するため、上下の口出し線１３′〜１
９′および２０．１２〜１９は矢印で示すように同一・
方向の電流が流れ９口出し線近傍の鉄心１および上、下
部鉄心締付金具８，９（共に第５図参照）で局部過熱が
発生する。

局部過熱を防止するためには口出し線１３′〜１９′お
よび２０．１２〜１９との距離を大きくしたり、鉄心締
付金具８，９を非磁性材で構成する必要があるため、変
圧器の大形化、コストアップ等の問題があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術におけるタップ巻線は局部過熱防止の点に
ついて配慮されておらず、変圧器容量が大きい場合は、
鉄心および鉄心締付金具に局部過熱を起こす問題があっ
た。

本発明は以上の点に鑑みなされたものであり。

鉄心および鉄心締付金具の局部過熱の発生防止を可能と
した変圧器のタップ巻線を提供することを目的とするも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、タップ巻線を内層タップ巻線、外層タップ
巻線に分割すると共に９巻方向を互いに反対にして巻回
した内、外層タップ巻線の上下より口出し線を引出し、
かつ内層タップ巻線、外層タップ巻線を１タップずつ交
互に使用できるように上部口出し線、下部口出し線とも
内層タップ巻線、外層タップ巻線を順次交互に接続する
ことにより、達成される。またタップ巻線を内層タップ
巻線、中間層タップ巻線、外層タップ巻線に分割すると
共に、中間層タップ巻線の巻方向を内層タップ巻線、外
層タップ巻線の巻方向と反対にし。

かつこれら巻回した内、中間、外層タップ巻線の上下よ
り口出し線を引出し、内層タップ巻線、中間層タップ巻
線、外層タップ巻線、中間層タップ巻線、内層タップ巻
線の順で使用できるように口出し腺を接続することによ
り、達成される。

〔作用〕

上記手段を設けたので内層タップ巻線の口出し線電流と
外層タップ巻線の口出しｍ電流、内層タップ巻線、中間
層タップ巻線、外層タップ巻線の口出し線電流が逆向き
となって２口出し課全体でみれば電流が打消されるよう
になり、鉄心および鉄心締付金具の局部過熱を防止する
ことができる。

〔実施例〕

以下２図示した実施例に基づいて本発明を説明する。第
１図および第２図には本発明の一実施例が示されている
。なお従来と同じ部品には同じ符号を付したので説明を
省略する０本実施例ではタップ巻線を内層タップ巻線３
Ａ、外層タップ巻線３Ｂに分割すると共に１巻方向を互
いに反対にして巻回した内、外層タップ巻線３Ａ、３Ｉ
３の上下より口出しａ６Ａ、７Ａを引出し、かつ内層タ
ップ巻線３Ａ、外層タップ巻線３Ｂを１タップずつ交互
に使用できるように上部口出し線６Ａ、下部口出し線７
Ａとも内層タップ巻線３Ａ、外層タップ巻線３Ｂを順次
交互に接続した。このようにすることにより内層タップ
巻線３Ａの口出し線電流と外層タップ巻線３Ｂの口出し
線電流とが逆向きとなって２口出し課全体でみれば電流
が打消されるようになり、鉄心１および鉄心締付金具８
，９の局部過熱の発生防止を可能とした変圧器のタップ
巻線を得ることができる。

すなわちタップ巻線は内層タップ巻線３Ａと外層タップ
巻ｆｉ３Ｂとに分割されている。内層タップ巻線３Ａと
外層タップ巻線３Ｂとは第２図に示されているように反
対方向に巻回されており９口出し線１３’、　１５’、
　１７’、　１９’、　１３．１５．１７．１９が各々
のタップ巻線３Ａ、３Ｂの上部より９口出し線１２、１
４．１６．１８．１４’、　１６’、　１８’、　２０
が各々のタップ巻線３Ａ、３Ｂの下部より引出され、第
１図のＭおよびＮ点において第２図に示されているよう
に、これら上部口出し線６Ａおよび下部口出し線７Ａを
接続する。

すなわち内層タップ巻線３Ａ、外層タップ巻線３Ｂを１
タップずつ交互に使用するように上部口出し線６Ａ　（
１３’、　１５’、　１７’、　１９’、　１３．１５
．１７゜１９）、下部口出し線７Ａ　（１２，１４，１
６，１８，１４’。

１６’、　１８’、　２０）とも内層タップ巻線３Ａ、
外層タップ巻線３Ｂを順次交互に接続する。すなわち上
部口出し線６Ａは１３′と１３．１５’と１５．１７’
と１７゜１９′と１９とを接続し、下部口出し線７Ａは
１４と１４′。

１６と１６’、１８と１８′とを接続する。

このようなタップ巻線３Ａ、３Ｂを具備する巻線が最高
電圧もしくは最低電圧の場合、第２図に示されているタ
ップＮｏ　１２ａ〜２０ａ（タップは上述の口出し線１
２．２０および夫々の接続部より引出される）を使用す
ることになるが、タップ巻ＲｊＡ３Ａの上部の口出し線
１３’、　１５’、　１７’、　１９’とタップ巻線３
Ｂの上部の口出し線１３．１５．１７．１９．タップ巻
線３Ａの下部の口出し線１２．１４．１６．１８とタッ
プ巻線３Ｂの下部の口出し線１４’、　１６’、　１８
’、　２０との電流は夫々矢印で示されているように、
内層タップ巻線３Ａの口出し線電流と外層タップ巻線３
Ｂの口出し線電流との向きが逆になる。このため口出し
線分部における口出し線電流による磁界をほぼ零にする
ことができる。従って鉄心１や鉄心締付金具８，９で局
部過熱は発生せず、漂遊損失を低減できる。

このように本実施例によればタップ巻線の口出し線電流
による磁界をほぼ零にできるので９口出し線近傍にある
鉄心、鉄心締付金具等の局部過熱を防止でき、？：Ａ遊
損失を低減できる。

また２局部過熱に対する特別な対策を実施する必要もな
く、変圧器の小形化、コスト低減が可能となる。

第３図には本発明の他の実施例が示されている。

本実施例は外層タップ巻線３Ｂの導体に半硬銅線を使用
した。すなわち短絡時の半径方向発生力は内層タップ巻
線３Ａと比較して外層タップ巻線３Ｂの方が大きく、タ
ップ巻線の導体サイズは短絡機械力より外層タップ巻線
３Ｂから決定される。

そこで外層タップ巻線３Ｂの導体に半硬銅線を使用する
ことにより、外層タップ巻線３Ｂの帽Ｗ２を内層タップ
巻線３Ａの幅Ｗ１よりも小さくすることができ、全体と
して変圧器巻線の小形化が図れる。

第４図には本発明の更に他の実施例が示されている。本
実施例はタップ巻線を内層タップ巻線３Ａ、中間層タッ
プ巻線３Ｃ，外層タップ巻線３Ｂに分割すると共に、中
間層タップ巻線３Ｃの巻方向を内層タップ巻線３Ａ、外
層タップ巻線３Ｂの巻方向と反対にした。そしてこれら
巻回した内、中間、外層タップ巻線３Ａ、３Ｇ、３Ｉ３
の上下より口出し線を引出し、内層タップ巻線３Ａ。

中間層タップ巻線３Ｇ、外層タップ巻線３Ｂ、中間層タ
ップ巻１％３　Ｃ，内層タップ巻線３Ａの順で使用でき
るように口出し線を接続した。このようにすることによ
り内層タップ巻線３Ａ、中間層タップ巻線３Ｃ，外層タ
ップ巻線３Ｂの口出し線電流が逆向きとなって、前述の
第１図および第２図の場合と同様な作用効果を奏するこ
とができる。

〔発明の効果〕

上述のように本発明は鉄心および鉄心締付金具の局部過
熱の発生が防止されるようになって、鉄心および鉄心締
付金具の局部過熱の発生防止を可能とした変圧器のタッ
プ巻線を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の変圧器のタップ巻線の一実施例の巻線
構成を示す説明図、第２図は同じく一実施例の口出し線
の接続を示す接続図、第３図は本発明の変圧器のタップ
巻線の他の実施例の巻線構成を示す説明図、第４図は本
発明の変圧器のタップ巻線の更に他の実施例の巻！！溝
成を示す説明図。 第５図は従来の変圧器のタップ巻線の巻線構成を示す説
明図、第６図は同じ〈従来の口出し線の接続を示す説明
図である。 ３Ａ・・・内層タップ巻線、３Ｂ・・・外層タップ巻線
。 ３Ｃ・・・中間層タップ巻線、６Ａ・・・上部口出し線
。 ７Ａ・・・下部口出し線 第　２　図 第１図 ３Ａ・・・ ３Ｂ・・・ ６Ａ・・・ ７Ａ・・・ 内層タップ巻線 外層タップ巻線 上部口出し線 下部口出し線 電流打消す 第 図 第 図 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．複数本の導体を軸方向に並べて円筒状に巻回してな
   るシリンドリカル巻線構造の変圧器のタップ巻線におい
   て，前記タップ巻線を内層タップ巻線，外層タップ巻線
   に分割すると共に，巻方向を互いに反対にして巻回した
   内，外層タップ巻線の上下より口出し線を引出し，かつ
   内層タップ巻線，外層タップ巻線を１タップずつ交互に
   使用できるように上部口出し線，下部口出し線とも内層
   タップ巻線，外層タップ巻線を順次交互に接続したこと
   を特徴とする変圧器のタップ巻線。
2. ２．前記外層タップ巻線が，その導体に半硬銅線が使用
   されたものである特許請求の範囲第１項記載の変圧器の
   タップ巻線。
3. ３．複数本の導体を軸方向に並べて円筒状に巻回してな
   るシリンドリカル巻線構造の変圧器のタップ巻線におい
   て，前記タップ巻線を内層タップ巻線，中間層タップ巻
   線，外層タップ巻線に分割すると共に，前記中間層タッ
   プ巻線の巻方向を前記内層タップ巻線，外層タップ巻線
   の巻方向と反対にし，かつこれら巻回した内，中間，外
   層タップ巻線の上下より口出し線を引出し，内層タップ
   巻線，中間層タップ巻線，外層タップ巻線，中間層タッ
   プ巻線，内層タップ巻線の順で使用できるように前記口
   出し線を接続したことを特徴とする変圧器のタップ巻線
   。