JPH0466369B2 - - Google Patents
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- JPH0466369B2 JPH0466369B2 JP62220411A JP22041187A JPH0466369B2 JP H0466369 B2 JPH0466369 B2 JP H0466369B2 JP 62220411 A JP62220411 A JP 62220411A JP 22041187 A JP22041187 A JP 22041187A JP H0466369 B2 JPH0466369 B2 JP H0466369B2
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- JP
- Japan
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- winding
- shunt
- magnetic
- core
- series
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の対象〕
本発明は電圧調整器に関し、とくに、電力調
整、フリツカー防止あるいはライン電圧調整に適
した電圧調整単巻変圧器に関する。
整、フリツカー防止あるいはライン電圧調整に適
した電圧調整単巻変圧器に関する。
従来、鉄共振形電圧調整器が提案されている
が、この電圧調整器は定格容量が5KVA以下のも
のに限られていた。しかも、出力電圧が入力電圧
の周波数の影響を受け易い欠点がある。さらに、
負荷インピーダンスの変化に対して出力電圧を精
度良く調整することができない。また、半導体装
置や磁気増巾器等の可飽和リアクトルを用いた静
止形電圧調整器により電圧を調整する方式が提案
されている。これら調整器は応答性が早いという
利点があるが、定格容量の増加に比例して寸法重
量が大きくなり、高価であつた。しかも、出力電
圧の波形歪みが大きいために、バルギーで高価な
外部フイルターを必要としていた。
が、この電圧調整器は定格容量が5KVA以下のも
のに限られていた。しかも、出力電圧が入力電圧
の周波数の影響を受け易い欠点がある。さらに、
負荷インピーダンスの変化に対して出力電圧を精
度良く調整することができない。また、半導体装
置や磁気増巾器等の可飽和リアクトルを用いた静
止形電圧調整器により電圧を調整する方式が提案
されている。これら調整器は応答性が早いという
利点があるが、定格容量の増加に比例して寸法重
量が大きくなり、高価であつた。しかも、出力電
圧の波形歪みが大きいために、バルギーで高価な
外部フイルターを必要としていた。
本発明の目的は応答性が速くて、出力波形が良
好な小形軽量の電圧調整単巻変圧器を提供するこ
とにある。
好な小形軽量の電圧調整単巻変圧器を提供するこ
とにある。
本発明の他の目的は小さな自己容量で大きな負
荷容量がとれ、使用材料が少なく、鉄損、銅損を
著しく軽減した、高効率の電圧調整単巻変圧器を
提供することにある。
荷容量がとれ、使用材料が少なく、鉄損、銅損を
著しく軽減した、高効率の電圧調整単巻変圧器を
提供することにある。
本発明の他の目的は低コストで、運搬設置が容
易な電圧調整単巻変圧器を提供することにある。
易な電圧調整単巻変圧器を提供することにある。
本発明の電圧調整単巻変圧器は主磁束ループ路
とこのループ路の一部をバイパスさせるためのエ
アギヤツプを備えた少くとも１つの磁気分路と、
この磁気分路により分割された第１および第２コ
ア部とを備えた変圧器鉄心と、前記第１コア部に
巻装され、高圧端子と中圧端子間に接続された第
１直列巻線と、前記第１コア部に巻装され、前記
第１直列巻線と第１中性端子間に直列接続された
分路巻線と、前記第２コア部に巻装され、前記分
路巻線と第２中性端子間に前記第１直列巻線とは
逆極性に接続された第２直列巻線と、前記第２コ
ア部の少くとも一部の磁気飽和状態を変えて、前
記磁気分路の磁束密度を制御する制御巻線とを備
えたことを特徴とする。
とこのループ路の一部をバイパスさせるためのエ
アギヤツプを備えた少くとも１つの磁気分路と、
この磁気分路により分割された第１および第２コ
ア部とを備えた変圧器鉄心と、前記第１コア部に
巻装され、高圧端子と中圧端子間に接続された第
１直列巻線と、前記第１コア部に巻装され、前記
第１直列巻線と第１中性端子間に直列接続された
分路巻線と、前記第２コア部に巻装され、前記分
路巻線と第２中性端子間に前記第１直列巻線とは
逆極性に接続された第２直列巻線と、前記第２コ
ア部の少くとも一部の磁気飽和状態を変えて、前
記磁気分路の磁束密度を制御する制御巻線とを備
えたことを特徴とする。
本発明による電圧調整単巻変圧器の望ましい実
施例を第１〜３図を参照しながら説明する。
施例を第１〜３図を参照しながら説明する。
第１図において、電圧調整単巻変圧器１０は主
磁束ループ路を構成する第１コア部１２ａと第２
コア部１２ｂと、主磁束ループ路の１部をバイパ
スさせるための磁気分路１４とを備えた変圧器鉄
心１２を備える。変圧器鉄心１２の第１コア部１
２ａ上に第１直列巻線１６と分路巻線１８が巻装
され、一方、第２コア部１２ｂ上に第２直列巻線
２０が巻装される。第１直列巻線１６は高圧端子
Ｕと中立端子ｕとの間に接続され、分路巻線１８
は第１直列巻線１６に同一極性で直列接続され
る。分路巻線１８の下端部は第１中性点V1に接
続される。第２直列巻線２０は分路巻線１８の下
端部と第２中性点V2との間において第１直列巻
線１６とは逆極性で接続される。第２コア部１２
ｂの少くとも一部の磁気飽和状態を変えて、磁気
分路１４の磁束密度を制御するために可飽和鉄心
２２と、制御巻線２４とが設けられている。
磁束ループ路を構成する第１コア部１２ａと第２
コア部１２ｂと、主磁束ループ路の１部をバイパ
スさせるための磁気分路１４とを備えた変圧器鉄
心１２を備える。変圧器鉄心１２の第１コア部１
２ａ上に第１直列巻線１６と分路巻線１８が巻装
され、一方、第２コア部１２ｂ上に第２直列巻線
２０が巻装される。第１直列巻線１６は高圧端子
Ｕと中立端子ｕとの間に接続され、分路巻線１８
は第１直列巻線１６に同一極性で直列接続され
る。分路巻線１８の下端部は第１中性点V1に接
続される。第２直列巻線２０は分路巻線１８の下
端部と第２中性点V2との間において第１直列巻
線１６とは逆極性で接続される。第２コア部１２
ｂの少くとも一部の磁気飽和状態を変えて、磁気
分路１４の磁束密度を制御するために可飽和鉄心
２２と、制御巻線２４とが設けられている。
第２，３図において、変圧器鉄心１２は主磁束
ループ路を構成するセンター・レツグ２６とアウ
ター・レツグ２８，３０を備える。センター・レ
ツグ２６は磁気分路１４により分離された第１コ
ア部１２ａと第２コア部１２ｂを備える。磁気分
路１４は主磁束ループ路の磁束の一部を高リラク
タンスをなすギヤツプ３２，３４を介してアウタ
ー・レツグ２８，３０に分路させて後述の如く出
力電圧を調整するとともに、高調波を減衰させ、
出力電圧の波形歪みを少なくする。磁気分路１４
はアウター・レツグ２８，３０と一体のものとし
て図示されているが、センター・レツグ２６と一
体に形成しても良いし、あるいは独立のピースと
して形成し、これらを一定のギヤツプをなす間装
物を挾んでセンター・レツグ２６とアウター・レ
ツグ２８，３０との間に設けても良い。
ループ路を構成するセンター・レツグ２６とアウ
ター・レツグ２８，３０を備える。センター・レ
ツグ２６は磁気分路１４により分離された第１コ
ア部１２ａと第２コア部１２ｂを備える。磁気分
路１４は主磁束ループ路の磁束の一部を高リラク
タンスをなすギヤツプ３２，３４を介してアウタ
ー・レツグ２８，３０に分路させて後述の如く出
力電圧を調整するとともに、高調波を減衰させ、
出力電圧の波形歪みを少なくする。磁気分路１４
はアウター・レツグ２８，３０と一体のものとし
て図示されているが、センター・レツグ２６と一
体に形成しても良いし、あるいは独立のピースと
して形成し、これらを一定のギヤツプをなす間装
物を挾んでセンター・レツグ２６とアウター・レ
ツグ２８，３０との間に設けても良い。
第１直列巻線１６と分路巻線１８はセンター・
レツグ２６の第１コア部１２ａ上に巻かれ、第２
直列巻線２０が第２コア１２ｂ上に第１直列巻線
１６とは逆極性で巻かれる。
レツグ２６の第１コア部１２ａ上に巻かれ、第２
直列巻線２０が第２コア１２ｂ上に第１直列巻線
１６とは逆極性で巻かれる。
第３図より明らかなように、可飽和鉄心２２は
端部２２ａ，２２ｂを備えた断面Ｃ形状を有し、
センター・レツグ２６の第２コア部１２ｂの上方
にて磁気的に結合される。このために、鉄心２２
の端部２２ａ，２２ｂの内側はセンター・レツグ
２６の側壁に密着し、端部２２ａ，２２ｂの外側
に形成された突起２２a′，２２b′はアウター・レ
ツグ２８，３０の隣接した側壁に当接するように
設けられる。鉄心２２上に巻装され、DC電源３
６から可変直流制御電流が供給される。鉄心２２
には交流電流成分は誘起されず、DC制御電流に
より生じた磁束のみが第２コア部１２ｂの１部を
磁気飽和させる作用をする。
端部２２ａ，２２ｂを備えた断面Ｃ形状を有し、
センター・レツグ２６の第２コア部１２ｂの上方
にて磁気的に結合される。このために、鉄心２２
の端部２２ａ，２２ｂの内側はセンター・レツグ
２６の側壁に密着し、端部２２ａ，２２ｂの外側
に形成された突起２２a′，２２b′はアウター・レ
ツグ２８，３０の隣接した側壁に当接するように
設けられる。鉄心２２上に巻装され、DC電源３
６から可変直流制御電流が供給される。鉄心２２
には交流電流成分は誘起されず、DC制御電流に
より生じた磁束のみが第２コア部１２ｂの１部を
磁気飽和させる作用をする。
上記構成において、中圧端子ｕと第１中性端子
V1を交流電源に接続して、高圧端子Ｕと第２中
性点端子V2とを負荷に接続すると、第１、第２
直列巻線１６，２０に大電流が流れ、分路巻線１
８には入力電流と出力電流との差電流が流れる。
V1を交流電源に接続して、高圧端子Ｕと第２中
性点端子V2とを負荷に接続すると、第１、第２
直列巻線１６，２０に大電流が流れ、分路巻線１
８には入力電流と出力電流との差電流が流れる。
単巻変圧器１０の自己容量を小さくして装置の
小形化を図るために、第１直列巻線１６と分路巻
線１８との巻数比を大きく選択する。たとえば、
中圧端子ｕと第１中性端子V1に100〔Ｖ〕の交流
電源を接続して、高圧端子Ｕと第２中性端子V2
を負荷に接続する目的で変圧器１０を設計すると
きは入力電圧100Vに対して出力電圧が１％上昇
して101Vとなるように第１直列巻線１６の巻数
n1と分路巻線１８の巻数n2を選択する。つぎに、
第２直列巻線２０の巻数n3は調整したい出力電圧
の変動範囲に応じて定める。すなわち、出力電圧
を101〜90.9〔Ｖ〕の10％の範囲内で変化させる場
合には第２直列巻線２０の巻数n3は下記の式で定
める。
小形化を図るために、第１直列巻線１６と分路巻
線１８との巻数比を大きく選択する。たとえば、
中圧端子ｕと第１中性端子V1に100〔Ｖ〕の交流
電源を接続して、高圧端子Ｕと第２中性端子V2
を負荷に接続する目的で変圧器１０を設計すると
きは入力電圧100Vに対して出力電圧が１％上昇
して101Vとなるように第１直列巻線１６の巻数
n1と分路巻線１８の巻数n2を選択する。つぎに、
第２直列巻線２０の巻数n3は調整したい出力電圧
の変動範囲に応じて定める。すなわち、出力電圧
を101〜90.9〔Ｖ〕の10％の範囲内で変化させる場
合には第２直列巻線２０の巻数n3は下記の式で定
める。
n3＝（n1＋n2）×E0−E′0／E0
上記式において、E0は最大出力電圧101〔Ｖ〕
に相当し、E′0は最少出力電圧90.9〔Ｖ〕に相当す
る。
に相当し、E′0は最少出力電圧90.9〔Ｖ〕に相当す
る。
第２，３図において、制御巻線２４に直流制御
電流が供給されないときは、第１直列巻線１６と
分路巻線１８および分路巻線１８に差動結合され
た第２直列巻線２０により生じた磁束がセンタ
ー・レツグ２６からアウター・レツグ２８，３０
を通過して、センター・レツグ２６に循還する。
このとき、第１直列巻線１６と分路巻線１８の生
ずる磁束φ1と第２直列巻線２０の生ずる磁束φ2
とは逆方向になつているから、相互磁束全体とし
ては、差になつて作用する。したがつて、このと
きの出力電圧は最少のE′0となる。
電流が供給されないときは、第１直列巻線１６と
分路巻線１８および分路巻線１８に差動結合され
た第２直列巻線２０により生じた磁束がセンタ
ー・レツグ２６からアウター・レツグ２８，３０
を通過して、センター・レツグ２６に循還する。
このとき、第１直列巻線１６と分路巻線１８の生
ずる磁束φ1と第２直列巻線２０の生ずる磁束φ2
とは逆方向になつているから、相互磁束全体とし
ては、差になつて作用する。したがつて、このと
きの出力電圧は最少のE′0となる。
つぎに、制御巻線２４をDC電源３６に接続し
て、可飽和鉄心２２を介してセンター・レツグ２
６の第２コア部１２ｂの上部を磁気飽和させる
と、第２直列巻線２０の生ずる磁束φ2は第２コ
ア部１２ｂの上部で遮断される。このとき、第１
直列巻線１６と分路巻線１８により生じた磁束
φ1は磁気分路１４にシフトされる。このとき、
磁束φ1は第１コア部１２ａ、アウター・レツグ
３０および磁気分路１４を介して循還し、端子
Ｕ，V2間の出力電圧は最大のE0となる。制御巻
線２４に供給されるDC電流を少なくすると、そ
れに応じて出力電圧は低下する。このように、第
２コア部１２ｂの一部の飽和状態を可変制御する
ことにより磁気分路１４にシフトされる第１直列
巻線１６および分路巻線１８の磁束を変化させて
端子Ｕ，V2間の出力電圧を可変制御できる。
て、可飽和鉄心２２を介してセンター・レツグ２
６の第２コア部１２ｂの上部を磁気飽和させる
と、第２直列巻線２０の生ずる磁束φ2は第２コ
ア部１２ｂの上部で遮断される。このとき、第１
直列巻線１６と分路巻線１８により生じた磁束
φ1は磁気分路１４にシフトされる。このとき、
磁束φ1は第１コア部１２ａ、アウター・レツグ
３０および磁気分路１４を介して循還し、端子
Ｕ，V2間の出力電圧は最大のE0となる。制御巻
線２４に供給されるDC電流を少なくすると、そ
れに応じて出力電圧は低下する。このように、第
２コア部１２ｂの一部の飽和状態を可変制御する
ことにより磁気分路１４にシフトされる第１直列
巻線１６および分路巻線１８の磁束を変化させて
端子Ｕ，V2間の出力電圧を可変制御できる。
以上より明らかなように、本発明による電圧調
整単巻変圧器はつぎのような効果をもたらす。
整単巻変圧器はつぎのような効果をもたらす。
本発明の電圧調整単巻変圧器では使用材料が著
しく少なくなり、鉄損、銅損が少なくなるため
に、高効率である。すなわち、鉄心の全長が短く
なつて磁気抵抗が減少し、全体の所有資料が減
り、損失の発生減が著しく減少するため、高効率
となり、しかも、電圧調整単巻変圧器の大幅な小
形軽量化と低価格化を図ることができる。
しく少なくなり、鉄損、銅損が少なくなるため
に、高効率である。すなわち、鉄心の全長が短く
なつて磁気抵抗が減少し、全体の所有資料が減
り、損失の発生減が著しく減少するため、高効率
となり、しかも、電圧調整単巻変圧器の大幅な小
形軽量化と低価格化を図ることができる。
第１図は本発明による電圧調整単巻変圧器の望
ましい実施例の回路図、第２図は第１図の電圧調
整単巻変圧器の正面図、第３図は第２図の電圧調
整器の平面図をそれぞれ示す。 １２……鉄心、１６……第１直列巻線、１８…
…分路巻線、２０……第２直列巻線、２２……可
飽和鉄心、２４……制御巻線、２６……センタ
ー・レツグ、２８，３０……アウター・レツグ。
ましい実施例の回路図、第２図は第１図の電圧調
整単巻変圧器の正面図、第３図は第２図の電圧調
整器の平面図をそれぞれ示す。 １２……鉄心、１６……第１直列巻線、１８…
…分路巻線、２０……第２直列巻線、２２……可
飽和鉄心、２４……制御巻線、２６……センタ
ー・レツグ、２８，３０……アウター・レツグ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 主磁束ループ路とこのループ路の一部をバイ
パスさせるためのエアギヤツプを備えた少くとも
１つの磁気分路と、この磁気分路により分割され
た第１および第２コア部とを備えた変圧器鉄心
と、前記第１コア部に巻装され、高圧端子と中圧
端子間に接続された第１直列巻線と、前記第１コ
ア部に巻装され、前記第１直列巻線と第１中性端
子間に直列接続された分路巻線と、前記第２コア
部に巻装され、前記分路巻線と第２中性端子間に
前記第１直列巻線とは逆極性に接続された第２直
列巻線と、前記第２コア部の少くとも一部の磁気
飽和状態を変えて、前記磁気分路の磁束密度を制
御する制御巻線とを備えた電圧調整単巻変圧器。 ２ 前記磁気分路に近接して前記第２コア部の上
部に磁気的に結合された可飽和鉄心をさらに備
え、前記制御巻線が前記可飽和鉄心に巻装された
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
圧調整単巻変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62220411A JPS6464309A (en) | 1987-09-04 | 1987-09-04 | Voltage regulating autotransformer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62220411A JPS6464309A (en) | 1987-09-04 | 1987-09-04 | Voltage regulating autotransformer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6464309A JPS6464309A (en) | 1989-03-10 |
| JPH0466369B2 true JPH0466369B2 (ja) | 1992-10-23 |
Family
ID=16750697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62220411A Granted JPS6464309A (en) | 1987-09-04 | 1987-09-04 | Voltage regulating autotransformer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6464309A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI378478B (en) | 2007-01-09 | 2012-12-01 | Mitsubishi Electric Corp | Reactor-jointed transformer |
-
1987
- 1987-09-04 JP JP62220411A patent/JPS6464309A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6464309A (en) | 1989-03-10 |
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