JPH0528059B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、単相変圧器２台による単相回路の変
圧器の並列運転並びに、各相毎に単相変圧器を２
台使用する多相回路における変圧器の並列運転、
及び多相回路で多相変圧器を２台を使用する変圧
器の並列運転に於いて、変圧器の負荷分担を概略
所望の比率（各変圧器の容量比）で分担させるた
めのバランサ回路に関するものである。

（従来の技術） 変圧器負荷の増大又は経済的運転という点から
変圧器の並列運転（並列接続しての平行運転）の
必要性が生ずる。

変圧器２台のそれぞれの負荷分担を容量に比例
させて並列運転させる場合、両変圧器の極性を一
致させて接続し、また変圧比、相回転、角変位、
パーセント抵抗降下及びパーセントリアクタンス
降下等が等しいことが条件であることは周知の通
りである。

しかし現実には必ずしもそうではなく、変圧器
の循環電流の発生を抑えるため変圧比を一致させ
るが、その漏れインピーダンスの容量比（パーセ
ントインピーダンス）が相違する機器を採用する
こともしばしば生ずる。このような場合の変圧器
の負荷分担は漏れインピーダンスに反比例するこ
とになるので、適宜な手段を採用して並列運転す
る変圧器のパーセントインピーダンス降下を一致
させている。

例えば多用されている手段としては、パーセン
トインピーダンス降下の小さい変圧器側の巻線回
路（高圧側又は低圧側）に直列リアクトルを挿入
し、見掛け上のパーセントインピーダンス降下を
一致せしめたり、またはパーセントインピーダン
ス降下の大きい変圧器側の巻線回路（高圧側又は
低圧側）に直列コンデンサを挿入し、見掛け上の
パーセントインピーダンス降下を一致せしめてい
る（実公昭37−15319号公報）。

（発明が解決しようとする問題点） 前記のように並列運転する変圧器の一方に直列
リアクトルを介装する手段は、使用する２台の変
圧器の漏れインピーダンスを測定し、両者のパー
セントインピーダンス降下が一致するようにリア
クトル定格を定めなければならない煩雑さがあ
る。

また直列コンデンサを使用した場合は、非常に
大きな容量のものを必要とする。

そこで本発明は、簡便な手段で実用上不都合が
生じない程度の所望の負荷分担が実現できる変圧
器の並列運転におけるバランサ回路を提案したも
のである。

（問題点を解決する手段） 本発明に係る変圧器の並列運転におけるバラン
サ回路は、２台の変圧器の並列運転の回路に於い
て、各変圧器の高圧側又は低圧側の分担負荷電流
の分岐点となる三叉接続点に、単巻変圧器様のバ
ランサ部材を配し、巻線両端を各変圧器側と接続
し、巻数比が各変圧器の所望の負荷分担比率と逆
比率となる点で前記巻線から分岐させ、全体の負
荷電流回路と接続してなることを特徴とするもの
である。

（作用） 変圧器の並列運転の簡便な等価回路（励磁回路
省略）は第１図イに示した通りで、変圧器Ａの漏
れインピーンスZa、変圧器Ｂの漏れインピーダ
ンスZbとし、それぞれの分担負荷電流をIa，Ib
とすると、負荷電圧が共通であるから、各分担負
荷電流は当然各インピータダンス電圧降下が等し
くなる値となり、変圧器の容量比に分担負担させ
るには各変圧器のパーセントインピーダンスを一
致させなければならない。

本発明回路は同図ロに例示した通り、分担負荷
電流の分岐点となる三叉接続点に、単巻変圧器様
のバランサ部材Ｃを配し、巻線両端を各変圧器側
と接続し、変圧器ＡがnVA、変圧器ＢがmVAの
定格容量であるとし、バランサ部材Ｃの巻線に各
変圧器の出力側を接続し、更に変圧器Ａ側がｍ、
変圧器ｂがｎの巻数比となる個所から負荷に接続
し、変圧器Ａには巻線Ｍが直列に接続され、他方
の変圧器Ｂには巻線Ｎが直列に接続されることに
なる。

すると、各変圧器の分担負荷電流をそれぞれ
ia，ibとすると、バランサ部材ｃでは、内部鉄心
の磁界が互いに打ち消し会う「ia.m＝ib.n」が成
立しているとき、バランス部材の巻線は自己の漏
れインピーダンスだけが回路全体に作用するが、
前記のバランスが崩れた状態例えば一方の電流ｉ
が所定値より大きく、「iam＞ibn」の場合、バラ
ンサ部材Ｃは単巻変圧器と同様に作用し、鉄心が
所定方向に励磁され巻線Ｍの見掛け上のインピー
ダンスが増加し（巻線Ｍでの電圧降下が大きくな
る）、逆に巻線Ｎには巻線Ｍの増加電流による逆
起電力が生じ、巻線Ｎの見掛け上のインピーダン
ス降下を減少せしめる。

従つて並列運転する変圧器のパーセントインピ
ーダンス降下が等しくなくとも、変圧器の分担負
荷電流は、バランサ部材Ｃの巻線MNの巻数比に
より近似し、各分担負荷電流の巻数比より逸脱し
た電流部分で、各変圧器のインピーダンス降下の
差異を調整することになるものである。

（実施例） 次に本発明の実施例について説明する。

第２図は本発明の第一実施例を示すもので、こ
の実施例は単相変圧器を２台を使用しの並列運転
の結線図で、変圧器１，２はそれぞれ容量
（nVA，mVAとする）と、パーセントインピー
ダンスが相違するもので、通常の並列運転と同様
に各一次巻線１１，２１を並列に接続して一次電
源と接続し、各二次巻線１２，２２は並列に接続
すると共に、一方の接続部分は一方の出力端子３
１とし、他方の接続部分はバランサ部材４を介装
して他方の出力端子３２としている。

前記バランサ部材４は、単巻変圧器と同様の構
造であつて巻線両端を各変圧器１，２の二次巻線
１２，２２と接続し、変圧器１，２の定格容量比
ｎ：ｍの逆比の巻数となる個所より、分岐し、分
岐点の出力を二次側の他方の出力端子としている
ものである。

即ち変圧器１の二次巻線１２にはバランサ部材
４のＭ巻線が直列に接続され、変圧器２の二次巻
線２２にはバランサ部材４のＮ巻線が直列に接続
されることになる。

従つて両変圧器１，２の並列運転を実施する
と、各変圧器１，２のパーセントインピーダンス
が同一でなくとも、漏れインピーダンスによる電
圧降下の差異を、各変圧器１，２の二次電流が容
量比率より逸脱した僅かな部分でバランス部材４
が変圧器の作用をして電圧降下を補償し、両変圧
器の二次出力（二次端子３１，３２間の電圧）が
一致するように負荷分担電流が定まる。

バランサ部材４の定格は、理論的には容量の大
きいほうの変圧器の定格電流で且つ、定格出力時
の両変圧器のインピーダンス電圧降下の差異に相
当する電圧であれば良いものである。

第３図は本発明の第二実施例を示したもので、
この実施例は三相変圧器２台５，６を使用した場
合の結線図で、通常の並列運転と同様にそれぞれ
一次巻線並びに二次巻線の各端子を並列に接続す
ると共に、各相の二次出力の一方の端子に前記し
た第一実施例と同様のバランサ部材４ａ，４ｂ，
４ｃを介装し、各バランサ部材４ａ等の巻線途中
に所定の巻線比率（負荷分担比率の逆比）となる
ように分岐し、並列運転変圧器の一方の二次出力
端子とするものである。

そうすると前記第一実施例と同様にその負荷分
担は、容量比（バランサ部材の巻線逆比）に近似
した割合となるものである。

尚本発明は前記実施例に限定されるものではな
く、バランサ部材を一次側に介装してもよいもの
である。

（発明の効果） 本発明は以上のように、変圧器の並列運転に於
いて、所定の巻線比率で巻線途中で分岐した単巻
変圧器様バランサ部材を、変圧器の分担負荷電流
の分岐点に介装してなるバランサ回路で、変圧器
のパーセントインピーダンスが相違しても、簡単
に実用上不都合が無い程度近似させて運転できた
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の作用の説明図で、イは従来例
で、ロは本発明を示す。第２図は本発明の第一実
施例の結線図である。第３図は同第二実施例の結
線図である。 １，２，５，６は変圧器、４，４ａ，４ｂ，４
ｃはバランサ部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ２台の変圧器を並列接続して平行運転してい
   る変圧器回路に於いて、各変圧器の分担負荷電流
   の分岐点となる三叉接続点に、鉄心に同一方向の
   単巻線を施した単巻変圧器様のバランサ部材を配
   し、巻線両端を各変圧器側と接続し、巻数比が各
   変圧器の接続側が所望の負荷分担比率と逆比率と
   なる点で前記巻線から分岐させ、全体の負荷電流
   回路と接続してなることを特徴とする変圧器の並
   列運転におけるバランサ回路。