JPH067531B2 - 三巻線変圧器の巻線配置 - Google Patents
三巻線変圧器の巻線配置Info
- Publication number
- JPH067531B2 JPH067531B2 JP61100072A JP10007286A JPH067531B2 JP H067531 B2 JPH067531 B2 JP H067531B2 JP 61100072 A JP61100072 A JP 61100072A JP 10007286 A JP10007286 A JP 10007286A JP H067531 B2 JPH067531 B2 JP H067531B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- tertiary
- tap
- tertiary winding
- transformer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Regulation Of General Use Transformers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、負荷時タップ切換整流器用または電気炉用変
圧器等、二次巻線の負荷電流に高調波成分を多く含む三
巻線変圧器の巻線配置に関する。
圧器等、二次巻線の負荷電流に高調波成分を多く含む三
巻線変圧器の巻線配置に関する。
この種の変圧器においては、負荷側の波形の乱れが大き
いために負荷電流には多くの高調波成分を含んでおり、
二次巻線に流れる高周波電流が一次巻線を介して交流電
源系統に流れ出し、他の系統機器に高周波障害を引き起
こすのを防ぐために、三次巻線側にＬ・Ｃ形の高調波吸
収フィルターを設置する対策が一般に行われている。
いために負荷電流には多くの高調波成分を含んでおり、
二次巻線に流れる高周波電流が一次巻線を介して交流電
源系統に流れ出し、他の系統機器に高周波障害を引き起
こすのを防ぐために、三次巻線側にＬ・Ｃ形の高調波吸
収フィルターを設置する対策が一般に行われている。
第２図は間接切換方式の負荷時タップ切換器を二次巻線
側（直流巻線側）に備えた整流器用三巻線変圧器の単線
結線図であり、鉄心１０の脚部に互いに同心状に巻装さ
れた一次巻線１，二次巻線２，三次巻線３，極性切換器
４を備えたタップ巻線５とからなり、タップ巻線５の出
力電圧は直列変圧器６を介して二次巻線２の出力電圧に
加減され、端子ｕ，ｖ間に接続される負荷回路の電圧を
制御できるよう構成されており、三次巻線３の出力側に
は高調波吸収フィルター７が設けられている。
側（直流巻線側）に備えた整流器用三巻線変圧器の単線
結線図であり、鉄心１０の脚部に互いに同心状に巻装さ
れた一次巻線１，二次巻線２，三次巻線３，極性切換器
４を備えたタップ巻線５とからなり、タップ巻線５の出
力電圧は直列変圧器６を介して二次巻線２の出力電圧に
加減され、端子ｕ，ｖ間に接続される負荷回路の電圧を
制御できるよう構成されており、三次巻線３の出力側に
は高調波吸収フィルター７が設けられている。
ところで第２図のように構成された変圧器のタップ巻線
５を含む二次側巻線１１で発生した高調波電流の一次巻
線１および三次巻線３側への流出は、各巻線間の漏れイ
ンピーダンス（またはインピーダンス電圧）によって決
まる。
５を含む二次側巻線１１で発生した高調波電流の一次巻
線１および三次巻線３側への流出は、各巻線間の漏れイ
ンピーダンス（またはインピーダンス電圧）によって決
まる。
第３図は三巻線変圧器を記号化して示す図であり、互い
に磁気的に結合した一次巻線１，タップ巻線を含む二次
側巻線１１，三次巻線３からなる３端子回路Ｐ，Ｓ，Ｔ
で表わされる三巻線変圧器において、基準容量（通常一
次容量）に換算した巻線間の漏れインピーダンスをそれ
ぞれeps，est，etpとすると、各巻線に分離したインピ
ーダンスは第４図に示す等価回路で表わすことができる
とともに、分離された一次巻線のインピーダンスep，二
次巻線のインピーダンスes，三次巻線のインピーダンス
etは次式で表わすことができる。
に磁気的に結合した一次巻線１，タップ巻線を含む二次
側巻線１１，三次巻線３からなる３端子回路Ｐ，Ｓ，Ｔ
で表わされる三巻線変圧器において、基準容量（通常一
次容量）に換算した巻線間の漏れインピーダンスをそれ
ぞれeps，est，etpとすると、各巻線に分離したインピ
ーダンスは第４図に示す等価回路で表わすことができる
とともに、分離された一次巻線のインピーダンスep，二
次巻線のインピーダンスes，三次巻線のインピーダンス
etは次式で表わすことができる。
ところで、三次巻線３の出力側に配された高調波吸収用
のＬ・Ｃフィルター７の吸収効果を高める方法として、
従来第４図の等価回路における三次巻線の分離インピー
ダンスetを極力小さくする対策が知られている。
のＬ・Ｃフィルター７の吸収効果を高める方法として、
従来第４図の等価回路における三次巻線の分離インピー
ダンスetを極力小さくする対策が知られている。
第５図，第６図，第７図は従来技術における巻線配置図
であり、鉄心１０の脚部側から順次外周側に向けて主巻
線１→タップ巻線５→三次巻線３→二次巻線２の順で配
した第５図の巻線配置、５→１→３→２の順で配した第
６図の巻線配置、１→３→５→２の順で配した第７図の
巻線配置のいずれにおいても三次巻線３の分離インピー
ダンスetをほぼ零または負の値にすることができる。し
かしながら、第５図ないし第７図で示される従来の巻線
配置においては、タップの切換えによって電圧が変化す
る二次巻線２，タップ巻線５と三次巻線３とが隣接して
いるために、タップの切換えに伴なって三次巻線の分離
インピーダンスetが変化してしまい、分離インピーダン
スが大きくなるタップ選択位置では高調波吸収フィルタ
ー７が十分に機能せず、一次巻線側に高調波電流が流出
してしまうという問題があり、これを改善するために高
調波吸収フィルターを一次巻線（高圧側）に設けなけれ
ばならない場合もあり、フィルターが大形かつ高価にな
るという欠点があった。
であり、鉄心１０の脚部側から順次外周側に向けて主巻
線１→タップ巻線５→三次巻線３→二次巻線２の順で配
した第５図の巻線配置、５→１→３→２の順で配した第
６図の巻線配置、１→３→５→２の順で配した第７図の
巻線配置のいずれにおいても三次巻線３の分離インピー
ダンスetをほぼ零または負の値にすることができる。し
かしながら、第５図ないし第７図で示される従来の巻線
配置においては、タップの切換えによって電圧が変化す
る二次巻線２，タップ巻線５と三次巻線３とが隣接して
いるために、タップの切換えに伴なって三次巻線の分離
インピーダンスetが変化してしまい、分離インピーダン
スが大きくなるタップ選択位置では高調波吸収フィルタ
ー７が十分に機能せず、一次巻線側に高調波電流が流出
してしまうという問題があり、これを改善するために高
調波吸収フィルターを一次巻線（高圧側）に設けなけれ
ばならない場合もあり、フィルターが大形かつ高価にな
るという欠点があった。
本発明は前述の状況に鑑みてなされたもので、三次巻線
の分離インピーダンスetをタップ選択位置に関わりなく
ほぼ零近傍に保持することができ、したがって三次巻線
側に配された高調波吸収フィルターの性能を高度に発揮
できる三巻線変圧器の巻線配置構造を提供することを目
的とする。
の分離インピーダンスetをタップ選択位置に関わりなく
ほぼ零近傍に保持することができ、したがって三次巻線
側に配された高調波吸収フィルターの性能を高度に発揮
できる三巻線変圧器の巻線配置構造を提供することを目
的とする。
本発明は、三次巻線を第１三次巻線および第２三次巻線
に分離形成し、鉄心脚部側から外周側に向けて第１三次
巻線，一次巻線，第２三次巻線，タップ巻線，二次巻線
の順で互いに同心状に配列し、第１，第２の三次巻線の
直列体に高調波吸収フィルターを接続するよう構成した
ことにより、タップ切換によって生ずる第１三次巻線の
分離インピーダンスの変化を減少させることが可能とな
り、第１，第２の三次巻線の巻数配分を，タップ巻線を
含む二次巻線に対する一次巻線および三次巻線それぞれ
の巻線間インピーダンスのタップ切換に伴うインピーダ
ンス変化量が互いに等しくなるようあらかじめ設定する
ことにより、三次巻線の分離インピーダンスをタップ位
置に関係なく一次巻線のそれに対して一定に保てるよう
にしたものである。
に分離形成し、鉄心脚部側から外周側に向けて第１三次
巻線，一次巻線，第２三次巻線，タップ巻線，二次巻線
の順で互いに同心状に配列し、第１，第２の三次巻線の
直列体に高調波吸収フィルターを接続するよう構成した
ことにより、タップ切換によって生ずる第１三次巻線の
分離インピーダンスの変化を減少させることが可能とな
り、第１，第２の三次巻線の巻数配分を，タップ巻線を
含む二次巻線に対する一次巻線および三次巻線それぞれ
の巻線間インピーダンスのタップ切換に伴うインピーダ
ンス変化量が互いに等しくなるようあらかじめ設定する
ことにより、三次巻線の分離インピーダンスをタップ位
置に関係なく一次巻線のそれに対して一定に保てるよう
にしたものである。
以下本発明を一実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明の実施例変圧器の巻線配置を示す要部の
概略側断面図であり、第２図に示す整流器用三巻線変圧
器への適用例を示したものである。図において、鉄心１
０の脚部側から外周側に向けて第１三次巻線８，一次巻
線１，第２三次巻線９，タップ巻線５，二次巻線２の順
で互いに同心状に，かつ必要な絶縁距離を保持して巻装
されており、第１三次巻線８および第２三次巻線９の直
列接続体からなる三次巻線１３のライン端にはＬ・Ｃ形
の高調波吸収フィルター７が導電接続されている。巻線
配置を前述のように構成したことにより、タップ巻線５
および二次巻線２からなり、高調波成分を多く含んだ負
荷電流が流れるとともに、タップ切換によって高調波成
分を含む漏れ磁束の分布が変化する二次側巻線１２に対
向して配された第２三次巻線９は二次側巻線１２が発す
る漏れ磁束の影響を直接受け、タップ切換時に分離イン
ピーダンスetが変化しやすいが、第１三次巻線８は分離
インピーダンスepの変化の少い一次巻線１の陰に配され
ることにより、二次側巻線１２の漏れ磁束の影響が低減
され、タップ切換にともなう分離インピーダンスの変化
を抑制することができる。したがって第１，第２の三次
巻線の直列体からなる三次巻線１３全体としての分離イ
ンピーダンスetは第１三次巻線８，第２三次巻線９それ
ぞれの分離インピーダンスの平均値によって決まり、そ
の平均値は第１，第２の三次巻線８，９の巻数配分を変
えることにより制御することが可能となる。
概略側断面図であり、第２図に示す整流器用三巻線変圧
器への適用例を示したものである。図において、鉄心１
０の脚部側から外周側に向けて第１三次巻線８，一次巻
線１，第２三次巻線９，タップ巻線５，二次巻線２の順
で互いに同心状に，かつ必要な絶縁距離を保持して巻装
されており、第１三次巻線８および第２三次巻線９の直
列接続体からなる三次巻線１３のライン端にはＬ・Ｃ形
の高調波吸収フィルター７が導電接続されている。巻線
配置を前述のように構成したことにより、タップ巻線５
および二次巻線２からなり、高調波成分を多く含んだ負
荷電流が流れるとともに、タップ切換によって高調波成
分を含む漏れ磁束の分布が変化する二次側巻線１２に対
向して配された第２三次巻線９は二次側巻線１２が発す
る漏れ磁束の影響を直接受け、タップ切換時に分離イン
ピーダンスetが変化しやすいが、第１三次巻線８は分離
インピーダンスepの変化の少い一次巻線１の陰に配され
ることにより、二次側巻線１２の漏れ磁束の影響が低減
され、タップ切換にともなう分離インピーダンスの変化
を抑制することができる。したがって第１，第２の三次
巻線の直列体からなる三次巻線１３全体としての分離イ
ンピーダンスetは第１三次巻線８，第２三次巻線９それ
ぞれの分離インピーダンスの平均値によって決まり、そ
の平均値は第１，第２の三次巻線８，９の巻数配分を変
えることにより制御することが可能となる。
また、前述の(1)式において、タップの切換によって巻
線間インピーダンスが変化するのは二次側巻線１２の分
離インピーダンスesを含むepsおよびestのみなので、タ
ップ切換による巻線間インピーダンスeps，estの変化量
が互いに等しくなるよう第１，第２の三次巻線８，９の
巻数配分をあらかじめ設定しておくことにより、一次巻
線１の分離インピーダンスepに対する三次巻線１３の平
均的な分離インピーダンスetを常に一定に保持すること
が可能となる。その結果、三次巻線１３のライン端に設
けられた高調波吸収フィルター７によって吸収される高
調波電流と、一次巻線１を介して交流電源側に流出する
高調波電流との比率がタップ位置によって変化するとい
う問題点を排除することができる。
線間インピーダンスが変化するのは二次側巻線１２の分
離インピーダンスesを含むepsおよびestのみなので、タ
ップ切換による巻線間インピーダンスeps，estの変化量
が互いに等しくなるよう第１，第２の三次巻線８，９の
巻数配分をあらかじめ設定しておくことにより、一次巻
線１の分離インピーダンスepに対する三次巻線１３の平
均的な分離インピーダンスetを常に一定に保持すること
が可能となる。その結果、三次巻線１３のライン端に設
けられた高調波吸収フィルター７によって吸収される高
調波電流と、一次巻線１を介して交流電源側に流出する
高調波電流との比率がタップ位置によって変化するとい
う問題点を排除することができる。
本発明は前述のように、三次巻線を所定の巻数配分に基
づいて第１三次巻線および第２三次巻線に分割し、鉄心
脚部側から外周側に向かって第１三次巻線，一次巻線，
第２三次巻線，タップ巻線，二次巻線の順で互いに同心
状に配置するとともに、第１，第２の三次巻線の直列接
続体からなる三次巻線のライン端に高調波吸収フィルタ
ーを設けるよう構成した。その結果、タップ巻線を含む
二次側巻線が発するタップ位置によって変化する漏れ磁
界分布の影響を受け易い第２三次巻線と、一次巻線の陰
に配されて前記漏れ磁界分布の影響を受け難い第１三次
巻線が得られ、かつ第１，第２三次巻線の平均的な分離
インピーダンスを両三次巻線の巻数配分を調整すること
によって一定値に保持するよう制御することが可能とな
ったことにより、タップ位置によって高調波吸収フィル
ターの高調波電流吸収性能が低下し、一次巻線を介して
交流電源側に流出する高調波電流が増加して高調波障害
を起こすという従来技術の問題点が排除され、したがっ
て、高調波吸収フィルターの性能を高度に発揮できる巻
線配置構造を備えた三巻線変圧器を提供することができ
る。また高調波吸収フィルターを一次巻線（高圧側）に
配設する必要性が排除されたことにより、高調波吸収フ
ィルターを小形かつ安価に形成できる利点が得られる。
づいて第１三次巻線および第２三次巻線に分割し、鉄心
脚部側から外周側に向かって第１三次巻線，一次巻線，
第２三次巻線，タップ巻線，二次巻線の順で互いに同心
状に配置するとともに、第１，第２の三次巻線の直列接
続体からなる三次巻線のライン端に高調波吸収フィルタ
ーを設けるよう構成した。その結果、タップ巻線を含む
二次側巻線が発するタップ位置によって変化する漏れ磁
界分布の影響を受け易い第２三次巻線と、一次巻線の陰
に配されて前記漏れ磁界分布の影響を受け難い第１三次
巻線が得られ、かつ第１，第２三次巻線の平均的な分離
インピーダンスを両三次巻線の巻数配分を調整すること
によって一定値に保持するよう制御することが可能とな
ったことにより、タップ位置によって高調波吸収フィル
ターの高調波電流吸収性能が低下し、一次巻線を介して
交流電源側に流出する高調波電流が増加して高調波障害
を起こすという従来技術の問題点が排除され、したがっ
て、高調波吸収フィルターの性能を高度に発揮できる巻
線配置構造を備えた三巻線変圧器を提供することができ
る。また高調波吸収フィルターを一次巻線（高圧側）に
配設する必要性が排除されたことにより、高調波吸収フ
ィルターを小形かつ安価に形成できる利点が得られる。
第１図は本発明の実施例変圧器の巻線配置を示す要部の
概略側断面図、第２図は整流器用三巻線変圧器の一例を
示す単線結線図、第３図は記号化した三巻線変圧器の結
線図、第４図はインピーダンス分離した三巻線変圧器の
等価回路図、第５図ないし第７図は従来技術における巻
線配置を示す要部の概略側断面図である。 １…一次巻線、２…二次巻線、３…三次巻線、５…タッ
プ巻線、６…直列変圧器、７…高調波吸収フィルター、
８…第１三次巻線、９…第２三次巻線、１０…鉄心、１
１，１２…二次側巻線、１３…三次巻線。
概略側断面図、第２図は整流器用三巻線変圧器の一例を
示す単線結線図、第３図は記号化した三巻線変圧器の結
線図、第４図はインピーダンス分離した三巻線変圧器の
等価回路図、第５図ないし第７図は従来技術における巻
線配置を示す要部の概略側断面図である。 １…一次巻線、２…二次巻線、３…三次巻線、５…タッ
プ巻線、６…直列変圧器、７…高調波吸収フィルター、
８…第１三次巻線、９…第２三次巻線、１０…鉄心、１
１，１２…二次側巻線、１３…三次巻線。
Claims (1)
- 【請求項１】一次巻線と、タップ巻線を含む負荷時電圧
調整方式の二次巻線と、高調波吸収フイルターを備えた
三次巻線とが鉄心の脚部に互いに同心状に巻装された変
圧器において、前記三次巻線がタップ切り換えによるタ
ップ巻線を含む二次巻線に対する一次巻線および三次巻
線のそれぞれの巻線間インピーダンス変化量が互いに等
しくなるように巻数配分により２分割してなる第１三次
巻線および第２三次巻線の直列接続体からなり、前記各
巻線が鉄心脚側から外周側に向けて第１三次巻線，一次
巻線，第２三次巻線，タップ巻線，二次巻線の順で互い
に同心状に配されるとともに、前記第１三次巻線および
第２三次巻線の直列接続体からなる三次巻線のライン端
に高調波吸収フイルターが導電接続されてなることを特
徴とする三巻線変圧器の巻線配置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61100072A JPH067531B2 (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 三巻線変圧器の巻線配置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61100072A JPH067531B2 (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 三巻線変圧器の巻線配置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62257711A JPS62257711A (ja) | 1987-11-10 |
| JPH067531B2 true JPH067531B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=14264252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61100072A Expired - Lifetime JPH067531B2 (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 三巻線変圧器の巻線配置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH067531B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103500631B (zh) * | 2013-09-23 | 2016-04-27 | 中国船舶重工集团公司第七一二研究所 | 具有谐波抑制功能的滤波电感集成式整流变压器 |
| EP3664108B1 (en) * | 2018-03-19 | 2021-11-10 | Fuji Electric Co., Ltd. | Static induction electric appartus |
| JP7575896B2 (ja) * | 2020-08-27 | 2024-10-30 | 川崎重工業株式会社 | 変圧器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5716484A (en) * | 1980-07-04 | 1982-01-27 | Hitachi Ltd | Method of varying display screen horizontal size |
-
1986
- 1986-04-30 JP JP61100072A patent/JPH067531B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62257711A (ja) | 1987-11-10 |
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