JPH0782402B2 - 移相器 - Google Patents
移相器Info
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- JPH0782402B2 JPH0782402B2 JP60022085A JP2208585A JPH0782402B2 JP H0782402 B2 JPH0782402 B2 JP H0782402B2 JP 60022085 A JP60022085 A JP 60022085A JP 2208585 A JP2208585 A JP 2208585A JP H0782402 B2 JPH0782402 B2 JP H0782402B2
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- Japan
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- transformer
- phase
- winding
- voltage
- phase shifter
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/12—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC
- G05F1/24—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using bucking or boosting transformers as final control devices
- G05F1/26—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using bucking or boosting transformers as final control devices combined with discharge tubes or semiconductor devices
- G05F1/30—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using bucking or boosting transformers as final control devices combined with discharge tubes or semiconductor devices semiconductor devices only
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
- H02J3/04—Arrangements for connecting networks of the same frequency but supplied from different sources
- H02J3/06—Controlling the transfer of power between connected networks; Controlling load sharing between connected networks
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/18—Networks for phase shifting
- H03H7/20—Two-port phase shifters providing an adjustable phase shift
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、入力側で交流電流の相毎に電源入力電圧を
供給し、運転状態で相毎に中間回路電圧を取り出せる少
なくとも１つの出力巻線を相毎に有する少なくとも１個
の第一変圧器と、交流電圧の相毎に少なくとも１個の一
次巻線と二次巻線を備え、この一次巻線が前記中間回路
電圧に応じて給電され、二次巻線が位相に影響を与える
相導線に直列接続されている少なくとも１個の補助変圧
器２とを備えた、特に多相電源回路網の移相器に関す
る。
供給し、運転状態で相毎に中間回路電圧を取り出せる少
なくとも１つの出力巻線を相毎に有する少なくとも１個
の第一変圧器と、交流電圧の相毎に少なくとも１個の一
次巻線と二次巻線を備え、この一次巻線が前記中間回路
電圧に応じて給電され、二次巻線が位相に影響を与える
相導線に直列接続されている少なくとも１個の補助変圧
器２とを備えた、特に多相電源回路網の移相器に関す
る。
移相器は電力の供給を改善するため、および高圧線路を
相互接続する場合、電源回路網や発電機に与える悪影響
を排除するため、入り組んだ電源回路網中で使用されて
いる。
相互接続する場合、電源回路網や発電機に与える悪影響
を排除するため、入り組んだ電源回路網中で使用されて
いる。
線路で接続されている二つの回路接続点間の電力の流れ
は、これ等の接続点の電圧と両方の接続点の間のインピ
ーダンスとによって決まる。第１図と第２図にはこれ等
の関係が示してある。第１図では、線路を介して互いに
接続されている電力を伝送して配電する２つの三相交流
副回路網に符号N1とN2を付ける。E1とE2は副回路網N1と
N2の母線の電圧であり、ＸはE1とE2の間のインピーダン
ス、あるいは、線路がただ１本である場合、線路のシリ
ーズインピーダンスである。また、Ｐは伝送される電力
であり、 Ｐ≒E1・E2・sinδ/X となる。ここで、δは電圧E1とE2の間の位相角を意味す
る（第２図参照）。
は、これ等の接続点の電圧と両方の接続点の間のインピ
ーダンスとによって決まる。第１図と第２図にはこれ等
の関係が示してある。第１図では、線路を介して互いに
接続されている電力を伝送して配電する２つの三相交流
副回路網に符号N1とN2を付ける。E1とE2は副回路網N1と
N2の母線の電圧であり、ＸはE1とE2の間のインピーダン
ス、あるいは、線路がただ１本である場合、線路のシリ
ーズインピーダンスである。また、Ｐは伝送される電力
であり、 Ｐ≒E1・E2・sinδ/X となる。ここで、δは電圧E1とE2の間の位相角を意味す
る（第２図参照）。
三相交流を伝送する場合、二つの主要な問題は伝送の安
定性と回路網中での電力の流れの制御である。
定性と回路網中での電力の流れの制御である。
伝送の安定性：二つの副回路網の間の位相角が大きくな
ると、両方の副回路網の装置の位相を合わせている同期
能率が減少する。このことは、時間的に短い小さな回路
網の乱れでさえも伝送線路を介して接続された発電所が
運転停止となることを意味する。最近使用されている装
置の制御や最新の電力遮断器で達成できる短い誤動作解
明時間にあって、動的な安定度の限界は通常約30゜の位
相角で、過渡的な安定度は更にそれより小さい。ここ
で、位相角とは線路の初端と終端の電圧ベクトル間の角
度を意味する。内部装置の電圧の電圧ベクトルの間の角
度はこれよりも大きい。伝送距離が遠くなると、しばし
ば線路の公称出力を一度も利用できず、安定性の限界を
越えることがない。線路の伝送特性を同時に安定助長さ
せる作用でもって改善する通常の処置は、シリーズコン
デンサと制御可能な分路補償を採用することである。
ると、両方の副回路網の装置の位相を合わせている同期
能率が減少する。このことは、時間的に短い小さな回路
網の乱れでさえも伝送線路を介して接続された発電所が
運転停止となることを意味する。最近使用されている装
置の制御や最新の電力遮断器で達成できる短い誤動作解
明時間にあって、動的な安定度の限界は通常約30゜の位
相角で、過渡的な安定度は更にそれより小さい。ここ
で、位相角とは線路の初端と終端の電圧ベクトル間の角
度を意味する。内部装置の電圧の電圧ベクトルの間の角
度はこれよりも大きい。伝送距離が遠くなると、しばし
ば線路の公称出力を一度も利用できず、安定性の限界を
越えることがない。線路の伝送特性を同時に安定助長さ
せる作用でもって改善する通常の処置は、シリーズコン
デンサと制御可能な分路補償を採用することである。
電力の流れの制御：一つの回路網中の電力の流れは大幅
に自動調節されている。一方の副回路網に有効電力が不
足すると、他方の副回路網に対して位相角の遅れが直接
生じることになる。このことは、有効電力の流れを有効
電力の不足する副回路網に向けて直ちに増加させること
になる。
に自動調節されている。一方の副回路網に有効電力が不
足すると、他方の副回路網に対して位相角の遅れが直接
生じることになる。このことは、有効電力の流れを有効
電力の不足する副回路網に向けて直ちに増加させること
になる。
リング回路網やひどく入り組んだ回路網にあって、およ
び副回路網が電圧レベルの異なる多数の線路を介して互
いに接続している場合には、いろいろ問題が生じる。線
路を経由する電力の流れは位相角と線路のシリーズイン
ピーダンスに応じて自動的に調節されるので、個々の線
路にひどく異なった負荷が加わると言うことが生じる。
従って、必要以上に大きな伝送損失が生じたり、極端な
場合、線路に過負荷が加わる。この救済策として、例え
ば90゜の位相差を有する補助電圧を導入する90度位相制
御器が使用され、あるいは30゜ないしは60゜の位相差の
補助電圧を導入する移相制御器のような装置も使用され
ている。
び副回路網が電圧レベルの異なる多数の線路を介して互
いに接続している場合には、いろいろ問題が生じる。線
路を経由する電力の流れは位相角と線路のシリーズイン
ピーダンスに応じて自動的に調節されるので、個々の線
路にひどく異なった負荷が加わると言うことが生じる。
従って、必要以上に大きな伝送損失が生じたり、極端な
場合、線路に過負荷が加わる。この救済策として、例え
ば90゜の位相差を有する補助電圧を導入する90度位相制
御器が使用され、あるいは30゜ないしは60゜の位相差の
補助電圧を導入する移相制御器のような装置も使用され
ている。
この発明はIEEE Transactions on Power and Sytems,Vo
l.PAS−100,No.5,May 1981,pp.2650−2655に記載されて
いるような移相器の従来技術を前提としている。この文
献では、中間回路電圧を発生させ、電源電圧が給電され
る励磁変圧器と、影響を与えたい電流回路網の電流線路
に二次巻線を直列に接続して補助電圧を発生する補助変
圧器との間の中間回路中に一個のチョークコイルが配設
されている。このチョークコイルは補助変圧器の一次巻
線に並列または直列に接続されている。第一の場合で
は、逆並列に接続されたサイリスタを有する交流切変開
閉器が補助変圧器の一次巻線に直列で、第二の場合で
は、並列である。従って、回路網の位相電圧に対して予
め設定できる時間間隔の間、チョークコイルのインダク
タンスに合わせて、所定の振幅を有する90゜位相のずれ
た電圧成分を加算できる。この文献により補助電圧をサ
イリスタ制御されたチョークコイルの電圧降下から発生
させていることも周知である。
l.PAS−100,No.5,May 1981,pp.2650−2655に記載されて
いるような移相器の従来技術を前提としている。この文
献では、中間回路電圧を発生させ、電源電圧が給電され
る励磁変圧器と、影響を与えたい電流回路網の電流線路
に二次巻線を直列に接続して補助電圧を発生する補助変
圧器との間の中間回路中に一個のチョークコイルが配設
されている。このチョークコイルは補助変圧器の一次巻
線に並列または直列に接続されている。第一の場合で
は、逆並列に接続されたサイリスタを有する交流切変開
閉器が補助変圧器の一次巻線に直列で、第二の場合で
は、並列である。従って、回路網の位相電圧に対して予
め設定できる時間間隔の間、チョークコイルのインダク
タンスに合わせて、所定の振幅を有する90゜位相のずれ
た電圧成分を加算できる。この文献により補助電圧をサ
イリスタ制御されたチョークコイルの電圧降下から発生
させていることも周知である。
この場合、補助変圧器の一次巻線に導入される交流電圧
の振幅は、励磁変圧器の二次巻線に生じる出力電圧の振
幅に大体一致している。一定振幅の補助電圧を発生させ
るため、励磁変圧器を比較的高負荷に耐えるように設計
する必要がある。
の振幅は、励磁変圧器の二次巻線に生じる出力電圧の振
幅に大体一致している。一定振幅の補助電圧を発生させ
るため、励磁変圧器を比較的高負荷に耐えるように設計
する必要がある。
この発明の課題は、従来技術に見られる上記の難点に鑑
み、中間回路電圧を発生する変圧器を低出力に設計でき
る移相器を提供することにある。
み、中間回路電圧を発生する変圧器を低出力に設計でき
る移相器を提供することにある。
上記の課題は、この発明により、冒頭に述べた類の移相
器にあって、 第一変圧器１の中間回路電圧u,v,wを発生させる出力巻
線が少なくとも１個の制御可能な共振回路3,3′,4,5,6,
6′を介して補助変圧器２の一次巻線に接続し、 前記共振回路が少なくとも１個の第二コンデンサ３′に
直列の少なくとも１個の第一コンデンサ３を有し、第一
コンデンサ３の各々の出力端が第二コンデンサ３′の各
々の入力端に接続し、しかも補助変圧器２の一次巻線に
給電するタップ電圧ｕ′,v′,w′を取り出せるタップ７
〜９を有し、 第一コンデンサ３の各々の入力端が第一変圧器１の出力
巻線に接続し、 第二コンデンサ３′の各々の出力端が交流電流３の順列
を一つずらした相の第一コンデンサ３の入力端に接続
し、 各タップ７〜９が少なくとも１個の制御可能な誘導性負
荷5,5′,4を介して他のタップに接続し、 ていることによって解決されている。
器にあって、 第一変圧器１の中間回路電圧u,v,wを発生させる出力巻
線が少なくとも１個の制御可能な共振回路3,3′,4,5,6,
6′を介して補助変圧器２の一次巻線に接続し、 前記共振回路が少なくとも１個の第二コンデンサ３′に
直列の少なくとも１個の第一コンデンサ３を有し、第一
コンデンサ３の各々の出力端が第二コンデンサ３′の各
々の入力端に接続し、しかも補助変圧器２の一次巻線に
給電するタップ電圧ｕ′,v′,w′を取り出せるタップ７
〜９を有し、 第一コンデンサ３の各々の入力端が第一変圧器１の出力
巻線に接続し、 第二コンデンサ３′の各々の出力端が交流電流３の順列
を一つずらした相の第一コンデンサ３の入力端に接続
し、 各タップ７〜９が少なくとも１個の制御可能な誘導性負
荷5,5′,4を介して他のタップに接続し、 ていることによって解決されている。
この発明による他の有利な構成は、特許請求の範囲の従
属請求項に記載されている。
属請求項に記載されている。
この発明の利点は移相器を低価格で作製できる点にあ
る。一定の補助電圧を発生させるため、中間回路電圧を
発生する変圧器に比較的狭い調節範囲しか必要としな
い。これは両方の変圧器の間、つまり励磁変圧器と補助
変圧器の間の中間回路に共振回路を使用して実現されて
いる。共振回路を僅かに離調させるだけで、大きな電圧
変化を与えることができる。補助電圧が一部共振効果に
より生じるので、励磁変圧器の定格出力をブースター出
力ないしは補助変圧器の出力より小さく選択できる。こ
れは他の90度位相制御器による技術思想の場合、不可能
である。
る。一定の補助電圧を発生させるため、中間回路電圧を
発生する変圧器に比較的狭い調節範囲しか必要としな
い。これは両方の変圧器の間、つまり励磁変圧器と補助
変圧器の間の中間回路に共振回路を使用して実現されて
いる。共振回路を僅かに離調させるだけで、大きな電圧
変化を与えることができる。補助電圧が一部共振効果に
より生じるので、励磁変圧器の定格出力をブースター出
力ないしは補助変圧器の出力より小さく選択できる。こ
れは他の90度位相制御器による技術思想の場合、不可能
である。
この発明の有利な構成によれば、発生させるべき補助電
圧の位相と振幅に対して多くの柔軟性を与えることがで
きる。位相は交流電流の各相に直列に接続されたコンデ
ンサの容量によって簡単に予備設定でき、振幅は２つの
コンデンサの間の端子の各々に接続する誘導性負荷のイ
ンダクタンスを可変して予備設定できる。同時に、共振
回路のこれ等のコンデンサによって、負荷インダクタン
スを低減させ、例えば接地不良のような、発生しうる故
障に対して電源回路網の静的安定性を改善できる。
圧の位相と振幅に対して多くの柔軟性を与えることがで
きる。位相は交流電流の各相に直列に接続されたコンデ
ンサの容量によって簡単に予備設定でき、振幅は２つの
コンデンサの間の端子の各々に接続する誘導性負荷のイ
ンダクタンスを可変して予備設定できる。同時に、共振
回路のこれ等のコンデンサによって、負荷インダクタン
スを低減させ、例えば接地不良のような、発生しうる故
障に対して電源回路網の静的安定性を改善できる。
誘導性負荷として強磁性コアを有するチョークコイルを
使用すると特に有利である。このコアはチョークコイル
を流れる電流が増加すると磁気飽和し、インダクタンス
に変化を与える。その際、場合によっては、チョークコ
イルに直列の交流切換開閉器を節約できる。
使用すると特に有利である。このコアはチョークコイル
を流れる電流が増加すると磁気飽和し、インダクタンス
に変化を与える。その際、場合によっては、チョークコ
イルに直列の交流切換開閉器を節約できる。
他の利点は励磁変圧器によってタップ付きの調整巻線が
不要になる点にある。電源回路網に接続される多くの変
圧器は三次巻線ないし補償巻線を装備しているので、90
度位相制御器の中間回路を補償巻線に直接接続できる。
従って、多くの場合、独立した励磁変圧器を設けること
は不要である。
不要になる点にある。電源回路網に接続される多くの変
圧器は三次巻線ないし補償巻線を装備しているので、90
度位相制御器の中間回路を補償巻線に直接接続できる。
従って、多くの場合、独立した励磁変圧器を設けること
は不要である。
この発明による移相器は制御可能なシリーズ補償部を有
する急速制御可能で静的な90度位相制御器あるいは移相
制御器の有利な組み合わせを表す。
する急速制御可能で静的な90度位相制御器あるいは移相
制御器の有利な組み合わせを表す。
以下では、この発明を実施例に基づきより詳しく説明す
る。
る。
第３図によれば、スター結線された励磁変圧器１の３つ
の一次巻線はそれぞれ３つの相線路LU,LV,LWに接続して
いる。これ等の相線路には、三相交流電流の流れる副回
路網N1の入力電圧U,V,Wが印加する。スター結線の中性
点は接地されている。デルタ結線の励磁変圧器１の３つ
の二次巻線の二次側端子から、中間回路電圧u,v,wを取
り出すことができる。
の一次巻線はそれぞれ３つの相線路LU,LV,LWに接続して
いる。これ等の相線路には、三相交流電流の流れる副回
路網N1の入力電圧U,V,Wが印加する。スター結線の中性
点は接地されている。デルタ結線の励磁変圧器１の３つ
の二次巻線の二次側端子から、中間回路電圧u,v,wを取
り出すことができる。
三相交流電流の隣接する相の上記二次側端子の間には、
直列接続されたそれぞれ２個のコンデンサ群あるいはコ
ンデンサ３と３′が接続されている。両方のコンデンサ
３と３′の間の電気接続部のタップ７〜９からそれぞれ
タップ電圧ｕ′,v′,w′が取り出せる。これ等の三つの
タップ７〜９の各々は空芯チョークコイル５と逆並列接
続したサイリスタの交流開閉器６との直列回路を介して
他のタップにそれぞれ接続している。
直列接続されたそれぞれ２個のコンデンサ群あるいはコ
ンデンサ３と３′が接続されている。両方のコンデンサ
３と３′の間の電気接続部のタップ７〜９からそれぞれ
タップ電圧ｕ′,v′,w′が取り出せる。これ等の三つの
タップ７〜９の各々は空芯チョークコイル５と逆並列接
続したサイリスタの交流開閉器６との直列回路を介して
他のタップにそれぞれ接続している。
母線方向に、あるいは位相に影響を与える相線路LU,LV,
LWに直列に、ブースター変圧器ないし補助変圧器２のそ
れぞれ１つの二次巻線が接続されている。これ等の変圧
器の３つの一次巻線は一方で接地され、他方で直列に接
続されたコンデンサ３と３′の間の３つのタップ７〜９
にそれぞれ接続されている。その場合、電源入力電圧Ｕ
が影響を与える補助変圧器２の一次巻線がタップ９に接
続し、このタップ９にタップ電圧ｕ′が印加し、このタ
ップ９のコンデンサ３に中間回路電圧ｗが印加する。電
源入力電圧ＶとＷが影響を与える補助変圧器２の他の２
つの一次巻線も同じようにタップ７と８に接続してい
る。
LWに直列に、ブースター変圧器ないし補助変圧器２のそ
れぞれ１つの二次巻線が接続されている。これ等の変圧
器の３つの一次巻線は一方で接地され、他方で直列に接
続されたコンデンサ３と３′の間の３つのタップ７〜９
にそれぞれ接続されている。その場合、電源入力電圧Ｕ
が影響を与える補助変圧器２の一次巻線がタップ９に接
続し、このタップ９にタップ電圧ｕ′が印加し、このタ
ップ９のコンデンサ３に中間回路電圧ｗが印加する。電
源入力電圧ＶとＷが影響を与える補助変圧器２の他の２
つの一次巻線も同じようにタップ７と８に接続してい
る。
補助変圧器２の二次巻線には、一方で電源電圧U,V,W
が、また他方で無負荷運転時に調整された出力電圧
Ｕ′,V′,W′が、あるいは図示していない純抵抗ないし
は誘導負荷の場合に、出力電圧Ｕ″,V″,W″が出力す
る。これ等の二次巻線を経由して補助電圧Ｕ′−Ｕある
いはＵ″−Ｕ等が生じる。
が、また他方で無負荷運転時に調整された出力電圧
Ｕ′,V′,W′が、あるいは図示していない純抵抗ないし
は誘導負荷の場合に、出力電圧Ｕ″,V″,W″が出力す
る。これ等の二次巻線を経由して補助電圧Ｕ′−Ｕある
いはＵ″−Ｕ等が生じる。
第７図は付属するベクトル電圧のダイヤグラムを示し、
一点鎖線は合成された出力電圧を表す。
一点鎖線は合成された出力電圧を表す。
第８図は中間回路電圧u,v,wを出力する励磁変圧器１の
二次側出力端の電圧状況を、またタップ電圧ｕ′,v′,
w′を出力するタップ７〜９の電圧状況を示す。
二次側出力端の電圧状況を、またタップ電圧ｕ′,v′,
w′を出力するタップ７〜９の電圧状況を示す。
コンデンサ３と３′により補助電圧の位相が調整され、
誘導性負荷あるいはチョークコイル５のインダクタンス
を可変することにより、インダクタンスと容量の間の共
振効果を利用して、補助電圧の振幅も調整される。この
場合、インダクタンスの可変は逆並列に接続された制御
可能なサイリスタ整流器６によって行われる。通常、静
電容量は１μＦから300μＦの範囲にあり、インダクタ
ンスは50mH以上である。
誘導性負荷あるいはチョークコイル５のインダクタンス
を可変することにより、インダクタンスと容量の間の共
振効果を利用して、補助電圧の振幅も調整される。この
場合、インダクタンスの可変は逆並列に接続された制御
可能なサイリスタ整流器６によって行われる。通常、静
電容量は１μＦから300μＦの範囲にあり、インダクタ
ンスは50mH以上である。
第３図に示す空芯チョークコイル５のデルタ結線の代わ
りに、第４図のスター結線も使用できる。その場合、空
芯チョークコイル５の各々は一方でタップ７または８ま
たは９に、また他方で交流開閉器６′を介して他の空芯
チョークコイル５に接続され接地されている。交流開閉
器としては、ここでは逆並列に接続された遮断可能なサ
イリスタを使用する。これ等のサイリスタによって、交
流の半周期の間で空芯チョークコイル５を何度も開閉で
きる。従って、交流電流の高調波成分を低減できる。
りに、第４図のスター結線も使用できる。その場合、空
芯チョークコイル５の各々は一方でタップ７または８ま
たは９に、また他方で交流開閉器６′を介して他の空芯
チョークコイル５に接続され接地されている。交流開閉
器としては、ここでは逆並列に接続された遮断可能なサ
イリスタを使用する。これ等のサイリスタによって、交
流の半周期の間で空芯チョークコイル５を何度も開閉で
きる。従って、交流電流の高調波成分を低減できる。
第４図の空芯コイル５の代わりに、第５図から判るよう
に、強磁性磁芯、好ましくは鉄芯を有するチョークコイ
ル５′も使用できる。これ等の磁芯は飽和電流値以上で
飽和するので、チョークコイルのインダクタンスはこの
飽和電流値以上で電流値の増加と共に低下する。この回
路では、第４図の交流開閉器６′を省略できる。
に、強磁性磁芯、好ましくは鉄芯を有するチョークコイ
ル５′も使用できる。これ等の磁芯は飽和電流値以上で
飽和するので、チョークコイルのインダクタンスはこの
飽和電流値以上で電流値の増加と共に低下する。この回
路では、第４図の交流開閉器６′を省略できる。
第５図のチョークコイル５′の代わりに、可変誘導性負
荷として、個々の二次巻線が２個の逆並列接続サイリス
タで形成された交流開閉器にそれぞれ接続する変圧器も
使用できる。簡単のため、第６図では交流電流の１つの
相に対してただ１個の変圧器４しか示してない。この変
圧器４の一次巻線は一方でタップ７に、他方で接地線路
に接続している。交流開閉器６を用いて変圧器４の二次
巻線の短絡や切り離しができる。変圧器４の二次巻線が
開放すると、一次巻線にかなり大きい無負荷時のインダ
クタンスが生じ、二次巻線が閉じると、この変圧器の小
さい所謂短絡インダクタンスないし漏れインダクタンス
が生じる。誘導性負荷に直列の開閉要素に比べて、変圧
器４の二次巻線の交流開閉器６には、この開閉器６が変
圧器４のステップダウンされた相当低い二次電圧に対し
て設計されるだけでよいと言う利点がある。
荷として、個々の二次巻線が２個の逆並列接続サイリス
タで形成された交流開閉器にそれぞれ接続する変圧器も
使用できる。簡単のため、第６図では交流電流の１つの
相に対してただ１個の変圧器４しか示してない。この変
圧器４の一次巻線は一方でタップ７に、他方で接地線路
に接続している。交流開閉器６を用いて変圧器４の二次
巻線の短絡や切り離しができる。変圧器４の二次巻線が
開放すると、一次巻線にかなり大きい無負荷時のインダ
クタンスが生じ、二次巻線が閉じると、この変圧器の小
さい所謂短絡インダクタンスないし漏れインダクタンス
が生じる。誘導性負荷に直列の開閉要素に比べて、変圧
器４の二次巻線の交流開閉器６には、この開閉器６が変
圧器４のステップダウンされた相当低い二次電圧に対し
て設計されるだけでよいと言う利点がある。
第５図と第６図の種々の誘導性負荷は、第３図の場合の
ように、デルタ結線でも使用できる。第４図の遮断可能
なサイリスタ開閉器６′の代わりに、第３図や第６図の
サイリスタ開閉器も使用でき、逆に、サイリスタ開閉器
６の代わりに、遮断可能なサイリスタを有するサイリス
タ開閉器６′を使用できる。大切なことは、共振回路中
のインダクタンスを所望の補助電圧に応じて可変できる
点にある。
ように、デルタ結線でも使用できる。第４図の遮断可能
なサイリスタ開閉器６′の代わりに、第３図や第６図の
サイリスタ開閉器も使用でき、逆に、サイリスタ開閉器
６の代わりに、遮断可能なサイリスタを有するサイリス
タ開閉器６′を使用できる。大切なことは、共振回路中
のインダクタンスを所望の補助電圧に応じて可変できる
点にある。
個々のコンデンサ３と３′の代わりに、並列に接続され
た多数のコンデンサも使用できる。
た多数のコンデンサも使用できる。
第３図に示す励磁変圧器１と補助電圧器２の間の共振回
路の代わりに、他の交流共振回路も使用できる。コンデ
ンサ３と３′の代わりに、可変誘導性負荷を、また可変
誘導性負荷５の代わりに、スターないしデルタ結線され
たコンデンサも使用できる。
路の代わりに、他の交流共振回路も使用できる。コンデ
ンサ３と３′の代わりに、可変誘導性負荷を、また可変
誘導性負荷５の代わりに、スターないしデルタ結線され
たコンデンサも使用できる。
スター・デルタ結線の励磁変圧器の代わりに、当然デル
タ・スター結線の励磁変圧器も使用できる。電源電圧U,
V,Wに対する中間回路電圧u,v,wの位相のずれは90゜であ
ると有利であるが、必ずしもそうである必要はない。
タ・スター結線の励磁変圧器も使用できる。電源電圧U,
V,Wに対する中間回路電圧u,v,wの位相のずれは90゜であ
ると有利であるが、必ずしもそうである必要はない。
第１図、相互に接続された電源回路網の電力の流れを説
明するため、従来の技術に属する電源回路網の原理接続
回路図、 第２図、第１図の接続回路の位相角を説明するベクトル
電圧図形、 第３図、この発明による位相器を含む回路の結線図、 第４〜６図、第３図の回路のリアクタンスの代わりに使
用できる種々の可変リアクタンスを示す回路図。 図中参照符号： １……励磁変圧器 ２……補助変圧器 3,3′……コンデンサ ４……単相変圧器 5,5′……チョークコイル 6,6′……交流開閉器 7,8,9……タップ N1,N2……副回路網 E1,E2……母線の電圧 Ｘ……母線間のインダクタンス δ……母線間の位相角 U,V,W……入力電圧 Ｕ′,V′,W′,U″,V″,W″……出力電圧 LU,LV,LW……相線路 u,v,w……中間回路電圧 ｕ′,v′,w′……タップ電圧
明するため、従来の技術に属する電源回路網の原理接続
回路図、 第２図、第１図の接続回路の位相角を説明するベクトル
電圧図形、 第３図、この発明による位相器を含む回路の結線図、 第４〜６図、第３図の回路のリアクタンスの代わりに使
用できる種々の可変リアクタンスを示す回路図。 図中参照符号： １……励磁変圧器 ２……補助変圧器 3,3′……コンデンサ ４……単相変圧器 5,5′……チョークコイル 6,6′……交流開閉器 7,8,9……タップ N1,N2……副回路網 E1,E2……母線の電圧 Ｘ……母線間のインダクタンス δ……母線間の位相角 U,V,W……入力電圧 Ｕ′,V′,W′,U″,V″,W″……出力電圧 LU,LV,LW……相線路 u,v,w……中間回路電圧 ｕ′,v′,w′……タップ電圧
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−199430（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−155010（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭42−20850（ＪＰ，Ｙ１)
Claims (8)
- 【請求項１】入力側で交流電流の相毎に電源入力電圧
（U,V,W）を供給し、運転状態で相毎に中間回路電圧
（u,v,w）を取り出せる少なくとも１つの出力巻線を相
毎に有する少なくとも１個の第一変圧器（１）と、 交流電圧（U,V,W）の相毎に少なくとも１個の一次巻線
と二次巻線を備え、この一次巻線が前記中間回路電圧に
応じて給電され、二次巻線が位相に影響を与える相導線
（LU,LV,LW）に直列に接続されている少なくとも１個の
補助変圧器（２）と、 を備えた、特に多相電源回路網（N1,N2）の移相器にお
いて、 第一変圧器（１）の中間回路電圧（u,v,w）を発生させ
る出力巻線が少なくとも１個の制御可能な共振回路（3,
3′,4,5,6,6′）を介して補助変圧器（２）の一次巻線
に接続し、 前記共振回路が少なくとも１個の第二コンデンサ
（３′）に直列の少なくとも１個の第一コンデンサ
（３）を有し、第一コンデンサ（３）の各々の出力端が
第二コンデンサ（３′）の各々の入力端に接続し、しか
も補助変圧器（２）の一次巻線に給電するタップ電圧
（ｕ′,v′,w′）を取り出せるタップ（７〜９）を有
し、 第一コンデンサ（３）の各々の入力端が第一変圧器
（１）の出力巻線に接続し、 第二コンデンサ（３′）の各々の出力端が交流電流の順
列を一つずらした相の第一コンデンサ（３）の入力端に
接続し、 各タップ（７〜９）が少なくとも１個の制御可能な誘導
性負荷（5,5′,4）を介して他のタップに接続し、 ていることを特徴とする移相器。 - 【請求項２】制御可能な誘導性負荷（5,5′,4）はスタ
ー結線とデルタ結線で相互に接続されていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の移相器。 - 【請求項３】少なくとも１個の制御可能な誘導性負荷は
交流開閉器（6,6′）に直列の少なくとも１個の空芯チ
ョークコイル（５）を有することを特徴とする特許請求
の範囲第２項に記載の移相器。 - 【請求項４】少なくとも１個の制御可能な誘導性負荷は
変圧器（４）のインピーダンスであり、 前記変圧器の二次巻線には交流開閉器（６）が配設され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第２項または第
３項に記載の移相器。 - 【請求項５】少なくとも１個の制御可能な誘導性負荷は
強磁性磁芯を備えた少なくとも１個のチョークコイル
（５′）を有することを特徴とする特許請求の範囲第２
〜４項の何れか１項に記載の移相器。 - 【請求項６】交流開閉器（6,6′）は逆並列に接続され
た制御可能な電気整流器を有し、 特に、これ等の整流器は遮断可能なサイリスタである、 ことを特徴とする特許請求の範囲第３項または第４項に
記載の移相器。 - 【請求項７】第一変圧器は入力側がスター結線で、出力
側がデルタ結線である励磁変圧器（１）であることを特
徴とする特許請求の範囲第１〜６項の何れか１項に記載
の移相器。 - 【請求項８】第一変圧器は、中間回路電圧（u,v,w）を
発生する出力巻線として使用される三次巻線あるいは補
償巻線を備えた電源接続変圧器であることを特徴とする
特許請求の範囲第１〜６項の何れか１項に記載の移相
器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH647/84-6 | 1984-02-10 | ||
| CH64784 | 1984-02-10 |
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|---|---|
| JPS60181908A JPS60181908A (ja) | 1985-09-17 |
| JPH0782402B2 true JPH0782402B2 (ja) | 1995-09-06 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| EP (1) | EP0152002B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0782402B2 (ja) |
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| CA (1) | CA1253203A (ja) |
| DE (1) | DE3566333D1 (ja) |
| FI (1) | FI850545L (ja) |
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| DE69414420T2 (de) * | 1994-08-11 | 1999-05-27 | Westinghouse Electric Corp., Pittsburgh, Pa. | Verallgemeinerter schneller leistungsflussregler |
| CN1046602C (zh) * | 1994-08-11 | 1999-11-17 | 西屋电气公司 | 综合快速功率潮流控制器 |
| DE4433283C1 (de) | 1994-09-19 | 1996-05-23 | Abb Management Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Synchronisieren einer Synchronmaschine |
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| DE19612744C1 (de) * | 1996-03-29 | 1997-11-13 | Siemens Ag | Transformatoranordnung |
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| US8350190B2 (en) | 2007-02-23 | 2013-01-08 | Ceramatec, Inc. | Ceramic electrode for gliding electric arc |
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| ES2947384T3 (es) * | 2018-07-04 | 2023-08-08 | Vestas Wind Sys As | Corriente de conmutación controlada de un cambiador de tomas en carga de un aerogenerador |
| RU2711365C1 (ru) * | 2019-08-21 | 2020-01-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Фазоповоротное устройство |
| DE102022111756B4 (de) | 2022-05-11 | 2025-09-04 | Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Anpassung eines Phasenwinkels einer Spannung in einer Übertragungsleitung |
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| FR643880A (fr) * | 1927-04-13 | 1928-09-25 | Dispositif pour la production d'énergie par décharges disruptives | |
| JPS4220850Y1 (ja) * | 1965-12-02 | 1967-12-04 | ||
| DE1613566A1 (de) * | 1967-05-12 | 1970-09-17 | Bbc Brown Boveri & Cie | Anordnung zur Glaettung und Anhebung von Spannungen in Lichtsteueranlagen |
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| EP0053413B1 (de) * | 1980-12-03 | 1984-10-24 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. | Vorrichtung zur kontinuierlichen Steuerung des Phasenwinkels in elektrischen Energie-Übertragungseinrichtungen |
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-
1985
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- 1985-01-28 DE DE8585100830T patent/DE3566333D1/de not_active Expired
- 1985-01-29 CA CA000473119A patent/CA1253203A/en not_active Expired
- 1985-02-06 US US06/698,845 patent/US4661763A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-02-08 BR BR8500579A patent/BR8500579A/pt unknown
- 1985-02-08 FI FI850545A patent/FI850545L/fi not_active Application Discontinuation
- 1985-02-08 JP JP60022085A patent/JPH0782402B2/ja not_active Expired - Lifetime
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