JPH10108366A - 調相設備 - Google Patents
調相設備Info
- Publication number
- JPH10108366A JPH10108366A JP8278581A JP27858196A JPH10108366A JP H10108366 A JPH10108366 A JP H10108366A JP 8278581 A JP8278581 A JP 8278581A JP 27858196 A JP27858196 A JP 27858196A JP H10108366 A JPH10108366 A JP H10108366A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reactor
- capacitor
- switchgear
- coil
- power
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 1台のリアクトルで分路リアクトルと電力用
コンデンサに接続される直列リアクトルとを兼用し、製
作費用の低減、設備設置面積の縮小をおこなう。 【解決手段】 図示しないギャップ付き鉄心脚に巻回さ
れた複数タップ付きコイル8とタップ切換器9を有し、
前記タップ切換器9により前記複数タップ付きコイル8
の巻数を変更可能なリアクトル6を、リアクトル開閉装
置3bを介して電力系統線路5に接続し、電力用コンデ
ンサ1をコンデンサ開閉装置3aを介して前記電力系統
線路5に接続し、前記リアクトル開閉装置3bのリアク
トル側と前記電力用コンデンサ1の負荷側を連係するよ
うに切換開閉装置7を接続する。
コンデンサに接続される直列リアクトルとを兼用し、製
作費用の低減、設備設置面積の縮小をおこなう。 【解決手段】 図示しないギャップ付き鉄心脚に巻回さ
れた複数タップ付きコイル8とタップ切換器9を有し、
前記タップ切換器9により前記複数タップ付きコイル8
の巻数を変更可能なリアクトル6を、リアクトル開閉装
置3bを介して電力系統線路5に接続し、電力用コンデ
ンサ1をコンデンサ開閉装置3aを介して前記電力系統
線路5に接続し、前記リアクトル開閉装置3bのリアク
トル側と前記電力用コンデンサ1の負荷側を連係するよ
うに切換開閉装置7を接続する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は調相設備に関する。
【0002】
【従来の技術】電力需要の増大と送電経路の拡大にとも
ない、電力系統における調相設備は益々その重要性を増
している。従来の調相設備の構成の一例を図3に示す。
進相用として電力用コンデンサ1と、遅相用として分路
リアクトル2があり、各々コンデンサ開閉装置3a、リ
アクトル開閉装置3bを介して電力系統線路5に接続さ
れている。電力用コンデンサ1には、コンデンサ容量に
対して通例6%、高調波の多い場合は8%または13%
の容量を有する直列リアクトル4をコンデンサ保護用に
直列接続している。直列リアクトル4は電力用コンデン
サ1と組にして用いられるため、分路リアクトル2およ
び直列リアクトル4は、それぞれ別の図示していない鉄
心、コイル、容器を有し、設置されている。
ない、電力系統における調相設備は益々その重要性を増
している。従来の調相設備の構成の一例を図3に示す。
進相用として電力用コンデンサ1と、遅相用として分路
リアクトル2があり、各々コンデンサ開閉装置3a、リ
アクトル開閉装置3bを介して電力系統線路5に接続さ
れている。電力用コンデンサ1には、コンデンサ容量に
対して通例6%、高調波の多い場合は8%または13%
の容量を有する直列リアクトル4をコンデンサ保護用に
直列接続している。直列リアクトル4は電力用コンデン
サ1と組にして用いられるため、分路リアクトル2およ
び直列リアクトル4は、それぞれ別の図示していない鉄
心、コイル、容器を有し、設置されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の調相設備においては、2種類のリアクト
ルが設置されているため、鉄心、コイル、容器,冷却装
置,防音装置が各々のリアクトルについて必要である。
また、各々を設置するための広いスペースが必要であ
る。そこで本発明は、上記2種類のリアクトルを一台の
リアクトルで共用することにより、コンパクトで安価な
調相設備を提供しようとするものである。
たような従来の調相設備においては、2種類のリアクト
ルが設置されているため、鉄心、コイル、容器,冷却装
置,防音装置が各々のリアクトルについて必要である。
また、各々を設置するための広いスペースが必要であ
る。そこで本発明は、上記2種類のリアクトルを一台の
リアクトルで共用することにより、コンパクトで安価な
調相設備を提供しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、リアクトルの
鉄心構成が一定の場合、インダクタンスはコイルの巻数
の2乗に比例することに着目し、コイルの巻数を適切に
変更することにより、一台のリアクトルにて分路リアク
トルと直列リアクトルそれぞれに要求される容量を選択
可能とするものである。
鉄心構成が一定の場合、インダクタンスはコイルの巻数
の2乗に比例することに着目し、コイルの巻数を適切に
変更することにより、一台のリアクトルにて分路リアク
トルと直列リアクトルそれぞれに要求される容量を選択
可能とするものである。
【0005】詳細には、複数の鉄心脚と、前記各鉄心脚
に巻回されてあって、巻数を変更可能なコイルと、巻数
変更切換器とからなるリアクトルと、前記リアクトルを
電力系統線路に接続、切り離しするリアクトル開閉装置
と、電力用コンデンサと、前記電力用コンデンサを前記
電力系統線路に接続、切り離しするコンデンサ開閉装置
と、前記リアクトル開閉装置のリアクトル側に一端が接
続され、他端が前記電力用コンデンサの負荷側に接続さ
れた切換開閉装置とを備え、前記巻数変更切換器の切換
え、および前記リアクトル開閉装置、前記コンデンサ開
閉装置、前記切換開閉装置の開閉によって分路リアクト
ルと、直列リアクトル付き電力用コンデンサに切換え可
能な調相設備とする。
に巻回されてあって、巻数を変更可能なコイルと、巻数
変更切換器とからなるリアクトルと、前記リアクトルを
電力系統線路に接続、切り離しするリアクトル開閉装置
と、電力用コンデンサと、前記電力用コンデンサを前記
電力系統線路に接続、切り離しするコンデンサ開閉装置
と、前記リアクトル開閉装置のリアクトル側に一端が接
続され、他端が前記電力用コンデンサの負荷側に接続さ
れた切換開閉装置とを備え、前記巻数変更切換器の切換
え、および前記リアクトル開閉装置、前記コンデンサ開
閉装置、前記切換開閉装置の開閉によって分路リアクト
ルと、直列リアクトル付き電力用コンデンサに切換え可
能な調相設備とする。
【0006】ギャップ付き鉄心リアクトルにおいて鉄心
構成が一定の場合、インダクタンスLは、定数をK1 、
巻数をnとすると下記(1)式で表される。 L=K1・n2 ・・・(1) また、鉄心の磁束密度Bは、定数をK2 、巻数をn、電
流をIとすると下記(2)式で表される。 B=K2・n・I ・・・(2) また、分路リアクトル容量をPsh、電力用コンデンサ容
量をPcs、直列リアクトル容量をPsr、直列リアクトル
と電力用コンデンサの容量比即ち電圧比をα、電力系統
線路電圧をVn 、角周波数をωとすると、分路リアクト
ルのインダクタンスLsh、直列リアクトルのインダクタ
ンスLsrは下記(3)、(4)式で表される。 Lsh=Vn2/(ω・Psh) ・・・(3) Lsr=(α・Vn)2/(ω・Psr) ・・・(4) ここで分路リアクトル容量が電力用コンデンサ容量と等
しい(Psh=Pcs、即ちPsr=α・Psh)と仮定すると
上記(3)、(4)式より、Lsrは下記(5)式で表さ
れる。 Lsr=α・Lsh ・・・(5) また、分路リアクトルの巻数をnsh、直列リアクトルの
巻数をnsrとすると上記(1)、(5)式より下記
(6)式で表される関係となる。 nsr=√α・nsh ・・・(6) この(6)式より、巻数をnshからnsrに減少させるこ
とにより、直列リアクトルとして求められるインダクタ
ンスLsrを得ることが出来ことが判る。一方、上記仮定
より電流Iは、分路リアクトルと直列リアクトルで等し
いため、分路リアクトルの磁束密度をBsh、直列リアク
トルの磁束密度をBsrとすると、上記(2)、(6)式
より下記(7)式で表される関係となる。 Bsr=√α・Bsh ・・・(7) この(7)式より、直列リアクトルの磁束密度は、分路
リアクトルの磁束密度より減少することとなる。
構成が一定の場合、インダクタンスLは、定数をK1 、
巻数をnとすると下記(1)式で表される。 L=K1・n2 ・・・(1) また、鉄心の磁束密度Bは、定数をK2 、巻数をn、電
流をIとすると下記(2)式で表される。 B=K2・n・I ・・・(2) また、分路リアクトル容量をPsh、電力用コンデンサ容
量をPcs、直列リアクトル容量をPsr、直列リアクトル
と電力用コンデンサの容量比即ち電圧比をα、電力系統
線路電圧をVn 、角周波数をωとすると、分路リアクト
ルのインダクタンスLsh、直列リアクトルのインダクタ
ンスLsrは下記(3)、(4)式で表される。 Lsh=Vn2/(ω・Psh) ・・・(3) Lsr=(α・Vn)2/(ω・Psr) ・・・(4) ここで分路リアクトル容量が電力用コンデンサ容量と等
しい(Psh=Pcs、即ちPsr=α・Psh)と仮定すると
上記(3)、(4)式より、Lsrは下記(5)式で表さ
れる。 Lsr=α・Lsh ・・・(5) また、分路リアクトルの巻数をnsh、直列リアクトルの
巻数をnsrとすると上記(1)、(5)式より下記
(6)式で表される関係となる。 nsr=√α・nsh ・・・(6) この(6)式より、巻数をnshからnsrに減少させるこ
とにより、直列リアクトルとして求められるインダクタ
ンスLsrを得ることが出来ことが判る。一方、上記仮定
より電流Iは、分路リアクトルと直列リアクトルで等し
いため、分路リアクトルの磁束密度をBsh、直列リアク
トルの磁束密度をBsrとすると、上記(2)、(6)式
より下記(7)式で表される関係となる。 Bsr=√α・Bsh ・・・(7) この(7)式より、直列リアクトルの磁束密度は、分路
リアクトルの磁束密度より減少することとなる。
【0007】上記のようなリアクトルを直列リアクトル
として使用する場合、分路リアクトルよりも巻数が少な
く、磁束密度が低いため、損失即ち発熱や騒音が小さい
ことから、分路リアクトル相当分の容量を持つ冷却装置
及び防音装置で十分対応できる。また、従来分路リアク
トルとして必要な1台の鉄心、巻線で直列リアクトルも
構成出来るため、安価となる一方、設置スペースは従来
より小さくなる。
として使用する場合、分路リアクトルよりも巻数が少な
く、磁束密度が低いため、損失即ち発熱や騒音が小さい
ことから、分路リアクトル相当分の容量を持つ冷却装置
及び防音装置で十分対応できる。また、従来分路リアク
トルとして必要な1台の鉄心、巻線で直列リアクトルも
構成出来るため、安価となる一方、設置スペースは従来
より小さくなる。
【0008】
【発明の実施の形態】図1に、本発明による調相設備の
接続の一実施例を示す。図示しないギャップ付き鉄心脚
に巻回された複数タップ付きコイル8とタップ切換器9
を有し、前記タップ切換器9により前記複数タップ付き
コイル8の巻数を変更可能なリアクトル6を、リアクト
ル開閉装置3bを介して電力系統線路5に接続し、電力
用コンデンサ1をコンデンサ開閉装置3aを介して前記
電力系統線路5に接続し、前記リアクトル開閉装置3b
のリアクトル側と前記電力用コンデンサ1の負荷側を連
係するように切換換開閉装置7を接続する。
接続の一実施例を示す。図示しないギャップ付き鉄心脚
に巻回された複数タップ付きコイル8とタップ切換器9
を有し、前記タップ切換器9により前記複数タップ付き
コイル8の巻数を変更可能なリアクトル6を、リアクト
ル開閉装置3bを介して電力系統線路5に接続し、電力
用コンデンサ1をコンデンサ開閉装置3aを介して前記
電力系統線路5に接続し、前記リアクトル開閉装置3b
のリアクトル側と前記電力用コンデンサ1の負荷側を連
係するように切換換開閉装置7を接続する。
【0009】図1において、分路リアクトルとして使用
する場合は、タップ切換器9により複数タップ付きコイ
ル8の最大巻数タップ10mを選択し、リアクトル開閉
装置3bを閉じて電力系統線路5に接続する。この際、
コンデンサ開閉装置3aおよび切換換開閉装置7は開い
た状態とする。直列リアクトル付き電力用コンデンサと
して使用する場合は、タップ切換器9により複数タップ
付きコイル8のタップを、例えば直列リアクトル容量が
電力用コンデンサ容量の6%の時は、最大巻数の√(0.0
6)倍の巻数タップ10aを選択し、コンデンサ開閉装置
3aおよび切換換開閉装置7を閉じて電力系統線路5に
接続する。この際、リアクトル開閉装置3bは開いた状
態とする。直列リアクトル容量が電力用コンデンサ容量
の8%,13%の場合は、それぞれ、最大巻数の√(0.0
8),√(0.13)倍の巻数タップを選択すればよく、容易に
直列リアクトル容量を変更可能である。
する場合は、タップ切換器9により複数タップ付きコイ
ル8の最大巻数タップ10mを選択し、リアクトル開閉
装置3bを閉じて電力系統線路5に接続する。この際、
コンデンサ開閉装置3aおよび切換換開閉装置7は開い
た状態とする。直列リアクトル付き電力用コンデンサと
して使用する場合は、タップ切換器9により複数タップ
付きコイル8のタップを、例えば直列リアクトル容量が
電力用コンデンサ容量の6%の時は、最大巻数の√(0.0
6)倍の巻数タップ10aを選択し、コンデンサ開閉装置
3aおよび切換換開閉装置7を閉じて電力系統線路5に
接続する。この際、リアクトル開閉装置3bは開いた状
態とする。直列リアクトル容量が電力用コンデンサ容量
の8%,13%の場合は、それぞれ、最大巻数の√(0.0
8),√(0.13)倍の巻数タップを選択すればよく、容易に
直列リアクトル容量を変更可能である。
【0010】図1の構成において、直列リアクトルとし
て使用する場合は、分路リアクトルとして使用する場合
に比べ巻数が例えば√(0.06)倍に減少するため銅損が減
少し、前述の通り磁束密度も√(0.06)倍に低減するため
鉄損及び騒音が減少する。
て使用する場合は、分路リアクトルとして使用する場合
に比べ巻数が例えば√(0.06)倍に減少するため銅損が減
少し、前述の通り磁束密度も√(0.06)倍に低減するため
鉄損及び騒音が減少する。
【0011】図2に、本発明による調相設備の接続の他
の実施例を示す。図示しないギャップ付き鉄心脚に巻回
された複数個の等巻数の分割コイル11と直並列タップ
切換器12a,12bを有し、前記直並列タップ切換器
12a,12bにより前記複数個の等巻数の分割コイル
11の巻数を変更可能なリアクトル6を、リアクトル開
閉装置3bを介して電力系統線路5に接続し、電力用コ
ンデンサ1をコンデンサ開閉装置3aを介して電力系統
に接続し、前記リアクトル開閉装置3bのリアクトル側
と前記電力用コンデンサ1の負荷側を連係するように切
換換開閉装置7を接続する。
の実施例を示す。図示しないギャップ付き鉄心脚に巻回
された複数個の等巻数の分割コイル11と直並列タップ
切換器12a,12bを有し、前記直並列タップ切換器
12a,12bにより前記複数個の等巻数の分割コイル
11の巻数を変更可能なリアクトル6を、リアクトル開
閉装置3bを介して電力系統線路5に接続し、電力用コ
ンデンサ1をコンデンサ開閉装置3aを介して電力系統
に接続し、前記リアクトル開閉装置3bのリアクトル側
と前記電力用コンデンサ1の負荷側を連係するように切
換換開閉装置7を接続する。
【0012】図2において、分路リアクトルとして使用
する場合は、直並列タップ切換器の12aを閉じ,12
bを開いて複数個の等巻数の分割コイル11を直列接続
し、最大巻数とし、リアクトル開閉装置3bを閉じて電
力系統線路5に接続する。この際、コンデンサ開閉装置
3aおよび切換換開閉装置7は開いた状態とする。直列
リアクトル付き電力用コンデンサとして使用する場合
は、直並列タップ切換器の12bを閉じ,12aを開い
て複数個の等巻数の分割コイル11を並列接続し、コン
デンサ開閉装置3aおよび切換換開閉装置7を閉じて電
力系統線路5に接続する。この際、リアクトル開閉装置
3bは開いた状態とする。上記において、例えば等巻数
の4分割コイルとすると並列接続時巻数は、直列接続時
巻数の√(0.0625)倍となり、直列リアクトル容量を電力
用コンデンサ容量の約6%にすることが出来る。
する場合は、直並列タップ切換器の12aを閉じ,12
bを開いて複数個の等巻数の分割コイル11を直列接続
し、最大巻数とし、リアクトル開閉装置3bを閉じて電
力系統線路5に接続する。この際、コンデンサ開閉装置
3aおよび切換換開閉装置7は開いた状態とする。直列
リアクトル付き電力用コンデンサとして使用する場合
は、直並列タップ切換器の12bを閉じ,12aを開い
て複数個の等巻数の分割コイル11を並列接続し、コン
デンサ開閉装置3aおよび切換換開閉装置7を閉じて電
力系統線路5に接続する。この際、リアクトル開閉装置
3bは開いた状態とする。上記において、例えば等巻数
の4分割コイルとすると並列接続時巻数は、直列接続時
巻数の√(0.0625)倍となり、直列リアクトル容量を電力
用コンデンサ容量の約6%にすることが出来る。
【0013】図2の構成において、直列リアクトルとし
て使用する場合は、分路リアクトルとして使用する場合
に比べ巻数が例えば1/4倍に減少するする上に、巻線
の電線断面積が4倍となるため銅損が大幅に減少し、前
述の通り磁束密度も1/4倍に低減するため鉄損及び騒
音が減少する。
て使用する場合は、分路リアクトルとして使用する場合
に比べ巻数が例えば1/4倍に減少するする上に、巻線
の電線断面積が4倍となるため銅損が大幅に減少し、前
述の通り磁束密度も1/4倍に低減するため鉄損及び騒
音が減少する。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、上述したように1台の
リアクトルで分路リアクトルと直列リアクトルを兼用で
き、全体として小型化、簡略化され、安価となる。一
方、直列リアクトルとして使用する場合は、低損失、低
騒音となるため、省エネルギー、環境調和化が図れる。
また、設置スペースおよびメンテナンスなどに必要なス
ペースの省スペース化が図れる。
リアクトルで分路リアクトルと直列リアクトルを兼用で
き、全体として小型化、簡略化され、安価となる。一
方、直列リアクトルとして使用する場合は、低損失、低
騒音となるため、省エネルギー、環境調和化が図れる。
また、設置スペースおよびメンテナンスなどに必要なス
ペースの省スペース化が図れる。
【図1】本発明による調相設備の接続の一実施例を示し
た単線結線図。
た単線結線図。
【図2】本発明による調相設備の接続の他の実施例を示
した単線結線図。
した単線結線図。
【図3】従来の調相設備の接続の一実施例を示した単線
結線図。
結線図。
1 電力用コンデンサ 2 分路リアクトル 3a コンデンサ開閉装置 3b リアクトル開閉装置 4 直列リアクトル 5 電力系統線路 6 リアクトル 7 切換開閉装置 8 複数タップ付きコイル 9 タップ切換器 10a,10m タップ 11 等巻数の分割コイル 12a,12b 直並列タップ切換器
Claims (3)
- 【請求項1】 ギャップ付き鉄心に巻回されてあって、
巻数を変更可能なコイルと、巻数変更切換器とからなる
リアクトルと、 前記リアクトルを電力系統線路に接続、切り離しするリ
アクトル開閉装置と、電力用コンデンサと、前記電力用
コンデンサを前記電力系統線路に接続、切り離しするコ
ンデンサ開閉装置と、 前記リアクトル開閉装置のリアクトル側に一端が接続さ
れ、他端が前記電力用コンデンサの負荷側に接続された
切換開閉装置とを備え、 前記巻数変更切換器の切換え、および前記リアクトル開
閉装置、前記コンデンサ開閉装置、前記切換開閉装置の
開閉によって分路リアクトルと、直列リアクトル付き電
力用コンデンサに切換えるようにしてなる調相設備。 - 【請求項2】 請求項1において、コイルが複数タップ
付きコイルで、巻数変更切換器がタップ切換器である調
相設備。 - 【請求項3】 請求項1において、コイルが複数個の等
巻数の分割コイルからなり、巻数変更切換器が直並列タ
ップ切換器である調相設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8278581A JPH10108366A (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | 調相設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8278581A JPH10108366A (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | 調相設備 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10108366A true JPH10108366A (ja) | 1998-04-24 |
Family
ID=17599263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8278581A Pending JPH10108366A (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | 調相設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10108366A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101076327B1 (ko) * | 2009-02-04 | 2011-10-26 | 김양수 | 용량 조절이 가능한 분로리액터 및 이를 이용한 교류전압 조절장치 |
| JPWO2018073966A1 (ja) * | 2016-10-21 | 2019-03-28 | 株式会社東芝 | 負荷時タップ切換装置および負荷時タップ切換システム |
-
1996
- 1996-10-01 JP JP8278581A patent/JPH10108366A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101076327B1 (ko) * | 2009-02-04 | 2011-10-26 | 김양수 | 용량 조절이 가능한 분로리액터 및 이를 이용한 교류전압 조절장치 |
| JPWO2018073966A1 (ja) * | 2016-10-21 | 2019-03-28 | 株式会社東芝 | 負荷時タップ切換装置および負荷時タップ切換システム |
| US20200043650A1 (en) * | 2016-10-21 | 2020-02-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | On-load tap changing apparatus and on-load tap changing system |
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