JPS582042Y2 - 変圧器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は辺延長三角結線を有する変圧器に関するもの
であり、特に出力位相の変化を最小にするようにして、
タップめ数を減らした変圧器に関するものであるよ 鉄鋼や化学工業関係に設置される三相用の整流装置にお
いては、商用電源電圧を変圧器で所望の電圧値におとし
、それを整流器にかけて整流し、負荷に給電している。

この整流器負荷の場合゛、矩形または凸形波形の・歪波
電流が流れ（このような歪波には多量の高調波が含まれ
ている）、これが送配電線に流れると付近の通信線゛に
誘導障害を起すが、このような障害を防ぐため前述の整
流装置では一般に、出力位相の異なる複数個の変圧器を
組合せて使用し、高調波電流を相殺させている。

第１図は従来のこのような整流装置の一例を示すブロッ
ク線図であり、送配電線路りに変圧器１，２．３および
４が互いに並列に接続されており、その各変圧器出力は
それぞれ整流器５，６．７および８に接続され、さらに
その整流器出力は負荷りに接続されている。

各変圧器のブロック内部には、変圧器の一次巻線および
二次巻線がベクトル図で示されている。

変圧器１は一次側が星形結線、二次側が三角結線となっ
ており、変圧器の出力側の位相は送配電線路りに対して
π／６（ラジアン）遅れている。

変圧器２は一次側辺延長三角結線、二次側三角結線で位
相はπ／１２の遅れ、変圧器３は一次、二次共に三角結
線で線路りと同相、変圧器４は一次側辺延長三角結線、
二次側三角結線で位相はπ／１２の進みとなっている。

すなわち４台の変圧器は層内π／１２づつ位相が異って
おり、互いに高調波成分を打消し合っている。

ところでこのような整流装置では電圧を調整するための
タップが、高圧側つまりこの場合は一次側巻線に設けら
れており、これらのタップは、切換前と後で各変圧器の
出力位相が同じで、かつ各変圧器間の出力比が同じにな
るように切換えられなければならない。

そのためには、第１図に示される４台の変圧器では、変
圧器１および３の一次側は星形および三角結線であるの
で、それぞれ３点にタップを設けなければならず、変圧
器２および４では第２図に示すように６点に設けなけれ
ばならない。

すなわち辺延長三角結線の辺延長部ＡＩ 。Ａ２．Ａ３
（７）巻数ｎ１と三角部Ｂ１．Ｂ２．Ｂ３ノ巻数ｎ２と
の比ｎ１／ｎ２がタップ切換前後で等しくなるように６
個のタップＴａｌ、Ｔａ２．Ｔａ３およびＴｂｌ、Ｔｂ
２゜Ｔｂ３を切換えなければならない。

従ってこのような整流装置に使用される従来型の辺延長
三角結線を有する変圧器は、出力調整用のタップを６点
談けなければならず値段の高いものとなっていた。

この考案はこのような実情にかんがみてなされたもので
、タップ切換前後での出力位相角の変化を前記整流装置
の用途にみあうほど充分小さくしてそのタップの数を減
らした、辺延長三角結線を有する変圧器を提供すること
を目的としている。

以下第３図によりこの考案の実施例について説明する。

第３図は辺延長三角結線のベクトル図を示しており、９
ａ 、９ ｂおよび９Ｃは三相線路りに接続される線
路端子、１０は仮想中性点、ｌｌａ、１１ｂおよび１１
Ｃは辺延長三角結線の三角部、１２ａ。

１２ ｂおよび１２ Ｃは三角部の頂点、１３ ａ 、
１３ ｂおよび１３Ｃは辺延長三角結線の辺延長部であ
る。

三相の一相分についてのみ話を進める。

端子９ａと仮想中性点１０とを結ぶ第１の線２０と、三
角部の頂点１２ ａと仮想中性点１０とを結ぶ第２の線
２１とが作る角度をθとし、三角部の一相分電圧すなわ
ち線１１ ａでもってベクトル的に表示されている電圧
をＶｄ、辺延長部の一相分電圧すなわち線１３ ａでも
ってベクトル的に表示されている電圧を■９、この辺延
長三角結線全体に課される三相交流の一相分電圧すなわ
ち線２０でもってベクトル的に表示されている電圧を■
、とすると、となる。

第３図かられかるように■２、θは■４、■９の関数と
考えることができる。

まず、タップを三角部１１ ａ、１１ ｂ、１１ Ｃに
設けたとき、すなわち■９が一定のとき（２） （３）
式より 一方、タップを辺延長部１３ ａ 、１３ ｂ 、１３
Ｃに設けたとき、すなわち■６が一定のときは（２）
（３）式よ（４）式は三角部１１ ａ、１１ ｂ、１
１ Ｃ（７）電圧を、それぞれタップによって同じ値だ
け変化させたときの一相分電圧■２の変化の度合を示し
、（７）式は辺延長部１３ ａ 、１３ ｂ 、１３
Ｃの電圧を、それぞれタップによって同じ値だけ変化さ
せたときの一相分電圧■、の変化の度合を示している。

さらに（６）式は三角部にタップを設けて一相分電圧■
２を変化させたときの位相角θの変イ、巳の度合を示し
、（９）式は辺延長部にタップを設けて一相分電圧■２
を変化させたときの位相角の変化の度合を示している。

θは第３図より工〉θ≧０の範囲にあるから、（６）式
および（９）式を見較べてθが比較的０に近く時はタッ
プを三角部に設け、θが比較的−に近し、）時はタップ
を辺延長部に設けるのが相電圧■２の変化による位相角
θの変化は少なくて有利なことが解る。

特にθがπ／１２の時（６）式と（９）式の絶対値は等
しくなるので、θ≧正のときはタップを辺延長部に設け
、θく−のときはタップを三角部に設けるのが有利であ
る。

また辺延長部には三角部に流れる電流の７１倍の電流が
流れるので（４）式をσイ音したものと（７）式を比較
して、相電圧Ｖｐの増減に要する巻線の増減量が少なく
てすむことになる。

以上述べた如くこの考案による変圧、器は、タップを換
えて電圧を変化させたときの出力位相角の変化が小さく
、かつタップを換えて電圧を変化させるときに要する巻
線の増減量が少なくてすむように、タップを辺延長三角
結線の三角部または辺延長部のいずれか一方に設けるだ
けであるので、この種変圧器を安価に製作できるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の対称とする変圧器を組込んだ整流装
置のブロック線図、第２図はこの種変圧器の従来型のタ
ップ取付けを示した部分図、第３図はこの考案を説明す
るための辺延長三角結線のベクトル図である。 図において、９ａ、９ｂ、９Ｃは線路端子、１０は仮想
中性点、１１ ａ 、１１ ｂ、１１ Ｃは三角部、１
２ ａ 、１２ｂ、１２Ｃは頂点、１３ ａ 、１３
ｂ 、１３ Ｃは辺延長部、２０は第１の線、２１は第
２の線である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 高圧側巻線が辺延長三角結線であってかつ高圧側巻線に
   電圧調整用のタップを設けた変圧器において、前記高圧
   側巻線の前記辺延長三角結線をベクトル表示した場合の
   線路端子と仮想中性点とを結ぶ第１の線と、同じ□くベ
   クトル表示した場合の三角部の頂点と前記仮想中性点と
   を結ぶ第２の線とが作る角度がπ／１２以下のときは前
   記三角部のみにタップを備え、前記角度がπ／１２以上
   のときは辺延長部のみにタップを備えたことを特徴とす
   る変圧器。