JPS5951730B2 - 単相三巻線変圧器 - Google Patents
単相三巻線変圧器Info
- Publication number
- JPS5951730B2 JPS5951730B2 JP53115103A JP11510378A JPS5951730B2 JP S5951730 B2 JPS5951730 B2 JP S5951730B2 JP 53115103 A JP53115103 A JP 53115103A JP 11510378 A JP11510378 A JP 11510378A JP S5951730 B2 JPS5951730 B2 JP S5951730B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- windings
- voltage winding
- voltage
- iron core
- Prior art date
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- Expired
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- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は大容量単相三巻線変圧器に関するもので、その
目的とするところは単相三巻線変圧器の重量を減少させ
るとともに小形化し輸送制限の拡大をはかることにある
。
目的とするところは単相三巻線変圧器の重量を減少させ
るとともに小形化し輸送制限の拡大をはかることにある
。
近年電力需要の増大に伴い送電々圧も高くなり、変圧器
も超々高圧、大容量化をたどり、現在は500kv変圧
器も製作、運転されている。
も超々高圧、大容量化をたどり、現在は500kv変圧
器も製作、運転されている。
ところでこのような大容量変圧器の据付場所が臨海地域
で海上輸送ができる場合は比較的輸送上の制約が少ない
が、山岳地帯やあるいは都市の地下変電所など鉄道輸送
やトレーラによる輸送が必要となるところに据付ける場
合にはトンネルやプラットホームあるいは架線、道路条
件などのために重量はもちろん、高さや幅などの寸法制
限を受けることが多い。275kvや500kvの高電
圧の大容量変圧器は単相器単位で製作し、さらにそれを
分割して輸送単位を小さくし輸送制限に対処している場
合が多いのは周知のところである。
で海上輸送ができる場合は比較的輸送上の制約が少ない
が、山岳地帯やあるいは都市の地下変電所など鉄道輸送
やトレーラによる輸送が必要となるところに据付ける場
合にはトンネルやプラットホームあるいは架線、道路条
件などのために重量はもちろん、高さや幅などの寸法制
限を受けることが多い。275kvや500kvの高電
圧の大容量変圧器は単相器単位で製作し、さらにそれを
分割して輸送単位を小さくし輸送制限に対処している場
合が多いのは周知のところである。
第1図は代表的な三巻線変圧器の中身構成図である。
図において高圧巻線1、中圧巻線2、低圧巻線3の三巻
線が鉄心脚4に内側から低圧巻線、中圧巻線、高圧巻線
の順に巻かれている。またU、Vは高圧巻線1の線路側
端子、中性点側端子をそれぞれ示し、u、りは中圧巻線
2の線路側端子、中性点側端子をそれぞれ示し、a、b
は低圧巻線3の両端子を示している。そして容量が大き
くなると鉄心脚数をふやして複数脚に各巻線を巻いて互
いに並列接続したり、あるいは一部の巻線は鉄心の複数
脚に分割して巻いて直列接続したり、あるいは鉄心の複
数脚のうちの一部の脚だけに巻いたりして所要の巻線間
インピーダンスを得たりしている。
線が鉄心脚4に内側から低圧巻線、中圧巻線、高圧巻線
の順に巻かれている。またU、Vは高圧巻線1の線路側
端子、中性点側端子をそれぞれ示し、u、りは中圧巻線
2の線路側端子、中性点側端子をそれぞれ示し、a、b
は低圧巻線3の両端子を示している。そして容量が大き
くなると鉄心脚数をふやして複数脚に各巻線を巻いて互
いに並列接続したり、あるいは一部の巻線は鉄心の複数
脚に分割して巻いて直列接続したり、あるいは鉄心の複
数脚のうちの一部の脚だけに巻いたりして所要の巻線間
インピーダンスを得たりしている。
ところが最近、電力需要の伸びあるいは変電所の立地条
件の制約などからますます単器あたりの容量増加が要求
されるようになつてきた。
件の制約などからますます単器あたりの容量増加が要求
されるようになつてきた。
またl000kv級の超々高圧変圧器も具体的検討、試
作の段階になつてきている。このような高電圧化、大容
量化の要求に対して上述のような構成では輸送制約上限
度が生ずるので単相器をさらに分割することが必要とな
つてきた。
作の段階になつてきている。このような高電圧化、大容
量化の要求に対して上述のような構成では輸送制約上限
度が生ずるので単相器をさらに分割することが必要とな
つてきた。
このため従来は半分の容量をもつ変圧器の鉄心、巻線を
二個作りそれを別々のタンク内に収納したうえ、両タン
クを連結する油入ダクト内を通して巻線同士を並列接続
して一個の変圧器を構成したり、あるいは第2図に示す
ように高圧巻線を二つに分割してそのうちの線路端側の
部分11を中圧巻線21、低圧巻線31とともに鉄心脚
41に巻装して一方のタンク51内に収納し、高圧巻線
の中性点側の部分12は中圧巻線22と低圧巻線32と
ともに鉄心脚42に巻装して他方のタンク52内に収納
し、両タンク51、52を連結する油入ダクト61,6
2,63内に通して高圧巻線の11と]2を直列接続し
、中圧巻線21,22同士,低圧巻線31,32同士は
並列接続していた。また一部の端子は別々のタンクから
外部に引き出し外部で気中接続することもある。第2図
中の中圧巻線21,22の中性点端子vにその例を示し
た。しかしこのような分割構造では半分の容量の変圧器
2台を架線などで外部で並列接続する方法と較べて変圧
器自体は小形化されず輸送寸法が小さくならない欠点が
あつた。
二個作りそれを別々のタンク内に収納したうえ、両タン
クを連結する油入ダクト内を通して巻線同士を並列接続
して一個の変圧器を構成したり、あるいは第2図に示す
ように高圧巻線を二つに分割してそのうちの線路端側の
部分11を中圧巻線21、低圧巻線31とともに鉄心脚
41に巻装して一方のタンク51内に収納し、高圧巻線
の中性点側の部分12は中圧巻線22と低圧巻線32と
ともに鉄心脚42に巻装して他方のタンク52内に収納
し、両タンク51、52を連結する油入ダクト61,6
2,63内に通して高圧巻線の11と]2を直列接続し
、中圧巻線21,22同士,低圧巻線31,32同士は
並列接続していた。また一部の端子は別々のタンクから
外部に引き出し外部で気中接続することもある。第2図
中の中圧巻線21,22の中性点端子vにその例を示し
た。しかしこのような分割構造では半分の容量の変圧器
2台を架線などで外部で並列接続する方法と較べて変圧
器自体は小形化されず輸送寸法が小さくならない欠点が
あつた。
本発明は上述の点を考慮したもので、か酷な輸送制限に
対して最も小形,軽量の構成として輸送制限の拡大をは
力―り機器全体の小形,軽量化をはかることのできる単
相三巻線変圧器を提供することを目白勺とする。
対して最も小形,軽量の構成として輸送制限の拡大をは
力―り機器全体の小形,軽量化をはかることのできる単
相三巻線変圧器を提供することを目白勺とする。
以下本発明を図面に示す実施例について説明する。
第3図において、本発明による単相三巻線変圧器は高圧
巻線の線路端側の巻線部分11と中圧巻線21及び鉄心
41が一方のタンク51内に収納されており、高圧巻線
の中性点側巻線部分12と中圧巻線22と低圧巻線3と
鉄心42が他方のタンク52内に収納されている。
巻線の線路端側の巻線部分11と中圧巻線21及び鉄心
41が一方のタンク51内に収納されており、高圧巻線
の中性点側巻線部分12と中圧巻線22と低圧巻線3と
鉄心42が他方のタンク52内に収納されている。
そして高圧巻線部分11と12はお互いに両タンク51
,52を連結する油入ダクト61内を通して直列接続さ
れ、中圧巻線21,22同士は同様に油入ダクト62,
63内を通して並列接続されているものである。次に本
発明による単相三巻線変圧器の作用効果を説明する。
,52を連結する油入ダクト61内を通して直列接続さ
れ、中圧巻線21,22同士は同様に油入ダクト62,
63内を通して並列接続されているものである。次に本
発明による単相三巻線変圧器の作用効果を説明する。
周知のように変圧器の大きさを決める大きな要因は巻線
の容量すなわち大きさとその巻線と他巻線間あるいは鉄
心,タンクなどの接地電極との間に必要な絶縁距離であ
る。
の容量すなわち大きさとその巻線と他巻線間あるいは鉄
心,タンクなどの接地電極との間に必要な絶縁距離であ
る。
従来の第1図の単相三巻線変圧器の中身構成図の場合を
例にとり、鉄心脚とタンク壁間の所要寸法について考え
てみると、第4図に示すように11の寸法が必要になり
、これは 11=a+A+b+B+c+C+dで与えら
れる。ここでA,b,c,dはそれぞれ鉄心脚4と低圧
巻線3間,低圧巻線3と中圧巻線2間,中圧巻線2と高
圧巻線1間,高圧巻線1とタンク壁5間の所要絶縁寸法
である。またA,B,Cはそれぞれ低圧,中圧,高圧の
各巻線の厚さである。これに対して本発明のように二分
割した単相三巻線変圧器では、高圧巻線の線路端側巻線
部分11を収納している方の鉄心脚41をタンク壁5の
所要寸法12は第5図に示すように大略b+B/2+C
+C/2+dである。ここでB,C,d等の絶縁距離は
第4図のそれとその間にかかる電圧が同じであるから同
一とする。また高圧巻線の線路端側巻線部分11及ひ沖
圧巻線21の容量も大略第4図のそれの半分としている
。次に低圧巻線3を収納している方の鉄心脚42とタン
ダ壁52の所要寸法13は第6図に示すようにa+A+
b+B/2+C″+C/2+d″となる。d″寸法は高
圧巻線線路端電圧の約半分の電圧に対する絶縁距離であ
るからd″+d/2となる。またC″寸法もb寸法程度
となる。ところが第7図に示すように従来の各巻線容量
1,2,3を半分にする分割構造では鉄心脚4とタンク
壁5間の所要寸法14はa+A/2+b+B/2+C+
C/2+dである。上記1。,13,14を一次電圧5
00kV,二次電圧275kV程度の実器を参考にして
a:A:b:B:c:C:d=1:1:3:3:5:4
:8として求めてみると、12=19.513=15.
514=21.0となる。
例にとり、鉄心脚とタンク壁間の所要寸法について考え
てみると、第4図に示すように11の寸法が必要になり
、これは 11=a+A+b+B+c+C+dで与えら
れる。ここでA,b,c,dはそれぞれ鉄心脚4と低圧
巻線3間,低圧巻線3と中圧巻線2間,中圧巻線2と高
圧巻線1間,高圧巻線1とタンク壁5間の所要絶縁寸法
である。またA,B,Cはそれぞれ低圧,中圧,高圧の
各巻線の厚さである。これに対して本発明のように二分
割した単相三巻線変圧器では、高圧巻線の線路端側巻線
部分11を収納している方の鉄心脚41をタンク壁5の
所要寸法12は第5図に示すように大略b+B/2+C
+C/2+dである。ここでB,C,d等の絶縁距離は
第4図のそれとその間にかかる電圧が同じであるから同
一とする。また高圧巻線の線路端側巻線部分11及ひ沖
圧巻線21の容量も大略第4図のそれの半分としている
。次に低圧巻線3を収納している方の鉄心脚42とタン
ダ壁52の所要寸法13は第6図に示すようにa+A+
b+B/2+C″+C/2+d″となる。d″寸法は高
圧巻線線路端電圧の約半分の電圧に対する絶縁距離であ
るからd″+d/2となる。またC″寸法もb寸法程度
となる。ところが第7図に示すように従来の各巻線容量
1,2,3を半分にする分割構造では鉄心脚4とタンク
壁5間の所要寸法14はa+A/2+b+B/2+C+
C/2+dである。上記1。,13,14を一次電圧5
00kV,二次電圧275kV程度の実器を参考にして
a:A:b:B:c:C:d=1:1:3:3:5:4
:8として求めてみると、12=19.513=15.
514=21.0となる。
従つて本発明の分割構造の方が鉄心脚とタンク壁間寸法
を約8%小さくできる。この差は50〜100nmにも
相当し、輸送限界が厳しい場合は決定的な値となり、従
来の単純な二分割構造に較べて輸送制限上極めて有利な
ものとなることがわかる。すなわち本発明は巻線間ある
いは巻線と接地電極間の所要絶縁距離が容量が小さくな
つても不変であるところから高電圧のかかる方の分割単
位の方は巻線数を減らしてタンク幅寸法を減らし、他の
高圧巻線の中性点側巻線部分を収納している方の分割単
位の方は電圧が低くなるので低圧巻線の全部を収納して
輸送寸法の適正化をはかつていることにある。
を約8%小さくできる。この差は50〜100nmにも
相当し、輸送限界が厳しい場合は決定的な値となり、従
来の単純な二分割構造に較べて輸送制限上極めて有利な
ものとなることがわかる。すなわち本発明は巻線間ある
いは巻線と接地電極間の所要絶縁距離が容量が小さくな
つても不変であるところから高電圧のかかる方の分割単
位の方は巻線数を減らしてタンク幅寸法を減らし、他の
高圧巻線の中性点側巻線部分を収納している方の分割単
位の方は電圧が低くなるので低圧巻線の全部を収納して
輸送寸法の適正化をはかつていることにある。
なお以上の実施例には鉄心脚内側から低圧巻線,中圧巻
線,高圧巻線の中性点側の巻線部分の順に巻装した場合
について説明したが、本発明はこれに限らず、一部の巻
線を入れ換えた場合、例えば中圧巻線と高圧巻線の中性
点側巻線部分を入れ換えた場合も含まれることはいうま
でもない。
線,高圧巻線の中性点側の巻線部分の順に巻装した場合
について説明したが、本発明はこれに限らず、一部の巻
線を入れ換えた場合、例えば中圧巻線と高圧巻線の中性
点側巻線部分を入れ換えた場合も含まれることはいうま
でもない。
また高圧巻線の中性点側巻線部分を巻装した方の鉄心脚
にタツプ巻線などを巻装した場合も本発明に含まれる。
さらに大容量器で各巻線を鉄心の複数脚に分割して巻装
する場合も同様である。すなわち、第8図がその一実施
例を示すもので、一方のタンク51内には鉄心の2脚4
1a,41bにそれぞれ各巻線11A,llbと21a
,21bを分割して巻装して並列接続した中身を収納し
、また他方のタンク52内には鉄心の2脚42a,42
bにそれぞれ各巻線3aと3b,22aと22b,12
aと12bを分割して巻装して並列接続した中身を収納
して構成したものである。この場合、一部の巻線を鉄心
の複数脚に分割して巻装し直列に接続して構成すること
もできる。第9図,第10図はそれぞれ本発明のさらに
他の実施例を示す図で、前者はタンク51内の鉄心の2
脚に巻装された高圧線路端側の巻線部分11A,llb
をさらに二分割して直列接続構成としたもので、後者は
同様に鉄心脚の2脚中圧巻線21a,21bを分割して
巻装して直列接続し、そのうちの中性点側の巻線部分2
1bを高圧巻線線路端側巻線部分のうちの線路端側巻線
部分と同一鉄心脚41bに巻装して鉄心脚とタンク壁間
の寸法の適正化をはかつたものである。第11図は別の
実施例を示す図で、鉄心の2脚42a,42bに分割し
て巻装した低圧巻線3a,3bを直列に接続して低圧巻
線3a,3bのリードの接続を容易にできるようにした
ものである。さらに第12図は別の実施例を示す図で、
高圧線路端側巻線部分を有する方のタンク51内に鉄心
41とその鉄心の3脚41a乃至41Cにそれぞれ高圧
巻線の線路端側巻線Ila乃至IICと中圧巻線21a
乃至2ICを分割して巻装し、他方のタンク52内には
鉄心42と鉄心の2脚42a,42bにそれぞれ高圧巻
線の中性点側巻線部分12a,12b,中圧巻線22a
,22b及び低圧巻線3a,3bを分割して巻装したも
のである。また第8図においては鉄心の複数脚42a,
42bに低圧巻線3a,3bを分割して巻装したが、低
圧巻線を1脚だけに巻装して他巻線とのインピーダンス
を大きくした構成とすることができる。なお両タンクを
連結する油入ダクト内を通して高圧巻線を直列接続し、
中圧巻線の線路端同士を並列接続するが、このとき中圧
ブツシングはいずれのタンクから引き出してもよい。
にタツプ巻線などを巻装した場合も本発明に含まれる。
さらに大容量器で各巻線を鉄心の複数脚に分割して巻装
する場合も同様である。すなわち、第8図がその一実施
例を示すもので、一方のタンク51内には鉄心の2脚4
1a,41bにそれぞれ各巻線11A,llbと21a
,21bを分割して巻装して並列接続した中身を収納し
、また他方のタンク52内には鉄心の2脚42a,42
bにそれぞれ各巻線3aと3b,22aと22b,12
aと12bを分割して巻装して並列接続した中身を収納
して構成したものである。この場合、一部の巻線を鉄心
の複数脚に分割して巻装し直列に接続して構成すること
もできる。第9図,第10図はそれぞれ本発明のさらに
他の実施例を示す図で、前者はタンク51内の鉄心の2
脚に巻装された高圧線路端側の巻線部分11A,llb
をさらに二分割して直列接続構成としたもので、後者は
同様に鉄心脚の2脚中圧巻線21a,21bを分割して
巻装して直列接続し、そのうちの中性点側の巻線部分2
1bを高圧巻線線路端側巻線部分のうちの線路端側巻線
部分と同一鉄心脚41bに巻装して鉄心脚とタンク壁間
の寸法の適正化をはかつたものである。第11図は別の
実施例を示す図で、鉄心の2脚42a,42bに分割し
て巻装した低圧巻線3a,3bを直列に接続して低圧巻
線3a,3bのリードの接続を容易にできるようにした
ものである。さらに第12図は別の実施例を示す図で、
高圧線路端側巻線部分を有する方のタンク51内に鉄心
41とその鉄心の3脚41a乃至41Cにそれぞれ高圧
巻線の線路端側巻線Ila乃至IICと中圧巻線21a
乃至2ICを分割して巻装し、他方のタンク52内には
鉄心42と鉄心の2脚42a,42bにそれぞれ高圧巻
線の中性点側巻線部分12a,12b,中圧巻線22a
,22b及び低圧巻線3a,3bを分割して巻装したも
のである。また第8図においては鉄心の複数脚42a,
42bに低圧巻線3a,3bを分割して巻装したが、低
圧巻線を1脚だけに巻装して他巻線とのインピーダンス
を大きくした構成とすることができる。なお両タンクを
連結する油入ダクト内を通して高圧巻線を直列接続し、
中圧巻線の線路端同士を並列接続するが、このとき中圧
ブツシングはいずれのタンクから引き出してもよい。
また低圧巻線端子,中圧巻線の中性点側端子,高圧巻線
の中性点側端子もどちらかのタンクからブツシングで外
部に引き出してもよいことはいうまで゛もない。さらに
中圧巻線の中性点側端子を別々のタンクから外部に引き
出して、外部で接続を行なつてもよい〇 以上のように本発明によれば、小形,軽量化して輸送寸
法を適正化し輸送制限の拡大をはかることのできる大容
量の単相三巻線変圧器を提供することができる。
の中性点側端子もどちらかのタンクからブツシングで外
部に引き出してもよいことはいうまで゛もない。さらに
中圧巻線の中性点側端子を別々のタンクから外部に引き
出して、外部で接続を行なつてもよい〇 以上のように本発明によれば、小形,軽量化して輸送寸
法を適正化し輸送制限の拡大をはかることのできる大容
量の単相三巻線変圧器を提供することができる。
また低圧巻線と他巻線間のインピーダンスを大きくでき
る構成とすることもできる利点を有する。
る構成とすることもできる利点を有する。
第1図は代表的な単相三巻線変圧器の中身構成図,第2
図は従来の二分割構造による単相三巻線変圧器の構成図
,第3図は本発明による単相三巻線変圧器の実施例を示
す構成図,第4図乃至第7図は本発明の単相三巻線変圧
器が小形になることを説明するための説明図,第8図乃
至第12図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す構成図
である。 1,11,11a,11b,11c,12,12a,1
2b,12c・・・・・・高圧巻線またはその一部の巻
線、2,21,21a,21b,21c,22,22a
,22b・・・・・・中圧巻線またはその一部の巻線、
3,3a,3b・・・・・・低圧巻線またはその一部の
巻線、4,41,41a,41b,41c,42,42
a,42b・・・・・・鉄心脚、5,51,52・・・
・・・タンクまたはタンク壁、61,62,63,64
・・・・・・2つのタンク間を連結する油入ダクト、U
,V・・・・・・高圧巻線の線路端側端子および中性点
側端子、U,v・・・・・沖圧巻線の線路端側端子およ
び中性点側端子、A,b・・・・・・低圧巻線の両端子
。
図は従来の二分割構造による単相三巻線変圧器の構成図
,第3図は本発明による単相三巻線変圧器の実施例を示
す構成図,第4図乃至第7図は本発明の単相三巻線変圧
器が小形になることを説明するための説明図,第8図乃
至第12図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す構成図
である。 1,11,11a,11b,11c,12,12a,1
2b,12c・・・・・・高圧巻線またはその一部の巻
線、2,21,21a,21b,21c,22,22a
,22b・・・・・・中圧巻線またはその一部の巻線、
3,3a,3b・・・・・・低圧巻線またはその一部の
巻線、4,41,41a,41b,41c,42,42
a,42b・・・・・・鉄心脚、5,51,52・・・
・・・タンクまたはタンク壁、61,62,63,64
・・・・・・2つのタンク間を連結する油入ダクト、U
,V・・・・・・高圧巻線の線路端側端子および中性点
側端子、U,v・・・・・沖圧巻線の線路端側端子およ
び中性点側端子、A,b・・・・・・低圧巻線の両端子
。
Claims (1)
- 1 一方のタンク内に、鉄心とこの鉄心に巻装された高
圧巻線の線路端側に対応する巻線部分および中圧巻線を
収納し、他方のタンク内に、鉄心とこの鉄心に巻装され
た高圧巻線の中性点側に対応する巻線部分、中圧巻線お
よび低圧巻線を収納し、前記高圧巻線の線路端側の巻線
部分と中性点側の巻線部分とを直列接続し、前記中圧巻
線同士を並列接続してなる単相三巻線変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53115103A JPS5951730B2 (ja) | 1978-09-21 | 1978-09-21 | 単相三巻線変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53115103A JPS5951730B2 (ja) | 1978-09-21 | 1978-09-21 | 単相三巻線変圧器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5543806A JPS5543806A (en) | 1980-03-27 |
| JPS5951730B2 true JPS5951730B2 (ja) | 1984-12-15 |
Family
ID=14654289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53115103A Expired JPS5951730B2 (ja) | 1978-09-21 | 1978-09-21 | 単相三巻線変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5951730B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61146203U (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-09 |
-
1978
- 1978-09-21 JP JP53115103A patent/JPS5951730B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61146203U (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-09 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5543806A (en) | 1980-03-27 |
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