JPH063776B2 - 可変形リアクトル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複数の閉磁路鉄心を用いてリアクタンスの調
整を多段階に行うようにした可変形リアクトルに関す
る。

［従来の技術］ 従来、負荷に応じてリアクタンスを調整できるようにし
た可変形リアクトルとして、２次回路に接続した短絡開
閉器を開閉制御するものが提案されており、たとえば、
特開昭５９−２５２０４号公報には、主巻線の内側に複
数個の制御巻線を軸心を平行にして設け、空心のまま、
あるいは制御巻線に通した鉄心と、主巻線の外側を囲み
前記鉄心両端を共通にまたは各別に橋絡する磁路鉄心を
設けて、前記制御巻線に接続した短絡開閉器を選択して
開閉させるものが示されている。

［本発明が解決しようとする課題］ しかるに、鉄心で主巻線を囲み、この主巻線の内側に制
御巻線を設けたものでは、制御巻線を順次短絡すること
によりリアクトル容量を増加させると、１次電流が増
し、これに伴って２次電流も増加して発熱するが、外周
を主巻線で囲んでいるため、制御巻線とともに主巻線の
冷却効果も低下し、巻線や鉄心を大形化しなければなら
ない欠点がある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上述の点にかんがみ、冷却作用が良好で、省
エネルギー効果が確実に得られ、かつ、安価に力率調整
および調相を行い得るリアクトルを提供するもので、複
数個の閉磁路鉄心のそれぞれ１つの脚を共通に囲む１次
巻線と、この１次巻線の外側で、他の少なくとも２つの
鉄心脚にそれぞれ各別に巻回した２次巻線と、各２次巻
線回路に接続した短絡開閉器をそなえ、前記短絡開閉器
の開または閉の組み合わせによって、所要のリアクタン
スを得るようにしてある。

しかして、閉磁路鉄心として２脚鉄心を放射状に配置
し、あるいは、３脚鉄心をほぼ平行に配置するのが良
い。

［作用］ したがって、すべての２次巻線回路の短絡開閉器が開路
した状態であれば、リアクタンス値は鉄心の透磁路が減
少して最大値になり、短絡開閉器を順次に閉路すること
により、それに対応してリアクタンス値が減少し、短絡
開閉器をすべて閉路すればリアクタンス値は最小にな
る。

したがって、２次巻線のそれぞれの巻数と短絡開閉器の
開閉状態の組み合わせによって多種のリアクタンスを得
ることができ、また、２次巻線の数を増すことにより、
さらに細かに調整を行うことができる。

また、１次巻線は各鉄心の１つの脚だけを共通に囲むた
め、巻線を小形にすることができ、２次巻線は１次巻線
の外側に配置されて、それぞれ単独に巻回されるので、
相互の間隔も十分に離すことができ、冷却効果が向上
し、電流容量の増大が可能になる。

なお、閉磁路鉄心として２脚鉄心を放射状に配置し、あ
るいは３脚鉄心をほぼ平行に配置することで１次巻線の
巻回を容易にし、３脚鉄心の中央脚に１次巻線を巻回し
２次巻線を両側脚に設けることにより２次巻線数多くし
調整段階を増加させることもできる。この場合、中央脚
の磁路を大きくして磁路の飽和による影響をなくすよう
にするのが良い。

また、鉄心脚には必要によりそれぞれに磁気的空隙また
は磁気抵抗の異なるスペーサを挿入して磁気抵抗を調節
することができる。

［実施例］ これを図に示す実施例について説明する。

第１図および第２図において、１，２，３，４は複数個
（実施例では４個）の２脚鉄心よりなる閉磁路鉄心で、
ベース５上に放射状に配置しており、各鉄心は積層鉄板
や鋼線束で構成され、磁気的空隙を設けることもでき
る。６は前記各鉄心の内側脚を共通に囲んで巻回した１
次巻線で、引出線６ａを介して電力系統などの負荷に接
続されている。７，８，９，１０は各鉄心の外側脚に各
別に巻回した２次巻線で、それぞれ短絡開閉器１１，１
２，１３，１４を接続している。なお、２次巻線の負荷
として他のインダクタンスを挿入することもできる。

第３図および第４図は３脚鉄心を用いた実施例を示すも
ので、２１，２２，２３は３脚鉄心でこの実施例では３
個設けており、各脚に適宜の非磁性または磁気抵抗の異
なるスペーサを挿入し磁気的空隙２４を設けてあるがこ
れに限られない。２５はベース、２６は１次巻線で、前
記３脚鉄心の中央脚２１ａ，２２ａ，２３ａを共通に囲
んで巻回してある。２６ａは引出線、２７，２８，２
９，３０，３１はそれぞれ３脚鉄心の外側脚に巻回した
２次巻線で、前記１次巻線の外側で各別に巻回され、そ
れぞれ短絡開閉器３２，３３，３４，３５，３６を接続
してある。

３脚鉄心では１次巻線２６による磁束が両外側脚に分流
するため、中央脚の磁路の断面積を両側の外側脚の磁路
より大きくしている。

なお、閉磁路鉄心の設置数および２次巻線の数は、実施
例のものに限られず、容量および調節の程度に応じて必
要数が選択される。

また、実施例では単相で示してあるが、相数に応じて複
数組を並べて設置し、あるいは、鉄心を相数に応じたグ
ループに分け、それぞれのグループ毎に１次巻線を巻回
して多相リアクトルを構成することができる。

［本発明の効果］ このように本発明は、複数個の閉磁路鉄心を放射状ある
いはほぼ平行に配置して各鉄心の１つの脚を共通に巻回
する１次巻線を設け、前記鉄心の外側脚の少なくとも２
つにそれぞれ１次巻線の外側で巻回させた２次巻線と、
各２次巻線の短絡開閉器とをそなえており、前記２次巻
線の開閉の組み合わせによって所要のリアクタンス値を
得るようにしてあるので、装置が簡単安価になり、製
作、調整が容易で、高範囲のリアクタンス調整を確実に
行うことができるとともに、１次巻線は各鉄心の１つの
脚を共通に巻回するだけであり、各２次巻線もそれぞれ
１次巻線の外側で各鉄心脚ごとに巻回されるため、各巻
線を小形化し、電気的および機械的応力に対して十分な
強度を保持することができ、各巻線がそれぞれ各別の軸
心で分離して配置されるため、冷却効果が向上し、熱容
量の小さい鉄心および巻線の使用が可能で、全体を小形
化し得る効果がある。

閉磁路鉄心を２脚鉄心として放射状に配置することによ
り１次巻線を円筒状にでき、巻線の製作も簡単になる効
果がある。

また、３脚鉄心を用いる場合は、ほぼ平行に配置するこ
とによって１次巻線を小形にし、巻回も容易になり、２
次巻線の数を増大させ得るなどの効果があり、中央脚の
磁路の断面積を外側脚より大きくすることにより磁気飽
和を防ぎ、２次巻線の巻数を大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例を示す平断面図、第２図は一部
を断面にした側面図、第３図は別の実施例を示す平断面
図、第４図はＡ−Ａ線に沿う側断面図である。 １，２，３，４は２脚鉄心、５はベース、６は１次巻
線、６ａは引出線、７，８，９，１０は２次巻線、１
１，１２，１３，１４は短絡開閉器、２１，２２，２３
は３脚鉄心、２４は磁気的空隙、２５はベース、２６は
１次巻線、２１ａ，２２ａ，２３ａは中央脚、２７，２
８，２９，３０，３１は２次巻線、３２，３３，３４，
３５，３６は短絡開閉器である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数個の閉磁路鉄心をそなえ、各鉄心のそ
   れぞれ１つの脚を共通に囲んで巻回した１次巻線と、前
   記１次巻線の外側で少なくとも２つの脚にそれぞれ別個
   に巻回した２次巻線と、前記各２次巻線に接続した短絡
   開閉器をそなえ、前記短絡開閉器を所要のリアクタンス
   を得るように選択開閉させることを特徴とする可変形リ
   アクトル。
2. 【請求項２】複数の２脚鉄心を放射状に配置し、内側の
   鉄心脚を共通に囲む１次巻線と、少なくとも２つの外側
   鉄心脚にそれぞれ別個に巻回した２次巻線をそなえた請
   求項１記載の可変形リアクトル。
3. 【請求項３】複数の３脚鉄心をほぼ平行に配置し、各鉄
   心の中央脚を共通に囲む１次巻線と、少なくとも２つの
   外側脚にそれぞれ別個に巻回した２次巻線をそなえた請
   求項１記載の可変形リアクトル。
4. 【請求項４】中央脚の磁路の断面積を、外側脚の磁路の
   断面積より大きくした請求項３記載の可変形リアクト
   ル。