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変圧器とは

単相変圧器

単相交流を入出力とするものである。

三相変圧器

三相交流を入出力とするものである。

スコット結線変圧器

三相交流から90度の位相差のある単相交流を2回路出力するもので、
一つの一次巻線の巻数をもう一方の巻線のルート3/2倍としている。
鉄道の交流き電用変電所などに用いられる。

ウッドブリッジ結線変圧器

一次側はY巻線とし、二次側は2つのΔ巻線を背中合わせに接続した変圧器で、
スコット結線と同様に三相交流から90度の位相差の2組の単相交流が得られるが、
電圧を揃えるため一方の二次回路に単巻変圧器が併置される。

また、ウッドブリッジ結線の2つのΔ巻線と、外付けの単巻変圧器を一体化したものを変形ウッドブリッジ結線という。

多量の電力を扱う新幹線の交流き電用変電所では220kV系以上の超高圧送電線から受電しているが、保安上、一次回路の中性点接地が必要なため、変形ウッドブリッジ結線変圧器が用いられている。

単巻変圧器

可変単巻変圧器巻線の一部を一次と二次側とで共用するものである。
オートトランス (automatic transformer) ともいう。共通部分を分路巻線(ぶんろまきせん)、そうでない部分を直列巻線(ちょくれつまきせん)という。

一次・二次電圧のうち高い方をVH・低い方をVLとした場合、一次・二次巻線を有する通常の変圧器に比べ、単巻変圧器は(VH-VL)/VH倍の容量で足りることとなり、メリットは変圧比(VH/VL)が1に近いほど顕著となる。

分路巻線に流れる電流は、一次側と二次側の差となるので巻数比が小さいほど細くできる。

分路巻線は漏れ磁束が無く、漏れリアクタンスが小さく、電圧変動率も小さくなる。
入力電圧と出力電圧との差の少ない用途に適する。
一次側と二次側を電気的に絶縁できない。

このような特徴から、単巻変圧器は長距離配電線の電圧降下補償などに用いられている。なお、三相交流の場合、Δ - Δ接続の単巻変圧器は一次・二次間に位相差が生じるので注意が必要である。

また、巻線に接触させた可動式摺動子から出力を取り出すことで電圧を可変できる単巻変圧器は俗にスライダックと呼ばれる(スライダック SLIDACは東芝の登録商標)。
最近は、重量や価格の点で半導体による電圧調整装置が用いられることも多いが、出力電圧が波形ひずみを殆ど含まないことは、単巻変圧器の大きな特長である。

磁気漏れ変圧器

一次・二次巻線を別々の鉄心に巻き、漏れ磁束のための磁気回路を設けたものである。
負荷電流が増加しようとすると漏れ磁束の増加で電圧が低下し、負荷が変動しても電流が一定に保たれる。

蛍光灯用磁気安定器・ネオン管用変圧器・アーク溶接用変圧器などに用いられる。

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