(57)【要約】【課題】一次側と二次側の巻数比を変更する際に、タップの接続切換作業を効率よく行うことができる変圧器を提供する。【解決手段】入力電圧に対応する巻数位置から中間タップ（Ｂ1、Ｃ1、Ｆ1、Ｇ1）が引き出された第１巻線Ｗ１及び第２巻線Ｗ２を一次側に有する変圧器１において、第１巻線Ｗ１における中間タップ（Ｂ1、Ｃ1）の引出巻数位置と第２巻線Ｗ２における中間タップ（Ｆ1、Ｇ1）の引出巻数位置とを対称的に配置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力電圧に対応する巻数位置から中間タップが引き出された第１巻線及び第２巻線を一次側に有する変圧器において、
前記第１巻線における中間タップの引出巻数位置と前記第２巻線における中間タップの引出巻数位置とを対称的に配置したことを特徴とする変圧器。
【請求項２】
請求項１記載の変圧器において、
前記中間タップは複数の入力電圧に対応する複数の巻数位置から引き出されていることを特徴とする変圧器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の変圧器において、
前記第１巻線の中間タップは当該第１巻線の巻終り側に設けられ、前記第２巻線の中間タップは当該第２巻線の巻始め側に設けられていることを特徴とする変圧器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変圧器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の一次巻線を備える変圧器が知られている（例えば、「特許文献１」参照。）。また、一次側巻線に入力電圧に対応する巻数位置から中間タップを引き出し、電源電圧の変動又は国間で異なる電源電圧に応じて中間タップの接続の仕方を切り換えることにより一次側と二次側の巻数比を変化させるようにした変圧器も一般的に使用されている。
【０００３】
一次側と二次側の巻数比を可変とした変圧器として、例えば、図３（ａ）に示すように、二組の同様の一次側巻線Ｗ１１、Ｗ１２を直列接続又は並列接続可能に備えた変圧器１００がある。各一次巻線Ｗ１１、Ｗ１２は、磁路に沿って１０Ｔ、１０Ｔ、１００Ｔの巻数間隔でそれぞれ引出線が引き出され、巻き始めタップＡ2（Ｅ2）と巻終わりタップＤ2（Ｈ2）の間に、２つの中間タップＢ2（Ｆ2）、Ｃ2（Ｇ2）が設けられている。
【０００４】
この様な変圧器１００では、接続するタップの組み合わせを切り換えることで、電源電圧の変化によらず一定の二次側出力電圧を得ることができる。すなわち、図３（ａ）、（ｅ）に示すように、入力電源電圧が１００Ｖの場合と入力電源電圧が２４０Ｖの場合は、入力電源に接続されるタップ間の巻数がそれぞれ１００Ｔ、２４０Ｔとなるように接続するタップを選択することにより、二次側には一定の出力電圧を得ることができる。
【０００５】
具体的には、入力電源電圧が１００Ｖの場合、両一次巻線Ｗ１１、１２について、それぞれ巻き終わりに設けられたタップＤ2、Ｈ2と、タップＣ2、Ｇ2とを入力電源と接続し、一次巻線Ｗ１１、Ｗ１２を並列接続して使用することにより、タップ間Ｄ2−Ｃ2、Ｇ2−Ｈ2、の巻数を１００Ｔとして使用していた。一方、図３（ｅ）に示すように、入力電源電圧が２４０Ｖの場合は、両一次巻線Ｗ１１、１２をタップＤ2、Ｅ2を介して同じ巻方向に直列接続し、一方の一次巻線Ｗ１１の巻き始めのタップＡ2と他方の一次巻線Ｗ１２の巻終わりのタップＨ2とを入力電源と接続することで、タップＡ2−Ｈ2間の巻数を２４０Ｔとして使用していた。
【０００６】
なお、図３（ｂ）〜（ｄ）は、入力電源電圧を１００Ｖから２４０Ｖに切り換えて使用する場合の、タップの接続切換工程を示している。
【特許文献１】実開平７−１０９２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の変圧器１００は、各一次巻線Ｗ１１、Ｗ１２に設けられた中間タップの引出巻数位置を磁路に沿って、すなわち巻き始めから巻終わりに向かって、同位置に構成していたため、これらの一次巻線Ｗ１１、Ｗ１２を並列接続から直列接続に切り換えて、巻数比を変更しなければならない場合は、一方の一次巻線Ｗ１１については、必ず巻き終わりに設けられたタップＤ2と入力電源との接続を切り離さなければならず、タップの接続切換作業が効率の悪いものとなっていた。
本発明の課題は、一次側と二次側の巻数比を変更する際に、タップの接続切換作業を効率よく行うことができる変圧器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、入力電圧に対応する巻数位置から中間タップが引き出された第１巻線及び第２巻線を一次側に有する変圧器において、前記第１巻線における中間タップの引出巻数位置と前記第２巻線における中間タップの引出巻数位置とを対称的に配置したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の変圧器において、前記中間タップは複数の入力電圧に対応する複数の巻数位置から引き出されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の変圧器において、前記第１巻線の中間タップは当該第１巻線の巻終り側に設けられ、前記第２巻線の中間タップは当該第２巻線の巻始め側に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、入力電圧に対応する巻数位置から中間タップが引き出された第１巻線および第２巻線の中間タップの引出巻数位置が対称的に配置されているので、例えば、第１巻線については巻き始めタップを固定端子とし、第２巻線については巻終わりタップを固定端子とし、入力電圧に応じて接続する中間タップを選択することができるので、並列接続から直列接続に切り換える作業を少なくとも一工程減らすことができ、効率的になる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、各一次巻線において中間タップは複数の入力電圧に対応する複数の巻数位置から引き出されているので、接続する中間タップを選択することにより、入力電圧の変化に任意に応じることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、複数の入力電圧として、各国の商用電源電圧（例えば、１００Ｖ、１１０Ｖ、１２０Ｖ、２００Ｖ、２２０Ｖ、２４０Ｖ等）が考えられるが、第１巻線の中間タップは巻終わり側に、第２巻線の中間タップを巻始め側に設けることにより、第１巻線については常に巻始めタップを入力電源に接続しておき、第２巻線については常に巻終わりタップを入力電源に接続しておくことができ、直列接続、並列接続の切換が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明に係る変圧器を実施するための最良の形態を説明する。
図１に本最良の形態における変圧器１を示す。変圧器１は、複数の入力電圧に対応する複数の巻数位置にそれぞれ中間タップが引き出された第１巻線Ｗ１および第２巻線Ｗ２を一次側に有するものである。二次側には、一組の二次巻線Ｗ３を有する。
【００１５】
両一次巻線Ｗ１、Ｗ２の巻き始めから巻終わりまでの巻数は等しく構成されており、中間タップを介して直列接続又は並列接続可能になっている。
【００１６】
第１巻線Ｗ１は、巻始めタップＡ1と巻終わりタップＤ1との間に２つ中間タップＢ1、Ｃ1が引き出され、各タップ間（Ａ1−Ｂ1、Ｂ1−Ｃ1、Ｃ1−Ｄ1）の巻数は１００Ｔ、１０Ｔ、１０Ｔとなっている。
【００１７】
第２巻線Ｗ２は、巻始めタップＥ1と巻終わりタップＨ1との間に、第１巻線Ｗ１と同様に２つの中間タップＦ1、Ｇ1が引き出されているが、その中間タップの引出巻数位置は第１巻線Ｗ１と異なり、各タップ間（Ｅ1−Ｆ1，Ｆ1−Ｇ1、Ｇ1−Ｈ1）の巻数は１０Ｔ、１０Ｔ、１００Ｔとなっている。
【００１８】
すなわち、第１巻線Ｗ１における中間タップの引出巻数位置と第２巻線Ｗ２における中間タップの引出巻数位置は変圧器１の磁路に沿って対称的に配置されている。ここで、変圧器１の磁路に沿って対称的とは、第１巻線Ｗ１については巻始めタップＡ1から巻終わりタップＤ1に向かう方向に入力電圧（例えば、１００Ｖ、１１０Ｖ、１２０Ｖ）に対応する引出巻数位置（１００Ｔ、１０Ｔ、１０Ｔ）に中間タップを引き出し、第２巻線Ｗ２については第１巻線Ｗ１とは磁路に沿って逆の方向である巻終わりタップＨ1から巻き始めタップＥ1に向かう方向に入力電圧に対応する引出巻数位置（１００Ｔ、１０Ｔ、１０Ｔ）に中間タップを引き出したことを意味する。
【００１９】
変圧器１において、第１巻線Ｗ１の巻始めタップＡ1と、第２巻線Ｗ２の巻終わりタップＨ1とはそれぞれ入力電源と固定的に接続するようにした固定端子とされている。他のタップＢ1、Ｃ1、Ｄ1、Ｅ1、Ｆ1、Ｇ1は入力電源と選択的に接続される。
【００２０】
変圧器１は、固定端子以外のタップＢ1、Ｃ1、Ｄ1、Ｅ1、Ｆ1、Ｇ1の中から入力電源と接続するタップを任意に選択することにより、使用する入力電源電圧の変更に応じて一次側と二次側の巻数比を可変としている。
【００２１】
図１に示す変圧器１においては、入力電圧が１００Ｖ、１１０Ｖ、１２０Ｖ、２００Ｖ、２１０Ｖ、２２０Ｖ、２３０Ｖ、２４０Ｖのいずれの場合であっても、固定端子以外のタップＢ1、Ｃ1、Ｄ1、Ｅ1、Ｆ1、Ｇ1と入力電源との接続を切り換えることにより、二次側に一定の出力電圧を得ることができる。
【００２２】
なお、本発明において、１次側に設ける第１巻線Ｗ１および第２巻線Ｗ２における中間タップの引出巻数位置は、仕向用途地の電源電圧等に応じて任意に選択することができる。また、各一次巻線Ｗ１、Ｗ２に設ける中間タップの数は２つに限定されるものではなく、任意の数であってよい。
【００２３】
次に、図２を参照して、１００Ｖの入力電圧から２４０Ｖの入力電圧に切り換える場合の、タップの接続切換工程について説明する。
【００２４】
入力電源電圧が１００Ｖの場合、図２（ａ）に示す様に、第１巻線Ｗ１と第２巻線Ｗ２は、入力電源に接続されるタップ間の巻数が１００Ｔになるように、固定端子であるタップＡ1、Ｈ1と中間タップＢ1、Ｇ1とが入力電源に接続されている。これを図２（ｄ）に示す様に、タップの接続を切り換えるには次の手順に従う。
【００２５】
まず、図２（ｂ）に示すように、入力電源から第２巻線Ｗ２のタップＧ1に接続されていた端子をタップＨ1に接続する。次に、図２（ｃ）に示すように、入力電源から第１巻線Ｗ１のタップＢ1に接続されていた端子をタップＡ1に接続する。そして、図２（ｄ）に示す様に、第１巻線Ｗ１のタップＤ1と第２巻線Ｗ２のタップＥ1を接続する。これにより、固定端子としたタップＡ1−Ｈ1間の巻数を２４０Ｔとすることができ、入力電圧が１００Ｖの場合と同様の出力電圧を二次側に得ることができる。
【００２６】
この様に、複数の入力電圧（１００Ｖ、１１０Ｖ、１２０Ｖ、２００Ｖ、２１０Ｖ、２２０Ｖ、２３０Ｖ、２４０Ｖ）に対応する巻数位置から中間タップ（Ｂ1、Ｃ1、Ｆ1、Ｇ1）が引き出された第１巻線Ｗ１および第２巻線Ｗ２の中間タップ（Ｂ1、Ｃ1、Ｆ1、Ｇ1）の引出巻数位置が当該変圧器１の磁路に沿って対称的に配置されているので、第１巻線Ｗ１については巻始めタップＡ1を固定端子とし、第２巻線Ｗ２については巻終わりタップＨ1を固定端子とし、入力電圧に応じて接続する中間タップを選択することができるので、並列接続から直列接続に切り換える作業を従来と比べると少なくとも一工程減らすことができ、効率的になる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る変圧器の一次巻線の構成例を示す模式図である。
【図２】本発明に係る変圧器におけるタップの接続切換工程の一例を示す作業図である。
【図３】従来の変圧器におけるタップの接続切換工程を示す作業図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    変圧器
Ｗ１  第１巻線
Ｗ２  第２巻線
Ｗ３  二次巻線
Ａ1、Ｅ1  巻始めタップ
Ｂ1、Ｃ1、Ｆ1、Ｇ1  中間タップ
Ｄ1、Ｈ1  巻終わりタップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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