(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
三相電源線路のうちの二線路間に接続される、巻数がｎの第１の巻線と、前記第１の巻線のうちの半分の巻数の位置から引き出された中間タップと前記三相電源線路のうちの他の一線路との間に接続される、巻数が√(３)×ｎ／２の第２の巻線と、前記第２の巻線に延長して、巻数が［１−｛√(３)／２｝］×ｎの延長巻線を備え、前記第１の巻線の中間タップと前記延長巻線の端部との間に第１の誘導発熱ローラ装置に属している誘導コイルを接続し、前記第１の巻線の両端にまたがって第２の誘導発熱ローラ装置に属している誘導コイルを接続してなる誘導発熱ローラ設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は誘導発熱ローラ設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転する中空のローラの内部に、鉄心と、その外周に巻装された誘導コイルとからなる誘導発熱機構を配置し、これによってローラの周壁を誘導発熱させる誘導発熱ローラ装置は既に知られている。誘導コイルは単相電源で励磁するのが好ましいので、手近にある三相電源の各線間に誘導発熱ローラ装置の各誘導コイルを接続して励磁することが考えられる。この場合３台の同容量の誘導発熱ローラ装置を用意し、その各誘導コイルを三相電源線路の各相線間にそれぞれ接続する配線構造とすれば、三相電源電流は平衡するので、特に問題はない。
【０００３】
しかしこの配線構成では、各相線路間に均等に誘導発熱ローラ装置を接続する必要がある。そのため２台または１台の誘導発熱ローラ装置を限定して使用するばあいには、無負荷の相線路が存在することになる。このような配線構造とすれば、三相電源電流は不平衡となり、三相電源構成に支障をきたすことは明らかである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、三相電源から単相電圧を取りだして、これを２台または１台の誘導発熱ローラ装置の各誘導コイルの励磁電圧とするにあたり、三相電源電流が可及的に不平衡となるのを回避することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、三相電源線路のうちの二線路間に接続される、巻数がｎの第１の巻線と、この第１の巻線のうちの半分の巻数の位置から引き出された中間タップと前記三相電源線路のうちの他の一線路との間に接続される、巻数が√(３)×ｎ／２の第２の巻線と、この第２の巻線に延長して、巻数が［１−｛√(３)／２｝］×ｎの延長巻線を備え、第１の巻線の中間タップと前記延長巻線の端部との間に第１の誘導発熱ローラ装置に属している誘導コイルを、また第１の巻線の両端にまたがって第２の誘導発熱ローラ装置に属している誘導コイルを接続することを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図によって説明する。図１は実施形態に係る誘導発熱ローラ設備の基本構成を示すもので、複数（図の例では２台）の誘導発熱ローラ装置を二群に分け、そのうちの一方の誘導発熱ローラ装置１に属している誘導コイルと、他方の誘導発熱ローラ装置２に属している誘導コイルとにそれぞれ、三相電源から得た単相電圧を印加して励磁する構成である。各誘導発熱ローラ装置は１，２はともに次のように構成されている。
【０００７】
１１はローラシェル、１２はその両側に一体的に取り付けられているジャーナルで、軸受１３を介して機台１４に回転自在に支持されている。なお必要に応じてローラシェル１１の周壁の内部にジャケット室が設けられてあり、その内部に気液二相の熱媒体が減圧密封されている。１５は誘導発熱機構で、支持ロッド１６によって支持されている。支持ロッド１６はジャーナル１２内に挿通され、軸受１７を介してジャーナル１２に支持されている。誘導発熱機構１５は、筒状の鉄心１８とその外周に巻装されている誘導コイル１９とによって構成されている。２０は誘導コイル１９のリード線で、支持ロッド１６の内部を通って外部に引き出されている。
【０００８】
この基本構成では、三相電源線路Ｕ，Ｖ，Ｗのうちの任意の二線路例えば線路Ｖ，Ｗ間に接続されてあって、巻数がｎの第１の巻線３２と、巻線３２のうちの半分の巻数の位置から引き出された中間タップ３３と他の一線路Ｕとの間に接続されてあって、巻数が√(３)ｎ／２の第２の巻線３４とを用意する。そして巻線３２の中間タップ３３と巻線３４の端部３５との間にまたがって、第１の誘導発熱ローラ装置１に属している誘導コイル１９を接続し、また巻線３２の両端にまたがって第２の誘導発熱ローラ装置２に属している誘導コイル１９を接続する。このように各巻線を接続すると三相電源線路Ｕ，Ｖ，Ｗに流れる電流の不平衡を緩和することができる。
【０００９】
本発明にしたがい、図２に示すように巻線３４にその端部３５より延長して巻数〔１−｛√（３）／２｝〕×ｎの巻線４０を設け、巻線３２の中間タップと延長巻線４０の端部との間に第１の誘導発熱ローラ装置１の誘導コイル１９を、また巻線３２の両端にまたがって第２の誘導発熱ローラ装置２の誘導コイル１９を接続する。両誘導発熱ローラ装置１，２は同容量であるとし、各装置１，２に流れる負荷電流をＩT，ＩM（なお本明細書では、電流、電圧の各値の上に表示するベクトルを意味するドットは省略してある。）、また三相電源線路Ｕ，Ｖ，Ｗから各巻線３２，３４に流れる電流をＩU，ＩV，ＩWとする。
【００１４】
次に図示する構成が三相電源に対して平衡する理由を説明する。両誘導発熱ローラ装置１，２の誘導コイル１９とは同容量であって、その入力電圧は電源電圧と同じとする。巻線３４，４０については、
｛√(３)ＩU×ｎ｝／２＝ＩT×ｎ      （１１式）
巻線３２に対しても同様で、
（ＩV×ｎ／２）−（ＩW×ｎ／２）＝ＩM×ｎ        （１２式）
更に中間タップ１３に対しては、
ＩU＋ＩV＋ＩW＝０                  （１３式）
（１２式）から、
ＩV−ＩW＝２×ＩM                  （１４式）
【００１５】
（１３式）と（１４式）とを加えると、
ＩU＋２ＩV＝２ＩM                  （１５式）
（１１式）から
ＩU＝｛２／√（３）｝×ＩT         （１６式）
（１５式）と（１６式）から
２ＩV＝２ＩM−｛２／√（３）｝×ＩT
故に
ＩV＝ＩM−｛１／√（３）｝×ＩT    （１７式）
（１６式），（１７式）を（１３式）に代入して電流ＩW を求めると、
ＩW＝−〔ＩM＋｛１／√（３）｝×ＩT〕      （１８式）
誘導発熱ローラ装置１，２の誘導コイルの容量が等しいので、それぞれに印加される電圧の絶対値は等しく、したがって
｜ＩT｜＝｜ＩM｜              （１９式）
【００１６】
よって（１６式）乃至（１９式）より、
｜ＩU｜＝｛２／√(３）｝×｜ＩT｜
｜ＩV｜＝√〔１２＋｛−１／√（３）｝２〕×｜ＩT｜
＝｛２／√（３）｝×｜ＩT｜
｜ＩW｜＝√〔（−１）２＋｛−１／√（３）｝２〕×｜ＩT｜
＝｛２／√（３）｝×｜ＩT｜
故に
｜ＩU｜＝｜ＩV｜＝｜ＩW｜
となり、電流ＩU，ＩV，ＩWは平衡三相電流となる。なお図４は巻線３２を一方の鉄心に、巻線３４，４０をそれぞれ別個の鉄心に、それぞれコイルを巻きつけて構成した場合の配線図を、また図５は各巻線３２，３４，４０を共通の鉄心にコイルを巻きつけて構成した場合の配線図を示す。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、三相電源から単相電圧を取り出して、誘導発熱ローラ装置の誘導コイルの励磁電圧とするにあたり、その単相電圧の取り出しに際し、三相電源に対して不平衡となるのを不平衡となるのを回避することができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本構成を示すもので、結線図を併示した平時断面図である。
【図２】本発明の実施態様を示す結線図である。
【図３】図２のベクトル図である。
【図４】図２の配線図である。
【図５】図２の別の配線図である。
【符号の説明】
１，２  誘導発熱ローラ装置
１９  誘導コイル
３２  第１の巻線
３４  第２の巻線
３３  中間タップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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