本发明是关于将单相及三相交流(AC)电源电压供给电气机器的自耦变压装置。 过去,为了将从杆上变压器引入的单相交流(AC)电压或三相交流电压供给电气机器使用单相用或三相用的自耦变压器,这种自耦变压器中使用了EI型铁芯或半环形铁芯(卷铁芯)。用了EI型铁芯的单相3线式用的自耦变压器将接在单相3线式AC电源的R相端和T相端的一次线圈和二次线圈不绝缘地直接联结起来,在由硅铜板H14或硅钢板E16叠成的EI形状的铁芯上连续地绕成。而用半环形铁芯的自耦变压器将一端接R相端、另一端接T相端地一次线圈和二次线圈绕在卷铁芯的二个长边部上。
三相交流用的三相自耦变压器将接在U相端、V相端及W相端的一次线圈和二次线圈不绝缘地直接联结起来,并且在二次线圈上设抽头,从此抽头上引出u相、v相及w相的输出电压。换言之,将输出的三相交流电压从绕在铁芯上的一个线圈导出。对此,各种结线方式被考虑到了,例如,Y结线。这种Y结线方式使用了一次线圈和二次线圈的三组线圈,此各该线圈绕在芯式或壳式的铁芯的三个对应的长边部上而形成。即,将线圈形成在铁芯的对应的长边部上,各该线圈的一端全部接在一起,同时各该线圈的另一端接到单相3线式AC电源的U相端、V相端和W相端上。另外,从线圈的抽头上输出此三相自耦变压器输出侧的u相、v相及w相的交流电压。
这样的使用已往单相交流用的EI型铁芯的自耦变压器不能分开来绕制要把直接联结的一次线圈和二次线圈分别接到单相3线式AC电源的R相端和T相端的线圈。即,必需叠层绕的话,得到所要电压的线圈,在EI型铁芯上绕R相侧、T相侧和同数的线圈,T相侧的线圈的线总长比R相侧恐怕要长。因而,比起R相侧线圈的电阻来T相侧线圈的电阻要大。结果,例如,对于R相侧线圈和T相侧线圈流过同样的100A场合,设R相侧线圈的电阻为1欧(Ω),T相侧的线圈的电阻值恐怕要1.02V。这样,R相侧线圈的AC电压为100伏(V),T相侧线圈的AC电压变为102V。即,电压不平衡就发生了。
使用半环形铁芯的场合,其磁通密度G是16000高斯。用于以往的EI型铁芯的硅铜板H14的磁通密度G是8000高斯,硅钢板E16的磁通密度G是13000高斯。因而,在使用半环形铁芯的自耦变压器中,为了得到必要的电压相对于铁芯所绕的线圈匝数T可以少。在常数为4.44、频率f为50(Hz),铁芯截面积为36平方厘米的场合的匝数用下式(1)可以求出。
匝数T=100000000/(常数×频率×磁通密度G×铁芯截面积)……(1)
由此式(1)EI型铁芯,硅铜板H14场合,匝数T是1.56,在硅钢板E16场合的匝数T为0.96。而用半环形铁芯场合的匝数T为0.78,得到必要电功率时半环形铁芯的线圈匝数T对硅铜板H14的铁芯场合要减少50%。对硅钢板E16铁芯的场合也减少约20%,可以小型化,但是因为供给于R相端和T相端的电压差,二次输出侧发生电压不平衡是其缺点。
此外,在以往的三相自耦变压器输出边的三相间各接有不同的负载功率的电气机械在使用时,发生三相间电压不平衡的场合,在各相中流过的电流也不平衡。例如,在从杆上变压器来的电压降到AC210V(以下,在必要时就记为降压)的三相上接有消耗功率不同的电气机械,以一定的负载工作,各对应相间的电压为208V,那么相应各相中流过的电流是相等的8A而构成平衡回路的场合,设功率因数COSθ=1,对此回路的阻抗Z用下式(2)求取。
Z=208V/3]]>×8A=15.011Ω…(2)
这样的回路的阻抗Z是15.011Ω。对以往的例子中由三相自耦变压器在电压降到198V的同时,输出边对应各相上加以一定负载而形成不平衡回路,输出边的U相和W相间的电压设为198V,U相和V相间的电压设为196V,V相和W相间的电压设为194V,在U相,V相,W相中流过的电流Iu,Iv,Iw成为以下(3),(4),(5)式的值。
Iu=198V/×15.011Ω=7.615A……(3)
Iv=196V/×15.011Ω=7.539A……(4)
Iw=194V/×15.011Ω=7.462A……(5)
这样,U相流过的电流Iu为7.615A。V相中流过的电流Iv为7.539A,W相中流过的电流Iw为7.462A。因而,对各相间电压和电流不相同之故,所接的电气机械的工作就发生不适合情况。即,以三相感应电动机作为上述电气机械来连接进行工作场合,转矩下降,同时常发生滑差而容易发生电动机本身的效率低下。这样,三相感应电动机使用中线圈发热,在此线圈损伤发生的场合,就有了三相感应电动机的耐用性下降等等缺点。
本发明是解决已往这种技术中的缺点的产物,本发明的目的在于提供自耦变压装置,其在形状上可以小型化,发生在单相三线式AC电源的R相端和T相端的电压不平衡可以校正,且可解消接在输出端相应各相端的电气机械的工作电流不相同时所发生的相间电压和电流的不平衡,使三相间的电压和电流均等化,能有防止负载电气机械工作情况不好的效果。
为达到此目的,自耦变压装置由以下部分构成:有互相对向的二个长边部的卷铁芯;有接在交流电源的R相及T相上的一次线圈和二次线圈,将这个一次线圈或二次线圈中的一个或两个全部匝数对半分,绕在上述二个长边部上。
自耦变压装置,备有由三个线圈联接而成的一次线圈和二次线圈,三个线圈分绕在铁芯的三个长边部上,接到三相交流电源的U相端、V相端和W相端,并且还接到输出边的u相、v相和w相,其构成是:接在U相端、V相端和W相端的输入相上的一次线圈的降压线圈分别套在不同的一对上述长边部上,各个相都一样地在3组中的一对长边部内对应的不同的长边部上形成和各自的输入相直接连接的线圈部分,还在与之成为一对的长边部上也形成一个线圈部分,并且再在上述形成和输入相直接连接的线圈部分的长边部上形成又一个线圈部分,在一对长边部的各长边部上绕有接到各输入相的降压线圈的所需匝数的一半,线圈要接成使和各输入相直接联接的线圈部分中的、连同和它绕在同一长边部上的线圈部分中流过的电流与绕在另一长边部上的线圈部分中的流过电流的方向相反,各个对应的长边部上的二次线圈在和前述各对应的降压线圈部分中的与相应输入相直接连接的线圈部分所处的同一长边部上,绕其所需的匝数。
自耦变压装置,备有分别接在属输入边的U相、V相及W相和属于输出边的u相、v相及w相的三个线圈,各自绕在铁芯的三个长边部上,并且将上述三个线圈联结起来而成的一次线圈和二次线圈,其构成是:各该二次线圈套在各个不相同的一对长边部上,各个相都一样地,在3组中的一对长边部内不同的长边部上形成和各自的输出相直接连接的线圈部分,在与之成为一对的长边部上也形成一个线圈部分,同时再在形成和上述输出相直接连接的线圈部分的长边部上形成又一个线圈部分,在一对长边部的各对应长边部上,绕有和相应的输出相连接的二次线圈的所需匝数的一半,线圈要接得使和各对应输出相直接连接的线圈部分中连同和其绕在同一长边部上的线圈部分中所流过的电流的方向相反,同时,各相应长边部的对应的一次线圈内的降压线圈部分在和上述对应的二次线圈的对应输出相直接连接的线圈部分所处的同一个长边部上绕所需的匝数。
自耦变压装置,备有分别接在属于输入边的U相、V相及W相和属于输出边的u相、v相及w相的三个线圈,各自绕在铁芯的三个长边部上,并且将上述三个线圈联结起来而成的一次线圈和二次线圈,其构成是:接在各该输入相的一次线圈内的降压线圈部分,套在各个不同的一对边部上,各相都一样地,在上述3组的一对长边部内各个不同的长边部上形成和对应的输入相直接连接的线圈部分,在与之成为一对的长边部上也形成一个线圈部分,同时再在形成和上述输入相直接连接的线圈部分的长边部上形成一个线圈部分,在一对长边部的各对应长边部上,绕有和相应的输入相连接的降压线圈所需匝数的半数,并且,线圈要接得使和各对应输入相直接连接的线圈部分中连同和其绕在同一长边部上的线圈部分中所流过的电流与绕在另一长边部上的线圈部分中所流过的电流的方向相反,同时,各该二次线圈,在和形成构成上述各对应降压线圈部分的和各该输入相直接连接的线圈部分所在同一长边部上、直接连接到与各该相相对应的各个输出相上,且和绕制各个对应的降压线圈同样,各相都一样地,在3个组的一对长边部内各不相同的长边部上形成和各对应输出相直接连接的线圈部分,在与之成对的那长边部上也形成一个线圈部分,同时再在形成和上述输出相直接连接的线圈部分的长边部上形成又一个线圈部分,在其一对长边部的各个长边部上绕有所需匝数的一半,线圈要接得使和各对应输出相直接连接的线圈部分中连同和其绕在同一长边部上的线圈部分中流过的电流与绕在另一长边部上的线圈部分中所流过的电流的方向相反。
自耦变压装置其构成的特征为在多个流过电流的线圈部件上使用板状的绝缘的导体。
自耦变压装置,其构成有:设用螺丝牢固连接供电端的螺丝安装部位,及设在线圈端的备有连接线圈端和线圈端的压接部位的压接端子。
自耦变压装置,其构成是在线圈间设有含间位系芳香族聚酰胺的绝缘层。
自耦变压装置,其构成是将该自耦变压装置收容在壳体内,同时配置在经该自耦变压装置进行供电的电气机械外壳外。
自耦变压装置,其构成是将该自耦变压装置配置在配电盘的壳体内。
自耦变压装置,其构成是在配置该自耦变压装置的壳体部件上设有为使该自耦变压装置散热用的通风孔。
自耦变压装置,其构成是在配置该自耦变压装置的壳体部件上设有为使该自耦变压装置散热的电动送风机。
自耦变压装置,其构成是设有接合铁芯且使该自耦变压装置散热的通风金属板。
自耦变压装置,其构成是在配置该自耦变压装置的壳体部件上设有使该自耦变压装置散热的通风金属板。
根据此构成,自耦变压装置用了比EI型铁芯磁通密度G要大的卷铁心(半环形铁心),为了得到必要的电压的匝数变少。接在R相端的一次线圈的一半绕在半环形铁芯中一个的长边部上,将其余的一半绕在与其对向的另一个长边部的斜对面位置上,此外,和这个一次线圈不绝缘地直接联结的二次线圈绕在半环形铁芯中一个长边部上。接在T相端的线圈也同样地构成。因而,进行均衡的电压变换(变压),校正了单相三线式AC电源的R相端和T相端间发生的电压不平衡,在半环形铁芯二个长边部上线圈的电压均等化了。
自耦变压装置,在由于接于输入侧的U相端、V相端、W相端的电气机械的工作而产生输入相间电压不平衡时,因套绕在其他长边部上的线圈部分之故,各该输入相侧的电压被均等化了。由于此输入相侧电压的均等化,输出相侧的电压也均等化了。因为此相间电压的均等化,使由于电气机械的工作而导致的电压降落也均等化,同时电流也均等化。因此,接在输出侧各相端的电气机械工作电流不相同时发生的相间电压和电流的不平衡被消除,三相间的电压及电流均等化,阻止了负载的电机工作情况不好的情形。
本发明的具体结构由以下实施例及其附图详细给出。
图1是表示本发明第1实施例的外观构成的斜视图。
图2是表示图1所示自耦变压装置电气构成的接线图。
图3是表示图1所示自耦变压装置构成的断面图。
图4是表示第2实施例构成模式的构成图。
图5是表示图4所示构成的电气构成接线图。
下面,将参照附图详细说明本发明的自耦变压装置的实施例。
在图1、图2及图3中,此例将单相三线式的AC电源电压变换成所要的电压供给电气机械。自耦变压器1采用半环形铁芯,设有:在这个半环形铁芯中具有二个长边部3、4的卷铁芯2;贴近此卷铁芯2通过绝缘体24a、24b层迭缠绕的二次线圈6、7;由绕其上面的一次线圈8、9、10、11组成的线圈5a、5b;为了将这些线圈5a、5b的线圈端接起来而形成抽头的压接管12和压接端子13、14、15、16、17、18、19、20。
图2中,二次线圈6、7用细直径的电线,绕在卷铁芯2的对应的长边部4、3上。将在这个长边部4、3上的同一端部侧的线圈(电线)端用压接管12接起来,此线圈的另一端通过压接端子14、13接在一次线圈9、10的直径粗的电线端上。另外,一边的长边部3的一次线圈11的一端以压接端子13作为起始点,用粗直径的电线在长边部3全长的约一半的位置上绕必要的匝数的一半。再,通过压接端子15和压接端子16,在另一个长边部4的斜对面位置上绕上面所说必要匝数的其余一半线圈,将这个端头接到和单相3线式AC电源的T相端相接的压接端子17上。
另一方面,配置在另一长边部4上是细直径电线的二次线圈6的端部和是粗直径电线的一次线圈9的端部用压接端子14接起来。以这个压接端子14为起点,在长边部4的约一半的位置上绕上必要匝数一半的线圈,再从压接端子18接到压接端子19,再在另一个长边部3的斜对面的位置上绕以上面所说必要匝数的其余一半的线圈,并且,将这个端头接在和单相3线式AC电源的R相端相接的压接端子20上。
这样,对图1和图2,在绕在长边部4、3上的二次线圈7、6的上层形成了一次线圈8-11,压接端子20接在R相端。压接端子17接在T相端,压接管12接在S相端,形成了自耦变压器1的输入侧,而压接端子13-14成为输出侧。线圈5a、5b用绝缘带Ma、Mb包绕,保护部件的外面,使线圈5a、5b保持稳定。
接下来说明关于此第1实施例的动作。
自耦变压器1用了属于半环形铁芯的卷铁芯2,比EI型铁芯来磁通密度G大,为得到必要的电压所需的线圈5的匝数T要少,自耦变压器1本身的形状上小型化了。
例如,将接到R相端的一次线圈10、9绕在卷铁芯2上的时候,将一次线圈10、9的匝数的一半绕在卷铁芯2中的一个长边部3上,同时通过压接端子19、18将其余一半匝数绕在另一长边部4的斜对面位置上。再将和一次线圈10、9不绝缘地直接连接的二次线圈7、6绕在相应长边部上一次线圈10、9的内侧。接到T相端的一次线圈8、11也同样地绕成,在相应的长边部4、3上形成线圈5a、5b。
如此,由图上未表示的杆上变压器引出的R相端或T相端不同的电压供电的话,在卷铁芯2中一个长边部3上形成的一次线圈10、11和二次线圈7所构成的线圈5b,相对于在另一个对向的长边部4上形成的一次线圈8、9和二次线圈6所构成的线圈5a,进行均等变压。即,对卷铁芯2的二个长边部4、3间形成的相应的线圈5a、5b,电压均等化了。
例如,由杆上变压器来的电压降到105V的状态,使用电气机械时的相间消耗电功率125A和75A的场合,电压也相应地成为103V和107V,发生不平衡。但是,在此第1实施例的自耦变压器1的输出侧尽管消耗电力不平衡,却常时平衡在97V上,还有,自耦变压器1的输入侧,即在杆上变压器的输出侧也可保持经常为105V。
此外,由于此不平衡,在125A这边达到比105V为低的103V的程度,另一个75A的这边的相间达到比105V为高的107V的程度。这样,一边消耗电力是125A×103V=12875W。另一边消耗的电力是75A×107V=8025W。因此,对一般的电气机器电压降到95V以下就有招使工作故障的担心,电压不能降到此以下。结果,插入以往的节电器的话也由于相间不平衡不能进行充分的降压而有损于节电效率。所以将此第1实施例的自耦变压器1组合进节电器后,由于消除了相间的不平衡,例如,平衡在杆上变压器输出侧的105V上,对于两相界限到97V时可以有约8V的电压降落可能使节电效率提高。
下面,说明关于第2实施例。
在图4和图5中,这个第2实施例成为将图1所示构成的自耦变压器对电气机器供给三相的AC电源电压的三相用的自耦变压器。
此三相自耦变压器引有壳式铁芯32,此铁芯32有第1长边部33a、第2长边部33b、第3长边部33c。还有前面在图1上所示用压接端子来构成,具有接到作为输入侧的图中来表示的三相电源的U相端的压接端子34、接到V相端的压接端子35和接到W相端的压接端子36。还有作为输出端的和压接端子34的U相对应的输出u相电压的压接端子37、对应于压接端子35的V相输出v相电压的压接端子38和对应于压接端子36的W相输出w相电压的压接端子39。
有绕在第1长边部33a上的U相第1减压线圈40,其绕线终点L(图5中的O标记,在以下的说明中绕线终点也同样地用O标记表示)接在U相端的压接端子34。还设有绕在第3长边部33c上的U相第2降压线圈41,此绕线开始点S(图5中的·标记,在以下的说明中绕线开始点也同样地用·标记表示)和U相第1降压经圈40的绕线开始点S接起来。
还有绕在第1长边部33a上的U相第3降压线圈,此绕线终点L和U相第2降压线圈41的绕线终点L接起来。U相的第3降压线圈42的绕线开始点S和属于输出端的输出u相电压的压接端子37接起来,同时和二次线圈侧接起来。此外,设有绕在第2长边部33b上的V相第1降压线圈43,其绕线终点L和接到V相端的压接端子35相连接。还有绕在第1长边部33a上的V相第2降压线圈44,其绕线开始点S和V相第1降压线圈43的绕线起点S相连接,并且还设有绕在第2长边部33b上的V相第3降压线圈45,其绕线终点L和V相第2降压线圈44的绕线终点L相接。
V相第3降压线圈45的绕线起点S和属于输出侧输出v相电压的压接端子38相连接,同时和二次线圈侧相接,还有绕在第3长边部33c上的W相第1降压线圈46,其绕线终点L和W相端的压接端子36相接。此外,设有绕在第2长边部33b上的W相第2降压线圈47,此绕线开始点S和W相第1降压线圈46的绕线起点S连接,并且,有绕在第3长边部33c的W相第3降压线圈48,其绕线终端L和W相第2降压线圈47的绕线终点L连接。W相第3降压线圈48的绕线起点S接在属于输出侧的输出w相电压的压接端子39上,同时和二次线圈侧连接。此外,有绕在第1长边部33a上的u相第1二次线圈49,其绕线终点L和U相第3降压线圈42的绕线起点S连接,同时还设有绕在第3长边部33c上的u相第2二次线圈50,此绕线起点S和u相第1二次线圈49的绕线起点S连接。绕在第1长边部33a上的u相第3二次线圈51的绕线终点L和u相第2二次线圈50的绕线终点L连接,同时u相第3二次线圈51的绕线起点S接在集结点58上,还设有绕在第2长边部33b上的v相第1二次线圈52,其绕线终点L和V相第3降压线圈45的绕线起点S连接。而且,设有绕在第1长边部33a上的v相第2二次线圈53,其绕线起点S和v相第1二次线圈52的绕线起点S连接。
另外,设有绕在第2长边部33b的v相第3二次线圈54,其绕线终点L和v相第2二次线圈53的绕线终点L连接,而且,v相第3二次线圈54的绕线起点S接在集结点58上。再有绕在第3长边部33c上的w相第1二次线圈55,其绕线终点L和W相第3降压线圈48的绕线起点S连接,还设有绕在第2长边部33b上的w相第2二次线圈56,其绕线起点S和w相第1二次线圈55的绕线起点S连接。另外,设有绕在第3长边部33c上的w相第3二次线圈57,其绕线终点L和w相第2二次线圈56的绕线终点L连接,同时,w相第3二次线圈57的绕线起点S接到集结点58上。
结果,压接端子34接U相端,压接端子35接V相端以及压接端子36接W相端,压接端子37输出u相电压,压接端子38输出v相电压,以及压接端子39输出w相电压,各对应线圈端在连接点58连接起来。
下面,说明关于此第2实施例的动作。
U相第1降压线圈40和U相第2降压线圈41以及U相第3降压线圈42的三个线圈是连接起来的,配置成接于与U相端连接的压接端子34的降压线圈,此三个线圈的总匝数对应于所定的降压,并且U相第1降压线圈40和U相第2降压线圈41和U相第3降压线圈42的匝数比为1∶2∶1。
U相第1降压线图40的绕线起点S和U相第2降压线圈41的绕线起点S相接的同时,U相第2降压线圈41的绕线终点L和U相第3降压线圈42的绕线终点L连接,U相第2降压线圈41中的电流方向与U相第1降压线圈40和U相第3降压线圈42中的电流方向相反。即,图4中U相第1降压线圈40和U相第3降压线圈42中流过左旋的电流则U相第2降压线圈41中流过右旋的电流。这样的关系在分别接到接于V相端的压接端子35、接到接于W相端的压端端子36的降压线圈也是同样的。另方面,因为u相第1二次线圈49和u相第2二次线圈50及u相第3二次线圈51等三个线圈是连接起来的,形成接在输出u相电压的压接端子37的二次线圈,这三个线圈的总匝数与所期望的输出电压对应,并且,u相第1二次线圈49和u相第2二次线圈50和u相第3二次线圈51的匝数比为1∶2∶1。因u相第1二次线圈49的绕线起点S和u相第2二次线圈50的绕线起点S连接,同时u相第2二次线圈50的绕线终点L和u相第3二次线圈51的绕线终点L连接的结果,u相第2二次线圈50中电流方向和在u相第1二次线圈49及u相第3二次线圈51中的电流方向是相反的。即,对于图4中u相第1二次线圈49和u相第3二次线圈51中流过左旋的电流,u相第2二次线圈50中流过右旋电流。这些关系在分别接到输出v相电压的压接端子38、接到输出w相电压的压接端子39的二次线圈也是同样的。因此,各个绕在长边部33a、33b、33c上的三个线圈中任一个,对于其降压线圈侧及二次线圈侧两者,都有各自匝数的一半和其他相联接,且电流在其它方向上流动的线圈。即,对第1长边部33a,绕有U相第1降压线圈40、V相第2降压线圈44、U相第3降压线圈42、u相第1二次线圈49、v相第2二次线圈53和u相第3二次线圈51等6种线圈而形成一个线圈,关于其内容,U相第1降压线圈40、V相第2降压线圈44和U相第3降压线圈42形成降压线圈侧。u相第1二次线圈49、v相第2二次线圈53和u相第3二次线圈51形成二次线圈侧。形成降压线圈侧的V相第2降压线圈44对其他二个线圈电流方向相反,形成二次线圈侧的v相第2二次线圈53也同样相对于其他二个线圈电流方向相反。
在第2长边部33b上,绕有V相第1降压线圈43、W相第2降压线圈47、V相第3降压线圈45、v相第1二次线圈52、W相第2二次线圈56以及v相第3二次线圈54等6种线圈而形成一个线圈,同时,V相第1降压线圈43、W相第2降压线圈47及V相第3降压线圈45形成降压线圈侧,而v相第1二次线圈52、w相第2二次线圈56及v相第3二次线圈54形成二次线圈侧,它们的各自线圈的电流方向的关系和第1长边部33a的情况是一样的。
在第3长边部33c上,用W相第1降压线圈46、U相第2降压线圈41、W相第3降压线圈48、w相第1二次线圈55、u相第2二次线圈50及w相第3二次线圈57等6种线圈形成一个线圈,同时,W相第一降压线圈46、U相第2降压线圈41及W相第3降压线圈48形成降压线圈侧,而w相第1二次线圈55、u相第2二次线圈50及w相第3二次线圈57形成二次线圈侧,它们的各自线圈的电流方向关系和第1长边部33a的情况是一样的。此第2实施例的三相自耦变压器以经杆上变压器变压的210V电压为一次电压,并且此一次电压以降到198V的样子来设定各个线圈的匝数。此外,在属于输出侧的输出u相电压的压接端子37、输出v相电压的压接端子38及输出w相电压的压接端子39的相间接有消耗电力不同的电气机器,其工作时,在输出u相电压的压接端子37和输出w相电压的压接端子39之间的电压为198V,在输出u相电压的压接端子37和输出v相电压的压接端子38之间的电压为196V,在输出v相电压的压接端子38和输出w相电压的压接端子39之间的电压为194V的场合,由于在长边部33a、33b、33c上的三个线圈,输入端各对应于接在U相端的压接端子34、接在V相端的压接端子35、接在W相端的压接端子36之间的相应电压平衡地保持在约208V。因此,输出端各对应于输出u相电压的压接端子37、输出v相电压的压接端子38、输出w相电压的压接端子39之间的相应电压平衡地保持在约196V。
还有,各对应相的第1降压线圈和第3降压线圈的匝数之和等于第2降压线圈匝数的场合,设定匝数比1∶2∶1是不必要的。这里,相应各相的电压和电流取为平衡时,匝数比1∶2∶1是最希望的。这个关系对于各相的第1二次线圈和第2二次线圈和第3二次线圈的匝数也是适合的。
从以上说明可以清楚,自耦变压装置用了比EI型铁芯有大的磁通密度的卷铁芯(半环形铁芯),得到必要的电压的线圈匝数要少。将接在R相端的一次线圈的半数绕在半环形铁芯中一个长边部上,同时将其余的绕在跟其相对方向的另一个长边部斜对面位置上,而且,和这个一次线圈不绝缘地直接联接的二次线圈绕在半环形铁芯中一个长边部上。连接T相端的线圈也同样地构成,结果可进行均等地电压变换(变压),校正了发生在单相3线式AC电源的R相端及T相端间的电压不平衡,有所称的在半环形铁芯中二个长边部上的线圈的电压均等化的效果。
自耦变压装置,由于接在输入相侧的U相端、V相端、W相端的电气机器的工作而发生输入相间电压不平衡的时候,因为套绕在另外长边部上的线圈部分而使对应输入相侧的电压均等化。由于在此输入相侧电压均等化,输出相侧的电压也均等化。由于此相间电压的均等化,因电气机器的工作而电压降低也均等化。同时使电流也均等化,结果连接在输出侧各相端的电气机器的工作电流发生不相同时消除了相间的电压和电流的不平衡,三相间电压和电流均等化,具有所称的负载的电气机器工作状况不好的情况被阻止的效果。