專利名稱::電流平衡器和低壓配電系統的制作方法
技術領域:
:本發明涉及電流平衡器和配電系統,更詳細地說,涉及對三相電壓的不平衡性進行平均化的電流平衡器和使用它的三相四線式低壓配電系統。
背景技術:
:現有技術中,作為使用4根電線、電纜供給三相交流電力的方法,使用三相四線式低壓配電系統。三相四線式低壓配電系統,在日本國內并沒有很廣泛地利用,但在與其它的配電系統相比較時,因為具有電線、電纜數量少,動力變壓器和電燈變壓器能夠共用等優點,所以在包括發展中國家的諸多外國被廣泛利用。該配電系統盡管具有上述優點,但是存在容易在各相的負載電流中產生不平衡,在負載點的各相電壓中產生大的不平衡的問題。因為各相的負載不是均勻的,所以負載電流在各相不同。而且,本來,在中性點的N相中不應該流動電流,但是由于上述不平衡,大的N相電流流過共同回線(帰線)。由該N相電流和N相(共同回線)的配線電阻引起電壓下降,由此,某個相的負載電壓極端地降低。另一方面,其它相的負載電壓相反地上升。這樣,根據用戶的不同在供給電壓上產生很大的偏差,結果在負載點電力品質顯著惡化。負載點的電壓的不平衡對與負載點連接的電設備的工作和壽命造成各種各樣的不良影響。例如,在三相感應電動機中,發生旋轉的銅損耗,感應機的機械輸出減少,進而產生功率因數降低、溫度上升的問題。作為整體,電動機中的使用電力增大,無用地消耗電力。此外,也有在來自變壓器的配電電壓中,為了應對上述負載點的電壓的極端降低,而將較高的電壓供給三相整體的例子。如上所述,由于三相電壓的不平衡,對于某些用戶供給比標稱電壓值高出相當多的電壓。在這樣的情況下,也存在該用戶的負載(設4備)的消費電力增大,無用地消耗電力的問題。從而,在用戶處為了節省電力消耗,存在希望在負載點,進行將過高的供給電壓減小到能夠一面使設備正常工作一面盡可能地抑制電力消耗的適當的電壓值的調整的要求。進一步,即使在三相的各負載平衡的情況下,也可能由于某種原因中性線被切斷而導致電流不流過中性線。在這樣的情況下,在位于外側線與中性線之間的各個負載的端子電壓中生成很大的不平衡,有時會對設備造成致命的損害。從這種理由出發,存在著在中性線上不能夠放入配線用斷路器、保險絲等的限制,并要求抑制由三相負載的不平衡引起的電壓不平衡的產生。為了解決上述問題,本發明的申請人提出了與專利文獻1和專利文獻2中所記載的降壓變壓器功能一體化的平衡器變壓器(balancertransformer)的方案。電流平衡器并不限于三相四線式低壓配電系統,作為修正多相交流電源的電壓不平衡的機構是眾所周知的。圖11是說明三相四線式低壓配電系統中的電流平衡器的圖。三相四線式電源的配電變壓器30具有U、V、W各相,分別連接有負載32a、32b、32c。如果在負載32a、32b、32c中存在不平衡,則從配電變壓器30流入各相的負載的電流產生差異。此時,由于配電變壓器30和直到各負載的配線電阻,產生電壓下降,在各相的電壓中產生差異。結果,在共同回線的N相中,流過本來在各相平衡時不會流過的由不平衡引起的電流&。此處,在連接有負載的線路的終端點并聯連接有電流平衡器31。電流平衡器是變壓比為1:1的自耦變壓器,以使不平衡的各相的電流平均化的方式進行動作。一般地,施加在設置有電流平衡器31后的各負載上的相電壓接近電流平衡器31設置前的狀態的各相電壓的平均值。圖12是表示在專利文獻1中公開的平衡器變壓器的結構的圖。該平衡器變壓器具有由串聯線圈部20和分路線圈部23構成的配電變壓器的結構,共同具有電流平衡器的功能和進行輸出電壓調整的降壓變壓器的功能。串聯線圈部20具有匝數相等、線圈方向相反的第一串聯線圈21a、21b、21c和第二串聯線圈22a、22b、22c,同樣地,在分路線圈部23中,也具有匝數相等、線圈方向相反的第一分路線圈24a、24b、24c和第二分路線圈25a、25b、25c。使線圈循環地依次與相鄰的相連接,在三相的各相中流過電流,由于反方向的電流抵消了磁通量,從而能夠改善作為電流平衡器的功能。圖13是表示專利文獻1的平衡器變壓器的連接結構的圖。將串聯線圈部20和分路線圈部23的連接點作為連接負載的輸出部,從而作為降壓變壓器起作用。即,兼備輸出電壓的調整功能。通過降壓功能,能夠進行用于上述各個用戶的節電的電壓調整。但是,在上述專利文獻1的結構的平衡器變壓器中,存在著下面的問題。在降壓變壓器中,在串聯線圈部中需要調整抽頭(tap)部。因為在降壓變壓器中串聯線圈部的匝數較少,所以線圈匝數附近的電壓變化量較大,要制作能夠對輸出電壓進行微調整的抽頭是困難的。從而,在各相中進行電壓的細微調整是困難的。此外,為了獲得降壓變壓器的功能,整個電流平衡器的結構為較大規模,整個設備變大變重。因此,存在對設置場所產生制約,并且設置施工時的處理較困難等問題。此外,因為使得電流平衡器和降壓變壓器的功能一體化,所以在不需要對各相進行個別的電壓調整的情況下,包括不需要的功能。在不能夠取舍選擇用戶希望的必需的功能這方面,缺乏結構上的靈活性。進一步,因為該平衡器變壓器是串聯插入到配電電路中的結構,所以存在如果在平衡器變壓器中產生故障則會導致停電事故的情況。在電力供給的穩定性、保養性方面存在問題。在發展中國家中,削減三相四線方式配電網中的配電損失和配電網中的節能成為課題。特別是,要求實現通過減少N相中的不平衡電流而減少配電損失。由于由負載的不平衡引起的N相電流和共同回線的配線電阻,被配電的電力的一部分在共同回線中作為熱被消耗。為了減少該配電損失,要求電流平衡器的進一步的性能提高,使得能夠進一步使相電壓均勻化、減少流過共同回線的電流。在圖13所示的現有結構的平衡器變壓器中,因為從輸入側流入的電流、向連接有負載的輸出側流出的電流、和向著輸入側流過共同回線的電流是矢量,很復雜,所以存在妨礙電流平衡器的平衡效果的問題。在發展中國家中,如先前所述的那樣,要求設備的小型化、簡單化、容易設置、根據需要的功能的取舍選擇性,以及導入成本的減少。還要求改善電流平衡器的平衡功能,使配電系統整體簡化。本發明鑒于這些問題而提出,其目的是通過提供比現有技術進一步提高電流平衡性能的電流平衡器,減少配電損失、提高供電系統的質量,并且使電流平衡器更加小型化且容易處理。而且,能夠更靈活地選擇供電系統所需要的電流平衡功能。此外,通過提高電流平衡性能能夠不需要電壓調整部,能夠利用作為己有設備的配電變壓器進行電壓調整,從而能夠使整個供電系統簡化,降低成本。專利文獻1:日本特開平11-32437號公報專利文獻2:日本實用新型注冊3047691號公報
發明內容本發明,為了達到這些目的,方案1所述的發明是一種電流平衡器,在與中性點之間供給3個相電壓的配電系統中,該電流平衡器具有與各相電壓連接的第一相端、第二相端和第三相端以及與上述中性點連接的中性點端,通過在上述第一相端、第二相端和第三相端與上述中性點端之間分別流動平衡器電流,能夠減少上述各相電壓的不平衡,該電流平衡器的特征在于流動第一相的平衡器電流的線圈和流動第二相的平衡器電流的線圈,以使得上述各個平衡器電流在第一相的鐵心中產生相互方向相反的磁通的方式,與上述第一相的鐵心緊貼地重疊巻繞(lap-winding),構成第一相的線圈對,流動上述第一相的平衡器電流的線圈的一端被連接到與第三相的鐵心緊貼地重疊巻繞的第三相的線圈對的1個線圈的一端,上述第一相的平衡器電流經過上述第一相和上述第三相流動,并且在上述第一相的鐵心和上述第三相的鐵心中分別產生方向相反的磁通,流動上述第二相的平衡器電流的線圈的一端被連接到與第二相的鐵心緊貼地重疊巻繞的第二相的線圈對的1個線圈的一端,上述第二相的平衡器電流經過上述第一相和上述第二相流動,并且在上述第一相的鐵心和上述第二相的鐵心中分別產生方向相反的磁通,上述第一相的線圈對、上述第二相的線圈對和上述第三相的線圈對形成第一線圈對組,并且構成各上述線圈對的各個線圈,其匝數相等,在各相間循環地對稱連接,上述第一線圈對組中的上述第二相的線圈對的上述1個線圈的另一端進一步與形成下一個線圈對組的第一相的線圈對的1個線圈連接,在上述第一相端和上述中性點端之間,以經過被分割的多個線圈對組,上述第一相的平衡器電流交替地經由上述第一相和上述第二相間而流動的方式,各線圈串聯連接,構成上述多個線圈對組的各線圈對在各相間循環地對稱連接。方案2所述的發明是一種利用來自R相、S相和T相的輸出電力的三相四線式低壓配電系統,其特征在于與各相的負載并聯地在上述R相、S相和T相與中性線間配置有方案1所述的電流平衡器。如以上所說明的,根據本發明,能夠提供相比于現有技術進一步提高電流平衡性的電流平衡器,能夠減少配電損失,提高供電系統的質量。能夠使電流平衡器更加小型化且容易處理。進一步,能夠更靈活地選擇供電系統所需要的電流平衡器功能。此外,通過提高電流平衡性能,能夠不需要每個相的電壓調整部。能夠利用作為已有設備的配電變壓器進行電壓調整,從而具有能夠使整個供電系統簡化,降低成本的效果。圖1是表示本發明的電流平衡器的線圈連接的圖。圖2是表示本發明的電流平衡器的進一步的物理結構的圖。圖3是表示本發明的電流平衡器的另一表達方式的線圈結線圖。圖4是說明線圈對中的磁通的圖。圖5是說明重疊巻繞的線圈對中的磁通的圖。圖6A是本發明的電流平衡器的U相端與中性點端間的線圈連接圖。圖6B是說明施加在U相端與中性點端之間的各線圈上的電壓分布的圖。圖7A是表示本發明的電流平衡器的相電壓不平衡的修正效果的圖。圖7B是表示取得電流平衡器的效果比較數據的測定系統的圖。圖8是表示包括本發明的電流平衡器的三相四線式低壓配電系統8的圖。圖9是表示包括本發明的電流平衡器的另一三相四線式低壓配電系統的圖。圖io是表示本發明的電流平衡器的另一變形應用例的圖。圖11是說明電流平衡器的動作原理的圖。圖12是表示現有技術的平衡器變壓器的結構的圖。圖13是表示現有技術的平衡器變壓器的結構的圖。具體實施例方式以下,參照附圖詳細地說明本發明的實施方式。本發明的電流平衡器,以使得從不同相流出的平衡器電流在某一個相中分別產生方向相反的磁通的方式重疊巻繞2個線圈,構成1個線圈對。從1個相流出的平衡器電流,流過1個相的線圈對的線圈和與該線圈連接的不同相的線圈對的線圈,在各個相中產生方向相反的磁通。這些線圈對形成1個線圈對組。進而還采用該線圈對組的各個線圈在從各相端到中性點端之間串聯地多層連接,按照線圈對組被分割的分割巻繞(part-winding)方法。實施例1圖1是表示本發明的電流平衡器中的各線圈的連接的圖。與后述的作為表示電流平衡器的進一步的物理圖像的結構圖的圖2相對應。通過對照兩圖進行參照,能夠更容易地理解本發明的電流平衡器的結構。圖1的本發明的電流平衡器最適合三相四線式低壓配電系統。各線圈屬于與電流平衡器的各腳(鐵心)相對應的U相14、V相15、W相16中的某一個。作為與三相四線式低壓配電系統的各相電壓連接的連接端的U相端17、V相端18和W相端19,經過串聯連接的多個線圈,分別與中性線端N20連接。中性線端20與三相四線式低壓配電系統的中性線連接。各相的平衡器電流分別流過U相端17、V相端18和W相端19與中性線端20之間。下面,詳細說明各線圈對的連接關系。為了說明的方便,流過線圈對的各個線圈的電流以從中性線端N20流向U相端17、V相端18和W相端19的方向為基準。此處,以配置在U相14上的線圈la、線圈lb作為起點進行說明。第一組101的線圈la和線圈lb形成線圈對重疊巻繞在U相14的鐵心上。線圈lc和線圈ld以及線圈le和線圈lf也作為線圈對分別重疊巻繞在V相15和W相16的鐵心上。同樣地,線圈2a和線圈2b、線圈2c和線圈2d、線圈2e和線圈2f、線圈3a和線圈3b、線圈3c和線圈3d、以及線圈3e和線圈3f也分別重疊巻繞。各線圈對被分成第一組IOI、第二組102和第三組103。線圈la的一端1與中性點端N20連接,另一端2與在W相16構成線圈對的線圈le、線圈lf中的線圈lf的一端4連接。線圈lf的另一端3與位于第二組102的U相14的線圈2a的一端5連接。此處,請注意從中性點端N20流過線圈la的平衡器電流,從U相14的線圈la經過W相16的線圈lf,再次回到U相14流過線圈2a。此外,請注意線圈對的各個端子被連接,使得平衡器電流以在不同相的2個U相14和W相16中,相對于電流平衡器的腳方向產生相互方向相反的磁通的方式流過線圈la和線圈lf。在第二組102的線圈2a、線圈2f和第三組103的線圈3a、線圈3f中,重復同樣的連接方法。從而,從中性點端N20到W相端19,以U相、W相、U相、W相、U相、W相的順序,平衡器電流交替地流過2個不同的相間。第一組101的U相14的線圈la,經過第三組103的W相16的線圈3f的一端11最終與W相端19連接。在U相14,與線圈la重疊巻繞的線圈lb的一端4,與一端l與中性點端N20連接的V相15的線圈lc的另一端2連接。而且,線圈lb的另一端3與位于第二組102的V相15的線圈2c的一端5連接。此處,請注意從中性點端20流過線圈lc的平衡器電流,從V相15的線圈lc經過U相14的線圈lb,再次回到V相15流過線圈2c。此外,請注意線圈對的各個端子被連接,使得平衡器電流以在不同相的2個V相15和U相14中,相對于電流平衡器的腳方向產生相互方向相反的磁通的方式流過線圈lc和線圈lb。在第二組102的線圈2b、線圈2c和第三組103的線圈3b、線圈3c中,重復同樣的連接方法。從而,從中性點端20到U相端17,此次以V相、U相、V相、U相、V相、U相的順序,平衡器電流交替地在2個不同的相之間流動。第一組的V相15的線圈lc,經過第三組的U相14的線圈3b的一端11最終與U相端17連接。在上面的說明中,以由配置在第一組101的U相14的線圈la、線圈lb構成的線圈對作為起點進行了說明。即使以由線圈lc、線圈ld構成的線圈對和由線圈le、線圈lf構成的線圈對作為起點,循環的對稱關系也同樣能夠在U相、V相、W相這3個相間成立。即,在l個線圈對組內,構成某個相的1個線圈對的1個線圈和構成另一個相的線圈對的1個線圈以在各個相中產生方向相反的磁通的平衡器電流流過的方式被連接。而且,這兩個相之間的連接相對于下一組以后的線圈對的各線圈被重復。在U相端17、V相端18和W相端19的各個與中性點端N20之間,形成在兩個相間交替地串聯連接線圈的結構。相對于U相、V相、W相的各相,形成循環的對稱的連接。根據以上的說明能夠容易地理解到,成為以在重疊巻繞的線圈對的各個線圈中也在相同鐵心內產生相互方向相反的磁通的方式分別流動平衡器電流的連接關系。在由線圈la、線圈lb構成的線圈對中,以在U相14的鐵心內產生相互方向相反的磁通的方式,在線圈la、線圈lb中分別流動平衡器電流。線圈lc、ld和線圈le、lf也是同樣的。圖2是更具體地表現本發明的電流平衡器的各線圈的物理連接狀態的連接圖。與圖1的各線圈相對應,例如,線圈la和線圈lb重疊巻繞,形成l個線圈對。在圖2中,U相14、V相15、W相16分別與巻繞有各線圈對的各相的鐵心腳對應。如果鐵心的形狀是構成共用各相的磁通的回路(帰路)的三相變壓器的三腳形磁心,只要能夠生成后述的磁通的平衡效果,則可以為任意形狀。此外,在圖2中,以各線圈對組101、102、103的各線圈對沿著1個相的鐵心的軸上排列配置的方式進行記載,但是不限定于這種結構。即,也可以是在各相的鐵心的周圍,首先巻繞第一組的線圈對,進而在其上以第二組102的線圈對、第三組103的線圈對的順序,在同心的基礎上依次疊層而形成的構造。圖3是表示本發明的電流平衡器的結構的線圈結線圖。各線圈的端子號碼與圖1和圖2的端子號碼是共通的。可知是相對于U相、V相、W相的各相,循環地對稱連接各線圈的結構。ii圖4是說明本發明的電流平衡器的各線圈對中的磁通的圖。在圖4中,示意性地表示第一組的U相的線圈對的線圈la、lb。在圖4中為了進行說明而記載為2個線圈分離,但本發明的線圈對是重疊巻繞的,因此并不是配置成圖4所示的位置關系。如在圖1中說明的,在1個線圈對中,以各個線圈la、線圈lb流過方向相反的電流Ii、12的方式重疊巻繞。從而,在各個線圈內產生的磁通0^、02相互方向相反。圖5是說明通過線圈的重疊巻繞在1個腳內磁通抵消的情況的圖。本發明的電流平衡器中的線圈對,如圖5所示使2根線圈線平行緊貼地重疊巻繞。構成由各個重疊巻繞的線圈產生的磁通O,、02在1個腳中相互抵消的無感應電路。因此能夠消除內部電抗部分。在圖5中,強分流作用在2個線圈la、lb中起作用,強制地進行分流,使流過線圈la的電流和流過線圈lb的電流各為1/2,電流保持平衡。如上所述,本發明的電流平衡器的一個特征是使用重疊巻繞的線圈對。下面,說明作為本發明的電流平衡器的另一個特征的分割巻繞方法。當通過上述重疊巻繞法形成線圈對時,各線圈對的各個繞線平行緊貼地巻繞。因此,擔心線圈對的2個線圈間的絕緣耐壓降低。圖6的各圖是說明本發明的分割巻繞方法的效果的圖。為了容易理解,圖6A僅記載了連接在圖1的U相端與中性點端N之間的線圈。根據圖6A可知,如在圖l中已說明的那樣,在U相與V相之間,各線圈交替地連接。利用該連接方法,流過U相端和中性點端N的電流等分到2個相地流動。電流跨過各相交替地流動,從而使電流平衡化地起作用。圖6B是說明施加在圖6A的各線圈上的電壓分布的圖。在U相端與中性點端N之間,施加U相的全相電壓E。此處,如果各組的線圈lb和線圈lc、線圈2b和線圈2c、線圈3b和線圈3c具有相同的匝數,則相電壓E被等分到各個線圈,在各個線圈上施加E/6的電壓。從而,在緊貼地重疊巻繞的線圈對中應該考慮的耐壓最大為E/6。本發明的電流平衡器的線圈在各相端與中性點端之間被分割為多個組的線圈對。線圈對在各個組間能夠通過絕緣材料等充分絕緣。進而在1個線圈對組內,經由2個不同相的線圈對之間而連接。平衡器電流流過線圈串聯地多層連接的結構的電流通路,從而對相施加電壓進行分壓,能夠防止在重疊巻繞線圈對部分的絕緣耐壓的降低。另外,在圖1和圖2所示的本發明的實施例中,將線圈對分成從第一組到第三組的3個組,形成3分割的結構。但是,并不限定于此。也可以是2分割或4分割的結構。圖7A是表示對利用本發明的電流平衡器和現有技術的電流平衡器的不平衡的修正效果進行比較而得的數據的圖。在R相、S相、T相的各相中連接可變試驗負載,形成不平衡狀態的負載,對沒有電流平衡器的情況(Nol、4)、具有現有型的電流平衡器的情況(No2、5)、和具有本發明的結構的電流平衡器的情況(No3、6)進行比較。關于現有型的電流平衡器,除去在圖12的結構中的降壓功能只對電流平衡器功能部分進行比較評價。圖7B是表示取得上述比較數據的測定系統的結構的圖。電源側的相間電壓、相電流在模擬配線電阻71a、71b、71c、71d的配電變壓器70側測定。利用可變試驗負載75a、75b、75c形成不平衡狀態的負載。被試驗電流平衡器72通過配線用斷路器(MCCB)與可變試驗負載75a、75b、75c并聯連接。根據圖7A的比較數據,可知通過設置本發明的電流平衡器,經由共同回線流到電源側的N相電流從沒有電流平衡器的情況下的16.7A(Nol)急劇地減少到0.6A(No2)。此外,負載側的相間電壓的偏差幅度從沒有電流平衡器的情況下的54V(Nol)大幅地減少至1/3,即17V(No3)。可知能夠將偏差幅度抑制到輸出電壓的10%以內的程度。可知如果設置有本發明的電流平衡器,則具有在相間電壓中極端低的電壓消失、使相間電壓整體增加的效果。與設置有現有型的電流平衡器的情況(No2、5)相比較,也可知在流向電源側的共同回線的N相電流的減少和負載側的相間電壓的不平衡的修正方面得到很大的改善。在圖7A的數據比較中,現有型的平衡器變壓器只將電流平衡器功能部分與本發明的電流平衡器進行比較。從而,能夠認為上述效果是由本發明特有的重疊巻繞的線圈對、在線圈對組內跨過相間的連接、和多個線圈對組的分割巻繞方法產生的效果。如上所述,通過將本發明的電流平衡器設置在負載側,具有修正負載點的各相電壓的不平衡,使經由共同回線流向電源側的N相電流大幅減少的效果。由此,能夠大幅減少由從配電變壓器到負載的共同回線的配線電阻產生的電力損失。在發展中國家等中因為三相四線式的配電區間較長,所以通過利用本發明的電流平衡器減少N相電流而減少由N相的配線電阻產生的配電損失的效果很大。實施例2圖8是表示利用本發明的電流平衡器的三相四線式低壓配電系統的實施例的圖。從配電變壓器50供給的各相電壓通過各相配線和中性線與分電盤51連接。到分電盤51的配線具有配線電阻ru、rv、rw、rn。來自分電盤51的輸出與電壓調整器53連接。電壓調整器53具有在各相中用于電壓調整的抽頭,各相的輸出抽頭連接到負載55a、55b、55c的一端。電壓調整器53的中性線端和各負載55a、55b、55c的另一端連接到分電盤51的中性線端。本發明的電流平衡器52,在分電盤51的輸出側附近,與各相并聯連接。由負載55a、55b、55c的不平衡生成的不平衡電流在電流平衡器52內被吸收,能夠在B點顯著地減少共同回線的電流In。從而,即使在從配電變壓器50到分電盤51的配線較長的情況下,也能夠大幅減少由共同回線的配線電阻產生的配電損失。一般地,使用電壓調整器53調整相電壓,使得能夠得到即確保作為負載的設備的穩定工作又盡可能地減少設備中的電力消耗的節電效果。但是,通過使用本發明的電流平衡器,也能夠省略電壓調整器53。因為通過本發明的電流平衡器能夠使負載點的相電壓均勻化,所以沒有對各個相的每一個進行電壓調整的必要。在這種情況下,在配電變壓器50、分電盤51中,通過總括地調整三相的電壓,能夠調整為滿足希望的節電效果的電壓。表1表示一般的配電變壓器的抽頭結構的一個例子。在配電變壓器中,因為二次側電流大,所以在一次側配線中設置有抽頭,最大能夠進行從+5%到一5%的電壓調整。能夠總括調整10%左右的電壓。從而,即使不含有現有型的平衡器變壓器的降壓功能,也能夠通過用本發明的電流平衡器抑制各相間的電壓偏差,能夠進行使用作為至今已存在的設備的配電變壓器的電壓調整。14[表1]<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>現有型的平衡器變壓器和本發明的電流平衡器的設備容量的比較計算例如表2所示。表2是與現有型的平衡器變壓器相關的各相容量的計算例。現有型的平衡器變壓器,因為串聯地被插入配電系統通路中,所以整體的設備容量為各相的容量的合計,需要168.3KVA。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>另一方面,在本發明的電流平衡器中,因為在表2的負載條件下N相電流為69A,所以如果在電流平衡器的各相中各1/3地均等地流動平衡器電流,則每1相的容量為220VX69/3:5.06KVA。三相合計的電流平衡器整體的容量為15.2KVA。與表2的現有型的電流平衡器的情況相比較,本發明的電流平衡器能夠只為1/10以下的設備容量。并聯地插入至各相的負載的本發明的電流平衡器,因為設備的容量小,所以能夠大幅減少設備整體的大小和重量。進一步,由于是并聯連接,即使在電流平衡器本身產生故障的情況下,也能夠通過電流平衡器所具有的保護電路等與電力電路斷開,能夠避免停電等重大問題。電流平衡器的修理和更換等很容易,設備的保養性良好。如以上所述,與現有技術的平衡器變壓器相比能夠進一步提高電流平均化的性能,因此能夠從三相四線式低壓配電系統省略電壓調整器53,從而能夠減少配電系統整體的成本。此外,通過省略電壓調整器53,在其它的電氣設備的設置場所方面能夠增加自由度,提高設置、施工的便利性。另外,為了調整負載的功率因數,能夠根據需要使用進相電容54。實施例3圖9是表示利用本發明的電流平衡器的三相四線式低壓配電系統的另一實施例的圖。是來自配電變壓器60的配電距離較長、負載分散配置的情況下的應用例。從配電變壓器60經過分別具有配線電阻61a、61b、61c、61d的R線、S線、T線、N線,連接有負載65a。而且,從負載65a開始具有配線電阻63a、63b、63c、63d的R線、S線、T線、N線延長,與第二負載65b連接。在負載65a的附近和第二負載65b的附近,本發明的電流平衡器62a、62b分別并聯連接。通過在每個配線電阻大的長配線區間中,配置多個本發明的電流平衡器,能夠減少流過各配電區間中的共同回線的電流,減少配電損失。在發展中國家的配電網中,4線的配電部分的延長距離長,通過減少配電損失提高電源的質量的效果很大。實施例4圖IO是表示使本發明的電流平衡器更加穩定化的結構的圖。能夠在本發明的電流平衡器上進一步并設穩定線圈。圖10的結構是在圖1的電流平衡器上追加A連接的線圈4a、4b、4c的結構。通過追加A連接的很少的線圈,能夠使電流平衡器的性能穩定化。A繞線線圈構成閉合電路,與電流平衡器的勵磁電源和負載中的任一個都不連接。能夠使中性點電位穩定,減少零層阻抗(零相阻抗)。具有提高N相電流的吸收效果的效果。如以上所詳細說明的,根據本發明,能夠提供相比于現有技術進一步提高電流平衡的電流平衡器,能夠減少配電損失,提高供電系統的質量。能夠使電流平衡器更小型且容易處理。此外,通過提高電流平衡性能,能夠利用現有的配電變壓器進行電壓調整,從而能夠不需要電壓調整部。具有使供電系統整體簡化,降低成本的效果。能夠靈活地只選擇供電系統所需要的電流平衡器功能。根據本發明,能夠提供相比于現有技術進一步提高電流平衡的電16流平衡器。能夠用于減少配電損失的供電系統。權利要求1.一種電流平衡器,在與中性點之間供給3個相電壓的配電系統中,該電流平衡器具有與各相電壓連接的第一相端、第二相端和第三相端以及與所述中性點連接的中性點端,通過在所述第一相端、第二相端和第三相端與所述中性點端之間分別流動平衡器電流,減少所述各相電壓的不平衡,該電流平衡器的特征在于流動第一相的平衡器電流的線圈和流動第二相的平衡器電流的線圈,以使得所述各個平衡器電流在第一相的鐵心中產生相互方向相反的磁通的方式,與所述第一相的鐵心緊貼地重疊卷繞,構成第一相的線圈對,流動所述第一相的平衡器電流的線圈的一端被連接到與第三相的鐵心緊貼地重疊卷繞的第三相的線圈對的1個線圈的一端,所述第一相的平衡器電流經過所述第一相和所述第三相流動,并且在所述第一相的鐵心和所述第三相的鐵心中分別產生方向相反的磁通,流動所述第二相的平衡器電流的線圈的一端被連接到與第二相的鐵心緊貼地重疊卷繞的第二相的線圈對的1個線圈的一端,所述第二相的平衡器電流經過所述第一相和所述第二相流動,并且在所述第一相的鐵心和所述第二相的鐵心中分別產生方向相反的磁通,所述第一相的線圈對、所述第二相的線圈對和所述第三相的線圈對形成第一線圈對組,并且構成各所述線圈對的各個線圈,其匝數相等,在各相間循環地對稱連接,所述第一線圈對組中的所述第二相的線圈對的所述1個線圈的另一端,進一步與形成下一個線圈對組的第一相的線圈對的1個線圈連接,在所述第一相端和所述中性點端間,以經過被分割的多個線圈對組,所述第一相的平衡器電流交替地經由所述第一相和所述第二相間而流動的方式,各線圈串聯連接,構成所述多個線圈對組的各線圈對在各相間循環地對稱連接。2.—種三相四線式低壓配電系統,其利用來自R相、S相和T相的輸出電力,該三相四線式低壓配電系統的特征在于與各相的負載并聯地在所述R相、S相和T相與中性線間配置有權利要求l所述的電流平衡器。全文摘要在現有型的平衡器變壓器中,雖然包括降壓變壓器的功能,但各相的電壓調整還不充分,而且設備大型且笨重,在設置施工中處理困難。而且電流平衡功能也不充分。以使得從不同相流出的平衡器電流在1個相中分別產生方向相反的磁通的方式重疊卷繞2個線圈,構成1個線圈對。從1個相流出的平衡器電流流過1個相的線圈對的線圈和與該線圈連接的不同相的其它線圈對的線圈,在各個相中產生方向相反的磁通。這些線圈對形成線圈對的1個組。進一步采用多個線圈對組的各個線圈在從各相端到中性點端之間串聯地多層連接,按照組被分割的分割卷繞方法。文檔編號H02J3/26GK101507078SQ20068005574公開日2009年8月12日申請日期2006年10月27日優先權日2006年8月30日發明者飯田陽三申請人:飯田陽三;松岡克武