誘導電圧調整器の主な特徴について説明

インダクション電圧調整器は、三相交流タイプと単相タイプに分類されます。

三相インダクション電圧調整器の構造は、三相巻線子誘導電動機のそれに似ています。主な違いは、インダクション電圧調整器のロータの回転範囲が制限されており、スタータとロータの巻線が相互接続されていることです。三相インダクション電圧調整器の内部配線図は図2-28(a)に示されており、これは一相のみを示しています。

三相交流電力をインダクション電圧調整器のスタータに供給すると、スタータとロータ間のエアギャップで回転磁界が生成されます。この回転磁界はスタータ巻線を切ってスタータ起電力、およびロータ巻線を切ってロータ起電力を誘導します。ロータでの誘導起電力の位相は一定ですが、スタータでの誘導起電力の位相はロータの回転によって変わります。スタータとロータの巻線が接続されているため、出力電圧はスタータとロータの誘導電圧の合計となります。スタータ電圧の位相はロータの回転によって変化するため、総出力電圧の大きさもそれに応じて変化し、これにより電圧調整が実現されます。

この原理は図1に示されています。図1に示すように、スタータ起電力とロータ起電力が同相であるとき、出力電圧は最大値（個々の誘導起電力の2倍）になります。スタータとロータの起電力の位相差が180°の場合、出力電圧はゼロになります。これが、インダクション電圧調整器のロータが0°から180°までの限定的な角度範囲内で回転するだけで十分であり、スタータとロータの誘導起電力の位相差を0°から180°まで変化させることができる理由です。

単相インダクション電圧調整器の構造は図2に示されています。一次巻線はスタータに取り付けられ、補償巻線はそれに垂直に短絡されています。二次直列巻線はロータに配置されています。一次巻線の磁気力は、スタータ-ロータコアのエアギャップで単相脈動磁界を生成します。ロータが0°から180°の範囲で回転すると、二次巻線での誘導起電力が変化し、出力電圧が滑らかかつ段階無く変化し、これにより電圧調整が達成されます。

過負荷スパイクや不均衡磁気吸引力による振動や騒音を防ぐために、ギア機構には安全シアーピンと弾性減振パッドが装備されています。

インダクション電圧調整器の短絡インピーダンス電圧変動比は非常に大きいです。そのため、負荷電流が突然減少した場合、出力電圧が急激に上昇する可能性があり、特に注意が必要です。インダクション電圧調整器の出力電力は、出力電圧が低下するにつれて減少します。したがって、運転中に過負荷を避ける必要があり、二次出力電流は定格値を超えてはなりません。インダクション電圧調整器の入力端子が開放され、出力端子が回路に接続されている場合、可変インダクタとして機能します。

三相インダクション電圧調整器では、出力電圧の大きさと位相が同時に変化します。したがって、三相インダクション電圧調整器は並列運転してはなりません。