CN1027927C - 三相集成型光流变换器 - Google Patents

Abstract

一种具有在其径向上小型化的共用密闭容器的三组集成型光流变换器，安装有中心导体和对应三相之光流变换件的共用密闭容器带有一分支管或凸缘，凸缘安装有用于三相的集成化的光空间传递部件，该部件通过光纤将从光流变换件送出的信号导向至共用密闭容器外部，当共同密闭容器带有沿其径向突出的分支部时，则它没有凸缘而只在其一端的轴向上安装有一用于三相的光空间传递部件，这样就能使该容器在结构上简化，并使其在径向上小型化。

Description

本发明涉及一种三相集成型光流变换器，在该变换器中，对应于此三相的各光变换器件均安装在一沿径向小型化的共用密封容器中。

在已知的这类三相集成光流变换器中，有一种已公开于JP-A-2-69672号申请中。对于这种普通的变换器，存在着三个从这一在径向上安装有三相中心导体的共用密封容器中伸出的三个分支管或凸缘，它们构成了对应于三相中每一相的光流变换器件。

按上述方式构成的这种普通三相集成型光流变换器具有下述缺陷：由于对应于三相的凸缘必须形成在共用密封容器上，且该容器又因光流变换器件需与每一凸缘相接合而必然要在径向上增大，致使设计复杂化。

本发明的一个主要目的在于提供一种带有在径向上小型化的共用密封容器的三相集成型光流变换器。

本发明的另一目的在于提供一种其中任一相不受其他相位磁场影响的三相集成型光流变换器。

为了达到上述目的：依照本发明，用于三相光流变换器的光空间传递部件是以集成的方式形成于一共用密封容器上的一公用部件 中，例如，在径向上形成的一单个凸缘或在该共用密封容器沿轴向的一端所形成的一个单一凸缘。

在依照本发明的、具有上述构造的三相集成型光变换器中，形成在共用密封容器上的公用部件可以诸如一单个凸缘构成，以便用简单的结构就能形成该共用的密封容器，并使之与现有技术中的相比，能在径向上小型化。

以下，将根据附图说明本发明的最佳实施例，在附图中：

图1是依照本发明第一个实施例的三相集成成型光流变换器的剖面图。

图2是沿图1Ⅱ-Ⅱ线的剖面图。

图3是依照本发明第二个实施例的三相集成型光流变换器的剖面图。

图4是依照本发明第三个实施例的三相集成型光流变换器的剖面图。

图5是沿图4V-V线的剖面图。

图6是依照本发明第四个实施例的三相集成型光流变换器的剖面图。

图7是依照本发明第五个实施例的三相集成型光流变换器的剖面图。

图8是依照本发明第六个实施例的三相集成型光流变换器的剖面图。

图9是依照本发明第七个实施例的三相集成型光流变换器的剖面图。

实施例1

图1是依照本发明第一个实施例的三相集成型光流变换器的剖面图，图2是沿图1Ⅱ-Ⅱ线的剖面图。

在图1中，用于三相的中心导体2A，2B和2C位于圆柱形共用密封容器内如图中所示的假想的正三角形的顶点位置，并由在纵向适当位置上的绝缘支承件（未显示）所支承。在该共用密封容器的径向上有一厚度为l₁的盘状凸缘1a，由环氧树脂制成的光空间传递部件6A、6B和6C的底端则通过用于每一相或三相的金属连接件20A固定在该凸缘1a下部内面上。对应于三相的这些部件以集成的方式设置，如图2所示。彼此相对应的光纤5A，5B和5C与8A，8B和8C分别设置在光空间传递部件6A，6B和6C的上端与下端。光纤8A，8B和8C外露以便用于封闭凸缘1a的部件7密封并与一控制装置（未显示）相接合，而光纤5A，5B和5C则与光流变换器件3A，3B和3C的光输入/输出口4A，4B和4C相接合（每一个光输入/输出口4A，4B和4C都安置在光流变换器件3A，3B和3C中相应的中心导体2A，2B和2C外缘）。

例如，在第一个实施例中，对应于三相的光空间传递部件6A，6B和6C如图2所示安放在沿该共用密封容器1径向伸出的单一凸缘内，因而，该共用密封容器就能以简单的结构而形成并小型化。再 者，由于凸缘1a形成在对应于顶点安置有三相中心导体2A，2B和2C的正三角形的底边方向，所以，在中心导体2A，2B和2C与光空间传递部件6A，6B和6C之间不存在绝缘问题，且光流变换器件3A，3B和3C与光空间传递部件6A，6B和6C之间的距离足够大以便使光纤5A，5B和5C能够很容易地安放。

实施例2

图3是依照本发明第二个实施例的三相集成型光流变换器的剖面图，在图3中，与图1中相同的元件标有相同的参照标号。

依照第二个实施例，光空间传递部件6属于三相集成型，其中，图1中光空间传递部件6A，6B和6C被集成为一单个绝缘圆柱体内的一个部件。该光空间传递部件在其上端与对应于三相的光纤5A，5B和5C相接合，在其下端与一合并三相的中央光纤11相接合，中央光纤11外露以便能在光密封端10密封时从其中穿过。

在本实施例中，光空间传递部件6与中央光纤11用于使三相集成化，因而形成在共用密封容器1上的凸缘1a的直径l₁（l₂＜l₁），从而使该三相集成型光流变换器小型化。

实施例3

图4是依照本发明第三个实施例的三相集成型光流变换器的剖面图，图5是沿图4中Ⅴ-Ⅴ线的剖面图。本实施例在下述方面与第一个实施例是不同的：与光空间传递部件6A，6B和6C下端相接合的光纤8A，8B和8C集成为一单个部件，该部件作为一单个中央光 纤11从一个三相集成光密封端10中穿过，上述三相集成光密封端10位于光空间传递部件6A，6B和6C之间的正中位置。如图5所示，图5是沿图4Ⅴ-Ⅴ线的剖面图，在图4中，与图1中相同的元件标有相同的标号。

同时，在本实施例中，光密封端10可以小型化。而且，中央光纤11可以设计成一单个的部件以便该光纤能够很容易地与一控制装置（未显示）相接合。

实施例4

图6是依照本发明第四个实施例的三相集成型光流变换器的剖面图。这里仅对其与图4所示的第三个实施例的不同之处予以说明。

本实施例的特征在于光输入/输出口4A，4B和4C的独特位置，光输入/输出口4A，4B和4C是用于将光流变换器件3A，3B和3C与光纤5A，5B和5C相接合的接口。更具体地说，在图4所示的情况下，光输入/输出口4A，4B和4C位于与光空间传递部件6A，6B和6C对向的位置，而在图6所示的情况下，它们位于在用于各相的中心导体2A，2B的2C之间彼此不对向的位置上。

在这种情况下，由于光输入/输出口4A，4B的4C位于在相邻的中心导体之间彼此不对向的位置上，从而使得某一相不受其他相磁场的影响，因此，增加了光流变换件的精确程度。

实施例5

图7是依照本发明第五个实施例的三相集成型光流变换器的剖面图。在本实施例中，应注意，该光变换器件位于一母线的一端。

在图7中，安放在共用密封容器1中的中心导体2A，2B和2C构成了母线，在该母线的一端，有一沿与该母线垂直方向突出的分支口1b和一在该母线轴向方向的空间。一中央光空间传递部件6安放在该空间内，并通过金属连接件20A固定在用于在轴向上密封共用密封容器1一端的端盖14上。光纤5A，5B和5C的一端通过光输入/输出部件4A，4B和4C与光流变换器件3A，3B和3C相接合，而其另一端则与光空间传递部件6的右端相接合，该光空间传递部件6的左端与一个三相集成型中央光纤11相结合。该中央光纤11穿过一光密封端10而外露。各光流变换件分别安放在中心导体2A，2B和2C轴向位置上。

在以上结构中，在母线轴向上通常不使用的一端可以用于构造一光流变换器件。再者，由于光流变换件3A，3B和3C安放在中心导体轴向的位置上，因此，与中心导体也安放在与此相同位置的情况相比，这些中心导体之间的绝缘体可以做得比共用密封容器1的直径小。

实施例6和实施例7

图8是依照本发明第六个实施例的三相集成型光流变换器的剖面图，图9是依照本发明第七个实施例的三相集成型光流变换器的剖面图。第六与第七个实施例的特征在于用于支承光纤5A，5B和 5C的结构。

更具体地说，由于光流变换器3A，3B和3C与光纤5A，5B和5C之间的光输入/输出口4A，4B和4C位于在用于各相的中心导线2A，2B和2C之间彼此不对向的位置上，所以，光纤5A，5B和5C相对来说是较长的。在第六个实施例中，如图8所示，两端固定在中心导体上的第一绝缘支承件13以下述方式支承光纤5A，5B和5C;这些光纤5A，5B和5C穿过形成在该第一绝缘支承件上的通孔14。在第七个实施例中，如图9所示，连接在光空间传递部件6上端的第二绝缘支承件12以下述方式支承光纤5A，5B和5C：这些光纤5A，5B和5C穿过形成在该第二绝缘支承件12上的通孔14。

如上所述，在本发明的诸实施例中，对应于三相的光空间传递部件（6;6A，6B和6C）形成于凸缘1a上或共用密封容器1的一端，从而使该共用密封容器小型化。由于光空间传递部件（6;6A，6B和6C）由一绝缘圆柱体构成，且该圆柱体的一端连接在共用密封容器1上，另一端支承着光纤5A，5B和5C，所以，当光输入/输出口安放在相邻的中心导体之间彼此不对向的位置上时，该光空间传递部件仍能很容易地支那些光纤，从而使某一相不受其他相磁场的影响。

依照本发明，一种三相光空间传递部件以集成的方式安放在形成于共用密封容器的凸缘或该容器的轴向一端上，从而使三相集成型光流变换器件能够形成于一小型化的共用密封容器中。

再者，本发明还具有一种优点，即如果光输入/输出口安放在相 邻的中心导体之间彼此不对向的位置上时，则某一相将不会受到其他相磁场的影响。

Claims (12)

1、一种三相集成型光流变换器，包括：

一个圆柱形共用密封容器(1)；

沿纵向集中安装在所述共用密封容器中心部位上的三相中心导体(2A，2B，2C)，这些导体分别绝缘并支撑在相应于一个正三角形或等腰三角形的顶点的位置上；

光流变换器件(3A，3B，3C)分别设在所述三相中心导体的外周边上；

其特征在于：

在所述共用密封容器的径向方向上设有一个单独的凸缘(1a)；

三相的光空间传递部件(6；6A；6B；6C)集成式地安装在所述凸缘上，该传递部件用于通过各光纤维(5A；5B；5C)传输从所述光流变换器件(3A，3B，3C)来的光信号。

2、一种三相集成型光流变换器，包括：

一个的共用密封容器（1），该容器具有沿径向从其端部凸出的分支口（1b）;三相中心导体（2A，2B，2C），这些件设置于所述共用密封容器中并沿纵向集中设在分支口的中心部位，所述三相中心导体（2A，2B，2C）分别绝缘并支撑在相应于一个正三角形或等腰三角形的顶点的位置上;

光流变换器件（3A，3B，3C）分别设在所述三相中心导体的外周边上;

其特征在于：三相的光空间传递部件（6;6A;6B;6C）集成式地安装在所述共用密封容器的轴线端部，所述分支口（1b）也在轴向端部沿径向从该轴向的端部凸出，所述光空间传递部件（6;6A;6B;6C）用于引导分别从所述光流变换器件（3A，3B，3C）来的光信号通过光纤维（5A;5B;5C）传至所述共用容器之外。

3、如权利要求1所述三相集成型光流变换器，其特征在于，所述光空间传递部件（6）属于一种将三相合并于一个单个绝缘圆柱体内的三相集成型。

4、如权利要求2所述三相集成型光流变换器，其特征在于，所述光空间传递部件（6）属于一种将三相合并于一个单个绝缘圆柱体内的三相集成型。

5、如权利要求1所述三相集成型光流变换器，其特征在于，所述光空间传递部件（6;6A;6B;6C）具有一个绝缘圆柱体，该圆柱体的一端固定在所述共用密封容器上，其另一端支撑着光纤维的一端，光纤维的另一端通过光输出/输入口（4A，4B，4C）与所述光流变换器连接。

6、如权利要求2所述三相集成型光流变换器，其特征在于，所述光空间传递部件（6;6A;6B;6C）具有一个绝缘圆柱体，该圆柱体的一端固定在所述共用密封容器上，其另一端支撑着光纤维的一端，光纤维的另一端通过光输出/输入口（4A，4B，4C）与所述光流变换器连接。

7、如权利要求5所述三相集成型光流变换器，其特征在于，布置在三角形中的所述的光流变换件（3A，3B，3C）包括一个中间光流变换件（3A），一个右光流变换件（3B）和一个左光流变换件（3C）;

通过左、右光流变换件（3B，3C）的中心画出第一参考线，而分别通过右光流变换件（3B）与中间光流变换件（3A）的中心和左光流变换件（3C）与中间光流变换件（3A）的中心画出第二和第三参考线使第二和第三参考线在中间光流变换件（3A）处相交;

在第二和第三参考线交点之外的延伸部分之间设置一个中间光流变换件（3A）的光输入/输出口（4A）。

8、一种三相集成型光流变换器，包括：

一个共用密封容器（1）;

以三角形设置在所述共用容器中的三相中心导体（2A，2B，2C）;

利用法拉第效应并具有环形光路的光流变换件（3A，3B，3C），其中的每一个光流变换件都布置在一个所述中心导体的外周边上;

用于将光流变换器的输出传导到所述共用容器之外的光纤维（5A;5B;5C）;

其特征在于：

布置在三角形中的所述光流变换器包括一个中间光流变换件（3A），一个右光流变换件（3B）和一个左光流变换件（3C）;

所述右光流变换件（3B）的光输入/输出口（4B）和所述左光流变换件（3C）的光输入/输出口（4C）设在从第一参考线起靠近中间光流变换件的位置，所述第一参考线通过所述左右光流变换件的中心。

9、如权利要求1所述三相集成型光流变换器，其特征在于，所述的用于各相的光流变换件安放在所述的中心导体轴向的位置上。

10、如权利要求2所述三相集成型光流变换器，其特征在于，所述的用于各相的光流变换器件安放在所述的中心导体轴向的位置上。

11、如权利要求1所述三相集成型光流变换器，其特征在于，它还包括一种第一绝缘支撑件，该支撑件的两端分别固定在所述的三相中心导体中的两个导体上，该第一绝缘件用以下方式支承光纤;这些光纤从形成于该绝缘支撑件上的几个通孔中穿过。

12、如权利要求1所述三相集成型光流变换器，其特征在于，它还包括一种连接在所述三相光空间传递件上端的第二绝缘支承件，该件用以下方式支撑光纤：这些光纤从形成于该绝缘支撑件上的几个通孔中穿过。

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