JP7321119B2 - zero phase current transformer - Google Patents

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本開示は、零相電流を検出する零相変流器に関する。 The present disclosure relates to zero-phase current transformers that detect zero-phase current.

受電設備には、地絡保護を目的として地絡方向継電器が一般的に設置されており、かかる地絡方向継電器で行われる地絡の検出には零相変流器が広く使用されている。零相変流器は、環状コアを有しており、かかる環状コアの内側にU相、V相、およびW相の1次導体が挿通される。 A ground fault directional relay is generally installed in power receiving equipment for the purpose of ground fault protection, and a zero-phase current transformer is widely used for ground fault detection performed by such a ground fault directional relay. A zero-phase current transformer has an annular core through which U-phase, V-phase, and W-phase primary conductors are inserted.

そして、零相変流器は、これらの1次導体に流れる電流のベクトル和に対応した2次電流を零相電流として2次コイルから出力する。地絡方向継電器は、零相変流器から出力される零相電流に基づいて、漏電電流の検出を行う。 Then, the zero-phase current transformer outputs a secondary current corresponding to the vector sum of the currents flowing through these primary conductors from the secondary coil as a zero-phase current. The ground-fault direction relay detects leakage current based on the zero-phase current output from the zero-phase current transformer.

零相変流器には、低電流域から過電流域までの広範囲な変流特性が求められる。特許文献1には、透磁率が互いに異なる2種類の鉄心材料を積層した環状コアを備え、低電流域から過電流域までの広範囲な変流特性を有する変流器が開示されている。 A zero-phase current transformer is required to have a wide range of current transformation characteristics from a low current region to an overcurrent region. Patent Literature 1 discloses a current transformer that includes an annular core in which two types of iron core materials having different magnetic permeability are laminated and has a wide range of current transformation characteristics from a low current region to an overcurrent region.

特開昭60-173814号公報JP-A-60-173814

しかしながら、上記特許文献1では、2次コイルが環状コアに直接巻き付けられており、2次コイルが環状コアに巻き付けられる際に、環状コアに応力が加わって環状コアに歪みが生じる場合がある。環状コアに歪みが生じると環状コアの磁化特性が悪化する。この点に関し、環状コアを保護ケースで囲い、かかる保護ケースに2次コイルを巻き付けることで、環状コアに歪みが生じることを防止することができる。 However, in Patent Document 1, the secondary coil is directly wound around the annular core, and when the secondary coil is wound around the annular core, stress may be applied to the annular core and the annular core may be distorted. When the annular core is distorted, the magnetization properties of the annular core deteriorate. In this regard, by surrounding the annular core with a protective case and winding the secondary coil around the protective case, it is possible to prevent the annular core from being distorted.

ところが、保護ケースは剛性が高いことから、製造工程で2次コイルに種々の応力がかかることによって、2次コイルを構成する電線の巻き間隔に偏りが発生する場合がある。2次コイルを構成する電線の巻き間隔に偏りが発生すると、磁気特性が悪化し、零相変流器の変流特性が悪化する。 However, since the protective case has a high rigidity, various stresses are applied to the secondary coil during the manufacturing process, which may cause deviation in winding intervals of the electric wires forming the secondary coil. If the winding interval of the electric wire forming the secondary coil is uneven, the magnetic characteristics deteriorate, and the current transformation characteristics of the zero-phase current transformer deteriorate.

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、製造工程において2次コイルに加わる応力で磁気特性が悪化することを抑制することができる零相変流器を得ることを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above, and an object thereof is to obtain a zero-phase current transformer capable of suppressing deterioration of magnetic characteristics due to stress applied to a secondary coil in a manufacturing process.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の零相変流器は、環状コアと、弾性樹脂と、2次コイルと、を備える。環状コアは、透磁率および飽和磁束密度が互いに異なる少なくとも2つの環状鉄心を含む複数の環状鉄心を有する。弾性樹脂は、環状コアを覆う。2次コイルは、弾性樹脂にトロイダル状に巻き付けられる。複数の環状鉄心は、第1環状鉄心、第2環状鉄心、および第3環状鉄心を含み、第1環状鉄心および第2環状鉄心は、同じ鉄心材料によって形成され、第3環状鉄心は、第1環状鉄心および第2環状鉄心よりも、透磁率が高く、第1環状鉄心は、第2環状鉄心および第3環状鉄心の外周側または内周側に配置され、第2環状鉄心と第3環状鉄心とは、環状コアの径方向に直交する方向に並んで配置される。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a zero-phase current transformer of the present disclosure includes an annular core, elastic resin, and a secondary coil. The annular core has a plurality of annular cores including at least two annular cores with different magnetic permeability and saturation magnetic flux density. An elastic resin covers the annular core. The secondary coil is toroidally wound around elastic resin. The plurality of toroid cores includes a first toroid core, a second toroid core, and a third toroid core, the first toroid core and the second toroid core to be formed of the same core material, and the third toroid core to be the first toroid core. The magnetic permeability is higher than that of the annular core and the second annular core, and the first annular core is arranged on the outer peripheral side or the inner peripheral side of the second annular core and the third annular core. are arranged side by side in a direction perpendicular to the radial direction of the annular core.

本開示によれば、製造工程において2次コイルに加わる応力で磁気特性が悪化することを抑制することができる、という効果を奏する。 Advantageous Effects of Invention According to the present disclosure, it is possible to suppress deterioration of magnetic properties due to stress applied to a secondary coil in a manufacturing process.

実施の形態1にかかる零相変流器の外観斜視図Appearance perspective view of the zero-phase current transformer according to the first embodiment 実施の形態1にかかる3相の1次導体が挿通された状態の零相変流器の外観斜視図1 is an external perspective view of a zero-phase current transformer in a state in which a three-phase primary conductor is inserted according to the first embodiment; FIG. 実施の形態1にかかる零相変流器の正面図Front view of the zero-phase current transformer according to the first embodiment 図3に示すIV-IV線に沿った断面図Cross-sectional view along the IV-IV line shown in Fig. 3 実施の形態1にかかる環状コアの正面図Front view of the annular core according to the first embodiment 図5に示すVI-VI線に沿った断面図Cross-sectional view along the VI-VI line shown in Fig. 5 実施の形態1にかかる第1環状鉄心の外観斜視図Appearance perspective view of the first annular core according to the first embodiment 実施の形態1にかかる第2環状鉄心の外観斜視図Appearance perspective view of the second annular core according to the first embodiment 実施の形態1にかかる第3環状鉄心の外観斜視図Appearance perspective view of the third annular core according to the first embodiment 実施の形態1にかかる第1環状鉄心、第2環状鉄心、および第3環状鉄心の各々の積層状態を示す斜視図FIG. 2 is a perspective view showing a lamination state of each of the first toroid core, the second toroid core, and the third toroid core according to the first embodiment; 実施の形態1にかかる熱硬化樹脂で覆う前の零相変流器の仕掛品を示す正面図FIG. 4 is a front view showing a work-in-process product of the zero-phase current transformer before being covered with the thermosetting resin according to the first embodiment; 図11に示すXII-XII線に沿った断面図Cross-sectional view along line XII-XII shown in FIG. 図12に示すXIII-XIII線に沿った断面図Sectional view along line XIII-XIII shown in FIG. 実施の形態1にかかる仕掛品の一部の領域における環状コアおよび弾性樹脂の断面図を含む図FIG. 4 is a diagram including a cross-sectional view of the annular core and the elastic resin in a partial area of the work-in-progress according to the first embodiment; 図14に示すAの領域の拡大図Enlarged view of area A shown in FIG. 実施の形態1にかかる2次コイルが巻き付けられる前の零相変流器の仕掛品を示す正面図FIG. 4 is a front view showing a work-in-process product of the zero-phase current transformer before the secondary coil is wound according to the first embodiment; 図16に示すXVII-XVII線に沿った断面図Sectional view along line XVII-XVII shown in FIG. 図17に示すXVIII-XVIII線に沿った断面図Sectional view along line XVIII-XVIII shown in FIG. 実施の形態1にかかる環状コアの他の構成例を示す図FIG. 4 shows another configuration example of the annular core according to the first embodiment; 実施の形態1にかかる環状コアの他の構成例を示す断面図Sectional view showing another configuration example of the annular core according to the first embodiment

以下に、実施の形態にかかる零相変流器を図面に基づいて詳細に説明する。 A zero-phase current transformer according to an embodiment will be described in detail below with reference to the drawings.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1にかかる零相変流器の外観斜視図である。図1に示すように、実施の形態1にかかる零相変流器1は、2次電流を出力する2次端子2,3と、零相変流器1の特性試験を行う際に用いられる試験端子4,5とを備える。試験端子4,5に電流を供給することで、試験端子4,5に供給された電流に応じた2次電流が2次端子2,3から出力される。
Embodiment 1.
FIG. 1 is an external perspective view of a zero-phase current transformer according to Embodiment 1. FIG. As shown in FIG. 1, the zero-phase current transformer 1 according to the first embodiment is used when performing a characteristic test of secondary terminals 2 and 3 that output a secondary current and the zero-phase current transformer 1. It has test terminals 4 and 5 . By supplying a current to the test terminals 4 and 5, a secondary current corresponding to the current supplied to the test terminals 4 and 5 is output from the secondary terminals 2 and 3.

図2は、実施の形態1にかかる3相の1次導体が挿通された状態の零相変流器の外観斜視図である。図2に示すように、零相変流器1の中空部1aには、電路6を構成するU相1次導体7、V相1次導体8、およびW相1次導体9が挿通される。U相1次導体7は、3相交流電流のうちU相電流が流れる導体であり、V相1次導体8は、3相交流電流のうちV相電流が流れる導体であり、W相1次導体9は、3相交流電流のうちW相電流が流れる導体である。 FIG. 2 is an external perspective view of the zero-phase current transformer in which three-phase primary conductors are inserted according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, a U-phase primary conductor 7, a V-phase primary conductor 8, and a W-phase primary conductor 9, which constitute an electric circuit 6, are inserted through the hollow portion 1a of the zero-phase current transformer 1. . The U-phase primary conductor 7 is a conductor through which a U-phase current of the three-phase alternating current flows, and the V-phase primary conductor 8 is a conductor through which a V-phase current of the three-phase alternating current flows. The conductor 9 is a conductor through which the W-phase current of the three-phase alternating current flows.

零相変流器1の2次端子2,3は、U相1次導体7に流れる電流のベクトルと、V相1次導体8に流れる電流のベクトルと、W相1次導体9に流れる電流のベクトルとの和に対応する2次電流を零相電流として出力する。零相変流器1は、例えば地絡継電器または漏電警報器などに設けられる。地絡継電器または漏電警報器は、零相変流器1の2次端子2,3から零相電流として出力される2次電流に基づいて、漏電電流を検出し、電路6における地絡の発生を検出する。 The secondary terminals 2 and 3 of the zero-phase current transformer 1 have a current vector flowing through the U-phase primary conductor 7, a current vector flowing through the V-phase primary conductor 8, and a current flowing through the W-phase primary conductor 9. A secondary current corresponding to the sum of the vectors of is output as a zero-phase current. The zero-phase current transformer 1 is provided, for example, in a ground fault relay or an earth leakage alarm. The ground fault relay or earth leakage alarm detects the ground leakage current based on the secondary current output as the zero phase current from the secondary terminals 2 and 3 of the zero phase current transformer 1, and detects the occurrence of the ground fault in the electric circuit 6. to detect

図3は、実施の形態1にかかる零相変流器の正面図であり、図4は、図3に示すIV-IV線に沿った断面図である。図5は、実施の形態1にかかる環状コアの正面図であり、図6は、図5に示すVI-VI線に沿った断面図である。 3 is a front view of the zero-phase current transformer according to Embodiment 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV shown in FIG. 5 is a front view of the annular core according to the first embodiment, and FIG. 6 is a cross-sectional view along line VI-VI shown in FIG.

図4に示すように、零相変流器1は、環状コア10と、環状コア10の表面を覆う弾性樹脂14と、弾性樹脂14の外表面に巻き付けられた2次コイル15と、2次コイル15が巻き付けられた弾性樹脂14の外表面を覆う熱硬化樹脂16とを備える。 As shown in FIG. 4, the zero-phase current transformer 1 includes an annular core 10, an elastic resin 14 covering the surface of the annular core 10, a secondary coil 15 wound around the outer surface of the elastic resin 14, a secondary and a thermosetting resin 16 covering the outer surface of the elastic resin 14 around which the coil 15 is wound.

また、零相変流器1は、後述するように、弾性樹脂14に巻き付けられた不図示の試験コイルを有しており、試験コイルと2次コイル15が巻き付けられた弾性樹脂14が熱硬化樹脂16によって覆われる。弾性樹脂14は、例えば、シリコン樹脂またはフッ素樹脂であるが、これらの樹脂に限定されない。また、熱硬化樹脂16は、例えば、エポキシ樹脂である。なお、熱硬化樹脂16は、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、またはビスマレイミド樹脂であってもよい。 In addition, the zero-phase current transformer 1 has a test coil (not shown) wound around an elastic resin 14, as will be described later. It is covered with resin 16 . The elastic resin 14 is, for example, silicone resin or fluorine resin, but is not limited to these resins. Also, the thermosetting resin 16 is, for example, an epoxy resin. The thermosetting resin 16 may be phenol resin, melamine resin, urea resin, or bismaleimide resin.

図4~図6に示すように、環状コア10は、複数の環状鉄心を組み合わせた複合コアであり、第1環状鉄心11と、第2環状鉄心12と、第3環状鉄心13とを備える。第1環状鉄心11は、第2環状鉄心12の外周および第3環状鉄心13の外周の各々に接する位置に配置される。第1環状鉄心11は、例えば、第2環状鉄心12および第3環状鉄心13の各々と同心円状の位置関係で配置される。 As shown in FIGS. 4 to 6, the annular core 10 is a composite core in which a plurality of annular cores are combined, and includes a first annular core 11, a second annular core 12, and a third annular core 13. First annular core 11 is arranged at a position in contact with each of the outer circumference of second annular core 12 and the outer circumference of third annular core 13 . The first annular core 11 is arranged, for example, in a concentric positional relationship with each of the second annular core 12 and the third annular core 13 .

第2環状鉄心12と第3環状鉄心13とは、環状コア10の径方向に直交する方向に並ぶ位置に配置され、互いに隣接する。なお、図4および図6に示す環状コア10は、第2環状鉄心12と第3環状鉄心13とが互いに同一の内径および外径を有しており径方向で同一の厚みであるが、径方向の厚みが異なっていてもよい。 The second toroidal core 12 and the third toroidal core 13 are arranged in a line in a direction orthogonal to the radial direction of the toroidal core 10 and are adjacent to each other. In the annular core 10 shown in FIGS. 4 and 6, the second annular core 12 and the third annular core 13 have the same inner diameter and outer diameter and the same thickness in the radial direction. The thickness in the directions may be different.

環状コア10において、第2環状鉄心12と第3環状鉄心13とは環状コア10の径方向に直交する方向のどちら側に配置されていてもよい。すなわち、第2環状鉄心12と第3環状鉄心13とは、図4および図6に示す配置とは環状コア10の径方向に直交する方向において逆さまの位置に配置されていてもよい。 In the annular core 10 , the second annular core 12 and the third annular core 13 may be arranged on either side of the annular core 10 in the direction orthogonal to the radial direction. That is, the second toroidal core 12 and the third toroidal core 13 may be arranged upside down in the direction orthogonal to the radial direction of the toroidal core 10 from the arrangement shown in FIGS. 4 and 6 .

第1環状鉄心11、第2環状鉄心12、および第3環状鉄心13を組み合わせた場合にこれらの環状鉄心間に隙間がある場合、環状コア10の製造工程において、プレスボードまたはプレスペーパなどが隙間に挿入されて隙間が埋められた後に環状鉄心同士が固定される。 When the first toroid core 11, the second toroid core 12, and the third toroid core 13 are combined, if there is a gap between these toroid cores, in the manufacturing process of the toroid core 10, a press board, a press paper, or the like is used to fill the gap. The toroidal cores are fixed to each other after the gaps are filled by inserting the toroidal cores into each other.

図4および図6に示す環状コア10は、上述した3つの環状鉄心によって構成されており、第3環状鉄心13の断面積を調整することによって特性を最適化でき、また、低電流域から過電流域までの範囲で飽和しないように構成することができる。第3環状鉄心13の断面積の調整は、例えば、第3環状鉄心13を形成するフープ材の幅とフープ材の巻数とを各々調整することで行うことができる。 The annular core 10 shown in FIGS. 4 and 6 is composed of the three annular cores described above, and by adjusting the cross-sectional area of the third annular core 13, the characteristics can be optimized. It can be configured so as not to saturate in the range up to the current region. The cross-sectional area of the third toroidal core 13 can be adjusted, for example, by adjusting the width of the hoop material forming the third toroidal core 13 and the number of turns of the hoop material.

図7は、実施の形態1にかかる第1環状鉄心の外観斜視図であり、図8は、実施の形態1にかかる第2環状鉄心の外観斜視図であり、図9は、実施の形態1にかかる第3環状鉄心の外観斜視図である。図10は、実施の形態1にかかる第1環状鉄心、第2環状鉄心、および第3環状鉄心の各々の積層状態を示す斜視図である。 7 is an external perspective view of a first toroidal core according to Embodiment 1, FIG. 8 is an external perspective view of a second toroidal core according to Embodiment 1, and FIG. 9 is an external perspective view of Embodiment 1. FIG. Fig. 2 is an external perspective view of a third annular core according to the above; 10 is a perspective view showing a lamination state of each of the first toroid core, the second toroid core, and the third toroid core according to the first embodiment. FIG.

図7~9に示すように、第1環状鉄心11、第2環状鉄心12、および第3環状鉄心13の各々は、環状に形成された鉄心である。また、図10に示すように、第1環状鉄心11、第2環状鉄心12、および第3環状鉄心13の各々は、鉄心材料が積層されて構成される。 As shown in FIGS. 7 to 9, each of first toroid core 11, second toroid core 12, and third toroid core 13 is a toroidal core. Moreover, as shown in FIG. 10, each of the first toroidal core 11, the second toroidal core 12, and the third toroidal core 13 is configured by laminating core materials.

第1環状鉄心11、第2環状鉄心12、および第3環状鉄心13の各々は、例えば、薄板の矩形状のフープ材が鉄心材料として使用され、フープ材の巻き始め部分が治具に固定され、送り出されるフープ材が円形状となるように治具に巻き付けられて形成される。フープ材の治具への巻き終わり部分は例えば溶接などによって固定される。 For each of the first toroid core 11, the second toroid core 12, and the third toroid core 13, for example, a thin rectangular hoop material is used as a core material, and the winding start portion of the hoop material is fixed to a jig. , the hoop material is wound around a jig so as to have a circular shape. The winding end portion of the hoop material to the jig is fixed by, for example, welding.

第1環状鉄心11および第2環状鉄心12の各々は、第3環状鉄心13よりも、低磁場での透磁率が低く且つ飽和磁束密度が高い第1鉄心材料によって形成される。第1鉄心材料は、例えば、方向性ケイ素鋼板などのケイ素鋼板である。第1環状鉄心11および第2環状鉄心12の各々は、例えば、ケイ素鋼板で形成されるフープ材が治具に巻き付けられて形成される。低磁場とは、例えば、0.001テスラ以上0.01テスラ以下の磁場である。かかる低磁場は、例えば、電路6に漏洩電流が流れた場合に生じる。なお、低磁場は、0.001テスラ以上0.01テスラ以下の磁場に限定されない。 Each of the first toroidal core 11 and the second toroidal core 12 is made of a first toroidal core material having a lower magnetic permeability in a low magnetic field and a higher saturation magnetic flux density than the third toroidal core 13 . The first core material is, for example, a silicon steel plate such as a grain-oriented silicon steel plate. Each of the first toroidal core 11 and the second toroidal core 12 is formed by winding a hoop material formed of, for example, a silicon steel plate around a jig. A low magnetic field is, for example, a magnetic field of 0.001 Tesla or more and 0.01 Tesla or less. Such a low magnetic field is generated, for example, when a leakage current flows through the electric circuit 6 . Note that the low magnetic field is not limited to a magnetic field of 0.001 Tesla or more and 0.01 Tesla or less.

また、第3環状鉄心13は、第1環状鉄心11および第2環状鉄心12よりも、低磁場での透磁率が高く且つ飽和磁束密度が低い第2鉄心材料によって形成される。第2鉄心材料は、例えば、パーマロイである。第3環状鉄心13は、例えば、板状のパーマロイで形成されるフープ材が治具に巻き付けられて形成される。環状コア10は、第1鉄心材料だけから構成される環状コアと比べて、第2鉄心材料によって低電流域での零相変流器1の特性を向上させることができる。 Also, the third toroidal core 13 is made of a second toroidal core material having a higher magnetic permeability in a low magnetic field and a lower saturation magnetic flux density than the first toroidal core 11 and the second toroidal core 12 . The second core material is permalloy, for example. The third annular core 13 is formed by, for example, winding a plate-shaped hoop material made of permalloy around a jig. The annular core 10 can improve the characteristics of the zero-phase current transformer 1 in a low current region by using the second core material, compared to an annular core composed only of the first core material.

このように、環状コア10は、透磁率および飽和磁束密度が互いに異なる2種類の材料から構成される。そのため、零相変流器1は、低電流域から過電流域までの範囲で変流特性を高めることができる。 Thus, the annular core 10 is composed of two materials with different magnetic permeability and saturation magnetic flux density. Therefore, the zero-phase current transformer 1 can improve current transformation characteristics in a range from a low current region to an overcurrent region.

なお、第3環状鉄心13は、同じ断面積であっても、鉄心の内径が大きくなるほど使用される鉄心材料の量が多くなることから、例えば、高価なパーマロイ材料により形成される第3環状鉄心13は、内周に配置することが望ましい。 Even if the cross-sectional area of the third annular core 13 is the same, the larger the inner diameter of the core, the greater the amount of core material used. 13 is preferably arranged on the inner periphery.

また、環状コア10を構成する第3環状鉄心13は、応力などによって歪みが生じると、環状コア10の磁気特性が悪化する。そのため、環状コア10では、熱硬化樹脂16の熱硬化による熱応力の影響が大きい外周側に第1環状鉄心11が配置されており、かかる第1環状鉄心11によって第3環状鉄心13が熱応力から保護される。また、第3環状鉄心13は、熱硬化樹脂16の熱硬化による熱応力の影響が比較的小さい内周が弾性樹脂14で覆われ、熱応力から保護される。 Further, when the third toroidal core 13 forming the toroidal core 10 is distorted by stress or the like, the magnetic properties of the toroidal core 10 deteriorate. Therefore, in the annular core 10, the first annular core 11 is arranged on the outer peripheral side where the influence of thermal stress due to thermosetting of the thermosetting resin 16 is large. protected from In addition, the third annular core 13 is covered with the elastic resin 14 at the inner periphery, which is relatively less affected by thermal stress due to thermosetting of the thermosetting resin 16, and is protected from thermal stress.

図11は、実施の形態1にかかる熱硬化樹脂で覆う前の零相変流器の仕掛品を示す正面図である。図12は、図11に示すXII-XII線に沿った断面図である。図13は、図12に示すXIII-XIII線に沿った断面図である。 11 is a front view of a work-in-process zero-phase current transformer before being covered with a thermosetting resin according to the first embodiment. FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII shown in FIG. 11. FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII shown in FIG. 12. FIG.

図11に示す仕掛品20は、熱硬化樹脂で覆う前の零相変流器1の仕掛品であり、かかる仕掛品20において、2次コイル15は、環状コア10の表面全体を覆う弾性樹脂14に対してトロイダル状に巻き付けられており、2次コイル15を構成する電線の巻き間隔αが2次コイル15の軸方向で等間隔になるように配置される。なお、巻き間隔αは、弾性樹脂14の内径側から弾性樹脂14の外径側へ向かうほど大きくなる。 A work-in-progress 20 shown in FIG. 11 is a work-in-progress of the zero-phase current transformer 1 before being covered with a thermosetting resin. 14 is wound in a toroidal shape, and the winding interval α of the electric wire constituting the secondary coil 15 is arranged at equal intervals in the axial direction of the secondary coil 15 . The winding interval α increases from the inner diameter side of the elastic resin 14 toward the outer diameter side of the elastic resin 14 .

2次コイル15は、JEC-1201「計器用変成器(保護継電器用)」規格に準拠するために、定格零相電流の変流比に適した巻数で巻き付けられる。2次コイル15を形成する電線は、例えば、直径が1.0~2.0mm程度の断面円形の絶縁被覆電線である。かかる電線を弾性樹脂14に対して環状コア10の周方向で等間隔に巻き付ける工程において、2次コイル15にかかるテンションは一定となるように管理される。 The secondary coil 15 is wound with the number of turns suitable for the current transformation ratio of the rated zero-phase current in order to comply with the JEC-1201 "Instrument Transformers (For Protective Relays)" standard. The electric wire forming the secondary coil 15 is, for example, an insulated electric wire having a circular cross-section with a diameter of about 1.0 to 2.0 mm. In the process of winding the electric wire around the elastic resin 14 at equal intervals in the circumferential direction of the annular core 10, the tension applied to the secondary coil 15 is controlled to be constant.

環状コア10に直接2次コイル15が巻き付けられる際に、仮にテンションが変化すると、環状コア10に加わる応力が均一ではなくなるため、環状コア10を変形させる力が発生するが、環状コア10は弾性樹脂14で覆われている。そのため、弾性樹脂14によって環状コア10に加わる応力を吸収し環状コア10への影響を抑えることができる。 When the secondary coil 15 is wound directly around the annular core 10, if the tension changes, the stress applied to the annular core 10 will not be uniform. It is covered with resin 14 . Therefore, the stress applied to the annular core 10 can be absorbed by the elastic resin 14 and the influence on the annular core 10 can be suppressed.

図11から図13に示すように、環状コア10の表面を覆う弾性樹脂14に対して試験コイル18が取り付けられる。試験コイル18は、2次コイル15との間の絶縁を保つため、不図示の絶縁チューブなどで保護された状態で、弾性樹脂14に巻き付けられる。 As shown in FIGS. 11 to 13, a test coil 18 is attached to elastic resin 14 covering the surface of annular core 10 . In order to maintain insulation between the test coil 18 and the secondary coil 15, the test coil 18 is wrapped around the elastic resin 14 while being protected by an insulating tube or the like (not shown).

図1に示すように、零相変流器1には、2次端子2,3に加え、周方向に2次端子2,3と隣接して試験端子4,5が設けられる。そのため、図11に示すように、2次コイル15の巻き始めと巻き終わりとの間には、2次コイル15の軸方向において隙間βがあり、かかる隙間βによって環状コア10に対して2次コイル15の巻き付けが不均一になる。したがって、2次コイル15の巻き付けの不均一により発生する磁化特性の影響を抑制するため、かかる隙間βの大きさはできるだけ小さくなるように2次コイル15が弾性樹脂14に巻き付けられる。 As shown in FIG. 1, in addition to secondary terminals 2 and 3, the zero-phase current transformer 1 is provided with test terminals 4 and 5 adjacent to the secondary terminals 2 and 3 in the circumferential direction. Therefore, as shown in FIG. 11 , there is a gap β in the axial direction of the secondary coil 15 between the winding start and the winding end of the secondary coil 15 . The winding of the coil 15 becomes uneven. Therefore, in order to suppress the influence of the magnetization characteristics caused by uneven winding of the secondary coil 15, the secondary coil 15 is wound around the elastic resin 14 so that the size of the gap β is as small as possible.

零相変流器1の製造工程において、仕掛品20は、金型に固定される。そして、金型に熱硬化樹脂16が注入されることによって、図1~図4に示す零相変流器1が形成される。仕掛品20の金型への固定は、例えば、2次コイル15の側面15a,15bのうちの少なくとも一方と2次コイル15の内周15cとに絶縁性のスペーサを取り付けることで、金型と仕掛品20との間のギャップが確保できるように行われる。 In the manufacturing process of the zero-phase current transformer 1, the work-in-progress 20 is fixed to a mold. Then, the thermosetting resin 16 is injected into the mold to form the zero-phase current transformer 1 shown in FIGS. 1 to 4. FIG. The work-in-progress 20 is fixed to the mold by, for example, attaching insulating spacers to at least one of the side surfaces 15a and 15b of the secondary coil 15 and the inner circumference 15c of the secondary coil 15, thereby This is done so as to secure a gap from the work-in-progress 20 .

零相変流器1の製造工程において、熱硬化樹脂16は、金型によって真空状態で注型が行われ、加熱されて硬化させられることによって成型される。なお、零相変流器1の製造工程において、2次端子2,3と試験端子4,5とは金型の下型と上型とを組み合わせる前に仕掛品20に取り付けられる。 In the manufacturing process of the zero-phase current transformer 1, the thermosetting resin 16 is molded by being cast in a mold in a vacuum state and heated and cured. In the manufacturing process of the zero-phase current transformer 1, the secondary terminals 2, 3 and the test terminals 4, 5 are attached to the work-in-process 20 before combining the lower mold and the upper mold.

図12では、仕掛品20における2次コイル15の軸方向の断面が示されている。以下、2次コイル15の軸方向を単に軸方向と記載する場合がある。2次コイル15は、図12に示すように、弾性樹脂14の断面の外周に沿って巻き付けられる。 FIG. 12 shows an axial cross-section of the secondary coil 15 in the work-in-process 20 . Hereinafter, the axial direction of the secondary coil 15 may be simply referred to as the axial direction. The secondary coil 15 is wound along the outer circumference of the cross section of the elastic resin 14, as shown in FIG.

このように、2次コイル15は、弾性樹脂14に巻き付けられることから、2次コイル15の巻き付け作業の際に環状コア10に加わる応力を緩和することができる。また、2次コイル15が弾性樹脂14に巻き付けられることから、熱硬化樹脂16の硬化時において、2次コイル15に加わる熱応力による絶縁劣化を防止することができ、2次コイル15を構成する電線の被覆の保護を行うことができる。 Since the secondary coil 15 is wound around the elastic resin 14 in this way, the stress applied to the annular core 10 during the winding operation of the secondary coil 15 can be relieved. In addition, since the secondary coil 15 is wound around the elastic resin 14, it is possible to prevent insulation deterioration due to thermal stress applied to the secondary coil 15 when the thermosetting resin 16 is cured. It is possible to protect the coating of the electric wire.

ここで、仕掛品20における弾性樹脂14と2次コイル15との関係についてさらに具体的に説明する。図14は、実施の形態1にかかる仕掛品の一部の領域における環状コアおよび弾性樹脂の断面図を含む図である。図15は、図14に示すAの領域の拡大図である。 Here, the relationship between the elastic resin 14 and the secondary coil 15 in the work-in-process 20 will be described more specifically. FIG. 14 is a diagram including a cross-sectional view of the annular core and the elastic resin in a partial area of the work-in-process according to the first embodiment. 15 is an enlarged view of the area A shown in FIG. 14. FIG.

図14および図15に示すように、2次コイル15が弾性樹脂14に巻き付けられる際に2次コイル15には一定のテンションがかかっているため、弾性樹脂14における2次コイル15との接触部分には変形が発生する。弾性樹脂14が変形することにより、2次コイル15は弾性樹脂14に食い込み、2次コイル15は、巻き付けられた位置で固定される。そのため、2次コイル15を形成する電線は軸方向において等間隔で保持されるため、零相変流器1における磁気特性の悪化を防止することができる。 As shown in FIGS. 14 and 15, since a constant tension is applied to the secondary coil 15 when the secondary coil 15 is wound around the elastic resin 14, the contact portion of the elastic resin 14 with the secondary coil 15 is deformation occurs. Due to the deformation of the elastic resin 14, the secondary coil 15 bites into the elastic resin 14, and the secondary coil 15 is fixed at the wound position. Therefore, since the electric wires forming the secondary coil 15 are held at regular intervals in the axial direction, deterioration of magnetic characteristics in the zero-phase current transformer 1 can be prevented.

2次コイル15が保護ケースなどの剛性の高い部材に巻き付けられる場合、位置ずれを抑制するため比較的高いテンションで巻き付けられるが、零相変流器1では、2次コイル15が弾性樹脂14に巻き付けられるため、樹脂への食い込みにより高い保持力が得られる。そのため、零相変流器1では、2次コイル15が弾性樹脂14に巻き付けられる際に2次コイル15にかかるテンションが低くても位置ずれを抑制することができ、また、巻き付け時のテンションの影響による2次コイル15の絶縁劣化を防止することができる。 When the secondary coil 15 is wound around a highly rigid member such as a protective case, it is wound with a relatively high tension in order to suppress misalignment. Since it is wound, a high holding force can be obtained by biting into the resin. Therefore, in the zero-phase current transformer 1, even if the tension applied to the secondary coil 15 when the secondary coil 15 is wound around the elastic resin 14 is low, positional deviation can be suppressed. Insulation deterioration of the secondary coil 15 due to the influence can be prevented.

電路6に流れる電流に零相電流が含まれていない場合でも、2次コイル15に微小な2次電流が流れる場合があるが、2次コイル15が弾性樹脂14によって均一な巻き間隔αで保持される。そのため、零相変流器1では、U相1次導体7、V相1次導体8、W相1次導体9、2次コイル15、および環状コア10の配置の影響による磁気特性の悪化を防止することができる。 Even if the current flowing through the electric circuit 6 does not contain a zero-phase current, a minute secondary current may flow through the secondary coil 15, but the secondary coil 15 is held at a uniform winding interval α by the elastic resin 14. be done. Therefore, in the zero-phase current transformer 1, deterioration of the magnetic characteristics due to the influence of the arrangement of the U-phase primary conductor 7, the V-phase primary conductor 8, the W-phase primary conductor 9, the secondary coil 15, and the annular core 10 is prevented. can be prevented.

図15では、2次コイル15が巻き付けられる前の弾性樹脂14の表面を破線で示す境界線30と、2次コイル15が巻き付けられた後の弾性樹脂14の表面を実線で示す境界線31とが示される。境界線30は、硬化した後の弾性樹脂14の表面を示している。また、境界線31は、2次コイル15が巻き付けられたことによって変形した弾性樹脂14の表面を示している。 In FIG. 15, a boundary line 30 indicating the surface of the elastic resin 14 before the secondary coil 15 is wound with a dashed line, and a boundary line 31 indicating the surface of the elastic resin 14 after the secondary coil 15 is wound with a solid line. is shown. A boundary line 30 indicates the surface of the elastic resin 14 after curing. A boundary line 31 indicates the surface of the elastic resin 14 deformed by winding the secondary coil 15 thereon.

2次コイル15において直径が2.0mm未満の電線が用いられる場合、2次コイル15を弾性樹脂14に巻き付ける工程において、境界線30に対して電線が直径の50%程度沈み込むように、2次コイル15に加わるテンションを管理して2次コイル15を弾性樹脂14に巻き付けることが望ましい。また、2次コイル15において直径が2.0mm以上の電線が用いられる場合、2次コイル15を弾性樹脂14に巻き付ける工程において、2次コイル15を構成する電線が境界線30に対して直径の30~50%程度沈み込むように、2次コイル15に加わるテンションを管理し、2次コイル15を弾性樹脂14に巻き付けることが望ましい。 When an electric wire with a diameter of less than 2.0 mm is used in the secondary coil 15, in the step of winding the secondary coil 15 around the elastic resin 14, the wire is 2 mm thick so that the electric wire sinks about 50% of the diameter with respect to the boundary line 30. It is desirable to wind the secondary coil 15 around the elastic resin 14 while managing the tension applied to the secondary coil 15 . Further, when an electric wire having a diameter of 2.0 mm or more is used in the secondary coil 15 , in the step of winding the secondary coil 15 around the elastic resin 14 , the electric wire constituting the secondary coil 15 has a diameter of 2.0 mm or more with respect to the boundary line 30 . It is desirable to manage the tension applied to the secondary coil 15 and wind the secondary coil 15 around the elastic resin 14 so that it sinks about 30 to 50%.

次に、弾性樹脂14によって環状コア10の表面を覆う処理について説明する。図16は、実施の形態1にかかる2次コイルが巻き付けられる前の零相変流器の仕掛品を示す正面図である。図17は、図16に示すXVII-XVII線に沿った断面図である。図18は、図17に示すXVIII-XVIII線に沿った断面図である。 Next, the process of covering the surface of the annular core 10 with the elastic resin 14 will be described. 16 is a front view of a work-in-process zero-phase current transformer before a secondary coil is wound thereon according to the first embodiment; FIG. 17 is a cross-sectional view taken along line XVII-XVII shown in FIG. 16. FIG. 18 is a cross-sectional view taken along line XVIII-XVIII shown in FIG. 17. FIG.

図16に示す仕掛品21は、2次コイル15が巻き付けられる前の零相変流器1の仕掛品であり、環状コア10の表面を弾性樹脂14で覆うことによって形成される。零相変流器1の製造工程において、環状コア10は、金型に固定され、環状コア10が固定された金型に弾性樹脂14が注入されることによって、図16~図18に示す仕掛品21が形成される。 A work-in-process product 21 shown in FIG. 16 is a work-in-process product of the zero-phase current transformer 1 before the secondary coil 15 is wound thereon, and is formed by covering the surface of the annular core 10 with the elastic resin 14 . In the manufacturing process of the zero-phase current transformer 1, the annular core 10 is fixed to a mold, and the elastic resin 14 is injected into the mold to which the annular core 10 is fixed, thereby forming the in-process shown in FIGS. A product 21 is formed.

環状コア10の金型への固定は、環状コア10の図6に示す側面10a,10bのうちの少なくとも一方と環状コア10の図6に示す内周10cとに絶縁性のスペーサを取り付けることで、金型と環状コア10との間のギャップが確保されるように行われる。また、弾性樹脂14は、金型によって常圧または真空状態で注型が行われ、硬化させられることによって成型される。これにより、環状コア10に対する樹脂モールドが行われる。 The annular core 10 is fixed to the mold by attaching insulating spacers to at least one of the side surfaces 10a and 10b of the annular core 10 shown in FIG. , such that a gap between the mold and the annular core 10 is ensured. Also, the elastic resin 14 is molded by being cast in a mold under normal pressure or in a vacuum and cured. Thereby, the resin molding for the annular core 10 is performed.

図16~図18に示すように、仕掛品21において、弾性樹脂14は、第1環状鉄心11、第2環状鉄心12、および第3環状鉄心13の3つの環状鉄心を囲むように配置される。弾性樹脂14によって第1環状鉄心11、第2環状鉄心12、および第3環状鉄心13が固定される。また、弾性樹脂14によって、熱硬化樹脂16の硬化時の熱応力による環状コア10の歪みが抑制され、さらに、2次コイル15の巻き付け作業時などにおける外力による環状コア10の歪みが抑制される。 As shown in FIGS. 16 to 18, in the work-in-process 21, the elastic resin 14 is arranged so as to surround three annular cores of the first annular core 11, the second annular core 12, and the third annular core 13. . The elastic resin 14 fixes the first annular core 11 , the second annular core 12 , and the third annular core 13 . In addition, the elastic resin 14 suppresses distortion of the annular core 10 due to thermal stress during hardening of the thermosetting resin 16, and further suppresses distortion of the annular core 10 due to external force when winding the secondary coil 15. .

また、図18に示すように、弾性樹脂14の径方向の厚みは、熱硬化樹脂16の収縮応力が内径側に比べ外径側が大きいことから、外径側の厚みe1が内径側の厚みe2より厚くなるように仕掛品21が形成される。外径側の厚みe1は、環状コア10の外周側の厚みであり、内径側の厚みe2は、環状コア10の内周側の厚みである。また、2次コイル15を均一に巻き付けるために、弾性樹脂14は、真円であることが望ましいことから、成型後に弾性樹脂14を削るなどの手直しができる構成になっている。 As shown in FIG. 18, since the contraction stress of the thermosetting resin 16 is greater on the outer diameter side than on the inner diameter side, the radial thickness of the elastic resin 14 is different from the thickness e1 on the outer diameter side to the thickness e2 on the inner diameter side. Work in progress 21 is formed to be thicker. The thickness e<b>1 on the outer diameter side is the thickness on the outer circumference side of the annular core 10 , and the thickness e<b>2 on the inner diameter side is the thickness on the inner circumference side of the annular core 10 . In order to uniformly wind the secondary coil 15, the elastic resin 14 is desirably a perfect circle, so that the elastic resin 14 can be adjusted after molding, such as by scraping.

図19は、実施の形態1にかかる環状コアの他の構成例を示す図である。図19に示す環状コア10は、図6などに示す環状コア10に比べ、第3環状鉄心13の使用比率が減らされており、減らされた部分の隙間にはプレスボード40が挿入されている。 19 is a diagram showing another configuration example of the annular core according to the first embodiment; FIG. In the annular core 10 shown in FIG. 19, the usage ratio of the third annular core 13 is reduced compared to the annular core 10 shown in FIG. .

このように、図19に示す環状コア10では、第3環状鉄心13の使用比率を最適化することで製造コストの削減を行うことができる。また、第1環状鉄心11および第2環状鉄心12に使用するケイ素鋼板は、母材毎の低磁場特性のバラツキが大きく、環状コアをケイ素鋼板だけで構成する場合、特性の良くない環状コアは製品に使用できず材料ロスが発生する場合がある。図19に示す環状コア10では、第3環状鉄心13の使用比率を変更し最適化することで、環状コア10における低磁場特性を向上させることができ、材料のロスを削減することができる。 As described above, in the annular core 10 shown in FIG. 19, the manufacturing cost can be reduced by optimizing the usage ratio of the third annular core 13 . In addition, the silicon steel plates used for the first toroidal core 11 and the second toroidal core 12 have large variations in low magnetic field characteristics for each base material. Material loss may occur because it cannot be used in products. In the annular core 10 shown in FIG. 19, by changing and optimizing the use ratio of the third annular core 13, the low magnetic field characteristics of the annular core 10 can be improved and the loss of materials can be reduced.

また、上述では、第1環状鉄心11は、第2環状鉄心12および第3環状鉄心13の各々の外周側に配置されるが、かかる例に限定されない。図20は、実施の形態1にかかる環状コアの他の構成例を示す断面図であり、図3に示すIV-IV線に沿った断面図である。 Moreover, in the above description, the first annular core 11 is arranged on the outer peripheral side of each of the second annular core 12 and the third annular core 13, but the present invention is not limited to such an example. 20 is a cross-sectional view showing another configuration example of the annular core according to the first embodiment, taken along line IV-IV shown in FIG. 3. FIG.

図20に示す零相変流器1の環状コア10では、第1環状鉄心11は、第2環状鉄心12の内周および第3環状鉄心13の内周の各々に接する位置に配置される。また、図20に示す環状コア10の第1環状鉄心11は、図6などに示す環状コア10の第1環状鉄心11と形状および大きさが同一である。したがって、外形の大きな零相変流器1を製造する場合において、第1環状鉄心11の形状および大きさを変更することなく、第1環状鉄心11を使用することができる。すなわち、外形の小さな零相変流器1と外形の大きな零相変流器1とで、第1環状鉄心11を共通化することができる。 In annular core 10 of zero-phase current transformer 1 shown in FIG. 20 , first annular core 11 is arranged at a position in contact with each of the inner circumference of second annular core 12 and the inner circumference of third annular core 13 . Moreover, the first annular core 11 of the annular core 10 shown in FIG. 20 has the same shape and size as the first annular core 11 of the annular core 10 shown in FIG. Therefore, when manufacturing a zero-phase current transformer 1 having a large outer shape, the first toroidal core 11 can be used without changing the shape and size of the first toroidal core 11 . That is, the first ring core 11 can be shared between the zero-phase current transformer 1 with a small outer shape and the zero-phase current transformer 1 with a large outer shape.

また、図20に示す環状コア10の第2環状鉄心12および第3環状鉄心13の製作には、図6などに示す環状コア10の第2環状鉄心12および第3環状鉄心13と同一のフープ材が使用され、環状鉄心の内径が変更される。これにより、図20に示す環状コア10と図6などに示す環状コア10とで、フープ材の幅を共通化することができるため、材料費を削減することができ、また、保護ケースを使用した場合では対応できなかった複雑な仕様に対応することができる。なお、第1環状鉄心11、第2環状鉄心12、および第3環状鉄心13を組み合わせた場合にこれらの環状鉄心間に隙間がある場合、環状コア10の製造工程において、プレスボードまたはプレスペーパなどが隙間に挿入されて隙間が埋められた後に環状鉄心同士が固定される。 In addition, in manufacturing the second annular core 12 and the third annular core 13 of the annular core 10 shown in FIG. 20, the same hoop as the second annular core 12 and the third annular core 13 of the annular core 10 shown in FIG. material is used to change the inner diameter of the toroidal core. As a result, the annular core 10 shown in FIG. 20 and the annular core 10 shown in FIG. 6 and the like can share the width of the hoop material. It is possible to deal with complicated specifications that could not be dealt with in the conventional case. When the first toroid core 11, the second toroid core 12, and the third toroid core 13 are combined, if there is a gap between these toroid cores, in the manufacturing process of the toroid core 10, a press board, a press paper, or the like is used. is inserted into the gap to fill the gap, and then the annular cores are fixed together.

また、上述した例では、環状コア10が3つの環状鉄心で構成されるが、環状コア10は、2つの環状鉄心で構成されてもよく、4つ以上の環状鉄心で構成されてもよい。例えば、環状コア10は、第1環状鉄心11と第3環状鉄心13とで構成され、第2環状鉄心12を有しない構成であってもよい。この場合、環状コア10において、第3環状鉄心13の軸方向の長さは、第1環状鉄心11の軸方向の長さと同じにすることができる。 In the above example, the annular core 10 is composed of three annular cores, but the annular core 10 may be composed of two annular cores, or may be composed of four or more annular cores. For example, the annular core 10 may be composed of the first annular core 11 and the third annular core 13 without the second annular core 12 . In this case, in the annular core 10 , the axial length of the third annular core 13 can be the same as the axial length of the first annular core 11 .

以上のように、実施の形態1にかかる零相変流器1は、環状コア10と、弾性樹脂14と、2次コイル15と、を備える。環状コア10は、透磁率および飽和磁束密度が互いに異なる少なくとも2つの環状鉄心を含む複数の環状鉄心を有する。弾性樹脂14は、環状コア10を覆う。2次コイル15は、弾性樹脂14にトロイダル状に巻き付けられる。これにより、零相変流器1の製造工程において2次コイルに加わる応力で磁気特性が悪化することを抑制することができる。 As described above, the zero-phase current transformer 1 according to the first embodiment includes the annular core 10, the elastic resin 14, and the secondary coil 15. Annular core 10 has a plurality of annular cores including at least two annular cores with different magnetic permeability and saturation magnetic flux density. An elastic resin 14 covers the annular core 10 . The secondary coil 15 is toroidally wound around the elastic resin 14 . As a result, it is possible to suppress deterioration of the magnetic characteristics due to the stress applied to the secondary coil in the manufacturing process of the zero-phase current transformer 1 .

また、零相変流器1は、2次コイル15と弾性樹脂14とを覆う熱硬化樹脂16を備える。弾性樹脂14は、環状コア10の径方向において環状コア10の内周側の厚みe2よりも外周側の厚みe1が厚い。これにより、零相変流器1は、熱硬化樹脂16の熱硬化による熱応力が2次コイル15に加わった場合でも、零相変流器1の磁気特性が悪化することを抑制することができる。 The zero-phase current transformer 1 also includes a thermosetting resin 16 covering the secondary coil 15 and the elastic resin 14 . In the radial direction of the annular core 10 , the elastic resin 14 has a thickness e<b>1 on the outer peripheral side that is thicker than a thickness e<b>2 on the inner peripheral side of the annular core 10 . As a result, the zero-phase current transformer 1 can suppress the deterioration of the magnetic characteristics of the zero-phase current transformer 1 even when the secondary coil 15 is subjected to thermal stress due to the thermosetting of the thermosetting resin 16. can.

また、環状コア10は、第1環状鉄心11、第2環状鉄心12、および第3環状鉄心13を含む。第1環状鉄心11および第2環状鉄心12は、同じ鉄心材料によって形成される。第3環状鉄心13は、第1環状鉄心11および第2環状鉄心12よりも、低磁場での透磁率が高い。第1環状鉄心11は、第2環状鉄心12および第3環状鉄心13の外周側または内周側に配置される。第2環状鉄心12と第3環状鉄心13とは、環状コア10の径方向に直交する方向に並んで配置される。これにより、零相変流器1は、第3環状鉄心13の使用比率を変更し最適化することで、環状コア10における低磁場特性を向上させることができ、材料のロスを削減することができる。また、例えば、外形の大きな零相変流器1を製造する場合において、第1環状鉄心11の形状および大きさを変更することなく、第1環状鉄心11を使用することができる。 Annular core 10 also includes first annular core 11 , second annular core 12 , and third annular core 13 . The first toroidal core 11 and the second toroidal core 12 are made of the same core material. The third toroidal core 13 has a higher magnetic permeability in a low magnetic field than the first toroidal core 11 and the second toroidal core 12 . The first annular core 11 is arranged on the outer peripheral side or the inner peripheral side of the second annular core 12 and the third annular core 13 . The second annular core 12 and the third annular core 13 are arranged side by side in a direction perpendicular to the radial direction of the annular core 10 . As a result, the zero-phase current transformer 1 can improve the low magnetic field characteristics in the annular core 10 by changing and optimizing the usage ratio of the third annular core 13, and can reduce material loss. can. Further, for example, when manufacturing a zero-phase current transformer 1 having a large outer shape, the first toroidal core 11 can be used without changing the shape and size of the first toroidal core 11 .

また、第1環状鉄心11と第2環状鉄心12とは、ケイ素鋼板が積層されて形成される。第3環状鉄心13は、板状のパーマロイが積層されて形成される。これにより、零相変流器1は、低電流から過電流までの広範囲な変流特性を精度よく得ることができる。 Also, the first annular core 11 and the second annular core 12 are formed by laminating silicon steel plates. The third annular core 13 is formed by laminating plate-shaped permalloys. As a result, the zero-phase current transformer 1 can accurately obtain a wide range of current transformation characteristics from low current to overcurrent.

また、第1環状鉄心11、第2環状鉄心12、および第3環状鉄心13のうち2つの環状鉄心間にプレスボードまたはプレスペーパが配置される。これにより、環状鉄心間の隙間を埋めることができ、環状鉄心同士を容易に固定することができる。 A press board or press paper is arranged between two annular cores among the first annular core 11 , the second annular core 12 , and the third annular core 13 . Thereby, the gap between the annular cores can be filled, and the annular cores can be easily fixed to each other.

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration shown in the above embodiment is an example, and can be combined with another known technique, and part of the configuration can be omitted or changed without departing from the scope of the invention. It is possible.

1 零相変流器、1a 中空部、2,3 2次端子、4,5 試験端子、6 電路、7 U相1次導体、8 V相1次導体、9 W相1次導体、10 環状コア、10a,10b,15a,15b 側面、10c,15c 内周、11 第1環状鉄心、12 第2環状鉄心、13 第3環状鉄心、14 弾性樹脂、15 2次コイル、16 熱硬化樹脂、18 試験コイル、20,21 仕掛品、30,31 境界線、40 プレスボード。 1 zero-phase current transformer 1a hollow part 2, 3 secondary terminals 4, 5 test terminals 6 electric circuit 7 U-phase primary conductor 8 V-phase primary conductor 9 W-phase primary conductor 10 ring Core 10a, 10b, 15a, 15b side surface 10c, 15c inner circumference 11 first annular core 12 second annular core 13 third annular core 14 elastic resin 15 secondary coil 16 thermosetting resin 18 test coil, 20, 21 work in progress, 30, 31 borderline, 40 pressboard.

Claims (4)

透磁率および飽和磁束密度が互いに異なる少なくとも2つの環状鉄心を含む複数の環状鉄心を有する環状コアと、
前記環状コアを覆う弾性樹脂と、
前記弾性樹脂にトロイダル状に巻き付けられた2次コイルと、を備え
前記複数の環状鉄心は、
第1環状鉄心、第2環状鉄心、および第3環状鉄心を含み、
前記第1環状鉄心および前記第2環状鉄心は、
同じ鉄心材料によって形成され、
前記第3環状鉄心は、
前記第1環状鉄心および前記第2環状鉄心よりも、透磁率が高く、
前記第1環状鉄心は、
前記第2環状鉄心および前記第3環状鉄心の外周側または内周側に配置され、
前記第2環状鉄心と前記第3環状鉄心とは、
前記環状コアの径方向に直交する方向に並んで配置される
ことを特徴とする零相変流器。
an annular core having a plurality of annular cores including at least two annular cores with different magnetic permeability and saturation magnetic flux density;
an elastic resin covering the annular core;
a secondary coil wound toroidally around the elastic resin ;
The plurality of annular cores are
including a first toroid core, a second toroid core, and a third toroid core;
The first toroidal core and the second toroidal core are
formed by the same core material,
The third annular core is
a magnetic permeability higher than that of the first annular core and the second annular core;
The first annular core is
arranged on the outer peripheral side or the inner peripheral side of the second annular core and the third annular core,
The second annular core and the third annular core are
arranged side by side in a direction perpendicular to the radial direction of the annular core
A zero-phase current transformer characterized by:
前記2次コイルと前記弾性樹脂とを覆う熱硬化樹脂を備え、
前記弾性樹脂は、
前記環状コアの径方向において前記環状コアの内周側の厚みよりも外周側の厚みが厚い
ことを特徴とする請求項1に記載の零相変流器。
a thermosetting resin covering the secondary coil and the elastic resin;
The elastic resin is
The zero-phase current transformer according to claim 1, wherein, in the radial direction of the annular core, the thickness on the outer peripheral side of the annular core is thicker than the thickness on the inner peripheral side of the annular core.
前記第1環状鉄心と前記第2環状鉄心とは、
ケイ素鋼板が積層されて形成され、
前記第3環状鉄心は、
板状のパーマロイが積層されて形成される
ことを特徴とする請求項1または2に記載の零相変流器。
The first annular core and the second annular core are
It is formed by laminating silicon steel plates,
The third annular core is
3. The zero-phase current transformer according to claim 1, wherein the plate-like permalloy is laminated.
前記第1環状鉄心、前記第2環状鉄心、および前記第3環状鉄心のうち2つの環状鉄心間にプレスボードまたはプレスペーパが配置される
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の零相変流器。
4. The pressboard or press paper according to any one of claims 1 to 3, wherein a press board or press paper is arranged between two annular cores among the first annular core, the second annular core, and the third annular core. The zero-phase current transformer according to .
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