JPH0132351Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は三相倍電圧整流用変圧器における二次
コイル支持構造に関する。

第１図は三相倍電圧整流回路の一例を示し、１
は交流入力端子、２は三相変圧器で３は三相鉄
心、４は一次コイル、５は二次コイル、また６は
整流器、７は平滑用コンデンサ、８は保護抵抗、
９は直流出力端子である。

ここで、三相変圧器２は従来は次のように構成
されていた。すなわち、第２図ａは従来の三相変
圧器の正面図、ｂは切断線Ａ−Ａによるコイル部
分の断面図を示す。コイル部分は各相とも同一構
造であり、三相鉄心（以下鉄心と略記する）３に
外接するように絶縁筒１０をはめ込み、これを巻
形として、ポリエステルフイルム等の絶縁フイル
ムを用いた一次コイル４を巻回し、さらに絶縁フ
イルム（図示せず）を所定の厚さに巻いたのち、
混触防止板１１を設け接地する。次いで一次コイ
ル４をはさんで絶縁筒１０の両端に絶縁リング１
２を設け、その上に絶縁筒１３をはめ込む。

一方高圧シールド１４を巻形とし、かつこれに
巻始め端を接続して二次コイル５を巻回し、その
上に電位固定板１５をはめ込み、これに二次コイ
ル５の巻終り端を接続する。次いで、この二次コ
イル本体を上記絶縁筒１３上に挿入して接着、固
定する。このようにして製作された３組のコイル
を用いて三相変圧器２を組立てる。

一次、二次のコイル間絶縁がこのように構成さ
れた場合、高圧シールド１４と鉄心の継鉄部分を
覆つて設けた低圧シールド１６との間の絶縁は絶
縁筒１３と絶縁リング１２および絶縁筒１０を通
じた沿面絶縁である。

しかし、実測データより得られた沿面絶縁およ
びガス空間絶縁における各絶縁距離と直流絶縁破
壊電圧との関係を示す第３図に明らかなように、
破線で示した沿面絶縁の場合は、沿面絶縁距離が
長くなると直流破壊電圧は顕著な飽和傾向を示
す。

三相倍電圧整流用変圧器の場合、二次コイル５
には各相の二次コイル５ａ〜５ｃとも直流電圧が
加わつており、直流電圧の大きさは第１図におい
て直流出力側の二次コイル５ａが最も大きく、そ
の電圧値をＶとすると、中間の二次コイル５ｂが
約2/3Ｖ、下段すなわちアース側の二次コイル５
ｃが約1/3Ｖ程度である。このため、定格直流電
圧の高い場合は直流出力側の二次コイル５ａ、さ
らに中間の二次コイル５ｂまでが沿面絶縁距離が
不足し実際上製作不可能となる。

これに対し、第３図に実線で示したガス空間絶
縁の場合は、距離が長くなつても直流破壊電圧は
わずかに飽和するのみでほぼ距離と共に増加し、
沿面絶縁のように甚しく飽和することはなく、ガ
ス空間絶縁の方が絶縁距離ははるかに短くて済
む。

本考案はこの点に着目し、高い直流電圧が加わ
る二次側のコイル５を次のようにして支持し、ガ
ス空間絶縁が行なわれるようにしたものである。
以下その詳細を説明する。

第４図ａは本考案による三相変圧器の実施例の
正面図、同ｂは切断線Ｂ−Ｂによるコイルの断面
図、同ｃは三相変圧器の側面図、同ｄは上記第４
図ａにおける切断線Ｃ−Ｃによる断面図である。
この場合、一次側および二次側ともコイル自体の
構造は従来と同様である。すなわち一次側は鉄心
３に外接するように絶縁筒１０をはめ込み、その
上に絶縁フイルムによる層間絶縁を施した一次コ
イル４を設け、さらに絶縁フイルム（図示せず）
を所定の厚さに巻回したのち、混触防止板１１を
はめ込み接地し、一次コイル本体が完成する。

一方、二次側は高圧シールド１４を巻形とし、
かつ巻始め端を高圧シールドに接続して二次コイ
ル５を巻回形成し、その上に電位固定板１５をは
め込み、二次コイルの巻終り端に電位固定板１５
を接続し二次コイル本体が完成する。

次に、このようにして得られた３組の一次、二
次コイルを組合せ、三相変圧器とする。すなわち
第４図ｃおよびｄに示すように、鉄心３は継鉄部
分を両側から押え板１７により締め付け固定して
底板１８に取付け、一次コイル４ａ〜４ｃはこれ
により保持れる。なお鉄心３には従来と同様に継
鉄部分を覆う低圧シールド１６を設け、表面を滑
らかにして電界集中のおそれをなくすようにされ
ている。

これに対し、二次コイル５ａ〜５ｃは半円状の
切欠けを設けた支持板１９により電位固定板ごと
両側から抱えられ保持される。この場合、第４図
ｂおよびその一部を拡大した断面図ｅに示すよう
に、二次コイルの電位固定板１５にあらかじめ受
金具２０を固定しておき、支持板１９を受金具２
０の両側にネジ２１により締め付け固定する。こ
のようにして二次コイルを強固に保持することが
でき、二次コイル５ａ〜５ｃは一次コイル４ａ〜
４ｃに対してそれぞれガス空間で絶縁されたもの
となる。

ここで上記第４図ｄのように、一次コイルと二
次コイルとの間はSF₆等の絶縁ガスによるガス空
間絶縁であるが、各二次コイル５ａ〜５ｃはそれ
ぞれ最外部の電位固定板１５の上から支持板１９
で保持されるため、二次コイル相互間および底板
１８との間は沿面絶縁である。しかし、前述した
ように二次コイル５ａと５ｂ間、５ｂと５ｃ間、
ならびに５ｃと底板１８との間の直流電圧は小さ
いため、コイルの配置を図示のように５ａを最上
段に、５ｂを中間に、５ｃを最下段に設けること
により、支持板による沿面絶縁の影響を無視する
ことができる。

なお上記の説明では全ての二次コイルをガス空
間絶縁とする場合を示したが、少なくとも二次コ
イル５ａのみはガス空間絶縁とし、必要に応じて
さらに二次コイル５ｂをガス空間絶縁とし、他の
二次コイルは従来のとおりとすることもできる。

以上説明したように、本考案によるときは直流
高電圧の加わる二次コイルを一次コイルに対しガ
ス空間絶縁とし、絶縁性を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は三相倍電圧整流回路を示す回路図、第
２図ａおよびｂは三相変圧器の従来の構造の一例
を示す正面図および切断線Ａ−Ａによるコイルの
断面図、第３図は沿面絶縁とガス空間絶縁とにお
ける直流絶縁破壊電圧と絶縁距離との関係を示す
特性図、第４図ａは本考案による三相変圧器の実
施例の正面図、ｂは切断線Ｂ−Ｂによるコイルの
断面図、ｃは三相変圧器の側面図、ｄは上記ａに
おける切断線Ｃ−Ｃによる断面図、ｅは上記第４
図ｂの一部拡大断面図である。 ３……鉄心、４……一次コイル、５……二次コ
イル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 絶縁ガスを充填密封した容器に収納され、少な
   くとも直流出力側の二次コイルを両側より支持板
   により一次コイルに対して所定同軸位置に保持
   し、上記一次コイルとの間をガス絶縁空間により
   絶縁したことを特徴とする三相倍電圧整流用変圧
   器。