JPH0246020Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0246020Y2 JPH0246020Y2 JP19470685U JP19470685U JPH0246020Y2 JP H0246020 Y2 JPH0246020 Y2 JP H0246020Y2 JP 19470685 U JP19470685 U JP 19470685U JP 19470685 U JP19470685 U JP 19470685U JP H0246020 Y2 JPH0246020 Y2 JP H0246020Y2
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- JP
- Japan
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- core
- divided
- secondary coil
- wound
- magnetic
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- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 13
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 11
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 9
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 5
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
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- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
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- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Insulating Of Coils (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この考案は、医用電気機器等の電源装置に用い
られ、入出力回路の絶縁を目的とする絶縁変圧器
に関する。
られ、入出力回路の絶縁を目的とする絶縁変圧器
に関する。
〈従来の技術〉
従来、医用電気機器等の電源装置には、二次側
の活線部分の接地時や人体への接触時の電撃防止
を目的とした絶縁変圧器が使用される。
の活線部分の接地時や人体への接触時の電撃防止
を目的とした絶縁変圧器が使用される。
このような装置に用いられる絶縁変圧器は、一
次コイルと二次コイルとの間の静電容量の充電電
流であるリーク電流を抑制するために、二次コイ
ルの対地静電容量を300PF以下に制限して、リー
ク電流を小さく抑えるようにして安全が確保され
るように形成されている。このような絶縁変圧器
としては、本願と同一出願人により出願されてい
る絶縁変圧器がある(実公昭59−32103号公報、
実用新案登録第1595027号)。
次コイルと二次コイルとの間の静電容量の充電電
流であるリーク電流を抑制するために、二次コイ
ルの対地静電容量を300PF以下に制限して、リー
ク電流を小さく抑えるようにして安全が確保され
るように形成されている。このような絶縁変圧器
としては、本願と同一出願人により出願されてい
る絶縁変圧器がある(実公昭59−32103号公報、
実用新案登録第1595027号)。
〈考案が解決しようとする問題点〉
一般に変圧器を電源に投入した場合、投入位相
によつては定格負荷電流を超える励磁突入電流が
流れる。この励磁突入電流は投入時の過渡現象に
より、鉄心中の残留磁束の影響及び電圧位相によ
つて、鉄心が飽和して一次コイルが空心状態にな
るために生ずるもので、最悪時には変圧器の定格
負荷電流の数十倍に達することがあり、電源の配
線用しや断器等の定格を大きなものにする必要が
あつた。
によつては定格負荷電流を超える励磁突入電流が
流れる。この励磁突入電流は投入時の過渡現象に
より、鉄心中の残留磁束の影響及び電圧位相によ
つて、鉄心が飽和して一次コイルが空心状態にな
るために生ずるもので、最悪時には変圧器の定格
負荷電流の数十倍に達することがあり、電源の配
線用しや断器等の定格を大きなものにする必要が
あつた。
このため、従来はこの励磁突入電流を小さくす
るために、鉄心断面積を大きくしたり、コイルの
巻回数を多くして鉄心の磁束密度を下げたり、ま
た鉄心の磁気回路に空隙を設け、残留磁束を少な
くする等の方策がとられていた。それ故に変圧器
自体の構造が大形となる欠点があつた。
るために、鉄心断面積を大きくしたり、コイルの
巻回数を多くして鉄心の磁束密度を下げたり、ま
た鉄心の磁気回路に空隙を設け、残留磁束を少な
くする等の方策がとられていた。それ故に変圧器
自体の構造が大形となる欠点があつた。
したがつて、医用電気機器等の電源装置に用い
られる絶縁変圧器においても、励磁突入電流を小
さくしようとすると絶縁変圧器の構成が大形化
し、小形機器への装備や壁などへの埋込みが困難
になるという問題があつた。
られる絶縁変圧器においても、励磁突入電流を小
さくしようとすると絶縁変圧器の構成が大形化
し、小形機器への装備や壁などへの埋込みが困難
になるという問題があつた。
〈考案の目的〉
この考案の目的は、充電電流であるリーク電流
を小さくした絶縁変圧器であつて、その励磁突入
電流を抑制して小さくし、且つ、小形に形成し得
る絶縁変圧器を提供するものである。
を小さくした絶縁変圧器であつて、その励磁突入
電流を抑制して小さくし、且つ、小形に形成し得
る絶縁変圧器を提供するものである。
〈問題点を解決するための手段〉
この考案は上記問題点を解決するためになされ
たものであつて、以下にその内容を実施例に対応
する第1図ないし第3図を用いて説明する。
たものであつて、以下にその内容を実施例に対応
する第1図ないし第3図を用いて説明する。
2分割された複数組の巻線からなる一次コイル
と複数個の巻線からなる二次コイルとを交互に環
状の巻鉄心上に巻装し上記一次コイルと上記二次
コイルとの間の静電容量を小さくするように構成
された絶縁変圧器であつて、上記2分割された隣
接する一次コイル間に補助鉄心及び磁性体片を配
設し且分割鉄心を使用して電源投入時の励磁突入
電流を小さくするように構成された絶縁変圧器で
ある。
と複数個の巻線からなる二次コイルとを交互に環
状の巻鉄心上に巻装し上記一次コイルと上記二次
コイルとの間の静電容量を小さくするように構成
された絶縁変圧器であつて、上記2分割された隣
接する一次コイル間に補助鉄心及び磁性体片を配
設し且分割鉄心を使用して電源投入時の励磁突入
電流を小さくするように構成された絶縁変圧器で
ある。
〈作用〉
この考案は上記のように構成されたものであ
り、“第5図Aに示すような並列の二つの磁気回
路は、第5図Bに示すように直列の等価電気回路
に転換される”といわれる原理を利用している。
り、“第5図Aに示すような並列の二つの磁気回
路は、第5図Bに示すように直列の等価電気回路
に転換される”といわれる原理を利用している。
第5図A、第5図Bにおいて、1は変圧器の鉄
心に相当するものとし、2は補助鉄心、磁性体片
及びベースに相当するものとする。いま、コイル
に電源が投入されて励磁突入電流により1の変圧
器鉄心が飽和しても、2の補助鉄心、磁性体片及
びベース相当部分がリアクトルの如く電気回路に
直列に作用する。
心に相当するものとし、2は補助鉄心、磁性体片
及びベースに相当するものとする。いま、コイル
に電源が投入されて励磁突入電流により1の変圧
器鉄心が飽和しても、2の補助鉄心、磁性体片及
びベース相当部分がリアクトルの如く電気回路に
直列に作用する。
したがつて、絶縁変圧器を電源に投入して励磁
突入電流により巻鉄心3が飽和したとき、2の補
助鉄心部分に当る補助鉄心6、磁性体片7,8及
びベースがリアクトル鉄心として作用して、絶縁
変圧器の励磁突入電流の抑制を行うものである。
突入電流により巻鉄心3が飽和したとき、2の補
助鉄心部分に当る補助鉄心6、磁性体片7,8及
びベースがリアクトル鉄心として作用して、絶縁
変圧器の励磁突入電流の抑制を行うものである。
第6図は鉄心3が飽和したときの磁束11の通
路を示す。
路を示す。
〈考案の効果〉
以上のようにこの発明の絶縁変圧器によれば、
2分割された複数組の巻線からなる一次コイルと
複数個の巻線からなる二次コイルとを交互に環状
の巻鉄心上に巻装し一次コイルと二次コイルとの
間の静電容量を小さくするように構成されると共
に、2分割された隣接する一次コイル間に補助鉄
心及び磁性体片を配設して電源投入時の励磁突入
電流を小さくするように構成したから、電源投入
時の巻鉄心の磁気飽和の場合に、補助鉄心、磁性
体片及びベースが一次コイルとのリアクトル鉄心
として作用し励磁突入電流が抑制される。したが
つて、絶縁変圧器の大形化に伴うことなく励磁突
入電流を小さくでき、配線用しや断器等に特別の
考慮を拂わなくてもよい。そして、充電電流が少
ない小形の絶縁変圧器を構成することができる。
2分割された複数組の巻線からなる一次コイルと
複数個の巻線からなる二次コイルとを交互に環状
の巻鉄心上に巻装し一次コイルと二次コイルとの
間の静電容量を小さくするように構成されると共
に、2分割された隣接する一次コイル間に補助鉄
心及び磁性体片を配設して電源投入時の励磁突入
電流を小さくするように構成したから、電源投入
時の巻鉄心の磁気飽和の場合に、補助鉄心、磁性
体片及びベースが一次コイルとのリアクトル鉄心
として作用し励磁突入電流が抑制される。したが
つて、絶縁変圧器の大形化に伴うことなく励磁突
入電流を小さくでき、配線用しや断器等に特別の
考慮を拂わなくてもよい。そして、充電電流が少
ない小形の絶縁変圧器を構成することができる。
また、磁性体片は漏洩磁束密度0の位置に配設
されているため漂遊損を発生せず、補助鉄心は通
常動作時には巻鉄心の並列磁気回路として作用し
て磁気特性を向上させるなどその奏する効果は極
めて大である。
されているため漂遊損を発生せず、補助鉄心は通
常動作時には巻鉄心の並列磁気回路として作用し
て磁気特性を向上させるなどその奏する効果は極
めて大である。
〈実施例〉
以下この発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。第1図は絶縁変圧器の平面図を示し、第2
図はそのX−O−Y線断面図を示している。3は
帯状の珪素鋼板をドーナツ状に巻回して、レジン
樹脂で固めた上、2つの半円形に分割した巻鉄心
である。4は巻鉄心3上に巻装され、P1aとP
1b、P2aとP2b、P3aとP3b、P4a
とP4bの2分割された4組の巻線からなる一次
コイルであり、5は二次コイルである。
する。第1図は絶縁変圧器の平面図を示し、第2
図はそのX−O−Y線断面図を示している。3は
帯状の珪素鋼板をドーナツ状に巻回して、レジン
樹脂で固めた上、2つの半円形に分割した巻鉄心
である。4は巻鉄心3上に巻装され、P1aとP
1b、P2aとP2b、P3aとP3b、P4a
とP4bの2分割された4組の巻線からなる一次
コイルであり、5は二次コイルである。
二次コイル5は、2分割された4組の一次コイ
ル4のP4bとP1a、P1bとP2a、P2b
とP3a、P3bとP4aの間に4分割されてS
1ないしS4として巻鉄心3上に巻装されてい
る。
ル4のP4bとP1a、P1bとP2a、P2b
とP3a、P3bとP4aの間に4分割されてS
1ないしS4として巻鉄心3上に巻装されてい
る。
6は短冊形珪素鋼板を積重ねて形成された弧状
の補助鉄心であり、一次コイル4の2分割されて
隣接する巻線P1aとP1b、P2aとP2b、
P3aとP3b、P4aとP4bの4個所に、
夫々両巻線間にかけわたし状にして、一次コイル
の内側に巻鉄心3に沿わせて配設されている。
の補助鉄心であり、一次コイル4の2分割されて
隣接する巻線P1aとP1b、P2aとP2b、
P3aとP3b、P4aとP4bの4個所に、
夫々両巻線間にかけわたし状にして、一次コイル
の内側に巻鉄心3に沿わせて配設されている。
この絶縁変圧器の二次コイル5は対地充電電流
であるリーク電流を10μA以下、静電容量で
300PF以下に制限されているので、静電容量を小
さくするため必然的に二次コイル5の内側と鉄心
3の外側との間隙Bは、第2図のように絶縁物を
介して大きくとられている。
であるリーク電流を10μA以下、静電容量で
300PF以下に制限されているので、静電容量を小
さくするため必然的に二次コイル5の内側と鉄心
3の外側との間隙Bは、第2図のように絶縁物を
介して大きくとられている。
また、一次コイル4の内側の形状と大きさは、
二次コイル5の内側と略同じに形成され、したが
つて、一次コイル4の内側と鉄心3の外側との間
にも大きな間隙が形成され、この間隙部分に補助
鉄心6を容易に配設することができる。この補助
鉄心6は通常動作時には、鉄心3に並列した磁気
回路を形成するので、鉄心3の特性向上に寄与す
る。
二次コイル5の内側と略同じに形成され、したが
つて、一次コイル4の内側と鉄心3の外側との間
にも大きな間隙が形成され、この間隙部分に補助
鉄心6を容易に配設することができる。この補助
鉄心6は通常動作時には、鉄心3に並列した磁気
回路を形成するので、鉄心3の特性向上に寄与す
る。
7は第3図のように側面をL字形に形成した磁
性体片、8は楔形の磁性体片であり、一次コイル
4の2分割されて隣接する巻線間の間隙A1ない
しA4部分に配設されている。そして第2図のよ
うに磁性体片8は軟鋼製ベース9にウエルド等に
より固定され、薄い絶縁紙をおき、その上に巻鉄
心3及ご補助鉄心6をおき、更にそれらをはさむ
形で、磁性体片7を磁性体片8にボルト10によ
り固定する。
性体片、8は楔形の磁性体片であり、一次コイル
4の2分割されて隣接する巻線間の間隙A1ない
しA4部分に配設されている。そして第2図のよ
うに磁性体片8は軟鋼製ベース9にウエルド等に
より固定され、薄い絶縁紙をおき、その上に巻鉄
心3及ご補助鉄心6をおき、更にそれらをはさむ
形で、磁性体片7を磁性体片8にボルト10によ
り固定する。
このように一次コイルと二次コイルを巻装した
絶縁変圧器では、S1ないしS4により4分割し
た二次コイル5をP1aとP1b、P2aとP2
b、P3aとP3b、P4aとP4bの2分割さ
れた4組の巻線からなる一次コイル4により両側
から挾んだ形となり、その巻鉄心3の円周Lに沿
つて一次コイル4と二次コイル5の漏洩磁束密度
Cの分布を示すと、第4図のように表わすことが
できる。したがつて、2分割されて隣接する巻線
間の間隙A1ないしA4には漏洩磁束が通過しな
いので、この部分に配設された磁性体片7,8に
は漂遊損は発生しないことになる。
絶縁変圧器では、S1ないしS4により4分割し
た二次コイル5をP1aとP1b、P2aとP2
b、P3aとP3b、P4aとP4bの2分割さ
れた4組の巻線からなる一次コイル4により両側
から挾んだ形となり、その巻鉄心3の円周Lに沿
つて一次コイル4と二次コイル5の漏洩磁束密度
Cの分布を示すと、第4図のように表わすことが
できる。したがつて、2分割されて隣接する巻線
間の間隙A1ないしA4には漏洩磁束が通過しな
いので、この部分に配設された磁性体片7,8に
は漂遊損は発生しないことになる。
また、一次コイルP1a〜P4b、および二次
コイルS1〜S4は予め巻いておき、所定の配列
に従い、半円形の巻鉄心3のそれぞれに挿入すれ
ば、製作が容易になり、巻鉄心3の接合面12に
薄い絶縁紙をはさめば、残留磁気が滅じ、更に突
入電流が滅ずる効果が得られる。
コイルS1〜S4は予め巻いておき、所定の配列
に従い、半円形の巻鉄心3のそれぞれに挿入すれ
ば、製作が容易になり、巻鉄心3の接合面12に
薄い絶縁紙をはさめば、残留磁気が滅じ、更に突
入電流が滅ずる効果が得られる。
尚、この発明は上述の説明及び図例に限定され
るものではなく、補助鉄心のみ、または磁性体片
のみの使用においても効果を奏する。
るものではなく、補助鉄心のみ、または磁性体片
のみの使用においても効果を奏する。
第1図はこの考案の実施例の絶縁変圧器の平面
図、第2図は第1図のX−O−Y線断面図、第3
図は磁性体片の斜視図、第4図は巻鉄心の円周L
方向に対する一次コイルと二次コイル間の漏洩磁
束密度Cの分布を示すグラフ図、第5図Aはこの
考案の絶縁変圧器の作用を説明するための並列の
二つの磁気回路を示す図、第5図Bは第5図Aの
並列磁気回路から転換される直列の等価電気回路
を示す図、第6図は鉄心3が飽和したときの磁束
11の通路を示す図である。 3……巻鉄心、4……一次コイル、5……二次
コイル、6……補助鉄心、7……磁性体片、8…
…磁性体片、9……ベース。
図、第2図は第1図のX−O−Y線断面図、第3
図は磁性体片の斜視図、第4図は巻鉄心の円周L
方向に対する一次コイルと二次コイル間の漏洩磁
束密度Cの分布を示すグラフ図、第5図Aはこの
考案の絶縁変圧器の作用を説明するための並列の
二つの磁気回路を示す図、第5図Bは第5図Aの
並列磁気回路から転換される直列の等価電気回路
を示す図、第6図は鉄心3が飽和したときの磁束
11の通路を示す図である。 3……巻鉄心、4……一次コイル、5……二次
コイル、6……補助鉄心、7……磁性体片、8…
…磁性体片、9……ベース。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 2分割された複数組の巻線からなる一次コイル
と複数個の巻線からなる二次コイルとを交互に環
状の巻鉄心上に巻装し前記一次コイルと前記二次
コイルとの間の静電容量を小さくするように構成
された絶縁変圧器であつて、 前記2分割された隣接する一次コイル間に補助
鉄心及び磁性体片を配設し且分割鉄心を使用して
電源投入時の励磁突入電流を小さくするように構
成したことを特徴とする絶縁変圧器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19470685U JPH0246020Y2 (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19470685U JPH0246020Y2 (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62103232U JPS62103232U (ja) | 1987-07-01 |
JPH0246020Y2 true JPH0246020Y2 (ja) | 1990-12-05 |
Family
ID=31151921
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19470685U Expired JPH0246020Y2 (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0246020Y2 (ja) |
-
1985
- 1985-12-18 JP JP19470685U patent/JPH0246020Y2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62103232U (ja) | 1987-07-01 |
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