JPH061964B2 - ３相発電機用の装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 この発明は発電機、更に具体的に云えば、大形３相発電
機の内部電機子接続部の電流を監視する装置に関する。

この発明の他の形式の発電機にも用いることが出来る
が、具体的に説明する為、以下の説明は２極３相発電機
を取上げる。

普通、大形２極３相発電機は縦方向のスロットを持つ積
層固定子を含み、このスロットに導電バーが取付けられ
る。導電バーの両端が端コイルによって相互接続され
て、固定子の２つの巻線を作り、その電流は物理的にも
電気的にも約１２０°離れている。固定子の３つの巻線
の各々は、２つの相帯で構成され、これらの相帯は直列
又は並列に接続して、１−回路又は２−回路巻線と呼ば
れる巻線を形成することが出来る。各々の巻線の両端を
発電機の固定子枠から端子の取出して、外部回路に接続
する。６つの端子の各々が、固定子又はその負荷の問題
を検出する為に、１つ又は更に多くの大形の鉄心入り変
流器に囲まれている。

端子の外部接続はＹ結線又はΔ結線の発電機となる様に
することが出来る。然し、実際には、Δ結線が公共発電
で使われることは稀である。普通、Ｙ結線にするには、
その間の所望の位相関係に要求される通りに、各々の巻
線の適当な端の間に短絡ジャンパ線を接続する。各々の
巻線の短絡された端が中性点となり、そこで巻線を接地
することが出来る。従って、ジャンパ線によって一緒に
接続し且つ接地すべき３つの端子を中性点端子と呼ぶの
が普通である。残りの３つの端子は普通高圧端子と呼ば
れる。

例えば個々の巻線の定期的な高圧試験の様な或る試験作
業では、３つの巻線の中性点側の端を接続するジャンパ
線を取外すことにより、各相を隔離出来る様にすること
が必要である。

３つの高圧端子及び３つの中性点端子を取付ける為、並
びに内部接続を収容する為に、かなりの場所が必要であ
る。６個の端子は、夫々巻線の電流を測定する為に各々
の端子に設けられる普通の鉄心入り変流器の大きな物理
的な寸法を収容する位に、互いに隔たっていなければな
らない。接続の為並びに干渉を避ける為に必要な内部及
び外部の場所の条件を充たす為に、発電機の固定子枠の
外被の下を伸びる大形の下側枠延長部を設けるのが普通
である。

発電機の許容し得る最大の外被の寸法は、製造箇所と取
付け箇所の間にあるカーブ、橋及びトンネルのすき間の
条件によって定まる。発電機を製造する時に下側枠延長
部が一体に取付けられている場合、発電機の外被の寸法
とその発電機能力も低下する。従って、下側枠延長部を
発電機とは別個に発送し、行先地で取付けるが普通であ
る。

下側枠延長部は大形の高価な構造であり、例えば何トン
もの重量がある。それを現場で取付けることは、発電機
を運転状態にする為の労賃を著しく増やす。従って、下
側枠延長部を省くことが望ましい。

中性点端子は、発電機の固定子枠の外部にある中性点外
被内で一緒に短絡する。この中性点外被は、約４フィー
ト×４フィート×８フィートという程大きいステンレス
鋼の箱であることがある。中性点端子もそれに関連する
外被も高価であり、それも省くことが望ましい。

中性点端子とその鉄心入り変流器を下側枠延長部から発
電機の包囲部内の場所へ移した発電機も建造されてい
る。この変更は、発電機の包囲部の中に、相互の干渉を
避ける位に隔てゝ、接続部及び変流器を収容する為の十
分な内部空間が利用出来る場合にしか、行なうことが出
来ない。

発明の目的と要約 従って、この発明の目的は、外部中性点端子を必要とし
ないＹ結線の発電機を提供することである。

この発明の別の目的は、各々の巻線の中性点電流を空心
変流器を用いて監視する発電機を提供することである。

この発明の別の目的は、別個に取付ける下側枠延長部を
永久的に取付けた端子板に置き換えた、内部電流監視を
行なう３相Ｙ結線発電機を提供することである。

この発明の別の目的は、発電機の各巻線からの中性点接
続部を切離して、個々の巻線を隔離することが出来る様
にした、内部中性点を持つ３相Ｙ結線発電機を提供する
ことである。

この発明の別の目的は、各々の巻線の各々の回路の電流
が空心変流器を使って監視される様な、多重回路固定子
巻線を持つ３相発電機を提供することである。

簡単に云うと、この発明は発電機の各々の巻線の１端を
接続した内部中性点接続点を持ち、こうしてＹ結線の発
電機とした３相発電機を提供する。空心変流器が、内部
中性点接続点に通ずる３本の導体の各々の上に配置さ
れ、その中性点電流を監視する。対応する空心変流器
が、発電機の巻線の他端に接続される高圧端子の上に配
置される。各々の空心変流器の出力側にある遮蔽した差
動増幅器が。関連した空心変流器の２つの両半分の２葉
巻線(bifilar windings)の間の差に対応する信号を発生
する。発電機の各巻線の中性点側及び高圧側の端からの
差電流を比較し、その差が予定の閾値を越える場合、閾
値回路がトリガ信号を発生し、それをラッチ・リレーで
ラッチして、発電機を保護する為の引外し信号を発生す
る。発電機の３つの巻線の内の２つを内部中性点接続点
から隔離して、３つの巻線の隔離試験が出来る様にする
コネクタを設ける。多重回路固定子が、各回路の導電部
分の周りに配置された空心変流器を持っている。

この発明の上記並びにその他の目的、特徴及び利点は、
以下図面について説明する所から明らかになろう。図面
全体にわたり、同様な部分には同じ参照数字を用いてい
る。

好ましい実施例の詳しい説明 第１図には３相発電機１０が示されており、これを参照
して従来技術を説明する。直流源（図に示してない）に
よって付勢される界磁巻線１２が、３個一組の電機子巻
線１６，１８，２０を収容した電機子１４の中で回転す
る。各々の電機子巻線１６，１８，２０は、直列又は並
列に接続した２つ又は更に多くの個別の相帯で構成され
る。界磁巻線１２によって発生された回転磁界が各々の
電機子巻線１６，１８，２０に交流電流を誘起する。こ
れまで説明した要素が固定子枠２２（破線で示す）の中
に収容されている。

電機子巻線１６の両端が固定子枠２２から端子１，４に
取出される。同様に電機子巻線１８の両端が端子２，５
に取出される。電機子巻線２０の両端が端子３，６に取
出される。端子４，５，６の間に外部ジャンパ線（図に
示していない）を接続することにより、３相発電機１０
のＹ結線が達成され、この為、これらの端子は中性点端
子と呼ばれる。端子１，２，３は高圧端子と呼ばれる。

第２図は、３相発電機１０の側面図で、固定子枠２２に
ボルト締めフランジ２６の所で密封して固定された下側
枠延長部２４を示している。下側枠延長部２４の内部２
８は、電機子１４（第１図）から端子１乃至６（端子２
と３、及び端子５と６は夫々端子１，４の陰に隠れてい
る）からの電気及び冷却の接続を行なう場所になる。１
つ又は更に多くの鉄心入り変流器３０が端子１の周りに
配置され、１つ又は更に多くの鉄心入り変流器３０が端
子２，３の周りに配置され、故障を検出すると共に、線
３２，３４，３６を介して遁昇変圧器（図に示してな
い）に供給される電流を計量する。１つは又は更に多く
の変流器３８が端子４，５，６の周りに配置され、その
電流を監視する。

端子４，５，６が、下側枠延長部２４の底に取付けられ
た中性点外被４０の中でジャンパ線によって互いに接続
される。これによつて３相発電機１０がＹ結線発電機に
なる。接地導線４２が普通の接地変圧器（図面に示して
ない）を介して大地に接続される。この形式では、鉄心
入り変流器３０が各々の端子１，２，３の高圧電流を監
視し、変流器３８が各々の端子４，５，６の中性点電流
を監視する。電機子１４に故障がない場合、各々の巻線
（第１図）からの高圧電流及び中性点電流は相等しい。
中性点外被４０の中で全ての中性点端子を短絡した後、
接地導線４２の電流は非常に小さい。

下側枠延長部２４は端子１乃至６を適当に隔てることが
出来る様にする。更に、下側枠延長部２４は、端子１乃
至６に電気及び冷却用の接続を行なうのに十分な内部空
間を持つ。３相発電機１０に於ける内部の電気及び冷却
用の接続は普通のものであり、例えば米国特許第４４８
８０７２号を参照すれば、更に詳しいことが判る。従っ
て、この様な内部の電気及び冷却用の接続についてこれ
以上説明することは不要であると思われるので、省略す
る。

端子４，５，６をその内部の接続部と共に端子１，２，
３の近辺から取除くことが出来れば、下側枠延長部２４
を必要とせずに、端子１，２，３に対する内部接続を行
なう為の十分な場所が固定子枠２２内に利用出来る。

第３図にはこの発明の１実施例の３相発電機４４が示さ
れている。永久的に取付けられる端子板４６が固定子枠
４８の底面に固定される。３個１列の端子１，２，３
（端子２及び３は端子１の陰に隠れている）が、線３
２，３４，３６を介して普通の遁昇変圧器（図面に示し
てない）に電力を供給する。各々の端子１，２，３には
少なくとも１つの鉄心入り変流器５０を取付けることが
出来る。更に、各々の端子１，２，３には空心変流器５
２が取付けられる。空心変流器５２は後で詳しく説明す
る。

全ての巻線に対する中性点導線が固定子枠４８の内部で
互いに接続される。その結果、第２図に示した従来の場
合の様に、夫々複数個の鉄心入り変流器を設けた３個の
大電流中性点端子を設ける必要がない。この為、鉄心入
り変流器３０，３８の間を隔てる為の拘束が要らなくな
る。この結果、下側枠延長部２４（第２図）を必要とせ
ずに、端子１，２，３の鉄心入り変流器５０の間に十分
な間隔をとることが出来る。

固定子枠４８内の中性点導体（図面に示してない）の共
通点からの小電流接地端子５４が、端子板４６に取付け
られる。接地導線５６が小電流接地端子５４から普通の
接地変圧器を介して大地に接続される。共通中性点が固
定子枠４８の内部にあるから、小電流接地端子５４及び
接地導線５６には小さな電流しか流れなくて済む。この
為、小形の小電流用の接地端子５４を使うことが出来
る。更に、小電流接地端子５４の電流が小さく、それに
変流器を設ける必要がないから、この電流が鉄心入り変
流器５０の出力に対して持つ影響は無視し得る。

第４図には、電機子１４が図式的に示されているが、余
分の細部は示してない。前に述べた様に、この発明は、
その内部のスロットに配置された導体バーを相互接続し
て構成される３つの巻線を持つ電機子１４の場合につい
て説明する。第１図に示した端子に対応する端子１乃至
６がＴ１乃至Ｔ６で示されている。

一組の接続リング５８が電機子１４の端に配置されてい
る。一組の接続リング５８を構成する要素は、見易くす
る為に分解してある。使う時、これらの要素は互いに接
近して且つ電機子１４の端に接近して位置ぎめする。一
組の接続リング５８の要素の軸方向の配置は、特定の用
途に合せて選ばれる。図示の配置は１例にすぎず、この
発明を制約するものと解してはならない。

Ｔ１接続リング６０が一組の接続リング５８の中で軸方
向外側の場所に配置されている。Ｔ１接続リング６０
が、その第１の端に接続部分６２を持ち、これが弓形バ
ー６６によって第２の端にある端子部分６４に接続され
る。弓形バー６６は、その電機子巻線（図に示してな
い）の端に接続するのに適切な、電機子１４の周りの角
度位置に接続部分６２を位置ぎめする為の十分な円弧に
わたって伸びている。

角度方向に離れた相帯を互いに接続する為に、電機子１
４には追加の接続リング（図に示してない）が必要であ
る。こういう追加の接続リングは普通のものであり、こ
の発明の一部分ではない。この為、この様な追加の接続
リングを含めると、図面が複雑になり、この発明の説明
が判りにくゝなると思われるので、第４図では省略して
ある。

次に第５図をも参照すると、弓形バー６６の角度範囲
は、端子部分６４を端子１に接続するのに便宜な場所に
位置ぎめするのに有効である。任意の便利な手段を用い
て、端子部分６４を端子１に接続することが出来るが、
これは例えば、前に引用した米国特許に記載される様な
形式の１つ又は更に多くのドーム形可撓性ストラップ６
８を含む。

Ｔ２接続リング７０が弓形バー７６によって接続された
接続部分７２及び端子部分７４を含む。端子部分７４が
１つ又は更に多くのドーム形ストラップ７８によって端
子２に接続される。

同様にＴ３リング８０が接続部分８２、端子部分８４及
び弓形バー８６を持ち、その各々は前に説明したものと
同様に作用する。端子部分８４が１つ又は更に多くのド
ーム形ストラップ８８によって端子３に接続される。

従来、中性点端子４，５，６に対する接続リングは、端
子４，５，６（第２図参照）に接続する為に、Ｔ１接続
リング６０、Ｔ２接続リング７０及びＴ３接続リング８
０と同様な形に配置されている。これと対照的に、この
発明はこの目的に中性点接続点９０（第４図）を用い
る。Ｔ６接続リング９２及びＴ４接続リング９４が、夫
々第１及び第２のクランプ形コネクタ９６，９８によ
り、中性点接続点９０に接続される。Ｔ５接続リング１
００が中性点接続点９０に一体に接続されている。Ｔ４
接続リング９４、Ｔ６接続リング９２及びＴ５接続リン
グ１００が、夫々端子部分１０２，１０４，１０６を持
っていて、これらが電機子１４の巻線の中性点側の端に
接続するのに適当な角度の所に配置されている。

次に第６図について説明すると、中性点接続点９０が、
クランプ形コネクタ９８によってＴ４接続リング９４に
接続される接続スタブ１０８を持っている。更に中性点
接続点９０が、クランプ形コネクタ９６によってＴ６接
続リング９２に接続される第２の接続スタブ１１０を持
っている。

第７図をも参照すると、中性点接続点９０の全体の上に
は、接続スタブ１０８，１１０とＴ５接続リング１００
の対応する部分を除いて、絶縁層１１２が設けられてい
る。接地遮蔽体１１４が絶縁層１１２の上に配置されて
いる。

再び第６図について詳しく説明すると、遮蔽体接地導線
１１６が接地遮蔽体１１４から、例えばフランジ１２０
の様な、発電機包囲部１１８の便利な接地箇所に接続さ
れている。Ｔ６空心変流器集成体１２２が、中性点接続
点９０の内、Ｔ６接続リング９２に通ずる一部分の所
で、絶縁層１１２及び接地遮蔽体１１４の上に配置され
ている。この場所では、Ｔ６空心変流器集成体１２２
は、Ｔ６接続リング９２の中性点電流を監視する様に作
用する。同様に、Ｔ５空心変流器集成体１２４が、中性
点接続点９０の内、Ｔ５接続リング１００の方まで伸び
る一部分の所で、絶縁層１１２及び接地遮蔽体１１４の
上に配置され、こうしてＴ５接続リング１００の電流を
監視する様に作用する。最後に、Ｔ４空心変流器集成体
１２６が、中性点接続点９０の内、Ｔ４接続リング９４
に通ずる部分の所で、絶縁層１１２及び接地遮蔽体１１
４の上に配置され、こうしてＴ４接続リング９４の電流
を監視する様に作用する。

Ｔ６空心変流器集成体１２２、Ｔ５空心変流器集成体１
２４及びＴ４空心変流器集成体１２６は同一であり、こ
の為Ｔ６空心変流器集成体１２２だけを詳しく説明す
る。Ｔ６空心変流器集成体１２２がその外面に溝１３０
を持つボビン１２８を有する。環状の空心変流器１３２
が溝１３０内に配置される。大地端子５４に接続するケ
ーブル９９は、Ｔ４−Ｔ５−Ｔ６接続リング系上の任意
の場所に取付けることが出来、図ではクランプ形コネク
タ９８に接続した場合を示してある。信号及び大地ケー
ブル１３４が空心変流器１３２から後で説明する信号処
理装置に接続される。

次に第８図をも参照して説明すると、クランプ形コネク
タ９６及びクランプ形コネクタ９８を外した時、Ｔ６接
続リング９２、Ｔ４接続リング９４及びＴ５接続リング
１００が互いに電気的に隔離され、個々の巻線に対して
普通の過電圧又はその他の試験を行なうことが出来る。
この試験の為の出入りが出来る様にする為に、発電機の
包囲部１１８に第１及び第２のマンホール１３６，１３
８（第６図）が設けられている。

次に第９図について説明すると、空心変流器１３２が、
外の部品の大がかりな分解をせずに、空心変流器１３２
を取付けたり、取外すことが出来る様にする為の分割環
１４０を持っている。分割環１４０が横方向の切れ目１
４１を持ち、その１端に軸方向の孔１４２があり、他端
に軸方向の棒１４４がある。軸方向の棒１４４を軸方向
の孔１４２にはめて、分割環１４０を、ボビン１２８
（第６図参照）の周りの溝１３０に入れた完成した環体
にすることが出来る。

次に第１０図について説明すると、空心変流器１３２は
多層構造であって、密実な又は管状の心１４６を持ち、
その上に巻線１４８が設けられている。好ましい実施例
では、心１４６はテフロンの様な半ば頑丈なプラスチッ
クの管であり、その中に軸方向の孔１４２がある。巻線
１４８は、例えば心１４６に１０００ターンのエナメル
銅線を密巻きにしたものである。絶縁及び保護層１５０
が巻線１４８の上に設けられる。絶縁及び保護層１５０
は例えば硝子繊維テープを螺旋形に巻いたもので構成す
ることが出来るが、プラスチックの締りばめの層にする
ことが好ましい。金属遮蔽体１５２を絶縁及び保護層１
５２の上に配置する。金属遮蔽体１５２は任意の便利な
形であってよいが、その一方の面に絶縁被覆を持つ金属
箔テープを重ね合せて螺旋形に巻いたものであることが
好ましい。別の絶縁及び保護層１５４が金属遮蔽体１５
２の上に設けられる。絶縁及び保護層１５４は例えば硝
子繊維クロスの別の層であってよい。最後に、外側保護
カバー１５６が空心変流器１３２の外側に設けられる。
外側保護カバー１５６は、例えばテフロンの様な可撓性
プラスチック材料であることが好ましく、例えば熱によ
って、所定位置に締りばめにすることが出来る市場で入
手し得る様な種類のプラスチック管の内の便利な１つに
することが最も好ましい。

第１１図について説明すると、Ｔ６空心変流器集成体１
２２（全ての中性点及び高圧端子に設けられた全ての空
心変流器集成体の代表として）は、第１の２葉半巻線１
５８を持ち、これは信号及び接地ケーブル１３４の信号
導線１６０から始まり、接地遮蔽体１１４（第６図）に
接続することによって接地される中心タップ１６２で終
る。更にＴ６空心変流器集成体１２２が第２の２葉式半
巻線１６４を持ち、これが中心タップ１６２と第２の信
号導線１６６の間に接続されている。金属遮蔽体１５２
が中心タップ１６２及び接地遮蔽体１１４に接続するこ
とによって接地される。更に、信号導線１６０及び信号
導線１６６がシールド１６８によって遮蔽されており、
このシールドが金属遮蔽体１５２に電気接続されると共
に、中心タップ１６２及び接地遮蔽体１１４に接続する
ことによって接地されている。

２葉式半巻線１５８，１６４が信号導線１６０，１６６
に反対の極性を持つ信号を印加する様に接続されてい
る。即ち、接続スタブ１１０の電流が、信号導線１６０
に正の電流及び電圧を発生する様になっていれば、信号
導線１６６には対応して負の電流及び電圧を発生する。
信号導線１６０，１６６の信号がガードつき差動増幅器
１７０の反転及び非反転入力に印加される。差動増幅器
１７０のガード遮蔽体が信号及び接地ケーブル１３４の
ケーブル・シールド１６８に接続され、信号及び接地ケ
ーブル１３４の近辺の電界の影響を排除する。

差動増幅器１７０が信号導線１６０，１６６の信号の間
の差を増幅するが、両方の信号導線の信号の同じ変化に
は影響されない。この為、差動増幅器１７０は共通モー
ドを排除しながら、検出信号の実際の変化に完全に応答
することが出来る。この結果得られる信号が線１７２を
介して短絡比較器１７４の一方の入力に印加される。

前に説明した様に、各々の高圧端子及び各々の中性点端
子は、Ｔ６空心変流器集成体１２２と同一の空心変流器
集成体を備えている。更に、各々の空心変流器集成体が
その信号を、差動増幅器１７０と同一の差動増幅器に供
給する。例えば、この結果端子１から得られる電流信号
が線１７６を介して短絡比較器１７４に供給される。

正しく動作する時、固定子巻線からの高圧電流及び中性
点電流は殆んど同一であるべきである。この為、線１７
２，１７６の信号の間の差はゼロに近い結果になる筈で
ある。関連した固定子巻線に重大な短絡があった場合、
線１７２，１７６の信号の間の差がゼロから、引外し閾
値を越える値まで目立って変化する。この差が引外し信
号をトリガし、この引外し信号が普通の発電機保護回路
に対する引外し線１７８に印加され、故障を切離して是
正するまで、３相発電機４４をオフにする。この発明に
とっては関係がないが、電流の差に応答して、この他の
信号を発生することが出来る。こういう他の信号を用い
て、発電機を駆動するタービンを負荷損失から保護する
か、又はオペレータに警告を発する為の可聴又は可視信
号を発生することが出来る。

同様に、線１８０と１８２及び線１８４，１８６の対応
する電流信号が短絡比較器１７４に印加されて比較さ
れ、夫々の中性点及び高圧端子の電流の差が引外し閾値
を越える場合、引外し信号を発生する。

対の入力を比較する為に、短絡比較器１７４には任意の
便利な装置を用いることが出来る。好ましい実施例で
は、増幅器回路（図面に示してない）を用いて、各対の
入力の間の百分率の差に応答して信号を発生することが
出来る。この時、１つ又は更に多くの普通の閾値回路を
用いて、１つ又は更に多くの比較から得られた百分率の
差が閾値を越えるかどうかを判定することが出来る。百
分率の差信号が閾値を越えることが検出されると、電子
式又は電気機械的なラッチ回路（図に示してない）をト
リガして、引外し線１７８に引外し信号を発生すること
が出来る。この信号は、自動的に又は手動でリセットす
るまで持続する。

次に第１２図について説明すると、短絡比較器１４が、
線１７２，１７６の信号の間の百分率の差に応答する第
１の百分率差動回路１８８を含む。百分率差信号が線１
９０を介して閾値回路１９２に印加される。その入力の
百分率差信号が予定の正又は負の値をこえると、閾値回
路１９２が線１９４を介してオア・ゲート１９６の第１
の入力にトリガ信号を印加する。

同様に、第２の百分率差動回路１９８が線１８０，１８
２からの電流信号を受取る。百分率差信号が線２００を
介して閾値回路２０２に印加される。閾値回路２０２に
印加される百分率差信号が予定の正又は負の閾値を越え
ると、閾値回路２０２が線２０４を介してオア・ゲート
１９６の第２の入力にトリガ信号を印加する。第３の百
分率差動回路２０６が線１８４，１８６の電流信号の間
の百分率の差を監視し、百分率差信号を線２０８を介し
て第３の閾値回路２１０に印加し、この閾値回路は、百
分率差信号が予定の正又は負の閾値を越えた時、線２１
２を介してオア・ゲート１９６の第３の入力にトリガ信
号を印加する様に作用する。

オア・ゲート１９６は、その何れか１つの入力がトリガ
信号を受取ると、このトリガ信号を線２１４を介してラ
ッチ・リレー２１６の入力に印加する。この時、ラッチ
・リレー２１６が引外し線１７８に引外し信号を発生
し、これは、その後生じた百分率差信号がその後で予定
の閾値より低い値に減少するかどうかに関係なく、リセ
ットされるまで持続する。

空心変流器の出力信号はその中を通る電流の時間微分に
関係する。線１７２，１７６，１８０，１８４，１８６
の信号を最初に普通の積分回路（図面に示してない）で
積分して、その中を通る電流に関係する信号を取出して
から、この他の処理を行なうことが出来る。

第１３図には２回路の固定子巻線を持つ形式の３相２極
電機子２１８の接続線図が示されている。固定子巻線自
体は図面を見易くする為に省略してある。接続リング
が、電機子２１８の軸線の周りの同じ半径の所に物理的
に配置されており、軸線に沿って隔たっている。例とし
て、接続リングが異なる半径の所に示されている。

一組の接続リング２２０が第４図に示すものに対応する
要素を持っているが、各々の接続リングが２つの部分で
構成されていて、各部分が第４図の対応する要素と同じ
参照数字に添字Ａ及びＢを付した点が異なる。各々の接
続リングの２つの部分により、各々の接続リングを角度
方向に相隔たる２つの巻線（図に示していない）に接続
することが出来る。例えばＴ１接続リング６０が端子Ｔ
１及び接続部Ｔ１′の間の第１の半分の接続リング６０
Ａと接続部Ｔ１′及び接続部Ｔ１″の間の第２の半分の
接続リング６０Ｂとを含む。同様に、中性点Ｔ４接続リ
ング９４が、クランプ形コネクタ９８と接続部Ｔ４″の
間の第１の半分の接続リング９４Ａ及び接続部Ｔ４″及
び接続部Ｔ４′の間の第２の半分の接続リング９４Ｂに
分割されている。

第４図の実施例の場合と同じく、Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６空心
変流器集成体１２２，１２４，１２６が設けられてい
て、３相の合計中性点電流を測定する。Ｔ１，Ｔ２，Ｔ
３空心変流器２２２，２２４，２２６が高圧端子Ｔ１，
Ｔ２，Ｔ３の合計電流を監視する為に設けられている。
電流の測定値は前に述べた様に使うことが出来る。

普通の動作では、１つの接続リングに接続された両方の
回路は略同じ電流を通す筈である。この様に等しい状態
から目立ってずれることは、電機子１８に是正措置を必
要とする故障があることを示すことがある。第１３図に
示したこの発明の実施例は、図示の接続部により、電機
子２１８の各々の回路に流れる電流を独立に監視するこ
とが出来る。例えばＴ４空心変流器１２２によって測定
される第１の半分の接続リング９４Ａの合計Ｔ４中性点
電流は、端子Ｔ４′及びＴ４″に対する中性点電流の和
で構成される。第１の半分の接続リング９４Ａの周りに
ある空心変流器２２８が、端子Ｔ４′の電流だけを取巻
いている。第２の空心変流器２３０が、Ｔ４接続リング
から端子Ｔ４″に接続されたスタブ２３２を取巻いてお
り、この為端子Ｔ４″に流れる電流だけを感知する。他
の各々の接続リングも同様に空心変流器を備えていて、
これらの変流器は、他方の端子に流れる電流に応答せず
に、その一方の端子に流れる電流を感知する様に配置さ
れている。これらの空心変流器は前に述べた様な形式で
あることが好ましく、前に述べた様に夫々の接続リング
又はスタブに取付けられる。

空心変流器が小さな寸法で重量が軽い為、各相並びに各
々の回路に対する少なくとも若干の、そして好ましくは
全部の電流の測定は、発電機の内部に取付けられた空心
変流器を用いて達成することが出来る。

空心変流器５２に普通の用語を用いたことは、空気の場
合に制限されないことに注意されたい。この代りに、空
心変流器５２はその心に非磁性材料を使う形式である。
前に述べた様に、空心変流器５２が非磁性材料に支持さ
れていて、例えば水素又はヘリウムの様な、空気以外の
気体状の環境内で動作し得る。

この発明の好ましい実施例を図面について説明したが、
この発明がこういう実施例そのものに制限されず、特許
請求の範囲によって定められたこの発明の範囲内で、当
業者であれば、種々の変更を加えることが出来ることは
云うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の３相発電機の簡略回路図、 第２図は従来の３相発電機の側面図で、説明に使われる
内部要素を示す為に一部分を破断してある。 第３図はこの発明の１実施例の３相発電機の側面図、 第４図は第３図の発電機の電機子の一部分及び１回路の
電機子の接続リングの斜視図、 第５図は第３図の線Ｖ−Ｖで切った断面図、 第６図は第４図のVI−VI方向から見た図、 第７図は第６図の線VII−VIIで切った断面図、 第８図は第６図の中性点接続点接続点を９０°回転して
見た図で、発電機の巻線を隔離する為にクランプ形コネ
クタを取外した状態を示す。 第９図はこの発明の１実施例の空心変流器の側面図、 第１０図は第９図の空心変流器の一部分の斜視図で、内
部の要素を示す為に個別の各層を剥してある。 第１１図はＴ４空心変流器集成体、並びに内部の故障を
調べる為に、発電機の中性点及び高圧端子を監視する関
連した電子回路の回路図、 第１２図は第１１図の短絡比較器の論理回路図、 第１３図はこの発明の別の実施例による３相固定子の接
続リングを示す回路図である。 主な符号の説明 １，２，３：高圧端子 ４，５，６：中性点端子 ４６：端子板 ６０，７０，８０，９２，９４，１００：接続リング ９０：中性点接続点 ９６，９８：クランプ形コネクタ １２４，１２６，１２８：空心変流器

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−153951（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−33322（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−133402（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−50772（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−175558（ＪＰ，Ｕ)

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定子と、 該固定子内にある少なくとも第１、第２及び第３の巻線
   と、 発電機の外面にある第１、第２及び第３の高圧端子と、 前記第１の巻線の第１の端を第１の高圧端子に接続する
   手段と、 前記第２の巻線の第１の端を前記第２の高圧端子に接続
   する手段と、 前記第３の巻線の第１の端を前記第３の高圧端子に接続
   する手段と、 発電機内の中性点接続点と、 前記第１、第２及び第３の巻線の夫々第２の端を前記中
   性点接続点に接続する第１、第２及び第３の手段と、 前記第１の巻線の中性点電流に応答して第１の電流信号
   を発生するのに有効な位置で前記中性点接続点に配置さ
   れた第１の空心変流器集成体と、 前記第２の巻線の中性点電流に応答して第２の電流信号
   を発生するのに有効な位置で前記中性点接続点に配置さ
   れた第２の空心変流器集成体と、 前記第３の巻線の中性点電流に応答して第３の電流信号
   を発生するのに有効な位置で前記中性点接続点に配置さ
   れた第３の空心変流器集成体とを有し、 前記第２の端を接続する少なくとも前記第１及び第２の
   手段は着脱自在のコネクタを持ち、該コネクタは、取外
   した時、前記第１及び第２の巻線を前記中性点接続点か
   ら電気的に隔離する様に作用し、この為、前記第１、第
   ２及び第３の巻線を隔離して試験することが出来る様に
   した３相発電機用の装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲１）に記載した３相発電機
   用の装置に於て、 夫々前記第１、第２及び第３の高圧端子に設けられた第
   ４、第５及び第６の空心変流器集成体を有し、該第４、
   第５及び第６の空心変流器集成体は、前記第１、第２及
   び第３の高圧端子の電流に応答して第４、第５及び第６
   の電流信号を発生する様に作用し、更に、 前記第１及び第４の電流信号を比較すると共に、その間
   の百分率の差が予定の閾値を越えた時に引外し信号を発
   生する第１の手段と、 前記第２及び第５の電流信号を比較して、その間の百分
   率の差が前記予定の閾値を越える時に引外し信号を発生
   する第２の手段と、 前記第３及び第６の電流信号を比較して、その間の百分
   率の差が前記予定の閾値を越える時に引外し信号を発生
   する第３の手段とを有する３相発電機用の装置。
3. 【請求項３】特許請求の範囲１）に記載した３相発電機
   用の装置に於て、前記第１、第２及び第３の空心変流器
   集成体が、何れも、絶縁ボビンと、該絶縁ボビンの周面
   にある溝と、該溝内にある環状の空心変流器とで構成さ
   れており、該空心変流器が絶縁心に設けられた第１及び
   第２の巻線、及び該第１及び第２の巻線の各々の１端を
   接地する手段を含んでいる３相発電機用の装置。
4. 【請求項４】特許請求の範囲３）に記載した３相発電機
   用の装置に於て、前記第１及び第２の巻線が２葉巻きで
   ある３相発電機用の装置。
5. 【請求項５】特許請求の範囲３）に記載した３相発電機
   用の装置に於て、前記第１及び第２の巻線の上の金属遮
   蔽体と、該金属遮蔽体を接地する手段とを有する３相発
   電機用の装置。
6. 【請求項６】特許請求の範囲３）に記載した３相発電機
   用の装置に於て、前記環状の空心変流器が、その環形を
   分割することが出来る様にする手段を含み、この為、前
   記環状の空心変流器は、前記中性点接続点を分解せず
   に、前記溝に取付け又は取外すことが出来る様になって
   いる３相発電機用の装置。
7. 【請求項７】特許請求の範囲６）に記載した３相発電機
   用の装置に於て、前記環形を分割することが出来る様に
   する手段が、全体的に前記第１及び第２の巻線の端の間
   に配置された前記環形の横方向の切れ目、該横方向の切
   れ目の１端にある軸方向の孔、及び前記横方向の切れ目
   の第２の端から伸びる軸方向の棒を含んでおり、前記軸
   方向の棒を前記軸方向の孔にはめることが出来ることに
   より、前記横方向の切れ目を結合することが出来る様に
   した３相発電機用の装置。
8. 【請求項８】特許請求の範囲１）に記載した３相発電機
   用の装置に於て、前記中性点接続点が絶縁層及び該絶縁
   層の上にある接地遮蔽体を含み、各々の空心変流器集成
   体が、前記接地遮蔽体上にある環状ボビン、該ボビンの
   周面にある溝、及び該溝に設けられた環状の空心変流器
   を含んでおり、該空心変流器が絶縁心に設けた少なくと
   も１つの巻線及び該少なくとも１つの巻線の上にある金
   属の遮蔽体を含んでいる３相発電機用の装置。
9. 【請求項９】３相発電機用の装置に於て、 固定子と、 該固定子内にある少なくとも１つの巻線と、 該少なくとも１つの巻線の第１の端に接続された高圧接
   続リングと、 前記少なくとも１つの巻線の第２の端に接続された中性
   点接続リングと、 該高圧接続リングの電流を測定する様に配置された第１
   の空心変流器と、 前記中性点接続リングの電流を測定する様に配置された
   第２の空心変流器とを有し、 前記第１及び第２の空心変流器が前記発電機の内部にあ
   る３相発電機用の装置。
10. 【請求項１０】固定子と、該固定子内にあり、第１及び
    第２の回路を含む少なくとも１つの巻線と、 第１及び第２の両半分を持つ高圧接続リングと、 第３及び第４の両半分を持つ中性点接続リングと、 前記第１の半分を前記第１の回路の第１の端に接続する
    手段と、 前記第２の半分を前記第２の回路の第１の端に接続する
    手段と、 前記第３の半分を前記第１の回路の第２の端に接続する
    手段と、 前記第４の半分を前記第２の回路の第２の端に接続する
    手段と、 少なくとも第１及び第２の空心変流器と、 前記第１の空心変流器を、前記第１の回路の中性点電流
    及び高圧電流の内の一方を測定する様に配置すると共
    に、前記第２の回路の電流に応答しない様にする第１の
    手段と、 前記第２の空心変流器を、前記第２の回路の中性点電流
    及び高圧電流の内の同じ一方を測定する様に配置すると
    共に、前記第１の回路の電流に応答しない様にする第２
    の手段とを有し、この為、前記第１及び第２の回路の中
    性点電流及び高圧電流の内の前記一方の別々の測定値が
    得られ、 前記第１及び第２の空心変流器が前記３相発電機内に配
    置されている３相発電機用の装置。
11. 【請求項１１】特許請求の範囲１０）に記載した３相発
    電機用の装置に於て、更に、 第３及び第４の空心変流器と、 該第３の空心変流器を前記第１の回路の中性点電流及び
    高圧電流の内の他方を測定する様に配置すると共に前記
    第２の回路の電流に応答しない様にする第３の手段と、 前記第４の空心変流器を前記第１の回路の中性点電流及
    び高圧電流の内の他方を測定する様に配置すると共に前
    記第２の回路の電流に応答しない様にする第４の手段と
    を有し、この為、前記第１及び第２の回路の前記第１及
    び第２の端に於ける中性点電流及び高圧電流の別々の測
    定値が得られ、 前記第３及び第４の空心変流器が前記３相発電機内に配
    置されている３相発電機用の装置。