JPH104020A - 絶縁変圧器 - Google Patents
絶縁変圧器Info
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- JPH104020A JPH104020A JP8175757A JP17575796A JPH104020A JP H104020 A JPH104020 A JP H104020A JP 8175757 A JP8175757 A JP 8175757A JP 17575796 A JP17575796 A JP 17575796A JP H104020 A JPH104020 A JP H104020A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電源及び電気機器からのノイズが電気機器へ侵
入するのを抑制する絶縁変圧器の構成を提供する。 【解決手段】２次巻線１２の中間タップ１３により２分
割した分割巻線１２ａと１２ｂとからなる電源側の第１
の絶縁変圧器１０と、１次巻線２１の中間タップ１４で
分割された分割巻線２１ａと２１ｂとからなる負荷側の
第２の絶縁変圧器２０とが、それぞれ縦続接続されたカ
スケード接続からなる絶縁変圧器を構成して、高周波の
ノイズの負荷側への伝搬を抑制する。
入するのを抑制する絶縁変圧器の構成を提供する。 【解決手段】２次巻線１２の中間タップ１３により２分
割した分割巻線１２ａと１２ｂとからなる電源側の第１
の絶縁変圧器１０と、１次巻線２１の中間タップ１４で
分割された分割巻線２１ａと２１ｂとからなる負荷側の
第２の絶縁変圧器２０とが、それぞれ縦続接続されたカ
スケード接続からなる絶縁変圧器を構成して、高周波の
ノイズの負荷側への伝搬を抑制する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電源及び電気機
器の運転時に発生する電気的ノイズによる前記電気機器
への電磁障害を防止する絶縁変圧器の構成に関する。
器の運転時に発生する電気的ノイズによる前記電気機器
への電磁障害を防止する絶縁変圧器の構成に関する。
【０００２】図６は、従来の絶縁変圧器の構成図であ
る。通信機器及び計測器のような電子機器等の電気機器
の電源から侵入する電源ノイズ（以下ノイズと称する）
を除去するために、通常は電源と電気機器との間にフイ
ルター又はノイズ除去変圧器である絶縁変圧器を設けて
対処している。前記のフイルターを用いる方式では、電
源側と使用機器側が電気的に接続線で接続されているた
めに、この接続線の極間に電源と重畳して侵入する、例
えばスイッチングレギュレータ電源から発生する高周波
のノイズのようなノーマルモードのノイズに対してはそ
の抑制効果はあるが、グラウンド又は筐体などを基準点
として機器と接続している接続線間に現れる同相で非対
称のノイズであるコモンモードノイズに対しては効果が
小さいという欠点があるために、最近は前記した絶縁変
圧器を使用する場合が多い。
る。通信機器及び計測器のような電子機器等の電気機器
の電源から侵入する電源ノイズ（以下ノイズと称する）
を除去するために、通常は電源と電気機器との間にフイ
ルター又はノイズ除去変圧器である絶縁変圧器を設けて
対処している。前記のフイルターを用いる方式では、電
源側と使用機器側が電気的に接続線で接続されているた
めに、この接続線の極間に電源と重畳して侵入する、例
えばスイッチングレギュレータ電源から発生する高周波
のノイズのようなノーマルモードのノイズに対してはそ
の抑制効果はあるが、グラウンド又は筐体などを基準点
として機器と接続している接続線間に現れる同相で非対
称のノイズであるコモンモードノイズに対しては効果が
小さいという欠点があるために、最近は前記した絶縁変
圧器を使用する場合が多い。
【０００３】この絶縁変圧器の構造は、図６に示すよう
に１次巻線１と２次巻線２とをそれぞれ鉄心３の異なる
脚に巻回し、前記各巻線の磁界結合を商用周波数帯のみ
とするために前記鉄心３を高周波特性の悪い磁性鋼板を
用いて、かつ前記各巻線１及び２とを静電分離するため
に、１次側シールド４，２次側シールド５及びフレーム
シールド６，６ａの静電シールドを施し接地してあり、
１次巻線１と２次巻線２間の静電容量を極めて小さくす
るとともに、導電部が露出しないように構成して、前記
したノーマル及びコモンモードの何れのノイズをも除去
するようにしている。
に１次巻線１と２次巻線２とをそれぞれ鉄心３の異なる
脚に巻回し、前記各巻線の磁界結合を商用周波数帯のみ
とするために前記鉄心３を高周波特性の悪い磁性鋼板を
用いて、かつ前記各巻線１及び２とを静電分離するため
に、１次側シールド４，２次側シールド５及びフレーム
シールド６，６ａの静電シールドを施し接地してあり、
１次巻線１と２次巻線２間の静電容量を極めて小さくす
るとともに、導電部が露出しないように構成して、前記
したノーマル及びコモンモードの何れのノイズをも除去
するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した従
来の絶縁変圧器は、鉄心３に巻回されている各巻線間の
磁界結合を悪くなるように構成して、かつ％インピーダ
ンスが高いために、前記した電子機器のようなスイッチ
ング電源負荷に電源を供給する場合には電源波形が歪ん
でくるという欠点があり、効率低下と電源ロスの原因と
なる。また、雷のような大きなサージノイズが侵入して
きた場合には、ノーマルモードノイズ及びコモンモード
ノイズともその除去効果は充分ではなく、使用機器の構
成部品が電気的に損傷を被る恐れがあるという問題があ
る。
来の絶縁変圧器は、鉄心３に巻回されている各巻線間の
磁界結合を悪くなるように構成して、かつ％インピーダ
ンスが高いために、前記した電子機器のようなスイッチ
ング電源負荷に電源を供給する場合には電源波形が歪ん
でくるという欠点があり、効率低下と電源ロスの原因と
なる。また、雷のような大きなサージノイズが侵入して
きた場合には、ノーマルモードノイズ及びコモンモード
ノイズともその除去効果は充分ではなく、使用機器の構
成部品が電気的に損傷を被る恐れがあるという問題があ
る。
【０００５】また、前記したようにノーマルモードノイ
ズの除去のために高周波に対して磁気抵抗の高い鉄心３
を用いる点においても、上記した問題点の他に、鉄心３
の接地が不充分の場合には、１次巻線１側に生成したノ
イズ電流によって生じた磁界によるノイズ起磁力によっ
て鉄心３に高周波のノイズを誘導して、２次巻線２に起
電力を発生するために、ノイズの減衰効果が小さくなる
という現象がみられる。 したがって、通常の電子機器
の設置場所では必ずしも鉄心３の接地が完全になされて
いない場合があり、完全に接地板を設けて行われた試験
により求められたノイズ除去比が、通常の機器の設置場
所では達成されないことが多いという問題がある。
ズの除去のために高周波に対して磁気抵抗の高い鉄心３
を用いる点においても、上記した問題点の他に、鉄心３
の接地が不充分の場合には、１次巻線１側に生成したノ
イズ電流によって生じた磁界によるノイズ起磁力によっ
て鉄心３に高周波のノイズを誘導して、２次巻線２に起
電力を発生するために、ノイズの減衰効果が小さくなる
という現象がみられる。 したがって、通常の電子機器
の設置場所では必ずしも鉄心３の接地が完全になされて
いない場合があり、完全に接地板を設けて行われた試験
により求められたノイズ除去比が、通常の機器の設置場
所では達成されないことが多いという問題がある。
【０００６】この発明の課題は、前記した従来の絶縁変
圧器の問題点を解決して、絶縁変圧器の巻線間の商用周
波数に対する磁界結合を向上させるとともに、％インピ
ーダンスを小さくして電源波形の歪みを小さくし、ま
た、前記した外雷の侵入に対してもその影響を小さくす
ることができ、かつ、鉄心の接地が不充分な場合におい
てもノイズの減衰効果が優れた絶縁変圧器の構造を提供
することにある。
圧器の問題点を解決して、絶縁変圧器の巻線間の商用周
波数に対する磁界結合を向上させるとともに、％インピ
ーダンスを小さくして電源波形の歪みを小さくし、ま
た、前記した外雷の侵入に対してもその影響を小さくす
ることができ、かつ、鉄心の接地が不充分な場合におい
てもノイズの減衰効果が優れた絶縁変圧器の構造を提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明によれば、ノイズを除去する巻線間及びフ
レームとグランド間に静電シールドを施してなる絶縁変
圧器を、２次巻線に中間タップを有する第１の絶縁変圧
器と、１次巻線に中間タップを有する第２の絶縁変圧器
とをカスケード接続して構成するようにする。これによ
り、前記したカスケード接続した絶縁変圧器の商用周波
数に対するインピーダンスは、２台の絶縁変圧器のイン
ピーダンスの和となるために、それぞれの絶縁変圧器の
インピーダンスを適宜選定することにより％インピーダ
ンスが過大とならないようにすることができ、かつ、定
格付近での運転時においても電圧低下を起こさず、かつ
電子機器のような低力率負荷の場合においても電源波形
が歪むのを防止することができる。
に、この発明によれば、ノイズを除去する巻線間及びフ
レームとグランド間に静電シールドを施してなる絶縁変
圧器を、２次巻線に中間タップを有する第１の絶縁変圧
器と、１次巻線に中間タップを有する第２の絶縁変圧器
とをカスケード接続して構成するようにする。これによ
り、前記したカスケード接続した絶縁変圧器の商用周波
数に対するインピーダンスは、２台の絶縁変圧器のイン
ピーダンスの和となるために、それぞれの絶縁変圧器の
インピーダンスを適宜選定することにより％インピーダ
ンスが過大とならないようにすることができ、かつ、定
格付近での運転時においても電圧低下を起こさず、かつ
電子機器のような低力率負荷の場合においても電源波形
が歪むのを防止することができる。
【０００８】また、この発明からなる絶縁変圧器の巻線
構成では、第１の絶縁変圧器と第２の絶縁変圧器との鉄
心が分離された構造からなっているので、前記した電源
側の第１の絶縁変圧器の１次巻線から鉄心を介して２次
巻線へ誘導されたノイズは、カスケード接続されている
第１と第２の絶縁変圧器の間に磁気シールドを設ける構
成により容易に阻止することが可能となる。
構成では、第１の絶縁変圧器と第２の絶縁変圧器との鉄
心が分離された構造からなっているので、前記した電源
側の第１の絶縁変圧器の１次巻線から鉄心を介して２次
巻線へ誘導されたノイズは、カスケード接続されている
第１と第２の絶縁変圧器の間に磁気シールドを設ける構
成により容易に阻止することが可能となる。
【０００９】更に、上記したカスケード接続された絶縁
変圧器において、第１の絶縁変圧器の２次巻線の巻線端
子間と、この２次巻線の両巻線端子と中間タップ間のそ
れぞれに避雷器を設ける構成とする。一般に雷等のサー
ジ電圧に対して変圧器に設けられる避雷器の挿入位置
は、線間と、線とフレームグランド間であり、これによ
りそれぞれノーマルモードとコモンモードの前記サージ
吸収を行うようにしている。この場合に、ノーマルモー
ドのサージに対しては、絶縁変圧器の電源側と負荷側の
両方に避雷器を入れることにより絶縁変圧器に侵入する
サージ電圧を前記避雷器の制限電圧以下に抑えることが
可能である。そして、通常は避雷器に要求される制限電
圧はその特性値の誤差及び寿命を考慮して、機器の常規
電圧の1.5 倍〜2 倍程度に選定される。したがって、前
記したこの発明のように、常規線間電圧にできるだけ近
い制限電圧となるように、第１の絶縁変圧器の２次側と
第２の絶縁変圧器の１次側の巻線とを２分割した中間タ
ップを有する分割巻線として、この各分割巻線の分担常
規電圧に見合った前記制限電圧の1.5 倍〜2 倍程度の避
雷器を設置することにより、各分割巻線に接続された避
雷器のサージ電圧の分担電圧の一番大きい部分から動作
するために、巻線全体としての前記サージ電圧の残存電
圧を常規電圧に非常に近い値に設定することができる。
変圧器において、第１の絶縁変圧器の２次巻線の巻線端
子間と、この２次巻線の両巻線端子と中間タップ間のそ
れぞれに避雷器を設ける構成とする。一般に雷等のサー
ジ電圧に対して変圧器に設けられる避雷器の挿入位置
は、線間と、線とフレームグランド間であり、これによ
りそれぞれノーマルモードとコモンモードの前記サージ
吸収を行うようにしている。この場合に、ノーマルモー
ドのサージに対しては、絶縁変圧器の電源側と負荷側の
両方に避雷器を入れることにより絶縁変圧器に侵入する
サージ電圧を前記避雷器の制限電圧以下に抑えることが
可能である。そして、通常は避雷器に要求される制限電
圧はその特性値の誤差及び寿命を考慮して、機器の常規
電圧の1.5 倍〜2 倍程度に選定される。したがって、前
記したこの発明のように、常規線間電圧にできるだけ近
い制限電圧となるように、第１の絶縁変圧器の２次側と
第２の絶縁変圧器の１次側の巻線とを２分割した中間タ
ップを有する分割巻線として、この各分割巻線の分担常
規電圧に見合った前記制限電圧の1.5 倍〜2 倍程度の避
雷器を設置することにより、各分割巻線に接続された避
雷器のサージ電圧の分担電圧の一番大きい部分から動作
するために、巻線全体としての前記サージ電圧の残存電
圧を常規電圧に非常に近い値に設定することができる。
【００１０】次に、前記したグランド間におけるコモン
モードのサージを除去するには、フレーム電位が電源側
と負荷側の中性電位と一致していることが必要条件とな
る。したがって、前記のように第１の絶縁変圧器の２次
巻線と第２の絶縁変圧器の１次巻線とを分割することに
より、この分割した中間のタップで中性点電位を生成す
ることによってコモンモードにおける避雷器の中性点電
圧の安定化を達成することができるために、前記したフ
レーム電位の電源側と負荷側とで異なることによりサー
ジ残存電圧が常規電圧の３倍〜５倍の電圧となるのを防
止することができ、サージ電圧の抑制効果が得られる。
モードのサージを除去するには、フレーム電位が電源側
と負荷側の中性電位と一致していることが必要条件とな
る。したがって、前記のように第１の絶縁変圧器の２次
巻線と第２の絶縁変圧器の１次巻線とを分割することに
より、この分割した中間のタップで中性点電位を生成す
ることによってコモンモードにおける避雷器の中性点電
圧の安定化を達成することができるために、前記したフ
レーム電位の電源側と負荷側とで異なることによりサー
ジ残存電圧が常規電圧の３倍〜５倍の電圧となるのを防
止することができ、サージ電圧の抑制効果が得られる。
【００１１】更に、第１の絶縁変圧器の２次巻線と第２
の絶縁変圧器の１次巻線とを接続する接続線をツイスト
ペア線として、中間タップ間を接続する接続線を前記ツ
イストペア線の外被として構成する２芯シールド線とす
ることにより、誘起電圧の反転によるノイズの相互相殺
によるコモンモードノイズの除去と、接続線からの誘導
磁束による空間的なノイズ伝搬を抑制することができ
る。
の絶縁変圧器の１次巻線とを接続する接続線をツイスト
ペア線として、中間タップ間を接続する接続線を前記ツ
イストペア線の外被として構成する２芯シールド線とす
ることにより、誘起電圧の反転によるノイズの相互相殺
によるコモンモードノイズの除去と、接続線からの誘導
磁束による空間的なノイズ伝搬を抑制することができ
る。
【００１２】また、第１の絶縁変圧器の２次巻線と第２
の絶縁変圧器の１次巻線とをコモンモードチョークを介
して接続することにより、前記第１の絶縁変圧器からの
高周波のコモンモードノイズに対するインピーダンスを
大きくすることができるので、ノイズ除去効果を更に向
上させることができる。
の絶縁変圧器の１次巻線とをコモンモードチョークを介
して接続することにより、前記第１の絶縁変圧器からの
高周波のコモンモードノイズに対するインピーダンスを
大きくすることができるので、ノイズ除去効果を更に向
上させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。実施の形態１ 図１及び図２は、この発明の第１の実施の形態からなる
絶縁変圧器の構造を示すもので、図１は絶縁変圧器の構
成図、図２は図１の巻線回路図である。図１及び図２に
示すように、この実施の形態からなる絶縁変圧器は、電
源側の第１の絶縁変圧器１０と電気機器である負荷側の
第２の絶縁変圧器２０が縦続接続されたカスケード接続
した構成からなっている。前記の第１の絶縁変圧器１０
の１次巻線１１と、２次巻線１２は鉄心３１に同心状に
巻回されており、この２次巻線１２は２分割された分割
巻線１２ａと１２ｂとが直列に接続して構成され、この
接続点に中間タップ１３が設けられている。また、同様
に第２の絶縁変圧器２０は、分割巻線２１ａと２１ｂと
が直列接続されて構成された１次巻線２１と、２次巻線
２２とが鉄心３２に同心状に巻回されており、前記の１
次巻線２１の分割巻線２１ａと２１ｂとの接続点には中
間タップ１４が設けられている。そして、前記した第１
の絶縁変圧器１０の２次巻線１２の両端子と、中間タッ
プ１３とが、第２の絶縁変圧器２０の１次巻線２１の両
端子と、中間タップ１４とにそれぞれ対になって接続線
１５，１６と１７とで接続されている。
基づいて説明する。実施の形態１ 図１及び図２は、この発明の第１の実施の形態からなる
絶縁変圧器の構造を示すもので、図１は絶縁変圧器の構
成図、図２は図１の巻線回路図である。図１及び図２に
示すように、この実施の形態からなる絶縁変圧器は、電
源側の第１の絶縁変圧器１０と電気機器である負荷側の
第２の絶縁変圧器２０が縦続接続されたカスケード接続
した構成からなっている。前記の第１の絶縁変圧器１０
の１次巻線１１と、２次巻線１２は鉄心３１に同心状に
巻回されており、この２次巻線１２は２分割された分割
巻線１２ａと１２ｂとが直列に接続して構成され、この
接続点に中間タップ１３が設けられている。また、同様
に第２の絶縁変圧器２０は、分割巻線２１ａと２１ｂと
が直列接続されて構成された１次巻線２１と、２次巻線
２２とが鉄心３２に同心状に巻回されており、前記の１
次巻線２１の分割巻線２１ａと２１ｂとの接続点には中
間タップ１４が設けられている。そして、前記した第１
の絶縁変圧器１０の２次巻線１２の両端子と、中間タッ
プ１３とが、第２の絶縁変圧器２０の１次巻線２１の両
端子と、中間タップ１４とにそれぞれ対になって接続線
１５，１６と１７とで接続されている。
【００１４】また、第１の絶縁変圧器１０の１次巻線１
１と２次巻線１２間と、第２の絶縁変圧器２０の１次巻
線２１と２次巻線２２間との静電誘導を排除するために
銅板を前記のそれぞれの巻線間に巻回して接地した巻線
間シールド７と巻線間シールド８とを設け、更に、第１
の絶縁変圧器１０と第２の絶縁変圧器２０間とを、フレ
ームシールド６の中仕切６ａにてシールドするようにし
ている。このような巻線構成とすることにより鉄心３１
及び鉄心３２を介して第１の絶縁変圧器１０から第２の
絶縁変圧器２０へに伝搬するノイズを最小限に抑制する
ことができる。また、前記第１及び第２の絶縁変圧器１
０及び２０の磁気的な性能は通常の変圧器と同等の数パ
ーセント程度のインピーダンスとすることができ、電子
機器等の負荷に対しても電源波形の歪みを防止すること
ができる。
１と２次巻線１２間と、第２の絶縁変圧器２０の１次巻
線２１と２次巻線２２間との静電誘導を排除するために
銅板を前記のそれぞれの巻線間に巻回して接地した巻線
間シールド７と巻線間シールド８とを設け、更に、第１
の絶縁変圧器１０と第２の絶縁変圧器２０間とを、フレ
ームシールド６の中仕切６ａにてシールドするようにし
ている。このような巻線構成とすることにより鉄心３１
及び鉄心３２を介して第１の絶縁変圧器１０から第２の
絶縁変圧器２０へに伝搬するノイズを最小限に抑制する
ことができる。また、前記第１及び第２の絶縁変圧器１
０及び２０の磁気的な性能は通常の変圧器と同等の数パ
ーセント程度のインピーダンスとすることができ、電子
機器等の負荷に対しても電源波形の歪みを防止すること
ができる。
【００１５】実施の形態２ 図３は、この発明の第２の実施の形態からなる絶縁変圧
器の構成を示す巻線回路図である。この実施の形態と前
記第１の実施の形態の絶縁変圧器との構成の違いは、図
３に示すように、第１の絶縁変圧器１０の２次巻線１２
の巻線端子間と、この２次巻線１２の両巻線端子（１２
ａ及び１２ｂ）と中間タップ１３間（第２の絶縁変圧器
２０の１次巻線２１の巻線端子間と、この１次巻線２１
の両巻線端子と中間タップ１４間）のそれぞれに、例え
ば酸化亜鉛（ＺｎＯ）素子の非線形抵抗体からなる避雷
器４０、４１及び４２を設置していることにある。
器の構成を示す巻線回路図である。この実施の形態と前
記第１の実施の形態の絶縁変圧器との構成の違いは、図
３に示すように、第１の絶縁変圧器１０の２次巻線１２
の巻線端子間と、この２次巻線１２の両巻線端子（１２
ａ及び１２ｂ）と中間タップ１３間（第２の絶縁変圧器
２０の１次巻線２１の巻線端子間と、この１次巻線２１
の両巻線端子と中間タップ１４間）のそれぞれに、例え
ば酸化亜鉛（ＺｎＯ）素子の非線形抵抗体からなる避雷
器４０、４１及び４２を設置していることにある。
【００１６】この構成からなる絶縁変圧器での避雷器の
制限電圧の設定は、前記したように巻線の線間電圧をＶ
peakとした場合には、1.5 Ｖpeak程度となるようにす
る。電源側から侵入してくるサージ電圧Ｖs の分担電圧
は、巻線に分布するグラウンド間とのキャパシタンス及
び直列キャパシタンスによって決まる初期電位分布状態
によって決まるため、前記グラウンド間とのインピーダ
ンスの高い側に巻かれている２次巻線１２の側に殆どの
電圧が印加され、場合によっては0.9 Ｖs 程度を負担す
ることになる。この電圧が避雷器の前記した制限電圧1.
5 Ｖpeakを超えると、避雷器が作動することになる。例
えば、電源側から線間電圧Ｖpeakの１０倍の外雷による
サージ電圧Ｖs が侵入したとすると、分担電圧の高い巻
線側には９Ｖpeak、低い側には１Ｖpeakの電圧が印加さ
れることになる。したがって、前記した分担電圧の高い
側の方の避雷器が作動する。その後の避雷器は前記した
制限電圧1.5 Ｖpeakを保持することになる。この避雷器
の制限電圧はノーマル及びコモンモードノイズ対して共
通に設定できるので、第２の絶縁変圧器への巻線への侵
入サージを低く抑制することができる。
制限電圧の設定は、前記したように巻線の線間電圧をＶ
peakとした場合には、1.5 Ｖpeak程度となるようにす
る。電源側から侵入してくるサージ電圧Ｖs の分担電圧
は、巻線に分布するグラウンド間とのキャパシタンス及
び直列キャパシタンスによって決まる初期電位分布状態
によって決まるため、前記グラウンド間とのインピーダ
ンスの高い側に巻かれている２次巻線１２の側に殆どの
電圧が印加され、場合によっては0.9 Ｖs 程度を負担す
ることになる。この電圧が避雷器の前記した制限電圧1.
5 Ｖpeakを超えると、避雷器が作動することになる。例
えば、電源側から線間電圧Ｖpeakの１０倍の外雷による
サージ電圧Ｖs が侵入したとすると、分担電圧の高い巻
線側には９Ｖpeak、低い側には１Ｖpeakの電圧が印加さ
れることになる。したがって、前記した分担電圧の高い
側の方の避雷器が作動する。その後の避雷器は前記した
制限電圧1.5 Ｖpeakを保持することになる。この避雷器
の制限電圧はノーマル及びコモンモードノイズ対して共
通に設定できるので、第２の絶縁変圧器への巻線への侵
入サージを低く抑制することができる。
【００１７】実施の形態３ 図４は、この発明の第３の実施の形態からなる絶縁変圧
器の構成を示す巻線回路図である。この実施の形態から
なる絶縁変圧器は、前記した第１の実施の形態からなる
カスケード接続された第１の絶縁変圧器１０と第２の絶
縁変圧器２０とを接続している接続線１５と１６とをツ
イストペア線１８として構成して、このツイストペア線
１８の外周部に、前記第１の絶縁変圧器１０の２次巻線
１２の中間タップ１３と第２の絶縁変圧器２０の１次巻
線２１の中間タップ１４とを接続する接続線１７を外被
シールドとする２芯シールド線を構成したものである。
これにより、電源側からの高周波のノイズを相殺するこ
とによるコモンモードノイズの除去と、前記した接続線
１７による外被シールドにより誘導ノイズの前記第２の
絶縁変圧器の巻線への伝搬を阻止することができる。
器の構成を示す巻線回路図である。この実施の形態から
なる絶縁変圧器は、前記した第１の実施の形態からなる
カスケード接続された第１の絶縁変圧器１０と第２の絶
縁変圧器２０とを接続している接続線１５と１６とをツ
イストペア線１８として構成して、このツイストペア線
１８の外周部に、前記第１の絶縁変圧器１０の２次巻線
１２の中間タップ１３と第２の絶縁変圧器２０の１次巻
線２１の中間タップ１４とを接続する接続線１７を外被
シールドとする２芯シールド線を構成したものである。
これにより、電源側からの高周波のノイズを相殺するこ
とによるコモンモードノイズの除去と、前記した接続線
１７による外被シールドにより誘導ノイズの前記第２の
絶縁変圧器の巻線への伝搬を阻止することができる。
【００１８】実施の形態４ 図５は、この発明の第４の実施の形態からなる絶縁変圧
器の構成を示す回路図である。この実施の形態では、前
記した第２の実施の形態からなる絶縁変圧器の構成に加
えて、更に第１の絶縁変圧器１０から第２の絶縁変圧器
２０へのノイズの伝搬を低減するために、第１の絶縁変
圧器１０と第２の絶縁変圧器２０間とを接続している接
続線１５及び１６間にコモンモードチョーク５０を挿入
して構成したものである。なお前記の負荷側の第２の絶
縁変圧器２０の１次巻線２１側にも、前記第１の絶縁変
圧器１０の２次巻線１２側に配された避雷器４０，４１
及び４２と対称の位置に避雷器４０ａ，４１ａ及び４２
ａを配置して負荷側からのサージ電圧が第１の絶縁変圧
器１０側へ侵入するのを防止する構成としている。
器の構成を示す回路図である。この実施の形態では、前
記した第２の実施の形態からなる絶縁変圧器の構成に加
えて、更に第１の絶縁変圧器１０から第２の絶縁変圧器
２０へのノイズの伝搬を低減するために、第１の絶縁変
圧器１０と第２の絶縁変圧器２０間とを接続している接
続線１５及び１６間にコモンモードチョーク５０を挿入
して構成したものである。なお前記の負荷側の第２の絶
縁変圧器２０の１次巻線２１側にも、前記第１の絶縁変
圧器１０の２次巻線１２側に配された避雷器４０，４１
及び４２と対称の位置に避雷器４０ａ，４１ａ及び４２
ａを配置して負荷側からのサージ電圧が第１の絶縁変圧
器１０側へ侵入するのを防止する構成としている。
【００１９】このコモンモードチョーク５０は、第１の
絶縁変圧器１０の２次巻線１２と第２の絶縁変圧器２０
の１次巻線２１とを接続する接続線１５と１６とを同一
方向に巻回して構成されるもので、通常はリング状の鉄
心に接続線１５と１６とを２本並べてコイル状に巻く、
バイファイラー巻の構造のものが用いられる。このコモ
ンモードチョーク５０を設置することにより、コモンモ
ードノイズ電流の通流による接続線１５，１６からなる
前記コモンモードチョーク５０を伝搬する誘導磁束は加
算されるので、インピーダンス（インダクタンス）が増
加してコモンモードノイズの伝搬を阻止することができ
る。
絶縁変圧器１０の２次巻線１２と第２の絶縁変圧器２０
の１次巻線２１とを接続する接続線１５と１６とを同一
方向に巻回して構成されるもので、通常はリング状の鉄
心に接続線１５と１６とを２本並べてコイル状に巻く、
バイファイラー巻の構造のものが用いられる。このコモ
ンモードチョーク５０を設置することにより、コモンモ
ードノイズ電流の通流による接続線１５，１６からなる
前記コモンモードチョーク５０を伝搬する誘導磁束は加
算されるので、インピーダンス（インダクタンス）が増
加してコモンモードノイズの伝搬を阻止することができ
る。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、この発明においては、ノ
イズを除去するノイズ除去変圧器である絶縁変圧器を、
２次巻線を中間タップを有する分割巻線から構成した第
１の絶縁変圧器と、１次巻線を中間タップを有する分割
巻線から構成した第２の絶縁変圧器とをカスケード接続
して構成するようにした。これにより、電源側からのノ
ーマルモード及びコモンモードの両方のノイズの第１の
絶縁変圧器から第２の絶縁変圧器への伝搬を抑制するこ
とができる。そして、それぞれの絶縁変圧器のインピー
ダンスを適宜選定することにより％インピーダンスが過
大とならないようにすることができるので、電気機器の
定格付近での使用時に電圧低下を起こさず、かつ、波形
の歪みのない電源を供給することができる。
イズを除去するノイズ除去変圧器である絶縁変圧器を、
２次巻線を中間タップを有する分割巻線から構成した第
１の絶縁変圧器と、１次巻線を中間タップを有する分割
巻線から構成した第２の絶縁変圧器とをカスケード接続
して構成するようにした。これにより、電源側からのノ
ーマルモード及びコモンモードの両方のノイズの第１の
絶縁変圧器から第２の絶縁変圧器への伝搬を抑制するこ
とができる。そして、それぞれの絶縁変圧器のインピー
ダンスを適宜選定することにより％インピーダンスが過
大とならないようにすることができるので、電気機器の
定格付近での使用時に電圧低下を起こさず、かつ、波形
の歪みのない電源を供給することができる。
【００２１】更に、前記した絶縁変圧器の第１の絶縁変
圧器の２次巻線の巻線端子間と、この２次巻線の両巻線
端子と中間タップ間とのそれぞれに、常規電圧に見合っ
た制限電圧を有する避雷器を設ける構成とすることによ
り、雷等の過電圧のサージが電源側の巻線に侵入した場
合にも、絶縁変圧器を構成する第２の絶縁変圧器への過
電圧のサージの侵入を阻止することができる。
圧器の２次巻線の巻線端子間と、この２次巻線の両巻線
端子と中間タップ間とのそれぞれに、常規電圧に見合っ
た制限電圧を有する避雷器を設ける構成とすることによ
り、雷等の過電圧のサージが電源側の巻線に侵入した場
合にも、絶縁変圧器を構成する第２の絶縁変圧器への過
電圧のサージの侵入を阻止することができる。
【００２２】更に、第１の絶縁変圧器の２次巻線と第２
の絶縁変圧器の１次巻線とを接続する接続線をツイスト
ペア線として、中間タップ間を接続する接続線を外被と
して構成する２芯シールド線構成とした場合には、高周
波に対するインピーダンスが高められるので、コモンモ
ードノイズの除去と、接続線からのノイズ伝搬を抑制す
ることができる。
の絶縁変圧器の１次巻線とを接続する接続線をツイスト
ペア線として、中間タップ間を接続する接続線を外被と
して構成する２芯シールド線構成とした場合には、高周
波に対するインピーダンスが高められるので、コモンモ
ードノイズの除去と、接続線からのノイズ伝搬を抑制す
ることができる。
【００２３】また、第１の絶縁変圧器の２次巻線と第２
の絶縁変圧器の１次巻線とをコモンモードチョークを介
して接続することにより、前記第１の絶縁変圧器からの
コモンモードノイズに対するインピーダンスを大きくす
ることができるので、ノイズ除去効果を更に向上させる
ことができる。
の絶縁変圧器の１次巻線とをコモンモードチョークを介
して接続することにより、前記第１の絶縁変圧器からの
コモンモードノイズに対するインピーダンスを大きくす
ることができるので、ノイズ除去効果を更に向上させる
ことができる。
【００２４】また、この発明の絶縁変圧器は第１と第２
の絶縁変圧器からなる対称の回路構成からなっているの
で、電気機器のスイッチング等から発生する負荷側から
のノイズが問題となる場合においても同様のノイズ除去
効果が得られる。そして、前記した従来の絶縁変圧器の
構成では、絶縁変圧器の１次巻線と２次巻線が一つの鉄
心で連結された構造となっているので、これらの巻線を
覆う静電シールドは、各巻線を完全に覆うように構成す
る必要があり、製作及び組立工数がかかるという欠点が
あったが、この発明では、電源側と負荷側とが別の鉄心
に巻回して構成されているので、前記した巻線の静電シ
ールドの製作・組立工数が簡略化され経済的にも有利で
あるという利点がある。
の絶縁変圧器からなる対称の回路構成からなっているの
で、電気機器のスイッチング等から発生する負荷側から
のノイズが問題となる場合においても同様のノイズ除去
効果が得られる。そして、前記した従来の絶縁変圧器の
構成では、絶縁変圧器の１次巻線と２次巻線が一つの鉄
心で連結された構造となっているので、これらの巻線を
覆う静電シールドは、各巻線を完全に覆うように構成す
る必要があり、製作及び組立工数がかかるという欠点が
あったが、この発明では、電源側と負荷側とが別の鉄心
に巻回して構成されているので、前記した巻線の静電シ
ールドの製作・組立工数が簡略化され経済的にも有利で
あるという利点がある。
【図１】この発明の第１の実施の形態からなる絶縁変圧
器の構成図である。
器の構成図である。
【図２】図１の巻線回路図である。
【図３】この発明の第２の実施の形態からなる絶縁変圧
器の構成を示す巻線回路図である。
器の構成を示す巻線回路図である。
【図４】この発明の第３の実施の形態からなる絶縁変圧
器の構成を示す巻線回路図である。
器の構成を示す巻線回路図である。
【図５】この発明の第４の実施の形態からなる絶縁変圧
器の構成を示す巻線回路図である。
器の構成を示す巻線回路図である。
【図６】従来の絶縁変圧器の構成図である。
１０ 第１の絶縁変圧器 １１ １次巻線 １２ ２次巻線 １３ 中間タップ １４ 中間タップ １８ ツイストペア線 ２０ 第２の絶縁変圧器 ２１ １次巻線 ２２ ２次巻線 ３１ 鉄心 ３２ 鉄心 ４０ 避雷器 ４１ 避雷器 ４２ 避雷器 ５０ コモンモードチョーク
Claims (4)
- 【請求項１】電源及び電気機器からのノイズを除去し前
記電気機器への電磁障害を防止するために用いられる巻
線間及びフレームとグランド間に静電シールドを施して
なる絶縁変圧器において、２次巻線に中間タップを有す
る第１の絶縁変圧器と、１次巻線に中間タップを有する
第２の絶縁変圧器とをカスケード接続して構成したこと
を特徴とする絶縁変圧器。 - 【請求項２】請求項１に記載の絶縁変圧器において、第
１の絶縁変圧器の２次巻線の巻線端子間と、この２次巻
線の両巻線端子と中間タップ間とのそれぞれに避雷器を
設けたことを特徴とする絶縁変圧器。 - 【請求項３】請求項１に記載の絶縁変圧器において、第
１の絶縁変圧器の２次巻線と第２の絶縁変圧器の１次巻
線とを接続する接続線をツイストペア線とし、中間タッ
プ間を接続する接続線を前記ツイストペア線の外被とし
て２芯シールド線を構成したことを特徴とする絶縁変圧
器。 - 【請求項４】請求項２又は請求項３の絶縁変圧器におい
て、第１の絶縁変圧器の２次巻線と第２の絶縁変圧器の
１次巻線とをコモンモードチョークを介して接続したこ
とを特徴とする絶縁変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17575796A JP3617660B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 絶縁変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17575796A JP3617660B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 絶縁変圧器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH104020A true JPH104020A (ja) | 1998-01-06 |
| JP3617660B2 JP3617660B2 (ja) | 2005-02-09 |
Family
ID=16001729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17575796A Expired - Fee Related JP3617660B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 絶縁変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3617660B2 (ja) |
-
1996
- 1996-06-14 JP JP17575796A patent/JP3617660B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3617660B2 (ja) | 2005-02-09 |
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