JPH0347321Y2 - - 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ら両端に絶縁リング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ともに増加
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
る直流出力側のコイル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、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、１次側および二次側ともコイル自体の大略
の構造は従来と同様である。すなわち１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１
１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。ただし、こ
の場合は第４図ｂおよび拡大断面図第４図ｅに示
す高圧シールド１４の両側部にあらかじめナツト
状の受金具１７を溶接、固定しておく。

次に、このようにして得られた３組の一次、二
次コイルを組合わせ、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１８により締め付け固定し
て底板１９に取付け、一次コイル４ａ〜４ｃはこ
れにより保持される。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は次のよう
にして保持する。すなわち、底板１９に絶縁柱２
０を取付け、ボルト２１を上記絶縁柱に設けた貫
通孔より、高圧シールドに取付けた受金具１７に
ねじ込み固定する。かくして二次コイル５ａ〜５
ｃは各高圧シールドに固定した受金具１７を介し
てボルト２１により絶縁柱２０に固定される。

このようにして、一次コイルは従来と同様に鉄
心を継鉄を介して組立て、抑え板１８により保持
され、二次コイルは絶縁柱に保持されて、一次、
二次コイル間を空間絶縁とした変圧器が完成す
る。次いで、この変圧器は容器内に収納し、絶縁
ガスを充填すれば、一次、二次コイル間はガス空
間絶縁となる。なお絶縁柱２０は第４図ａに示す
よに左右の２本の絶縁柱の上部を絶縁板２２で連
結固定し、強固に二次コイルを保持することがで
きる。

ここで、本考案においては二次コイルを高圧シ
ールドで保持するようにしたが、高圧シールド１
４には二次コイル５の巻き始めが接続されてお
り、各二次コイルの高圧シールドには大地に対し
てそれぞれ一定の直流電圧が加わる。これに対
し、各二次コイルの巻き終りが接続された電位固
定板１５には、上記直流電圧に各二次コイルの交
流電圧が重畳されたものが加わつて、上記直流電
圧にかなり大きな交流電圧が加算されたものとな
つている。

二次コイルを一次コイルに対し空間絶縁とする
には、本考案によるように高圧シールドを固定す
ることのほか、電位固定板を保持することも可能
である。しかし、上述のよに直流電圧にさらに交
流電圧が加わることを考慮すると、本考案による
ように二次コイルの巻き始めが接続された高圧シ
ールドを保持することが有利である。

ここで上記第４図ｄに明らかなように、一次コ
イルと二次コイルとの間はSF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〜５
ｃはそれぞれ高圧シールド１４を絶縁柱２０で保
持されるため、二次コイル相互間および底板１９
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１９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を再下段に設ける。かく
することにより、直流電圧の高い二次コイル５ａ
と大地電位にある底板１９との沿面絶縁距離を長
くでき、また電圧の低い二次コイルコイル５ｃと
の沿面絶縁距離が短くなり、電圧に応じた沿面絶
縁構成とすることができる。しかも各コイル間、
ならびに二次コイル５ｃと底板１９間の電位差
は、上述のように小さく、直流定格電圧の約1/3
程度の電圧を考慮すればよいので、絶縁柱２０に
よる沿面絶縁で十分構成することができ、この絶
縁柱による沿面絶縁の影響は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１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は上記第４
図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。 ２……三相変圧器、４……一次コイル、５……
二次コイル、１４……高圧シールド、１７……受
金具、２０……絶縁柱。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 各相ごとに一次コイルの外側に同心状の高圧シ
   ールドを設け、二次コイルを上記高圧シールドに
   巻回しかつ巻き始め端を該高圧シールドに接続し
   た三粗倍電圧整流用変圧器において、少なくとも
   直流出力側の上記二次コイルの高圧シールドに固
   定した受金具を設け、該受金具を底板に固定した
   絶縁柱に取付けて上記二次コイルを保持し、上記
   二次コイルを上記一次コイルに対しガス空間によ
   り絶縁することを特徴とする三相倍電圧整流用変
   圧器。