JPH0610660Y2 - 直流変流器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、既設の直流ラインの電流計測に好適な直流変
流器に関するものである。

［従来の技術］ 可飽和リアクトルの「アンペアターンの法則」を利用し
て直流大電流を測定するための直流変流器は既に知られ
ている。この種の直流変流器は、被測定直流ラインを囲
む環状コアと、このコアに巻き回された巻線とから成
る。

［考案が解決しようとする問題点］ ところで、電話局における給電ラインのような既設の直
流ラインに実質的に手を加えないで直流変流器を配設し
なければならないことがある。この場合、直流変流器の
環状コアを分割構成にし、直流ラインを囲むように分割
コアを配し、しかる後環状コアになるように分割コアを
一体化することが考えられる。しかし、単に分割コアを
作って一体化しても、磁気抵抗が大きくなり、特性の良
い直流変流器を得ることができない。

そこで、本考案の目的は、既設の直流ラインに容易に取
り付けることが可能であり、且つ分割型であるにも拘ら
ず磁気抵抗の増大を抑制することができる直流変流器を
提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するための本考案は、実施例を示す図面
の符号を参照して説明すると、被測定直流ライン１を囲
むように配置される環状コア２と、前記環状コア２に巻
き回された電流検出用巻線４とから成る直流変流器にお
いて、前記環状コア２が第１の部分９と第２の部分１１
とから成り、前記第１の部分９は前記直流ライン１を挿
入することが可能な間隔で配置された一対の端面１３、
１４を有する円弧状に形成され、前記第２の部分１１は
前記第１の部分９の前記一対の端面１３、１４に当接す
る一対の平坦な結合面１７、１８を有して前記第１の部
分９の前記一対の端面１３、１４の相互間を塞ぐように
形成され、前記第１の部分９の円弧状の部分は１８０度
よりも大きい円弧であり且つ均一の厚さ形成され、前記
第１の部分９の前記一対の端面１３、１４は前記第１の
部分９の円弧の中心を通らない仮想平面上にそれぞれ位
置する平坦面であり、前記第２の部分１１は前記第１の
部分９の円弧状外周面に実質的に連続する円弧状外周面
２１、２２を有し、前記第１及び第２の部分９、１１を
一体化するために前記第１及び第２の部分９、１１の円
弧状外周面にベルト２７が当接し、前記ベルト２７の一
端と他端とが固定具２６によって連結されている直流変
流器に係わるものである。

［考案の作用及び効果］ 本考案は次の作用効果を有する。

（イ）環状コア２を第１及び第２の部分９、１１に分離
することによって既設の移動不可能な直流ライン１に対
して直流変流器を容易に取付けることができる。

（ロ）環状コア２が第１及び第２の部分９、１１の組み
合わせ構成であるにも拘らず、第１の部分９を１８０度
よりも大きい円弧状とし、一対の端面１３、１４を第１
の部分９の円弧の中心を通らない仮想平面上に位置する
平坦面としたので、第１の部分９を１８０度の円弧状
（半円状）に形成する場合よりも端面１３、１４の表面
積を大きくすることができ、第１及び第２の部分９、１
１の継ぎ目の磁気抵抗の増大を抑制することができる。

（ハ）第２の部分１１にも円弧状外周面２１、２２を設
けたので、ベルト２７による第１及び第２の部分９、１
１の締め付けを強固に行うことができ、第１及び第２の
部分９、１１の継ぎ目の磁気抵抗の増大を抑えることが
できる。

［実施例］ 次に、第１図〜第５図に示す本考案の実施例の直流変流
器を説明する。第１図は本考案の実施例の直流変流器を
原理的に示す。電流Ｉ_DCが流れる既設の直流ライン１を
囲む２つの環状コア２，３には巻数Ｎ_Lの巻線４，５が
巻き回されている。第１及び第２の巻線４，５は互いに
極性が逆になるように直列接続され、ここに交流電源６
が接続されている。巻線４，５に流れる電流Ｉ_Lを検出
するために電源６と第２の巻線５との間に全波整流器７
を介して電流計８が接続されている。第１及び第２の環
状コア２，３はそれぞれ多角ヒステリシス特性を有する
可飽和磁心である。従って、この直流変流器は、可飽和
リアクトルの「アンペアターンの法則」を利用して構成
されている。直流ライン１は環状コア２，３に対して１
ターンの制御巻線として働き、負荷巻線として働く第１
及び第２の巻線４，５がそれぞれＮ_Lターンであるとす
れば、 の関係式が成立するので、負荷電流Ｉ_Lを測定すること
によって直流ライン１の電流Ｉ_DCを知ることができる。

ところで、本実施例の環状コア２，３は、第１の部分
９，１０と第２の部分１１，１２との組み合せ体であ
る。このため、既設の直流ライン１の解体又は移動を伴
わずに直流変流器を配設することが可能になる。

第１図では第１及び第２の環状コア２，３を含む直流変
流器が原理的に示されているが、実際には第２図に示す
如く第１の環状コア２，３は互いに並置され、一体化さ
れている。また、第１の部分９，１０と第２の部分１
１，１２とを一体化するための固定手段、第１及び第２
の巻線４，５の被覆が設けられている。

第３図、第４図及び第５図は第１の環状コア２とその固
定装置を詳しく示す。第１の環状コア２の第１の部分９
は、積層鋼板を約２７０度の円弧状に屈曲したものであ
り、一対の結合端面１３，１４を有する。第１の部分９
は、この円弧の中心点を通って垂直に延びる直線を基準
に対称に形成されている。一対の結合端面１３，１４は
前記垂直に延びる直線に対して円弧の中心点以外で直交
する平面に一致するように形成されている。従って一対
の結合端面１３，１４の表面積は、円弧の法線に一致す
る第１の部分９の断面積よりも大きい。従って、第１の
部分９と第２の部分１１との接触面積が大きくなり、継
ぎ目における磁気抵抗が小さくなる。

第２の部分１１は、第１の部分９の一対の結合端面１
３，１４の間を磁気的に結合するように形成されてい
る。この第２の部分１１は、第１の部分９の円弧の延長
に一致するようには形成されずに、一対の結合端面１
３，１４を最短距離で結ぶ平板又は角柱状に形成されて
いる。第２の部分１１の一端部１５と他端部１６には、
第１の部分９の一対の結合端面１３，１４に密接させる
ための一対の結合面１７，１８が設けられている。この
結合面１７，１８は第３図の組立て後において第１の部
分９の結合端面１３，１４と同一の平面に位置する。

第２の部分１１の結合面１７，１８に隣接して突出壁部
１９，２０が設けられている。この突出壁部１９，２０
は、第１の部分９の一対の結合端面１３，１４の内側に
位置しているので、一対の結合端面１３，１４が相互に
近づく方向に変位することを阻止している。

第２の部分１１の両端部１５，１６の外周面２１，２２
は円弧状に形成されている。しかし、この外周面２１，
２２の円弧の半径は、第１の部分９の円弧の半径よりも
大きい。一対の外周面２１，２２の間には平坦面２３が
設けられ、この平坦面２３の中央に台部２４が設けられ
ている。この台部２４の上面２５と第１の部分９の円弧
中心点との間の距離は、第１の部分９の円弧の半径より
も短い。

第１の部分９と第２の部分１１とを環状に一体化するた
めの固定具２６は、第３図及び第４図に示す鋼製ベルト
２７と、円柱状に形成された金属製の第１及び第２の棒
２８，２９と、ネジ３０とから成る。第１の部分９と第
２の部分１１との外周面に巻き回されているベルト２７
は、これ等の外周面の長さよりはわずかに短い。このた
め、ベルト２７は一端部２７ａと他端部２７ｂとを有す
る。一端部２７ａと他端部２７ｂはベルト２７をループ
状に折り返すことによって形成されている。ベルト２７
は第２の部分１１には固定されず、第１の部分９に固着
されている。ループ状の一方の端部２７ａに挿入されて
いる第１の棒２８にはネジ孔３１が形成され、ループ状
の他方の端部２７ｂに挿入された第２の棒２９には貫通
孔３２が設けられ、頭３０ａを有するネジ３０は貫通孔
３２を通ってネジ孔３１に螺合されている。ベルト２７
の両端部２７ａ，２７ｂにはこれ等の結合操作を容易に
するためにＵ字状切欠部３３，３４がそれぞれ設けられ
ている。

巻線４は第１の部分９とベルト２７との外周に巻き回さ
れている。

既設の直流ライン１に直流変流器を取り付ける時には、
ネジ３０を第１の棒２８から離脱させ、ベルト２７の一
端部２７ａと他端部２７ｂとの結合を解除し、第５図に
示す如く第１の部分９から第２の部分１１を分離する。
第１の部分９の一対の結合端面１３，１４の相互間の解
放幅は直流ライン１の幅よりも大きいので、直流ライン
１を囲む位置に第１の部分９を配置させることが可能で
ある。直流ライン１は固定配置された既設の大電流ライ
ンであるので、この直流ライン１を移動して第１の部分
９の中に収容することは不可能であるから、第１の部分
９を移動し、この中に直流ライン１を収容させる。しか
る後、再び第１の部分９に第２の部分１１を載せて第１
の部分９の開放部を閉じる。第１の部分９と第２の部分
１１との継ぎ目における磁気抵抗を低減させるために、
第１の部分９の一対の結合端面１３，１４と第２部分１
１の一対の結合面１７，１８とを密着させる必要があ
る。そこで、ベルト２７の一端部２７ａと他端部２７ｂ
との間をネジ３０と第１及び第２の棒２８，２９とを使
用して第３図及び第４図に示す如く連結させ、ネジ３０
を前進させることによってベルト２７による第１及び第
２の部分９，１１の締め付けを強める。第１の部分９は
円弧状に形成されているために、締め付けを強めると、
第１の部分９の端部の相互の間隔が狭まる方向に変形し
ようとする。しかし、この実施例では突出壁部１９，２
０が設けられているために、ここに第１の部分９の端部
が当り、これ以上相互に近づくことが制限される。従っ
て、第１の部分９の一対の結合端面１３，１４と第２の
部分１１の一対の結合面１７，１８との密着状態が良好
に保たれる。

ベルト２７の両端部２７ａ，２７ｂは台部２４の上に配
置され、第２の部分１１の両端部１５，１６の外周面２
１，２２は傾斜を有しているので、ベルト２７の両端部
２７ａ，２７ｂの相互の間隔が短くなるように締め付け
ると、第１の部分１１の両端外周面２１，２２を下側に
押圧する力の成分がベルト２７から与えられ、第１の部
分９の一対の結合端面１３，１４に第２の部分１１の一
対の結合面１７，１８が強く押し付けられ、磁気抵抗の
少ない結合状態が得られる。なお、第１図及び第２図に
示す第２の環状コア３は、第１の環状コア２と同様に構
成されている。

本考案は上述の実施例に限定されるものでなく、変形可
能なものである。例えば第６図に示す如く、第２の部分
１１の外周面１１ａを円弧状としてもよい。また、突出
壁部１９，２０を第６図に示す如く第１の部分９の先端
に適合するようにあり溝状にしてもよい。また第３図及
び第４図では１本のネジ３０で締め付けているが、複数
本のネジで締め付けるようにしてもよい。またネジ３０
の代りにボルトとナットとを使用してもよい。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の実施例に係わる直流変流器を原理的に
示す斜視図、 第２図は実施例に係わる直流変流器を概略的に示す平面
図、 第３図は直流変流器の環状コアとその固定具とを示す正
面図、 第４図は第３図の環状コアと固定具との平面図、 第５図は環状コアを第１の部分と第２の部分とに分離し
た状態を示す正面図、 第６図は変形例の環状コアを示す断面図である。 １……直流ライン、２……第１の環状コア、３……第２
の環状コア、４，５……巻線、９……第１の部分、１１
……第２の部分、１３，１４……結合端面、１９，２０
……突出壁部、２４……台部、２６……固定具、２７…
…ベルト。

フロントページの続き (72)考案者 小泉 泰之 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)考案者 三橋 章宏 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】被測定直流ライン（１）を囲むように配置
   される環状コア（２）と、前記環状コア（２）に巻き回
   された電流検出用巻線（４）とから成る直流変流器にお
   いて、 前記環状コア（２）が第１の部分（９）と第２の部分
   （１１）とから成り、 前記第１の部分（９）は前記直流ライン（１）を挿入す
   ることが可能な間隔で配置された一対の端面（１３）、
   （１４）を有する円弧状に形成され、 前記た記第２の部分（１１）は前記第１の部分（９）の
   前記一対の端面（１３）、（１４）に当接する一対の平
   坦な結合面（１７）、（１８）を有して前記第１の部分
   （９）の前記一対の端面（１３）、（１４）の相互間を
   塞ぐように形成され、 前記第１の部分（９）の円弧状の部分は１８０度よりも
   大きい円弧であり且つ均一の厚さに形成され、 前記第１の部分（９）の前記一対の端面（１３）、（１
   ４）は前記第１の部分（９）の円弧の中心を通らない仮
   想平面上にそれぞれ位置する平坦面であり、 前記第２の部分（１１）は前記第１の部分（９）の円弧
   状外周面に実質的に連続する円弧状外周面（２１）、
   （２２）を有し、 前記第１及び第２の部分（９）、（１１）を一体化する
   ために前記第１及び第２の部分（９）、（１１）の円弧
   状外周面にベルト（２７）が当接し、 前記ベルト（２７）の一端と他端とが固定具（２６）に
   よって連結されていることを特徴とする直流変流器。