JPH065449A - 変流器 - Google Patents

変流器

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Publication number
JPH065449A
JPH065449A JP4157626A JP15762692A JPH065449A JP H065449 A JPH065449 A JP H065449A JP 4157626 A JP4157626 A JP 4157626A JP 15762692 A JP15762692 A JP 15762692A JP H065449 A JPH065449 A JP H065449A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
split
discharge
secondary windings
discharge electrodes
current transformer
Prior art date
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Pending
Application number
JP4157626A
Other languages
English (en)
Inventor
Terumi Kato
輝美 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP4157626A priority Critical patent/JPH065449A/ja
Publication of JPH065449A publication Critical patent/JPH065449A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/20Instruments transformers
    • H01F38/22Instruments transformers for single phase AC
    • H01F38/28Current transformers
    • H01F38/30Constructions
    • H01F2038/305Constructions with toroidal magnetic core

Landscapes

  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
  • Transformers For Measuring Instruments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 二次開路電圧が高くなるものにおいて、放電
電極間のギャップ寸法を小さくすると共に、放電電極の
形状を小さして全体の構成を小形化する。 【構成】 環状鉄心1を2個に分割した分割鉄心2,3
に,それぞれ分割二次巻線4,5を巻回し、これら2個
の分割二次巻線4,5の両端にそれぞれ端子金具を接続
し、2個の分割二次巻線4,5を直列接続して二次巻線
を構成したものにおいて、いずれか一方の分割二次巻線
4,5の両端が接続された端子金具に放電電極を設けた
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、環状鉄心を2個に分割
した分割鉄心に、それぞれ分割二次巻線を巻回し、これ
ら2個の分割二次巻線を直列接続して二次巻線を構成し
て成る分割形の変流器に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に、変流器の二次巻線の両端子に
は、低インピーダンスの計器や継電器等が接続されてお
り、これらの機器に一次電流によって誘導された二次電
流を供給するようにしている。この場合、上記機器の故
障等により二次巻線の両端子間が開路されると、二次電
流が流れなくなり、一次電流がすべて鉄心励磁に消費さ
れるようになる結果、二次巻線の両端子間に過大な電圧
(以下、二次開路電圧と称す)が誘起される。この過大
な二次開路電圧によって、上記機器の絶縁が破壊された
り、変流器自体の鉄損が急増して温度上昇及び絶縁材料
の熱破壊が生じたりするおそれがある。
【0003】このような過大な二次開路電圧からの保護
対策として、従来より、二つの方法がある。まず、一つ
の方法は、二次開路電圧が設定電圧に達したときに放電
を発生させる保護装置を、二次巻線の両端子間に接続す
る構成である。しかし、この構成では、特別な保護装置
を設けなければならないので、製造コストが高くなると
いう欠点がある。
【0004】また、他の方法として、特に分割形の変流
器においては、二次巻線の両端に接続された端子金具に
放電電極を取付け、二次開路電圧が設定電圧を越えたと
きに上記放電電極を介して放電させるようにした構成が
ある。この構成について、図3ないし図5に従って述べ
る。図3に示すように、環状鉄心1を構成する2個の分
割鉄心2及び3には、それぞれ分割二次巻線4及び5が
巻回されている。これら2個の分割二次巻線4及び5の
両端には、図4及び図5に示すように、それぞれ端子金
具6,7,8,9が接続されている。上記2個の分割鉄
心2及び3が互いに当接する面1aが,分割面となって
いる。
【0005】そして、端子金具7と端子金具8とを渡り
線10を介して接続することにより、2個の分割二次巻
線4及び5を直列接続して二次巻線11を構成してい
る。また、分割鉄心2,3及び分割二次巻線4,5は、
モールド材12によってモールド成形されている。ここ
で、一方の分割鉄心2側には、中継用端子金具13が設
けられており、この中継用端子金具13と分割二次巻線
5の端子金具9とを渡り線14を介して接続している。
これにより、端子金具6と中継用端子金具13とが、分
割二次巻線4及び5を直列接続した二次巻線の両端子と
なる。これら端子金具6及び中継用端子金具13に、計
器や継電器等へ接続されるリード線15及び16が接続
されている。
【0006】ここで、端子金具6及び中継用端子金具1
3には、金属板製の放電電極17及び18が取付けられ
ている。これら放電電極17及び18のギャップ寸法
は、二次開路電圧が設定電圧を越えたときに、両電極1
7及び18間に放電が発生するように設定されている。
この構成によれば、放電電極17及び18を設けるだけ
の簡単な構成であるので、特別な保護装置が不要となっ
て、製造コストが安くなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成では、二次開路電圧がかなり高くなるタイプのも
の(例えば定格二次電流が1A程度の変流器)では、放
電を発生させるときの電圧即ち二次開路電圧の設定値が
高くなることから、放電電極17及び18間のギャップ
寸法を大きくすると共に、放電電極17及び18自体の
形状を大きくしなければならない。このため、端子金具
6,13の配設スペースが大きくなり、ひいては変流器
全体の構成が大形化するという欠点がある。
【0008】そこで、本発明の目的は、二次開路電圧が
高くなるものにおいても、放電電極間のギャップ寸法を
小さくできると共に、放電電極の形状を小さくでき、全
体の構成を小形化し得る変流器を提供するにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の変流器は、環状
鉄心を構成する2個の分割鉄心にそれぞれ分割二次巻線
を巻回し、これら2個の分割二次巻線の両端にそれぞれ
端子金具を接続すると共に、前記2個の分割二次巻線を
直列接続して成る変流器において、いずれか一方の分割
二次巻線の両端が接続された端子金具に放電電極を設け
たところに特徴を有する。
【0010】
【作用】二次巻線の二次開路電圧が高くなった場合にお
いても、直列接続した2個の分割二次巻線のうちのいず
れか一方の分割二次巻線に誘起される電圧は、上記二次
開路電圧の1/2以下の大きさになる。本発明は、この
点に着目して成されたものである。
【0011】上記手段によれば、いずれか一方の分割二
次巻線の両端が接続された端子金具に放電電極を設け、
この放電電極間で放電を発生させる構成としたので、二
次開路電圧が高かったとしても、放電電極間で放電を発
生させるときに、放電電極に印加される電圧は二次開路
電圧の1/2以下の大きさとなり、かなり低い電圧とな
る。このため、放電電極間のギャップ寸法を小さくでき
ると共に、放電電極自体の形状を小さくでき、変流器全
体の構成を小形化できるようになる。加えて、中継用端
子金具を設ける必要がなくなるので、該中継用端子金具
及び渡り線を不要にでき、部品点数が少なくなると共
に、製造性が向上する。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図1及び図
2を参照しながら説明する。尚、本実施例における端子
部以外の構成は、従来構成を示す図3にて説明した構成
と同一であり、同一部分には同一符号を付すようにす
る。即ち、環状鉄心1を構成する2個の分割鉄心2及び
3には、それぞれ分割二次巻線4及び5が巻回されてい
る。これら分割鉄心2,3及び分割二次巻線4,5は、
モールド材12によってモールド成形されている。尚、
2個の分割鉄心2及び3が互いに当接する面1aが,分
割面となっている。また、2個の分割二次巻線4及び5
の各巻回数は、等しい巻回数に設定されている。
【0013】上記2個の分割二次巻線4及び5の両端に
は、図1及び図2にも示すように、それぞれ端子金具2
1,22,23,24が接続されている。これら端子金
具21,22,23,24は、ボルト21a,22a,
23a,24aとこのボルト21a,22a,23a,
24aに螺挿されたナット21b,22b,23b,2
4bとからなる。そして、端子金具22と端子金具23
とを渡り線25を介して接続することにより、2個の分
割二次巻線4及び5が直列接続されて二次巻線26が構
成されている。この場合、渡り線25の両端の接続端子
25a,25aは、それぞれ端子金具22,23のボル
ト22a,23aにナット22b,23bにより締め付
け固定されている。
【0014】また、端子金具21と端子金具24とが、
2個の分割二次巻線4及び5を直列接続した二次巻線2
6の両端子となる。これら端子金具21及び端子金具2
4に、計器や継電器等へ接続されるリード線27及び2
8がそれぞれ接続されている。この場合、リード線2
7,28の各接続端子27a,28aは、それぞれ端子
金具21,24のボルト21a,24aにナット21
b,24bにより締め付け固定されている。
【0015】さて、2個の分割二次巻線4及び5のうち
の一方である例えば分割二次巻線4の両端が接続された
端子金具21及び22には、放電電極29及び30が設
けられている。これら放電電極29及び30は、それぞ
れ金属板からなり、対向する各端部にはほぼ半円状の放
電部29a及び30aが形成されている。各放電電極2
9及び30は、それぞれ端子金具21,22のボルト2
1a,22aに貫挿された状態でナット21b,22b
により締め付け固定されている。
【0016】この場合、放電電極29及び30間のギャ
ップ寸法は、二次開路電圧が設定電圧を越えたときに、
両電極29及び30の放電部29a及び30a間に放電
が発生するように設定されている。
【0017】しかして、上記構成によれば、一方の分割
二次巻線4の両端が接続された端子金具21,22に放
電電極29,30を設け、この放電電極29,30間で
放電を発生させる構成としたので、二次開路電圧が高か
ったとしても、放電時に各放電電極29,30に印加さ
れる電圧は二次開路電圧のほぼ1/2の大きさとなる。
このため、放電電極29,30に印加される電圧が低く
なるから、放電電極29,30間のギャップ寸法を小さ
くできると共に、放電電極29,30自体の形状を小さ
くできる。従って、変流器全体の構成を小形化できる。
【0018】また、放電電極29,30間で放電が発生
するときの放電電圧が低くなるから、その分だけ放電エ
ネルギーも小さくなり、放電に起因する部品の損傷を抑
制及び軽減することができる。
【0019】ところで、従来構成(図4及び図5参照)
においては、分割二次巻線4及び5を直列接続した二次
巻線11の両端子間で、放電を発生させる構成としてい
るので、放電電極間のギャップ寸法を正確に設定するた
めに、いずれか一方の分割鉄心2,3側に放電電極を集
めて配設する必要がある。このため、従来構成では、中
継用端子金具13を分割鉄心2側に設け、この中継用端
子金具13と分割二次巻線5の端子金具9とを渡り線1
4を介して接続した上で、上記中継用端子金具13及び
端子金具6に放電電極17及び18を取付ける構成とし
ている。
【0020】これに対して、本実施例では、一方の分割
二次巻線4の両端子間で、放電を発生させる構成とした
で、中継用端子金具を設ける必要がなくなり、該中継用
端子金具及び渡り線を不要にでき、部品点数を少なくし
得ると共に、製造性を大幅に向上させることができる。
【0021】尚、上記実施例においては、二次開路電圧
を放電させた後は、放電部分の分割二次巻線4の巻回数
が全体の二次巻線26の巻回数の半分となっていること
から、通常電流の2倍の電流が放電部分の分割二次巻線
4に流れるようになるが、このことは、次に説明するよ
うに二次巻線26の過電流強度を考慮すると全く問題と
ならない。
【0022】即ち、変流器の二次巻線の過電流強度は、
規格推奨の最小条件である40倍1秒以上であり、ま
た、変流器の二次開路時の耐用時間は従来から1分とさ
れているから、2倍60秒となる。一方、巻線の短時間
の温度上昇は、電流密度の2乗と時間の積で求められる
から、同一断面積の二次巻線では、電流密度は過電流倍
数と言い換えることができる。 従って、40×40×1>2×2×60 即ち、1600>240 そして、240÷1600=0.15 この結果、本実施例の二次開路条件は、過電流強度の最
大許容時の温度上昇の15%程度であることが分かり、
全く問題とならないことが分かる。
【0023】尚、上記実施例では、分割二次巻線4側の
端子金具21,22に放電電極29,30を設ける構成
としたが、他方の分割二次巻線5側の端子金具23,2
4に放電電極を設ける構成としても良い。また、2個の
分割二次巻線4,5の各巻回数を同一に設定したが、異
なる巻回数に設定しても良いことは勿論である。
【0024】
【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、いずれか一方の分割二次巻線の両端が接続された端
子金具に放電電極を設ける構成としたので、二次開路電
圧が高くなるものにおいても、放電電極間のギャップ寸
法を小さくできると共に、放電電極の形状を小さくで
き、ひいては変流器全体の構成を小形化することができ
るという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すもので、端子金具及び
放電電極周辺を示す平面図
【図2】電気回路図
【図3】従来構成を示す変流器全体の縦断側面図
【図4】図1相当図
【図5】図2相当図
【符号の説明】
1は環状鉄心、2,3は分割鉄心、4,5は分割二次巻
線、21,22,23,24は端子金具、26は二次巻
線、27,28はリード線、29,30は放電電極を示
す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 環状鉄心を構成する2個の分割鉄心にそ
    れぞれ分割二次巻線を巻回し、これら2個の分割二次巻
    線の両端にそれぞれ端子金具を接続すると共に、前記2
    個の分割二次巻線を直列接続して成る変流器において、 いずれか一方の分割二次巻線の両端が接続された端子金
    具に放電電極を設けたことを特徴とする変流器。
JP4157626A 1992-06-17 1992-06-17 変流器 Pending JPH065449A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4157626A JPH065449A (ja) 1992-06-17 1992-06-17 変流器

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JP4157626A JPH065449A (ja) 1992-06-17 1992-06-17 変流器

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JPH065449A true JPH065449A (ja) 1994-01-14

Family

ID=15653845

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JP4157626A Pending JPH065449A (ja) 1992-06-17 1992-06-17 変流器

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JP (1) JPH065449A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1372166A1 (de) * 2002-06-10 2003-12-17 ABB Schweiz AG Messwandler für Niederspannungsgeräte
JP2006344620A (ja) * 2005-06-07 2006-12-21 Meidensha Corp 変流器
KR100753666B1 (ko) * 2006-06-01 2007-08-31 삼성전기주식회사 초저전력 rc 발진기
WO2015166585A1 (ja) * 2014-05-02 2015-11-05 ヒラヰ電計機株式會社 分割貫通型変流器

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