JPH0757948A - 零相変流器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】零相変流器の前後寸法を広げることなく１次導
体からの漏れ磁束に対するシールド性能を向上する。 【構成】コア２の断面を前後幅Ａが高さＢよりも小さい
偏平形状とする。これにより、コア２の前後に１次導体
からの漏れ磁束に対するシールド４を十分な厚さに設け
ても零相変流器１の前後寸法は大きくならない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、漏電遮断器に用いら
れる零相変流器に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２は従来の零相変流器（以下、ＺＣＴ
と記す）１の一般構成を示す要部を断面にした側面図で
ある。図において、環状のコア２の全周にわたって２次
巻線３が巻かれ、その前後（図の左右）及び内外周にシ
ールド４及び５がそれぞれ配置されている。シールド４
は後述するように、コア２を貫通する１次導体からの漏
れ磁束を遮蔽するためのものであり、またシールド５は
外部磁界からの磁束を遮蔽するためのものである。上記
構成部分は樹脂成形品の絶縁ケース６内に収容されてい
る。

【０００３】図３は３相漏電遮断器に上記ＺＣＴ１を用
いた場合における１次導体７、８及び９の配置を示す平
面図である。Ｒ相導体７にはＺＣＴ１を貫通する直線部
７ｂの前後にこれに直角な屈曲部７ａ及び７ｃが設けら
れ、同様にＴ相導体９には直線部９ｂの前後に屈曲部９
ａ及び９ｃがＲ相導体７と対称に設けられている。これ
に対して、中央のＳ相導体８は全体が直線形状になって
いる。

【０００４】ところで、ＺＣＴの基本特性には平衡特性
がある。これは、１次導体から発生する漏れ磁束がコア
を通過することにより２次側に発生する不要出力のレベ
ルを示すもので、この不要出力は漏電遮断器の誤動作の
原因となる。図３のＺＣＴ１における上記不要出力の発
生を図４により説明すると以下の通りである。すなわ
ち、３相漏電遮断器のＲ−Ｓ相間に負荷１０が接続され
ているとすると、Ｒ相導体７には負荷電流Ｉ_R により図
示の磁束ａ，ｂ，ｃが発生し、Ｓ相導体８には負荷電流
Ｉ_S により図示磁束ｄが発生する。

【０００５】上記電流Ｉ_R とＩ_S とは漏電のない状態で
は大きさが同じで互いに逆方向に流れるから、理想的に
はすべての磁束が打ち消し合い、コア２を通る磁束は零
で２次出力は発生しない。しかしながら、図３に示すよ
うにＲ−Ｓ相間では１次導体７，８の形状が非対称であ
り、このために実際には屈曲部７ａ，７ｃからの磁束
ａ，ｃが不平衡となる。その結果、コア２内に磁束が生
じ、２次巻線３にこれに基づく不要出力が発生する。こ
の現象はＳ−Ｔ相間についても同様である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、従来から図２
に示すようにコア２の前後をシールド４で挟み、屈曲部
７ａ，７ｃからの漏れ磁束を遮蔽している。ところが、
従来のＺＣＴにおけるコアの断面は、図２に示すように
前後幅Ａに対して高さＢが小さい偏平形状、あるいは略
正方形となっているため、シールドを十分に厚くして上
記漏れ磁束の遮蔽を十分にしようとするとＺＣＴの前後
寸法（軸方向寸法）が大きくなり、漏電遮断器の小形化
を妨げるという問題があった。特に、大容量の漏電遮断
器ではＺＣＴの前後寸法を抑えながら漏れ磁束に対する
シールド性能をいかに高めるかが漏電遮断器のコンパク
ト化の大きな要素となっている。そこで、この発明は、
前後寸法を抑えながら上記シールド性能を高めたＺＣＴ
を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、コアの断面を前後幅が高さよりも小さ
い偏平形状にするものである。その場合、コア断面の前
後幅は高さの１／２以下とすることが望ましい。

【０００８】

【作用】コア断面を従来とは逆に前後方向に薄い偏平形
状とすることにより、ＺＣＴの前後寸法を従来以下に抑
えながら、十分なシールドの設置が可能となる。また、
コアの前後寸法が薄いので、コアの内外周のシールドを
従来よりも簡略にすることができ、コアの高さ寸法が大
きくなってもその割にはＺＣＴの外径寸法は大きくなら
ない。

【実施例】図１はこの発明の実施例を示すＺＣＴの要部
を断面にした側面図で、従来例と対応する部分には同一
の符号を用いてある。図において、環状に打ち抜かれた
珪素鋼板の積層体からなるコア２の外側には絶縁樹脂１
１を介して２次巻線３が全周にわたって巻かれている。
コア２の両側には鉄板から断面コ字形にプレス成形され
た環状のシールド５が向かい合わせに配置され、更にそ
の両側には環状に打ち抜かれた珪素鋼板の積層体からな
るシールド４が配置されている。これらの構成部分は全
体が樹脂モールドされ、断面コ字形の本体６ａとその開
口部に嵌め込まれた蓋体６ｂとからなる環状の絶縁ケー
ス６内に収容されている。

【０００９】ここで、コア２の断面は前後幅Ａが高さＢ
の１／３以下の偏平形状とされ、それにより節約された
前後スペースに図示の通り分厚いシールド４が配置され
ている。その結果、ＺＣＴ１の前後寸法は図２の従来構
成よりむしろ小さいながら、１次導体からの漏れ磁束に
対する遮蔽性能は従来を上回っている。また、コア２は
前後寸法Ａが小さいため、その内外周から受ける外部磁
界の影響が従来よりも小さく、シールド５は図示の通り
簡略なものでよい。したがって、高さＢが大きくなって
も、ＺＣＴ１の外径寸法は従来と同程度に収まってい
る。

【００１０】

【発明の効果】以上述べた通り、この発明によれば、コ
アの断面を前後幅が高さよりも小さい偏平形状にするこ
とにより、ＺＣＴの前後寸法を従来以下に抑えながらそ
の平衡特性を向上し、漏電遮断器のコンパクト化と高性
能化を図ることができる。また、外部磁界に対するシー
ルドを簡略化できるので、コアの断面高さが大きくなっ
てもＺＣＴの外径寸法はそれほど大きくならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す零相変流器の要部を断
面にした側面図である。

【図２】従来例を示す零相変流器の要部を断面にした側
面図である。

【図３】３相漏電遮断器における零相変流器の１次導体
の配置を示す平面図である。

【図４】不平衡磁束に基づく不要出力の発生を説明する
ための結線図である。

【符号の説明】

１ 零相変流器 ２ コア ３ ２次巻線 ４ シールド ５ シールド ６ 絶縁ケース ７ Ｒ相１次導体 ８ Ｓ相１次導体 ９ Ｔ相１次導体 Ａ 前後幅 Ｂ 高さ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】環状のコアに２次巻線が巻かれた零相変流
   器において、コアの断面を前後幅が高さよりも小さい偏
   平形状にしたことを特徴とする零相変流器。
2. 【請求項２】コア断面の前後幅を高さの１／２以下とし
   たことを特徴とする請求項１記載の零相変流器。