JPH0883689A - フィラメント加熱トランスおよびその製造方法 - Google Patents
フィラメント加熱トランスおよびその製造方法Info
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- JPH0883689A JPH0883689A JP24200394A JP24200394A JPH0883689A JP H0883689 A JPH0883689 A JP H0883689A JP 24200394 A JP24200394 A JP 24200394A JP 24200394 A JP24200394 A JP 24200394A JP H0883689 A JPH0883689 A JP H0883689A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 絶縁油中で使用するＸ線管などのフィラメン
ト加熱トランスの２次巻線の絶縁被覆について、高温絶
縁油中での耐久性、信頼性の向上をはかる。 【構成】 リング状コア12、１次巻線11、２次巻線10か
らなり、１次巻線11は所要線間電圧、または層間電圧に
耐える被膜絶縁電線で下層に巻かれる。２次巻線10は１
次巻線11の上層に巻かれ、被覆材として架橋ポリエチレ
ンを用い、かつ１次２次間耐圧に必要な厚さとした電線
とすると共に２次巻線の端末芯線露出部は、１次巻線に
対して所要の沿面距離Ｌをとるものとする。またこのフ
ィラメント加熱トランス７の製造については、２次巻線
10の材料をあらかじめリング状コア12の巻形状に成形し
ておき、この巻形状に成形した２次巻線の材料を巻く。
ト加熱トランスの２次巻線の絶縁被覆について、高温絶
縁油中での耐久性、信頼性の向上をはかる。 【構成】 リング状コア12、１次巻線11、２次巻線10か
らなり、１次巻線11は所要線間電圧、または層間電圧に
耐える被膜絶縁電線で下層に巻かれる。２次巻線10は１
次巻線11の上層に巻かれ、被覆材として架橋ポリエチレ
ンを用い、かつ１次２次間耐圧に必要な厚さとした電線
とすると共に２次巻線の端末芯線露出部は、１次巻線に
対して所要の沿面距離Ｌをとるものとする。またこのフ
ィラメント加熱トランス７の製造については、２次巻線
10の材料をあらかじめリング状コア12の巻形状に成形し
ておき、この巻形状に成形した２次巻線の材料を巻く。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は絶縁油中で使用するＸ線
管などのフィラメント加熱トランスおよびその製造方法
に関するもので、高温絶縁油中での耐久性、信頼性の向
上を目的とする。
管などのフィラメント加熱トランスおよびその製造方法
に関するもので、高温絶縁油中での耐久性、信頼性の向
上を目的とする。
【０００２】
【従来技術】近年、医療用レントゲン電源装置の高周波
化が進められてきており、高電圧発生用のインバータに
ついては１００ｋＨｚまで高周波化されたものもある。
高電圧トランス、高電圧整流装置も従来の低周波方式に
比較して、著しく小形化される。Ｘ線装置では、フィラ
メントを加熱するための加熱トランスも必要とし、高電
圧発生部とともに、絶縁油中に浸せきされるのが普通で
ある。例えば、歯科用レントゲン装置ではＸ線管と高電
圧発生部とフィラメント加熱トランスとを同一タンク
（以下ワンタンクと称する）内に実装しているが、高電
圧発生部の小形化とともに、フィラメント加熱トランス
の小形化も必要となる。Ｘ線管に必要なフィラメント加
熱回路も主回路と同様に高周波化が可能であるが、フィ
ラメント加熱トランスの２次巻線は１次巻線、鉄心に対
して通常７０〜１００ｋＶの高電圧の絶縁が必要なた
め、窓面積の大きい鉄心を使用して絶縁距離を確保した
り、あるいは絶縁のため２次巻線をモールドするなど小
形化、経済化が困難であった。このような問題を解決す
る手段として、本発明者らは、高周波化により巻線ター
ン数が少なくなり、とくにフィラメント電圧が高々１０
数Ｖなので、２次巻線は数ターンとなることに着目し、
２次巻線材料として、ポリエチレン電線を使用して被覆
に必要耐圧を持たせることを検討した。方法として、小
型のリングコアに１次巻線を巻き、その上にポリエチレ
ン電線を数ターン巻く。フィラメント電流は数Ａ程度な
ので、ポリエチレン電線の芯線は直径０．８〜１ｍｍ程
度で良いが、ポリエチレンの被覆厚さは７０〜１００ｋ
Ｖのため、約２ｍｍ必要とし、絶縁電線としての外径は
約５ｍｍとなる。さらに、従来の低周波のトランスより
小型化するため、外径が７０ｍｍ程度のフェライトリン
グコアを使用すると、１次２次間の結合率を良くするた
めには２次巻線の巻き上がり外径は５０ｍｍ程度とな
り、巻線作業での電線に加わる応力は大きくなる。
化が進められてきており、高電圧発生用のインバータに
ついては１００ｋＨｚまで高周波化されたものもある。
高電圧トランス、高電圧整流装置も従来の低周波方式に
比較して、著しく小形化される。Ｘ線装置では、フィラ
メントを加熱するための加熱トランスも必要とし、高電
圧発生部とともに、絶縁油中に浸せきされるのが普通で
ある。例えば、歯科用レントゲン装置ではＸ線管と高電
圧発生部とフィラメント加熱トランスとを同一タンク
（以下ワンタンクと称する）内に実装しているが、高電
圧発生部の小形化とともに、フィラメント加熱トランス
の小形化も必要となる。Ｘ線管に必要なフィラメント加
熱回路も主回路と同様に高周波化が可能であるが、フィ
ラメント加熱トランスの２次巻線は１次巻線、鉄心に対
して通常７０〜１００ｋＶの高電圧の絶縁が必要なた
め、窓面積の大きい鉄心を使用して絶縁距離を確保した
り、あるいは絶縁のため２次巻線をモールドするなど小
形化、経済化が困難であった。このような問題を解決す
る手段として、本発明者らは、高周波化により巻線ター
ン数が少なくなり、とくにフィラメント電圧が高々１０
数Ｖなので、２次巻線は数ターンとなることに着目し、
２次巻線材料として、ポリエチレン電線を使用して被覆
に必要耐圧を持たせることを検討した。方法として、小
型のリングコアに１次巻線を巻き、その上にポリエチレ
ン電線を数ターン巻く。フィラメント電流は数Ａ程度な
ので、ポリエチレン電線の芯線は直径０．８〜１ｍｍ程
度で良いが、ポリエチレンの被覆厚さは７０〜１００ｋ
Ｖのため、約２ｍｍ必要とし、絶縁電線としての外径は
約５ｍｍとなる。さらに、従来の低周波のトランスより
小型化するため、外径が７０ｍｍ程度のフェライトリン
グコアを使用すると、１次２次間の結合率を良くするた
めには２次巻線の巻き上がり外径は５０ｍｍ程度とな
り、巻線作業での電線に加わる応力は大きくなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このようなフィラメン
ト加熱トランスは通電時間率の少ない装置ではあまり問
題を生じないが、通電時間率の大きい装置、例えば外科
用Ｃアームと称される装置では、透視という長時間の運
転モードがあり、Ｘ線管の発熱により絶縁油の温度が６
０℃以上に上昇する。また工業用のＸ線装置では、製造
ラインに組み込まれ、連続通電され、温度上昇は激し
い。このような高温の絶縁油のもとで、フィラメント加
熱トランスの２次巻線の絶縁被覆材料であるポリエチレ
ンは、巻線製作時に加えられた歪み、応力が残留し、比
較的短時間で亀裂が発生し、１次２次間の絶縁が破壊す
る事故が生じる。なお２次巻線の直線部分など、あるい
は、当該電線の外径に対して１０数倍以上、ほぼ１５倍
以上の直径で曲げられた部分など応力の掛からなかった
部分は異常ないが、応力のかかる曲線部に亀裂が発生す
ることが判明したが、電線外径の１５倍以上の巻き上が
り外径では、５ｍｍのポリエチレン電線では外径形７５
ｍｍになり、トランスの小形化という目的に反して採用
することはできない。
ト加熱トランスは通電時間率の少ない装置ではあまり問
題を生じないが、通電時間率の大きい装置、例えば外科
用Ｃアームと称される装置では、透視という長時間の運
転モードがあり、Ｘ線管の発熱により絶縁油の温度が６
０℃以上に上昇する。また工業用のＸ線装置では、製造
ラインに組み込まれ、連続通電され、温度上昇は激し
い。このような高温の絶縁油のもとで、フィラメント加
熱トランスの２次巻線の絶縁被覆材料であるポリエチレ
ンは、巻線製作時に加えられた歪み、応力が残留し、比
較的短時間で亀裂が発生し、１次２次間の絶縁が破壊す
る事故が生じる。なお２次巻線の直線部分など、あるい
は、当該電線の外径に対して１０数倍以上、ほぼ１５倍
以上の直径で曲げられた部分など応力の掛からなかった
部分は異常ないが、応力のかかる曲線部に亀裂が発生す
ることが判明したが、電線外径の１５倍以上の巻き上が
り外径では、５ｍｍのポリエチレン電線では外径形７５
ｍｍになり、トランスの小形化という目的に反して採用
することはできない。
【０００４】
【解決のいとぐち】本発明者らは、この欠点に対処する
ため、フィラメント加熱トランスの２次巻線の絶縁被覆
として、耐電圧、耐応力性などの観点から種々材料を調
査、実験し、架橋ポリエチレンが良好であることを確認
した。架橋ポリエチレンとは、ポリエチレンの分子間に
橋を架け、網状の分子構造としたもので、架橋には、電
子線照射による方法、有機過酸化物を作用させる方法、
有機シラン化合物をグラフト重合し、水、触媒共存下で
架橋する方法がある。最後の方法は、電力用ＣＶ（ビニ
ルシース架橋ポリエチレン）ケーブルの製造法として一
般的である。なお、グラフト重合とは幹となる直線状ポ
リマーに重合開始点をつくり、これに単量体を加えて重
合させ、幹とは異なる化学構造を有する枝ポリマーを形
成させる反応をいう。
ため、フィラメント加熱トランスの２次巻線の絶縁被覆
として、耐電圧、耐応力性などの観点から種々材料を調
査、実験し、架橋ポリエチレンが良好であることを確認
した。架橋ポリエチレンとは、ポリエチレンの分子間に
橋を架け、網状の分子構造としたもので、架橋には、電
子線照射による方法、有機過酸化物を作用させる方法、
有機シラン化合物をグラフト重合し、水、触媒共存下で
架橋する方法がある。最後の方法は、電力用ＣＶ（ビニ
ルシース架橋ポリエチレン）ケーブルの製造法として一
般的である。なお、グラフト重合とは幹となる直線状ポ
リマーに重合開始点をつくり、これに単量体を加えて重
合させ、幹とは異なる化学構造を有する枝ポリマーを形
成させる反応をいう。
【０００５】なお、架橋ポリエチレンの利点として、次
の点が挙げられる。 １ 可撓性があり、内径の小さいコアに巻くことができ
る。 ２ 誘電率が絶縁油の２．５より小さく、管電圧立上が
り時の過渡電圧の分担に異常を生じない。 ３ 抵抗率が絶縁油の５の１２乗（Ωcm）に対して１０
の１５乗（Ωcm）と大きく、静的電圧分担は、絶縁油に
頼らず、架橋ポリエチレンがほぼ１００％負う。
の点が挙げられる。 １ 可撓性があり、内径の小さいコアに巻くことができ
る。 ２ 誘電率が絶縁油の２．５より小さく、管電圧立上が
り時の過渡電圧の分担に異常を生じない。 ３ 抵抗率が絶縁油の５の１２乗（Ωcm）に対して１０
の１５乗（Ωcm）と大きく、静的電圧分担は、絶縁油に
頼らず、架橋ポリエチレンがほぼ１００％負う。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では以下の手段を
提案するものである。絶縁油中で使用される高周波、高
耐電圧のＸ線管などのフィラメント加熱用トランスであ
って、リング状コア、加熱用インバータに接続される１
次巻線、フィラメントに接続される２次巻線からなり、
１次巻線は所要線間電圧、または層間電圧に耐える絶縁
電線を用いて下層に巻かれ、２次巻線は、芯線の被覆材
として、ポリエチレンを化学的または放射線処理した架
橋ポリエチレンを用い、かつ１次２次間耐圧に必要な厚
さとした絶縁電線とすると共に、２次巻線の巻き上がり
外径は当該電線の外径の１５倍以下となるよう１次巻線
の上層に巻かれ、さらに芯線端末露出部は、１次巻線に
対して所要の沿面距離を有することを特徴とするフィラ
メント加熱トランスを提案する。
提案するものである。絶縁油中で使用される高周波、高
耐電圧のＸ線管などのフィラメント加熱用トランスであ
って、リング状コア、加熱用インバータに接続される１
次巻線、フィラメントに接続される２次巻線からなり、
１次巻線は所要線間電圧、または層間電圧に耐える絶縁
電線を用いて下層に巻かれ、２次巻線は、芯線の被覆材
として、ポリエチレンを化学的または放射線処理した架
橋ポリエチレンを用い、かつ１次２次間耐圧に必要な厚
さとした絶縁電線とすると共に、２次巻線の巻き上がり
外径は当該電線の外径の１５倍以下となるよう１次巻線
の上層に巻かれ、さらに芯線端末露出部は、１次巻線に
対して所要の沿面距離を有することを特徴とするフィラ
メント加熱トランスを提案する。
【０００７】またこのフィラメント加熱トランスの製造
方法として、２次巻線の材料をあらかじめリング状コア
の巻形状に成形しておき、この巻形状に成形した２次巻
線の材料を巻くことを提案するものである。
方法として、２次巻線の材料をあらかじめリング状コア
の巻形状に成形しておき、この巻形状に成形した２次巻
線の材料を巻くことを提案するものである。
【０００８】
【実施例】図１は、Ｘ線管と高圧発生部と本発明にかか
るフィラメント加熱トランスを１個の絶縁油タンクに封
入したワンタンク形のＸ線装置の概略図を示す。図にお
いて、１は高電圧用のインバータ、２はフィラメント加
熱用のインバータを示す。これらのインバータは図示し
ない直流電源から電力供給され、２０ｋＨｚ〜５０ｋＨ
ｚの高周波電圧を発生する。３は、Ｘ線管４、高圧トラ
ンス５、高圧整流回路６、加熱トランス７を絶縁油中に
封入した金属製ヘッドである。高圧トランス５、加熱ト
ランス７の１次巻線はヘッド３からオイルシール端子で
引き出され、それぞれ高電圧用のインバータ１、加熱用
のインバータ２の高周波出力に接続される。実際には、
ヘッド内には、高圧検出抵抗、その他の部材が一緒に封
入されるが、本発明に直接関係しないので省略する。高
圧整流回路６は、高圧トランス５により数ｋＶに昇圧さ
れた高周波電圧を正、負の直流高電圧に変換する多段倍
電圧整流回路８、９からなる。正負の高電圧出力はＸ線
管４のアノードＡ、フィラメントの一端Ｆ１に接続され
る。加熱トランス７の２次巻線１０は、Ｘ線管４のフィ
ラメントの両端Ｆ１、Ｆ２に接続される。多段倍電圧整
流回路８、９の中点は、グランド電位、すなわちヘッド
３に接続される。一般的に、Ｘ線管の電圧は、１２５〜
１５０ｋＶであり、中点を対称に＋６２．５〜７５ｋ
Ｖ，−６２．５〜７５ｋＶの電圧となる。加熱トランス
７の１次巻線１１はグランド電位、もしくは商用交流ラ
インの電位のインバータ２の出力に接続されるので、加
熱トランス７の１次巻線１１と２次巻線１０間には、−
６２．５〜７５ｋＶの電圧が加わる。耐圧試験として、
ＪＩＳ規格では、最高電圧の１．２倍、−９０ｋＶを３
分間印加して放電してはならないとされている。
るフィラメント加熱トランスを１個の絶縁油タンクに封
入したワンタンク形のＸ線装置の概略図を示す。図にお
いて、１は高電圧用のインバータ、２はフィラメント加
熱用のインバータを示す。これらのインバータは図示し
ない直流電源から電力供給され、２０ｋＨｚ〜５０ｋＨ
ｚの高周波電圧を発生する。３は、Ｘ線管４、高圧トラ
ンス５、高圧整流回路６、加熱トランス７を絶縁油中に
封入した金属製ヘッドである。高圧トランス５、加熱ト
ランス７の１次巻線はヘッド３からオイルシール端子で
引き出され、それぞれ高電圧用のインバータ１、加熱用
のインバータ２の高周波出力に接続される。実際には、
ヘッド内には、高圧検出抵抗、その他の部材が一緒に封
入されるが、本発明に直接関係しないので省略する。高
圧整流回路６は、高圧トランス５により数ｋＶに昇圧さ
れた高周波電圧を正、負の直流高電圧に変換する多段倍
電圧整流回路８、９からなる。正負の高電圧出力はＸ線
管４のアノードＡ、フィラメントの一端Ｆ１に接続され
る。加熱トランス７の２次巻線１０は、Ｘ線管４のフィ
ラメントの両端Ｆ１、Ｆ２に接続される。多段倍電圧整
流回路８、９の中点は、グランド電位、すなわちヘッド
３に接続される。一般的に、Ｘ線管の電圧は、１２５〜
１５０ｋＶであり、中点を対称に＋６２．５〜７５ｋ
Ｖ，−６２．５〜７５ｋＶの電圧となる。加熱トランス
７の１次巻線１１はグランド電位、もしくは商用交流ラ
インの電位のインバータ２の出力に接続されるので、加
熱トランス７の１次巻線１１と２次巻線１０間には、−
６２．５〜７５ｋＶの電圧が加わる。耐圧試験として、
ＪＩＳ規格では、最高電圧の１．２倍、−９０ｋＶを３
分間印加して放電してはならないとされている。
【０００９】次に図２により本発明の一実施例であるフ
ィラメント加熱トランスの構造と製造方法について説明
する。まずリング状のフェライトコア１２（寸法が内径
１６ｍｍ、外径２８ｍｍ、厚さ１３ｍｍ）の上に１次巻
線１１を巻く。なおこのフェライトコア１２の表面には
絶縁塗装がされているので１次巻線を直接巻く。１次巻
線１１の材料としてはＰＶＦ線（ポリビニルホルマル銅
線）を数１０回巻く。そして図示されていないが、この
１次巻線１１の上に絶縁テープを保護用に巻く。次に仕
上がり外径５mm弱の架橋ポリエチレン被覆の電線を２次
巻線１０として２〜５回必要ターン数巻く。この架橋ポ
リエチレン被覆の電線は、あらかじめ上記コアの断面対
角線プラス１次巻厚以上の内径、約１６ｍｍの寸法のコ
イル状に成形しておく。この成形により容易にリング状
のフェライトコア１２に２次巻線として巻き上がり外径
７５以下、４０ｍｍ程度に巻くことができる。外径はで
きる限り小さいほうが、１次巻線との磁気的結合率が高
くなり、トランスとして望ましい。この２次巻線１０の
端末は、架橋ポリエチレンの被覆を除去してフィラメン
トに接続するが、この線材露出部（高電圧印加）と、１
次巻線（ほぼゼロ電位）との沿面距離Ｌは、使用電圧に
対し、十分な絶縁距離を確保することが必要である。
ィラメント加熱トランスの構造と製造方法について説明
する。まずリング状のフェライトコア１２（寸法が内径
１６ｍｍ、外径２８ｍｍ、厚さ１３ｍｍ）の上に１次巻
線１１を巻く。なおこのフェライトコア１２の表面には
絶縁塗装がされているので１次巻線を直接巻く。１次巻
線１１の材料としてはＰＶＦ線（ポリビニルホルマル銅
線）を数１０回巻く。そして図示されていないが、この
１次巻線１１の上に絶縁テープを保護用に巻く。次に仕
上がり外径５mm弱の架橋ポリエチレン被覆の電線を２次
巻線１０として２〜５回必要ターン数巻く。この架橋ポ
リエチレン被覆の電線は、あらかじめ上記コアの断面対
角線プラス１次巻厚以上の内径、約１６ｍｍの寸法のコ
イル状に成形しておく。この成形により容易にリング状
のフェライトコア１２に２次巻線として巻き上がり外径
７５以下、４０ｍｍ程度に巻くことができる。外径はで
きる限り小さいほうが、１次巻線との磁気的結合率が高
くなり、トランスとして望ましい。この２次巻線１０の
端末は、架橋ポリエチレンの被覆を除去してフィラメン
トに接続するが、この線材露出部（高電圧印加）と、１
次巻線（ほぼゼロ電位）との沿面距離Ｌは、使用電圧に
対し、十分な絶縁距離を確保することが必要である。
【００１０】次に、ポリエチレンを使用したフィラメン
ト加熱トランスと、架橋ポリエチレンを使用したフィラ
メント加熱トランスの耐亀裂特性の評価試験結果を示
す。サンプルに用いたポリエチレン電線は、心線径０．
８ｍｍのすずメッキ銅線、絶縁物は外径４．８ｍｍの低
密度ポリエチレンで製作されている。また架橋ポリエチ
レン電線は、この低密度ポリエチレン電線を上記第３の
方法、すなわち有機シラン化合物をグラフト重合し、
水、触媒共存下で架橋したものを使用した。
ト加熱トランスと、架橋ポリエチレンを使用したフィラ
メント加熱トランスの耐亀裂特性の評価試験結果を示
す。サンプルに用いたポリエチレン電線は、心線径０．
８ｍｍのすずメッキ銅線、絶縁物は外径４．８ｍｍの低
密度ポリエチレンで製作されている。また架橋ポリエチ
レン電線は、この低密度ポリエチレン電線を上記第３の
方法、すなわち有機シラン化合物をグラフト重合し、
水、触媒共存下で架橋したものを使用した。
【００１１】評価方法は、 （１）上記寸法のリング状のフェライトコアに通常のポ
リエチレン線を巻き上がり外形４０ｍｍで４ターン巻い
たサンプルを１０個。 （２）同じコアに架橋ポリエチレン線を同様に４ターン
巻いたサンプル２０個。 （３）架橋ポリエチレン線を外径１０ｍｍでＵ字形に折
り曲げたサンプル１０個。 （４）架橋ポリエチレン線を外径２０ｍｍでＵ字形に折
り曲げたサンプル１０個。 （５）架橋ポリエチレン線をあらかじめ１０回折り曲げ
応力を加えた後、外径１０mmでＵ字形に折り曲げたサン
プル１０個。 このようにして合計６０個のサンプルを製作し、加熱し
た絶縁油（ＪＩＳＣ２２３０、２号絶縁油）中に浸漬
し、亀裂の発生を毎日確認する。
リエチレン線を巻き上がり外形４０ｍｍで４ターン巻い
たサンプルを１０個。 （２）同じコアに架橋ポリエチレン線を同様に４ターン
巻いたサンプル２０個。 （３）架橋ポリエチレン線を外径１０ｍｍでＵ字形に折
り曲げたサンプル１０個。 （４）架橋ポリエチレン線を外径２０ｍｍでＵ字形に折
り曲げたサンプル１０個。 （５）架橋ポリエチレン線をあらかじめ１０回折り曲げ
応力を加えた後、外径１０mmでＵ字形に折り曲げたサン
プル１０個。 このようにして合計６０個のサンプルを製作し、加熱し
た絶縁油（ＪＩＳＣ２２３０、２号絶縁油）中に浸漬
し、亀裂の発生を毎日確認する。
【００１２】その結果、サンプル１は、７０℃３日で１
個亀裂が発生した。この時点でこのサンプル１は試験を
中止した。サンプル２〜５は７０℃３日では異常がなか
ったので、より加速するため、絶縁油温度９０℃で試験
を行った。延べ３６００時間の試験をしたが、過度の応
力と歪みを加えたサンプル（３）〜（５）でさえも１個
の亀裂も発生しなかった。
個亀裂が発生した。この時点でこのサンプル１は試験を
中止した。サンプル２〜５は７０℃３日では異常がなか
ったので、より加速するため、絶縁油温度９０℃で試験
を行った。延べ３６００時間の試験をしたが、過度の応
力と歪みを加えたサンプル（３）〜（５）でさえも１個
の亀裂も発生しなかった。
【００１３】この結果から、実使用温度６０℃最高とし
て、１０℃・２倍則を適用すると、８倍の加速試験であ
り、２８８００時間、実使用時間を一日あたり８時間と
して、３６００日、つまり約１０年間の耐久性を推定で
きる。この評価試験の後に、耐圧試験として−１５０ｋ
Ｖを１０分間印加したが異常なかった。なお、１０℃・
２倍則とは絶縁物の劣化速度が温度１０℃上昇すると２
倍になるという経験則である。
て、１０℃・２倍則を適用すると、８倍の加速試験であ
り、２８８００時間、実使用時間を一日あたり８時間と
して、３６００日、つまり約１０年間の耐久性を推定で
きる。この評価試験の後に、耐圧試験として−１５０ｋ
Ｖを１０分間印加したが異常なかった。なお、１０℃・
２倍則とは絶縁物の劣化速度が温度１０℃上昇すると２
倍になるという経験則である。
【００１４】
【発明の効果】本発明によるフィランメント加熱トラン
スは、高電圧発生部の高周波化とともにフィラメントト
ランスの高周波化のメリットを生かすため、小型のリン
グコアを使用した。上述の実施例ではインバータ周波数
５０ｋＨｚでフィランメント電力６Ｖ×４Ａ＝２４Ｗ
で、トランスのコア断面積は０．６×１．３＝０．７８
平方センチという極めて小さい磁芯に巻線するものであ
る。このような小さい巻直径の上に、必要な厚さの絶縁
被覆を有する２次巻線を巻くものである。そのため２次
巻線の外径を当該電線の外径の１５倍以下に巻いたもの
である。このような大きな歪みを有する状態で巻かれた
巻線では、通常のポリエチレンを絶縁材に使用すると高
温絶縁油中で長時間使用することができず、亀裂が発生
して絶縁破壊を生じる。本発明では、架橋ポリエチレン
を絶縁材として用いているので、過大な応力が加わった
状態で、高温絶縁油中で長時間使用しても２次巻線の絶
縁被覆に亀裂が発生することなく、信頼性を向上するこ
とができる。
スは、高電圧発生部の高周波化とともにフィラメントト
ランスの高周波化のメリットを生かすため、小型のリン
グコアを使用した。上述の実施例ではインバータ周波数
５０ｋＨｚでフィランメント電力６Ｖ×４Ａ＝２４Ｗ
で、トランスのコア断面積は０．６×１．３＝０．７８
平方センチという極めて小さい磁芯に巻線するものであ
る。このような小さい巻直径の上に、必要な厚さの絶縁
被覆を有する２次巻線を巻くものである。そのため２次
巻線の外径を当該電線の外径の１５倍以下に巻いたもの
である。このような大きな歪みを有する状態で巻かれた
巻線では、通常のポリエチレンを絶縁材に使用すると高
温絶縁油中で長時間使用することができず、亀裂が発生
して絶縁破壊を生じる。本発明では、架橋ポリエチレン
を絶縁材として用いているので、過大な応力が加わった
状態で、高温絶縁油中で長時間使用しても２次巻線の絶
縁被覆に亀裂が発生することなく、信頼性を向上するこ
とができる。
【図１】ワンタンクＸ線装置の構成図を示す。
【図２】本発明にかかるフィラメント加熱トランスの一
実施例の外観図である。
実施例の外観図である。
１…高電圧用インバータ ２…フィラメント加熱用イ
ンバータ ３…ヘッド ４…Ｘ線管 ５…高電圧トランス ６…高電圧整流回路 ７…フィラメント加熱トランス ８、９…多段倍電圧整流回路 １０…２次巻線 １
１…１次巻線 １２…リング状コア
ンバータ ３…ヘッド ４…Ｘ線管 ５…高電圧トランス ６…高電圧整流回路 ７…フィラメント加熱トランス ８、９…多段倍電圧整流回路 １０…２次巻線 １
１…１次巻線 １２…リング状コア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 健一 東京都豊島区高田１丁目18番１号 オリジ ン電気株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】絶縁油中で使用される高周波、高耐電圧の
Ｘ線管などのフィラメント加熱用トランスであって、リ
ング状コア、加熱用インバータに接続される１次巻線、
フィラメントに接続される２次巻線からなり、１次巻線
は所要線間電圧、または層間電圧に耐える絶縁電線を用
いて下層に巻かれ、２次巻線は、芯線の被覆材として、
ポリエチレンを化学的または放射線処理した架橋ポリエ
チレンを用い、かつ１次２次間耐圧に必要な厚さとした
絶縁電線とすると共に、２次巻線の巻き上がり外径は当
該電線の外径の１５倍以下となるよう１次巻線の上層に
巻かれ、さらに芯線端末露出部は、１次巻線に対して所
要の沿面距離を有することを特徴とするフィラメント加
熱トランス。 - 【請求項２】請求項１記載のフィラメント加熱トランス
の製造方法であって、上記２次巻線の材料をあらかじめ
上記リング状コアの巻形状に成形しておき、この巻形状
に成形した２次巻線の材料を巻くことを特徴とするフィ
ラメント加熱トランスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24200394A JPH0883689A (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | フィラメント加熱トランスおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24200394A JPH0883689A (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | フィラメント加熱トランスおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0883689A true JPH0883689A (ja) | 1996-03-26 |
Family
ID=17082815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24200394A Pending JPH0883689A (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | フィラメント加熱トランスおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0883689A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012033499A (ja) * | 2000-07-22 | 2012-02-16 | X-Tek Systems Ltd | Ｘ線源及びｘ線装置 |
| EP2713682B1 (en) * | 2012-01-06 | 2020-07-22 | Nuctech Company Limited | Installation case for x-ray generator, oil cooling circulation system and x-ray generator |
-
1994
- 1994-09-09 JP JP24200394A patent/JPH0883689A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012033499A (ja) * | 2000-07-22 | 2012-02-16 | X-Tek Systems Ltd | Ｘ線源及びｘ線装置 |
| EP2713682B1 (en) * | 2012-01-06 | 2020-07-22 | Nuctech Company Limited | Installation case for x-ray generator, oil cooling circulation system and x-ray generator |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030610 |