JPS6048086B2 - コンデンサ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電気車に搭載するコンデンサ装置の改良構造
に関するものである。

電気車の主電動機の制御装置としてサイリスタ等の半導
体を用いたチョッパ制御装置が使用されているが、この
制御装置は高圧大電流を断続して制御するため、高圧、
大容量のフィルタコンデンサを用い、架線、レールに流
れる電流を平滑にしている。

第１図は電気車に搭載するコンデンサ装置の正面より見
た図、第２図は第１図の■−■線における縦断面図であ
る。この図に示すように従来のコンデンサ装置は、複数
個（図では７個）のコンデンサ２を外箱１内に設置し、
これらのコンデンサ２を並列に接続し、大容量のコンデ
ンサを構成している。これは、例えば回路電圧１５００
Ｖのチョッパ制御装置では定格電圧１８００ＶＤＣ）定
格容量４６０μＦの大形コンデンサ（タンク寸法１２れ
×５６０ｗＬ×高さ４０−）を７個並列に接続し、４６
０μＦ×７■３２２０μＦのコンデンサを構成する。

外箱１には点検カバー１ａを設けてコンデンサの着脱と
点検ができるように構成してある。このコンデンサの構
造は、２本の並列導体５を絶縁物９を介して外箱１に固
定し、上記並列導体５とコンデンサのブッシング８とは
可撓性の良好な導体４て接続する。

外箱１の上部には端子台３を設け、上記並列導体５に導
体６で接続されている。この端子台３は、コンデンサ装
置１と他装置フ（図示せず）との外部配線７を接続する
ために設けられている。一般にコンデンサのケースは薄
鉄板（厚さ１．６−以下）を用い、内部に充填した含浸
油の体積膨張や収縮によつてケースが変形する構造とな
つて５いる。

従つて、第１図に示すように、複数個のコンデンサを並
べて設置する場合は隣り合うコンデンサとの間に所定間
隙（通常３０〜５（ｙｆｆｕｎ）が必要であり、コンデ
ンサ装置の長さ寸法即ち第１図の左右方向の寸法が大き
くなつていた。さらに、コンデンサ２の上部には、上述
のように並列導体５や端子台３、接続導体６が配設され
、これらの帯電部と外箱１及び帯電部相互間を絶縁する
ため所定寸法の空間絶縁距離が必要で、しかもブッシン
グに対する導体の着脱や、端子台３へ外部配線７を着脱
するとき、トルクレンチやスパナの操作ができる空間が
必要で、コンデンサケースの高さ寸法が大きくできない
ため、コンデンサケースの厚み方向の寸法を大きくする
か、コンデンサの個数を増すため、第１図に示すコンデ
ンサ装置の左右方向の寸法が大きくなつていた。

さらには、コンデンサ装置の外形寸法に応じて重量も大
きく製作費が高くなるという欠点があつた。このような
従来の欠点を除去するために第３図、第４図に示すよう
に、複数個のコンデンサをまとめて一個の大形コンデン
サ２で構成することが考えられる。また第５図に示すよ
うに、コンデンサの側面にブッシング８を設けるとコン
デンサ２ケースの高さ寸法が大きくできるのでコンデン
サの長さ寸法（第３図の左右方向の寸法）の短縮が可能
となり、コンデンサ装置の小形、軽量化が考えられる。
この発明は上述のような従来のコンデンサ装置２をさら
に小形、軽量化を可能にし、安価なコンデンサ装置を得
ようとするものである。

第６図、第７図はこの発明の一実施例である。

この図から明らかなように、この発明に係るコンデンサ
装置は外箱を用いず、一個の大形コンデン３１サ２を直
接車体１４の床下に搭載するものである。従つてコンデ
ンサ２のケースは３．２ｍ！ｎ〜６Ｔ！Ｕｎの鉄板また
はステンレス銅板で構成し、このケースの上部には車体
１４に固定するための取付金具２ａが溶接等の方法で固
着されている。コンデン３ｊサ２のケースの側面にはブ
ッシング８が設けられ、このブッシング８を格納するよ
うに端子箱１１がコンデンサケース２の側面に溶接また
はねじ止め等の方法で取付けられる。端子箱１１の内部
には、コンデンサ装置と他の装置（図示せず）と４６を
配線する外部導体接続用の端子台３を端子箱１１または
コンデンサ２のケース壁面に設置し、この端子台３と上
記ブッシング８とは導体４で接続する。さらに端子箱１
１の上部には、外部導体７を引込むための口出穴７ａと
導体固定のためにクリート１３が設けられている。端子
箱１１の開放部にはカバー１２を設け、端子箱内部を密
閉することにより雨雪や塵埃の侵入を防止し、絶縁劣化
を防止している。以上のような本発明によるコンデンサ
装置では、次のような効果がある。

（ａ）コンデンサを車体に直接取付けるため、コンデン
サケースの高さ寸法が大きくできる。

コンデンサケースの容積が同じとすれば高さ寸法が大き
くなつた分だけ長さ寸法が縮少できるので、コンデンサ
装置を小形軽量化できる。従来のものは、コンデンサを
さらに外箱に収納していたため、外箱よりコンデンサが
着脱できるように、外箱の高さ寸法に対しコンデンサの
高さ寸法を大巾に小さくしなければならなかつた。

（ｂ）ブッシング、端子台、導体等の帯電露出部はコン
デンサの側面に設けた密閉箱に格納されているので、雨
雪、塵埃等により絶縁劣化の心配がない。

又、コンデンサケースの大部分が露出しているので、コ
ンデンサ自身が通電によつて発熱しても、熱放散が従来
装置に比べて良いので、温度上昇が低くなり、コンデン
サの寿命が長くなる。（ｃ）外箱が不要となるので、製
造費用が安価となり、しかもコンデンサ装置が軽量とな
る。

ｄ）コンデンサを１個で構成するため、従来の装置に比
べてブッシングの数量が低減するので、コンデンサの含
浸油の漏れ事故が低減し、信頼性の高いコンデンサ装置
となる。

ｅ）従来装置の並列導体５、接続導体６が不要となり、
配線作業が容易で、しかも電気接続個所が低減するので
、接触不良に基因する焼損事故が低減する。

以上のように本発明のコンデンサ装置は極めて』単な構
成で車両用装置として要求される小形ヒ、軽量化が大巾
に改善され、実用性の高いコンづンサ装置を製作するこ
とができる。

なお本発明のコンデンサ装置では、コンデンサｆ−スの
鉄板板厚が従来品に比べて厚いものを使ｊするため、コ
ンデンサ含浸油の体積膨張や収縮二よつて内部圧力が変
化してもコンデンサケース）変形量が小さい。

コンデンサケースの任意の個所にベローズ等を設けてコ
ンデンサケースの圧力変化を吸収するようにしてもよい
。なおこのベローズは一般に機械的強度が小さいので、
端子箱内に設置してベローズを保護するのが望ましい。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来のコンデンサ装置の点検カバーをはずした
状態を示す正面図、第２図は第１図の■−■線における
断面図、第３図は従来の別のコンデンサ装置の点検カバ
ーをはずした状態を示す正面図、第４図は第３図の■−
■線における断面図、第５図は従来の別のコンデンサ装
置の断面図、第６図はこの発明の一実施例を示す正面図
、第７図は第６図の■一■線における断面図である。 図中、２はコンデンサ、２ａは取付金具、３は端子台、
４は導体、７は外部導体、８はブッシング、１１は端子
箱、１２はカバー、１４は車体てある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コンデンサ内外の電気接続を行なうためのブッシン
   グと、コンデンサと外部との接続を行なう端子台とを備
   え、上記ブッシングと端子台とを導体で接続して成るコ
   ンデンサ装置において、コンデンサケースの壁面に開放
   部を有する端子箱を設け、この端子箱内に上記ブッシン
   グ、端子台、及びこれら両者を結ぶ導体を収納し、上記
   端子箱の開放部を密閉するカバーを設けたことを特徴と
   するコンデンサ装置。 ２ コンデンサの側壁面に端子箱を設けたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のコンデンサ装置。 ３ 端子台は端子箱に固定されている特許請求の範囲第
   １項または第２項記載のコンデンサ装置。 ４ 端子台はコンデンサケースの壁面に固定され、かつ
   端子箱で格納されている特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載のコンデンサ装置。