JP2001223125A - 静電遮蔽体および誘導機器の静電遮蔽装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 もれ磁束の鎖交に伴う渦電流損を低減して渦
電流損による過熱を抑制するとともに、電界を平等に近
づけて絶縁耐力を向上し、工作が簡単で、機械的強度の
確保のための構造が簡単な誘導機器の静電遮蔽装置を得
る。 【解決手段】 巻線１２は鉄心１１の外周に絶縁被覆導
線１４からなる静電遮蔽用電極１３を介して巻回されて
いる。静電遮蔽用電極１３は、絶縁被覆導線１４を複数
使用して平織りした網状に形成され、絶縁被覆導線１４
が互いに交差する箇所においては絶縁被膜１６で電気的
に絶縁され、かつ端部１４ａにおいては、１箇所で電気
的に接続されている。さらに、該電気的に接続された箇
所は、図示しないリード線で鉄心１１または巻線１２に
接続され、該電気的に接続された箇所の電位と、鉄心１
１または巻線１２の電位とを同電位に保たれている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、静電遮蔽体およ
び誘導機器の静電遮蔽装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に変圧器、リアクトル、回転機のよ
うな誘導機器は、鉄心と鉄心に巻装された巻線とから構
成され、巻線と鉄心との間あるいは複数の巻線間には電
界が存在する。これら誘導機器の小型化や高効率化のた
めには、電界をできるだけ平等にして絶縁耐力を向上さ
せることが必要である。しかしながら、機能的な要請に
より鉄心はケイ素鋼板、巻線は銅やアルミニウムからな
る平角線を使用することが多く、平滑な面と比べ電界が
集中する（以下、局所電界という。）。この局所電界を
緩和するため、高電圧が加わる巻線に対向した鉄心に対
向した側に、あるいは高電圧が加わる巻線に対向した巻
線に対向した側に、鉄心あるいは巻線端部などの電位と
同電位とする静電遮蔽用電極を設けることにより、局所
電界を緩和して絶縁耐力を向上させている。

【０００３】さらに、上記のような誘導機器内において
は、もれ磁束が存在しうる。この磁束が静電遮蔽用電極
などに鎖交すると、渦電流を生じるため、渦電流損によ
って発熱するという欠点がある。

【０００４】図１２は、例えば特開昭５０−２１２２１
号公報に示された従来の誘導機器の静電遮蔽装置を示す
断面図である。図１２において、巻線２は鉄心１の外周
に静電遮蔽用電極３を介して巻回されている。静電遮蔽
用電極３は金属製で網状に形成され、かつ接地されてい
る。この静電遮蔽用電極３により、鉄心１の周囲におけ
る局所電界を緩和するので、鉄心１と巻線２との間の電
界を平等電界に近づけ、絶縁耐力を向上させている。

【０００５】さらに、静電遮蔽用電極３は金属製の網状
に形成されているため、メッシュ数を選択し、あるいは
適当な固有抵抗を有する物質にして電気抵抗を大きくす
ることにより、静電遮蔽用電極３を金属板や金属箔で形
成する場合に比べて、もれ磁束が鎖交したときの渦電流
損を低減している。この結果、発熱量が低減され、過熱
を抑制している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の電界を平等にす
るための静電遮蔽用電極においては、渦電流損による過
熱を抑制するために、静電遮蔽用電極を構成する金網の
材質の選択、金属線の細線化あるいはメッシュ数の低減
が必要である。しかし、実用上は容量や仕様の違いによ
り面積、静電遮蔽用電極に鎖交するもれ磁束密度と発熱
密度の上限の組み合わせの種類が多いため、多種類の金
網を準備するか、または磁束が鎖交する面積が大きく発
熱量の多い静電遮蔽用電極に対して電極を帯状にする
か、あるいは複数に分割した上で電気接続点を除いては
互いに絶縁を施す対策をとる必要があり、工作が煩雑に
なるという問題点があった。

【０００７】また、静電遮蔽用電極を構成する金属線の
細線化やメッシュ数の低減により金網の機械的強度が低
下するため、絶縁材で補強する必要があり、部品点数が
多くなり、作業工程が増加するという問題点があった。

【０００８】また、静電遮蔽用電極を構成する金網では
導電性の金属線が露出しており、他の導電性露出部と電
気的に接触して循環電流路を形成するもれ磁束が鎖交す
ると、過熱が発生する。この過熱を抑制するため、金網
の表面を絶縁材で保護する必要がある。この金網の表面
を覆う保護絶縁材と機械的強度の補強用の絶縁部材とは
兼用することができるが、部品点数が多くなり、作業工
程が増加するという問題点があった。

【０００９】さらに、静電遮蔽用電極を構成する金網の
端部の電界を緩和するために、該端部の曲率を大きくす
る端部処理をほどこしており、金属線の細線化を進めて
いく場合は、該端部処理に緻密な作業が必要になるとい
う問題点があった。

【００１０】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたものであり、もれ磁束の鎖交に伴う渦
電流損を低減して渦電流損による過熱を抑制するととも
に、電界を平等に近づけて絶縁耐力を向上し、工作が簡
単で、機械的強度の確保のための構造が簡単な誘導機器
の静電遮蔽装置を得ることを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明に係る誘導機器
の静電遮蔽装置においては、第１の電位を有する第１の
導電部と、第１の電位と異なる第２の電位を有する第２
の導電部とを備えた誘導機器の静電遮蔽装置であって、
静電遮蔽装置は網状に交差した複数の線からなり、網状
に交差した複数の線のうち、少なくとも交差の一方を構
成する線が導電性を有しており、網状に交差した箇所が
絶縁されているものである。

【００１２】また、静電遮蔽装置は、導電性を有する線
が１箇所で電気的に接続され、電気的に接続された箇所
の電位と、第１の導電部の電位または第２の導電部の電
位とが同電位に保たれているものである。

【００１３】また、鉄心と巻線とを備えた誘導機器の静
電遮蔽装置であって、静電遮蔽装置は網状に交差した複
数の線からなり、網状に交差した複数の線のうち、少な
くとも交差の一方を構成する線が導電性を有しており、
網状に交差した箇所が絶縁されているものである。

【００１４】また、静電遮蔽装置は、導電性を有する線
が１箇所で電気的に接続され、電気的に接続された箇所
の電位と、鉄心または巻線の電位とが同電位に保たれて
いるものである。

【００１５】また、静電遮蔽装置は、絶縁被覆導線から
なるものである。

【００１６】また、静電遮蔽装置は、その一方が絶縁被
覆導線からなり、他方が絶縁線からなるものである。

【００１７】また、静電遮蔽装置は、その一方が絶縁被
覆導線からなり、他方が裸導線からなるものである。

【００１８】また、静電遮蔽装置は、その一方が裸導線
からなり、他方が絶縁線からなるものである。

【００１９】また、静電遮蔽装置は、異なる電位の導電
部間に絶縁部材を介して設けられているものである。

【００２０】また、絶縁被覆導線は、耐油性のエナメル
線であるものである。

【００２１】また、絶縁被覆導線は、テフロン被覆電線
であるものである。

【００２２】また、静電遮蔽装置は、第１の静電遮蔽用
電極と第２の静電遮蔽用電極とからなり、第１の静電遮
蔽用電極が巻線を構成するコイル導体と電気的に接続さ
れてコイル導体の周囲に巻かれており、第２の静電遮蔽
用電極が第１の静電遮蔽用電極の周囲に設けられた絶縁
層の周囲に巻かれて鉄心と電気的に接続されているもの
である。

【００２３】さらにまた、磁場は遮蔽せず、電場のみ遮
蔽する静電遮蔽体であって、静電遮蔽体は網状に交差し
た複数の線からなり、網状に交差した複数の線のうち、
少なくとも交差の一方を構成する線が導電性を有してお
り、網状に交差した箇所が絶縁されており、導電性を有
する線が１箇所で電気的に接続されているものである。

【００２４】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態では、第１
の電位を有する第１の導電部としては高電圧が加わる銅
またはアルミニウムなどの平角線からなる巻線、ブッシ
ング端子部、電位を切り替えるタップチェンジャーなど
をさし、第１の電位と異なる第２の電位を有する第２の
導電部としては、例えばケイ素鋼板からなる鉄心、容器
内壁に設けられるシールド鉄心などをさしている。両導
電部は、例えば平角線またはケイ素鋼板に突起部を有し
ており、この突起部が異なる電位の導電部と対向する部
位には、平滑な面と比べ電界が集中し、他の部分より高
い局所電界が存在している。この局所電界を緩和するた
め、第１の導電部に対向して配設されている第２の導電
部と対向して、第１の導電部若しくは第２の導電部また
は両導電部と電気的に接続して同電位にした静電遮蔽装
置を設けることにより、局所電界を緩和して絶縁耐力を
向上させている。また、静電遮蔽装置は網状に交差した
複数の線からなり、網状に交差した複数の線のうち、少
なくとも交差の一方を構成する線が導電性を有してお
り、網状に交差した箇所を絶縁して循環電流を形成する
ことを防止し、渦電流損による過熱を抑制している。以
下、その実施例について説明する。

【００２５】実施の形態１．図１は、この発明の実施の
形態１である誘導機器の静電遮蔽装置を説明するための
図、より具体的には、誘導機器としての内鉄形油入変圧
器に使用する静電遮蔽装置を上方から見た断面図であ
る。図２はこの発明の形態１である誘導機器の静電遮蔽
装置の構成を示す説明図である。図３は静電遮蔽用電極
を構成する絶縁被覆導線の断面図である。図１〜図３に
おいて、巻線１２は鉄心１１の外周に絶縁被覆導線１４
からなる静電遮蔽用電極１３を介して巻回されている。
絶縁被覆導線１４は導体１５と絶縁被覆１６とで構成さ
れている。この導体１５は銅、アルミニウムなどの電気
導体、また、絶縁被覆１６はホルマール（ＰＶＦ）から
なる。具体的には絶縁被覆導線１４として、ホルマール
被覆のエナメル電線を使用している。

【００２６】静電遮蔽用電極１３は、絶縁被覆導線１４
を複数使用して平織りした網状に形成され、絶縁被覆導
線１４が互いに交差する箇所においては、絶縁被膜１６
で電気的に絶縁され、かつ端部１４ａにおいては、１箇
所で電気的に接続されている。さらに、該電気的に接続
された箇所は、図示しないリード線で、鉄心１１または
巻線１２に接続され、該電気的に接続された箇所の電位
と、鉄心１１または巻線１２の電位とを同電位に保って
いる。このため、静電遮蔽用電極１３は鉄心１１または
巻線１２の突起部の周囲における局所電界を低減し、平
等電界に近づけることができ、絶縁耐力を向上させるこ
とが可能となる。

【００２７】また、従来の金属製で網状に形成した静電
遮蔽用電極３と異なり、静電遮蔽用電極１３は絶縁被覆
導線１４が互いに交差する箇所においては絶縁被膜１６
で電気的に絶縁されているので、複数の導体１５にわた
る循環電流路が形成されることを防止できる。このた
め、静電遮蔽用電極１３にもれ磁束が鎖交して発生する
渦電流損を低減でき、渦電流損による過熱を抑制するこ
とが可能となる。実際には、導体１５単体にも磁束が鎖
交して渦電流損が発生するが、実用的な数ｍｍ程度以下
の線径では、巻線と比べて発熱量が小さく過熱の問題は
ない。

【００２８】この結果、従来のように渦電流損による過
熱を抑制するために、静電遮蔽用電極の面積を制限し、
あるいは分割して電気接続点を除いて互いに絶縁し、さ
らに容量や仕様に応じて静電遮蔽用電極を構成する金網
の材質の選択、金属線の細線化あるいはメッシュ数の低
減化がなされていたが、これらを不要とすることができ
る。このように、この静電遮蔽用電極１３では導体１５
の材質や形状を適宜選択することができるので、機械的
強度を確保することが容易になり、絶縁材で補強するこ
とを省略でき、部品点数を減らして作業工程を低減する
ことができる。

【００２９】また、渦電流損による過熱を抑制できるの
で、導体１５の細線化を防止でき、このため、静電遮蔽
用電極１３の端部の曲率を大きくする端部処理に緻密な
作業を不要とすることが可能となる。

【００３０】誘導機器では多くの場合、数十年におよぶ
長期の信頼性が要求される。例えば、油入り変圧器中で
は、絶縁被覆１６は長期にわたり油中で１００℃前後の
高温に曝される可能性がある。もし、絶縁被覆１６が熱
劣化し機械的強度が低下すると、機器の起動時などに発
生する振動により、絶縁被覆１６が機械的に損傷を受
け、互いに交差する導体１５同士が短絡し、複数の絶縁
被覆導線１４にまたがる循環電流路を形成する。これに
もれ磁束が鎖交すると、循環電流が流れ渦流損による過
熱を引き起こす恐れがある。そこで絶縁被覆１４とし
て、耐油性と耐熱性を兼ね備えたホルマール線を使用す
ることにより、高温油中での絶縁被覆の劣化を抑えて互
いに交差する導体１５同士が短絡することを防止し、静
電遮蔽用電極１３の渦流損による過熱を抑制することが
できる。

【００３１】なお、絶縁被覆導線１４は端部１４ａにお
いて、一箇所で電気的に接続されており、さらに該電気
的に接続された箇所の電位と鉄心１１または巻線１２の
電位とを同電位に保つために、図示しないリード線で鉄
心１１または巻線１２に接続している構成を示した。ま
た、上記の方法は電位を確実に同じにすることで電界を
平等にすることが可能であるが、各絶縁被覆導線１４が
他と電気的に接続されていなくても鉄心１１、静電遮蔽
用電極１３、巻線１２の各間の静電容量により分圧され
た電位になり、電界を平等電界に近づけて絶縁耐力を向
上することができる。

【００３２】また、静電遮蔽用電極１３は絶縁被覆導線
１４を複数使用して平織りした網状に形成されたものを
示したが、静電遮蔽用電極１３の一部または全部を、１
本の連続した絶縁被覆導線１４で編んで形成した網を使
用しても良い。この場合、１本の絶縁被覆導線１４が複
数箇所で電気的に接続されることを防止する必要があ
る。さらに、織り方は平織りに限定されるものではな
く、綾織りやメリヤス編みなどを使用してもよく、上記
と同様の作用効果を奏する。

【００３３】また、絶縁被覆導線１４として、ホルマー
ル（ＰＶＦ）被覆のエナメル電線について説明したが、
テフロン被覆電線などの耐油性と耐熱性を備えた他の絶
縁被覆電線であってもよく、上記と同様の作用効果を奏
する。

【００３４】さらに、鉄心がない、空心の巻線の誘導機
器においても、巻線の突起部などの電界集中部分の電界
緩和が必要な場合においても、上記のような静電遮蔽電
極を用いることができることは言うまでもない。要する
に、上記したような静電遮蔽電極は、磁場および電場が
存在する部位において、磁場は遮蔽せず、電場のみ遮蔽
し、渦電流損が問題となるものに適用可能である。ま
た、機器容器の過熱を抑制するために、容器内壁に設け
られる図示しないシールド鉄心と高電圧部との間に、こ
の静電遮蔽装置を配設してもよく、上記と同様の作用効
果を有する。

【００３５】実施の形態２．図４は、この発明の形態２
である誘導機器の静電遮蔽装置の構成を示す説明図であ
る。図４において、静電遮蔽用電極２３は絶縁被覆導線
１４と、天然繊維、合成繊維や無機繊維からなり耐油性
および耐熱性を有する絶縁線２４とから構成され、平織
りした網状に形成されている。絶縁被覆導線１４と絶縁
線２４とが互いに交差する箇所においては、両線１４，
２４のそれぞれの絶縁被膜で電気的に絶縁され、かつ端
部１４ａにおいては、１箇所で電気的に接続されてい
る。さらに、該電気的に接続された箇所は、図示しない
リード線で鉄心１１または巻線１２に接続され、該電気
的に接続された箇所の電位と、鉄心１１または巻線１２
の電位とを同電位に保っている。このため、静電遮蔽用
電極２３は鉄心１１または巻線１２の突起部の周囲にお
ける局所電界を低減し、平等電界に近づけることがで
き、絶縁耐力を向上させることが可能となる。

【００３６】また、実施の形態１のような絶縁被覆導線
１４同士の交差箇所がないため、絶縁被覆１６の機械的
損傷による導体１５同士の短絡が発生しないので、複数
の導体１５にわたる循環電流路が形成されることを防止
できる。このため、静電遮蔽用電極２３にもれ磁束が鎖
交して発生する渦電流損を低減でき、渦電流損による過
熱を抑制することが可能となる。

【００３７】このように、渦電流損による過熱を抑制で
きるので、静電遮蔽用電極２３に使用する導体１５の材
質や形状を適宜選択することが可能となり、機械的強度
を確保することが容易になり、絶縁材で補強することを
省略でき、部品点数を減らして作業工程を低減すること
ができる。また、渦電流損による過熱を抑制できるの
で、導体１５の細線化を防止でき、このため、静電遮蔽
用電極２３の端部の曲率を大きくする端部処理に緻密な
作業を不要とすることが可能となる。

【００３８】実施の形態３．図５は、この発明の形態３
である誘導機器の静電遮蔽装置の構成を示す説明図であ
る。図５において、静電遮蔽用電極３３は絶縁被覆導線
１４と、銅、アルミニウムなどからなる裸導線３４とか
ら構成され、平織りした網状に形成されている。絶縁被
覆導線１４と裸導線３４とが互いに交差する箇所におい
ては、電気的に絶縁被膜１６で絶縁され、かつ端部１４
ａ，３４ａにおいては、１箇所で電気的に接続されてい
る。さらに、該電気的に接続された箇所は、図示しない
リード線で鉄心１１または巻線１２に接続され、該電気
的に接続された箇所の電位と、鉄心１１または巻線１２
の電位とを同電位に保っている。このため、静電遮蔽用
電極３３は鉄心１１または巻線１２の突起部の周囲にお
ける局所電界を低減し、平等電界に近づけることがで
き、絶縁耐力を向上させることが可能となる。

【００３９】また、複数の導体１５と裸導線３４とにわ
たる循環電流路が形成されることを防止できる。このた
め、静電遮蔽用電極３３にもれ磁束が鎖交して発生する
渦電流損を低減でき、渦電流損による過熱を抑制するこ
とが可能となるとともに、導体１５および裸導線３４の
材質や形状を適宜選択することができるので、機械的強
度を確保することが容易になり、絶縁材で補強すること
を省略でき、部品点数を減らして作業工程を低減するこ
とができる。また、渦電流損による過熱を抑制できるの
で、導体１５および裸導線３４の細線化を防止でき、こ
のため、静電遮蔽用電極３３の端部の曲率を大きくする
端部処理に緻密な作業を不要とすることが可能となる。

【００４０】実施の形態４．図６は、この発明の形態４
である誘導機器の静電遮蔽装置の構成を示す説明図であ
る。図６において、静電遮蔽用電極４３は絶縁線２４と
裸導線３４とから構成され、平織りした網状に形成され
ている。絶縁線２４と裸導線３４とが互いに交差する箇
所においては、電気的に絶縁線２４で絶縁され、かつ端
部３４ａにおいては、１箇所で電気的に接続されてい
る。さらに、該電気的に接続された箇所は、図示しない
リード線で鉄心１１または巻線１２に接続され、該電気
的に接続された箇所の電位と、鉄心１１または巻線１２
の電位とを同電位に保っている。このため、静電遮蔽用
電極４３は鉄心１１または巻線１２の突起部の周囲にお
ける局所電界を低減し、平等電界に近づけることがで
き、絶縁耐力を向上させることが可能となる。

【００４１】また、複数の裸導線３４にわたる循環電流
路が形成されることを防止できる。このため、静電遮蔽
用電極４３にもれ磁束が鎖交して発生する渦電流損を低
減でき、渦電流損による過熱を抑制することが可能とな
るとともに、裸導線３４の材質や形状を適宜選択するこ
とができるので、機械的強度を確保することが容易にな
り、絶縁材で補強することを省略でき、部品点数を減ら
して作業工程を低減することができる。また、渦電流損
による過熱を抑制できるので、裸導線３４の細線化を防
止でき、このため、静電遮蔽用電極４３の端部の曲率を
大きくする端部処理に緻密な作業を不要とすることが可
能となる。

【００４２】実施の形態５．図７は、この発明の実施の
形態５である誘導機器の静電遮蔽装置を説明するための
図、より具体的には、誘導機器としての内鉄形油入変圧
器に使用する静電遮蔽装置を上方から見た断面図であ
る。図７において、巻線１２は鉄心１１の外周にプレス
ボードからなる絶縁物１８を介して、実施の形態１〜４
で示した静電遮蔽用電極１３，２３，３３，４３のうち
いずれかの静電遮蔽用電極が巻回されている。

【００４３】この絶縁物１８は、静電遮蔽用電極と鉄心
１１とが接触するのを防止するもので、実施の形態３，
４で示したような静電遮蔽用電極３３，４３では、静電
遮蔽用電極３３，４３を構成する裸導線３４が、鉄心１
１と接触して循環電流路を形成することを防止できる。
また、実施の形態１と２で示したような静電遮蔽用電極
１３，２３では、例えば絶縁被覆１６が鉄心１１などと
接触した状態で振動を受けて損傷し、導体１５と鉄心１
１とが電気的に接触し循環電流路を形成することを防止
できる。このように循環電流路を形成することを防止で
きるため、渦電流損による過熱を抑制することが可能と
なる。

【００４４】なお、静電遮蔽電極は、異なる電位の導電
部間に絶縁物を介して設けられ、該絶縁物が静電遮蔽電
極と導電部との接触を防止するものであればよく、上記
と同様の作用効果を奏する。また、静電遮蔽用電極が絶
縁物１８に密着して挟み込まれていれば、巻線１２との
間に導電性の構成物があっても、その導線性の構成物と
静電遮蔽用電極を構成する絶縁被覆導線１４の損傷部と
の接触、あるいは裸導線３４との接触を防ぎ、循環電流
路を形成することを防止できる。

【００４５】実施の形態６．図８は、この発明の実施の
形態６である誘導機器の静電遮蔽装置を説明するための
図、より具体的には、誘導機器としての外鉄形油入変圧
器に使用する静電遮蔽装置の配置を示す断面図である。
図９は図８の側面側から見た断面図、図１０は図９に配
設された静電遮蔽用電極の一種である静電板を示す説明
図である。図８〜図１０において、巻線５２は鉄心５１
の外周に静電遮蔽用電極５３を介して巻回されていると
ともに、巻線５２の外周を鉄心５１が静電遮蔽用電極５
３を介して囲んでいる。

【００４６】静電遮蔽用電極５３は、図２，図３で示し
た静電遮蔽用電極１３ものと同様のもので、絶縁被覆導
線１４を複数使用して平織りした網状に形成され、絶縁
被覆導線１４が互いに交差する箇所においては絶縁被膜
１６で電気的に絶縁され、かつ端部１４ａにおいては、
１箇所で電気的に接続されている。さらに、該電気的に
接続された箇所は、図示しないリード線で、鉄心５１ま
たは巻線５２に接続され、該電気的に接続された箇所の
電位と、鉄心５１または巻線５２の電位とを同電位に保
っている。このため、静電遮蔽用電極５３は鉄心５１ま
たは巻線５２の突起部の周囲における局所電界を低減
し、平等電界に近づけることができ、絶縁耐力を向上さ
せることが可能となる。

【００４７】また、静電遮蔽用電極５３は絶縁被覆導線
１４が互いに交差する箇所においては、絶縁被膜１６で
電気的に絶縁されているので、複数の導体１５にわたる
循環電流路が形成されることを防止できる。このため、
静電遮蔽用電極５３にもれ磁束が鎖交して発生する渦電
流損を低減でき、渦電流損による過熱を抑制することが
可能となる。なお、図８に示すように、この静電遮蔽用
電極５３を複数に分割しているのは、循環電流路が形成
されることを防止するためである。

【００４８】このように、渦電流損による過熱を抑制で
きるので、静電遮蔽用電極５３に使用する導体１５の材
質や形状を適宜選択することが可能となり、機械的強度
を確保することが容易になり、絶縁材で補強することを
省略でき、部品点数を減らして作業工程を低減すること
ができる。また、渦電流損による過熱を抑制できるの
で、導体１５の細線化を防止でき、このため、静電遮蔽
用電極５３の端部の曲率を大きくする端部処理に緻密な
作業を不要とすることが可能となる。

【００４９】静電遮蔽用電極の一種である静電板５４
は、図１０に示しているように、巻線５２と同じ断面形
状を有し、図９に示す複数の巻線５２間あるいは鉄心５
１と巻線５２との間に配設して巻線５２と接続される。
静電遮蔽用電極５４は、図１０のように角部を大きな曲
率に形成した絶縁物に、実施の形態１〜４で示した静電
遮蔽用電極１３，２３，３３，４３のうちいずれかの静
電遮蔽用電極を貼り付けて形成している。この静電遮蔽
用電極５４により、巻線５２の端部にできる角部の局所
電界を低減し、異なる巻線５２の間、巻線５２と鉄心５
１、巻線５２と他の静電遮蔽用電極５３との間の電界を
平等電界に近づけることができ、絶縁耐力を向上させる
ことができる。

【００５０】また、導体１５あるいは裸導線３４が１カ
所の電気的接続点を除いては絶縁されているために、も
れ磁束が鎖交しても循環電流路の形成を防止することが
可能となり、渦電流損が低減され過熱を抑制できる。ち
なみに、従来の静電遮蔽用電極は、図１０のように角部
を大きな曲率に形成した絶縁物に、金属箔のテープを巻
き付けたり、複数の金網を貼り付けて構成していた。

【００５１】なお、静電遮蔽用電極５４は角部を大きな
曲率に形成した絶縁物に、静電遮蔽用電極１３，２３，
３３，４３のうちいずれかの静電遮蔽用電極を貼り付け
て形成しているが、該静電遮蔽用電極をテープ状にして
巻き付けてもよく、上記と同様の作用効果を奏する。ま
た、該静電遮蔽用電極をプレスボードと密着させた後
に、この静電遮蔽用電極５４の外形と同じ形状になるよ
うに、型に圧力をかけて押しつけることによってプレス
形成したり、あるいは、プレスボードを使用せず該静電
遮蔽用電極５４を単独で型に圧力をかけて押しつけるこ
とによってプレス形成してもよく、上記と同様の作用効
果を奏する。

【００５２】実施の形態７．図１１は、この発明の実施
の形態７である誘導機器の静電遮蔽装置を説明するため
の図、より具体的には、誘導機器としての誘導電動機や
同期発電機などの回転電機に使用する静電遮蔽装置の断
面配置を示す斜視図である。図１１において、鉄心６１
にスロット６２が設けられ、スロット６２に巻線６３が
納められてウエッジ６７で固定されている。巻線６３
は、複数の素線からなるコイル導体６４と、コイル導体
６４の周囲に巻かれた静電遮蔽用電極６５ａと、静電遮
蔽用電極６５ａの周囲に設けられた絶縁層６６と、さら
に、絶縁層６６の周囲に巻かれた静電遮蔽用電極６５ｂ
とから構成されており、鉄心６１にあるスロット６２に
納められている。

【００５３】コイル導体６４の周囲に巻かれた静電遮蔽
用電極６５ａは、コイル導体６４と電気的に接続して、
表面にあるコイル導体６４の凹凸や角部の曲率を大きく
している。また、絶縁層６６の外周にある静電遮蔽用電
極６５ｂは、その外側にある鉄心６１と電気的に接続
し、鉄心６１表面の凹凸の曲率を大きくしている。静電
遮蔽用電極６５ａ，６５ｂは、実施の形態１〜４で示し
た静電遮蔽用電極１３，２３，３３，４３のうちいずれ
かの静電遮蔽用電極を、テープ状に裁断して巻き付けて
形成している。

【００５４】これにより、コイル導体６４と鉄心６１と
の間の電界を平等にし、絶縁耐力を向上することができ
る。また、静電遮蔽用電極１３，２３，３３，４３にお
ける導体１５，裸導線３４は、端部１４ａ，３４ａにお
ける電気的接続点を除いては絶縁されているために、も
れ磁束が鎖交しても循環電流路の形成を防止することが
でき、このため、渦電流損が低減され過熱を抑制するこ
とが可能となる。

【００５５】さらに、過熱抑制の効果は、静電遮蔽用電
極の構成材の線径あるいは材質に実用上依存しないた
め、機械的強度を確保するように選択すれば、運転時と
停止時の温度差によりコイル導体６４と絶縁層６６との
間に剪断応力が働いても、絶縁層に亀裂が発生しないよ
うに歪みを小さく抑えることができる。

【００５６】ちなみに、従来の静電遮蔽用電極には、半
導電性のテープあるいは塗料が使用されいるので、もれ
磁束が鎖交したときの渦電流損による過熱を防ぐため
に、これらのテープあるいは塗料には１００Ω〜１ｋΩ
の電気抵抗を有する材料を使用している。このような回
転電機では運転時と停止時の温度差により、巻線６３を
構成するコイル導体６４と絶縁層６６と４の間に、熱膨
張率の差があり両者の境界面には剪断応力が発生する。
この応力が繰り返しかかることにより、機械的強度の小
さい絶縁層に亀裂が発生して、異常を引き起こす恐れが
あるという問題があったが、この発明の実施の形態７に
よれば、上述のようにこの問題点を解消できる。

【００５７】なお、この実施の形態では導線と絶縁物で
構成された網４をテープ状に裁断して巻き付ける構成に
したが、シート状のまま巻き付けるように構成してもよ
く、上記と同様の作用効果を奏する。

【００５８】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。

【００５９】この発明に係る誘導機器の静電遮蔽装置に
おいては、第１の電位を有する第１の導電部と、第１の
電位と異なる第２の電位を有する第２の導電部とを備え
た誘導機器の静電遮蔽装置であって、静電遮蔽装置は網
状に交差した複数の線からなり、網状に交差した複数の
線のうち、少なくとも交差の一方を構成する線が導電性
を有しており、網状に交差した箇所が絶縁されているこ
とにより、導電性を有する複数の線にわたる循環電流路
が形成されることを防止できる。このため、静電遮蔽装
置にもれ磁束が鎖交して発生する渦電流損を低減でき、
渦電流損による過熱を抑制することが可能となる。

【００６０】また、静電遮蔽装置は、導電性を有する線
が１箇所で電気的に接続され、電気的に接続された箇所
の電位と、第１の導電部の電位または第２の導電部の電
位とが同電位に保たれていることにより、第１の導電部
または第２の導電部の周囲における局所電界を低減し、
絶縁耐力を向上させることが可能となる。

【００６１】また、鉄心と巻線とを備えた導機器の静電
遮蔽装置であって、静電遮蔽装置は網状に交差した複数
の線からなり、網状に交差した複数の線のうち、少なく
とも交差の一方を構成する線が導電性を有しており、網
状に交差した箇所が絶縁されていることにより、導電性
を有する複数の線にわたる循環電流路が形成されること
を防止できる。このため、静電遮蔽装置にもれ磁束が鎖
交して発生する渦電流損を低減でき、渦電流損による過
熱を抑制することが可能となる。なお、渦電流損による
過熱を抑制できるので、静電遮蔽用装置を構成する線の
材質や形状を適宜選択することが可能となり、機械的強
度を確保することが容易になり、線を絶縁材で補強する
ことを省略でき、部品点数を減らして作業工程を低減す
ることが可能となる。さらに、渦電流損による過熱を抑
制できるので、静電遮蔽用装置を構成する線の細線化を
防止でき、このため、静電遮蔽用装置の端部の曲率を大
きくする端部処理に緻密な作業を不要とすることが可能
となる。

【００６２】また、静電遮蔽装置は、導電性を有する線
が１箇所で電気的に接続され、電気的に接続された箇所
の電位と、鉄心または巻線の電位とが同電位に保たれて
いることにより、鉄心または巻線の周囲における局所電
界を低減し、絶縁耐力を向上させることが可能となる。

【００６３】また、静電遮蔽装置は、絶縁被覆導線から
なることにより、絶縁被覆導線にわたる循環電流路が形
成されることを防止できる。

【００６４】また、静電遮蔽装置は、その一方が絶縁被
覆導線からなり、他方が絶縁線からなることにより、絶
縁被覆導線にわたる循環電流路が形成されることを防止
できる。

【００６５】また、静電遮蔽装置は、その一方が絶縁被
覆導線からなり、他方が裸導線からなることにより、絶
縁被覆導線および裸導線にわたる循環電流路が形成され
ることを防止できる。

【００６６】また、静電遮蔽装置は、その一方が裸導線
からなり、他方が絶縁線からなることにより、裸導線に
わたる循環電流路が形成されることを防止できる。

【００６７】また、静電遮蔽装置は、異なる電位の導電
部間に絶縁部材を介して設けていることにより、絶縁部
材が静電遮蔽装置と導電部との接触を防止するので、循
環電流路を形成することを防止できる。

【００６８】また、絶縁被覆導線は、耐油性のエナメル
線であることにより、高温油中での絶縁被覆の劣化を抑
えて互いに交差する絶縁被覆導線同士が短絡することを
防止ので、循環電流路を形成することを防止できる。

【００６９】また、絶縁被覆導線は、テフロン被覆電線
であることにより、高温油中での絶縁被覆の劣化を抑え
て互いに交差する絶縁被覆導線同士が短絡することを防
止ので、循環電流路を形成することを防止できる。

【００７０】さらにまた、静電遮蔽装置は、第１の静電
遮蔽用電極と第２の静電遮蔽用電極とからなり、第１の
静電遮蔽用電極が巻線を構成するコイル導体と電気的に
接続されてコイル導体の周囲に巻かれており、第２の静
電遮蔽用電極が第１の静電遮蔽用電極の周囲に設けられ
た絶縁層の周囲に巻かれて鉄心と電気的に接続されてい
ることにより、両静電遮蔽用電極にもれ磁束が鎖交して
発生する渦電流損を低減でき、また、コイル導体と鉄心
との間の電界を平等電界に近づけることが可能となる。

【００７１】磁場は遮蔽せず、電場のみ遮蔽する静電遮
蔽体であって、静電遮蔽体は網状に交差した複数の線か
らなり、網状に交差した複数の線のうち、少なくとも交
差の一方を構成する線が導電性を有しており、網状に交
差した箇所が絶縁されており、導電性を有する線が１箇
所で電気的に接続されていることにより、導電性を有す
る複数の線にわたる循環電流路が形成されることを防止
できる。このため、静電遮蔽体にもれ磁束が鎖交して発
生する渦電流損を低減でき、渦電流損による過熱を抑制
することが可能となる。また、導電性を有する線が１箇
所で電気的に接続されているので、局所電界を抑制する
場合、この電気的に接続された箇所の電位と、局所電界
を抑制する対象となる部位の電位とを同電位に保つこと
が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１である誘導機器の静電遮蔽装置
を説明するための図である。

【図２】 実施の形態１である誘導機器の静電遮蔽装置
の構成を示す説明図である。

【図３】 静電遮蔽用電極を構成する絶縁被膜導線の断
面図である。

【図４】 実施の形態２である誘導機器の静電遮蔽装置
の構成を示す説明図である。

【図５】 実施の形態３である誘導機器の静電遮蔽装置
の構成を示す説明図である。

【図６】 実施の形態４である誘導機器の静電遮蔽装置
の構成を示す説明図である。

【図７】 実施の形態５である誘導機器の静電遮蔽装置
を説明するための図である。

【図８】 実施の形態６である誘導機器の静電遮蔽装置
を説明するための図である。

【図９】 図８の側面側から見た断面図である。

【図１０】 図９に配設された静電遮蔽電極の一種であ
る静電板を示す説明図である。

【図１１】 実施の形態７である誘導機器の静電遮蔽装
置を説明するための図である。

【図１２】 従来の誘導機器の静電遮蔽装置を説明する
ための図である。

【符号の説明】

１１，５１，６１ 鉄心 １２，５２，６３ 巻線 １３，２３，３３，４３ 静電遮蔽用電極 １４ 絶縁被覆導線 １８ 絶縁部材 ２４ 絶縁線 ３４ 裸導線 ６４ コイル導体 ６５ａ 第１の静電遮蔽用電極 ６５ｂ 第２の静電遮蔽用電極 ６６ 絶縁層

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の電位を有する第１の導電部と、前
   記第１の電位と異なる第２の電位を有する第２の導電部
   とを備えた誘導機器の静電遮蔽装置であって、 前記静電遮蔽装置は網状に交差した複数の線からなり、 前記網状に交差した複数の線のうち、少なくとも前記交
   差の一方を構成する線が導電性を有しており、 前記網状に交差した箇所が絶縁されていることを特徴と
   する誘導機器の静電遮蔽装置。
2. 【請求項２】 静電遮蔽装置は、導電性を有する線が１
   箇所で電気的に接続され、 前記電気的に接続された箇所の電位と、第１の導電部の
   電位または第２の導電部の電位とが同電位に保たれてい
   ることを特徴とする請求項１記載の誘導機器の静電遮蔽
   装置。
3. 【請求項３】 鉄心と巻線とを備えた導機器の静電遮蔽
   装置であって、 前記静電遮蔽装置は網状に交差した複数の線からなり、 前記網状に交差した複数の線のうち、少なくとも前記交
   差の一方を構成する線が導電性を有しており、 前記網状に交差した箇所が絶縁されていることを特徴と
   する誘導機器の静電遮蔽装置。
4. 【請求項４】 静電遮蔽装置は、導電性を有する線が１
   箇所で電気的に接続され、 前記電気的に接続された箇所の電位と、鉄心または巻線
   の電位とが同電位に保たれていることを特徴とする請求
   項３記載の誘導機器の静電遮蔽装置。
5. 【請求項５】 静電遮蔽装置は、絶縁被覆導線からなる
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の
   誘導機器の静電遮蔽装置。
6. 【請求項６】 静電遮蔽装置は、その一方が絶縁被覆導
   線からなり、他方が絶縁線からなることを特徴とする請
   求項１〜４のいずれか１項に記載の誘導機器の静電遮蔽
   装置。
7. 【請求項７】 静電遮蔽装置は、その一方が絶縁被覆導
   線からなり、他方が裸導線からなることを特徴とする請
   求項１〜４のいずれか１項に記載の誘導機器の静電遮蔽
   装置。
8. 【請求項８】 静電遮蔽装置は、その一方が裸導線から
   なり、他方が絶縁線からなることを特徴とする請求項１
   〜４のいずれか１項に記載の誘導機器の静電遮蔽装置。
9. 【請求項９】 静電遮蔽装置は、異なる電位の導電部間
   に絶縁物を介して設けられていることを特徴とする請求
   項１〜８のいずれか１項に記載の誘導機器の静電遮蔽装
   置。
10. 【請求項１０】 絶縁被覆導線は、耐油性のエナメル線
    であることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に
    記載の誘導機器の静電遮蔽装置。
11. 【請求項１１】 絶縁被覆導線は、テフロン被覆電線で
    あることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記
    載の誘導機器の静電遮蔽装置。
12. 【請求項１２】 静電遮蔽装置は、第１の静電遮蔽用電
    極と第２の静電遮蔽用電極とからなり、 前記第１の静電遮蔽用電極が巻線を構成するコイル導体
    と電気的に接続されて前記コイル導体の周囲に巻かれて
    おり、 前記第２の静電遮蔽用電極が前記第１の静電遮蔽用電極
    の周囲に設けられた絶縁層の周囲に巻かれて鉄心と電気
    的に接続されていることを特徴とする請求項５〜８のい
    ずれか１項に記載の誘導機器の静電遮蔽装置。
13. 【請求項１３】 磁場は遮蔽せず、電場のみ遮蔽する静
    電遮蔽体であって、 前記静電遮蔽体は網状に交差した複数の線からなり、 前記網状に交差した複数の線のうち、少なくとも前記交
    差の一方を構成する線が導電性を有しており、 前記網状に交差した箇所が絶縁されており、 前記導電性を有する線が１箇所で電気的に接続されてい
    ることを特徴とする静電遮蔽体。