JP7415910B2 - 単相インバータの出力導体固定装置 - Google Patents
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Description
(1)往復導体(12、14)と相間絶縁物(17)を接触させているが、一般に空気層よりも絶縁物の誘電率の方が高いため往復導体間の電界強度が高くなりやすく、特に接触部周辺に生じる微小な空気層部分でコロナ放電が発生しやすい。
(2)電界強度を下げてコロナ放電を抑制するために絶縁物を厚くすると、往復導体間の距離が大きくなり配線インピーダンスが大きくなる。
(3)往復導体と相間絶縁物が密着するため、往復導体の発熱の影響で絶縁物の劣化を招く場合がある。
矩形平面板形状の相間絶縁板と、
前記相間絶縁板の一方の面から垂直方向に設定距離隔てて配設された単相インバータの第1の出力導体と、
前記相間絶縁板の他方の面から垂直方向に設定距離隔てて配設された単相インバータの第2の出力導体と、
前記相間絶縁板の左右端部を、一方の面側と他方の面側から各々挟んで保持する絶縁板挟持部と、前記相間絶縁板の左端部と右端部の間の中央部において、前記第1の出力導体の前記相間絶縁板に対向する面と反対側の面が固定される第1固定面と、前記相間絶縁板の左端部と右端部の間の中央部において、前記第2の出力導体の前記相間絶縁板に対向する面と反対側の面が固定される第2固定面とが形成された絶縁保持体と、
前記第1の出力導体を前記絶縁保持体の第1固定面に、前記第2の出力導体を前記絶縁保持体の第2固定面に各々固定する固定部材と、を備えたことを特徴とする。
前記相間絶縁板の厚みD2を、単相インバータの相間の電位差に対して相間絶縁板の絶縁耐力が上回る厚みに設定し、
前記相間絶縁板の一方の面と、第1の出力導体の相間絶縁板に対向する面との間の第1の空気層の厚みD1と、前記相間絶縁板の他方の面と、第2の出力導体の相間絶縁板に対向する面との間の第2の空気層の厚みD3とを、式(5)、式(6)、式(7)で定義される電界強度Eが空気層の絶縁耐力以下となる値に設定した、ことを特徴とする。
請求項3に記載の単相インバータの出力導体固定装置は、請求項1又は2において、
前記絶縁保持体の第1固定面の左右端と絶縁板挟持部の間に第1のスロープ部が形成され、前記第1の出力導体の左右端部は前記第1のスロープ部に点接触して固定され、
前記絶縁保持体の第2固定面の左右端と絶縁板挟持部の間に第2のスロープ部が形成され、前記第2の出力導体の左右端部は前記第2のスロープ部に点接触して固定されている、ことを特徴とする。
前記固定部材は、
一端を第1の出力導体に固着し、他端を、絶縁保持体の第1固定面の中央部を貫通させた貫通穴に通して絶縁保持体の外周面から突出させた第1のねじと、第1のねじの他端側から締め付ける第1のナットと、
一端を第2の出力導体に固着し、他端を、絶縁保持体の第2固定面の中央部を貫通させた貫通穴に通して絶縁保持体の外周面から突出させた第2のねじと、第2のねじの他端側から締め付ける第2のナットと、
を備えたことを特徴とする。
前記固定部材は、
一端を第1の出力導体に固着し、他端を、絶縁保持体の第1固定面の中央部を貫通させた貫通穴に通して絶縁保持体の外周面から突出させた第1のばねと、第1のばねの他端を前記絶縁保持体に固定する第1の機構部と、
一端を第2の出力導体に固着し、他端を、絶縁保持体の第2固定面の中央部を貫通させた貫通穴に通して絶縁保持体の外周面から突出させた第2のばねと、第2のばねの他端を前記絶縁保持体に固定する第2の機構部と、
を備えたことを特徴とする。
前記絶縁保持体の第1固定面および第2固定面の間の間隔Hと、前記絶縁板挟持部における挟持間隔H’を調整する間隔調整部材を備えたことを特徴とする。
(2)請求項2に記載の発明によれば、前記各厚みD1、D2、D3の設定により、必要な絶縁の確保とコロナ放電の抑制を満足しつつ、第1の出力導体と第2の出力導体の互いに対向する面の間の距離D0(=D1+D2+D3)を最小限にして配線インピーダンスのL(インダクタンス)分を低減することができる。
(3)請求項3に記載の発明によれば、第1の出力導体の左右端部が第1のスロープ部に点接触して固定され、第2の出力導体の左右端部が第2のスロープ部に点接触して固定されるので、第1および第2の出力導体の左右方向の位置決め精度が高められる。
(4)請求項4に記載の発明によれば、ねじとナットによる簡単な構成により、第1および第2の出力導体を第1固定面および第2固定面に各々固定することができる。
(5)請求項5に記載の発明によれば、ねじ締め作業が不要となり、組立の作業性が高まる。
(6)請求項6に記載の発明によれば、第1の出力導体、相間絶縁板、第2の出力導体間の各間隔を、コロナ放電を抑制しつつ配線インピーダンスのL(インダクタンス)分を低減できる間隔に調整することができる。
実施例1の図2の構成では、相間絶縁板挟持用凹部31c、32c(31d、32d)および往復導体固定用凹部31e、32eで構成される段溝部の深さ寸法H(すなわち第1の絶縁保持体31の固定面31fと第2の絶縁保持体32の固定面32fの間の間隔H)を調整することで任意の寸法D0、D1、D2、D3の大きさとすることができる。
21,22…往復導体
31,32…絶縁保持体
31a,31b,32a,32b…接合面
31c,31d,32c,32d…相間絶縁板挟持用凹部
31e,32e…往復導体固定用凹部
31f,32f…固定面
31g,32g…貫通穴
31h,31i,32h,32i…スロープ部
41,42…ねじ
51,52,70a,70b…ナット
60a,60b…ビス
81,82…ばね
91,92…機械的機構
91a,91b,92a,92b…ビス固定片
91c,91d,92c,92d…屈曲片
91e,92e…ばね取付片
100…単相インバータ
200…負荷
Claims (6)
- 矩形平面板形状の相間絶縁板と、
前記相間絶縁板の一方の面から垂直方向に設定距離隔てて配設された単相インバータの第1の出力導体と、
前記相間絶縁板の他方の面から垂直方向に設定距離隔てて配設された単相インバータの第2の出力導体と、
前記相間絶縁板の左右端部を、一方の面側と他方の面側から各々挟んで保持する絶縁板挟持部と、前記相間絶縁板の左端部と右端部の間の中央部において、前記第1の出力導体の前記相間絶縁板に対向する面と反対側の面が固定される第1固定面と、前記相間絶縁板の左端部と右端部の間の中央部において、前記第2の出力導体の前記相間絶縁板に対向する面と反対側の面が固定される第2固定面とが形成された絶縁保持体と、
前記第1の出力導体を前記絶縁保持体の第1固定面に、前記第2の出力導体を前記絶縁保持体の第2固定面に各々固定する固定部材と、を備えたことを特徴とする単相インバータの出力導体固定装置。 - 前記相間絶縁板の厚みD2を、単相インバータの相間の電位差に対して相間絶縁板の絶縁耐力が上回る厚みに設定し、
前記相間絶縁板の一方の面と、第1の出力導体の相間絶縁板に対向する面との間の第1の空気層の厚みD1と、前記相間絶縁板の他方の面と、第2の出力導体の相間絶縁板に対向する面との間の第2の空気層の厚みD3とを、式(5)、式(6)、式(7)で定義される電界強度Eが空気層の絶縁耐力以下となる値に設定した、ことを特徴とする請求項1に記載の単相インバータの出力導体固定装置。
(ただし、η:集中係数、V:前記単相インバータの相間の電位差、D’:等価絶縁距離)
(ただし、ε1:前記第1の空気層の比誘電率、ε2:前記相間絶縁板の比誘電率、ε3:前記第2の空気層の比誘電率、比誘電率は各物質における誘電率を真空の誘電率(電気定数)で除したもの、Raは往復導体の角部における曲率) - 前記絶縁保持体の第1固定面の左右端と絶縁板挟持部の間に第1のスロープ部が形成され、前記第1の出力導体の左右端部は前記第1のスロープ部に点接触して固定され、
前記絶縁保持体の第2固定面の左右端と絶縁板挟持部の間に第2のスロープ部が形成され、前記第2の出力導体の左右端部は前記第2のスロープ部に点接触して固定されている、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の単相インバータの出力導体固定装置。 - 前記固定部材は、
一端を第1の出力導体に固着し、他端を、絶縁保持体の第1固定面の中央部を貫通させた貫通穴に通して絶縁保持体の外周面から突出させた第1のねじと、第1のねじの他端側から締め付ける第1のナットと、
一端を第2の出力導体に固着し、他端を、絶縁保持体の第2固定面の中央部を貫通させた貫通穴に通して絶縁保持体の外周面から突出させた第2のねじと、第2のねじの他端側から締め付ける第2のナットと、
を備えたことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の単相インバータの出力導体固定装置。 - 前記固定部材は、
一端を第1の出力導体に固着し、他端を、絶縁保持体の第1固定面の中央部を貫通させた貫通穴に通して絶縁保持体の外周面から突出させた第1のばねと、第1のばねの他端を前記絶縁保持体に固定する第1の機構部と、
一端を第2の出力導体に固着し、他端を、絶縁保持体の第2固定面の中央部を貫通させた貫通穴に通して絶縁保持体の外周面から突出させた第2のばねと、第2のばねの他端を前記絶縁保持体に固定する第2の機構部と、
を備えたことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の単相インバータの出力導体固定装置。 - 前記絶縁保持体の第1固定面および第2固定面の間の間隔Hと、前記絶縁板挟持部における挟持間隔H’を調整する間隔調整部材を備えたことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の単相インバータの出力導体固定装置。
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