JPH0127430Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は二重星形整流回路に用いられる変圧整
流装置に係り、特に整流器用変圧器の二次巻線に
シール状導体を用いてインピーダンス特性を改善
したものに関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

化学用設備や、アルミ電解用に用いられる整流
装置は特に低電圧、大電流品となるため、二重星
形整流回路がしばしば採用される。この回路は二
組の三相半波を相間リアクトルの作用を利用して
整流するものであり、この場合の変圧器の二次側
巻線は両三相系に対応して２つの巻線からなる。

このような二重星形整流回路では、両三相系の
インピーダンスに差異があると電流アンバランス
を生じ、インピーダンスの小なる巻線の容量不足
をまねくばかりでなく、相間リアクトルや、整流
器用変圧器本体の鉄心の直流偏磁をきたすなど、
特性上の問題の原因となる。従つて両三相系のイ
ンピーダンスは、できる限り等しくする必要があ
る。

第１図は、二重星形整流回路に用いられる整流
器用変圧器の二次巻線１の一例を示すもので、二
つの二次巻線をシール状導体２，３で構成し、絶
縁物４，４を介して一体に巻回したものである。
２ａ，２ｂおよび３ａ，３ｂは各巻線の口出しで
あり、二つの巻線の巻きはじめと巻き終わりに対
応し合計４ケ必要となる。これら口出し２ａ，２
ｂおよび３ａ，３ｂは第１図中Ａ部に示すように
MIG溶接等によりシール状導体２，３に固着接
続される。

第２図はこのような巻線を一次巻線５とともに
同心的に鉄心６に巻装した状態を示す断面図であ
り、７は一次巻線５と二次巻線１をへだてる主絶
縁の間隙である。シール状導体２，３を用いた二
次巻線１では、第３図に示すように一方のシール
状導体２で構成され、相対的に主絶縁７に近い側
の巻線１Ａと、シール状導体３で構成され相対的
に主絶縁７に遠い側の巻線１Ｂとで構成される。
このとき、各巻線１Ａ，１Ｂを比較すると、主絶
縁７の間隙が、第３図に示すようにd₁，d₂とな
り、異なることになる。これでは互いの鎖交磁束
数に差を生じ、従つて前述したインピーダンスの
不整合を生じる。

これを回避するための従来の方策として、第４
図に示すように各巻線の口出し２ａ，２ｂと３
ａ，３ｂを半ターンずらし、一次巻線５に対し、
完全な対称配置を得る方法があつた。

一般に大電流整流装置は、変圧器部と、整流器
部を一体構造に組合せた、いわゆる変圧整流装置
として構成される。この場合従来の半ターンずら
しによるインピーダンス整合を採用したならば第
５図に示すような構成となる。すなわち、低電圧
大電流タイプの整流回路においては変圧器部の二
次巻線の各口出し９と整流器部とを接続するリー
ドにおけるインピーダンスドロツプが大きくな
り、１ｍあたりのインピーダンスドロツプが、パ
ーセントインピーダンスに換算して数％にも達す
る程になる。そこで、第５図に示すように整流器
部８を二つに分割し、変圧器部９を構成するタン
クの両サイドに配することにより、リード１０の
配線を完全対称形としてインピーダンスの整合を
はかつている。しかしながら、このような構成で
は次のような欠点を有していた。

(1) 整流器部１０を二つに分割するため、整流素
子スタツクが二組必要でありまた、それらを収
納する筐体も二組必要となり、極めて不経済で
ある。

(2) 変圧器部９のタンクの両サイドが整流器部１
０でおおわれるため、変圧器部の冷却のための
放熱器等を取付けるスペースが不足し、自冷式
を採用できなくなり水冷式等に変更せざるを得
なくなる。これは保守の面から不都合である。

〔考案の目的〕

本考案は以上の事情を考慮してなされたもの
で、二次側各三相回路のインピーダンスを整合さ
せるとともに、整流器部を合理的に配置して経済
的に構成できる変圧整流装置を得ることを目的と
する。

〔考案の概要〕

本考案は一次巻線と二次巻線を主絶縁を介して
同心的に配置して鉄心に巻装し、かつ二次巻線
を、一対のシール状導体間に絶縁物を介して一体
に巻回して２個の巻線を構成し、この２個の巻線
の口出しを円周方向の同一個所から引出した変圧
器部と、この変圧器部の二次巻線の各巻線の口出
しとリードを介して接続される整流素子スタツク
を有する整流器部とからなるものにおいて、前記
二次巻線の、主絶縁に近い側の巻線のリードを、
主絶縁に遠い側のリードよりも長く構成し、この
リードが長くなつたことによるインピーダンスド
ロツプにより両巻線回路のインピーダンスを整合
するようにしたものである。

〔考案の実施例〕

以下本考案の一実施例を第６図および第７図を
参照して説明する。第６図は変圧器部の平面を示
す断面図、第７図は、第６図の如く構成された変
圧器部と、整流器部との結合状態を示す断面図で
ある。

二次巻線１はシール状導体２，３と絶縁物（図
示せず）を交互に重ねて巻回し、各シール状導体
２，３の巻始め、巻終りの口出し２ａ，２ｂ，３
ａ，３ｂを円周方向の同一個所から引出して構成
されている。この二次巻線１を一次巻線５ととも
に鉄心６に巻装し、タンクに収納して変圧器部９
が構成される。この変圧器部９のタンクの一方の
側面に筐体内に整流素子スタツクを収納した整流
器部８が設けられる。この整流器部８の整流素子
スタツクと変圧器部９の二次巻線１の適宜の口出
しとはリード１０ａ，１０ｂで接続されるが、こ
こで二次巻線１の、シール状導体２で構成された
内側の巻線は主絶縁に近くインピーダンスが低い
ので長いリード１０ａを用いて整流器部８に接続
し、これに対してシール状導体３で構成された外
側の巻線はインピーダンスが高いので短いリード
１０ｂを用いて整流器部８に接続する。すなわ
ち、リード１０ａはリード１０ｂよりＬだけ長く
構成されており、その長さＬによるインピーダン
スドロツプにより、二次側の各巻線の鎖交磁束数
の差によるインピーダンスの差を相殺するように
したものである。従つて第７図においては各三相
回路のインピーダンスは完全に整合しており、第
５図のようにインピーダンス整合を目的として整
流器部８を分割せずとも、変圧器部９タンクの一
方の側に集中して配置できる。このため整流器部
８の筐体を１個で構成できるばかりか、変圧器部
９のタンクに放熱器を取付けるスペースができる
ために自冷式が採用できる。

〔考案の効果〕

以上、本考案によれば、両三相回路のインピー
ダンスの整合が、無理なく行えしかも経済的に構
成できる変圧整流装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はシール状導体を用いた整流器用変圧器
の二次巻線を示す斜視図、第２図は、鉄心と、一
次巻線、二次巻線の相対関係を示す断面図、第３
図はシール状導体の配置によりインピーダンスの
不整合が生じることを示す説明図、第４図はイン
ピーダンスの不整合に対処するための従来の巻線
構造を示す説明図、第５図は従来の変圧整流装置
の断面図、第６図は本考案の変圧整流装置に用い
る変圧器部の平面断面図、第７図は本考案による
変圧整流装置の一実施例を示す断面図である。 １……二次巻線、２，３……シール状導体、４
……絶縁物、２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ……口出
し、５……一次巻線、６……鉄心、７……主絶
縁、８……整流器部、９……変圧器部、１０，１
０ａ，１０ｂ……リード。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一次巻線と二次巻線を主絶縁を介して同心的に
   配置して鉄心に巻装し、かつ二次巻線を、一対の
   シート状導体間に絶縁物を介して一体に巻回した
   ２個の巻線で構成し、この２個の巻線の口出しを
   円周方向の同一個所から引出した変圧器部と、こ
   の変器部の二次巻線の各巻線の口出しとリードを
   介して接続される整流素子スタツクを有する整流
   器部とからなるものにおいて、前記二次巻線の、
   主絶縁に近い側の巻線のリードを、主絶縁に遠い
   側の巻線のリードよりも長く構成したことを特徴
   とする変圧整流装置。