(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次コイルと二次コイルとを有して、前記二次コイルが計器用変圧器の二次側に接続される誤差調整用補助変圧器において、
前記一次コイルは閉磁路鉄心に巻回されていて、該一次コイルと閉磁路鉄心とが外装を兼ねる絶縁樹脂モールド層により被覆され、
前記絶縁樹脂モールド層は、前記閉磁路鉄心の窓部に相応する部分に貫通窓を形成した状態で設けられ、
前記二次コイルは、前記絶縁樹脂モールド層の貫通窓を通して、該絶縁樹脂モールド層の上から必要な巻数を持って前記閉磁路鉄心に巻装されている計器用変圧器の誤差調整用補助変圧器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、計器用変圧器の比誤差及び位相角誤差を許容範囲内に収めるために計器用変圧器の二次側に接続される誤差調整用補助変圧器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高い精度で誤差を小さくすることが要求される計器用変圧器においては、計器用変圧器の二次側に補助変圧器を接続して、当該補助変圧器を介して二次負担を接続し、補助変圧器の二次側に設けたタップを選択することにより、比誤差及び位相角誤差を許容範囲内に収めるようにしている。
【０００３】
図５は、計器用変圧器と、該計器用変圧器に接続される誤差調整用補助変圧器の一例とを示したもので、同図において１は鉄心１０１に一次巻線Ｗ１  と二次巻線Ｗ２１及び調整巻線Ｗ２２とを巻回した計器用変圧器（ＶＴ）、２は、閉磁路鉄心２０１に一次コイルＬ１  と二次コイルＬ２  とを巻回して構成した補助変圧器、Ｚｂは二次負担である。
【０００４】
補助変圧器２の二次コイルＬ２  は、粗調整用及び微調整用の複数のタップコイルＬ２ａ〜Ｌ２ｃを有していて、タップコイルＬ２ａ，Ｌ２ｂ及びＬ２ｃの両端からそれぞれタップ（ｔａ１，ｔａ２），（ｔｂ１，ｔｂ２）及び（ｔｃ１，ｔｃ２）が引出されている。
【０００５】
補助変圧器の一次コイルＬ１  は計器用変圧器１の調整巻線Ｗ２２の両端に接続されている。また計器用変圧器１の二次巻線Ｗ２１の一端が、補助変圧器の二次コイルＬ２  のいずれかのタップコイルの一端に接続され、二次巻線Ｗ２１の他端と、二次巻線Ｗ２１の一端が接続されたタップコイルの他端との間に二次負担Ｚｂが接続される。
【０００６】
図６は計器用変圧器１の誤差円線図の一例を示したもので、同図の縦軸は計器用変圧器の位相角誤差θを示し、横軸は比誤差εを示している。図６に示した例では、長方形の枠Ａの内側の部分が許容誤差範囲であり、同図に破線で示した直線ａは誤差調整を行う前（補助変圧器を接続せずに二次巻線Ｗ２１の両端に二次負担Ｚｂを接続した場合）の計器用変圧器１の誤差特性を示し、実線で示した直線ｂは、図５に示すように補助変圧器２を接続して、補助変圧器の二次側のタップを適宜に選択することにより誤差調整を行った後の特性を示している。この例では、誤差調整前に同図の直線ａのように比誤差εが許容範囲を超えていたが、誤差調整を行うことにより、直線ｂのように比誤差がΔεだけ調整されて、許容範囲内に収められている。
【０００７】
また図７は計器用変圧器１の誤差円線図の他の例を示したもので、同図において直線ａは調整前の誤差特性を示し、直線ｂは誤差調整後の誤差特性を示している。この例では、調整前に、位相角誤差及び比誤差が共に許容範囲を超えていたが、誤差調整を行うことにより、位相角誤差及び比誤差がそれぞれΔθ及びΔεだけ調整されて、誤差が許容範囲内に収められている。
【０００８】
従来の誤差調整円補助変圧器においては、一次コイルＬ１  及び二次コイルＬ２  を環状の閉磁路鉄心２０１に巻回して構成した変圧器本体２´を図８に示すように、ケース３内に収納して、このケース内にウレタン樹脂を注型することにより変圧器本体２´をモールドしていた。またケース３の上面に端子台４を取り付けて、この端子台に、一次コイルＬ１  の両端につながる端子と、二次コイルＬ２  を構成する複数のタップコイルからそれぞれ引出されたタップ端子とを設けていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
計器用変圧器の誤差特性は、鉄心特性のばらつき等により変化する。誤差調整円補助変圧器は、計器用変圧器の誤差を許容範囲内に収めるように調整する調整能力を有している必要がある。
【００１０】
従来の誤差調整用補助変圧器においては、一次コイルＬ１  及び二次コイルＬ２  の双方を、鉄心２０１とともにウレタン樹脂によりモールドするようにしていたため、二次コイルの巻数を変更することはできなかった。そのため、計器用変圧器の比誤差及び位相角誤差がいかなる場合でも、誤差の調整を行い得るようにするために、二次コイルを粗調整用タップコイル及び微調整用タップコイルを含む多数のタップコイルにより構成しておく必要があった。
【００１１】
また補助変圧器本体をウレタン樹脂によりモールドする構造を採用していたため、注型用のケース３を欠くことができなかった。そのため、補助変圧器を構成する部品の点数が多くなって補助変圧器が大形化し、コストが高くなるのを避けられなかった。
【００１２】
特に、３相用の補助変圧器を端子箱内に収容する場合には、各相の補助変圧器が大形になるため、端子箱も必然的に大形になり、補助変圧器を設置するために広いスペースを必要とするという問題があった。
【００１３】
また従来の補助変圧器では、予想される誤差の範囲がいかなる場合にも対処し得るようにするために、二次側に粗調整用及び微調整用の多くのタップコイルを設けていたため、誤差調整を行った後に不要になるタップコイルが生じるのを避けられず、不経済であるとの指摘がされていた。
【００１４】
本発明の目的は、構造の簡素化を図り、小形化を図ることができるようにした計器用変圧器の誤差調整用補助変圧器を提供することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、二次コイルの巻数を容易に変更し得るようにして、無用な二次コイルを設ける必要性をなくし、コストの低減を図ることができるようにした計器用変圧器の誤差調整用補助変圧器を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一次コイルと二次コイルとを有して、二次コイルが計器用変圧器の二次側に接続される誤差調整用補助変圧器に係わるもので、本発明においては、一次コイルが閉磁路鉄心に巻回されて、該一次コイルと閉磁路鉄心とが外装を兼ねる絶縁樹脂モールド層により被覆される。絶縁樹脂モールド層は、閉磁路鉄心の窓部に相応する部分に貫通窓を形成した状態で設けられ、二次コイルは、絶縁樹脂モールド層の貫通窓を通して、該絶縁樹脂モールド層の上から必要な巻数を持って閉磁路鉄心に巻装される。
【００１７】
上記のように構成すると、絶縁樹脂モールド層が外装を兼ねるため、ケースが不要になり、構造の簡素化を図ることができる。
【００１８】
また上記のように構成すると、一次コイルと鉄心のみをモールドすればよいため、量産性を高めることができ、製造コストの低減を図ることができる。
【００１９】
更に上記のように外装を兼ねる絶縁樹脂モールド層の上から二次コイルを必要な巻数だけ巻回するようにすると、接続する計器用変圧器の誤差特性に応じて、二次コイルの巻数を容易に変更できるため、二次コイルを複数のタップコイルにより構成する必要がなくなる。
【００２０】
そのため、誤差調整を行った後に不要になるコイルを設けておく必要がなくなり、ケースが不要になって構造が簡単になることと相俟って、補助変圧器の小形化を図ることができる。また構造が簡素化されること及び量産性が向上することとが相俟って、コストの低減を図ることができる。
【００２１】
更に、上記のように構成すると、１相分の補助変圧器が小形になるため、３相の補助変圧器を共通の端子箱内に収容する構成をとる場合に、端子箱の小形化を図ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は本発明の一実施形態を示したもので、図１は外観を示す斜視図、図２は断面図である。
【００２３】
図２において、２１はけい素鋼帯を巻回することにより環状に形成された閉磁路鉄心、Ｌ１  は鉄心２１に巻回された一次コイルである。本発明においては、鉄心２１の窓部に相応する部分に貫通窓２２ａを形成するように設けられた絶縁樹脂モールド層２２により、鉄心２１と一次コイルＬ１  とが被覆されている。絶縁樹脂モールド層２２は外装を兼ねるため、十分な強度を有する絶縁樹脂、例えばエポキシ樹脂により形成される。
【００２４】
図示の例では絶縁樹脂モールド層２２が馬蹄形の横断面形状を有するように形成されていて、その側面の一部に平坦部２２ｂが形成され、この平坦部２２ｂの一端側の端部に、平坦部２２ｂの平坦面と平行な方向に突出した角柱状の突出部２２ｃが形成されている。平坦部２２ｃには、一次コイルＬ１  の両端に接続された一次端子金具２３及び２４が、それぞれの一端を外部に露呈させた状態で埋設されている。一次端子金具２３及び２４にはネジ孔が設けられていて、外部配線に接続された端子金具をこれらの一次端子金具にネジ止めすることができるようになっている。
【００２５】
そして、図１に示したように、絶縁樹脂モールド層２２の貫通窓２２ａを通して、該絶縁樹脂モールド層の上から二次コイルＬ２  が閉磁路鉄心２０に巻装され、絶縁樹脂モールド層２２により被覆された鉄心２１及び一次コイルＬ１  と、二次コイルＬ２  とにより、本発明に係わる補助変圧器２０が構成されている。二次コイルＬ２  は、計器用変圧器１の比誤差及び位相角誤差を許容範囲内に収めるために必要な巻数だけ巻回する。
【００２６】
本発明に係わる補助変圧器２０は、埋込み金具２５を利用して図示しないフレームに取り付けられ、図４に示したように、その一次コイルＬ１  が計器用変圧器１の調整巻線Ｗ２２に接続される。また、二次コイルＬ２  の一端が計器用変圧器１の二次巻線Ｗ２１の一端に接続され、二次巻線Ｗ２１の他端と二次コイルＬ２  の他端との間に二次負担Ｚｂが接続される。
【００２７】
上記のように、外装を兼ねる絶縁樹脂モールド層２２で鉄心２１と一次コイルＬ１  とを被覆する構造にすると、ケースが不要になるため、構造の簡素化を図ることができる。
【００２８】
また上記のように、一次コイルＬ１  と鉄心２１のみを樹脂でモールドするようにすると、量産性を高めることができるため、製造コストの低減を図ることができる。
【００２９】
更に上記のように、外装を兼ねる絶縁樹脂モールド層２２の上から二次コイルＬ２  を必要な巻数だけ巻回するようにすると、接続する計器用変圧器１の誤差特性に応じて、二次コイルＬ２  の巻数を容易に変更できるため、二次コイルを複数のタップコイルにより構成する必要がなくなる。そのため、誤差調整を行った後に不要になる余分のコイルを設けておく必要がなくなり、ケースが不要になって構造が簡単になることと相俟って、補助変圧器の小形化を図ることができる。また構造が簡素化されること及び量産性が向上することとが相俟って、コストの低減を図ることができる。
【００３０】
更に、上記のように構成すると、１相分の補助変圧器が小形になるため、３相の補助変圧器を共通の端子箱内に収容する構成をとる場合に、端子箱の小形化を図ることができる。
【００３１】
また上記のように構成すると、図３に示すように、簡単な端子台取付け板３０に３相の補助変圧器２０ｕ〜２０ｗを取付けて支持することができる。
【００３２】
図３に示した端子台取付け板３０は、垂直に配置されて図示しない取付けフレームにネジ止め等により固定される長方形の取付け板本体３０ａと、取付け板本体３０ａの前面に端子台３１が取り付けられている。
【００３３】
このように、端子台取付け板３０に３相の補助変圧器を取付けるようにすると、３相の補助変圧器をコンパクトに配置することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、外装を兼ねる絶縁樹脂モールド層で鉄心と一次コイルＬ１  とを被覆する構造にしたので、ケースを省略して構造の簡素化を図ることができる。
【００３５】
また本発明によれば、一次コイルと鉄心のみを樹脂でモールドするようにしたので、量産性を高めて製造コストの低減を図ることができる。
【００３６】
本発明ではまた、外装を兼ねる絶縁樹脂モールド層の上から二次コイルを必要な巻数だけ巻回するようにしたので、接続する計器用変圧器の誤差特性に応じて、必要な巻数だけ二次コイルを巻回することができ、誤差調整を行った後に不要になる余分のコイルを設けておく必要がなくなる。
【００３７】
したがって、本発明によれば、余分のコイルを設ける必要がないことと、ケースが不要になって構造が簡単になることとが相俟って、補助変圧器の小形化を図ることができ、構造が簡素化されること及び量産性が向上することが相俟って、コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる補助変圧器の一実施形態の外観を示した斜視図である。
【図２】同補助変圧器の内部構造を示す断面図である。
【図３】図１に示した構造を有する３相の補助変圧器を端子台取付け板に取付けた状態を示した斜視図である。
【図４】本発明に係わる補助変圧器を計器用変圧器に接続した状態を示した回路図である。
【図５】従来の補助変圧器を計器用変圧器に接続した状態を示した回路図である。
【図６】計器用変圧器の誤差特性の一例を示した誤差円線図である。
【図７】計器用変圧器の誤差特性の他の例を示した誤差円線図である。
【図８】従来の補助変圧器の構成を示した斜視図である。
【符号の説明】
２０…補助変圧器、２２…絶縁樹脂モールド層、Ｌ１  …一次コイル、Ｌ２  …二次コイル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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