(57)【要約】【解決手段】鉄心と、該鉄心に巻回された入力巻線及び出力巻線と、該入力巻線と出力巻線との間に配置された接地された静電遮蔽シールドとを有する静電遮蔽シ−ルドトランスにおいて、入力巻線１０と出力巻線６との間に、中間静電遮蔽シールド８を配置するとともに、鉄心２と出力巻線６との間の静電容量を大きくするように構成したものである。【効果】出力巻線と鉄心との間の距離を短縮化することができ、従って、静電容量を増大することが容易にできるとともに、出力巻線側に現れる電圧を小さく押さえることができ、従って、出力巻線に接続された電気機器等を、雷サージから安全に、且つ、確実に保護することができる。【選択図】図１
2006196725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心と、該鉄心に巻回された入力巻線及び出力巻線と、該入力巻線と出力巻線との間に配置された接地された静電遮蔽シールドとを有する静電遮蔽シ−ルドトランスにおいて、前記入力巻線と前記出力巻線との間に、中間静電遮蔽シールドを配置するとともに、前記鉄心と前記出力巻線との間の静電容量が大きくなるように構成したことを特徴とする静電遮蔽シールドトランス。
【請求項２】
鉄心と、該鉄心に巻回された入力巻線及び出力巻線と、該入力巻線と出力巻線との間に配置された接地された静電遮蔽シールドとを有する静電遮蔽シ−ルドトランスにおいて、前記入力巻線と前記出力巻線との間に、中間静電遮蔽シールドを配置するとともに、前記鉄心と前記出力巻線との間に、出力巻線遮蔽シールドを配置し、更に、前記鉄心と前記中間静電遮蔽シールドと前記出力巻線遮蔽シールドとを同一接地したことをことを特徴とする静電遮蔽シールドトランス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線路と電気機器との間に設置される静電遮蔽シールドトランスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
線路から侵入する雷サージ等から、線路に接続された電気機器等を保護する保護手段の１つに、静電遮蔽シールドトランスがある。この静電遮蔽シールドトランスは、商用電源線路と電気機器との間の線路に静電遮蔽シールドトランスを接続し、電源線路から侵入する雷サージを阻止するものである。
【０００３】
従来の静電遮蔽シールドトランスは、商用電源線路側に接続される入力巻線と電気機器側に接続される出力巻線とが鉄心に巻回されているとともに、入力巻線と出力巻線との間に、接地した静電遮蔽シールドが配置されている構成を有している。そして、商用電源線路に接続された入力巻線側から侵入した雷サージが、出力巻線側に侵入しようとした際には、入力巻線と出力巻線との間に配置された静電遮蔽シールドが雷サージを遮蔽し接地することで、出力巻線側においては、雷サージが、所定以下の電圧に処理され、接続された電気機器等を保護するように構成されている。
【０００４】
一例として、上述したような構成を有する静電遮蔽シールドトランスは、特許文献１に開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特公平７−８９７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の静電遮蔽シールドトランスにおいては、商用電源線路側に接続された入力巻線と、負荷設備である電気機器等に接続された出力巻線と、入力巻線と出力巻線との間に配置された静電遮蔽シールドとが、雷サージの大部分を接地処理するが、雷サージの一部は、入力巻線と静電遮蔽シ−ルド、静電遮蔽シールドと出力巻線との静電容量及び入力巻線と出力巻線との間の浮遊容量等により、出力巻線側に所定以上の電圧が侵入し、静電遮蔽シールドトランスが、所定の規定を満足することができなくなり、接続された電気機器等が損傷するということがある。特に、静電遮蔽シールドトランスの電力容量の低いもの程、この傾向が顕著になるという問題があった。
【０００７】
静電遮蔽シールドトランスの電力容量が小さい程、静電遮蔽シールドの遮蔽効果が小さく、静電遮蔽シールドトランスの電力容量の大きい程、遮蔽効果が大きい。ところで、入力巻線に侵入する雷サージは、静電遮蔽シールドトランスの電力容量に関係なく侵入することになるが、静電遮蔽シールドトランスの入力巻線と出力巻線との間に設置される静電遮蔽シールドの表面積が大きいと、遮蔽効果が大きくなるが、しかしながら、電力容量の小さい静電遮蔽シールドトランスは、その形状が小さい分、静電遮蔽シールドが小さく、従って、遮蔽効果が小さいことになる。
【０００８】
本発明の目的は、上述した従来の静電遮蔽シールドトランスが有する課題を解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述した目的を達成するために、第１は、鉄心と、該鉄心に巻回された入力巻線及び出力巻線と、該入力巻線と出力巻線との間に配置され接地された静電遮蔽シールドとを有する静電遮蔽シ−ルドトランスにおいて、入力巻線と出力巻線との間に、中間静電遮蔽シールドを配置するとともに、鉄心と出力巻線との間の静電容量を大きくするように構成したものであり、第２は、鉄心と、該鉄心に巻回された入力巻線及び出力巻線と、該入力巻線と出力巻線との間に配置され接地された静電遮蔽シールドとを有する静電遮蔽シ−ルドトランスにおいて、入力巻線と出力巻線との間に、中間静電遮蔽シールドを配置するとともに、鉄心と出力巻線との間に、出力巻線遮蔽シールドを配置し、更に、鉄心と中間静電遮蔽シールドと出力巻線遮蔽シールドとを同一接地したものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、上述した構成を有しているので、以下に記載する効果を奏することができる。
【００１１】
本発明の静電遮蔽シールドトランスにおいて、鉄心と、該鉄心に巻回された入力巻線及び出力巻線と、該入力巻線と出力巻線との間に配置され接地された静電遮蔽シールドとを有する静電遮蔽シ−ルドトランスにおいて、入力巻線と出力巻線との間に、中間静電遮蔽シールドを配置するとともに、鉄心と出力巻線との間の静電容量を大きくしたことにより、出力巻線と鉄心との間の距離を短縮化することができ、従って、静電容量を増大することが容易にできるとともに、出力巻線側に現れる電圧を小さく押さえることができ、従って、出力巻線に接続された電気機器等を、雷サージから安全に、且つ、確実に保護することができる。
【００１２】
また、鉄心と、該鉄心に巻回された入力巻線及び出力巻線と、該入力巻線と出力巻線との間に配置され接地された静電遮蔽シールドとを有する静電遮蔽シ−ルドトランスにおいて、入力巻線と出力巻線との間に、中間静電遮蔽シールドを配置するとともに、鉄心と出力巻線との間に、出力巻線遮蔽シールドを配置し、更に、鉄心と中間静電遮蔽シールドと出力巻線遮蔽シールドとを同一接地したので、線路から侵入した雷サージが、入力巻線と出力巻線との間の中間静電遮蔽シールドにより遮蔽できなくて、漏れて出力巻線側に侵入しても、出力巻線遮蔽シールドで遮蔽して接地処理されるとともに、更に、鉄心と中間静電遮蔽シールドと出力巻線遮蔽シールドとが同一電位で接地されているので、これらの間には、電圧差が生じず、従って、出力巻線側に現れる雷サージは、極めて小さく抑えられ、よって、接続された電気機器等を、雷サージから安全に、且つ、確実に保護することができる。
【実施例】
【００１３】
以下に、本発明の実施例について説明するが、本発明の趣旨を越えない限り何ら、実施例に限定されるものではない。
【００１４】
図１において、１は、静電遮蔽シールドが接地されるように構成された静電遮蔽シールドトランスであり、２は、絶縁紙等からなる絶縁体３で包体された鉄心であり、絶縁体３で包体された鉄心２には、銅板等の薄い導電体からなる出力巻線遮蔽シールド４が、絶縁体３で包体された鉄心２を周回するように配置されている。また、絶縁体３と同様の絶縁紙等からなる絶縁体５により、出力巻線遮蔽シールド４が包体されているとともに、出力巻線遮蔽シールド４を包体するように配置された絶縁体５に、銅線からなる巻線を、所定の巻回数、巻重ねることにより、絶縁体５の周囲には、出力巻線６が配置されている。
【００１５】
更に、出力巻線６に、絶縁処理された繊維等からなるテープ状の絶縁体７を巻回することにより、出力巻線６には、絶縁処理を施されている。この出力巻線６は、鉄心２に配置する前に、出力巻線６を、絶縁体７で、出力巻線６の全体が覆われるように包体処理した後、鉄心２に配置してもよい。更にまた、出力巻線６を包体した絶縁体７には、銅板等の薄い導電体からなる中間静電遮蔽シールド８が、絶縁体７を周回するように配置されている。なお更に、中間静電遮蔽シールド８は、絶縁体３と同様の絶縁紙等からなる絶縁体９により包体されているとともに、絶縁体９に、銅線からなる巻線を、所定の巻回数、巻重ねることにより、絶縁体９の周囲には、入力巻線１０が配置されている。更には、入力巻線１０には、出力巻線６と同様に、絶縁処理された繊維等からなるテープ状の絶縁体１１を巻回することにより、入力巻線１０には、絶縁処理を施されている。この入力巻線１０も、出力巻線６と同様に、鉄心２に配置する前に、入力巻線１０を、絶縁体１１で、入力巻線１０の全体が覆われるように包体処理した後、鉄心２に配置してもよい。
【００１６】
その後、鉄心２と出力巻線遮蔽シールド４と中間静電遮蔽シールド８とを接続するとともに、同一接地電位にするための接地端子（図示せず）を設けて、静電遮蔽シールドトランス１が構成されることになる。
【００１７】
図２は、本発明の静電遮蔽シールドトランス１を構成する入力巻線１０、出力巻線６、鉄心２、出力巻線遮蔽シールド４及び中間静電遮蔽シールド８との関係を示す概略構成図であり、入力巻線１０と出力巻線６とに鉄心２が配置されている。入力巻線１０と出力巻線６との間に、中間静電遮蔽シールド８が配置されているとともに、出力巻線６と鉄心２の間に、出力巻線遮蔽シールド４が配置されている。また、鉄心２と中間静電遮蔽シールド８と出力巻線遮蔽シールド４とを同一接続して同電位とするとともに、大地に接地Ｅすることにより、静電遮蔽シールドトランス１を構成されている。
【００１８】
図３は、本発明の静電遮蔽シールドトランス１の動作原理を示す説明図である。
【００１９】
図３において、入力巻線１０と出力巻線６との間に、出力巻線遮蔽シールド４及び中間静電遮蔽シールド８が配置されており、入力巻線１０と中間静電遮蔽シールド８及び出力巻線６と出力巻線遮蔽シールド４との間には、それぞれ静電容量Ｃ1 が存在する。今、入力巻線１０側に雷サージが侵入すると、雷サージは、入力巻線１０と中間静電遮蔽シールド８の間の静電容量Ｃ1 を介して、出力巻線６側に侵入しようとするが、大部分の雷サージは、中間静電遮蔽シ−ルド８を介して接地Ｅに吸収される。しかし、一部の雷サージは、静電容量Ｃ1 を介して、出力巻線６側に侵入しようとするが、この一部の雷サージは、出力巻線６側に配置された出力巻線遮蔽シールド４により遮蔽されるとともに、接地Ｅに吸収されることになる。
【００２０】
また、入力巻線１０と出力巻線６との間の浮遊容量Ｃ0 を介して、雷サージは侵入しようとするが、大部分の雷サージは、出力巻線遮蔽シールド４を配置したことによる鉄心２と出力巻線６との間の距離の短縮化により、静電容量Ｃ1 の増加する出力巻線遮蔽シールド４により遮蔽されるとともに、出力巻線遮蔽シールド４を介して、接地Ｅに吸収される。そのため、殆どの雷サージは、接地Ｅに吸収されて、出力巻線６側には、低い安全な電圧しか現れない。
【００２１】
また、図３の説明からも分かるように、特に、入力巻線１０と出力巻線６との間に生じる浮遊容量Ｃ0 により、遮蔽効果を減少させることになるが、中間静電遮蔽シールド８及び出力巻線遮蔽シールド４を、点線で示すように、大きくすることで、遮蔽効果を更に高めることができる。
【００２２】
上述したように、入力巻線１０に侵入した雷サージは、静電遮蔽シールドトランス１の静電容量Ｃ1 を介して、出力巻線６側に侵入しようとするが、中間静電遮蔽シールド８が、その大部分を遮蔽して接地Ｅするが、一部は、静電遮蔽シールドトランス１の静電容量Ｃ1 や浮遊容量Ｃ0 を介して、出力巻線６側に侵入しようとするが、鉄心２と出力巻線６との間に配置された出力巻線遮蔽シールド４により、鉄心２と出力巻線６の間が短くなり，それに伴う静電容量Ｃ1 の増加で、遮蔽できない漏れ雷サージを、出力巻線遮蔽シールド４が遮蔽するとともに、接地Ｅに吸収することにより、出力巻線６側は、低い安全な電圧に抑えられることになる。よって、出力巻線６側に接続された負荷機器等の電気機器等は、雷サージから、静電遮蔽シールドトランス１によって保護されることになる。
【００２３】
また、鉄心２と中間静電遮蔽シールド８と出力巻線遮蔽シールド４とが同電位に接地Ｅされているので、この間に電位差が生じず、従って、出力巻線６側の電位が更に押さえられることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の静電遮蔽シールドトランスの水平断面図である。
【図２】図２は、本発明の静電遮蔽シールドトランスの鉄心、巻線及び静電遮蔽シールドとの関係を示す概略構成図である。
【図３】図３は、本発明の静電遮蔽シールドトランスの動作原理を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１・・・・・・・・静電遮蔽シールドトランス
２・・・・・・・・鉄心
３・・・・・・・・絶縁体
４・・・・・・・・出力巻線遮蔽シールド
５・・・・・・・・絶縁体
６・・・・・・・・出力巻線
７・・・・・・・・絶縁体
８・・・・・・・・中間静電遮蔽シールド
９・・・・・・・・絶縁体
１０・・・・・・・入力巻線
１１・・・・・・・絶縁体
Ｅ・・・・・・・・接地
【図１】
2006196725.tif 000003
【図２】
2006196725.tif 000004
【図３】
2006196725.tif 000005