(57)【要約】      （修正有）【課題】三相配電網内のフィルタの、送風機による冷却効率を高め、必要スペースを低減する。【解決手段】第１コイルの最大のインダクタンスに起因して、最大の空間容積も有する第１コイルブロック１６が、送風機８と、より小さい第２コイルブロック１７との間に配置される。この配置による全電力損失は、コイルブロック１６とコイルブロック１７とが入れ替えられている配置と比較して著しく減少される。第２コイルブロック１７が、この配置にもかかわらず当該空気の流れによって良好に冷却されるように、ハウジング１４を第１側面から第２側面への方向に先細らせる。【選択図】図２
2017209002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの相（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）ごとに１つの入力端子（２３）と１つの出力端子（２４）と１つのコンデンサ（４）とを有する３つの相（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）を備えるフィルタであって、前記３つの相（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）のそれぞれの相ごとに、前記入力端子（２３）が、１つの接続点を介して前記出力端子（２４）に電気接続されていて、前記３つの相の複数の前記接続点が、３つの前記コンデンサ（４）を介してＹ結線及び／又はΔ結線で電気接続されていて、前記フィルタが、２つのコイルブロックを含む１つのハウジング（１４）を有し、このハウジング（１４）が、１つの第１側面とこの第１側面に対向する１つの第２側面とを有し、前記２つのコイルブロックが、前記第１側面と前記第２側面との間の１つの直線に沿って配置されていて、１つの送風機（８）が、前記２つのコイルブロックを冷却するために前記ハウジング（１４）の前記第１側面に配置されていて、前記２つのコイルブロックが、以下の３つのコイルブロックとしての、
３つの第１コイル（１）を有する１つの第１コイルブロック（１６）と、
３つの第２コイル（２）を有する１つの第２コイルブロック（１７）と、
３つの第３コイル（３）を有する１つの第３コイルブロック（１８）とから選択されていて、
前記第１コイルブロック（１６）では、３つの相（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）のそれぞれの相（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）ごとに、前記３つの第１コイル（１）のうちの１つの第１コイル（１）が、前記接続点と前記入力端子（２３）との間に接続されていて、
前記第２コイルブロック（１７）では、前記３つの相（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）の複数の前記接続点が、前記３つの第２コイル（２）と３つの前記コンデンサ（４）とを介してＹ結線及び／又はΔ結線で電気接続されていて、
前記第３コイルブロック（１８）では、３つの相（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）のそれぞれの相（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）ごとに、前記３つの第３コイル（３）のうちの１つの第３コイル（３）が、前記接続点と前記出力端子（２４）との間に接続されている当該フィルタにおいて、
前記２つのコイルブロックのうちの大きいほうのコイルブロックが、前記送風機（８）と前記２つのコイルブロックのうちの小さいほうのコイルブロックとの間に配置されていることを特徴とするフィルタ。
【請求項２】
前記ハウジング（１４）は、前記第１側面から前記第２側面に向かって先細りしている請求項１に記載のフィルタ。
【請求項３】
前記ハウジング（１４）は、前記フィルタを壁に固定するための及び／又は前記第１コイルブロック（１６）と前記第２コイルブロック（１７）とを固定するための１つの第３側面と、この第３側面に対向する１つの第４側面とを有し、前記第３側面と前記第４側面との間の間隔が、前記第２側面の方向に減少している請求項２に記載のフィルタ。
【請求項４】
前記第１側面が、下方に面し、及び／又は、第２側面が、上方に面するように、前記フィルタの前記第３側面を垂直の壁に固定するため、前記ハウジングは、この第３側面に懸架手段を有する請求項３に記載のフィルタ。
【請求項５】
前記３つのコンデンサ（４）が、前記ハウジング（１４）の前記第４側面の外側面に固定されている請求項３又は４に記載のフィルタ。
【請求項６】
前記フィルタは、前記３つのコイルブロックを有し、これらの３つのコイルブロックのうちの３番目に大きいコイルブロックが、前記ハウジング（１４）の前記第４側面の外側面に固定されている請求項３〜５のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項７】
前記３つのコイルブロックのうちの最小のコイルブロックが、これらの３つのコイルブロックのうちの２番目に大きいコイルブロックの上に配置されていて、複数の前記コンデンサ（４）が、これらの３つのコイルブロックのうちの最大のコイルブロックの上に配置されている請求項６に記載のフィルタ。
【請求項８】
前記ハウジングの前記第４側面は、前記複数のコンデンサ（４）と前記３つのコイルブロックのうちの３番目に大きいコイルブロックとの間に、前記送風機（８）の冷却空気の流れを前記３つのコイルブロックのうちの前記３番目に大きいコイルブロックに送る１つの凹部（２５）を有する請求項７に記載のフィルタ。
【請求項９】
前記フィルタは、前記３つのコイルブロックを有し、これらの３つのコイルブロックのうちの３番目に大きいコイルブロックが、前記ハウジング（１４）内で、当該２番目に大きいコイルブロックと前記第２側面との間に配置されている請求項３〜５のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項１０】
前記３つの相（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）の複数の前記コンデンサ（４）は、前記ハウジング（１４）の前記第４側面の外側面に、前記ハウジング（１４）の前記第１側面と前記第２側面との間の前記直線に沿って配置されている請求項９に記載のフィルタ。
【請求項１１】
前記３つのコンデンサ（４）及び／又は前記ハウジング（１４）の前記第４側面をカバーするために、１つのハウジングカバー（１５）を有する請求項３〜９のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項１２】
前記ハウジングカバー（１５）は、前記ハウジング（１４）の前記第１側面の方向に前記第４側面の一部を露出させ、前記入力端子（２３）及び前記出力端子（２４）が、前記一部上に配置されている請求項１１に記載のフィルタ。
【請求項１３】
当該選択された２つのコイルブロックは、前記第１コイルブロック（１６）及び前記第２コイルブロック（１７）である請求項１〜５のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項１４】
前記大きいほうのコイルブロックの空間寸法は、前記小さいほうのコイルブロックの空間寸法よりも大きい請求項１〜１３のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項１５】
垂直の壁と請求項１〜１４のいずれか１項に記載のフィルタとを有するフィルタシステムにおいて、
ハウジング（１４）が、１つの第３側面を有し、このハウジング（１４）の第１側面が、下方に面し、このハウジング（１４）の第２側面が、上方に面するように、このハウジング（１４）の第３側面が、前記壁に固定されている当該フィルタシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ、特にこのフィルタのハウジング内のフィルタ要素の構造配置に関する。
【背景技術】
【０００２】
それぞれの給電相内の１つのコイルと、当該それぞれの相の１つの接続点と１つの中性点との間の１つのコイル及び１つのコンデンサとを有する三相配電網内のフィルタが、一般によく知られている。オプションとして、このようなフィルタは、第３コイルをこの接続点の後に有する。当該第１コイルのインダクタンスと当該第２コイルのインダクタンスと当該第３コイルのインダクタンスとが、この順序で減少する。その結果、当該複数の第１コイルから成る１つの第１コイルブロックの空間寸法も、当該複数の第２コイルから成る１つの第２コイルブロックの空間寸法よりも大きい。当該複数の第３コイルから成る１つの第３コイルブロックが存在する場合、この第２コイルブロックの空間寸法は、この第３コイルブロックの空間寸法よりも大きい。同様に、これらのコイルが、より大きい電流の通電時に激しく加熱され、その排熱を制限するために、例えば送風機による能動的な冷却を必要とすることもよく知られている。当該フィルタの別の問題は、大きい必要スペース並びにコイルブロック及びコンデンサの大きい重量である。このことは、例えば、このようなフィルタを垂直の壁に取り付けることを困難にする。
【０００３】
米国特許第２０１５／０３８０１４７号明細書には、ローラ上に配置されたハウジング内に配置されているＬＣＬフィルタが記載されている。ここでは、より大きいコイルブロックが、床面に配置されている一方で、送風機が、当該より大きいコイルブロックに対向する側面上に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第２０１５／０３８０１４７号明細書
【特許文献２】米国特許第８１１５５７１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、当該従来の技術の問題を排除するフィルタを構成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの実施の形態では、前記フィルタが、それぞれの相ごとに１つの入力端子と１つの出力端子と１つのコンデンサとを有する。この場合、前記３つの相のそれぞれの相ごとに、前記入力端子が、１つの接続点を介して前記出力端子に電気接続されている。この場合、前記３つの相の複数の前記接続点が、３つの前記コンデンサを介してＹ結線及び／又はΔ結線で電気接続されている。この場合、前記フィルタが、２つのコイルブロックを含む１つのハウジングを有する。この場合、このハウジングが、１つの第１側面とこの第１側面に対向する１つの第２側面とを有する。この場合、前記２つのコイルブロックが、前記第１側面と前記第２側面との間の１つの直線に沿って配置されている。この場合、１つの送風機が、前記２つのコイルブロックを冷却するために前記ハウジングの前記第１側面に配置されている。前記２つのコイルブロックが、以下の３つのコイルブロックとしての、３つの第１コイルを有する１つの第１コイルブロックと、３つの第２コイルを有する１つの第２コイルブロックと、３つの第３コイルを有する１つの第３コイルブロックとから選択されている。前記第１コイルブロックでは、３つの相のそれぞれの相ごとに、前記３つの第１コイルのうちの１つの第１コイルが、前記接続点と前記入力端子との間に接続されている。前記第２コイルブロックでは、前記３つの相の複数の前記接続点が、前記３つの第２コイルと３つの前記コンデンサとを介してＹ結線及び／又はΔ結線で電気接続されている。前記第３コイルブロックでは、３つの相のそれぞれの相ごとに、前記３つの第３コイルのうちの１つの第３コイルが、前記接続点と前記出力端子との間に接続されている。
【０００７】
１つの実施の形態では、前記フィルタが、それぞれの相ごとに１つの入力端子と１つの出力端子と１つの第１コイルと１つの第２コイルと１つのコンデンサとを有する。この場合、前記３つの相のそれぞれの相ごとに、前記入力端子が、前記第１コイルを介して前記出力端子に電気接続されている。この場合、前記３つの相のそれぞれの相ごとに、前記第１コイルが、１つの接続点と前記入力端子との間に接続されている。この場合、前記３つの相の複数の前記接続点が、３つの前記第２コイルと３つの前記コンデンサとを介してＹ結線及び／又はΔ結線で電気接続されている。この場合、前記フィルタが、前記３つの相の複数の前記第１コイルを有する１つの第１コイルブロックと前記３つの相の複数の前記第２コイルを有する１つの第２コイルブロックとを含む１つのハウジングを有する。この場合、このハウジングが、１つの第１側面とこの第１側面に対向する１つの第２側面とを有する。この場合、前記第１コイルブロックと前記第２コイルブロックとが、前記第１側面と前記第２側面との間の１つの直線に沿って配置されている。従属請求項が、好適な別の実施の形態に関する。
【０００８】
１つの実施の形態では、１つの送風機が、前記２つのコイルブロックを冷却するために前記ハウジングの前記第１側面に配置されている。この場合、大きいほうの前記コイルブロックが、前記送風機と小さいほうの前記コイルブロックとの間に配置されている。意外にも、当該より小さい１つのコイルブロック又は当該より小さい複数のコイルブロックが、当該より大きいコイルブロックの風陰に配置されていて、したがってほとんど冷却されないのにもかかわらず、前記送風機の前方の空間的に最大のコイルブロックの配置が、損失熱を最も効率的に減少させることが判明されている。当該最大のコイルブロックが、損失熱の大部分に寄与するので、全ての３つのコイルブロックを平均した冷却効率で冷却するよりも、当該最大のコイルブロックだけを最大の冷却効率で冷却することが、より効率的であると推測される。また、より大きいコイルブロックが、前記送風機の近くに配置されている結果、当該より大きいコイルブロックに沿った気流速度が、当該より小さいコイルブロックの場合よりも大きく、したがって冷却がより効率的である。
【０００９】
１つの実施の形態では、前記ハウジングが、前記第１側面から前記第２側面に向かって先細りしている。大きいコイルブロックが、前記第１側面に隣接して配置され得、小さいコイルブロックが、前記第２側面に隣接して配置され得るので、このことは、前記ハウジングの必要スペースを減少させることを可能にする。したがって、前記ハウジングの大きさが、当該最大のコイルブロックの領域内だけで最大であり、当該より小さいコイルに向かって低減し得る。空気の流れが、前記ハウジングの前記第１側面からこのハウジングの前記第２側面に移動するときに、一種の煙突効果が発生する。当該煙突効果は、前記ハウジング内の非常に層状の流動を発生させ、したがってより良好な熱排気を提供する。同時に、前記空気の流れが、前記第１コイルブロックの背後で当該より小さい第２コイルブロックと場合によっては当該第３コイルブロックとに対して逆流される。したがって、当該先細りは、当該より小さい第１コイルと場合によっては第３コイルとがより良好に冷却されることを提供する。前記第２側面が、床面に面しているように、前記フィルタを垂直の壁に懸架するため、このフィルタが、固定手段を有する取り付け面を持つときに、この効果は、さらに増幅される。特に、前記ハウジングの当該先細りは、特に前記フィルタの取り付け面に対向して配置された側面の当該先細りは、傾斜したハウジング内壁／ハウジング側面によって達成される。後者の前記フィルタの取り付け面に対向して配置された側面の当該先細りには、特に、例えば複数のコンデンサ及び／又は１つの第３コイルブロックのような別の構成部品が、前記取り付け面に対向して配置された当該先細りしているハウジング内壁上に取り付けられているときに、前記フィルタの重心が、直方体のハウジングの場合よりも当該壁の近くに移動するという利点がある。これによって、当該壁の懸架部分に作用する力が減少される。
【００１０】
１つの実施の形態では、３つのコイルブロックが、それらの大きさの降順に前記ハウジングの前記第１側面と前記ハウジングの前記第２側面との間に一直線状に配置されている。このことは、特に当該先細りしているハウジングと協働することで有益である。何故なら、前記第３コイルブロックが、さらに一層十分に冷却されるからである。
【００１１】
１つの実施の形態では、前記第３コイルブロックが、前記ハウジングの、前記フィルタの取り付け面に対向する側面の外側面上に配置されている。これによって、このハウジングが短くされ得る。特に、前記第３コイルブロック又は３番目に大きいコイルブロックが、前記第２コイルブロック又は２番目に大きいコイルブロックの上に配置され、前記送風機の空気の流れの少なくとも一部を前記ハウジングから前記第３コイルブロックに送るため、１つの凹部が、前記ハウジングの、前記第３コイルブロックを支持する側面に設けられる。
【００１２】
１つの実施の形態では、前記ハウジングの、前記第１側面が下方に面し、前記第２側面が上方に面するように、前記フィルタが、垂直の壁に固定される。熱が、上昇し、したがって前記送風機の空気の流れと同じ方向に移動するので、このことは、熱排気を改善する。さらに、当該壁の取り付けには、前記フィルタの下方には、床面までの十分な間隔が存在し、前記送風機が、前記フィルタの下側で十分な空気を吸入し得るという利点がある。
【００１３】
本発明を図面に基づいて詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】フィルタの実施の形態の回路図である。
【図１Ａ】第２コイルとコンデンサとのための別の第１回路図である。
【図１Ｂ】第２コイルとコンデンサとのための別の第２回路図である。
【図１Ｃ】第２コイルとコンデンサとのための別の第３回路図である。
【図２】フィルタの第１の実施の形態の断面図である。
【図３】フィルタの第１の実施の形態の第１立体図である。
【図４】フィルタの第１の実施の形態の第２立体図である。
【図５】フィルタの第２の実施の形態の断面図である。
【図６】フィルタの第２の実施の形態の第１立体図である。
【図７】フィルタの第２の実施の形態の第２立体図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、３相フィルタとして構成されているフィルタの電気回路の実施の形態を示す。図２〜４は、フィルタの構成の第１の実施の形態を示す。図５〜７は、フィルタの構成の第２の実施の形態を示す。特に、それぞれの実施の形態は、ここでは、１ｋＷ（キロワット）よりも大きい電力範囲用のフィルタである。
【００１６】
当該フィルタは、３つの入力端子、３つの出力端子、１つの第１コイルブロック１６、１つの第２コイルブロック１７、３つのコンデンサ４、及び１つのハウジング１４を有する。オプションとして、当該フィルタは、１つの送風機８、１つの第３コイルブロック１８、３つの抵抗器６、１つの減衰ブロック１０、送風機８用の１つの電力ブロック９、及び１つのスイッチングモジュール１１のうちの少なくとも１つ構成要素をさらに有する。
【００１７】
第１コイルブロック１６は、３相電源におけるそれぞれの相Ｌ１，Ｌ２及びＬ３のための３つの第１コイル１を有する。第２コイルブロック１７は、それぞれの相Ｌ１，Ｌ２及びＬ３のための３つの第２コイル２を有する。オプションの第３コイル１８は、それぞれの相Ｌ１，Ｌ２及びＬ３のための３つの第３コイル３を有する。特に、コイルブロック１６，１７及び／又は１８の３つのコイル１、２又は３は、共通の１つのコアを通じて電磁誘導結合されている。特に、１つのコイルブロックの３つのコイルは、同じインダクタンスを有する。大きい電流、短絡又は冷却阻害を検出するため、オプションとして、コイルブロック１６、１７又は１８の１つのコイルブロック又は複数のコイルブロックが、補助巻線１２を有してもよい。これらの寄生電流測定は、２つの端子ＴＳ及びＴＳ′で取り出され得る。
【００１８】
３つの入力端子２３が、３つの電線を通じて対応する３つの出力端子２４に電気接続されている。この場合、それぞれの入力端子２３、それぞれの電線、及びそれぞれの出力端子は、３つの相Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のうちの１つの相に対応する。その結果、一相ごとに、３つの入力端子２３のうちの１つの入力端子が、３つの電線のうちの１つの電線を通じて３つの出力端子２４のうちの１つの出力端子に電気接続されている。３つの入力端子２３は、特に３相電源に接続される。３つの出力端子２４は、特に３相負荷に接続される。しかし、電力変換装置、別のフィルタ又はその他の機器が、当該３相電源及び／又は３相負荷と当該フィルタとの間に接続されてもよい。当該負荷は、電動機に限定されないものの、通常は電動機である。入力端子２３及び出力端子２４は、図２及び４に示されているようにケーブルクランプとして構成されている。しかしながら、当該フィルタが、負荷側の別の機器と一緒に１つのユニットを構成し、出力端子２４が、当該負荷側の別の機器と当該フィルタとの間の導電体中の仮想境界を単に提供するにすぎないことも可能である。同様に、当該フィルタが、負荷側の別の機器と一緒に１つのユニットを構成し、入力端子２３が、当該電源の別の機器と当該フィルタとの間の導電体中の仮想境界を単に提供するにすぎないことも可能である。
【００１９】
それぞれの電線は、第１コイルブロック１６の第１コイル１を入力端子２３と１つの接続点との間に有する。３つの相Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のこれらの接続点は、Ｙ結線及び／又はΔ結線で接続された回路２６の３つのコイル２と３つのコンデンサ４とを通じて接続されている。図１の１Ａ、１Ｂ及び１Ｃは、可能な４つの回路２６を示す。コンデンサ４と第２コイル２とから成る他の回路も可能である。この場合、第２コイル２は、（同じ相内の）第１コイル１よりも小さいインダクタンスを有する。３つの相Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のうちの１つの相のそれぞれの接続点が、対応する相Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の出力端子２４に電気接続されている。
【００２０】
図１では、３つのコイル２と３つのコンデンサ４との双方が、回路２６内で３つの接続点を星形に接続している。３つの相Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のそれぞれの接続点が、共通の１つの中性点に電気接続されている。この場合、第２コイルブロック１７の第２コイル２と３つのコンデンサ４のうちの１つのコンデンサ４とが、それぞれの相ごとの接続点と中性点との間に接続されている。この場合、特に、第２コイル２が、当該接続点側に配置されていて、コンデンサ４が、当該中性点側に配置されている。
【００２１】
図１Ａでは、３つの接続点が、３つの第２コイル２にＹ結線で電気接続されていて、３つのコンデンサ４にΔ結線で電気接続されている。ここでは、３つの相Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のそれぞれの接続点が、対応する相の１つの別の接続点に電気接続されている。この場合、第２コイルブロック１７の第２コイル２が、それぞれの相ごとの接続点と別の接続点との間に接続されている。これに対して、３つのコンデンサ４が、３つの別の接続点間にΔ結線で接続されている。すなわち、１つのコンデンサ４が、それぞれ２つの別の接続点間に接続されている。
【００２２】
図１Ｂでは、３つの接続点が、３つの第２コイル２にΔ結線で接続されていて、３つのコンデンサ４にＹ結線で接続されている。ここでは、３つの相Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のそれぞれの接続点が、対応する相の１つの別の接続点に電気接続されている。この場合、１つのコンデンサ４が、それぞれの相ごとの接続点と別の接続点との間に接続されている。これに対して、第２コイルブロック１７の３つの第２コイルが、３つの別の接続点間にΔ結線で接続されている。すなわち、１つの第２コイル２が、それぞれ２つの別の接続点間に接続されている。
【００２３】
図１Ｃでは、３つの接続点が、３つの第２コイル２に接続されていて、３つのコンデンサ４にΔ結線で接続されている。第２コイルブロック１７の第２コイル２と、３つのコンデンサ４のうちの１つのコンデンサ４とがそれぞれ、当該３つの接続点のそれぞれの対の間に接続されている。
【００２４】
当該フィルタは、第１コイルブロック１６と、場合によっては第２コイルブロック１７及び／又は第３コイルブロック１８とを能動的に冷却するために、特に１つの別の送風機８を有する。特に、送風機８のために必要な電力が、給電相Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３から直接に取り出される。図示されたモジュールでは、送風機８は、３つの相Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のうちの２つの相によって給電される。特に、電力モジュール９が、当該送風機のために必要な電力を制御する。当然に、送風機８を別の電源、例えば外部の電源装置によって給電することも可能である。図４に示されているように、送風機８は、冷却性能を向上させるために複数の送風機ユニットから構成されてもよい。特に、空気の流れが、当該ハウジングの第１側面から当該ハウジングの第２側面に移動するように、送風機８は配置されている。特に、送風機８は、当該空気を当該ハウジング内に圧入するために当該ハウジングの第１側面に配置されている。
【００２５】
オプションとして、第３コイルブロック１８の第３コイル３が、それぞれの相の接続点と出力端子２４との間に接続されているように、当該フィルタが、第３コイルブロック１８によって補充されてもよい。第３コイル３は、（同じ相内の）第２コイル２よりも小さいインダクタンスを有する。
【００２６】
オプションとして、回路２６は、３つの抵抗器６をさらに有する。図１では、３つの抵抗器６のうちの１つの抵抗器６が、３つのコンデンサ４のそれぞれのコンデンサ４に対して並列に接続される。図１Ａ〜１Ｃでは、それぞれの第２コイル２が、３つの抵抗器６のうちの１つの抵抗器６に直列に接続される。しかしながら、これらのコイルの別の配線も可能である。当該抵抗器６は、当該機器の遮断後のこれらのコンデンサ４の放電を可能にする。
【００２７】
オプションとして、当該フィルタは、減衰ブロック１０を有し得る。この減衰ブロック１０は、それぞれの相Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ごとに入力端子２３と接続点との間に、第１コイル１に対して並列に、ＲＣ回路（抵抗器とコンデンサ又はコンデンサと抵抗器とから成る直列回路）を追加している。このＲＣ回路は、高調波の効率的な減衰のために使用される。このＲＣ回路は、１つの相内の第１コイルと第２コイル２とコンデンサ４とから成る共振回路によって構成される。減衰ブロック１０に関する詳細は、米国特許第８１１５５７１号明細書に開示されていて、ここでは引用として挿入されている。
【００２８】
オプションとして、当該フィルタは、スイッチングモジュール１１を有する。このスイッチングモジュール１１は、第２コイルブロック１７と３つのコンデンサ４との間に接続されている。特に、このスイッチングモジュール１１は、それぞれの相ごとに、同じ相の第２コイル２とコンデンサ４との間の接続を分離することを可能にする。このスイッチングモジュール１１は、例えば６つの接続端子によって構成され得る。この場合、１つの相のそれぞれ２つの接続端子が、１つのケーブルに接続されている。このとき、当該使用者が、その接続ケーブルを除去することによってコンデンサ４を分離し得る。当該コンデンサ４の電力消費状況における静電容量電流を排除するため、当該コンデンサ４が、低い消費電力を伴う状況を目指して、当該コンデンサ４を分離／遮断することによって遮断され得る。
【００２９】
ハウジング１４が、第１コイルブロック１６と第２コイルブロック１７とを収容するために形成されている。このハウジング１４は、少なくとも１つの第１側面と、対向する１つの第２側面とを有する。周囲空気を、開口部を通じてこのハウジング１４内に送る送風機８が、当該第１側面に配置されている。この送風機８の空気の流れをこのハウジング１４から元に送り戻すため、特に、このハウジング１４の第２側面が、複数の開口部を有する。したがって、当該空気の流れは、このハウジング１４の第１側面からこのハウジング１４の第２側面に移動する。しかしながら、この代わりに、これらの開口部は、このハウジング１４の別の側に配置されてもよい。このとき、送風機８の空気の流れが、第１コイル１の熱と第２コイル２の熱とを排気するように、この第１コイルブロック１６とこの第２コイルブロック１７とが、当該第１側面と当該第２側面との間に一直線状に配置されている。
【００３０】
このフィルタの特徴は、第１コイルの最大のインダクタンスに起因して、最大の空間容積も有する第１コイルブロック１６が、送風機８とより小さい第２コイルブロック１７との間に配置されていることである。当該より小さいコイルブロック１７が、当該より大きいコイルブロック１６の風陰に存在し、したがって冷却されないので、第一に、このことは、不合理にも思える。それにもかかわらず、この配置による全電力損失は、コイルブロック１６とコイルブロック１７とが入れ替えられている配置と比較して著しく減少されることが判明されている。このことは、当該最大のコイルブロック１６が、最大の損失熱を発生させるものであり、このコイルブロック１６の最適な冷却が、その他のコイルブロック１７と場合によってはコイルブロック１８との足りない冷却にもかかわらず、損失熱を減少させることにあると推測される。
【００３１】
特に、第２コイルブロック１７が、この配置にもかかわらず当該空気の流れによって冷却されるか又は少なくともより良好に冷却されるように、ハウジング１４の形が適合されている。このことは、ハウジング１４を第１側面から第２側面への方向に先細らせることによって実行される。第一に、このことは、一種の煙突効果を引き起こす。当該効果は、空気の流れを当該第２側面の方向に圧縮し、加速する結果、第２側面の方向に配置された第２コイルブロック１７の冷却を改良する。第二に、この先細りは、第２コイルブロック１７がより良好に冷却されるように、送風機８の空気の流れが第１コイルブロック１６の後方でこの第２コイルブロック１７へ向かって元に戻されることも引き起こす。
【００３２】
特に、ハウジング１４の当該先細りは、１つの側面が、それに対向する側面に対して或る角度を成している（すなわち、非平行にある）ことによって達成される。特に、当該角度は、特に３０°未満、特に２０°未満、特に１０°未満である。特に、当該角度は、０°よりも大きく、特に１°よりも大きく、特に２°よりも大きく、特に３°よりも大きい。特に、（第４の）側面は、当該ハウジング１４の（第３の）側面に対して傾斜している。当該（第３の）側面は、当該フィルタを側壁に取り付けるために、及び／又は第１コイルブロック１６と第２コイルブロック１７とを固定するために形成されている。特に、当該ハウジング１４は、６つの側面を有する。この場合、第１側面が、第２側面に対向して配置されていて、第３側面が、第４側面に対向して配置されていて、第５側面が、第６側面に対向して配置されている。これらの側面のうちの特に５つの側面、すなわち第１側面、第２側面、第３側面、第５側面及び第６側面が、互いに直角に配置されている。その残りの（第４の）側面が、当該対向する（第３の）側面に対して上記の角度を成して配置されている。しかしながら、別の第４の側面が、直角を成さないで配置されてもよい。同様に、少なくとも２つの側面が、直角に配置されていなくて、当該少なくとも２つの側面が、当該ハウジング１４を当該第２側面の方向に先細りさせることに寄与することも可能である。
【００３３】
特に、当該ハウジング１４の第１側面が、地球の引力に向かって下方に配置されていて、当該ハウジング１４の第２側面が、上方に配置されているように、当該フィルタが懸架される。このことは、最適な冷却をさらに支援する。何故なら、送風機８の空気の流れが、自然な熱輸送の方向に指向されていて、したがって非常に層状で且つ効率的な空気の流れが、コイルブロック１６，１７及び場合によってはコイルブロック１８を冷却するために達成され得るからである。さらに、当該フィルタを側壁に固定するため、特に第３側面が、懸架手段２１を有する。
【００３４】
これに対して、能動的な冷却を必要としない３つのコンデンサ４は、ハウジング１４の外側でこのハウジング１４の外側面上に固定される。特に、この外側面は、傾斜された（第４の）側面である。オプションとして、コンデンサ４は、ハウジングカバー１５によってカバーされている。このハウジングカバー１５は、ハウジング１４の特に（全）側面もカバーする。当該（全）側面上では、コンデンサ４が、当該外側面上に、例えば第４側面上に取り付けられている。
【００３５】
コンデンサ４が固定されているハウジング１４の側面、例えば第４の側面上には、特に入力端子２３及び出力端子２４も固定されている。特に、これらの端子２３，２４は、ハウジング１４の当該外側面上に固定されている。特に、これらの端子２３，２４は、第１側面の方向に、すなわちフィルタの懸架時に下方に配置されている。このことは、アクセス性を簡単にする。
【００３６】
オプションとしてのスイッチングモジュール１１が含まれている場合、このスイッチングモジュール１１は、入力端子２３及び出力端子２４の上に配置されている。その結果、同様に、このスイッチングモジュール１１も、容易に操作可能であり且つアクセス可能である。
【００３７】
オプションとしてのハウジングカバー１５が使用される場合、入力端子２３及び出力端子２４並びに場合によってはオプションとしてのスイッチングモジュール１１が、ハウジングカバー１５の１つの開口部に配置されている。この場合には、入力端子２３及び出力端子２４並びに場合によってはオプションとしてのスイッチングモジュール１１が、別のカバー２２によってさらにカバーされ得る。その結果、全ての導電要素が、ハウジング１４とカバー１５とカバー２２とによってカバーされていて、稼働中に使用者によって接触され得ない。
【００３８】
オプションとしての減衰モジュール１０が含まれている場合、この減衰モジュール１０は、特にハウジング１４内に配置されている。特に、この減衰モジュール１０は、第１側面と第１コイルブロック１６との間に配置されている。
【００３９】
好適な１つの実施の形態では、同様に、オプションとしての第３コイルブロック１８も含まれている。このとき、様々な実施の形態が、当該フィルタの大きさに応じて存在する。
【００４０】
図２〜４における第１の実施の形態では、同様に、第３コイルブロック１８も、ハウジング１４内に取り付けられている。この第３コイルブロック１８は、第１コイルブロック１６及び第２コイルブロック１７と一緒に第１側面と第１側面との間に一直線状に配置されている。同様に、第３コイルブロック１８も、第２コイルブロック１７よりも小さく、第２コイルブロック１７が、第１コイルブロック１６と第３コイルブロック１８との間に配置されているので、第１コイルブロック１６に対する第２コイルブロック１７に関して説明されたような同様なことが、第２コイルブロック１７に対する第３コイルブロック１８に関して成立する。要約すると、第２側面の方向により小さくなるコイルブロック１６，１７，１８が、最大のコイルブロック１６による遮風作用にもかかわらず、ハウジング１４の、当該第２側面の方向に先細りしている形によって効率的に冷却される。この実施の形態では、当該３つのコイルブロックが、ハウジング１４内に一直線状に配置されている。このことは、特に大きいフィルタ、すなわち大きい出力電力用のフィルタに対して有益である。何故なら、同様に、３つのコンデンサ４も、第１側面から第２側面の方向に第４側面上に一直線状に固定され、及び／又は第３コイルブロック１８も同様に非常に重く、さらにハウジング１４の非常に大きい構造が必要であるように、当該フィルタのコンデンサ４が大きいからである。当該複数のコンデンサ４はそれぞれ、特に、並列に接続された２つ又は３つ又はそれより多いコンデンサから成るコンデンサバンクとして構成されている。特に、コンデンサバンク４の当該並列に接続された複数のコンデンサは、第５側面から第６側面への方向に直角に配置される。この第１の実施の形態は、特に、５５ｋＷよりも大きい電力範囲に対して有益である。
【００４１】
図５〜７の第２の実施の形態では、第３コイルブロック１８が、３つのコンデンサ４と一緒にハウジング１４の片側の外側面、例えば第４側面上に配置されている。ここでは、当該３つのコンデンサが、第５側面から第６側面への方向に前後して並べられている。オプションとして、当該３つのコンデンサ４及び当該第３コイルブロック１８が、ハウジングカバー１５によってカバーされ得る。この場合には、ハウジングカバー１５も、その第２側面上に廃熱用の複数の開口部を有する。特に、送風機８の空気の流れを、ハウジング１４の外側面上の第３コイルブロック１８にも送り、この第３コイルブロック１８を冷却するため、第４側面は、少なくとも１つの開口部２５を有する。このため、特に、第１側面と第２側面との間に一直線状に離間して配置されている２つの開口部２５が使用される。このことは、より大きいただ１つの開口部が第４側面に配置される場合とは違う層状の空気の流れを生成する。特に、コンデンサ４が、空気の流れを第３コイルブロック１８の方向に偏向させるように、第１開口部２５が、当該第３コイルブロック１８に対して配置された側面上の当該コンデンサ４の下方に配置されている。第２開口部２５が、当該コンデンサ４の方向に第３コイルブロック１８の隣に配置されている。この第２の実施の形態は、特に、５５ｋＷよりも小さい電力範囲に対して有益である。
【００４２】
上記の複数の実施の形態では、第１コイル１が、第２コイル２よりも大きい。しかしながら、第２コイル２が、第１コイル１よりも大きいインダクタンスを有し、より大きいコイルブロック１７が、送風機８と第１コイルブロック１６との間に配置される用途も可能である。
【００４３】
本発明によれば、最大のコイルブロックが、送風機８の隣に配置されていて、最小のコイルブロックが、最遠に離間されているように、コイルブロック１６，１７，１８が、大きさ順に送風機８の後方から並べられる。１つのコイルブロックの大きさは、そのコイルブロックの空間的な大きさによって、及び／又はそのコイルブロックの複数のコイルのインダクタンスの大きさによって決定されている。一般に、空間的に最大のコイルブロックは、最大のインダクタンスを有する複数のコイルを備えるコイルブロックでもある。しかしながら、空間的により大きいコイルブロックの複数のコイルが、空間的により小さいコイルブロックの複数のコイルに比べてより小さいインダクタンス又は同じ大きさのインダクタンスを有することも可能である。より大きいインダクタンスを有するコイルブロックを送風８に配置することができ、空間的に最大の寸法を有するコイルブロックを送風機８に配置することができるという利点があるので、当該最大のコイルブロックは、最大のインダクタンスを有するコイルブロックと解釈され得るし、空間的に最大の寸法を有するコイルブロックとも解釈され得る。
【００４４】
１つのコイルブロックの空間的な大きさは、例えば、複数のコイルブロックが配置されている当該直線に対して直角方向のそのコイルブロックの体積又はそのコイルブロックの断面積によって測定され得る。しかし、特に、当該複数のコイルブロックが配置されている当該直線に対して直角方向のそのコイルブロックの断面積は、当該空間的な大きさに対する目安として使用される。
【００４５】
当該フィルタは、特に電磁干渉除去フィルタ（ＥＭＩフィルタ）及び／又は電源フィルタである。
【００４６】
上記の実施の形態では、第１コイル１のインダクタンスＬ１が、第２コイル２のインダクタンスＬ２よりも大きく、第２コイル２のインダクタンスＬ２が、第３コイル３のインダクタンスＬ３よりも大きかった。しかし、Ｌ２＞Ｌ３＞Ｌ１又はＬ３＞Ｌ２＞Ｌ１も成立し得る。第１コイル１、第２コイル２及び第３コイル３のうちの２つ又は３つのコイルが、同じインダクタンスを有することも可能である。特に、最大のインダクタンスを有する複数のコイルを備えるコイルブロックが、送風機８と２番目に大きいインダクタンスを有する複数のコイルを備えるコイルブロックとの間に設置される。すなわち、図２及び４では、最大のインダクタンスを有する複数のコイルを備えるコイルブロックが、コイルブロック１６の位置に配置され、２番目に大きいインダクタンスを有する複数のコイルを備えるコイルブロックが、コイルブロック１７の位置に配置される。３番目に大きいインダクタンスを有する複数のコイルを備えるオプションのコイルブロックが、コイルブロック１８の位置に配置される。
【００４７】
上記の実施の形態では、第１コイルブロック１６の空間寸法Ｄ１が、第２コイル２の空間寸法よりも大きく、第２コイル２の空間寸法Ｄ２が、第３コイル３の空間寸法Ｄ３よりも大きかった。しかし、Ｄ２＞Ｄ３＞Ｄ１又はＤ３＞Ｄ２＞Ｄ１も成立し得る。第１コイル１、第２コイル２及び第３コイル３のうちの２つ又は３つのコイルが、同じ空間寸法を有することも可能である。特に、当該空間寸法は、第１側面と第２側面との間の直線に対して直角方向の寸法である。特に、最大の空間寸法を有するコイルブロックが、送風機８と２番目に大きい空間寸法を有するコイルブロックとの間に設置される。すなわち、図２及び４では、最大の空間寸法を有するコイルブロックが、コイルブロック１６の位置に配置され、２番目に大きい空間寸法を有するコイルブロックが、コイルブロック１７の位置に配置される。３番目に大きい空間寸法を有するオプションのコイルブロックが、コイルブロック１８の位置に配置される。
【００４８】
上記の実施の形態では、３つのコイル１、２及び３並びにこれらのコイルの３つのコイルブロック１６、１７、１８が記載されてある。しかしながら、当該フィルタは、これらの３つのコイル１、２及び３のうちの２つのコイルだけをそれぞれの相に有してもよく、又はこれらの３つのコイルブロック１６、１７及び１８のうちの２つのコイルブロックだけを有してもよい。既に、第３コイル３が、オプションとして記載されてある。しかし、例えば出力フィルタ（ｏｕｔｐｕｔ  ｆｉｌｔｅｒ）の場合であるように、第１コイル１が欠落していて、当該フィルタが第２コイル２及び第３コイル３だけを有する実施の形態も可能である。同様に、例えばＬＣＬフィルタの場合であるように、第２コイル２が欠落していて、当該フィルタが第１コイル１及び第３コイル３だけを有する実施の形態も考えられる。
【符号の説明】
【００４９】
１    第１コイル
２    第２コイル
３    第３コイル
４    コンデンサ
６    抵抗器
８    送風機
９    電力ブロック、電力モジュール
１０  減衰ブロック、減衰モジュール
１１  スイッチングモジュール
１２  補助巻線
１４  ハウジング
１５  ハウジングカバー
１６  第１コイルブロック
１７  第２コイルブロック
１８  第３コイルブロック
２１  懸架手段
２２  別のカバー
２３  入力端子
２４  出力端子
２５  第１開口部、第２開口部、凹部
２６  回路
【図１】
2017209002.tif 000003
【図１Ａ】
2017209002.tif 000004
【図１Ｂ】
2017209002.tif 000005
【図１Ｃ】
2017209002.tif 000006
【図２】
2017209002.tif 000007
【図３】
2017209002.tif 000008
【図４】
2017209002.tif 000009
【図５】
2017209002.tif 000010
【図６】
2017209002.tif 000011
【図７】
2017209002.tif 000012
【外国語明細書】
2017209002000001.pdf