專利名稱:靜電屏蔽變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在線路和電氣設(shè)備之間設(shè)置的靜電屏蔽變壓器。
背景技術(shù):
靜電屏蔽變壓器作為在從線路侵入的雷涌等中,保護(hù)連接在線路上的電氣設(shè)備等的保護(hù)手段之一而被采用。這種靜電屏蔽變壓器連接在商用電源線路和電氣設(shè)備之間的線路上,用以阻止從電源線路侵入的雷涌。
傳統(tǒng)的靜電屏蔽變壓器中,與商用電源線路側(cè)連接的輸入線圈和與電氣設(shè)備側(cè)連接的輸出線圈纏繞在鐵芯上,同時(shí)在輸入線圈和輸出線圈之間配置了接地的靜電屏蔽部。從與商用電源線路連接的輸入線圈側(cè)侵入的雷涌侵入到輸出線圈側(cè)時(shí),在輸入線圈和輸出線圈之間配置的靜電屏蔽部將雷涌屏蔽并接地,從而在輸出線圈側(cè)雷涌經(jīng)處理而成為預(yù)定值以下的電壓,從而可對連接的電氣設(shè)備等進(jìn)行保護(hù)。
作為一例,具有上述的結(jié)構(gòu)的靜電屏蔽變壓器公開于專利文獻(xiàn)特公平7-89712號公報(bào)中。
發(fā)明內(nèi)容
在上述的傳統(tǒng)靜電屏蔽變壓器中,商用電源線路側(cè)連接的輸入線圈和負(fù)載設(shè)備即電氣設(shè)備等上連接的輸出線圈以及輸入線圈和輸出線圈之間配置的靜電屏蔽部,對雷涌的大部分作了接地處理,但雷涌的一部分通過輸入線圈和靜電屏蔽部、靜電屏蔽部和輸出線圈之間的靜電電容以及輸入線圈和輸出線圈之間的雜散電容等,以預(yù)定值以上的電壓侵入輸出線圈側(cè),存在靜電屏蔽變壓器不能滿足預(yù)定的要求,連接的電氣設(shè)備等損壞的情況。特別是,存在靜電屏蔽變壓器的功率容量越低該趨勢越明顯的問題。
靜電屏蔽變壓器的功率容量越小靜電屏蔽部的屏蔽效果就越小,靜電屏蔽變壓器的功率容量越大屏蔽效果就越大。雖然侵入到輸入線圈的雷涌與靜電屏蔽變壓器的功率容量無關(guān),但靜電屏蔽變壓器的輸入線圈與輸出線圈之間設(shè)置的靜電屏蔽部表面積大時(shí),屏蔽效果會(huì)增大,而功率容量較小的靜電屏蔽變壓器中,形狀減小多少靜電屏蔽部就減小多少,因而屏蔽效果小。
本發(fā)明的目的在于克服上述傳統(tǒng)的靜電屏蔽變壓器中存在的課題。
為達(dá)成上述目的,本發(fā)明的第一結(jié)構(gòu)是是在具備鐵芯、纏繞在該鐵芯上的輸入線圈和輸出線圈、該輸入線圈與輸出線圈之間配置并接地的靜電屏蔽部的靜電屏蔽變壓器中,在輸入線圈與輸出線圈之間配置中間靜電屏蔽部,同時(shí)增大鐵芯和輸出線圈之間的靜電電容;本發(fā)明的第二結(jié)構(gòu)是在具備鐵芯、纏繞在該鐵芯上的輸入線圈和輸出線圈、該輸入線圈與輸出線圈之間配置并接地的靜電屏蔽部的靜電屏蔽變壓器中,在輸入線圈與輸出線圈之間配置中間靜電屏蔽部,同時(shí)在鐵芯與輸出線圈之間配置輸出線圈屏蔽部,再將鐵芯、中間靜電屏蔽部、輸出線圈屏蔽部共同接地。
本發(fā)明具備上述的結(jié)構(gòu),因此具有以下所述的效果。
在本發(fā)明的靜電屏蔽變壓器中,具備鐵芯、纏繞在該鐵芯上的輸入線圈和輸出線圈、該輸入線圈與輸出線圈之間配置并接地的靜電屏蔽部,其中,在輸入線圈與輸出線圈之間配置中間靜電屏蔽部,同時(shí)增大在鐵芯與輸出線圈之間的靜電電容,從而能夠縮短輸出線圈與鐵芯之間的距離,因而,能夠容易增大靜電電容,同時(shí)將輸出線圈側(cè)出現(xiàn)的電壓抑制到較小,因而,可對輸出線圈上連接的電氣設(shè)備等進(jìn)行安全且可靠的雷涌保護(hù)。
另外,在具備鐵芯、纏繞在該鐵芯上的輸入線圈和輸出線圈、該輸入線圈與輸出線圈之間配置并接地的靜電屏蔽部的靜電屏蔽變壓器中,在輸入線圈與輸出線圈之間配置中間靜電屏蔽部,同時(shí)在鐵芯與輸出線圈之間配置輸出線圈屏蔽部,再將鐵芯、中間靜電屏蔽部、輸出線圈屏蔽部共同接地,因此即使從線路侵入的雷涌不能被輸入線圈與輸出線圈之間的中間靜電屏蔽部所屏蔽,泄漏并侵入到輸出線圈側(cè),也可由輸出線圈屏蔽部屏蔽并作接地處理,并且,鐵芯、中間靜電屏蔽部、輸出線圈屏蔽部以同一電位接地,因此在它們之間不會(huì)產(chǎn)生電壓差,在輸出線圈側(cè)出現(xiàn)的雷涌被抑制成極小,從而可對連接的電氣設(shè)備等進(jìn)行安全且可靠的雷涌保護(hù)。
圖1是本發(fā)明的靜電屏蔽變壓器的水平剖視圖。
圖2是表示本發(fā)明的靜電屏蔽變壓器的鐵芯、線圈及靜電屏蔽部之間的關(guān)系的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖3是說明本發(fā)明的靜電屏蔽變壓器的工作原理的說明圖。
(符號說明)1靜電屏蔽變壓器、2鐵芯、3絕緣體、4輸出線圈屏蔽部、5絕緣體、6輸出線圈、7絕緣體、8中間靜電屏蔽部、9絕緣體、10輸入線圈、11絕緣體、E接地。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例以下,就本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明,但只要不超出本發(fā)明宗旨的范圍,并不以實(shí)施例為限。
圖1中,1是具有靜電屏蔽部接地的結(jié)構(gòu)的靜電屏蔽變壓器,2是由絕緣紙等構(gòu)成的絕緣體3包裹的鐵芯,絕緣體3包裹的鐵芯2上,由銅片等薄導(dǎo)體構(gòu)成的輸出線圈屏蔽部4繞著絕緣體3包裹的鐵芯2。另外,由與絕緣體3同樣的絕緣紙等構(gòu)成的絕緣體5,包裹輸出線圈屏蔽部4,同時(shí)在包裹輸出線圈屏蔽部4地配置的絕緣體5上,由銅線構(gòu)成的線圈按預(yù)定的圈數(shù)纏繞,從而在絕緣體5的周圍配置了輸出線圈6。
另外,通過對輸出線圈6纏繞經(jīng)絕緣處理的纖維等構(gòu)成的帶狀絕緣體7,對輸出線圈6進(jìn)行絕緣處理。該輸出線圈6可在鐵芯2上配置之前,用絕緣體7將整個(gè)輸出線圈6覆蓋地對輸出線圈6進(jìn)行包裹處理后配置在鐵芯2上。并且,在包裹輸出線圈6的絕緣體7上,由銅片等薄導(dǎo)體構(gòu)成的中間靜電屏蔽部8繞著絕緣體7而配置。還有,中間靜電屏蔽部8用與絕緣體3同樣的絕緣紙等構(gòu)成的絕緣體9包裹,同時(shí)在絕緣體9上按預(yù)定圈數(shù)纏繞由銅線構(gòu)成的線圈,從而在絕緣體9的周圍配置了輸入線圈10。另外,與輸出線圈6一樣,通過在輸入線圈10上纏繞經(jīng)絕緣處理的纖維等構(gòu)成的帶狀絕緣體11,對輸入線圈10進(jìn)行絕緣處理。該輸入線圈10也與輸出線圈6同樣,可在配置到鐵芯2上之前,將該輸入線圈10在用絕緣體11覆蓋整個(gè)輸入線圈10地進(jìn)行包裹處理后,再配置在鐵芯2上。
然后,將鐵芯2、輸出線圈屏蔽部4、中間靜電屏蔽部8這三者連接,并設(shè)置接于同一接地電位的接地端子(未圖示),構(gòu)成靜電屏蔽變壓器1。
圖2是表示構(gòu)成本發(fā)明的靜電屏蔽變壓器1的輸入線圈10、輸出線圈6、鐵芯2、輸出線圈屏蔽部4及中間靜電屏蔽部8之間的關(guān)系的概略結(jié)構(gòu)圖,在輸入線圈10和輸出線圈6上配置了鐵芯2。在輸入線圈10與輸出線圈6之間配置了中間靜電屏蔽部8,同時(shí)在輸出線圈6與鐵芯2之間配置了輸出線圈屏蔽部4。另外,將鐵芯2、中間靜電屏蔽部8、輸出線圈屏蔽部4共同連接并設(shè)成同電位,同時(shí)與大地接地E,從而構(gòu)成靜電屏蔽變壓器1。
圖3是表示本發(fā)明的靜電屏蔽變壓器1的工作原理的說明圖。
圖3中,在輸入線圈10與輸出線圈6之間,配置了輸出線圈屏蔽部4和中間靜電屏蔽部8,在輸入線圈10與中間靜電屏蔽部8和輸出線圈6與輸出線圈屏蔽部4之間,分別存在靜電電容C1。當(dāng)輸入線圈10側(cè)侵入雷涌時(shí),雷涌會(huì)經(jīng)由輸入線圈10與中間靜電屏蔽部8之間的靜電電容C1而要侵入輸出線圈6側(cè),但大部分的雷涌經(jīng)由中間靜電屏蔽部8被接地E吸收。但是,一部分的雷涌會(huì)經(jīng)由靜電電容C1而要侵入輸出線圈6側(cè),但該部分的雷涌由輸出線圈6側(cè)配置的輸出線圈屏蔽部4屏蔽,并由接地E所吸收。
另外,雷涌要經(jīng)由輸入線圈10與輸出線圈6之間的雜散電容C0侵入,但大部分的雷涌被通過配置了輸出線圈屏蔽部4的鐵芯2與輸出線圈6之間的距離的縮短而增加靜電電容C1的輸出線圈屏蔽部4屏蔽,同時(shí)經(jīng)由輸出線圈屏蔽部4由接地E所吸收。因此,大部分的雷涌由接地E所吸收,在輸出線圈6側(cè)僅出現(xiàn)較低的安全的電壓。
另外,由圖3的說明可知特別是因輸入線圈10與輸出線圈6之間生成的雜散電容C0而會(huì)減少屏蔽效果,但如虛線所示,能夠通過增大中間靜電屏蔽部8和輸出線圈屏蔽部4,進(jìn)一步提高屏蔽效果。
如上所述,侵入了輸入線圈10的雷涌會(huì)經(jīng)由靜電屏蔽變壓器1的靜電電容C1而要侵入輸出線圈6側(cè),但中間靜電屏蔽部8將其大部分屏蔽并接地E,而一部分要經(jīng)由靜電屏蔽變壓器1的靜電電容C1或雜散電容C0侵入輸出線圈6側(cè),但因鐵芯2與輸出線圈6之間配置的輸出線圈屏蔽部4而鐵芯2與輸出線圈6之間縮短,隨之靜電電容C1增加,因此將未能屏蔽的泄漏雷涌由輸出線圈屏蔽部4屏蔽,并由接地E所吸收,從而輸出線圈6側(cè)抑制成較低的安全的電壓。因而,可用靜電屏蔽變壓器1對輸出線圈6側(cè)連接的負(fù)載設(shè)備等的電氣設(shè)備等進(jìn)行雷涌的保護(hù)。
另外,由于鐵芯2、中間靜電屏蔽部8、輸出線圈屏蔽部4被同電位接地E,它們之間不會(huì)產(chǎn)生電位差,因而,可進(jìn)而抑制輸出線圈6側(cè)的電位。
權(quán)利要求
1.一種靜電屏蔽變壓器,具備鐵芯、纏繞在該鐵芯上的輸入線圈和輸出線圈、在該輸入線圈與輸出線圈之間配置并接地的靜電屏蔽部,其中,在所述輸入線圈與所述輸出線圈之間配置中間靜電屏蔽部,并增大所述鐵芯和所述輸出線圈之間的靜電電容。
2.一種靜電屏蔽變壓器,具備鐵芯、纏繞在該鐵芯上的輸入線圈和輸出線圈、該輸入線圈與輸出線圈之間配置并接地的靜電屏蔽部,其中,在所述輸入線圈與所述輸出線圈之間配置中間靜電屏蔽部,并在所述鐵芯與所述輸出線圈之間配置輸出線圈屏蔽部,再將所述鐵芯、所述中間靜電屏蔽部、所述輸出線圈屏蔽部共同接地。
全文摘要
在具備鐵芯、纏繞在該鐵芯上的輸入線圈和輸出線圈、該輸入線圈與輸出線圈之間配置并接地的靜電屏蔽部的靜電屏蔽變壓器中,在輸入線圈(10)與輸出線圈(6)之間配置中間靜電屏蔽部(8),并增大鐵芯(2)與輸出線圈(6)之間的靜電電容。其效果是能夠縮短輸出線圈與鐵芯之間的距離,因而,能夠容易增大靜電電容,并可將輸出線圈側(cè)出現(xiàn)的電壓抑制得較小,因而,可對輸出線圈上連接的電氣設(shè)備等進(jìn)行安全且可靠的雷涌保護(hù)。
文檔編號H01F27/36GK1805082SQ200510070120
公開日2006年7月19日 申請日期2005年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月14日
發(fā)明者內(nèi)田進(jìn), 中田教雄 申請人:株式會(huì)社山光社