JPH02148811A - 静止誘導電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は変圧器やりアクドル等の静止誘導電器に関する
もので、特に巻線からのもれ磁束を制御する九めの磁気
シールド金偏えた静止誘導電器に関する。

（従来の技術） 近年、変圧器やりアクドル等の静止誘導電器においては
大容量化や輸送条件を満足させるための小形軽量化が進
むにつれて巻線からのもれ磁束量も増加する傾向にある
。そのため静止誘導電器の構造部材である鉄心締付金具
、巻線締付金具、タンク等の金属構造物にもれ出来が侵
入し、これによって発生する漂遊損失の増加と局部加熱
が問題となってきている。

従来、このようなもれ磁束による悪影響を除去、軽減す
る対策として巻線の上、下端部にけい素鋼帯を円板状に
巻回し巻線の半角方向に積層された環状円板形状の磁気
シールドを配設し、巻線からのもれ磁束をこの磁気シー
ルドにより積極的に吸収して鉄心へ環流させ、他の構造
部材にもれ磁束が侵入するのｔ抑制する磁気じゃへい装
置が設けられている。（例えば特公昭４０−２７７７１
号公報参照） 第３図はこのような磁気し中へい装置を設けた従来の内
鉄型変圧器を示す縦断面図で、鉄心１の主脚に内側巻線
３と外側巻線４が同心状に巻かれている。内側巻線３お
よび外側巻線４の上端および下端と、その上、下に配置
された鉄心締付金具２との間に第５図に示すように環状
円板形状の磁気シールド５全配設している。この磁気シ
ールド５は巻線締付板の機能も兼ねながら巻線３，４か
らのもれ磁束７を積極的に吸収して鉄心１に環流させ、
夕／り壁６や鉄心締付金具２等の金属構造物へもれ磁束
７が侵入するの全防ぎ、漂遊損低下と局部加熱の防止全
図っている。

（発明が解決しようとする課題） このよりな磁気し中へい装置において、環状円板形状を
成した磁気シールド５の厚さＴは巻線３．４からのもれ
磁束７が磁気シールド５の中を飽和磁束密度以下で円周
方向に流れ得るように計算して決定される。言い換える
と、磁気シールド５の厚さＴは入射してくるもれ磁束７
の最大磁束密度ともれ伝来が鉄心に移行するまでに流れ
る磁気シールドの円周方向の長さとによって決定される
。

一般にこのような磁気シールド５に入射するもれ磁束の
磁気シールド幅方向の磁束密度分布は第４図に示すよう
に内側巻線３と外側巻線イとの巻線開位置で最大磁束密
度となる。従って、この位置での最大磁束密度によって
磁気シールド５の厚さＴが決定されてしまい、平均磁束
密度に対する厚さの２倍以上の厚さＴが必要となり、快
心窓高さＨが必要以上になって鉄心１及び磁気シールド
５の′Ｍ量、寸法共大きくなジ輸送制限を越えてしまう
という欠点がある。

一方、磁気シールド５の厚さＴを最大磁束密度で決まる
寸法よりも小さくした場合には、第５図に示すようにも
れ磁束７の一部が磁気シールド５の積層方向に流れてし
１い磁気シールド５の表面に大きな渦電流損を生じ、局
部加熱全発生するという欠点がある。

本発明は以上の欠点全除去し、金属構造物へのもれ磁束
の侵入を防ぎ漂遊損、局部加熱の低下２図ると共に磁気
シールド、鉄心の重量、寸法をより低減して小形化した
静止誘導電器を得ることを目的とする・ ［発明の構成コ （課題を等決するための手段） 本発明は以上の目的全達成するために環状円板形状を成
した磁気シールドの巻線と対向する面と反対側の面にも
れ磁束の一部七巻線の半径方向に誘導するような高透磁
率材料より成る磁気シャントを設けるようにしたことを
特徴とする。

（作用） このようにすることによって磁気リングをその円周方向
に沿って流れるもれ磁束の一部を磁気シャントによって
分流し、再び磁束密度の小さい磁気シールド部分へ合流
させることによって磁気シールド断面における幅方向磁
束密度全均一化し、よって最大磁束密度を低く抑えて磁
気シールド、鉄心の重量、寸法全低減することが可能と
なる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例上図面を参照して説明する。

なお第３図、第５図と同一部分は同一符号で示し詳しい
説明は省略する。第１図及び第２図にお・いて、本発明
における磁気シールド５はけい素鋼帯を円板状に巻回し
て環状円板形状に形成され、巻線３．４の上端および下
端と鉄心締付金具２との間に配設されている。そして、
この磁気シールド５の巻線と対向する面と反対側の面に
磁気シャント８が複数個放射状に配置されている。この
磁気シャン、ト８は高透磁率材料より取る複数枚の短冊
状の板を積層、接着して構成され、この短冊状の板の積
層方向が磁気シールド５の積層方向と略略直角な方向と
なるように、即ち短冊状の板の積層方向が巻ａ３．４の
円周方向に略々沼うような向きになるように薄い絶縁物
等を介して磁気シールド５の巻線と反対側に固定されて
いる。磁気シャント８の巻線半径方向に溢う長さは磁気
シールド５の巻線半径方向に浴う幅に等いかやや短目に
する。

このように構成された本発明の静止誘導電器によれば、
巻線３，４から磁気シールド５に入射したもれ磁束７は
磁気シールド５の円周方向に溢って流れるが内側巻線３
、外側巻線４との巻線開位置に対応する部分の磁気シー
ルド５が飽和磁束密度に近すいてくると、もれ磁束７は
より流れ易い高透磁率材料よｐ成る最寄りの磁気シャン
ト８に分流して巻線半径方向に流れ、更に磁気シールド
５の幅方向で出来密度の小さい部分で再び磁気シャント
８から磁気シールド５へ移行し最終的に鉄心１に環流さ
れる。

従って、もれ磁束７が磁気シールド５に入射して鉄心Ｉ
Ｋ環流されるまでの間磁気シャント８の出来分流作用に
よシ常に磁気シールド５の幅方向磁束密度分布を均一に
成るようにして磁気シールド５の最大磁束密度金低く抑
えることができる。

よって、この低く抑えられた最大愚束密度金もとに磁気
シールド５の厚さＴ寸法全決定すればよいので最大出来
密度低減に見合った分だけ磁気シールド５の重量、寸法
を減らすことができる。

また磁気シールド５を流れる出来が飽和磁束密度を越え
ようとしても磁気シャント８による分流作用によりそれ
が阻止されるので、磁束は磁気シールド５の積層方向へ
流れることはなく、渦電流損による局部加熱の発生も防
ぐことができる。

なお、上記実施例においては磁気シャント８の短冊状板
の積層方向を巻線の円周方向に沿わせて配置したが短冊
状板の板幅が２０ｗｇ程度であれば、その積層方向全巻
線の軸方向に沿わせて配置するようにしてもよく、この
場合は磁気シャントによる渦電流損は無視することがで
きる。

また、磁気シャント８の材料としては粉体強磁性体、例
えばフェライトとして焼結成形したもの全使用しても同
様の効果を得ることができる。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば鉄心に巻かれた巻線と、こ
の巻線の上、下端に配設された締付金具と、けい素鋼帯
を円板状に巻回し巻線の半径方向に積層された環状円板
形状の磁気シールドと全備えた静止誘導電器において、
前記磁気シールドの巻線と対向する面と反対側の面にも
れ磁束の一部を巻線の半径方向に誘導するような高透磁
率材料よシ成る磁気シャントラ設けるようにしたので、
金属構造物へのもれ磁束の侵入全防ぎ漂遊損、局部加熱
の低下を図ると共に磁気シールド、鉄心の重量、寸法を
より低減して小形化した静止誘導電器を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は同じ
く要部拡大斜視図、第３図は従来の静止誘導電器全示−
ｊｌＦｒ面図、第４図は磁気シールドに入射するもれ磁
束分布図、第５図は従来の静止誘導電器の要部拡大斜視
図である。 １・・・鉄心、２・・・鉄心締付金具、３，４・・・巻
線、５・・・磁気シールド、７・・・もれ磁束、８・・
・磁気シャント。 第１図 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第２図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鉄心に巻かれた巻線と、この巻線の上、下端に配設され
   た締付金具と、けい素鋼帯を円板状に巻回し巻線の半径
   方向に積層された環状円板形状の磁気シールドとを備え
   た静止誘導電器において、前記磁気シールドの巻線と対
   向する面と反対側の面にもれ磁束の一部を巻線の半径方
   向に誘導するような高透磁率材料より成る磁気シャント
   を設けるようにしたことを特徴とする静止誘導電器。