JPH03205812A - ギャップ付鉄心形リアクトル - Google Patents
ギャップ付鉄心形リアクトルInfo
- Publication number
- JPH03205812A JPH03205812A JP47890A JP47890A JPH03205812A JP H03205812 A JPH03205812 A JP H03205812A JP 47890 A JP47890 A JP 47890A JP 47890 A JP47890 A JP 47890A JP H03205812 A JPH03205812 A JP H03205812A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reactor
- iron core
- open part
- insulating
- gap
- Prior art date
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- Pending
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- Transformer Cooling (AREA)
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。
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、特に主鉄心脚の冷却構造を改良したギャップ
付鉄心形リアクトルに関する．（従来の技術） 分路リアクトル等に用いられるリアクトルは、従来一般
的にギャップ付鉄心形リアクトルが用いられる。従来の
一般的ギャップ付鉄心形リアクトルは、まず第５図の断
面図に示すように、けい素鋼帯を積層して形成した複数
個の円形状のブロック鉄心１ａをそれぞれ第６図のよう
に絶縁物である多数の磁器２をはさみ込んで積み重ねる
ことにより、それぞれのブロック鉄心１ａの相互間に磁
気的ギャップが存在する円形断面のギャップ付主鉄心脚
１を構成する。さらに、その上，下に同じくけい素鋼帯
を積層して形成した矩形断面の継鉄３を配置し，前記ギ
ャップ付主鉄心脚ｌの外側に絶縁筒４および巻線５を装
着して構成される．ここで，このように構成されたギャ
ップ付鉄心形リアクトルでは、ギャップ付主鉄心脚１に
，巻線に流れる電流により生じる磁束が通過すると、ブ
ロック鉄心ｌａ部で発生する損失によって発熱する。そ
こで、ブロック鉄心１ａは、その中央にある中央孔６、
上下ブロック鉄心ｌａ間にあるギャップ７および，ギャ
ップ付主鉄心脚１と絶縁筒４の間にある外側冷却道８に
それぞれ流れる中央孔冷媒流９、ギャップ内冷媒流１０
および外側冷却道冷媒流１１の３つにより冷却される。
付鉄心形リアクトルに関する．（従来の技術） 分路リアクトル等に用いられるリアクトルは、従来一般
的にギャップ付鉄心形リアクトルが用いられる。従来の
一般的ギャップ付鉄心形リアクトルは、まず第５図の断
面図に示すように、けい素鋼帯を積層して形成した複数
個の円形状のブロック鉄心１ａをそれぞれ第６図のよう
に絶縁物である多数の磁器２をはさみ込んで積み重ねる
ことにより、それぞれのブロック鉄心１ａの相互間に磁
気的ギャップが存在する円形断面のギャップ付主鉄心脚
１を構成する。さらに、その上，下に同じくけい素鋼帯
を積層して形成した矩形断面の継鉄３を配置し，前記ギ
ャップ付主鉄心脚ｌの外側に絶縁筒４および巻線５を装
着して構成される．ここで，このように構成されたギャ
ップ付鉄心形リアクトルでは、ギャップ付主鉄心脚１に
，巻線に流れる電流により生じる磁束が通過すると、ブ
ロック鉄心ｌａ部で発生する損失によって発熱する。そ
こで、ブロック鉄心１ａは、その中央にある中央孔６、
上下ブロック鉄心ｌａ間にあるギャップ７および，ギャ
ップ付主鉄心脚１と絶縁筒４の間にある外側冷却道８に
それぞれ流れる中央孔冷媒流９、ギャップ内冷媒流１０
および外側冷却道冷媒流１１の３つにより冷却される。
このうち、ギャップ内冷媒流１０は、中央孔冷媒流９と
外側冷却導冷媒流１ｌの圧力差分しか流れず，実際、ブ
ロック鉄心１ａの冷却に多く寄与しているのは、中央孔
冷媒流９と外側冷却導冷媒流１１の２つである。また、
冷媒はギャップ付主鉄心脚１の下部よりはいり、ブロッ
ク鉄心１ａの放熱により徐々に温度が上がりながら上部
へ流れていくため、最上部にあるブロック鉄心１ａが最
とも温度が高くなっている。
外側冷却導冷媒流１ｌの圧力差分しか流れず，実際、ブ
ロック鉄心１ａの冷却に多く寄与しているのは、中央孔
冷媒流９と外側冷却導冷媒流１１の２つである。また、
冷媒はギャップ付主鉄心脚１の下部よりはいり、ブロッ
ク鉄心１ａの放熱により徐々に温度が上がりながら上部
へ流れていくため、最上部にあるブロック鉄心１ａが最
とも温度が高くなっている。
一般に、絶縁冷却媒体として使用されている電気絶縁油
を用いる場合は、以上の冷媒流によってブロック鉄心１
ａは十分に冷却されるものである。
を用いる場合は、以上の冷媒流によってブロック鉄心１
ａは十分に冷却されるものである。
（発明が解決しようとする課題）
ギャップ付鉄心形リアクトルでは、前記のごとく絶縁冷
却媒体として液体である電気絶縁油を用いる場合は問題
ないが、ＳＦ．ガス等の気体を絶縁冷却媒体として用い
る場合は次のような問題が生じる。
却媒体として液体である電気絶縁油を用いる場合は問題
ないが、ＳＦ．ガス等の気体を絶縁冷却媒体として用い
る場合は次のような問題が生じる。
ＳＦＧ ガス等の気体は、液体の電気絶縁油にくらべて
熱伝導率や熱容量等の冷却にかかわる物性値が大幅に小
さいため、第５図の構成で得られる中央孔冷媒流９、ギ
ャップ内冷媒流１０および外側冷却道冷媒流１ｌでは、
冷却能力が不足してブロック鉄心１ａを十分に冷却する
ことが出きない。これは、冷却上放熱面積が大きいため
、もっとも冷却効果の高いギャップ内冷媒流１０が少な
いことが、大きな問題となっている。
熱伝導率や熱容量等の冷却にかかわる物性値が大幅に小
さいため、第５図の構成で得られる中央孔冷媒流９、ギ
ャップ内冷媒流１０および外側冷却道冷媒流１ｌでは、
冷却能力が不足してブロック鉄心１ａを十分に冷却する
ことが出きない。これは、冷却上放熱面積が大きいため
、もっとも冷却効果の高いギャップ内冷媒流１０が少な
いことが、大きな問題となっている。
解決策として、ブロック鉄心１ａに発生する損失を低減
する手段があるが、これでは、ギャップ付鉄心リアクト
ル自体が大型化し，実用的ではない。
する手段があるが、これでは、ギャップ付鉄心リアクト
ル自体が大型化し，実用的ではない。
また、冷媒流をただ増大させるにも、このままでは、中
央孔冷媒流９および外側冷却道冷媒流１１が主に増大す
るのみで，冷却効果の高い、ギャップ内冷媒流ｌＯがあ
まり増加せず、ブロック鉄心１ａの冷却効果向上は、あ
まり望めない。
央孔冷媒流９および外側冷却道冷媒流１１が主に増大す
るのみで，冷却効果の高い、ギャップ内冷媒流ｌＯがあ
まり増加せず、ブロック鉄心１ａの冷却効果向上は、あ
まり望めない。
本発明の目的は、絶縁冷却媒体としてＳＦ，ガス等の気
体を使用しても、ブロック鉄心を十分に冷却可能となる
ギャップ付鉄心形リアクトルを提供することにある。
体を使用しても、ブロック鉄心を十分に冷却可能となる
ギャップ付鉄心形リアクトルを提供することにある。
（ＩＮ題を解決するための手段）
本発明のギャップ付鉄心形リアクトルは、複数のブロッ
ク鉄心を磁気的なギャップを介して積み重ねて主鉄心脚
を構威し、この主鉄心脚に巻線を巻装してその主鉄心脚
の上部および下部に継鉄を設けてリアクトル本体を組み
立て、このリアクトル本体を絶縁冷却媒体を充填した容
器内部に収納してなるギャップ付鉄心形リアクトルにお
いて、前記主鉄心脚と巻線との間に上部円周方向の約半
分を切り欠いて上部開放部を形威し下部円周方向の前記
上部開放部と反対側の約半分を切り欠いて下部開放部を
形成した絶縁筒を介挿し、前記容器内の絶縁冷却媒体を
絶縁筒の下部開放部から流れ込み、各々の磁気的ギャッ
プを通って上部開放部から流れ出るよう構成したことを
特徴とするものである。
ク鉄心を磁気的なギャップを介して積み重ねて主鉄心脚
を構威し、この主鉄心脚に巻線を巻装してその主鉄心脚
の上部および下部に継鉄を設けてリアクトル本体を組み
立て、このリアクトル本体を絶縁冷却媒体を充填した容
器内部に収納してなるギャップ付鉄心形リアクトルにお
いて、前記主鉄心脚と巻線との間に上部円周方向の約半
分を切り欠いて上部開放部を形威し下部円周方向の前記
上部開放部と反対側の約半分を切り欠いて下部開放部を
形成した絶縁筒を介挿し、前記容器内の絶縁冷却媒体を
絶縁筒の下部開放部から流れ込み、各々の磁気的ギャッ
プを通って上部開放部から流れ出るよう構成したことを
特徴とするものである。
（作 用）
本発明においては、ブロック鉄心上下面を流れる冷媒流
が大幅に増加し、かつ、下部側ブロック鉄心上下面を流
れる冷媒流にくらべて上部側ブロック鉄心上下面を流れ
る冷媒流の方が多くなり、絶縁冷却媒体としてＳＦＧ
ガス等の気体を使用しても、ブロック鉄心を十分に冷却
することが可能となる。
が大幅に増加し、かつ、下部側ブロック鉄心上下面を流
れる冷媒流にくらべて上部側ブロック鉄心上下面を流れ
る冷媒流の方が多くなり、絶縁冷却媒体としてＳＦＧ
ガス等の気体を使用しても、ブロック鉄心を十分に冷却
することが可能となる。
（実施例）
以下、本発明を第１図、第２図、第３図および第４図を
参照して説明する。本発明のギャップ付鉄心形リアクト
ルの主鉄心脚部分を示す第１図において、まずけい素鋼
帯を積層して内形状に形威した複数個のブロック鉄心１
ａをそれぞれ絶縁物である磁器２を相互間に介在させな
がら積み重ねて円形断面のギャップ付主鉄心脚１を構成
する。
参照して説明する。本発明のギャップ付鉄心形リアクト
ルの主鉄心脚部分を示す第１図において、まずけい素鋼
帯を積層して内形状に形威した複数個のブロック鉄心１
ａをそれぞれ絶縁物である磁器２を相互間に介在させな
がら積み重ねて円形断面のギャップ付主鉄心脚１を構成
する。
その主鉄心脚１の上下には、継鉄３を、外側には絶縁筒
４を、さらに外側には巻線５を装着して構成してある。
４を、さらに外側には巻線５を装着して構成してある。
しかして、本発明においては、絶縁筒４の第１図におけ
る上部附近の円周上の約左半分を第２図のように切り欠
いて上部開放部４ａを作り、さらに第１図における下部
附近の円周上の約右半分を第３図のように切り欠いて下
部開放部４ｂを作ってある。さらに、ブロック鉄心１ａ
と絶縁筒４の間隙には、第２図および第３図に示すよう
に、上部開放部と下部開放部の間レ；外側冷却道冷媒止
め１２． １３が装着されている。また、必要により各
ブロック鉄心１ａの中央孔に中央孔冷媒流止め１４を取
り絶縁筒４と巻線５との間に容器内冷媒止め１５を取り
つける。
る上部附近の円周上の約左半分を第２図のように切り欠
いて上部開放部４ａを作り、さらに第１図における下部
附近の円周上の約右半分を第３図のように切り欠いて下
部開放部４ｂを作ってある。さらに、ブロック鉄心１ａ
と絶縁筒４の間隙には、第２図および第３図に示すよう
に、上部開放部と下部開放部の間レ；外側冷却道冷媒止
め１２． １３が装着されている。また、必要により各
ブロック鉄心１ａの中央孔に中央孔冷媒流止め１４を取
り絶縁筒４と巻線５との間に容器内冷媒止め１５を取り
つける。
以上のような構威による本発明のギャップ付鉄心形リア
クトルにおいては、絶縁筒４の下部側開放部４ｂよりは
いってくる冷媒流は、外側冷却道８ａを通って途中より
数ケ所あるギャップ７を通り、絶縁筒４の上部側が開放
されている側の外側冷却道８ｂに入り、この外側冷却道
８ｂを上方に向って通ったのちに絶縁筒４の上部側開放
部４ａより流れ出ていく． さらに、本発明による流路は、第４図に示す流路構成と
なっている。ここで，第１図中のギャップ７が第４図中
の支管２０に、第１図中の外側冷却道８ａが第４図中の
分配管２ｌに、第１図中の外側冷却道８ｂが第４図中の
集合管２２に相当している。
クトルにおいては、絶縁筒４の下部側開放部４ｂよりは
いってくる冷媒流は、外側冷却道８ａを通って途中より
数ケ所あるギャップ７を通り、絶縁筒４の上部側が開放
されている側の外側冷却道８ｂに入り、この外側冷却道
８ｂを上方に向って通ったのちに絶縁筒４の上部側開放
部４ａより流れ出ていく． さらに、本発明による流路は、第４図に示す流路構成と
なっている。ここで，第１図中のギャップ７が第４図中
の支管２０に、第１図中の外側冷却道８ａが第４図中の
分配管２ｌに、第１図中の外側冷却道８ｂが第４図中の
集合管２２に相当している。
第４図のような流路において、支管２０に流れる流量は
、その出入口の圧力差で決まり、分配管２ｌの入口にも
っとも近い支管２０がもつとも圧力差が小さくよっ・て
流量も少なく、集合管２２の出口にもっとも近い支管２
０がもつとも圧力差が大きくよって流量も多いことが知
られている。
、その出入口の圧力差で決まり、分配管２ｌの入口にも
っとも近い支管２０がもつとも圧力差が小さくよっ・て
流量も少なく、集合管２２の出口にもっとも近い支管２
０がもつとも圧力差が大きくよって流量も多いことが知
られている。
これによると、第１図においては、上部にあるため、温
度の高い上部側のブロック鉄心１ａのギャップ内冷媒流
１０が多くなり、下部にあるため、温度の低い下部側の
ブロック鉄心１ａのギャップ内冷媒流１０は少なくなり
、上部側と下部側のブロック鉄心１ａの温度差が小さく
なる。さらに，ブロック鉄心１ａを冷却するにあたり、
放熱面積が太きいため，有効であるギャップ内冷媒流１
０が大幅に増加する。
度の高い上部側のブロック鉄心１ａのギャップ内冷媒流
１０が多くなり、下部にあるため、温度の低い下部側の
ブロック鉄心１ａのギャップ内冷媒流１０は少なくなり
、上部側と下部側のブロック鉄心１ａの温度差が小さく
なる。さらに，ブロック鉄心１ａを冷却するにあたり、
放熱面積が太きいため，有効であるギャップ内冷媒流１
０が大幅に増加する。
以上のことより、ギャップ付主鉄心脚１内の個々ブロッ
ク鉄心１ａの上下に冷却上有効な冷媒流が大幅に増加し
、絶縁冷却媒体としてＳＦ，ガス等の気体を使用しても
ブロック鉄心１ａを十分に冷却することが可能となる。
ク鉄心１ａの上下に冷却上有効な冷媒流が大幅に増加し
、絶縁冷却媒体としてＳＦ，ガス等の気体を使用しても
ブロック鉄心１ａを十分に冷却することが可能となる。
以上説明したように本発明によれば、ブロック鉄心外側
絶縁筒の円周上約半分は、上部を閉そくし、下部の一部
を開放し、反対側の約半分は、上部の一部を開放し，下
部を閉そくし、また、ブロック鉄心と絶縁筒との間隙を
、絶縁筒の上部開放部と下部開放部の間で閉そくしたの
で、ブロック鉄心の上下に冷却上有効な冷媒流が大幅に
増加し、絶縁冷却媒体としてＳＦＧ ガス等の気体を使
用してもブロック鉄心を十分に冷却可能となるギャップ
付鉄心形リアクトルを提供することができる。
絶縁筒の円周上約半分は、上部を閉そくし、下部の一部
を開放し、反対側の約半分は、上部の一部を開放し，下
部を閉そくし、また、ブロック鉄心と絶縁筒との間隙を
、絶縁筒の上部開放部と下部開放部の間で閉そくしたの
で、ブロック鉄心の上下に冷却上有効な冷媒流が大幅に
増加し、絶縁冷却媒体としてＳＦＧ ガス等の気体を使
用してもブロック鉄心を十分に冷却可能となるギャップ
付鉄心形リアクトルを提供することができる。
第１図は本発明のギャップ付鉄心形リアクトルの一実施
例を示す断面図、第２図は、第１図の■−■線の断面図
、第３図は第１図の■一■線の断面図，第４図は本発明
の流路を説明するための構成図、第５図は従来のギャッ
プ付鉄心形リアクトルの主鉄心脚部分を示す断面図、第
６図は第５図のＶＩ−Ｖｌ線の矢視断面図である。 １・・・ギャップ付主鉄心脚 １ａ・・・ブロック鉄
心２・・・磁器 ３・・・継鉄４・・
・絶縁筒 ４ａ・・・上部開放部４ｂ・
・・下部開放部 ５ ｎ゜巻線６・・・中央
孔 ７・・・ギャップ８，８ａ，８ｂ・
・・外側冷却道 ９・・・中央孔冷媒流ｌＯ・・・
ギャップ内冷媒流 １１，ｌｌａ，ｌｌｂ・・・外側冷却道冷媒流１２．
１３・・・外側冷却道冷媒止め（８７３３） 代理人
弁理士 猪 股 祥 晃（ほか１名）第 ！ 閃 第 ２ 閃 箒 ４ 閃 第 ３ 閏
例を示す断面図、第２図は、第１図の■−■線の断面図
、第３図は第１図の■一■線の断面図，第４図は本発明
の流路を説明するための構成図、第５図は従来のギャッ
プ付鉄心形リアクトルの主鉄心脚部分を示す断面図、第
６図は第５図のＶＩ−Ｖｌ線の矢視断面図である。 １・・・ギャップ付主鉄心脚 １ａ・・・ブロック鉄
心２・・・磁器 ３・・・継鉄４・・
・絶縁筒 ４ａ・・・上部開放部４ｂ・
・・下部開放部 ５ ｎ゜巻線６・・・中央
孔 ７・・・ギャップ８，８ａ，８ｂ・
・・外側冷却道 ９・・・中央孔冷媒流ｌＯ・・・
ギャップ内冷媒流 １１，ｌｌａ，ｌｌｂ・・・外側冷却道冷媒流１２．
１３・・・外側冷却道冷媒止め（８７３３） 代理人
弁理士 猪 股 祥 晃（ほか１名）第 ！ 閃 第 ２ 閃 箒 ４ 閃 第 ３ 閏
Claims (1)
- 複数のブロック鉄心を磁気的なギャップを介して積み
重ねて主鉄心脚を構成し、この主鉄心脚に巻線を巻装し
てその主鉄心脚の上部および下部に継鉄を設けてリアク
トル本体を組み立て、このリアクトル本体を絶縁冷却媒
体を充填した容器内部に収納してなるギャップ付鉄心形
リアクトルにおいて、前記主鉄心脚と巻線との間に上部
円周方向の約半分を切り欠いて上部開放部を形成し下部
円周方向の前記上部開放部と反対側の約半分を切り欠い
て下部開放部を形成した絶縁筒を介挿し、前記容器内の
絶縁冷却媒体を絶縁筒の下部開放部から流れ込み、各々
の磁気的ギャップを通って上部開放部から流れ出るよう
構成したことを特徴とするギャップ付鉄心形リアクトル
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP47890A JPH03205812A (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | ギャップ付鉄心形リアクトル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP47890A JPH03205812A (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | ギャップ付鉄心形リアクトル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03205812A true JPH03205812A (ja) | 1991-09-09 |
Family
ID=11474886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP47890A Pending JPH03205812A (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | ギャップ付鉄心形リアクトル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03205812A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6281012A (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-14 | Hitachi Ltd | 車両用自然冷却式リアクトル |
| JPS62229918A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-08 | Toshiba Corp | ギヤツプ付鉄心形リアクトル |
-
1990
- 1990-01-08 JP JP47890A patent/JPH03205812A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6281012A (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-14 | Hitachi Ltd | 車両用自然冷却式リアクトル |
| JPS62229918A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-08 | Toshiba Corp | ギヤツプ付鉄心形リアクトル |
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