JPH04291709A - 変圧器鉄心 - Google Patents
変圧器鉄心Info
- Publication number
- JPH04291709A JPH04291709A JP3056874A JP5687491A JPH04291709A JP H04291709 A JPH04291709 A JP H04291709A JP 3056874 A JP3056874 A JP 3056874A JP 5687491 A JP5687491 A JP 5687491A JP H04291709 A JPH04291709 A JP H04291709A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- iron core
- transformer
- yoke
- steel plates
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Regulation Of General Use Transformers (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電力用変圧器、特に低騒
音が要求される変圧器に関する。
音が要求される変圧器に関する。
【０００２】
【従来の技術】電力用変圧器においては、（ａ）通常小
形であること、（ｂ）高効率であること、（ｃ）長期間
の使用に対して信頼性の高いことが要求されるが、最近
では特に屋内に設置される変圧器が増加していることか
ら、前記（ａ）〜（ｃ）の要求に併せて低騒音が要求さ
れることが多い。
形であること、（ｂ）高効率であること、（ｃ）長期間
の使用に対して信頼性の高いことが要求されるが、最近
では特に屋内に設置される変圧器が増加していることか
ら、前記（ａ）〜（ｃ）の要求に併せて低騒音が要求さ
れることが多い。
【０００３】一般に、変圧器から発生する騒音の主原因
は鉄心の磁歪現象である。即ち、鉄心を構成するけい素
鋼板は、磁化によって長さが変化することから、電源周
波数の２倍を基本波とする伸び縮みが生じ、鉄心の振動
と騒音をもたらす。
は鉄心の磁歪現象である。即ち、鉄心を構成するけい素
鋼板は、磁化によって長さが変化することから、電源周
波数の２倍を基本波とする伸び縮みが生じ、鉄心の振動
と騒音をもたらす。
【０００４】そこで、騒音の低い変圧器を製作するには
、磁歪による伸び縮みの量が磁束密度によって変化する
ことから、鉄心の磁束密度を低く設計することが一般に
行われている。
、磁歪による伸び縮みの量が磁束密度によって変化する
ことから、鉄心の磁束密度を低く設計することが一般に
行われている。
【０００５】一方、最近はけい素を６〜７％含む高けい
素鋼板の製造が可能になっている。この材料は磁歪が極
めて小さいという特徴を有し、これを変圧器鉄心として
用いれば、低騒音となることが既に確認されている。
素鋼板の製造が可能になっている。この材料は磁歪が極
めて小さいという特徴を有し、これを変圧器鉄心として
用いれば、低騒音となることが既に確認されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来一
般に行われている磁束密度を低くする手法は、鉄心寸法
を大きくすることが必要であり、変圧器の小形化の要求
に反する結果となるため、この手法による騒音低減には
限度がある。
般に行われている磁束密度を低くする手法は、鉄心寸法
を大きくすることが必要であり、変圧器の小形化の要求
に反する結果となるため、この手法による騒音低減には
限度がある。
【０００７】また、低磁歪材料を変圧器鉄心に採用する
と、この材料にけい素が多く含有しているため、飽和磁
束密度が低いという弱点がある。そのため、動作磁束密
度を低く設計しなければならず、やはり小形化の要求に
反する結果となる。本発明は上記のような事情に鑑みて
なされたもので、その目的は小形にして低騒音となし得
る変圧器鉄心を提供することにある。
と、この材料にけい素が多く含有しているため、飽和磁
束密度が低いという弱点がある。そのため、動作磁束密
度を低く設計しなければならず、やはり小形化の要求に
反する結果となる。本発明は上記のような事情に鑑みて
なされたもので、その目的は小形にして低騒音となし得
る変圧器鉄心を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、磁性薄鋼板を積層してなる複数の鉄心脚部
およびこれら鉄心脚部間を継鉄部で接合して構成される
変圧器鉄心において、前記継鉄部全体あるいは一部に低
磁歪特性を有する薄鋼板を積層したものである。
成するため、磁性薄鋼板を積層してなる複数の鉄心脚部
およびこれら鉄心脚部間を継鉄部で接合して構成される
変圧器鉄心において、前記継鉄部全体あるいは一部に低
磁歪特性を有する薄鋼板を積層したものである。
【０００９】
【作用】このような構成の変圧器鉄心にあっては、騒音
に最も影響する鉄心継鉄部全体あるいは一部に低磁歪特
性を有する薄鋼板を積層することにより、鉄心継鉄部の
磁歪による伸び縮みが小さくすることが可能となり、変
圧器から発生する騒音を低減することができる。
に最も影響する鉄心継鉄部全体あるいは一部に低磁歪特
性を有する薄鋼板を積層することにより、鉄心継鉄部の
磁歪による伸び縮みが小さくすることが可能となり、変
圧器から発生する騒音を低減することができる。
【００１０】即ち、変圧器から発生する騒音の効果的な
低減には、変圧器鉄心の各部分のうち、騒音に最も影響
する部分の磁歪振動が低減されればよい。そこで、騒音
を左右する鉄心部分について分析した結果、継鉄部の磁
性薄鋼板の面方向の振動であることが判明した。そこで
、本発明ではこの分析結果をもとに継鉄部全体あるいは
一部に低磁歪の薄鋼板を積層することで、この部分の磁
歪による伸び縮みを小さくすることが可能となった。
低減には、変圧器鉄心の各部分のうち、騒音に最も影響
する部分の磁歪振動が低減されればよい。そこで、騒音
を左右する鉄心部分について分析した結果、継鉄部の磁
性薄鋼板の面方向の振動であることが判明した。そこで
、本発明ではこの分析結果をもとに継鉄部全体あるいは
一部に低磁歪の薄鋼板を積層することで、この部分の磁
歪による伸び縮みを小さくすることが可能となった。
【００１１】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００１２】図１は本発明による変圧器鉄心の構成例を
示す正面図であり、図２は同変圧器鉄心にコイルを巻装
した変圧器中身の上面図、図３は同変圧器中身の正面図
である。図１乃至図３において、１は左右対称に配設さ
れる一対の鉄心脚部、２はこれら鉄心脚部間の中央に配
設される鉄心中央脚部であり、これら一対の鉄心脚部１
および鉄心中央脚部２は、その上下端部間に配設された
上部および下部継鉄３によりそれぞれ接合され、この上
部および下部継鉄３の両外側を非磁性鋼板による押え板
４により挟み、さらにその外側をクランプ５により全体
を挟んで全体を一体的に締付け、三脚鉄心を構成してい
る。
示す正面図であり、図２は同変圧器鉄心にコイルを巻装
した変圧器中身の上面図、図３は同変圧器中身の正面図
である。図１乃至図３において、１は左右対称に配設さ
れる一対の鉄心脚部、２はこれら鉄心脚部間の中央に配
設される鉄心中央脚部であり、これら一対の鉄心脚部１
および鉄心中央脚部２は、その上下端部間に配設された
上部および下部継鉄３によりそれぞれ接合され、この上
部および下部継鉄３の両外側を非磁性鋼板による押え板
４により挟み、さらにその外側をクランプ５により全体
を挟んで全体を一体的に締付け、三脚鉄心を構成してい
る。
【００１３】上記鉄心脚部１および鉄心中央脚部２は、
方向性けい素鋼板を帯状に切断してなる側脚鉄心片を複
数枚積層したものであり、また上部および下部継鉄３は
方向性けい素鋼板を帯状に切断してなる継鉄鉄心片３ａ
を複数枚積層し、さらにその両側に継鉄鉄心片３ａを挟
むように６．５％けい素鋼板を帯状に切断してなる継鉄
鉄心片３ｂを複数枚積層したものである。
方向性けい素鋼板を帯状に切断してなる側脚鉄心片を複
数枚積層したものであり、また上部および下部継鉄３は
方向性けい素鋼板を帯状に切断してなる継鉄鉄心片３ａ
を複数枚積層し、さらにその両側に継鉄鉄心片３ａを挟
むように６．５％けい素鋼板を帯状に切断してなる継鉄
鉄心片３ｂを複数枚積層したものである。
【００１４】この場合、これらの材料の板厚はすべて０
．３０ｍｍのものを用い、また上部および下部継鉄３の
継鉄鉄心片３ａと３ｂは従来よりも２０％幅広になって
おり、さらに継鉄部を構成する二つの材料の割合は、６
．５％けい素鋼板を用いた継鉄鉄心片３ｂが枚数で全体
の４０％となるようにしてある。このような三脚鉄心の
各脚部にコイル６を巻装することにより、変圧器中身が
構成される。次にこのような構成の変圧器鉄心の作用を
述べる。
．３０ｍｍのものを用い、また上部および下部継鉄３の
継鉄鉄心片３ａと３ｂは従来よりも２０％幅広になって
おり、さらに継鉄部を構成する二つの材料の割合は、６
．５％けい素鋼板を用いた継鉄鉄心片３ｂが枚数で全体
の４０％となるようにしてある。このような三脚鉄心の
各脚部にコイル６を巻装することにより、変圧器中身が
構成される。次にこのような構成の変圧器鉄心の作用を
述べる。
【００１５】変圧器の騒音は主として鉄心の振動による
ものである。ここで、図３に示した鉄心の正面図につい
て説明すると、騒音に大きく影響する振動は一つに前後
方向の振動があり、他の一つに左右方向の振動がある。 前者の振動の要因は鉄心の捩れ振動であり、後者の振動
の要因は左右への撓み振動であって共に継鉄鉄心の変形
により左右される。
ものである。ここで、図３に示した鉄心の正面図につい
て説明すると、騒音に大きく影響する振動は一つに前後
方向の振動があり、他の一つに左右方向の振動がある。 前者の振動の要因は鉄心の捩れ振動であり、後者の振動
の要因は左右への撓み振動であって共に継鉄鉄心の変形
により左右される。
【００１６】本実施例の変圧器鉄心は、継鉄部において
、方向性けい素鋼板からなる継鉄鉄心片３ａを積層した
中央層に比較して、その両側に６．５％けい素鋼板から
なる継鉄鉄心片３ｂを積層して磁化よる長さ変化が少な
くしてあるので、前後方向に曲りにくくなり、その結果
捩れ振動の少ない鉄心となる。また、継鉄部の左右方向
の伸び縮みが少ないことから、起振される鉄心脚部の左
右方向のたわみ振動も小さくなる。
、方向性けい素鋼板からなる継鉄鉄心片３ａを積層した
中央層に比較して、その両側に６．５％けい素鋼板から
なる継鉄鉄心片３ｂを積層して磁化よる長さ変化が少な
くしてあるので、前後方向に曲りにくくなり、その結果
捩れ振動の少ない鉄心となる。また、継鉄部の左右方向
の伸び縮みが少ないことから、起振される鉄心脚部の左
右方向のたわみ振動も小さくなる。
【００１７】従って、変圧器鉄心の正面方向および左右
方向とも振動が低減されるので、従来の変圧器鉄心に比
較して小形の鉄心構成にして大幅に騒音を低減すること
ができる。
方向とも振動が低減されるので、従来の変圧器鉄心に比
較して小形の鉄心構成にして大幅に騒音を低減すること
ができる。
【００１８】上記実施例では低磁歪の薄鋼板として６．
５％けい素鋼板を用いたが、けい素の含有量には幅があ
り、６〜７％の範囲で低磁歪特性を示すものである。ま
た、他の磁歪材料、例えば０．１５ｍｍ厚の極薄高配向
性けい素鋼板を用いてもよい。この場合、継鉄部の極薄
材２枚と鉄心脚部の０．３ｍｍ厚方向性けい素鋼板１枚
を突合わせて鉄心が構成される。
５％けい素鋼板を用いたが、けい素の含有量には幅があ
り、６〜７％の範囲で低磁歪特性を示すものである。ま
た、他の磁歪材料、例えば０．１５ｍｍ厚の極薄高配向
性けい素鋼板を用いてもよい。この場合、継鉄部の極薄
材２枚と鉄心脚部の０．３ｍｍ厚方向性けい素鋼板１枚
を突合わせて鉄心が構成される。
【００１９】また、磁束が低磁歪鋼板に確実に流れるよ
うにするために、接合部の磁気抵抗を小さくする方法が
有効である。即ち、低磁歪鋼板と脚部の鋼板との接続を
階段状に重ねて接合（ステップラップ接合）すれば、局
部的な磁気飽和が発生せず、磁束を流れやすくすること
ができる。
うにするために、接合部の磁気抵抗を小さくする方法が
有効である。即ち、低磁歪鋼板と脚部の鋼板との接続を
階段状に重ねて接合（ステップラップ接合）すれば、局
部的な磁気飽和が発生せず、磁束を流れやすくすること
ができる。
【００２０】以上は商用電源周波数で用いる電力用変圧
器の場合を例にして述べたが、より周波数の高い変圧器
に応用しても前述同様の騒音低減効果が得られることは
勿論である。
器の場合を例にして述べたが、より周波数の高い変圧器
に応用しても前述同様の騒音低減効果が得られることは
勿論である。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように本発明による変圧器鉄
心によれば、継鉄部全体あるいは一部に低磁歪の薄鋼板
を用いることによって、全体の寸法変化を小さく抑える
と共に、鉄心の振動を効果的に低減させ、その結果変圧
器の騒音を低減させることができる。
心によれば、継鉄部全体あるいは一部に低磁歪の薄鋼板
を用いることによって、全体の寸法変化を小さく抑える
と共に、鉄心の振動を効果的に低減させ、その結果変圧
器の騒音を低減させることができる。
【図１】本発明による変圧器鉄心の構成例を示す正面図
。
。
【図２】同実施例の変圧器鉄心にコイルを巻装した変圧
器中身の上面図。
器中身の上面図。
【図３】同じく変圧器中身の正面図。
１……鉄心脚部、２……鉄心中央脚部、３……上部およ
び下部継鉄、３ａ，３ｂ……継鉄鉄心片、４……押え板
、５……クランプ。
び下部継鉄、３ａ，３ｂ……継鉄鉄心片、４……押え板
、５……クランプ。
Claims (1)
- 【請求項１】磁性薄鋼板を積層してなる複数の鉄心脚部
およびこれら鉄心脚部間を継鉄部で接合して構成される
変圧器鉄心において、前記継鉄部全体あるいは一部に低
磁歪特性を有する薄鋼板を積層したことを特徴とする変
圧器鉄心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3056874A JPH04291709A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 変圧器鉄心 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3056874A JPH04291709A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 変圧器鉄心 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04291709A true JPH04291709A (ja) | 1992-10-15 |
Family
ID=13039573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3056874A Pending JPH04291709A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 変圧器鉄心 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04291709A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019102692A (ja) * | 2017-12-05 | 2019-06-24 | 日本製鉄株式会社 | 積鉄心 |
-
1991
- 1991-03-20 JP JP3056874A patent/JPH04291709A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019102692A (ja) * | 2017-12-05 | 2019-06-24 | 日本製鉄株式会社 | 積鉄心 |
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