JPH0644535B2 - 静止誘導電器鉄心 - Google Patents

静止誘導電器鉄心

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JPH0644535B2
JPH0644535B2 JP60188557A JP18855785A JPH0644535B2 JP H0644535 B2 JPH0644535 B2 JP H0644535B2 JP 60188557 A JP60188557 A JP 60188557A JP 18855785 A JP18855785 A JP 18855785A JP H0644535 B2 JPH0644535 B2 JP H0644535B2
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義人 海老沢
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は静止誘導電器鉄心に係り、特に電力用変圧器の
鉄心抜板構成の改良に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
一般に変圧器やリアクトルのような静止誘導電器鉄心例
えば電力用変圧器鉄心(以下鉄心と略記する)は、額縁
形の薄板けい素鋼帯(以下鉄心抜板と称す)を積み重ね
て、ほぼ円形に近い断面を構成し、主脚、側脚、継鉄と
いわれる部分で磁路を形成している。
また、主脚と継鉄等の接合部は夫々の鉄心抜板を適宜に
ラップさせて接合させている。
第6図に示すように2つの主脚1と夫々の主脚1を磁気
結合するための上部継鉄3と下部継鉄4で構成される。
主脚1、上部継鉄3、下部継鉄4は、夫々積み重ねられ
た鉄心抜板の周囲を熱硬化特性をもつガラス繊維を基材
とした締付テープ5によって鉄心抜板間である一定の締
付圧が得られるように締付けられている。また、主脚1
と上下部継鉄3,4の抜板ラップ接合部10は鉄心抜板が
数枚毎に一定の幅でラップして形成される。
第7図において、主脚1の断面は数種類の幅の異なる鉄
心抜板が積み重ねられ、円に内接するような断面形状と
なっている。このように主脚1と上下部継鉄3,4の抜
板ラップ接合部10において鉄心抜板をラップさせて接合
させるためには、鉄心抜板の構成に工夫を要する。
第8図及び第9図は第6図の単相2脚鉄心を構成する鉄
心抜板構成の一例を示すものである。継鉄用の鉄心抜板
7と主脚用の鉄心抜板8が額縁状につき合され、第8図
及び第9図に示されるような2種類の額縁形の鉄心抜板
構成となっている。
第10図は第6図の単相2脚鉄心の組立状態を示す。ま
ず、主脚1が第8図及び第9図の鉄心抜板の構成パター
ンに従って主脚部分の鉄心抜板が積み重ねられて、締付
テープ5によって締付固定される。次に下部継鉄用の鉄
心抜板7を数枚ずつ順次主脚1の端面に挿入して下部継
鉄4を組立て、主脚1に図示しないコイルを挿入した
後、上部継鉄用の鉄心抜板7を下部と同様に数枚づつ挿
入して上部継鉄3を構成している。このとき上下部継鉄
3,4の組立は、前述したように鉄心抜板を数枚ずつ作
業者によって手作業で主脚1の端面に挿入するため、組
立時間を多く必要とするばかりか、作業者の熟練技術を
要するものである。
第11は第6図のXI−XI線矢視断面図を示し、鉄心抜板が
ラップしている接合部における磁束の流れを示す。第11
図において例えば2枚ずつの鉄心抜板が一定の幅でラッ
プして接合している。第8図及び第9図でも、鉄心抜板
は夫々台形状に切断されて額縁形状に互につき合されて
いる。しかし、つき合せ部は、鉄心抜板の切断寸法精度
や主脚間隔の組立精度等によって完全なつき合せとはな
らず、鉄心抜板間にわずかに空隙が存在しているのが実
際である。
このように鉄心抜板のつき合せ部に空隙12が存在した場
合の磁束の流れが矢印15である。(第11図参照)薄い1
枚の鉄心抜板11の中を流れて、また磁束は空隙12に達す
ると、空隙12の磁気抵抗が大きいため、この空隙12を迂
回して隣の鉄心抜板11に流れ込んでしまう。このとき磁
束の流れは鉄心抜板に対して垂直な成分を発生するた
め、磁束が鉄心抜板11に対して平行に流れる場合に比べ
多くのうず電流損失を発生することになる。また磁束が
流れ込まれた側の鉄心抜板11内でも元来一定の磁束量を
有しているため、局部的に磁束密度が上昇して損失の増
大につながっている。
また、従来より輸送重量、輸送寸法等の制限がきびしい
場合、鉄心、コイル、タンク及び他のものを別々輸送し
て現地で変圧器を組立てる分解輸送の考え方がある。し
かし前述したように鉄心の組立に際して継鉄部分の組立
に時間を要し、その間コイルなどの絶縁物が吸湿してし
まい、絶縁特性に悪影響を与えるため、中身組立後、現
地にて特別の乾燥処理を行う必要があった。
〔発明の目的〕
本発明は上記の点を考慮してなされたもので、その目的
とするところは、組立が容易な鉄心構造を得るととも
に、鉄心の接合部で発生する損失を低減させることので
きる静止誘導電器鉄心を提供することにある。
〔発明の概要〕
かかる目的を達成するために本発明によれば、主脚,側
脚及び継鉄などを夫々単独に締付テープによって締付け
て形成し、これらの端面は互に接合されるときに、夫々
の鉄心抜板が均一につき合されるように鉄心抜板の端面
がそろえられて積み重ねられ、かつ互に接合されたとき
に垂直となるように適宜鉄心抜板の切断角度及び形状が
決められている。また主脚,側脚及び継鉄などを接合す
るに際して、その接合面に互いの面を接着するための接
着物質を介在させて接合して変圧器鉄心を構成し、組立
が容易で接合部における損失が低減することを特徴とす
る。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の静止誘導電器鉄心の一実施例を第1図及
び第2図を参照して説明する。第10図及び第11図と同一
部分は同符号を付してある。変圧器やリアクトルのよう
な静止誘導電器鉄心、例えば変圧器鉄心の内鉄形単相2
脚鉄心は、2つの主脚1と上部継鉄3、下部継鉄4とか
らなっている。主脚1、上部及び下部継鉄3,4は夫々
を構成する鉄心抜板の端面をそろえて締付テープ5によ
って締付固定されている。また各々の接合面は互に接合
させたときに垂直となるように抜板形状が決定されてい
る。
変圧器鉄心の組立に際しては、単独に組立られた主脚
1,上部継鉄3,下部継鉄4を接着物質13を介して接着
面6において接合する。この接着物質は例えばシートに
接着剤を塗布又は含浸させたものである。また、熱硬化
性の接着シートでもよく、さらに常温で接着効果を有す
る接着剤、あるいは、空気に比べ高い透磁率を有する接
着剤などである。そして、第1図には図示されていない
が、従来の鉄心構造と同様鉄心の接合部の機械的強度を
向上させるため、鉄心の周囲にはいわゆるクランプや当
て板などの鉄心締付金具を有している。鉄心締付金具は
必要により、締付テープによって、鉄心抜板を締付ける
際に鉄心抜板とともに組合せた後、その外周を締付固定
することも可能である。
次に本発明の他の実施例を第3図ないし第5図を参照し
て説明する。第1図と同一部分は同符号を付してある。
第3図は本発明の他の第1の実施例を示す。すなわち単
相3脚鉄心において、締付テープ5によって独立して個
別に締付固定された主脚1,側脚2,上部継鉄3,下部
継鉄4が接着物質を介して接着面6において接合されて
いる。
また第4図は本発明の他の第2の実施例を示す。すなわ
ち3相3脚鉄心において、中央の主脚1はV字形に切り
欠いた鉄心抜板を積み重ねて形成した上部及び下部継鉄
3,4に接着物質を介して接着面6で接合されている。
さらに第5図に本発明の他の第3の実施例を示す。すな
わち、3相5脚鉄心において中央の3本の主脚1はV字
形に切り欠いた鉄心抜板を積み重ねて形成した上下部継
鉄3,4に接着物質を介して接着面6で接合されてい
る。
以上説明したように本実施例によれば、静止誘導電器鉄
心のような例えば変圧器鉄心を組立てる際に、主脚,側
脚を組立てた後、上下部継鉄を組立てるため鉄心抜板を
数枚ずつ主脚及び側脚に挿入する作業は必要なくなる。
すなわち、予め組立てられ一括された上部及び下部継鉄
を主脚及び側脚と簡単に接合することが可能であり、大
幅に組立作業を簡素化することが可能である。また、接
合面は強力な接着力を有する接着物質により接合される
ため、十分な機械的強度が得られるばかりでなく磁気的
吸引力のために生じる振動や騒音を低減する効果を有す
る。
第2図に示すように、鉄心抜板11は端面がそろえられて
接着物質13を介して接合され接着面6が形成されてい
る。図中の矢印16は鉄心抜板11内の磁束の流れを示して
いる。このようにつき合わされた鉄心抜板11間で磁束が
スムーズに流れていることがわかる。
従って、本実施例によれば、鉄心抜板の接合部で磁束の
流れの乱れによる損失の増加を招くことがなく、接合部
における損失の低減が可能である。また、変圧器の輸送
制限がきびしく、変圧器中身をコイル及び鉄心などに分
解して輸送し、現地にて中身を組立てる分解輸送を実施
する場合、主脚,継鉄などの主要構成部分を予め単独に
組立てたものを現地まで輸送し、個々の部分を適宜組立
せて鉄心を構成するため、現地における鉄心組立て時間
を大幅に短縮することが可能である。鉄心組立てに多く
の時間を要しないため、コイルなどの絶縁物が吸湿する
割合も少なく、絶縁特性に与える影響も少ない。従って
現地にて大掛りな乾燥処理を行なう必要がない。
さらに、本実施例による変圧器鉄心は鉄心抜板の接合部
にわずかではあるが、空隙を生ずるため、磁束が流れる
磁路の磁気抵抗が多少上昇することになる。このこと
は、直流送電に使われる変換器用変圧器にとって大きな
メリットになる。このような変換器用変圧器では、直流
側の巻線にわずかに直流成分をもった電流が流れること
から鉄心の中に直流磁束が発生して、磁束密度の上昇を
招いている。本実施例の変圧器鉄心では、鉄心の磁気抵
抗が大きいことから直流電流による直流磁束の発生を低
減させることができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、組立作業上、殊に
現地組立上著しい実用的効用を有し、特に現在求められ
ている機器の大形化、大容量化に対処するにあたり、組
立作業の効率化上極めて有用かつ意義あるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の静止誘導電器鉄心の組立の平面図、第
2図は第1図の鉄心抜板の接合部における磁束の流れを
示す説明図、第3図ないし第5図はそれぞれ本発明の他
の実施例の平面図、第6図は従来の単相2脚鉄心の平面
図、第7図は第6図のVII−VII線矢視断面図、第8図及
び第9図は第6図の鉄心抜板の組立を示すそれぞれ平面
図、第10図は従来の変圧器鉄心の組立の平面図、第11図
は第10図の鉄心抜板の接合部における磁束の流れを示す
説明図である。 1……主脚、2……側脚、 3……上部継鉄、4……下部継鉄、 5……締付テープ、6……接着面、 7、8、11……鉄心抜板。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】薄板けい素鋼帯を額縁状につき合せた鉄心
    抜板構成を有する静止誘導電器鉄心において、鉄心抜板
    をつき合せて接合する接合面で、接合する双方すべての
    鉄心抜板が均一につき合され、かつ垂直に接合されるよ
    うに双方の額縁状鉄心抜板形状を設定し、主脚,側脚及
    び上下部の継鉄を独立して予め締付テープで固定した
    後、これらの接合面を接着物質を介在させてつき合せ組
    立接合可能としたことを特徴とする静止誘導電器鉄心。
  2. 【請求項2】主脚と上下部の継鉄との接合面が、前記上
    下部の継鉄の鉄心抜板をV字形に切り欠き、前記主脚と
    の接合面がV字形となる特許請求の範囲第1項記載の静
    止誘導電器鉄心。
  3. 【請求項3】接合面に介在する接着物質が熱硬化特性を
    有する接着シートからなる特許請求の範囲第1項記載の
    静止誘導電器鉄心。
  4. 【請求項4】接着物質が空気に比べて高い透磁率を有す
    る特許請求の範囲第1項記載の静止誘導電器鉄心。
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