JPH0727135U - 交流リアクトル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ギャップ付鉄心形リアクトルにおけるエアギ
ャップ部分のフリンジングによるコイルへの影響を少な
くして温度上昇を低減させる。 【構成】 鉄心１ａ，１ｂ間にエアギャップ２を有する
リアクトル鉄心１に、エアギャップ２を挟む両側の当該
エアギャップにかからない位置にコイル３１〜３４を巻
装する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、交流リアクトルに関し、特に、インバータ出力のサージ電圧吸収用 に適した交流リアクトルに関する。

【０００２】

【従来の技術】

インバータの出力のサージ電圧吸収用として電力用交流リアクトルが使用され ている。

【０００３】 この交流リアクトルには、ギャップ付鉄心形リアクトル、ギャップ無し鉄心形 リアクトル、空心リアクトルがあるが、空心リアクトルを使用すると形状が大き くなり、また、ギャップ無し鉄心形リアクトルは、鉄心が飽和し易いなどの理由 により、あまり使用されておらず、一般的には、ギャップ付鉄心形リアクトルが 使用されている。

【０００４】 図２（Ａ）はこのギャップ付鉄心形リアクトルの単相構成の説明図でリアクト ル鉄心１は、鉄心を１ａと１ｂに２分割し、分割部分にエアギャップ２を設けて 鉄心脚部にコイル３ａ，３ｂを巻装して成る。

【０００５】 このギャップ付鉄心形リアクトルにおいては、コイルを励磁した場合、図１（ Ｂ）に示すように、エアギャップ２部分に磁束Ｆが漏れ出る、所謂フリンジング が生じて磁束が広がる。

【０００６】 その広がりｄは、一般的にエアギャップ部分の長さをｌｇとすれば、ｄ＝α・ ｌｇとなる。（但し、α＝０．３〜０．５） 従って、エアギャップの長さが長くなり、１個所に集中すると、フリンジング が著しくなるため、図３に示すようにリアクトル鉄心を１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ に分割し、１箇所当たりのエアギャップ２の長さを短くし、エアギャップの影響 を少なくすることが行われている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

上記のようにギャップ付鉄心形リアクトルはエアギャップ部を長くするとギャ ップ部分において磁束のフリンジングのため磁束が広がり、このギャップの一つ 当たりのギャップを短くして数箇所に分割すると、鉄心の形状が特殊となり、製 作にコストがかかる。

【０００８】 ところで、比較的小容量（定格電流で１０〜４００Ａ、定格電圧ＡＣ２００〜 ４００Ｖ、インダクタンス１０〜２００μＨ、周波数５０〜５００Ｈｚ）のリア クトルでは、鉄心を分割すると、相対的な価格上昇をきたすので、一般的には数 箇所に分割することはせず、図２のギャップの長さの長いままで、その上にコイ ルを巻装している。

【０００９】 しかし、ギャップが長いままで、その上にコイルを巻くと、フリンジングの影 響が著しくなり、鉄心を形成する鉄板およびコイルの導体の厚さ方向に通る磁束 Ｆが図４のように増加してうず電流損が多くなり、温度上昇が過大になる。

【００１０】 また、電流が２００Ａ以上になると、コイルの導体を並列にして巻くことにな り、ギャップ部分では、内側の導体と外側の導体の磁束鎖交数が変わり、導体内 循環電流が流れ、温度上昇をさらに高める。

【００１１】 その他、主磁束が広がる結果、コイルとの鎖交数が減じ、実効リアクタンスが 減少して設計上の計算値と大きな差異を生ずる等の問題がある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案における上記の課題を解決するための手段は、リアクトル鉄心を２分割 してその分割部分にエアギャップを設けてコイルを巻装した交流リアクトルにお いて、前記コイルを前記エアギャップにかからない位置に巻装して設ける。

【００１３】

【作用】

本考案は上記のようにコイルがエアギャップにかからないので、コイルのフリ ンジングによる影響が少なくなり、従って、漏れ磁束に起因して生ずるコイル導 体へのうず電流およびコイルの導体を並列にして巻いた場合でも循環電流が減少 し、コイルの温度上昇が低減される。

【００１４】

【実施例】

本考案は、小容量のリアクトル、例えば定格ＡＣ４００Ｖ，２２０Ａ，５０μ Ｈ，３６０Ｈｚ，Ｈ種，ＰＷＭインバータの出力用で、リアクトル鉄心を数箇所 に分割することが好ましくない交流リアクトルに適するものである。

【００１５】 図１は本考案の単相の交流リアクトルの実施例で、リアクトル鉄心１の構成は 図２（Ａ）と変わらないが、コイルの構成並びに位置に特徴を有する。なお、図 ２と同一名称または同等の部分にはこれと同じ符号を付して説明を省略する。

【００１６】 しかして、３１，３２，３３，３４はコイルで、コイル３１と３３は、エアギ ャップ２を挟んだ両側に、コイル３２と３４はエアギャップ２′を挟んだ両側で 、夫々エアギャップにかからない位置、即ち、エアギャップ部分を外して巻装し 、各コイルによる磁束の向きは同一となるようにする。そして各コイル３１〜３ ４を並列に接続する。

【００１７】 図１の実施例は単相の交流リアクトルの場合であるが、三相の場合は、この単 相の交流リアクトルを３個使用するか、又は３脚鉄心の各脚に夫々エアギャップ を設けて、各エアギャップを挾んで図１と同様にコイルを巻装して構成する。

【００１８】

【考案の効果】

本考案は上述のように、エアギャップ部分にはコイルを巻装しないので、コイ ルのフリンジングの影響が少なくなり、コイルの導体に生ずるうず電流が減少す るとともに、コイルの導体を並列にして巻いた場合でも導体内を流れる循環電流 も少なくなり、コイルの温度上昇が低減される。

【００１９】 また、リアクトル鉄心を数箇所に分割してエアギャップ長を短くする必要もな いので、鉄心の構造がシンプルになり、組立も容易となる。

【００２０】 更に、コイル、鉄心の小形化もでき、交流リアクトル全体の価格が安価にでき る等の実用的効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の構成図。

【図２】従来の交流リアクトルの説明図。 （Ａ）構成図 （Ｂ）エアギャップ部分の磁束の説明図。

【図３】従来の交流リアクトルの構成図。

【図４】漏れ磁束によるコイルへの影響の説明図。

【符号の説明】

１…リアクトル鉄心 ２，２′…エアギャップ ３１，３２，３３，３４…コイル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 リアクトル鉄心を２分割してその分割部
   分にエアギャップを設けてコイルを巻装した交流リアク
   トルにおいて、 前記コイルを前記エアギャップにかからない位置に巻装
   したことを特徴とする交流リアクトル。