JPH0744117B2 - 静止誘導電器用磁気シ−ルド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の利用分野〕 本発明は静止誘導電器用磁気シールドに係に、特に、変
圧器やリアクトル等の巻線から発生する漏洩磁束のタン
ク壁への侵入を低減するのに用いられる静止誘導電器用
磁気シールドに関する。 〔発明の背景〕 一般に、変圧器やリアクトルなどの誘導電器は、巻線か
ら発生する漏洩磁束がタンク壁に侵入して損失を発生さ
せたり、局部的な損失集中のために、局部過熱を誘起し
たりすることがある。そのため、従来よりタンク内壁に
高導電性の非磁性板を磁気シールドとして設けて、これ
に流れるうず電流の反抗磁界で漏洩磁束を飛散させる方
式や、高透磁率の磁性板をタンク内壁に取付けることに
より、漏洩磁束の大部分をこの板中を通過させてタンク
への侵入を減らす方法が採られてきた。 これらの方法のうち後者の磁性板をタンク壁に配備する
方法は、最近、広く用いられる傾向にある。漏洩磁束の
タンクへの侵入形態にできるだけ近づけたものとして、
第５図に示すような磁気シールドの配備の仕方が実公昭
51−32010号公報に記載されている。つまり、漏洩磁束
のうち、タンク高さ方向（Ｚ方向）成分の大きくなる相
中心部分では磁気シールド5aの様にタンク高さ方向に磁
束の通路を作り、一方漏洩磁束のタンク長手方向（Ｘ方
向）成分が大きくなる相間部では磁気シールド5bでタン
ク長手方向への磁束の通路を形成することにより、磁気
シールドの効果を一層向上しようとしている。 一方、最近の超大容量変圧器や高インピーダンスの変圧
器といった漏洩磁束の大きい変圧器では、これまで、さ
ほど問題視されなかった磁気シールド自身の損失も相当
大きくなるため、第６図に示す様に、磁気シールド５の
積層方向を従来と90゜変えタンク壁４と平行すること
で、シールド自身に流れるうず電流の通路を細分し、発
生損失を極端に減少しようとする考えが実開昭54−2401
1号公報に示されている。つまり、これから判るよう
に、第６図に示す、その積層方向がタンク壁４と平行と
なるように積層した磁気シールド５を、第５図の様に漏
洩磁束のタンクへの侵入形態にできるだけ近くなるよう
配備することができれば、損失低減を図ることが可能と
なる。 ところが、通常の変圧器等では磁気シールド５が取付け
られるタンクの形状が輸送条件などにより、第７図にそ
の一部を示すように、屈曲したものが多く採用され、現
状ではタンクの直線部4aのみにしか磁気シールドが配備
されていない。その結果、第７図中矢印で示すように、
タンク直線部4aに配置されている磁気シールド5aを流れ
てきた磁束がその端部で集中的にタンク斜め部4bに移行
するため、この部分での局部過熱などの問題が生じてい
た。 さらに、巻線2,3と対向するタンク底板部4Cやタンクカ
バー（図示せず）には、通常、磁気シールドが取付けら
れていないが、最近の大容量化と共に、この部分でも問
題となってきた。つまり、タンク底板部4cやタンクカバ
ーでの磁束分布を見てみるとタンク長手方向（紙面垂
直）に流れる磁束が大きいため、これらの部分で発生損
失を低減させ、局部温度等を防止するにはこの磁束分布
形状に合った磁気シールドの配置が必要となってきた。 〔発明の目的〕 本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その第１の目
的とするところは、輸送条件などによりタンクが屈曲し
斜め部を有するものであっても、この部分に漏洩磁束が
侵入することがなく、局部過熱を防止できる静止誘導電
器用磁気シールドを提供するにあり、また、その第２の
目的とするところは、上記した第１の目的に加え、磁気
シールドの端部のタンク壁は勿論、タンクカバー、及び
タンク底板での損失をも低減し、局部過熱を効果的に防
止することができる静止誘導電器用磁気シールドを提供
するにある。 〔発明の概要〕 本発明は上記第１の目的を達成するために、磁気シール
ドが、全てタンク壁と積層方向が平行となるように高透
磁率部材が多数積層されて形成される共に、該磁気シー
ルドのうち、漏洩磁束のタンク高さ方向成分の大きくな
る相中心部分にタンク高さ方向に磁束の通路を作るため
に配置されている縦方向磁気シールドを、タンク斜め部
の端部までタンク屈曲部に沿うように屈曲させて延長し
て配置したことを特徴とする。また、上記した第２の目
的を達成するために、磁気シールドが、全てタンク壁と
積層方向が平行となるように高透磁率部材が多数積層さ
れて形成される共に、該磁気シールドのうち、漏洩磁束
のタンク高さ方向成分の大きくなる相中心部分にタンク
高さ方向に磁束の通路を作るために配置されている縦方
向磁気シールドを、タンク斜め部の端部までタンク屈曲
部に沿うように屈曲させて延長して配置し、且つ、タン
ク底板部、及びタンクカバーには、同一積層方向を持つ
磁気シールドが多相に跨るように配置されていることを
特徴とする。 〔発明の実施例〕 以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。第
１図には本発明に一実施例としてタンク内壁のほぼ下半
分の一部分を示す。該図の如く、本実施例では磁気シー
ルド6a,6b,6c,7自身の発生損失ができるだけ小さくなる
ように、磁気シールドの積層方向はすべてタンク直線部
4a、タンク斜め部4b、タンク底板部4cと平行になるよう
に構成されている。そして、漏洩磁束のタンク壁への侵
入形態にできるだけ近づけられるように、相中心部付近
ではタンク高さ方向に磁束が通り易い縦方向磁気シール
ド6aをタンク斜め部4bの端部までタンク屈曲部に沿う様
に曲げて延長し、又、相間部付近ではタンク長手方向に
磁束が通り易い横方向磁気シールド6b,6cを、そして、
タンク底板4cには同一積層方向をもつ磁気シールド７が
三相にまたがるよう一体でそれぞれ配備された構成とな
っている。 この構成では相中心部で縦方向磁気シールド6aがタンク
斜め部4bの端部まで屈曲部に沿うように曲げて延長して
いるために磁気シールド6a中を流れてきた磁束が斜め部
4bへ移行することなく巻線（図示せず）へ帰るために、
従来問題となっていたタンク斜め部4bでの局部過熱を防
止することが可能となる。なお、タンクの屈曲部に沿う
様に曲げた磁気シールド6aの製作は専用の型により打ち
抜いた複数の珪素鋼板を重ねて成形することや治具、成
形器等を用いても容易に可能である。また、磁気シール
ド6a,6b,6c7の材質は珪素鋼板でも珪素の含有量が少な
いものならば曲げ加工が容易であり、通常の絶縁皮膜を
もつ薄い鉄板を積層したものでも実用上は十分な性能を
発揮することができる。タンク底板部4cへは三相にまた
がるように磁気シールド７が配備されているため、各巻
線（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相、図示せず）からタンク底板部4c
へ侵入する磁束が120度の位相差を保ってバランスし、
大部分の磁束は、磁気シールド７内に閉じこめられる流
れとなるために、タンク底板部4cに侵入する磁束が減少
し、発生損失が小さくなることで局部過熱を防止するこ
とが可能となる。なお、第１図ではタンクの下半分のみ
に説明を加えたが、上半分のタンクカバーについても三
相にまたがる様に配備されており、その効果も同様に期
待できる。 第２図は本発明の他の実施例を示す。 この実施例では縦方向磁気シールドの一部にタンクの屈
曲部に沿う様に曲っていない磁気シールド6dを配備し
た。 この構成では、相中心部を離れるに従い、磁気シールド
6d中を流れる磁束がタンク屈曲部付近で小さくなり、タ
ンク斜め部4bまでほとんど移行しないため、磁気シール
ド6dの長さをタンク斜め部4bまで延長しなくても、磁束
を効果的に吸引する結果、この部分での局部過熱を防止
することができ、第１図で述べたものと同じ効果が期待
できる。 第３図は本発明の第三の実施例を示す。 この実施例では相中心部に配備される縦方向磁気シール
ド6aの長さが長くなるのに比べ、相間部の横方向磁気シ
ールド８の長さを短かく、屈曲部に沿う様な曲げ加工等
が伴わないため、幅広い磁気シールド８を配備したもの
である。 この構成では従来、多数配備されていた横方向磁気シー
ルド6bの個数、製作時間及び作業工数等を低減できるメ
リツトがあると同時にその効果も第１図で述べたものと
何ら変わるものではない。 第４図は本発明の第四の実施例を示す。 この実施例では漏洩磁束のタンク壁への侵入形態に一層
近い磁気シールド配置となるよう、相中心部を離れるに
従い縦方向磁気シールド6aを短くし、一方タンクの上、
下方向には横方向の磁気シールド6bを長くして配備した
構造となっている。 この構成では従来に比べてきめ細かく、縦、横方向磁気
シールド6a,6bが配備されているため巻線からの漏れ磁
束を効果的に吸引して、この部分での局部温度上昇を防
止することが可能となり、第１図で述べたものと何ら変
わるものではない。

【発明の効果】

以上説明した本発明の静止誘導電器用磁気シールドによ
れば、磁気シールドが、全てタンク壁と積層方向が平行
となるように高透磁率部材が多数積層されて形成される
共に、該磁気シールドのうち、漏洩磁束のタンク高さ方
向成分の大きくなる相中心部分にタンク高さ方向に磁束
の通路を作るために配置されている縦方向磁気シールド
を、タンク斜め部の端部までタンク屈曲部に沿うように
屈曲させて延長して配置したものであるから、輸送条件
などによりタンクが屈曲し斜め部を有するものであって
も、この部分に漏洩磁束が侵入することがなく、局部過
熱を防止できるる。 また、磁気シールドが、全てタンク壁と積層方向が平行
となるように高透磁率部材が多数積層されて形成される
共に、該磁気シールドのうち、漏洩磁束のタンク高さ方
向成分の大きくなる相中心部分にタンク高さ方向に磁束
の通路を作るために配置されている縦方向磁気シールド
を、タンク斜め部の端部までタンク屈曲部に沿うように
屈曲させて延長して配置し、且つ、タンク底板部、及び
タンクカバーには、同一積層方向を持つ磁気シールドが
多相に跨るように配置されているものであるから、上記
に加え磁気シールドの端部のタンク壁は勿論、タンクカ
バー、及びタンク底板での損失をも低減し、局部過熱を
効果的に防止することができるので、此の種静止誘導電
器用磁気シールドには非常に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のタンク内壁を示す要部拡大
斜視図、第２図、第３図、第４図は第１図と同一部分を
示す他の実施例の斜視図、第５図、第６図は従来の磁気
シールドを示す斜視図、第７図は従来のタンク構成の一
部を示す断面図である。 １……鉄心、２、３……巻線、４……タンク壁、4a……
タンク直線部、4b……タンク斜め部、4c……タンク底板
部、６、７……磁気シールド、6a……縦方向磁気シール
ド、6b,6c……横方向磁気シールド。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の巻線を配置する静止誘導電器のタン
   クが直線部と、該直線部に続く屈曲した斜め部をもち、
   そのタンク内壁に、漏洩磁束のタンク高さ方向成分の大
   きくなる相中心部分ではタンク高さ方向に磁束の通路を
   作り、一方、漏洩磁束のタンク長手方向成分が大きくな
   る相間部ではタンク長手方向に磁束の通路を作る高透磁
   率部材からなる複数の磁気シールドを配置してなる静止
   誘導電器用磁気シールドにおいて、 前記磁気シールドは、全て前記タンク壁と積層方向が平
   行となるように前記高透磁率部材が多数積層されて形成
   されると共に、該磁気シールドのうち、前記漏洩磁束の
   タンク高さ方向成分の大きくなる相中心部分にタンク高
   さ方向に磁束の通路を作るために配置されている縦方向
   磁気シールドを、前記タンク斜め部の端部までタンク屈
   曲部に沿うように屈曲させて延長して配置したことを特
   徴とする静止誘導電器用磁気シールド。
2. 【請求項２】複数の巻線を配置する静止誘導電器のタン
   クが直線部と、該直線部に続く屈曲した斜め部と、該屈
   曲した斜め部に続き、且つ、前記巻線と対向する底板
   部、及びタンクカバーをもち、そのタンク内壁に、漏洩
   磁束のタンク高さ方向成分の大きくなる相中心部分では
   タンク高さ方向に磁束の通路を作り、一方、漏洩磁束の
   タンク長手方向成分が大きくなる相間部ではタンク長手
   方向に磁束の通路を作る高透磁率部材からなる複数の磁
   気シールドを配置してなる静止誘導電器用磁気シールド
   において、 前記磁気シールドは、全て前記タンク壁と積層方向が平
   行となるように前記高透磁率部材が多数積層されて形成
   される共に、該磁気シールドのうち、前記漏洩磁束のタ
   ンク高さ方向成分の大きくなる相中心部分にタンク高さ
   方向に磁束の通路を作るために配置されている縦方向磁
   気シールドを、前記タンク斜め部の端部までタンク屈曲
   部に沿うように屈曲させて延長して配置し、且つ、前記
   タンク底板部、及びタンクカバーには、同一積層方向を
   持つ磁気シールドが多相に跨るように配置されているこ
   とを特徴とする静止誘導電器用磁気シールド。
3. 【請求項３】相中心部、及び相間部に配置される前記磁
   気シールドの長さを、その当接付近で一部変えたことを
   特徴とする特許請求の範囲第２項記載の静止誘導電器用
   磁気シールド。
4. 【請求項４】相間部に配置される前記磁気シールドの幅
   を、相中心部の前記磁気シールドの幅より広くしたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の静止誘導電器
   用磁気シールド。
5. 【請求項５】相中心部付近へ縦方向に配置される前記磁
   気シールドの一部に屈曲してない磁気シールドを配置し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の静止誘
   導電器用磁気シールド。