JPH081329U - 変圧器鉄心の接地装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 非晶質磁性合金薄帯を巻回して形成した巻鉄
心に巻線を嵌装し、前記巻線から突出する巻鉄心の継鉄
部を絶縁物で被覆した状態で、巻鉄心の接地を確実に行
うようにした。 【構成】 巻鉄心２７の最内周面に配置した一対の補強
枠１７，１８のうち、最内補強枠１８には、巻鉄心２７
と接触する次層の内側補強枠１７と電気的に接触する導
電性テープＲを貼設し、前記内側補強枠１７を含めて巻
線３４から露出する巻鉄心２７の継鉄部ｅ，ｆには、非
晶質磁性合金薄帯Ｔの剥落を防止する絶縁物３９を被着
し、前記絶縁物３９で被覆した巻鉄心２７の継鉄部ｅに
接地端子４１の一方を前記絶縁物３９を貫通させて挿入
し、他方は巻鉄心２７に取付けたクランプ４４に支着
し、絶縁物３９で被覆した巻鉄心２７を最内補強枠１８
も含めて前記導電性テープＲにて良好に接地可能とした
ことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、非晶質磁性合金薄帯を用いて形成した変圧器鉄心における接地装置 の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、配電用変圧器等の静止誘導電気機器に用いる巻鉄心に、鉄心材料として 非晶質磁性合金薄帯（以下、単に磁性薄帯という。）を用いることが徐々に増え てきている。この磁性薄帯は磁性合金の融体を超急冷して製造するもので、鉄損 が非常に小さく優れた磁気特性を備えている。そして、前記磁性薄帯からなる巻 鉄心を用いて例えば、配電用変圧器の巻鉄心を製造する場合には、磁性薄帯を連 続巻回してなる接合部を有しないノーカット方式の巻鉄心を形成し、この巻鉄心 を外部に鉄心締付バンドを締着して矩形状に成形し、かつ、磁場焼鈍を行ったあ と、その脚鉄部に巻線を直接巻回するか、あるいは、磁性薄帯を１ターン毎に切 断した単位鉄心を複数枚（数１０枚）にまとめて単位積層鉄心となし、この単位 積層鉄心を更に複数層に積層して単位積層ブロック（以下、単に積層ブロックと いう。）を形成する。

【０００３】 そして、巻鉄心の組立に当たっては、前記積層ブロックを円形に巻いて単位積 層鉄心の両端を順次階段状にずらしながら突合せ又は重ね合わせて接合し、この 積層ブロックを、更に、所要層数前記同様に積層して所定の積層厚となした１タ ーンカット方式の巻鉄心を形成したあと、前記突合せ等の接合部を継鉄部の一辺 に位置させて矩形状に成形して磁場焼鈍を行う。このあと、巻鉄心は各積層ブロ ック毎に前記継鉄部の接合部を開き、各積層ブロックを巻線の鉄心挿入孔に順次 組込み、各積層ブロックの接合部を再接合してから、積層ブロックの最外周に締 付バンドを巻締めすることにより、１ターンカット方式の巻鉄心の組立を行って いた。

【０００４】 そして、前記ノーカット方式、あるいは１ターンカット方式で製造した巻鉄心 を用いて変圧器を製造する場合は、前記巻線を施した巻鉄心の上，下部の継鉄部 に、鉄心及び巻線からなる変圧器中身を固定するクランプを取付け、つづいて、 変圧器中身をケースに収納し、前記巻鉄心の上部継鉄部に取付けたクランプの両 端部に設けた中身固定金具を、ケースの内壁面に形成した支持金具に固定ボルト を用いて固定・支持させたあと、絶縁油をケースに充填して配電用の変圧器を製 造していた。

【０００５】 又、前記変圧器中身は、ケース内に収納されているものの、その表面と大地間 に存在する静電容量のため、通常変圧器が課電されているとき、その外表面はか なりの高電位となっており、人体が触れたり、近づいたりしたとき感電事故を誘 発するおそれがあったので、変圧器のケース外表面には、アース端子を設け、こ のアース端子を接地させて前記の問題点を解決していた。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

然るに、前記変圧器において、変圧器中身を構成する巻鉄心をケース外表面に 設けたアース端子に接地させる場合、通常は巻鉄心の外周に巻締めされる締付バ ンドがクランプ上で締着されている関係上、巻鉄心の帯電を、締着バンド→クラ ンプ→中身固定金具→ケースを経てアース端子に導いていた。これは、変圧器の 課電時、高圧巻線に印加される高電圧により巻鉄心は静電誘導が生じて帯電し、 この結果、例えば、巻鉄心とクランプ、あるいは低圧巻線との間で放電現象が生 じ、絶縁油や低圧巻線側の絶縁物が劣化、損傷するのを防ぐためである。

【０００７】 しかし、前記変圧器に使用する巻鉄心を磁性薄帯により巻回形成したものを用 いる場合、磁性薄帯は製造上の理由から非常に薄く、しかも、剛性に乏しいとい う欠点があり、更に、焼鈍を行うことによって非常に脆弱化するため、この状態 で、巻鉄心の組立後その外周に締付バンドを巻締めした場合、前記巻鉄心はその 巻締力に耐えることが困難となり、焼鈍を行ったにもかかわらず、局部的な機械 的歪が生じたり、形崩れ等を起して巻鉄心の磁気特性を損うという大きな問題が あった。

【０００８】 又、磁性薄帯は前記のように、焼鈍により非常に脆くなっているので、巻線を 巻鉄心に巻回する場合、あるいは、巻鉄心をブロック毎に分解して巻線に組込む ようなとき、更には、巻鉄心の組立後その巻鉄心を用いて変圧器の組立を行う場 合、巻鉄心の積層端面等に外力が加えられたりすると、簡単に巻鉄心の角部や積 層端面が欠損したり剥落して磁性薄帯の破片が生じる。この破片は前記巻鉄心の 組立後に巻線の鉄心挿入孔内に残留していたりすると、変圧器の運転中、絶縁油 の対流に乗じて漂遊し、巻線の層間に侵入した場合、層間短絡事故を誘発すると いう問題があった。

【０００９】 このように、磁性薄帯を巻回した巻鉄心を使用して変圧器を製造する場合、前 記鉄心特性の低下はもとより、その製造には非常に手間と熟練を要し、磁性薄帯 の磁気特性を有効に活用した変圧器の生産性向上をはかることが困難であった。 このため、前記巻鉄心から磁性薄帯の破片が剥落した場合、これが外部に散逸し ないように、巻鉄心自体を絶縁物により完全に囲繞して、前記破片が絶縁油中に 散逸するのを阻止することも考えられるが、巻鉄心を絶縁物で囲繞すると、変圧 器の接地が前記絶縁物に妨げられて良好に行え得ない問題があった。

【００１０】 本考案は、前記の問題点に鑑み、巻鉄心を薄葉の絶縁物で完全に囲繞した場合 でも、接地端子と巻鉄心との電気的接続が良好に行い得、締付バンドを用いるこ とによって生ずる弊害を確実に排除するとともに、巻鉄心の素材である磁性薄帯 の剥落現象を解消し、鉄心特性及び量産性に優れた変圧器の製造を可能とした変 圧器鉄心の接地装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案は、磁性薄帯を用いて例えば、１ターンカット方式で巻回した円形の巻 鉄心の内周面に、１ターンを形成しない範囲でけい素鋼帯からなる一対の最内及 び内側の補強枠を、その開口端側を互いに入れ違い状にして配設し、外周面には １ターンを形成させた状態で外側補強枠を、それぞれ磁性薄帯より板厚の厚いけ い素鋼帯により形成して配設し、次に前記巻鉄心を矩形成形し、かつ、磁場焼鈍 を行ってから、脚鉄部と接合部を有しない継鉄部の各直線部分に、前記巻鉄心の 最内周面に位置する最内補強枠のみを除去した状態で薄葉の絶縁物を巻着して巻 鉄心に剥落阻止部を設ける。

【００１２】 つづいて、巻鉄心の接合部を有する継鉄部側を、巻鉄心の形状がＵ字形となる ように開放し、次に前記開放された継鉄部を利用して、前記一旦除去した最内補 強枠を、そのコーナー部付近の外側に前記剥落阻止部と同厚又はやや肉厚な導電 性テープを貼着した状態で内接した巻線の鉄心挿入孔に巻鉄心の脚鉄部を嵌挿し 、このあと、前記開放した継鉄部を再接合して巻鉄心の組立を終える。

【００１３】 このあと、巻線の軸方向端面側に露出している巻鉄心の継鉄部分を外側から薄 葉の絶縁物で包み込んで鉄心部分を完全に被う。そして、前記被覆された継鉄部 のうち、接合部を有する継鉄部の外周縁において巻鉄心の外周を補強する補強枠 の重合部の隙間に、例えば、銅製で板厚の薄い接地端子を絶縁物の外側からその 半分程圧入し、この端子の継鉄部から露出している部分をＵ字状に折り曲げ、そ の折曲部分を、巻鉄心の継鉄部に当てがったコイル押えに掛止したあと、前記巻 鉄心に取付けたクランプに、止めねじを利用して止着することにより、薄葉の絶 縁物で被覆した巻鉄心外周の補強枠に接地端子を接続し、この接地端子を備えた 変圧器中身をケースに収納し、クランプ部分に設けた中身固定金具をケースの内 壁部に固定して巻鉄心変圧器を構成したので、その作用は次のとおりである。

【００１４】

【作用】

本考案は、巻鉄心の最内周面に位置する最内補強枠には、そのコーナー部付近 の外側に貼設した導電性テープが、最内周面の次層に位置する内側補強枠のコー ナー部内側面に当接して電気的に接続するように構成したので、巻鉄心の組立に 当っては、巻鉄心の脚鉄部と継鉄部とのコーナー部を除く直線部分に、事前に前 記次層の内側補強枠も含めて絶縁物の巻着によって巻鉄心に剥落阻止部を設けて も、前記巻鉄心の最内周面に位置する最内補強枠には、剥落阻止部の絶縁物の肉 厚寸法と同一又はやや肉厚となる導電性テープが、コーナー部付近に貼設されて いるので、この導電性テープが次層に位置する内側補強枠とは、巻鉄心の前記剥 落阻止部の存在しないコーナー部付近で電気的に接触することとなる結果、巻鉄 心に巻回した剥落阻止部が存在していた場合でも、巻鉄心の最内周面に位置する 最内補強枠と巻鉄心とを電気的に良好に接続することができる。

【００１５】 又、巻線から露出している巻鉄心の継鉄部分が薄葉の絶縁物で被覆されていて も、接地端子は前記被覆絶縁物の外側から巻鉄心の外周に備えた外側補強枠の重 合部付近に必然的に生じている狭隘な間隙を利用して圧入するとともに、継鉄部 から露出している部分をクランプにねじ止め等により止着するように構成されて いるので、前記巻鉄心の最内周面に位置する最内補強枠を良好に接地させること と相まって、たとえ、巻鉄心が絶縁物で完全に被われている場合でも、接地端子 の存在によって、巻鉄心の帯電を、従前の鉄心締付用の締付バンドを用いること なく、巻鉄心→前記接地端子→クランプ→中身固定金具→ケースを経てアース端 子に容易に導くことが可能になる。その上、巻鉄心自体を締付ける締付バンドを 使用していないので、前記締付バンドを用いることによる弊害を確実に排除する ことができる。

【００１６】

【実施例】

以下、本考案を１ターンカット方式の巻鉄心に実施した例を図１ないし図２０ により説明する。 図１において、１１は図示しない巻取機に駆動連結した巻軸で、この巻軸１１ に円形の巻取枠１２を着脱自在に取付け、前記巻取枠１２を回転させて、非晶質 磁性合金薄帯（以下、磁性薄帯という）Ｔを巻取枠１２に１回分巻取る毎に切断 装置１３により、磁性薄帯Ｔを切断しながら円形に所定回数巻回して１ターンカ ット形巻鉄心の原形となる巻鉄心素体１４を形成する。なお、前記巻鉄心素体１ ４の巻回に当っては、巻取枠１２への巻回時において切断される磁性薄帯Ｔの単 板が、前記巻取枠１２から脱落しないように、巻鉄心素体１４の周面にはガイド ローラ１５を介して図示しないゴムベルトが巻掛けられている。

【００１７】 前記のようにして巻回した円形の巻鉄心素体１４は、その最外周に例えば、図 示しない接着テープ等を貼着して巻軸１１から巻取枠１２とともに図示しない巻 取機から取外す。巻取機から取外した巻鉄心素体１４は、図２で示すように、そ の外周面に磁性薄帯Ｔより板厚の厚い、例えば、けい素鋼帯を１ターンを少し越 えて巻回し、その重合部を接着テープ等により仮止めして外側の補強枠１６を設 ける。一方、内周面には巻取枠１２を除去した後、同じく図２で示すように、け い素鋼帯を用いて平面がほぼＣ形をなした内側補強枠１７（開口部分ａを巻鉄心 素体１４の接合部ｂの位置と対向させる。又、前記補強枠１７は成形加工により Ｕ字状となる。）と、１ターンを形成しない範囲でリング状となした最内補強枠 （先端の突合部分ｃを、内側補強枠１７の開口部分ａの反対側に位置させる）１ ８とをそれぞれ挿入配置して巻鉄心素体１４の円形状態を維持させる。

【００１８】 次に、前記円形の巻鉄心素体１４を図３で示すように、成形板１９，２０を介 して油圧プレス等により、前・後及び左・右方向から同時に押圧して長円形に変 形する。そして、前記巻鉄心素体１４を図３のように、長円形に押圧保持させた 状態で、巻鉄心の継鉄部に相当する位置において、一対の成形金型２１，２２を 、該金型２１，２２に凹設した凹溝２３を互いに向い合せて挿入配置し、この状 態で、凹溝２３，２３間に下端を上端に対して長さ寸法をやや短くしたテーパー 状の型板２４，２４（図４参照）をプレスにて凹溝２３，２３間に圧入しながら 、同時に長円加工した巻鉄心素体１４を成形板１９，２０により、更に押圧を続 行し図４で示すように、矩形状に成形する。前記巻鉄心素体１４を矩形状に成形 した後、成形板１９，２０を互いに図示しない締付ボルトを用いて固定し、図４ のように矩形状に枠組して成形保持枠２５を形成させることにより、巻鉄心素体 １４は矩形状に良好に保持することができる。

【００１９】 つづいて、図４に示すように、耐熱性の電線を巻鉄心素体１４の一方の脚鉄部 ｄから前記成形保持枠２５にまたがって巻付けることにより、磁場焼鈍用の励磁 コイル２６を設け、このあと、巻鉄心素体１４を不活性ガスが充満する焼鈍炉に 入れ、前記励磁コイル２６に一定の電流を通電させると同時に、所定の加熱温度 で磁場焼鈍を行う。磁場焼鈍後は図５のように、巻鉄心素体１４から励磁コイル ２６を除去し、かつ、成形保持枠２５を解体し、更に、成型金型２１，２２の凹 溝２３，２３から型板２４を抜取り、該成型金型２１，２２とともに巻鉄心素体 １４から除去することによって前記巻鉄心素体１４の矩形保持状態を解き、巻鉄 心２７を形成する。前記のように、磁場焼鈍を行うと巻鉄心２７は、図５のよう に矩形状態を維持するだけの形付が完了し、かつ、内，外の補強枠１６〜１８の 存在によって良好に矩形状態を保持することが可能となる。

【００２０】 次に、前記矩形成形された巻鉄心２７から、１ターンを形成しない範囲で矩形 成形された最内補強枠１８のみを一旦取外し、この状態で、図６で示すように、 矩形成形された巻鉄心２７の窓内に、第２の成形金型２８，２９を継鉄部ｅ，ｆ 側に配置し、この第２の成形金型２８，２９間に板状の型板３０を凹溝３０ａを 利用して圧入し、巻鉄心２７が外力によって型崩れするのを防止する。第２の成 形金型２８，２９及び型板３０によって巻鉄心２７に形崩れしない処置を施した あと、図６で示すように、巻鉄心２７脚鉄部ｄの直線部における積層端面の両側 に、例えば、常温硬化性の接着剤を脚鉄部ｄの長さ方向に所定の間隔を保って複 数個所塗布して接着部３１を形成する。この接着部３１を形成したあと、図７の ように接着剤が硬化する前に、脚鉄部ｄの直線の長さ寸法にほぼ相当する長さを 備えて幅方向側にコ字状に折曲した比較的薄葉な絶縁紙の内側部分に前記同様の 接着剤を塗布し、この絶縁紙を脚鉄部ｄの積層端面の上下方向から前記脚鉄部ｄ のほぼ全域を内外の補強枠１６，１７も含めて一体的に包み込むように巻回して 貼着する。

【００２１】 前記絶縁紙は、絶縁紙自体に塗布した接着剤と、既に脚鉄部ｄの積層端面側に 塗布した接着剤とが良好に馴染み、脚鉄部ｄに移動不能に貼着することができる 。このようにして、巻鉄心２７の脚鉄部ｄに、脚鉄部ｄの積層端面が、外部から の衝撃、あるいは、治具等が衝接して焼鈍により脆くなっている磁性薄帯が欠損 したり、剥落するのを防ぐための剥落阻止部３２を形成する。なお、脚鉄部ｄに 接着部３１を形成するのは、剥落阻止部３２が移動するのを防ぐためのものであ り、従って、脚鉄部ｄ全体に接着部３１を設ける必要はない。

【００２２】 そして、前記脚鉄部ｄに剥落阻止部３２を形成したあと、第２の成形金型２８ ，２９及び型板３０を巻鉄心２７から除去する。又、巻鉄心２７の継鉄部ｅ，ｆ のうち、接合部ｂを有しない継鉄部ｆ側にも、その直線部の長さ寸法にほぼ相当 する長さを備えた薄葉の絶縁紙を図８で示すように、前記継鉄部ｆに巻回しこれ をテープ等で仮止して継鉄部ｆにおける剥落阻止部３２ａの原形を形成する。

【００２３】 前記のように、巻鉄心２７の脚鉄部ｄ及び継鉄部ｆに剥落阻止部３２，３２ａ を形成すると、巻鉄心２７の脚鉄部ｄと継鉄部ｆの直線部分は、その積層端面が 剥落するのを防ぐことができるとともに、内，外の補強枠１６，１７が存在して いることと相まって、脚鉄部ｄ及び脚鉄部ｆの剛性をも強化することができる。 このような状態で、外側補強枠１６の重合部（巻鉄心２７の上部継鉄部ｅの上端 面）の仮止を一旦解く。この場合、前記補強枠１６は自体の焼鈍温度より約半分 の磁性薄帯Ｔの焼鈍温度で焼鈍されている関係上、材料自体の弾性力が残存して いることにより、容易に開放でき巻鉄心２７の脚鉄部ｄとほぼ同一線上の位置ま で拡げることができる。

【００２４】 一方、磁性薄帯Ｔを巻回した巻鉄心２７は、その接合部ｂが位置する継鉄部ｅ を、図７の矩形状態から図８で示すように、継鉄部ｅを脚鉄部ｄとほぼ同一線上 の位置まで、平面形状がＵ字状となるように開放する。前記の継鉄部ｅの開放作 業は、巻鉄心２７の脚鉄部ｄ及び継鉄部ｆに形成した剥落阻止部３２、３２ａと 巻鉄心２７の外周面に配置した外側補強枠１６及び内周面に配置したＵ字状の内 側補強枠１７によって、巻鉄心２７は剛性が十分に保持されているので、自重変 形や形崩れ等を起こすことなく、円滑・良好に巻鉄心２７をＵ字状に開放するこ とができる。

【００２５】 一方、巻鉄心２７に組込まれる巻線３４には、図８で示すように、巻鉄心２７ の脚鉄部ｄに剥落阻止部３２を形成するときに除去した最内補強枠１８を、鉄心 挿入孔３５の最内側に、図８で示すように、矩形状に成形した状態で嵌め込んで おく。そして、前記最内補強枠１８には、例えば図１３で示すように、四隅のコ ーナー部に近接して複数個の突起Ｐが外周面側に突出形成されている。前記突起 Ｐは最内補強枠１８を巻鉄心２７の脚鉄部ｄに剥落阻止部３２を形成する際に除 去したあと、簡易プレスやポンチ等を用いて形成するか、あるいは、最内補強枠 １８を矩形成形する前の平板状のときに形成しておくとよい。又、突起Ｐを設け る位置は、図８で示すように、巻鉄心２７に剥落阻止部３２，３２ａを設けた場 合、該剥落阻止部３２，３２ａ間に存在する絶縁物で被われていない巻鉄心２７ の内側コーナー部付近と相対応する位置に形成する。そして、前記突起Ｐの突出 長は剥落阻止部３２，３２ａの肉厚よりやや長い寸法で形成されている。

【００２６】 又、前記最内補強枠１８には、その各コーナー部付近に内側補強枠１７と電気 的に接続する突起Ｐを突設した例について説明したが、この突起Ｐに代えて、図 ２０に示すように、前記突起Ｐと同様の電気的接続手段として、剥落阻止部３２ ，３２ａと同厚あるいはやや肉厚な導電性テープＲを最内補強枠１８外側のコー ナー部の両側にまたがって貼着する。この導電性テープＲによって前記突起Ｐと 同様に最内補強枠１８と次層に位置する内側補強枠１７とを、そのコーナー部付 近において電気的に接続するようにしてもよいことは勿論である。

【００２７】 前記のように、巻線３４の鉄心挿入孔３５に、突起Ｐあるいは導電性テープを コーナー部付近に有する最内補強枠１８を内接した状態で、前記Ｕ字状に開放し た巻鉄心２７を、開放した継鉄部ｅの接合部ｂを図８のように、巻線３４の鉄心 挿入孔３５と相対向させて巻線３４の鉄心挿入孔３５に巻鉄心２７の接合部ｂを 備えた継鉄部ｅ側から挿入すると、巻鉄心２７は剥落阻止部３２が前記最内補強 枠１８と摺接して継鉄部ｅから脚鉄部ｄにかけてほぼ１動作で巻線３４に組込む ことができる。

【００２８】 前記Ｕ字状に開放した巻鉄心２７を図９で示すように、巻線３４に嵌め込んだ あと、最内補強枠１８の巻鉄心２７の開放端側に位置する外側面に、巻鉄心２７ の継鉄部ｅの直線部分を囲繞する絶縁紙１８ａを貼着するとともに、巻線３４の 軸方向の端部と、最内補強枠１８の間の空所には図１０で示すように、絶縁物か らなるスペーサ３６，３７を挿入し、つづいて、開放された巻鉄心２７の継鉄部 ｅをその最内層部分より、順次開放前の状態（内側）に折り曲げ、その開放部片 ｇを図１０で示すように、互いに接合して、接合部ｂを再度形成する。

【００２９】 そして、巻鉄心２７の外周に配置した外側補強枠１６の自由端を、接合部ｂが 位置する継鉄部ｅ外周面において重合し、この部位の端部をスポット溶接等によ り止着したあと、前記継鉄部ｅの積層端面側に接着剤を適宜塗布して絶縁紙１８ ａを図１１のように継鉄部ｅの積層端面からその外周側に向けて貼着することに より、剥落阻止部３２ｂを形成する。なお、巻鉄心２７の他方の継鉄部ｆ側に仮 止めした薄葉の絶縁紙も、前記同様に継鉄部ｆの積層端面に接着剤を塗布して貼 着し、剥落阻止部３２ａを形成することにより、図１１，１２で示すように、巻 鉄心２７の巻線３４への組立作業を終える。前記外側補強部１６の重合部を止着 し、かつ、剥落阻止部３２ａ，３２ｂを形成したあと、スペ−サ３６と最内補強 枠１８との間の隙間に、楔３８を圧入して巻線３４を巻鉄心２７の窓内において 固定する。

【００３０】 前記のようにして巻鉄心の組立を行うと、巻鉄心２７の継鉄部ｅ側の補強の役 目を果たす巻鉄心２７の最内層に位置する最内補強枠１８と、その外側に位置す る次層の内側補強枠１７との関係は、巻鉄心２７の脚鉄部ｄと継鉄部ｅ，ｆに絶 縁物を巻回して設けた剥落阻止部３２，３２ａ，３２ｂと次層の内側補強枠１７ との存在により、最内補強枠１８は、図１１に示すように、その四隅のコーナー 部と、該コーナー部と対応する巻鉄心２７及び次層の内側補強枠１７のコーナー 部との間において、前記剥落阻止部３２，３２ａ，３２ｂや内側補強枠１７の肉 厚によって微少な隙間ｓ₁ が生じる。一方、最内補強枠１８の巻鉄心２７の脚鉄 部ｄや継鉄部ｅ，ｆの直線部と対応する部位は、巻鉄心２７とに対して絶縁物か らなる剥落阻止部３２，３２ａ，３２ｂを介して直接接触することになるため、 巻鉄心２７とは直接的に接触することができない。

【００３１】 この結果、最内補強枠１８のみが巻鉄心２７と直接的に接触させることができ なくなるが、本考案においては、図１３に示すように、最内補強枠１８のコーナ ー部分に前記隙間ｓ₁ に向って突出する突起Ｐ、あるいは、導電性テープＲが複 数個形成されており、これら突起Ｐあるいは導電性テープＲが、巻鉄心２７の組 立を終えた時点では、図１４（突起Ｐの実施例）の拡大断面図で示すように、剥 落阻止部３２，３２ａ，３２ｂが存在していない個所（巻鉄心２７の内側コーナ ー部付近）において、次層の内側補強枠１７と電気的に直接接触することとなる ので、前記最内補強枠１８のみが接地できなくなるという問題は確実に解消する 。

【００３２】 又、前記外側補強枠１６はその自由端同士を、巻鉄心２７の接合部ｂを有する 継鉄部ｅとの外周面において、互いに重ね合せて止着すると、図１１で示すよう に、重合部ｒ端縁と継鉄部ｅ上端面との間に狭隘な間隙ｓを形成することができ る。

【００３３】 前記のように、巻鉄心２７を図１２で示すように巻線３４に挿入して組立てた あと、巻鉄心２７の継鉄部ｅ，ｆ全域を薄葉の絶縁物３９を用いて、図１５で示 す如く包み込んで覆う。そして、前記薄葉の絶縁物３９は、弧状部分を備えた巻 鉄心２７の継鉄部ｅ，ｆと良好になじませて包み込むことができるように、耐熱 性及び可撓性に優れ、しかも、絶縁油とは良好に適応する多孔性に富む合成繊維 からなる不織布を使用している。

【００３４】 そして、前記薄葉の絶縁物３９の包み込みに際しては、それぞれの継鉄部ｅ， ｆにおいて積層端面と外周縁とが一体的に包み込むことができる面積で前記絶縁 物３９をあらかじめ矩形状に裁断し、次に前記裁断された絶縁物３９を例えば、 継鉄部ｅの外周面に当てがいながらコ字状に折り曲げ、その折り曲げ片を継鉄部 ｅ側に当接させるとともに、継鉄部ｅ外周縁側に食み出す部分は、図１５で示す ように、継鉄部ｅの積層端面側からその外周縁側に向けて折曲し、その折曲部を 巻鉄心２７の外周縁において粘着テープを貼着する等して、継鉄部ｅを前記薄葉 の絶縁物３９にて完全に被覆する。

【００３５】 前記継鉄部ｅの絶縁物３９による被覆が完了したら、もう一方の継鉄部ｆも前 記同様に絶縁物３９を用いて被覆する。そして、絶縁物３９を前記継鉄部ｅ，ｆ に被覆する場合、事前に継鉄部ｅ，ｆの積層端面等に接着剤等を適宜塗布してか ら包み込み作業を始めることにより、絶縁物３９の継鉄部ｅ，ｆに対する被覆作 業を円滑・良好に行うことができる。又、絶縁物３９の包み込み後、絶縁物３９ の上から絶縁ワニス等を塗布して継鉄部ｅ，ｆに被覆した絶縁物３９が抜脱する のを防ぐようにしてもよい。

【００３６】 巻鉄心２７の継鉄部ｅ，ｆを薄葉の絶縁物３９で被覆したあと、更に、図１５ で示すように、巻鉄心２７の外周面に、接着剤を半硬化状態で塗布した接着絶縁 紙４０を巻線３４の鉄心挿入孔３５を通して巻着し、薄葉絶縁物３９の折曲部分 が外方に剥れたりするのを防ぐ。このあと、巻鉄心２７の脚鉄部ｄ外側と巻線３ ４との間に存在する図示しない小間隙に、接着絶縁紙４０の外側において、プレ スボード等肉厚なガイド板（図示せず）を巻鉄心２７の幅方向の中心位置に圧入 する。この結果、巻線３４は前記図示しないガイド板，スペーサ３６，３７，楔 ３８によって巻鉄心２７に揺動することなく固定することができる。

【００３７】 このように、巻鉄心２７はその内、外周面に配設した補強枠１６，１７，１８ と、脚鉄部ｄ及び継鉄部ｅ，ｆの直線部に巻回形成した剥落阻止部３２，３２ａ ，３２ｂと、更に、継鉄部ｅ，ｆにこれを囲繞するように被着した薄葉の絶縁物 ３９とによって、剛性強化と剥落防止がはかられているので、外力による衝撃や 振動等によって巻鉄心２７が自重変形したり、磁性薄帯Ｔの破片が外部に散出す るのを確実に阻止することができる。

【００３８】 次に、前記巻鉄心２７の上部継鉄部ｅ側の外周面に配置した外側補強枠１６の 重合部ｒ端縁と継鉄部ｅ上端面との間に形成されている間隙ｓに、図１６で示す ように、接地端子４１を絶縁物３９を破って約１／３の長さ分だけ圧入する。接 地端子４１の圧入後は絶縁物３９の破損部分に接着剤等を塗布して破損部分から 磁性薄帯Ｔの破片が外部に散出するのを防ぐ。このあと、前記外側補強枠１６の 間隙ｓに圧入した接地端子４１は、図１７で示すように、巻鉄心２７の継鉄部ｅ 表面に突出している部分を、薄葉の絶縁物３９上において一定長さの水平な突出 部分ｏを残した状態で、継鉄部ｅ側と平行させてＵ字状に曲成し、後述するクラ ンプとの係合部ｔを形成する。

【００３９】 接地端子４１の圧入後、図１８で示すように、巻線３４に組込んだ巻鉄心２７ を引起し、この状態で、巻鉄心２７の積層端面に絶縁物からなる板状の巻線押え ４２を巻線３４の軸方向の上，下端面に当接させて当てがう。この場合、前記巻 線押え４２は図１８のように、その高さ寸法が巻鉄心２７の継鉄部ｅ，ｆの外周 面から少し突出する高さ寸法で形成されており、又、接地端子４１は前記巻線押 え４２の接地端子４１が突出する位置に切欠いた切欠孔４３に、突出部分ｏを係 合させてＵ字状の係合部ｔが巻線押え４２の外側に位置するように形成されてい る。

【００４０】 そして、前述したクランプを巻鉄心２７に取付ける場合は、巻鉄心２７の幅寸 法より幅広でコ字形に成形加工した上部クランプ４４及び下部クランプ４５を、 それぞれ巻鉄心２７の継鉄部ｅ，ｆの上下方向から図１９で示す如く遊合する。 この場合、接地端子４１はＵ字状の係合部ｔを備えているので、上部クランプ４ ４の遊合時、その一方の折曲片を接地端子４１の係合部ｔに良好に係合させて取 付けることができる。又、前記上，下部のクランプ４４，４５は、巻線押え４２ が巻鉄心２７の外周面から、突出する長さで形成されているので、巻鉄心２７の 外周面に対して一定の間隔を保って浮上した状態で遊合保持させることが可能と なる。

【００４１】 前記上，下部のクランプ４４，４５を巻鉄心２７に遊合したあと、図１９のよ うに、下部クランプ４５の下側からクランプ締付バンド４６を、下部クランプ４ ５に穿孔した透孔４７に挿通し、巻鉄心２７の脚鉄部ｄに巻線３４との間におい て圧入した図示しないガイド板によって形成される空隙を垂直に貫通し、そのま ま、上部クランプ４４の透孔４７から巻鉄心２７の上方に突出させて、上部クラ ンプ４４上で締着させることにより、前記上，下部クランプ４４，４５を巻線３ ４に巻線押え４２を介して締付バンド４６にて強固に固定・支持する。この結果 、巻鉄心２７は巻線押え４２の介在によって上，下部クランプ４４，４５の取付 けによる機械的応力を全く受けることなく巻線３４に揺動不能に保持することが できる。

【００４２】 前記上，下部のクランプ４４，４５を取付けたあと、接地端子４１の係合部ｔ の自由端を上部クランプ４４の折曲部に止ねじ５０を用いて止着することにより 、変圧器中身５１の組立を完了する。この結果、前記接地端子４１は、巻鉄心２ ７の巻線３４から突出している継鉄部ｅ，ｆの全域が薄葉の絶縁物３９で被覆さ れていても、又、最内補強枠１８が次層の補強枠１７との間において部分的に絶 縁物が介在していたりしても、巻鉄心２７全体と上部クランプ４４とを的確に接 地できるように接続することができる。

【００４３】 前記のようにして構成された変圧器中身５１は図１９で示すように、上部クラ ンプ４４の長さ方向の両端部に取付けた中身固定金具５２を、図示しないケース の内壁部に形成される取付座に締付ボルトを用いて締着することにより、ケース 内に収納した変圧器中身５１をケースと確実に固定することができる。従って、 変圧器の運転中に生ずる巻鉄心２７の帯電は、該巻鉄心２７に圧着した接地端子 ４１→上部クランプ４４→中身固定金具５２→ケース→ケースに設けたアース端 子に良好に導かれて大地に流すことができる。

【００４４】 本考案は、以上説明したように、巻鉄心２７の最内補強枠１８と、巻鉄心２７ と直接接触する内側補強枠１７とは、互いに対応するコーナー部において、絶縁 物からなる剥落阻止部３２の肉厚寸法に対応して形成した突起Ｐ、あるいは、導 電性テープＲを貼設することにより、両補強枠１７，１８を電気的に接続するよ うに構成したので、特に、前記導電性テープＲを貼設する場合は、突起Ｐを突設 する場合に比べ、その作業性は非常に簡易に行うことが可能となる他、最内補強 枠１８のコーナー部との間において、前記剥落防止部３２の肉厚によって微少な 隙間ｓ₁ が生じるものの、この隙間ｓ₁ は前記のように導電性テープＲを貼設す ることにより、完全に近い状態で埋めることができるため、変圧器の運転中に、 前記隙間ｓ₁ が存在することによって変圧器が振動し、騒音を発生するという問 題の解決がはかれるので、至便である。

【００４５】

【考案の効果】

本考案は、１ターンカット方式の巻鉄心を巻線に組込む場合、巻鉄心の材料が けい素鋼帯に比べて１／１０程度の薄さの非晶質磁性合金薄帯を使用している関 係上、巻鉄心の接合部を利用して巻鉄心自体をＵ字状に開放して巻線に挿入する 方式を採用しているので、巻鉄心はその内，外周面に剛性を維持するためのＵ字 状内側及び外側の各補強枠が、脚鉄部及び継鉄部の直線部において、絶縁部材の 巻回によって一体的に具備してある。一方、巻線側においては、前記開放された 巻鉄心の継鉄部材を再接合した際、その部位を補強するための最内補強枠が事前 に配置されているので、巻鉄心を巻線に組込むと、巻線側に配置した最内補強枠 と巻鉄心側に位置している内側補強枠とは、その間に絶縁部材が部分的に介在し ていることによって電気的な接続が困難となり、最内補強枠と内側補強枠との間 の空所において、変圧器の運転中に部分放電が生じ、これにより、異常音が発生 したり、巻線の絶縁物を劣化損傷させるという問題が生じるおそれがある。しか し、本考案は最内補強枠の絶縁部材が介在していないコーナー部付近において、 前記の空所を埋める導電性テープが貼設され、かつ、この導電性テープが前記最 内補強枠と内側補強枠とを電気的に接続するように構成されているので、前記最 内補強枠を巻鉄心に確実に接地させることができる。従って、前記のように、巻 鉄心の内部で部分放電が生じることは全くなく、又、部分放電による弊害も全く 生ぜず、鉄心特性に優れた変圧器鉄心の提供が可能となる。

【００４６】 しかも、本考案は、導電性テープを、最内あるいは内側の補強枠のうち、いづ れか一方の補強枠に貼設して両部材を電気的に接続することができるので、前記 導電性テープによる電気的接続手段を迅速・確実に設けることができる。

【００４７】 その上、本考案は、薄葉の絶縁物で被覆した継鉄部に、前記絶縁物を貫通させ て接地端子自体を直接巻鉄心と接触させるようにした構造を採用しているので、 前記のように、巻鉄心の最内補強枠を巻鉄心と良好に接地させるようにした点と 相まって、外表面が絶縁物で被覆された巻鉄心の接地を円滑・良好に行うことが できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】非晶質磁性合金薄帯の巻取状態を示す概略図で
ある。

【図２】円形状に巻回された巻鉄心素体の平面図であ
る。

【図３】巻鉄心素体の成形途中を示す説明図である。

【図４】巻鉄心素体を矩形成形して焼鈍処理を行う状態
を示す説明図である。

【図５】焼鈍処理を施して矩形状に形付けした巻鉄心の
平面図である。

【図６】巻鉄心の脚鉄部に形成する絶縁補強部の形成途
中を示す説明図である。

【図７】脚鉄部に絶縁補強部を形成した巻鉄心の平面図
である。

【図８】Ｕ字状に開放した巻鉄心に巻線を組込む場合を
示す説明図である。

【図９】Ｕ字状に開放した巻鉄心に巻線を挿入した状態
を示す説明図である。

【図１０】巻鉄心の組立途中を示す説明図である。

【図１１】巻線を巻鉄心に組込んだ状態を示す説明図で
ある。

【図１２】同じく巻鉄心の組立完了状態を示す斜視図で
ある。

【図１３】最内補強枠の斜視図である。

【図１４】巻鉄心の要部拡大断面図である。

【図１５】巻線に組込んだ巻鉄心の継鉄部全域を被覆し
た状態を示す説明図である。

【図１６】巻鉄心に本考案の接地端子を取付ける状態を
分解して示す斜視図である。

【図１７】本考案における接地端子の取付状態を示す巻
鉄心の斜視図である。

【図１８】巻鉄心変圧器の組立途中を示す斜視図であ
る。

【図１９】本考案における接地端子の取付状態を示す巻
鉄心変圧器の斜視図である。

【図２０】最内補強枠の第２の実施例を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１６ 外側補強枠 １７ 内側補強枠 １８ 最内補強枠 １８ａ 絶縁紙 ２７ 巻鉄心 ３２ 剥落阻止部 ３２ａ 剥落阻止部 ３２ｂ 剥落阻止部 ３４ 巻線 ３９ 絶縁物 ４１ 接地端子 ４４ 上部クランプ ４５ 下部クランプ ４６ 締付バンド ５０ 止ねじ ｂ 接合部 ｄ 脚鉄部 ｅ 継鉄部 ｆ 継鉄部 Ｐ 突起 ｓ 間隙 ｓ₁ 隙間 Ｒ 導電性テープ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｆ 27/24 Ｚ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 非晶質磁性合金薄帯を所定回数巻回して
   形成した巻鉄心に巻線を嵌装してなる変圧器において、
   前記巻鉄心の最内層には、１ターンを形成しない範囲で
   けい素鋼帯からなる一対の最内補強枠と内側補強枠と
   を、互いに開口部を入れ違い状にして配設し、前記内側
   補強枠と巻鉄心のコーナー部を除く脚鉄部の直線部とに
   絶縁物を巻回して剥落阻止部を形成し、前記剥落阻止部
   が存在しない内側補強枠と最内補強枠との相対応するコ
   ーナー部付近においては、最内補強枠と内側補強枠のい
   づれか一方、あるいは、両方に導電性テープを貼着し、
   前記導電性テープにより、前記最内補強枠と内側補強枠
   とを電気的に接続して前記最内補強枠と巻鉄心とを接地
   可能に接続するとともに、前記巻鉄心の巻線部分から露
   出している部位を薄葉の絶縁物で被覆し、この絶縁物で
   被覆した巻鉄心に接地端子の一方端を圧入し、この接地
   端子の他方端となる自由端を巻鉄心の継鉄部に取付けた
   クランプに止着したことを特徴とする変圧器鉄心の接地
   装置。