JPS5946009A - 鉄損の低い積変圧器 - Google Patents
鉄損の低い積変圧器Info
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- JPS5946009A JPS5946009A JP57157052A JP15705282A JPS5946009A JP S5946009 A JPS5946009 A JP S5946009A JP 57157052 A JP57157052 A JP 57157052A JP 15705282 A JP15705282 A JP 15705282A JP S5946009 A JPS5946009 A JP S5946009A
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- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 48
- 229910001224 Grain-oriented electrical steel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 15
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
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- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/16—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets
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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
【発明の詳細な説明】
この発明は鉄損の低い積変圧器に関するものである。
周知のように変圧器は主に方向性電磁鋼板を鉄心に用い
ているが、その鉄心の構成によって積変圧器と巻変圧器
とに大別される。すなわち積変圧器は所望の形状に切断
された鋼板を積層することによって鉄心が形成されたも
のであるのに対し、巻変圧器は所望の幅にスリットされ
た鋼帯を型枠等に巻付けることにより鉄心が形成された
ものであり、大容量用の変圧器としては専ら積変圧器が
使用されている。
ているが、その鉄心の構成によって積変圧器と巻変圧器
とに大別される。すなわち積変圧器は所望の形状に切断
された鋼板を積層することによって鉄心が形成されたも
のであるのに対し、巻変圧器は所望の幅にスリットされ
た鋼帯を型枠等に巻付けることにより鉄心が形成された
ものであり、大容量用の変圧器としては専ら積変圧器が
使用されている。
ところで変圧器に要求される重要な特性としては変圧器
鉄損があげられる。変圧器鉄損とは変圧器鉄心が励磁さ
れた時に生じるエネルギー損失であり、これが大きけれ
ば電力損失が大きくなるから、変圧器鉄損を可及的に小
さくすることが強く要求されている。
鉄損があげられる。変圧器鉄損とは変圧器鉄心が励磁さ
れた時に生じるエネルギー損失であり、これが大きけれ
ば電力損失が大きくなるから、変圧器鉄損を可及的に小
さくすることが強く要求されている。
変圧器鉄損を小さくするためには、鉄心の素材となる鋼
板の鉄損を小さくすれば良いと考えられる。しかるに巻
変圧器においては素材鉄損と変圧器鉄損とがほぼ一対一
で対応するから、素材鉄損を小さくすることによって変
圧器鉄損を小さくすることができるが、積変圧器におい
ては素材鉄損と変圧器鉄損とが一定の対応関係とならず
、したがって素材鉄損が小さいからといって必ずしも変
圧器鉄損が小さいとは限らないのが実情である。
板の鉄損を小さくすれば良いと考えられる。しかるに巻
変圧器においては素材鉄損と変圧器鉄損とがほぼ一対一
で対応するから、素材鉄損を小さくすることによって変
圧器鉄損を小さくすることができるが、積変圧器におい
ては素材鉄損と変圧器鉄損とが一定の対応関係とならず
、したがって素材鉄損が小さいからといって必ずしも変
圧器鉄損が小さいとは限らないのが実情である。
その理由は、素材鉄損の測定法（ＪＩＳ−Ｃ−２５５０
）では磁束は正弦波状態であり、その方向もほぼ圧延方
向であるのに対し、巻変圧器ではほぼ素材鉄損測定時と
同様な磁束状態にあるものの、積変圧器では磁束が回転
したり歪んだり、また圧延方向以外にも流れたりして、
磁束状態が素材鉄損測定時と異なってしまうためと言わ
れている。変圧器鉄損と素材鉄損との比はビルディング
ファクタあるいはディストラクションファクタと称され
ており、その値は巻変圧器ではどのような素材でもほぼ
１であるのに対し、積変圧器では同じ型でも素材により
１．１〜１．５程度の範囲で変化し、前述の如く素材鉄
損が小さいからといって必ずしも変圧器鉄損が小さいと
は限らない。しかるに従来は、変圧器鉄損に関係する素
材の特性としては素材鉄損以外は認識されておらず、し
たがって変圧器鉄損を小さくするための素材特性の指標
としては不満足ながらも素材鉄損を用いざるを得ず、そ
のためややもすれば過剰に高品質の電磁鋼板を用いてい
たずらに高コスト化を招いたり、またそのように高品質
の電磁鋼板を用いても確実に変圧器鉄損を小さくし得な
いこともある等の問題があった。
）では磁束は正弦波状態であり、その方向もほぼ圧延方
向であるのに対し、巻変圧器ではほぼ素材鉄損測定時と
同様な磁束状態にあるものの、積変圧器では磁束が回転
したり歪んだり、また圧延方向以外にも流れたりして、
磁束状態が素材鉄損測定時と異なってしまうためと言わ
れている。変圧器鉄損と素材鉄損との比はビルディング
ファクタあるいはディストラクションファクタと称され
ており、その値は巻変圧器ではどのような素材でもほぼ
１であるのに対し、積変圧器では同じ型でも素材により
１．１〜１．５程度の範囲で変化し、前述の如く素材鉄
損が小さいからといって必ずしも変圧器鉄損が小さいと
は限らない。しかるに従来は、変圧器鉄損に関係する素
材の特性としては素材鉄損以外は認識されておらず、し
たがって変圧器鉄損を小さくするための素材特性の指標
としては不満足ながらも素材鉄損を用いざるを得ず、そ
のためややもすれば過剰に高品質の電磁鋼板を用いてい
たずらに高コスト化を招いたり、またそのように高品質
の電磁鋼板を用いても確実に変圧器鉄損を小さくし得な
いこともある等の問題があった。
この発明は以上の事情に鑑みてなされたもので、確実に
変圧器鉄損を小さくした積変圧器を提供することを目的
とするものである。
変圧器鉄損を小さくした積変圧器を提供することを目的
とするものである。
本発明者等は上述の目的を達成するべく鋭意実験・研究
を重ねたところ、電磁綱板の１．７テスラ（以下Ｔと記
す）における圧延方向に直角な方向の透磁率μＣと圧延
方向の透磁率μＬとの比μＣ／μＬの値が変圧器鉄損に
関係し、その値が３×１０−３〜１１×１０−３の範囲
内にある場合に変圧器鉄損が最小となることを見出し、
この発明をなすに至ったのである。
を重ねたところ、電磁綱板の１．７テスラ（以下Ｔと記
す）における圧延方向に直角な方向の透磁率μＣと圧延
方向の透磁率μＬとの比μＣ／μＬの値が変圧器鉄損に
関係し、その値が３×１０−３〜１１×１０−３の範囲
内にある場合に変圧器鉄損が最小となることを見出し、
この発明をなすに至ったのである。
したがってこの発明の変圧器は、前記比μＣ／μＬの値
が３×１０−３〜１１×１０−１１の範囲内にある方向
性電磁鋼板を使用したことを特徴とするものである。
が３×１０−３〜１１×１０−１１の範囲内にある方向
性電磁鋼板を使用したことを特徴とするものである。
以下この発明をさらに詳細に説明する。
先ずこの発明をなすに至った知見について説明すると、
本発明者等は種々の方向性電磁鋼板を用いて種々の積変
圧器を製作して、変圧器鉄損を測定し、かつ素材の各方
向性電磁鋼板の各種磁気特性との関係を調べたところ、
第１図に示すように変圧器鉄損と素材鉄損との比、すな
わち所謂ビルディングファクタは、素材鋼板の１．７Ｔ
における圧延方向に直角な方向の透磁率μＣと圧延方向
の透磁率μＬとの比μＣ／μＬと相関関係があることを
新規に見出した。すなわちビルディングファクタはμＣ
／μＬが小さくなるほど増加する。この理由は充分には
解明されていないが、積変圧器においては鋼板の圧延方
向以外にも磁束が流れるのを避け得ず、そのためμＣ／
μＬの値が小さければ磁束の曲がり等が生じて歪波磁束
等が生じ、ビルディングファクタが大きくなるものと考
えられる。
本発明者等は種々の方向性電磁鋼板を用いて種々の積変
圧器を製作して、変圧器鉄損を測定し、かつ素材の各方
向性電磁鋼板の各種磁気特性との関係を調べたところ、
第１図に示すように変圧器鉄損と素材鉄損との比、すな
わち所謂ビルディングファクタは、素材鋼板の１．７Ｔ
における圧延方向に直角な方向の透磁率μＣと圧延方向
の透磁率μＬとの比μＣ／μＬと相関関係があることを
新規に見出した。すなわちビルディングファクタはμＣ
／μＬが小さくなるほど増加する。この理由は充分には
解明されていないが、積変圧器においては鋼板の圧延方
向以外にも磁束が流れるのを避け得ず、そのためμＣ／
μＬの値が小さければ磁束の曲がり等が生じて歪波磁束
等が生じ、ビルディングファクタが大きくなるものと考
えられる。
さらに本発明者等は上記実験に基いて素材鋼板の１．７
ＴにおけるμＣ／μＬと変圧器鉄損との関係を調べたと
ころ、第２図に示すようにμＣ／μＬが３×１０−３〜
１１×１０−３の範囲内にある場合に変圧器鉄損が最小
となり、その範囲を越えた場合およびその範囲に至らな
い場合のいずれにおいても変圧器鉄損が大きくなること
を新規に知見したのである。このようにμＣ／μＬが特
定の範囲で変圧器鉄損が最小値を持つ理由は、次のよう
に考えられる。
ＴにおけるμＣ／μＬと変圧器鉄損との関係を調べたと
ころ、第２図に示すようにμＣ／μＬが３×１０−３〜
１１×１０−３の範囲内にある場合に変圧器鉄損が最小
となり、その範囲を越えた場合およびその範囲に至らな
い場合のいずれにおいても変圧器鉄損が大きくなること
を新規に知見したのである。このようにμＣ／μＬが特
定の範囲で変圧器鉄損が最小値を持つ理由は、次のよう
に考えられる。
すなわち、一般に素材の鉄損は圧延方向の鉄損であるか
ら、μＣ／μＬが小さくなれぱ素材鉄損の値は小さくな
るが、前述のようにμＣ／μＬが小さくなればビルディ
ングファクタが増加し、一方μＣ／μＬが大きくなれば
素材鉄損の値は大きくなるがビルディングファクタが減
少し、これらの相反する２種の関係からμＣ／μＬに対
しそのある範囲内で変圧器鉄損が最小値を持つものと考
えられる。
ら、μＣ／μＬが小さくなれぱ素材鉄損の値は小さくな
るが、前述のようにμＣ／μＬが小さくなればビルディ
ングファクタが増加し、一方μＣ／μＬが大きくなれば
素材鉄損の値は大きくなるがビルディングファクタが減
少し、これらの相反する２種の関係からμＣ／μＬに対
しそのある範囲内で変圧器鉄損が最小値を持つものと考
えられる。
以上のような関係は、単相または三相、内鉄型または外
鉄型等の変圧器の型式や、鋼板の積層力法等によらず積
変圧器の場合には常に成立し、したがってμＣ／μＬが
３×１０−３〜１１×１０−３の方向性電磁鋼板を用い
ることによって、積変圧器の変圧器鉄損を確実に最少値
とし得ることが判明したのである。
鉄型等の変圧器の型式や、鋼板の積層力法等によらず積
変圧器の場合には常に成立し、したがってμＣ／μＬが
３×１０−３〜１１×１０−３の方向性電磁鋼板を用い
ることによって、積変圧器の変圧器鉄損を確実に最少値
とし得ることが判明したのである。
以Ｆこの発明の実施例を記す。
実施例
１．７ＴにおけるμＣ／μＬの値の異なる７種の方向性
電磁鋼板を用いて、それぞれ三相三脚積変圧器を作成し
た。各素材鋼板の鉄損Ｗ１７／５０（磁束密度 １．７Ｔ、周波数５０Ｈｚで磁化した場合の鉄損）と、
変圧器鉄損Ｗ１７／５０とを調べた結果第１表に示す結
果が得られた。
電磁鋼板を用いて、それぞれ三相三脚積変圧器を作成し
た。各素材鋼板の鉄損Ｗ１７／５０（磁束密度 １．７Ｔ、周波数５０Ｈｚで磁化した場合の鉄損）と、
変圧器鉄損Ｗ１７／５０とを調べた結果第１表に示す結
果が得られた。
第１表から、素材鋼板の１．７ＴにおけるμＣ／μＬが
３×１０−３〜１１×１０−３の範囲内にある場合に変
圧器鉄損が小さいことが明らかである。
３×１０−３〜１１×１０−３の範囲内にある場合に変
圧器鉄損が小さいことが明らかである。
以上の説明で明らかなようにこの発明の変圧器は、１．
７ＴにおけるμＣ／μＬが３×１０−３〜１１×１０−
３の範囲内にある方向性電磁鋼板を使用することによっ
て確実かつ安定して変圧器鉄損を低減し得たものであり
、したがって電力損失の低減や変圧器騒音の低減等に極
めて有効なものである。
７ＴにおけるμＣ／μＬが３×１０−３〜１１×１０−
３の範囲内にある方向性電磁鋼板を使用することによっ
て確実かつ安定して変圧器鉄損を低減し得たものであり
、したがって電力損失の低減や変圧器騒音の低減等に極
めて有効なものである。
第１図は方向性電磁鋼板を用いた積変圧器におけるビル
ディングファクタと素材鋼板のμＣ／μＬの値との関係
を示す相関図、第２図は積変圧器における変圧器鉄損と
素材銅板のμＣ／μＬの値との関係を示す相関図である
。 出願人 川崎製鉄株式会社 代理人 弁理士 豊 田 武 久 （ほか１名）
ディングファクタと素材鋼板のμＣ／μＬの値との関係
を示す相関図、第２図は積変圧器における変圧器鉄損と
素材銅板のμＣ／μＬの値との関係を示す相関図である
。 出願人 川崎製鉄株式会社 代理人 弁理士 豊 田 武 久 （ほか１名）
Claims (1)
- １．７テスラの磁束密度における圧延方向に直角な方向
の磁束密度μＣと圧延方向の透磁率μＬとの比μＣ／μ
Ｌの値が３×１０−３〜１１×１０−３の範囲内にある
方向性電磁鋼板を用いたことを特徴とする鉄損の低い変
圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57157052A JPS5946009A (ja) | 1982-09-09 | 1982-09-09 | 鉄損の低い積変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57157052A JPS5946009A (ja) | 1982-09-09 | 1982-09-09 | 鉄損の低い積変圧器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5946009A true JPS5946009A (ja) | 1984-03-15 |
| JPS6117127B2 JPS6117127B2 (ja) | 1986-05-06 |
Family
ID=15641143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57157052A Granted JPS5946009A (ja) | 1982-09-09 | 1982-09-09 | 鉄損の低い積変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5946009A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63157988U (ja) * | 1987-04-03 | 1988-10-17 | ||
| JPH02125697A (ja) * | 1988-11-04 | 1990-05-14 | Fuji Photo Film Co Ltd | 電子部品 |
| US5676770A (en) * | 1994-12-14 | 1997-10-14 | Kawasaki Steel Corporation | Low leakage flux, non-oriented electromagnetic steel sheet, and core and compact transformer using the same |
-
1982
- 1982-09-09 JP JP57157052A patent/JPS5946009A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63157988U (ja) * | 1987-04-03 | 1988-10-17 | ||
| JPH02125697A (ja) * | 1988-11-04 | 1990-05-14 | Fuji Photo Film Co Ltd | 電子部品 |
| US5676770A (en) * | 1994-12-14 | 1997-10-14 | Kawasaki Steel Corporation | Low leakage flux, non-oriented electromagnetic steel sheet, and core and compact transformer using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6117127B2 (ja) | 1986-05-06 |
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