JP2001284136A - 巻鉄心変圧器 - Google Patents
巻鉄心変圧器Info
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Abstract
の巻鉄心を用いても、巻鉄心の大形化を防止し得、巻鉄
心の脚部の継目部分にずれを生じることがない巻鉄心変
圧器を提供する。 【解決手段】 内側巻鉄心10は、珪素鋼板薄帯をワン
ターンカット方式により複数枚積層されてほぼ矩形枠状
に形成され、下部継鉄部に継目部分11を有する。この
内側巻鉄心10の外周には、外側巻鉄心12が配置され
ている。この外側巻鉄心12は、珪素鋼板薄帯をワンタ
ーンカット方式と同様の手法で複数枚積層されてほぼ矩
形枠状に形成されたもので、2つの脚部に傾斜面の継目
部分13、13を有する。この場合、内側巻鉄心10お
よび外側巻鉄心12は、一体に巻取り、成形および焼鈍
されたものである。この外側巻鉄心12の外周にはバン
ド14が巻回されており、以上により、巻鉄心15が構
成されている。そして、この巻鉄心15の2つの脚部に
は、樹脂モールドされたコイル16、16が嵌込め装着
されている。以上により、変圧器本体17が構成され
る。
Description
心を用いた巻鉄心変圧器に関する。
継目部分の形状によりノーカット形、Uカット形および
ワンターンカット形がある。この場合、ノーカット形で
は、巻鉄心の脚部に対してコイルを巻装する作業が困難
で、特殊な巻線装置が必要であり、且つ、巻線装置を用
いることができるように巻鉄心を大形にする必要があっ
て、巻鉄心変圧器が大形化するので、現在ではほとんど
採用されていない。また、Uカット形では、継目部分が
巻鉄心の脚部に存するので、巻鉄心を筒状のコイル内に
挿入する作業が容易になるが、反面、継目部分の接合面
に空気ギャップが生じると特性が悪くなるので、その接
合面を平滑に仕上げる作業が必要になって、作業性が悪
くなる問題がある。そして、ワンターンカット形では、
継目部分の接合部にラップ代を設けることができるの
で、接合面の平滑仕上げ作業は不要であるが、反面、継
目部分が巻鉄心の継鉄部に存するので、巻鉄心を筒状の
コイル内に挿入するには、継鉄部を継目部分から拡開さ
せる必要があって、作業が困難で、且つ、巻鉄心にスト
レスを与えて特性も悪くなる問題がある。
ワンターンカット形の巻鉄心の問題点を解決するものと
して、特開昭61−180408号公報に開示された構
成がある。このものは、非晶質合金薄帯を用いてUカッ
ト形類似の巻鉄心とするが、脚部の継目部分の接合面を
傾斜面としたものであり、継目部分の接合部にラップ代
を設けることができる。従って、上記公報の巻鉄心によ
れば、Uカット形における、コイルへの挿入の作業が容
易である、と、ワンターンカット形における、接合面の
平滑仕上げ作業は不要である、の双方の利点を有するよ
うになる。
180408号公報の構成を珪素鋼板製の巻鉄心に採用
した例を示すものである。すなわち、巻鉄心1は、珪素
鋼板薄帯が複数枚積層されて脚部に傾斜面の継目部分2
を有するようにほぼ矩形状に形成されたものである。そ
して、この巻鉄心1にコイル3、3を装着するに際して
は、コイル3、3内に上下二分割形のほぼ矩形状の位置
決め用鉄心枠4が上下方向から挿入され、巻鉄心1が継
目部分2から上下に二分割されて、これらがコイル3、
3内に鉄心枠4の外周に位置するようにして上下方向か
ら挿入され、以て、変圧器本体5が構成される。
61−180408号公報に開示された非晶質合金製の
巻鉄心に比し、剛性は高いものの、損失が大きいので比
較的大形になるものであるが、このような珪素鋼板製の
巻鉄心に特開昭61−180408号公報の構成を採用
して図6に示すような巻鉄心1を構成すると、次のよう
な問題を生じる。
が悪くなって、巻鉄心1が更に大形になり、巻鉄心変圧
器が大形化する。また、巻鉄心1と鉄心枠4との間に寸
法誤差があった場合には、継目部分2に軸方向のずれ
(ギャップ)が生じて特性が悪くなる。 (2)継目部分2は巻鉄心1の外周側に位置するほど開
き気味になるので、開きが生じるとこの部分から高調波
成分を含んだ騒音が発生する。
であり、その第1の目的は、脚部に傾斜面の継目部分を
有する珪素鋼板製の巻鉄心を用いても、巻鉄心の大形化
を防止し得、巻鉄心の脚部の継目部分にずれを生じるこ
とがない巻鉄心変圧器を提供することにあり、第2の目
的は、巻鉄心の脚部の継目部分に開きを生じることがな
い巻鉄心変圧器を提供することにある。
圧器は、珪素鋼板製の巻鉄心を用いたものにおいて、前
記巻鉄心を、ワンターンカット形の継目部分を有する内
側巻鉄心と、この内側巻鉄心の外周に配置され、2つの
脚部に傾斜面の継目部分を有する外側巻鉄心と、から構
成したところに特徴を有する。
ト形の内側巻鉄心が位置決め用鉄心枠の機能を兼ねるの
で、特別に鉄心枠を設ける必要はなくなり、従って、巻
鉄心の占積率がよくなり、巻鉄心が大形になるのを防止
することができる。また、内側巻鉄心と外側巻鉄心と
は、一体に巻取り、成形および焼鈍が可能であるので、
内側巻鉄心と外側巻鉄心との寸法誤差を小さくでき、従
って、外側巻鉄心の脚部の継目部分の軸方向へのずれに
よるギャップも小さくなり、特性が悪くなることを防止
することができる。
心の外周にバンドを巻回したところに特徴を有する。こ
のような構成によれば、バンドの締付けにより外側巻鉄
心の脚部の継目部分を押さえるので、継目部分の開きを
防止することができて、高調波成分を含む騒音の発生を
低減することができる。
心の脚部とバンドとの間に当て板が配置されているとこ
ろに特徴を有する。このような構成によれば、外側巻鉄
心の脚部の継目部分を均一に締付けることが可能になる
ので、高調波成分を含む騒音の低減効果を増すことがで
きる。
製の三相三脚の巻鉄心を用いたものにおいて、前記巻鉄
心を、ワンターンカット形の継目部分を有し、それぞれ
の1つの脚部が対向するように並置された一対の内側巻
鉄心と、この一対の内側巻鉄心の外周にそれぞれ配置さ
れ、2つの脚部に傾斜面の継目部分を有する一対の外側
巻鉄心と、この一対の外側巻鉄心の隣接する脚部の外側
にそれぞれ配置された内側当て板と、これらの内側当て
板間に圧入された間隔板と、前記一対の外側巻鉄心の外
周にこれらに掛け渡されるようにして配置され、2つの
脚部に傾斜面の継目部分を有する外周巻鉄心と、この外
周巻鉄心の脚部の外側にそれぞれ配置された外側当て板
と、これらの外側当て板とともに前記外周巻鉄心の外周
に巻回されたバンドと、から構成したところに特徴を有
する。
相三脚の巻鉄心を用いた巻鉄心変圧器においても、内側
巻鉄心と外側巻鉄心との関係においては請求項1記載の
巻鉄心変圧器と同様の効果を得ることができる。また、
2つの内側巻鉄心の対向する側(内側)の脚部の継目部
分は、間隔板により内側当て板を介して均一に締付けら
れるので、継目部分の開きが防止され、高調波成分を含
む騒音の発生が低減される。更に、2つ外側巻鉄心の外
側の脚部の継目部分は、外周巻鉄心により均一に締付け
られるので、継目部分の開きが防止され、高調波成分を
含む騒音の発生が低減される。そして、外周巻鉄心の脚
部の継目部分は、バンドにより外側当て板を介して均一
に締付けられるので、継目部分の開きが防止され、高調
波成分を含む騒音の発生が低減される。
心と一対の外側巻鉄心との間に内周巻鉄心が配置されて
いるところに特徴を有する。このような構成によれば、
ワンターンカット形の内周巻鉄心が外周巻鉄心の位置決
め用鉄心枠の機能を兼ねるようになる。この場合、内周
巻鉄心と外周巻鉄心とは、一体に巻取り、成形および焼
鈍が可能であるので、内側巻鉄心と外側巻鉄心との寸法
誤差を小さくでき、従って、外周巻鉄心の脚部の継目部
分の軸方向へのずれによるギャップも小さくなり、特性
が悪くなることを防止することができる。
制振鋼板で構成したところに特徴を有する。このような
構成によれば、傾斜面の継目部分の振動を効果的に減衰
させることができるので、高周波成分を含む騒音の発生
をより一層低減できる。
いて、図1および図2を参照しながら説明する。まず、
図1において、内側巻鉄心10は、珪素鋼板薄帯をワン
ターンカット方式により複数枚積層されてほぼ矩形枠状
に形成されたもので、下部継鉄部に継目部分11を有す
る。この内側巻鉄心10の外周には、外側巻鉄心12が
配置されている。この外側巻鉄心12は、珪素鋼板薄帯
をワンターンカット方式と同様の手法で複数枚積層され
てほぼ矩形枠状に形成されたもので、2つの脚部に傾斜
面の継目部分13、13を有する。この場合、これらの
内側巻鉄心10および外側巻鉄心12は、一体に巻取
り、成形および焼鈍されたものである。この外側巻鉄心
12の外周にはバンド14が巻回されており、以上によ
り、巻鉄心15が構成されている。そして、この巻鉄心
15の2つの脚部には、樹脂モールドされたコイル1
6、16が嵌込め装着されている。以上により、変圧器
本体17が構成されている。
て手順について図2を参照して説明する。図2(a)に
示すほぼ矩形状の内側巻鉄心10は開放治具にセットさ
れ、図2(b)に示すように、下部継鉄部の各半部が2
つの脚部とそれぞれ一直線状になるように継目部分11
が開かれる。さらに、図2(c)に示すように、作業台
18上にコイル16、16がセットされ、図2(d)に
示すように、内側巻鉄心10の下部継鉄部の各半部およ
びこれらに続く2つの脚部がコイル16、16内に挿入
される。その後、内側巻鉄心10は閉塞治具にセットさ
れて、図2(e)に示すように、下部継鉄部が復元する
ように継目部分11が閉じられる。
示すように、2つの脚部の継目部分13、13(図1参
照)から上下に分離されており、先ず、下部12aの脚
部半部がコイル16、16内に内側巻鉄心10により位
置決め案内されながら挿入され、しかる後、上部12b
の脚部半部がコイル16、16内に内側巻鉄心10によ
り位置決め案内されながら挿入される。その後、長尺な
バンド14の両端を、コイル16、16内に下部12a
側から挿入し、コイル16、16内から上部12b側に
引出すようにして、バンド14を外側巻鉄心12の外周
に巻回する。
7は、タンク(図示せず)内に収納固定され、若しく
は、載置台(図示せず)上に載置固定され、以て、巻鉄
心変圧器が構成されるものである。
の巻鉄心15を、下部継鉄部にワンターンカット形の継
目部分11を有する内側巻鉄心10と、これの外周に配
置されて2つの脚部に傾斜面の継目部分13、13を有
する外側巻鉄心12とを備えて構成するようにしたの
で、ワンターンカット形の内側巻鉄心10が位置決め用
鉄心枠の機能を兼ねるようになり、特別に鉄心枠を設け
る必要はなくなって、巻鉄心15の占積率がよくなり、
従って、巻鉄心15が大形になるのを防止することがで
き、以て、巻鉄心変圧器が大型化するのを防止すること
ができる。
を、一体に巻取り、成形および焼鈍するようにしたの
で、内側巻鉄心10と外側巻鉄心12との寸法誤差を小
さくすることができ、従って、外側巻鉄心12の脚部の
継目部分13、13の軸方向へのずれによるギャップも
小さくなり、特性が悪くなることを防止することができ
る。
周に巻回するようにしたので、バンド14の締付けによ
り外側巻鉄心12の脚部の継目部分13、13を押さえ
るようになるので、継目部分13、13の開きを防止す
ることができ、従って、継目部分13、13からの高調
波成分を含む騒音の発生を低減することができる。
と同一部分には同一符号を付して示し、以下異なる部分
について説明する。この第2の実施例では、外側巻鉄心
12の2つの脚部とバンド14との間に、制振鋼板製の
当て板19、19が介在されている。具体的には、外側
巻鉄心12の2つの脚部の外側に当て板19、19を当
接させ、これらの当て板19、19とともに外側巻鉄心
12の外周にバンド14を巻回するようにしたものであ
る。この場合、当て板19の長さ寸法は、継目部分13
の高さ寸法より大となるように設定されており、従っ
て、当て板19の上端部は継目部分13の上端より上方
に位置し、当て板19の下端部は継目部分13の下端よ
り下方に位置する。
鉄心12の2つの脚部の継目部分13、13をバンド1
4により当て板19、19を介して均一に締付けること
ができるので、高調波成分を含む騒音の低減効果を増す
ことができる。しかも、当て板19、19を制振鋼板で
構成したので、傾斜面の継目部分13、13の振動を効
果的に減衰させることができ、高周波成分を含む騒音の
発生をより一層低減できる。
図4において、巻鉄心20は、三相三脚形のものであ
り。以下、これについて説明する。すなわち、一対の内
側巻鉄心21、21は、内側巻鉄心10と同様に、珪素
鋼板薄帯をワンターンカット方式により複数枚積層され
てほぼ矩形枠状に形成されたもので、下部継鉄部に継目
部分22、22を有する。これらの内側巻線21、21
は、右側の内側巻線21の1つの脚部たる左部脚部と左
側の内側巻鉄心21の1つの脚部たる右部脚部とが対向
するようにして並置されている。
鉄心23、23が配置されている。これらの外側巻鉄心
23、23は、外側巻鉄心12と同様に、珪素鋼板薄帯
をワンターンカット方式と同様の手法で複数枚積層され
てほぼ矩形枠状に形成されたもので、それぞれの2つの
脚部に傾斜面の継目部分24、24を有する。この場
合、内側巻鉄心21および外側巻鉄心23は、一体に巻
取り、成形および焼鈍されたものである。
する脚部の外側にそれぞれ制振鋼板製の内側当て板2
5、25が配置され、これらの内側当て板25、25間
に間隔板26が圧入されている。この場合、内側当て板
25の長さ寸法は、継目部分24の高さ寸法より大とな
るように設定されており、従って、内側当て板25の上
端部は継目部分24の上端より上方に位置し、内側当て
板25の下端部は継目部分24の下端より下方に位置す
る。前記一対の外側巻鉄心23、23の外周には、これ
らに掛け渡されるようにして外周巻鉄心27が配置され
ている、この外周巻鉄心27は、外側巻鉄心23と同様
に、珪素鋼板薄帯をワンターンカット方式と同様の手法
で複数枚積層されてほぼ矩形枠状に形成されたもので、
それぞれの2つの脚部に傾斜面の継目部分28、28を
有する。
制振鋼板製の外側当て板29、29が当接され、これら
の外側当て板29、29とともに外側巻鉄心27の外周
にバンド30が巻回されている。この場合、外側当て板
29の長さ寸法は、継目部分28の高さ寸法より大とな
るように設定されており、従って、外側当て板29の上
端部は継目部分28の上端より上方に位置し、外側当て
板29の下端部は継目部分28の下端より下方に位置す
る。そして、この巻鉄心20の3つの脚部には、樹脂モ
ールドされたコイル31がそれぞれ嵌込め装着されてお
り、以上により変圧器本体32が構成されている。
立て手順について説明するに、その組立て手順は、図2
に準じたものになる。すなわち、内側巻鉄心21、21
は、継目部分22、22が開かれ、一方の内側巻鉄心2
1は、右側のコイル31と中央のコイル31に挿入さ
れ、他方の内側巻鉄心21は、中央のコイル31と左側
のコイル31とに挿入され、両内側巻鉄心21、21の
継目部分22、22が閉じられる。
各脚部の継目部分24、24から上下に分離され、コイ
ル31、31内に内側巻鉄心21、21の外周に位置す
るように挿入される。そして、外周巻鉄心27は、2つ
の継目部分28、28から上下に分離され、右側のコイ
ル31と左側のコイル31とに外側巻鉄心23、23が
外周に配置されるようにして挿入される。そして、長尺
なバンド30の両端を、左右のコイル31、31内に挿
入し、且つ、反対側から引出すようにして、バンド30
が外周巻鉄心27の外周に巻回される。
0は、タンク(図示せず)内に収納固定され、若しく
は、載置台(図示せず)上に載置固定され、以て、巻鉄
心変圧器が構成されるものである。
三相三脚の巻鉄心を用いた巻鉄心変圧器においても、内
側巻鉄心21、21と外側巻鉄心23、23との関係に
おいては第1の実施例の内側巻鉄心10と外側巻鉄心1
2との関係と同様の効果を得ることができる。また、2
つの内側巻鉄心21、21の対向する側(内側)の脚部
の継目部分24、24は、間隔板26により内側当て板
25、25を介して均一に締付けられるので、継目部分
24、24の開きが防止され、高調波成分を含む騒音の
発生が低減される。更に、2つ外側巻鉄心23、23の
外側の脚部の継目部分24、24は、外周巻鉄心27に
より均一に締付けられるので、継目部分24、24の開
きが防止され、高調波成分を含む騒音の発生が低減され
る。そして、外周巻鉄心27の脚部の継目部分28、2
8は、バンド30により外側当て板29、29を介して
均一に締付けられるので、継目部分28、28の開きが
防止され、高調波成分を含む騒音の発生が低減される。
当て板29、29を制振鋼板で構成したので、傾斜面の
継目部分24、24および28、28の振動を効果的に
減衰させることができ、高周波成分を含む騒音の発生を
より一層低減できる。
と同一部分には同一符号を付して示し、以下異なる部分
について説明する。この第4の実施例において第3の実
施例と異なるところは、一対の外側巻鉄心23、23の
外周と外周巻鉄心27の内周との間に内周巻鉄心33を
配置した構成にある、内周巻鉄心33は、内側巻鉄心1
0と同様に、珪素鋼板薄帯がワンターンカット方式によ
り複数枚積層されてほぼ矩形枠状に形成されたもので、
下部継鉄部に継目部分34、34を有する。内周巻鉄心
33と外周巻鉄心27とは、一体に巻取り、成形および
焼鈍されたものである。
ーンカット形の内周巻鉄心33が外周巻鉄心27の位置
決め用鉄心枠の機能を兼ねるようになる。この場合、内
周巻鉄心33と外周巻鉄心27とは、一体に巻取り、成
形および焼鈍されるので、内周巻鉄心33と外周巻鉄心
27との寸法誤差を小さくでき、従って、外周巻鉄心2
7の脚部の継目部分28、28の軸方向へのずれによる
ギャップも小さくなり、特性が悪くなることを防止する
ことができる。
例に限定されるものではなく、例えば、第1の実施例に
おいて、バンド14の代わりに、外側巻鉄心12の外周
に上下に二分割されたほぼ矩形状の支持枠を配置するよ
うにしてもよい等、要旨を変更しない範囲内で適宜変形
して実施し得ることは勿論である。
巻鉄心変圧器よれば、珪素鋼板製の巻鉄心を、ワンター
ンカット形の継目部分を有する内側巻鉄心と2つの脚部
に傾斜面の継目部分を有する外側巻鉄心とを備えて構成
するようにしたので、巻鉄心の大形化を防止し得、巻鉄
心の継目部分のずれにより特性が悪くなることを防止す
ることができる。また、本発明の巻鉄心変圧器によれ
ば、巻鉄心の外周にバンドを巻回するようにしたので、
巻鉄心の継目部分が開くことを防止し得て、高調波成分
を含む騒音の発生を防止することができる。
側巻鉄心、13は継目部分、14はバンド、15は巻鉄
心、16はコイル、17は変圧器本体、19は当て板、
20は巻鉄心、21は内側巻鉄心、22は継目部分、2
3は外側巻鉄心、24は継目部分、25は内側当て板、
26は間隔板、27は外周巻鉄心、28は継目部分、2
9は外側当て板、30はバンド、31はコイル、32は
変圧器本体、33は内周巻鉄心、34は継目部分を示
す。
Claims (6)
- 【請求項1】 珪素鋼板製の巻鉄心を用いた巻鉄心変圧
器において、 前記巻鉄心は、 ワンターンカット形の継目部分を有する内側巻鉄心と、 この内側巻鉄心の外周に配置され、2つの脚部に傾斜面
の継目部分を有する外側巻鉄心と、 から構成されていることを特徴とする巻鉄心変圧器。 - 【請求項2】 外側巻鉄心の外周にバンドを巻回したこ
とを特徴とする請求項1記載の巻鉄心変圧器。 - 【請求項3】 外側巻鉄心の脚部とバンドとの間に当て
板が配置されていることを特徴とする請求項2記載の巻
鉄心変圧器。 - 【請求項4】 珪素鋼板製の三相三脚の巻鉄心を用いた
巻鉄心変圧器において、 前記巻鉄心は、 ワンターンカット形の継目部分を有し、それぞれの1つ
の脚部が対向するように並置された一対の内側巻鉄心
と、 この一対の内側巻鉄心の外周にそれぞれ配置され、2つ
の脚部に傾斜面の継目部分を有する一対の外側巻鉄心
と、 この一対の外側巻鉄心の隣接する脚部の外側にそれぞれ
配置された内側当て板と、 これらの内側当て板間に圧入された間隔板と、 前記一対の外側巻鉄心の外周にこれらに掛け渡されるよ
うにして配置され、2つの脚部に傾斜面の継目部分を有
する外周巻鉄心と、 この外周巻鉄心の脚部の外側にそれぞれ配置された外側
当て板と、 これらの外側当て板とともに前記外周巻鉄心の外周に巻
回されたバンドと、 から構成されているこをを特徴とする巻鉄心変圧器。 - 【請求項5】 外周巻鉄心と一対の外側巻鉄心との間に
内周巻鉄心が配置されていることを特徴とする請求項4
記載の巻鉄心変圧器。 - 【請求項6】 当て板は制振鋼板で構成されていること
を特徴とする請求項3ないし5のいずれかに記載の巻鉄
心変圧器。
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---|---|---|---|
JP2000094101A JP4728463B2 (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 巻鉄心変圧器 |
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---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
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JP2001284136A true JP2001284136A (ja) | 2001-10-12 |
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