JPS6113608A - 変圧器鉄心 - Google Patents
変圧器鉄心Info
- Publication number
- JPS6113608A JPS6113608A JP13318684A JP13318684A JPS6113608A JP S6113608 A JPS6113608 A JP S6113608A JP 13318684 A JP13318684 A JP 13318684A JP 13318684 A JP13318684 A JP 13318684A JP S6113608 A JPS6113608 A JP S6113608A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- iron
- yoke
- surface layer
- leg
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/24—Magnetic cores
- H01F27/245—Magnetic cores made from sheets, e.g. grain-oriented
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は変圧器鉄心に係り、特に、断面形状が略り字形
をなす継鉄部を備えた内鉄形変圧器の鉄心に関する。
をなす継鉄部を備えた内鉄形変圧器の鉄心に関する。
変圧器の鉄心は薄い珪素鋼板を積層して構成しているが
、例えば、三相三脚内鉄形質圧器の鉄心は、第４図に示
すように、珪素鋼板の端部が４５゜ないし９０°に切断
された鉄板を突き合せながら積み合ねていく構成が採用
されている。この鉄心は巻線が巻回される脚鉄１と、閉
磁路を構成するための脚鉄間をつなぐ継鉄２から成って
おり、脚鉄１の断面は、通常、第５図（ａ）に示すよう
に、円に内接するような階段状に構成されている。これ
は、脚鉄１に巻回される巻線が円筒状であるために、こ
の鉄心構造が巻線の中に最も多量の鉄板を収納でき、小
形・軽量化が可能となるからである。
、例えば、三相三脚内鉄形質圧器の鉄心は、第４図に示
すように、珪素鋼板の端部が４５゜ないし９０°に切断
された鉄板を突き合せながら積み合ねていく構成が採用
されている。この鉄心は巻線が巻回される脚鉄１と、閉
磁路を構成するための脚鉄間をつなぐ継鉄２から成って
おり、脚鉄１の断面は、通常、第５図（ａ）に示すよう
に、円に内接するような階段状に構成されている。これ
は、脚鉄１に巻回される巻線が円筒状であるために、こ
の鉄心構造が巻線の中に最も多量の鉄板を収納でき、小
形・軽量化が可能となるからである。
一方、継鉄２の断面形状は脚鉄ｌと同様な円形のほかに
角形構造などが用いられているが、円形構造は脚鉄と継
鉄の鉄板幅が等しいから磁束の不均一性が生じに＜＜、
鉄心特性は良いものの、鉄心が大形化し、重量が増加す
る欠点がある。
角形構造などが用いられているが、円形構造は脚鉄と継
鉄の鉄板幅が等しいから磁束の不均一性が生じに＜＜、
鉄心特性は良いものの、鉄心が大形化し、重量が増加す
る欠点がある。
また、断面が角形と彦る継鉄構造では脚鉄と継鉄との鉄
板幅が異なるので、積層方向に磁束の不均一化を生じ、
鉄損特性を低下させる問題はあるが、鉄心高さが低くな
り、鉄心重量が軽くなるというメリットがある。
板幅が異なるので、積層方向に磁束の不均一化を生じ、
鉄損特性を低下させる問題はあるが、鉄心高さが低くな
り、鉄心重量が軽くなるというメリットがある。
そのために、これら両者の長所をできるだけ生かそうと
し九継鉄の構造として、第５図（ｂ）に示す様に、継鉄
の断面形状を英文字のＤの字に似せた、いわゆるＤ形断
面継鉄がある。この構造では脚鉄と継鉄の鉄板幅が等し
いため鉄損特性が良く、継鉄の表層部に位置する板幅の
狭い鉄板が鉄心窓方向に移動しているため、これと接合
される脚鉄が短くて済み鉄心重量を円形断面の継鉄より
も軽くすることができる。
し九継鉄の構造として、第５図（ｂ）に示す様に、継鉄
の断面形状を英文字のＤの字に似せた、いわゆるＤ形断
面継鉄がある。この構造では脚鉄と継鉄の鉄板幅が等し
いため鉄損特性が良く、継鉄の表層部に位置する板幅の
狭い鉄板が鉄心窓方向に移動しているため、これと接合
される脚鉄が短くて済み鉄心重量を円形断面の継鉄より
も軽くすることができる。
しかし、Ｄ形断面継鉄とした鉄心では、第６図に示すよ
うに、継鉄表層部での鉄板幅の中心線Ｙ−Ｙが内側部の
中心線Ｘ−Ｘに比べて鉄心窓側に移動しているために、
鉄心表層部での磁路長が相対的に短く′なり、この部分
で磁束密度が高くなシ、鉄損や鉄心振動の増加を招く欠
点がある。そこでＤ形断面の継鉄を設けた鉄心での上述
の欠点を除く方法として、特開昭５７−５３１８公報に
は鉄心の表層部と内部の磁気抵抗がほぼ等しくなる様に
、鉄心表層部の鉄板を他に比べて透磁率の小さい鉄板を
用いる構成や板厚の厚い鉄板を用いる構成のものが開示
されているが、いずれの構成も鉄心の磁気抵抗の均一化
は図れるものの、同一材料の鉄板で鉄心をすべて構成し
た場合に比べて鉄損特性を低下させる問題がある。つま
り、鉄心表層部だけに透磁率の小さい鉄板を用いること
は、通常の珪素鋼板では配向性の劣る鉄板を用いること
に相当し、鉄損増加の原因となる。さらに、鉄心表層部
で、他に比べて板厚の厚い鉄板を用いることは、うず電
流損を増加させる要因となり得るため、Ｄ形断面の継鉄
をもつ鉄心での鉄損特性の向上は期待できない。
うに、継鉄表層部での鉄板幅の中心線Ｙ−Ｙが内側部の
中心線Ｘ−Ｘに比べて鉄心窓側に移動しているために、
鉄心表層部での磁路長が相対的に短く′なり、この部分
で磁束密度が高くなシ、鉄損や鉄心振動の増加を招く欠
点がある。そこでＤ形断面の継鉄を設けた鉄心での上述
の欠点を除く方法として、特開昭５７−５３１８公報に
は鉄心の表層部と内部の磁気抵抗がほぼ等しくなる様に
、鉄心表層部の鉄板を他に比べて透磁率の小さい鉄板を
用いる構成や板厚の厚い鉄板を用いる構成のものが開示
されているが、いずれの構成も鉄心の磁気抵抗の均一化
は図れるものの、同一材料の鉄板で鉄心をすべて構成し
た場合に比べて鉄損特性を低下させる問題がある。つま
り、鉄心表層部だけに透磁率の小さい鉄板を用いること
は、通常の珪素鋼板では配向性の劣る鉄板を用いること
に相当し、鉄損増加の原因となる。さらに、鉄心表層部
で、他に比べて板厚の厚い鉄板を用いることは、うず電
流損を増加させる要因となり得るため、Ｄ形断面の継鉄
をもつ鉄心での鉄損特性の向上は期待できない。
本発明の目的は鉄損や励磁電流、騒音等の磁気特性を向
上させた変圧器鉄心を提供するにある。
上させた変圧器鉄心を提供するにある。
本発明の要点は、鉄心窓外側に凸となるＤ字形断面の継
鉄をもつ変圧器鉄心において、脚鉄とほぼ４５°の角度
で接合される継鉄部を積層方向の鉄心内部では分割され
ない一体とするのに対し、表層部では長手方向に分割さ
れた構成とするにおる。
鉄をもつ変圧器鉄心において、脚鉄とほぼ４５°の角度
で接合される継鉄部を積層方向の鉄心内部では分割され
ない一体とするのに対し、表層部では長手方向に分割さ
れた構成とするにおる。
以下、本発明の一実施例を第１図の変圧器鉄心の脚鉄と
継鉄の断面図と第２図の三相三脚鉄心の平面図を参照し
ながら具体的に説明する。
継鉄の断面図と第２図の三相三脚鉄心の平面図を参照し
ながら具体的に説明する。
第１図（ａ）は脚鉄断面図、第１図の）は継鉄断面図、
そして、第２図（ａ）は鉄板幅の広い鉄心内部での接合
方法を、また、第２図［有］）は鉄心表層部での接合方
法をそれぞれ示す。
そして、第２図（ａ）は鉄板幅の広い鉄心内部での接合
方法を、また、第２図［有］）は鉄心表層部での接合方
法をそれぞれ示す。
第１図の０部で示す鉄心内部での平面接合構造は第２図
（ａ）に示すように一体物の継鉄２ａがＶ字形の切込み
部をもち、脚鉄１とほぼ４５°で接合部 されているのに対し、第１図の馬の表層部では第２図中
）に示す様に継鉄が２ｂ、２Ｃの二つにほぼ４５°の角
度で分割され、相対的に鉄心表層部での鉄板突き合せ範
囲が多くなる。
（ａ）に示すように一体物の継鉄２ａがＶ字形の切込み
部をもち、脚鉄１とほぼ４５°で接合部 されているのに対し、第１図の馬の表層部では第２図中
）に示す様に継鉄が２ｂ、２Ｃの二つにほぼ４５°の角
度で分割され、相対的に鉄心表層部での鉄板突き合せ範
囲が多くなる。
この構成では、鉄心のすべての部分で脚鉄ｌと継鉄２の
接合が鉄心の配向性を十分に生かし得るように、はぼ、
４５°の突き合せとなっておシ、磁路長が相対的に短く
なる鉄心表層部では継鉄が分割され、鉄板の突き合せ範
囲が多くなっているために、鉄心表層部での磁気抵抗が
増加し、従来問題となっていた鉄心表層部で磁路長が短
くなり、磁束密度が高くなる問題が解決できる。
接合が鉄心の配向性を十分に生かし得るように、はぼ、
４５°の突き合せとなっておシ、磁路長が相対的に短く
なる鉄心表層部では継鉄が分割され、鉄板の突き合せ範
囲が多くなっているために、鉄心表層部での磁気抵抗が
増加し、従来問題となっていた鉄心表層部で磁路長が短
くなり、磁束密度が高くなる問題が解決できる。
しかも、従来鉄心表層部で磁束密度の集中を緩和するた
め、透磁率の小さな材料や板厚の厚い材料といった鉄損
特性の劣る材料を使用しなくて済むため、Ｄ形断面の継
鉄をもつ鉄心の鉄損や励磁電流、騒音といった諸物件を
大幅に向上することができる。
め、透磁率の小さな材料や板厚の厚い材料といった鉄損
特性の劣る材料を使用しなくて済むため、Ｄ形断面の継
鉄をもつ鉄心の鉄損や励磁電流、騒音といった諸物件を
大幅に向上することができる。
なお、鉄心内部で適用される第２図（ａ）の接合方式と
鉄心表層部で採用される第２図中）の接合方式での磁気
特性の差が懸念されるが、発明者らの実験によると両者
の鉄損の差はほとんどなく、励磁容量だけが後者で２０
〜４０チ程度大きくなっており、鉄損を増すことなく、
鉄心表層部の磁気抵抗を増加させ、磁束密度を均一化す
ることができる点で有効である。
鉄心表層部で採用される第２図中）の接合方式での磁気
特性の差が懸念されるが、発明者らの実験によると両者
の鉄損の差はほとんどなく、励磁容量だけが後者で２０
〜４０チ程度大きくなっており、鉄損を増すことなく、
鉄心表層部の磁気抵抗を増加させ、磁束密度を均一化す
ることができる点で有効である。
第３図は本発明の他の実施例で第２図と同一部分を示し
、鉄心内部の接合方式の平面図を図中（ａ）に、鉄心表
層部の接合方式の平面図を図中Φ）にそれぞれ示す。こ
の構成では図中（ｂ）に示す表層部の継鉄が４５°と９
０’の端面をもち、分割されているが、この分割でも表
層部の磁気抵抗を増加させる作用をするだけで、鉄損特
性を損うものでないため、その効果は、先に、第２図で
述べたものと何ら変るものではない。
、鉄心内部の接合方式の平面図を図中（ａ）に、鉄心表
層部の接合方式の平面図を図中Φ）にそれぞれ示す。こ
の構成では図中（ｂ）に示す表層部の継鉄が４５°と９
０’の端面をもち、分割されているが、この分割でも表
層部の磁気抵抗を増加させる作用をするだけで、鉄損特
性を損うものでないため、その効果は、先に、第２図で
述べたものと何ら変るものではない。
なお、前述の実施例のうちで継鉄部を分割させる鉄心表
層部の範囲を、第１図に示すように両側でそれぞれｔと
すると、鉄心の性能の面からこのｔを鉄心積層方向全幅
の５〜１５％程度に設定するのが望ましい。
層部の範囲を、第１図に示すように両側でそれぞれｔと
すると、鉄心の性能の面からこのｔを鉄心積層方向全幅
の５〜１５％程度に設定するのが望ましい。
第１図は本発明の一実施例を示す脚鉄と継鉄の断面図、
第２図は本発明の鉄心各部での接合方式を示す平面図、
第３図は本発明の他の実施例を示す鉄心各部の接合方式
を示す平面図、第４図は内鉄形三相変圧器鉄心の正面図
、第５図と第６図は従来のＤ形断面の継鉄をもつ変圧器
鉄心での課題を示すそれぞれ断面図と平面図である。 １・・・脚鉄、２＋ ２ａ、２ｂ、２（＋＋＋継鉄。
第２図は本発明の鉄心各部での接合方式を示す平面図、
第３図は本発明の他の実施例を示す鉄心各部の接合方式
を示す平面図、第４図は内鉄形三相変圧器鉄心の正面図
、第５図と第６図は従来のＤ形断面の継鉄をもつ変圧器
鉄心での課題を示すそれぞれ断面図と平面図である。 １・・・脚鉄、２＋ ２ａ、２ｂ、２（＋＋＋継鉄。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、脚鉄部と鉄心意外側に凸となる継鉄部を組合せて成
る変圧器鉄心において、 前記鉄心の積層方向の中央部付近では分割されない一体
の継鉄を、また、前記鉄心の表層部付近では長手方向に
分割した複数の継鉄をそれぞれ組合せながら積層して構
成したことを特徴とする変圧器鉄心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13318684A JPS6113608A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 変圧器鉄心 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13318684A JPS6113608A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 変圧器鉄心 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6113608A true JPS6113608A (ja) | 1986-01-21 |
Family
ID=15098702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13318684A Pending JPS6113608A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 変圧器鉄心 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6113608A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102290203A (zh) * | 2011-05-06 | 2011-12-21 | 常熟市常源变压器有限公司 | 一种变压器 |
-
1984
- 1984-06-29 JP JP13318684A patent/JPS6113608A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102290203A (zh) * | 2011-05-06 | 2011-12-21 | 常熟市常源变压器有限公司 | 一种变压器 |
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