JP2002015924A - リアクトル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リアクトルの巻線の窓部に鉄心ブロックが間
隔を置いて配置されたギャップ付き鉄心の振動を抑制す
る。 【解決手段】 垂直方向に配置された巻線と、この巻線
の外周に配置されたシールド鉄心と、複数の支持部材の
それぞれの間に、短冊状に切断された磁性鋼板が積層さ
れた複数の鉄心ブロックが所定の間隔で配置し、支持部
材の最上部と最下部の相互間が締め付けボルトにより締
め付けられて一体化されたギャップ付き鉄心が巻線の窓
部内に配置され、支持部材の端部がシールド鉄心の積層
部に挟み込まれて支持された構成のリアクトルの鉄心ブ
ロックを磁性鋼板に熱硬化性接着剤を塗布して積層し、
鉄心ブロックの上面および下面と支持部材の間に流動性
の低い熱硬化性樹脂を添着して組立、硬化後に締め付け
ボルト締め付けるた構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は電力系統に接続さ
れて遅相容量を供給するギャップ付き鉄心を用いたリア
クトルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のギャップ付き鉄心を用いたリアク
トル、例えば外鉄形のリアクトルの構成図を図３に示
す。図において、１は中央部に角形の窓を形成し、矩形
に巻回された複数の巻線ユニット１ａが積層されて垂直
方向に配置された巻線、２は巻線１の側部周囲に配置さ
れたシールド鉄心、３はシールド鉄心２の下端面に配置
された下部端枠３ａと上端面に配置された上部端枠３ｂ
からなる端枠、４は下部端枠３ａと上部端枠３ｂの間を
締め付ける締め付けボルトである。１０は巻線１の中心
部に配置されたギャップ付き鉄心、５は巻線１、シール
ド鉄心２、ギャップ付き鉄心１０が組み立てられた中身
を収容するタンクである。

【０００３】ギャップ付き鉄心１０は、巻線１の内部の
磁気回路を形成するものであり、電流容量および起磁力
とリラクタンスを適当に配分するために鉄心を細分化し
て構成したものであり、図４のように構成されている。
図４において、１１は細分化された鉄心ブロックであ
り、短冊状に切断され、締め付けボルトが挿通されるボ
ルト穴が明けられた珪素鋼板等の磁性鋼板が積層されて
形成されている。１２は鉄心ブロック１１を適正間隔で
配置して固定する非磁性材、例えばステンレス鋼板で形
成された支持部材、１３は鉄心ブロック１１が配置され
た支持部材１２を締め付ける非磁性材で構成された締め
付けボルトである。

【０００４】このように構成された分路リアクトルにお
いて、巻線に電流が流れると、巻線１の中央の窓部のギ
ャップ付き鉄心１０から外周部のシールド鉄心２を周回
してギャップ鉄心１０に戻る経路に磁界が発生する。ギ
ャップ付き鉄心１０の細分化された鉄心ブロック１１に
磁束が出入りすると鉄心ブロック１１には（式１）に示
す磁気吸引力Ｆが働く。

【０００５】 Ｆ＝Ｂ²／２μ・・・・・・・・・・・・・・（式１） Ｆ：磁気吸引力 Ｂ：磁束密度 μ：透磁率

【０００６】この磁気吸引力Ｆは、磁界が交流磁界であ
れば、鉄心ブロック１１には振動させる外力として働く
こととなる。ギャップ付き鉄心１０の構成は、鉄心ブロ
ック１１に振動させる外力が働いても振動が抑制される
ように、図４に示す通りに細分化された各鉄心ブロック
１１の上下に非磁性の板材で形成された支持部材１２に
より挟んで一体化した構成とし、各鉄心ブロックに働く
吸引力が相殺されるように構成し、支持部材１２の端部
は外周部のシールド鉄心２の積層された途中に挟み込ま
れて支持されるように構成されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来のギ
ャップ付き鉄心を用いたリアクトルは、細分化された各
鉄心ブロック１１の積層される磁性鋼板には厚さにばら
つきがあり、積層枚数を同一枚数としても鉄心ブロック
の高さは不揃いが生じて同一高さにはならず、図５のギ
ャップ付き鉄心の構成図に示すＡ部のようにところどこ
ろに鉄心ブロック１と支持部材１２との間に隙間がで
き、支持部材１２はたわみが小さくなるように剛性の高
いステンレス鋼板で形成されているので、締結ボルト１
３により十分に締め付けられても、固定されない鉄心ブ
ロック１１が存在する状態になり、この部分において運
転中に鉄心ブロック１１が振動して、騒音が大きくなる
問題点があった。鉄心ブロック１１の高さを揃えれば隙
間の発生は防止できるが、鉄心ブロック１１の高さを揃
えるには、磁性鋼板の厚さを測定し、積層高さの管理を
行う必要があり、厚さの測定には多くの作業時間を必要
とし、組立時の高さを揃える調整時間も必要とし組立時
間が長くなる問題点もあった。

【０００８】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたものであり、鉄心ブロック毎に高さに差ができ
ても、組立時に間隙が解消できる組立方法にて構成され
たギャップ付き鉄心を用いたリアクトルを提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るリアクトルは、垂直方向に配置された巻線と、この巻
線の外周に配置されたシールド鉄心と、複数の支持部材
のそれぞれの間に、短冊状に切断された磁性鋼板が積層
された複数の鉄心ブロックを所定の間隔で配置し、支持
部材の最上部と最下部の相互間が締め付けボルトにより
締め付けることによって一体化したギャップ付き鉄心を
構成して巻線の窓部内に配置し、支持部材の端部をシー
ルド鉄心の積層部に挟み込んで支持した構成であり、鉄
心ブロックは鉄心素材に熱硬化性接着剤を塗布して積層
し、鉄心ブロックの上面および下面と支持部材の間に流
動性の低い熱硬化性樹脂を添着して組み立て、硬化後に
締め付けボルトを増し締めすることにより一体化したも
のである。

【００１０】この発明の請求項２に係るリアクトルは、
請求項１の構成の支持部材の鉄心ブロックが配置される
部分は段落とし加工を施したものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】実施の形態１．実施の形態１は、
図３に示すリアクトルの運転中の振動を抑制した構成で
ある。実施の形態１のリアクトルのギャップ付き鉄心の
積層手順を図１、組み立てられたギャップ付き鉄心の構
成図を図２に示す。図において、２１は珪素鋼板などの
磁性鋼板を短冊状に切断し、締め付けボルトが挿通され
るボルト穴２１ｂを設けた鉄心素材２１ａを所定の高さ
に積層した鉄心ブロック、２２は鉄心ブロック２１を所
定の間隔に配置し支持する支持部材であり、例えばステ
ンレス鋼板等の非磁性材料により構成され、鉄心ブロッ
ク２１が載置される部分には段落とし加工した装着座２
２ａが設けられている。２３は鉄心ブロック２１と支持
部材２２が接合される部分に添着された流動性の低い熱
硬化性樹脂であり、例えばパテ状のエポキシ樹脂であ
る。２４は積層された鉄心ブロック２１が支持部材２２
に挟まれた状態で締め付ける締め付けボルトである。２
０は複数の鉄心ブロック２１が支持部材２２に挟持さ
れ、締め付けボルト２４を締め付けることにより一体化
された状態のギャップ付き鉄心である。

【００１２】鉄心ブロック２１は、図１（ａ）に示すよ
うに短冊状に切断された珪素鋼板等の磁性鋼板２１ａに
表面に熱硬化性接着剤を塗布し、図１（ｂ）に示すよう
に所定の高さに積層し、恒温槽に入れて接着剤を硬化さ
せる方法で一体化される。

【００１３】次に図１（ｃ）のように支持部材２２の装
着座２２ａの部分に例えばパテ状のエポキシ樹脂等の流
動性が低い熱硬化性樹脂２３を適量添着して積層された
鉄心ブロック２１を配置し、配置された鉄心ブロック２
１の上面にも同様に適量の熱硬化性樹脂２３を添着し、
その上面に図２（ｂ）のように２段目の支持部材２２を
載せ、同様に鉄心ブロック２１を配置して所定の段数に
積層し、図２（ａ）の状態のギャップ付き鉄心２０を組
み立て加熱することによりパテ状の熱硬化性樹脂を硬化
させる。熱硬化性樹脂２３は鉄心ブロック２１と支持部
材２２が接合されたときに接合面に広がり、間隙がある
場合には図２（ｂ）のように間隙に充満された状態にな
る。

【００１４】このように積層されたギャップ付き鉄心２
０は、鉄心素材２１ａに厚さのばらつきがあって積層高
さに不揃いができ、上段の支持部材２２の下面との間の
例えば図２（ｂ）のＢ部分に隙間ができた場合、上記し
たように鉄心ブロック２１と支持部材２２との間に熱硬
化樹脂２３を添着して組み立てて硬化させることによ
り、鉄心ブロック２１と支持部材２２の間の隙間には熱
硬化性樹脂２３が充満した状態で硬化し隙間のない状態
となり、硬化後にも締め付けボルトを増し締めすること
により鉄心ブロック２１と支持部材２２が完全に一体化
される。このギャップ付き鉄心２０を用いることによ
り、リアクトルの低振動、低騒音化が簡単に実現でき
る。

【００１５】また、支持部材２２には、鉄心ブロック２
１を載置する装着部２２ａを設けたことにより、鉄心ブ
ロック２１の装着が容易となり、鉄心ブロック２１と支
持部材２２の間に添着した熱硬化性樹脂の硬化時の流れ
出しが防止できる。

【００１６】

【発明の効果】この発明の請求項１に係るリアクトル
は、巻線の窓部内に配置されるギャップ付き鉄心の鉄心
ブロックと支持部材との間に、流動性の低い熱硬化性樹
脂を添着して硬化させた構成としたので、ギャップ付き
鉄心の鉄心ブロックと支持部材との間の隙間がなくなっ
て完全に一体化された構成となり、運転時の振動、騒音
が低減されたリアクトルが簡単に構成できる。

【００１７】この発明の請求項２に係るリアクトルは、
請求項１の構成の支持部材の鉄心ブロックが配置される
部分は段落とし加工を施したので、鉄心ブロックの装着
が容易となり、鉄心ブロックと支持部材の間の熱硬化性
樹脂の硬化時の流れ出しが防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１のギャップ付き鉄心の積層手順
の説明図である。

【図２】 実施の形態１のギャップ付き鉄心の構成図で
ある。

【図３】 従来のギャップ付き鉄心を使用したリアクト
ルの構成図である。

【図４】 従来のギャップ付き鉄心の構成図である。

【図５】 従来のリアクトルのギャップ付き鉄心の側面
図である。

【符号の説明】

２０ ギャップ付き鉄心、２１ 鉄心ブロック、２２
支持部材、２３ 熱硬化性樹脂、２４ 締め付けボル
ト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 光庵 豊一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 村上 寛 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央部に角形窓部を形成して矩形状に巻
   回された複数の巻線ユニットが積層されて垂直方向に配
   置された巻線、該巻線の外周に配置されたシールド鉄
   心、複数の支持部材のそれぞれの間に、短冊状に切断さ
   れた磁性鋼板が積層された複数の鉄心ブロックが所定の
   間隔で配置され、支持部材の最上部と最下部の相互間が
   締め付けボルトにより締め付けられて一体化されたギャ
   ップ付き鉄心が上記巻線の窓部内に配置され、支持部材
   の端部が上記シールド鉄心の積層部に挟み込まれて支持
   されたリアクトルにおいて、上記ギャップ付き鉄心は、
   複数の支持部材の間の複数の鉄心ブロックの上面および
   下面に流動性が低い熱硬化性樹脂を添着して配置して組
   み立てられ、熱硬化性樹脂の硬化後に締め付けボルトを
   増し締めすることにより一体化されたことを特徴とする
   リアクトル。
2. 【請求項２】 支持部材の鉄心ブロックが載置される部
   分は段落とし加工が施されていることことを特徴とする
   請求項１記載のリアクトル。