JP4075289B2 - Induction machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鉄心窓が貫通してなる鉄心に巻線が巻回され、この巻線から電流リードが引き出されてなる誘導電器に関し、特に、巻線の外形が縮小化された誘導電器に関する。
【0002】
【従来の技術】
図13は、従来の変圧器の中身構成を示す正面図である。3相3脚鉄心6の主脚6A,6B,6Cにそれぞれ高圧巻線1U,2V,3Wおよび図示されていない低圧巻線が巻回されている。高圧巻線1U,2V,3Wおよび低圧巻線は、その上下が図示されていない絶縁物を介して上フレーム4Aと下フレーム5Aでもって挟持されている。上フレーム4Aは一対からなり、図13の奥行き側にもう一つの図示されていない上フレームが配され、一対の上フレームでもって3相3脚鉄心6の上部が挟持されている。一方、下フレーム5Aも一対からなり、図13の奥行き側にもう一つの図示されていない下フレームが配され、一対の下フレームでもって3相3脚鉄心6の下部が挟持されている。低圧巻線の上端からは電流リード7uv,7vw,7wuが引き出され、3相の低圧巻線同士が三角結線されている。なお、高圧巻線1U,2V,3Wからの電流リードは図示されていないが、いずれも3相3脚鉄心6の奥行き側から引き出されている。また、図13の中身構成は、絶縁油とともに図示されていない鉄製の容器内に収納されている。
【0003】
図14は、図13の変圧器の中身構成を下から斜め上方に見た斜視図である。ただし、図14では、上下フレームと連結板とクロスバーとが省略され、高圧巻線と低圧巻線と3相3脚鉄心だけが示されている。前述のように、高圧巻線1U,2V,3Wの内側にそれぞれ低圧巻線1u,2v,3wが巻回されている。3相3脚鉄心6は、前述の主脚6A,6B,6Cと、この主脚の上端同士および下端同士をそれぞれ磁気的に結合する上部ヨーク6D,下部ヨーク6Eよりなる。3相3脚鉄心6は、薄い珪素鋼板の積層体よりなり、3相3脚鉄心6の窓6Fを貫通する方向に複数の珪素鋼板が積層されている。主脚6A,6B,6Cと上部ヨーク6D、並びに、主脚6A,6B,6Cと下部ヨーク6Eとは、それぞれ斜めに切断した珪素鋼板の端面を互いに付き合わせることによって接合されている。
【0004】
図15は、図13における変圧器の低圧巻線の結線図である。低圧巻線1u,2v,3wは、導体が上から下へ巻回された層u1,v1,w1と、下から上へ巻回された層u2,v2,w2とでもってそれぞれ2層に巻回されたものからなる。各低圧巻線1u,2v,3wの出力端子がいずれも上部から引き出され、低圧巻線1u,2v,3w同士が三角結線されている。低圧巻線1u,2v,3wの左側の出力端子は、図示されていないブッシングを介してそれぞれ外部接続端子u0,v0,w0に接続されている。また、低圧巻線1u,2v,3wの左側の出力端子は、電流リード7wu,7uv,7vwを介して他の低圧巻線3w,1u,2vに接続されている。すなわち、低圧巻線1uの左側の出力端子は電流リード7wuを介して低圧巻線3wの右側の出力端子に、低圧巻線2vの左側の出力端子は電流リード7uvを介して低圧巻線1uの右側の出力端子に、低圧巻線3wの左側の出力端子は電流リード7vwを介して低圧巻線2vの右側の出力端子にそれぞれ接続されている。
【0005】
図16は、図13の変圧器の上下フレームと連結板とクロスバーとの構成を示す斜視図である。すなわち、図13の変圧器の高圧巻線と低圧巻線と3相3脚鉄心が省略され、上下フレームと連結板とクロスバーだけが示されている。鉄製の上フレーム4A,4Bは、水平な2本の鉄製のクロスバー11A,11Bを介して互いに固定され、鉄製の下フレーム5A,5Bは、水平な3本の鉄製のクロスバー12A,12B,12Cを介して互いに固定されている。一方、上フレーム4Aと下フレーム5Aとは、垂直な鉄製の連結板8A,9A,10Aを介して互いに固定され、上フレーム4Bと下フレーム5Bとは、垂直な鉄製の連結板8B,9B,10Bを介して互いに固定されている。連結板8A,9A,10Aは、図14で示された主脚6A,6B,6Cの手前側の鋼板面にそれぞれ沿うように配され、連結板8B,9B,10Bは、図14で示された主脚6A,6B,6Cの奥行き側の鋼板面にそれぞれ沿うように配されている。各相の高圧巻線と低圧巻線は、それぞれの主脚と連結板との周りに巻回されている。
【0006】
また、図16において、上フレーム4Aと下フレーム5Aとの間、および上フレーム4Bと下フレーム5Bとの間には、前述のように絶縁物を介して図示されていない各相の高圧巻線と低圧巻線が介装され、高圧巻線と低圧巻線とが上下から同時に挟持されている。一方、連結板8Aと8Bとの間、連結板9Aと9Bとの間、連結板10Aと10Bとの間には、それぞれ主脚6A,6B,6Cが介装されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来の変圧器は、低圧巻線の層数が多いと言う問題があった。
従来の変圧器の低圧巻線が2層に巻回されているので、低圧巻線がその層数だけ外径側に膨れ、それに伴ってその外側の高圧巻線もさらに外径側に膨れる。そのために、変圧器全体の外径寸法が大きくなっていた。低圧巻線を1層にすれば、高圧巻線の外径が縮小化され、変圧器全体の外径寸法も小さくなる。しかし、従来の構成のまま単に低圧巻線を1層にすると鉄心に渦電流が流れ、鋼板の突き合わせ部に火花が発生すると言う不具合が起きることが判っている。
【0008】
すなわち、図17は、低圧巻線が1層に巻回された変圧器の中身構成を示す正面図である。図示されていない低圧巻線からの電流リード13uv,13vw,13wuが低圧巻線の上下の出力端子に接続されている。図17のその他は、図13の構成と同じである。なお、図17の変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの構成は図16と同じである。
【0009】
図18は、図17の変圧器における低圧巻線の結線図である。低圧巻線1u,2v,3wの上部の出力端子はそれぞれ図示されていないブッシングを介して外部接続端子u0,v0,w0に接続されている。また、低圧巻線1u,2v,3wの上部の出力端子は、電流リード13wu,13uv,13vwを介して他の低圧巻線3w,1u,2vに接続され、低圧巻線1u,2v,3w同士が三角結線されている。すなわち、低圧巻線1uの上部の出力端子は電流リード13wuを介して低圧巻線3wの下部の出力端子に、低圧巻線2vの上部の出力端子は電流リード13uvを介して低圧巻線1uの下部の出力端子に、低圧巻線3wの上部の出力端子は電流リード13vwを介して低圧巻線2vの下部の出力端子にそれぞれ接続されている。
【0010】
図19は、図17の変圧器の中身構成を下から斜め上方に見た斜視図である。ただし、図19では、上下フレームと連結板とクロスバーとが省略され、高圧巻線と低圧巻線と3相3脚鉄心だけが示されている。電流リード13uv,13vw,13wuが低圧巻線1u,2v,3wの上下の出力端子にそれぞれ接続されている他は、図14の構成と同じである。
【0011】
図19において、電流リード13uv,13vw,13wuに通電電流が流れると、その通電電流によって3相3脚鉄心の鋼板積層方向に磁束が形成され、その磁束の発生を妨げるような渦電流iが3相3脚鉄心の鋼板に流れる。各鋼板の表面は絶縁されているので、渦電流iが3相3脚鉄心の鋼板積層方向に流れることはないが、鋼板の幅広方向は渦電流iが流れ易くなっている。そのために、3相3脚鉄心の主脚6A,6B,6Cと、上部ヨーク6Dあるいは下部ヨーク6Eとの接合部において、鋼板同士の突き合わせ部分が火花を介して導電状態になり、渦電流iが主脚と上部ヨークと下部ヨークとを環状に流れるようになる。
【0012】
図24は、図17の変圧器の磁界分布図である。磁界計算は、一般3次元場において、電流リード13uv,13vw,13wuに互いに120度位相のずれた3相電流をそれぞれ流した場合について行われた。図24は図17のX−X断面における磁界分布の例であり、17は容器である。また、16が計算によって得られた磁束線である。電流リード13uv,13vw,13wuに流された電流によって主脚6A,6B,6Cを貫通するような磁束線16が発生している。この磁束線16を打ち消す様な環状の渦電流が3相3脚鉄心に流れ、この渦電流が火花発生の原因になっていることが分かる。3相3脚鉄心の接合部における火花の発生は抑えておかないと鋼板が損傷を受けることになる。
【0013】
図22は、電流リードが図19の場合とは異なるようにして配線された変圧器の中身構成を下から斜め上方に見た斜視図である。低圧巻線1u,2v,3wの上部の出力端子が、電流リード14uv,14vw,14wuを介してそれぞれ他の低圧巻線2v,3w,1uに接続され、低圧巻線1u,2v,3w同士が三角結線されている。すなわち、低圧巻線1uの上部の出力端子は電流リード14uvを介して低圧巻線2vの下部の出力端子に、低圧巻線2vの上部の出力端子は電流リード14vwを介して低圧巻線3wの下部の出力端子に、低圧巻線3wの上部の出力端子は電流リード14wuを介して低圧巻線1uの下部の出力端子にそれぞれ接続されている。図22のその他は、図19の構成と同じである。図22のように電流リードを図19の場合とは異なるように配線しても、電流リード14uv,14vw,14wuに流された電流によって3相3脚鉄心を貫通するような磁束が発生する。それによって、3相3脚鉄心に環状の渦電流が流れ3相3脚鉄心の接合部に火花が発生する。
【0014】
図23は、電流リードが図19の場合とはさらに異なるようにして配線された変圧器の中身構成を下から斜め上方に見た斜視図である。低圧巻線1u,2v,3wの上部の出力端子が、電流リード15wu,15uv,15vwを介して他の低圧巻線3w,1u,2vに接続され、低圧巻線1u,2v,3w同士が三角結線されている。すなわち、低圧巻線1uの上部の出力端子は電流リード14wuを介して低圧巻線3wの下部の出力端子に、低圧巻線2vの上部の出力端子は電流リード15uvを介して低圧巻線1uの下部の出力端子に、低圧巻線3wの上部の出力端子は電流リード15vwを介して低圧巻線2vの下部の出力端子にそれぞれ接続されている。図23のその他は、図19の構成と同じである。図23のように電流リードを図19や図22の場合とは異なるように配線しても、電流リード15uv,15vw,15wuに流された電流によって3相3脚鉄心を貫通するような磁束が発生する。それによって、3相3脚鉄心に環状の渦電流が流れ3相3脚鉄心の接合部に火花が発生する。
【0015】
図19,図22,図23の場合はいずれも3相3脚鉄心の変圧器の場合であるが、3相5脚鉄心の変圧器の場合、さらには、単相変圧器の場合でも同様であり、電流リードが上下するように構成されると、その鉄心を貫通するような磁束が発生し、鉄心の接合部に火花が発生してしまう。このように、従来は変圧器の低圧巻線を1層にすることができず、低圧巻線を2層にして電流リードが主脚の近傍を上下しないような構成にしていた。そのために、変圧器全体の外径寸法をそれ以上縮小することができなかった。
【0016】
なお、前述された従来例における鉄心はいずれも積層鉄心であったが、ブロック形状の鉄心であっても電流リードから発生する磁束でもってやはり鉄心に渦電流が誘起され、鉄心が温度上昇するという不具合が生ずる。また、前述された従来例はいずれも変圧器であったが、一般的に、誘導電器において、鉄心窓が貫通する鉄心に1層の巻線が巻回されていると、その巻線から引き出された電流リードから発生する磁束でもって鉄心に渦電流が誘起されて不具合が生ずる。
この発明の目的は、鉄心に誘導される渦電流を低減させることによって巻線を1層にすることができるようにすることにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明によれば、鉄心窓の貫通する鉄心に巻線が巻回され、この巻線から電流リードが引き出されてなる誘導電器において、前記巻線を1層にするとともに、環状の短絡導体を前記鉄心窓の少なくとも一方の開口部の外周を周回するように形成してなるものであって、前記鉄心が垂直に並べられた複数本の主脚と、この主脚の上端部同士を接合する上部ヨークと、前記主脚の下端部同士を接合する下部ヨークとを備えるとともに、前記鉄心窓が上部ヨークと下部ヨークとの間に形成され、一対の金属製の上フレームでもって前記上部ヨークが鉄心窓貫通方向の両側から挟持されるとともに、一対の金属製の下フレームでもって前記下部ヨークが鉄心窓貫通方向の両側から挟持され、金属製の連結板が上フレームと下フレームとの間に垂直に架設されるとともに、前記主脚の鉄心窓貫通方向の両側面に沿ってそれぞれ配され、金属製の上下のクロスバーが一対の上フレームの間および一対の下フレームの間にそれぞれ鉄心窓貫通方向に向けて水平に架設され、前記主脚並びに前記連結板の周りに巻線が巻回されてなるものであり、連結板の上下両端部を上下フレームにそれぞれ導電接続することによって前記短絡導体を上下フレームと連結板とで形成するようにするとよい。それによって、電流リードに流れる電流によって誘起される磁束が短絡導体を貫通するので、短絡導体に渦電流が周回状に流れるようになる。そのために、鉄心窓を貫通しようとする磁束が遮蔽されるので、鉄心に誘起される渦電流が低減される。また、従来から備えられていた上下フレームと連結板とを互いに導電接続するだけで短絡導体を形成することができる。したがって、従来の誘導電器に対して新たに部品を追加する必要がなくなる。
【0019】
また、この発明によれば、鉄心窓の貫通する鉄心に巻線が巻回され、この巻線から電流リードが引き出されてなる誘導電器において、前記巻線を1層にするとともに、環状の短絡導体を前記鉄心窓の少なくとも一方の開口部の外周を周回するように形成してなるものであって、前記鉄心が垂直に並べられた複数本の主脚と、この主脚の上端部同士を接合する上部ヨークと、前記主脚の下端部同士を接合する下部ヨークとを備えるとともに、前記鉄心窓が上部ヨークと下部ヨークとの間に形成され、一対の金属製の上フレームでもって前記上部ヨークが鉄心窓貫通方向の両側から挟持されるとともに、一対の金属製の下フレームでもって前記下部ヨークが鉄心窓貫通方向の両側から挟持され、金属製の連結板が上フレームと下フレームとの間に垂直に架設されるとともに、前記主脚の鉄心窓貫通方向の両側面に沿ってそれぞれ配され、金属製の上下のクロスバーが一対の上フレームの間および一対の下フレームの間にそれぞれ鉄心窓貫通方向に向けて水平に架設され、前記主脚並びに前記連結板の周りに巻線が巻回されてなるものであり、前記連結板に鉄材より抵抗率の小さい材料よりなる導電板を沿わせ、この導電板の上下両端部を上下フレームにそれぞれ導電接続することによって前記短絡導体を上下フレームと導電板とで形成するようにしてもよい。それによって、電流リードに流れる電流によって誘起される磁束が短絡導体を貫通するので、短絡導体に渦電流が周回状に流れるようになる。そのために、鉄心窓を貫通しようとする磁束が遮蔽されるので、鉄心に誘起される渦電流が低減される。また、短絡導体の周回抵抗が低減されるので、短絡導体に誘起される渦電流が増加する。そのために、鉄心の鉄心窓貫通方向から侵入しようとする磁束がより十分に遮蔽され、鉄心に誘起される渦電流がさらに低減される。それと同時に、鉄心および短絡導体の電流損失もさらに低減される。
【0020】
また、かかる構成の誘導電器において、前記導電板が銅材でもって形成されるようにしてもよい。銅材の抵抗率が鉄材のそれより小さいので、短絡導体の周回抵抗が低減され、短絡導体に誘起される渦電流が増加する。そのために、鉄心の鉄心窓貫通方向から侵入しようとする磁束がより十分に遮蔽され、鉄心に誘起される渦電流がさらに低減される。それと同時に、鉄心および短絡導体の電流損失もさらに低減される。
【0021】
また、かかる構成の誘導電器において、前記導電板がアルミニウム材でもって形成されるようにしてもよい。アルミニウム材の抵抗率が鉄材のそれより小さいので、短絡導体の周回抵抗が低減され、短絡導体に誘起される渦電流が増加する。そのために、鉄心の鉄心窓貫通方向から侵入しようとする磁束がより十分に遮蔽され、鉄心に誘起される渦電流がさらに低減される。それと同時に、鉄心および短絡導体の電流損失もさらに低減される。
【0022】
また、この発明によれば、鉄心窓の貫通する鉄心に巻線が巻回され、この巻線から電流リードが引き出されてなる誘導電器において、前記巻線を1層にするとともに、環状の短絡導体を前記鉄心窓の少なくとも一方の開口部の外周を周回するように形成してなるものであって、前記鉄心が垂直に並べられた複数本の主脚と、この主脚の上端部同士を接合する上部ヨークと、前記主脚の下端部同士を接合する下部ヨークとを備えるとともに、前記鉄心窓が上部ヨークと下部ヨークとの間に形成され、一対の金属製の上フレームでもって前記上部ヨークが鉄心窓貫通方向の両側から挟持されるとともに、一対の金属製の下フレームでもって前記下部ヨークが鉄心窓貫通方向の両側から挟持され、金属製の連結板が上フレームと下フレームとの間に垂直に架設されるとともに、前記主脚の鉄心窓貫通方向の両側面に沿ってそれぞれ配され、金属製の上下のクロスバーが一対の上フレームの間および一対の下フレームの間にそれぞれ鉄心窓貫通方向に向けて水平に架設され、前記主脚並びに前記連結板の周りに巻線が巻回されてなるものであり、前記短絡導体が上下フレームに沿って配された水平枠部と、連結板に沿って配された垂直枠部とが互いに接合されてなる枠体よりなり、この枠体が鉄材より抵抗率の小さい材料よりなるようにしてもよい。それによって、電流リードに流れる電流によって誘起される磁束が短絡導体を貫通するので、短絡導体に渦電流が周回状に流れるようになる。そのために、鉄心窓を貫通しようとする磁束が遮蔽されるので、鉄心に誘起される渦電流が低減される。また、前記短絡導体が全周に渡ってその抵抗率が小さくなるので、短絡導体の周回抵抗が低減され、短絡導体に誘起される渦電流が増加する。そのために、鉄心の鉄心窓貫通方向から侵入しようとする磁束がより十分に遮蔽され、鉄心に誘起される渦電流がさらに低減されるとともに、鉄心および短絡導体の電流損失もさらに低減される。
【0023】
また、かかる構成の誘導電器において、前記枠体が銅材でもって形成されるようにしてもよい。銅材の抵抗率が鉄材のそれより小さいので、短絡導体の周回抵抗が低減され、短絡導体に誘起される渦電流が増加する。そのために、鉄心の鉄心窓貫通方向から侵入しようとする磁束がより十分に遮蔽され、鉄心に誘起される渦電流がさらに低減される。それと同時に、鉄心および短絡導体の電流損失もさらに低減される。
【0024】
また、かかる構成の誘導電器において、前記枠体がアルミニウム材でもって形成されるようにしてもよい。アルミニウム材の抵抗率が鉄材のそれより小さいので、短絡導体の周回抵抗が低減され、短絡導体に誘起される渦電流が増加する。そのために、鉄心の鉄心窓貫通方向から侵入しようとする磁束がより十分に遮蔽され、鉄心に誘導される渦電流がさらに低減される。それと同時に、鉄心および短絡導体の電流損失もさらに低減される。
【0025】
また、かかる構成の誘導電器において、前記短絡導体を鉄心窓の両側の開口部にそれぞれ配してなるようにしてもよい。それによって、鉄心の鉄心窓貫通方向の両側から鉄心へ侵入しようとする磁束がいずれも遮蔽されるので、鉄心に誘起される渦電流がさらに低減される。
【0026】
また、かかる構成の誘導電器において、環状の短絡部を前記鉄心の鉄心窓貫通方向の側面に配してなるものであって、前記上下のクロスバーの両端部を鉄心窓の両側の開口部に配された短絡導体にそれぞれ導電接続することによって、前記短絡部が上下のクロスバーと短絡導体とで形成されるようにしてもよい。それによって、鉄心の鉄心窓貫通方向の側面側から磁束が侵入しようとすると、短絡部に渦電流が周回状に流れるようになる。この渦電流が鉄心の鉄心窓貫通方向の側面から侵入しようとする磁束を遮蔽する。そのために、鉄心に誘導される渦電流がさらに低減される。また、従来から備えられていた上下のクロスバーを短絡部の一部に代用することができる。そのために、従来の誘導電器に対して新たに追加する必要のある部品が少なくなる。
【0027】
また、かかる構成の誘導電器において、環状の短絡部を前記鉄心の鉄心窓貫通方向の側面に配してなるものであって、鉄材より抵抗率の小さい材料よりなる上下のクロス板が一対の上フレームの間および一対の下フレームの間にそれぞれ鉄心窓貫通方向に向けて水平に架設され、前記上下のクロス板の両端部を鉄心窓の両側の開口部に配された短絡導体にそれぞれ導電接続することによって、前記短絡部が上下のクロス板と短絡導体とで形成されるようにしてもよい。それによって、鉄心の鉄心窓貫通方向の側面側から磁束が侵入しようとすると、短絡部に渦電流が周回状に流れるようになる。この渦電流が鉄心の鉄心窓貫通方向の側面から侵入しようとする磁束を遮蔽する。そのために、鉄心に誘導される渦電流がさらに低減される。また、短絡部の周回抵抗が低減されるので短絡部に誘起される渦電流が増加する。そのために、鉄心の鉄心窓貫通方向から侵入しようとする磁束がより十分に遮蔽され、鉄心に誘起される渦電流がさらに低減される。それと同時に、鉄心および短絡導体の電流損失もさらに低減される。
【0028】
また、かかる構成の誘導電器において、前記クロス板が銅材でもって形成されるようにしてもよい。銅材の抵抗率が鉄材のそれより小さいので、短絡部の周回抵抗が低減され、短絡部に誘起される渦電流が増加する。そのために、鉄心の鉄心窓貫通方向から侵入しようとする磁束がより十分に遮蔽され、鉄心に誘起される渦電流がさらに低減され、鉄心および短絡導体の電流損失もさらに低減される。
【0029】
また、かかる構成の誘導電器において、前記クロス板がアルミニウム材でもって形成されるようにしてもよい。アルミニウム材の抵抗率が鉄材のそれより小さいので、短絡部の周回抵抗が低減され、短絡部に誘起される渦電流が増加する。そのために、鉄心の鉄心窓貫通方向から侵入しようとする磁束がより十分に遮蔽され、鉄心に誘起される渦電流がさらに低減され、鉄心および短絡導体の電流損失もさらに低減される。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を実施例に基づいて説明する。図1は、この発明の実施例にかかる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図である。ここでは、図16における連結板が垂直な線8A,8B,9A,9B,10A,10Bで、上フレームが上部の水平な線4A,4Bで、下フレームが下部の水平な線5A,5Bでそれぞれ表されている。また、上部のクロスバーが上部の水平な線11A,11Bで、下部のクロスバーが下部の水平な線12A,12B,12Cでそれぞれ表されている。これらの上下フレームおよび連結板、クロスバーの接合個所はボルトによって全て機械的に固定されているが、絶縁物を介装することによって電気的に絶縁されている接合個所がある。図1では、黒丸の個所が互いに導電接続されていることを表し、垂直な線または水平な線が黒丸から離れている個所が電気的に絶縁されていることを表している。
【0031】
図1において、3相3脚鉄心の鋼板積層方向の手前側の連結板8A,9A,10Aの上下両端部がそれぞれ上フレーム4Aと下フレーム5Aとに導電接続されている。一方、鉄心の鋼板積層方向の奥行き側の連結板8B,9B,10Bの上端部は全て上フレーム4Bに導電接続されているが、連結板8B,10Bの下端部は下フレーム5Bとは絶縁されている。また、連結板9Bの下端部は下フレーム5Bに導電接続されている。さらに、クロスバー11A,11Bの上フレーム4B側は、共に上フレーム4Bと導電接続されているが、クロスバー11A,11Bの上フレーム4A側は、共に上フレーム4Aから絶縁されている。一方、クロスバー12A,12B、12Cの下フレーム5B側は、全て下フレーム5Bと導電接続されているが、クロスバー12A,12Cの下フレーム5A側は、下フレーム5Aから絶縁され、クロスバー12Bの下フレーム5A側は、下フレーム5Aと導電接続されている。なお、下フレーム5Bの右端部は接地Eに接続されている。
【0032】
図1における連結板8A,9A,10Aの上下両端部がそれぞれ上フレーム4Aと下フレーム5Aとに導電接続されているので、連結板8Aと上フレーム4Aと連結板9Aと下フレーム5Aとで1つの電気的に短絡された環状の短絡導体が形成されている。また、連結板9Aと上フレーム4Aと連結板10Aと下フレーム5Aとでもう1つの短絡導体が形成されている。これらの短絡導体が図示されていない3相3脚鉄心の2つの鉄心窓の外周をそれぞれ周回している。そのために、図示されていない電流リードに流れる電流によって形成された磁束がこの短絡導体を貫通するようになり、各短絡導体に例えば矢印で示すように環状の渦電流Iが流れる。この渦電流Iによって、図示されていない3相3脚鉄心を貫通しようとする磁束が遮蔽される。そのために、3相3脚鉄心の鋼板には図17で示されたような渦電流iが流れ難くなる。
【0033】
図25は、上下フレームと連結板とが図1のように接続された場合の図17の変圧器の磁界分布図である。この磁界分布図は、図17のX−X断面における磁界分布の例であり、磁界計算の条件は図24の場合と同じである。図25において、上下フレームと連結板とで形成される短絡導体に環状の渦電流が流れているために、3相3脚鉄心を貫通する磁束線16が減少している。それによって、低圧巻線を1層にしても3相3脚鉄心に誘導される渦電流が低減され、3相3脚鉄心の鋼板突き合わせ部での火花が発生し難くなる。したがって、変圧器の低圧巻線を1層にすることができ、変圧器全体の外径寸法を従来より縮小することができる。
【0034】
なお、従来の変圧器の場合は、上下フレームや連結板に渦電流が発生しないようにしていた。図20は、従来の変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図である。連結板8A,9A,10Aの上端部は全て上フレーム4Aに導電接続されているが、連結板8A,9A,10Aの下端部は全て下フレーム5Aから絶縁されている。図20のその他は、図1の構成と同じであり、図1と同じ部分は同一参照符号を付けることによって詳細な説明は省略する。この構成は、上下フレームや連結板、クロスバーに環状の短絡回路が形成されないようになっているが、上下フレームと連結板とクロスバーとが完全に接地されるようになっている。すなわち、図20において黒丸の接合個所が設けられる目的は、上下フレームと連結板とクロスバーとを全て接地するようにするためである。そのために、図20の構成の上下フレームと連結板とでは環状の短絡回路が形成されないので、3相5脚鉄心を貫通する磁束を遮蔽することができず、鉄心に渦電流が発生する。なお、図20における黒丸の接合個所は接地するためだけなので、点接触していればよい。すなわち、黒丸の接合個所には大きい電流は流れないので、金属同士がどこか一個所でも接触していればよい。
【0035】
図21は、従来の異なる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図であり、図20と異なる構成は、連結板9Aの下端部が下フレーム5Aに導電接続されている点だけである。図21のその他は、図20の構成と同じである。図21の構成も上下フレームと連結板とクロスバーとが一点で接地されるようになっているが、図21の構成の上下フレームと連結板とでは環状の短絡回路が形成されないので、3相3脚鉄心を貫通する磁束を遮蔽することができず、鉄心に渦電流が誘起される。
【0036】
図1の実施例の場合には、上下フレームや連結板に大きい電流が常時流れるので、黒丸の接合個所が導電接続されると言ってもその構成が多少異なる。すなわち、図1の構成の上下フレームや連結板は、その変圧器に要求される機械的強度に見合った太さにしなければならないことは、図20や図21の構成の場合と同じである。しかし、図1の場合は上記に加えて、上下フレームや連結板に流れる電流が許容電流密度以内になるように上下フレームや連結板の太さが選ばれる。さらに、黒丸の接合個所には大きい電流が通過するので、金属同士の接触部に流れる電流が許容電流密度以内になるように金属同士の接触面積を広くしておく必要がある。また、金属同士の接触抵抗も小さく保っておく必要がある。
【0037】
図2は、この発明の異なる実施例にかかる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図である。連結板8B,9B,10Bの上下端部もそれぞれ上フレーム4B、下フレーム5Bに導電接続されている。図2のその他は、図1の構成と同じである。すなわち、図1における短絡導体に加えて、連結板8Bと上フレーム4Bと連結板9Bと下フレーム5Bとで形成された短絡導体と、連結板9Bと上フレーム4Bと連結板10Bと下フレーム5Bとで形成されたもう1つの短絡導体とが備えられ、図示されていない3相3脚鉄心の鋼板積層方向の両側に短絡導体がそれぞれ2個ずつ配されている。この構成は、電流リ−ドからの磁束が3相3脚鉄心の鋼板積層方向の両側から侵入するような場合に効果がある。すなわち、電流リ−ドが3相3脚鉄心の鋼板積層方向の両側に配され、いずれの電流リードにも大電流が流れる場合などに適用され、3相3脚鉄心の積層方向の両側の短絡導体に例えば矢印のような環状の渦電流Iが流れるようになっている。
【0038】
図3は、この発明のさらに異なる実施例にかかる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図である。クロスバー11A,11Bの上フレーム4A側が上フレーム4Aと導電接続され、さらに、クロスバー12A,12B,12Cの下フレーム5A側が下フレーム5Aと導電接続されている。図3のその他は、図2の構成と同じであり、上下フレームと連結板とクロスバーとの接合個所が全て導電接続されている。それによって、クロスバー11Aと連結板8Aとクロスバー12Aと連結板8Bとで1つの短絡部が形成されるとともに、クロスバー11Bと連結板10Aとクロスバー12Cと連結板10Bとでもう1つの短絡部が形成されている。ただし、図14のように、クロスバーと連結板とが直接固定されておらず、それぞれが上下フレームに固定されている場合がある。しかし、クロスバーと連結板とを上下フレームを介して電気的に導電接続するようにしておけば、短絡部を形成することができる。すなわち、短絡部はクロスバーと短絡導体とでもって形成される。
【0039】
電流リードによって誘起される磁束は、図24で示されたように3相3脚鉄心の左右方向からも貫通しようとする。その際、クロスバーと短絡導体とで形成された短絡部に渦電流Iが流れるので、磁束が3相3脚鉄心に入り難くなる。それによって、鉄心に誘起される渦電流をさらに小さくすることができる。それによって、低圧巻線にさらに大きな電流を流すことができ、変圧器のさらなる大容量化が可能になる。
【0040】
図4は、この発明のさらに異なる実施例にかかる変圧器の上下フレームと連結板とクロスバーとの構成を示す斜視図である。連結板8A,9A,10A,8B,9B,10Bのそれぞれに沿って銅材あるいはアルミニウム材よりなる導電板80A,90A,100A,80B,90B,100Bが配されている。また、上フレーム4A,4B間の端部には、銅材あるいはアルミニウム材よりなるクロス板21A,21Bが渡されている。さらに、下フレーム5A,5B間の端部にも、銅材あるいはアルミニウム材よりなるクロス板22A,22Bが渡されている。各導電板と上下フレームとの接合個所および各クロス板と上下フレームとの接合個所は全て導電接続されている。図4のその他は、図16の構成と同じである。
【0041】
図5は、図4のP部拡大斜視図であり、導電板100A,100Bがそれぞれ連結板10A,10Bに接するように設けられている。なお、図4における他の導電板と連結板との接合構成も図5と同様である。
ここで、金属材の抵抗率を表1に示す。表1において、銅の抵抗率は鉄のそれの6.9分の1、アルミニウムの抵抗率は鉄のそれの3.8分の1である。したがって、銅とアルミニウムの抵抗率はいずれも鉄のそれより小さい。
【0042】
【表1】
図4に戻り、渦電流は、連結板より抵抗率の小さい導電板の方に流れ易く、また、クロスバーより抵抗率の小さいクロス板の方に流れ易い。したがって、図4における短絡導体は導電板と上下フレームとで環状に形成されたものとなり、短絡部はクロス板と短絡導体とで環状に形成されたものとなる。図4の短絡導体および短絡部の周回抵抗は図3の場合と比べて小さいので、そこに誘起される渦電流が大きくなる。それに伴って、図4における3相3脚鉄心の鋼板に誘起される渦電流が、図3の場合と比べて少なくなり、変圧器の大電流化が可能になる。
【0043】
図6は、鉄心に誘起される渦電流が導電板の有無によってどのように変わるかを図22の変圧器について計算した結果を示す棒グラフ図である。計算において、導電板が無い場合は図16の構成とし、導電板が有る場合は図4の構成とした。図16における連結板および上下フレームはいずれも鉄材より構成され、各連結板の上下端は全て上下フレームへ導電接続されている。一方、図4における導電板はいずれも銅材より構成されるとともに、上下フレームはいずれも鉄材より構成され、各導電板の上下端は全て上下フレームに導電接続されている。図6の縦軸には渦電流の比が目盛られ、導電板が無い場合の図22における主脚6Cに誘起される渦電流値を1とした場合に、各主脚6A,6B,6Cに誘起されるそれぞれの渦電流の比が示されている。図6より、導電板が設けられたことにより、各主脚6A,6B,6Cに誘起される渦電流の比が小さくなっていることが分かる。この計算によって、導電板の介装によって鉄心の鋼板に誘起される渦電流が少なくなることが確かめられた。
【0044】
図7は、短絡導体に誘起される渦電流が導電板の有無によってどのように変わるかを図22の変圧器について計算した結果を示す棒グラフ図である。計算においては、図6における計算条件と同様に、導電板が無い場合は図16の構成とし、導電板が有る場合は図4の構成とした。図16における連結板および上下フレームはいずれも鉄材より構成され、各連結板の上下端は全て上下フレームに導電接続されている。一方、図4における導電板はいずれも銅材より構成されるとともに、上下フレームはいずれも鉄材より構成され、各導電板の上下端は全て上下フレームに導電接続されている。図7の縦軸には短絡導体に誘起される渦電流の比が目盛られ、連結板8Aに沿って設けられた導電板80Aに誘起される渦電流値を1とした場合に、各短絡導体に誘起される渦電流の比が示されている。すなわち、導電板が無い場合は、図16における連結板8A,9A,10Aに誘起される渦電流の比が縦軸に示され、導電板がある場合は、図4における導電板80A,90A,100Aに誘起される渦電流の比が示されている。図7より、導電板が設けられたことにより、各短絡導体に誘起される渦電流の比が大きくなっていることが分かる。この計算によって、導電板の介装によって短絡導体に誘起される渦電流が大きくなることが確かめられた。
【0045】
図8は、鉄心および短絡導体に誘起される渦電流の損失が導電板の有無によってどのように変わるかを図22の変圧器について計算した結果を示す棒グラフ図である。計算においては、図6における計算条件と同様に、導電板が無い場合は図16の構成とし、導電板が有る場合は図4の構成とした。図16における連結板および上下フレームはいずれも鉄材より構成され、各連結板の上下端は全て上下フレームに導電接続されている。一方、図4における導電板はいずれも銅材より構成されるとともに、上下フレームはいずれも鉄材より構成され、各導電板の上下端は全て上下フレームに導電接続されている。図8の縦軸には鉄心または短絡導体に誘起される渦電流の損失の比が目盛られ、導電板が無い構成における鉄心に誘起される渦電流値を1とした場合に、鉄心および短絡導体に誘起される損失の比が示されている。図8より、導電板が設けられたことにより、鉄心および短絡導体の損失が小さくなっていることが分かる。したがって、導電板の介装によって変圧器の効率が向上する。
【0046】
なお、図4の実施例において、かならずしも、導電板を鉄心の鋼板積層方向の両側に配する必要はない。鋼板積層方向の一方側、すなわち、低圧巻線の電流リードが設けられた側だけに導電板を配する構成としてもよい。また、図4の実施例において、クロス板も、必ずしも配する必要はない。それは、鉄心の鋼板幅広方向の側面から電流リードによって形成された磁束が少ししか侵入しない場合は、クロスバー11A,11Bだけで充分であるためである。また、図4における導電板は、必ずしも上下フレームと連結板との間に介装する必要ない。導電板を連結板の反上下フレーム側の沿わせる構成としてもよい。その場合、導電板と上下フレームとが互いに導電接続されていればよい。
【0047】
図9は、この発明のさらに異なる実施例にかかる変圧器の上下フレームと連結板とクロスバーとの構成を示す一部破砕斜視図である。連結板8A,9A,10Aと、上フレーム4A・下フレーム5Aとの間に銅材あるいはアルミニウム材よりなる枠体23が介装されている。
図10は、図9の枠体23の構成を示す斜視図である。枠体23が2本の水平枠部23Aと、この水平枠部23Aの間に垂直に渡された3本の垂直枠部23Bとからなり、水平枠部23Aと垂直枠部23Bとが一体に形成されている。水平枠部23Aはそれぞれ図9の上フレーム4Aと下フレーム5Aに沿わされ、垂直枠部23Bはそれぞれ図9の連結板8A,9A,10Aに沿わされる。図9のその他は、図4の構成と同じである。枠体23が短絡導体となり、しかも、その抵抗率が全周に渡って小さくなるので、鉄心に誘導される渦電流が図4の場合より小さくなるとともに、鉄心および短絡導体(枠体23)に流れる渦電流の損失も図4の場合より小さくなる。それによって、変圧器のさらなる大容量化が可能になるとともに、変圧器の効率もさらに向上する。
【0048】
なお、図9の実施例において、もう一つの枠体を連結板8B,9B,10Bと、上フレーム4B・下フレーム5Bとの間に介装してもよい。それによって、鋼板積層方向の両側から磁束が侵入してくる場合に有効になる。また、図9の実施例において、図4のようなクロス板をクロスバー11A,11Bに並行に設けてもよい。それによって、鉄心の鋼板幅広方向の側面から磁束が侵入してくる場合に有効になる。
【0049】
さらに、図4および図9の実施例において、導電板およびクロス板の太さの決定に当たっては、渦電流の表皮効果を充分に考慮して置く必要がある。すなわち、渦電流は材料の表面近傍だけを流れようとし、材料の表面から奥へ行くにしたがって流れ難くなる。渦電流の浸透深さはその材料と渦電流の周波数によって異なる。浸透深さとは、材料の表面に流れる電流値に対して63.3%の電流値にまで減少する深さと定義されている。商用周波数の場合、鉄の浸透深さは約1mm、銅の浸透深さは約10mm、アルミニウムの浸透深さは約13mmである。したがって、鉄材の場合は構造材として厚さが10mm程度のものが使用されるが、抵抗値をさらに下げようとして短絡導体の厚みを増してもその浸透深さが1mm程度なので、渦電流を流し易くするには殆ど効果がない。一方、銅やアルミニウムの場合は、その厚さが10mm程度になるような太さのものを選択することによって、充分に渦電流を浸透させることができるとともに、その抵抗率も表1で示されたように小さいので、渦電流の非常に流れ易い短絡導体や短絡部を形成することができる。
【0050】
なお、図1ないし図10の実施例は、電流リードの構成が図17の場合とは異なる構成である図22や図23の変圧器の場合にも適用することができ、いずれの場合も3相3脚鉄心に誘起される渦電流を低減させ火花が発生しないようにすることができる。
また、この発明に適用される変圧器の中身構成は、図19,図22および図23に示されるような高圧巻線1U,2V,3Wの内側にそれぞれ低圧巻線1u,2v,3wが巻回されてなる構成に限定されるものでなく、高圧巻線の外側に低圧巻線が巻回されてなる構成であってもよい。
【0051】
また、上述の各実施例では、いずれも3相3脚鉄心の変圧器にこの発明を適用した構成を説明したが、この発明は、このような3相3脚鉄心の変圧器に限定されるものではなく、それ以外の鉄心構成,例えば,3相5脚鉄心あるいは単相2脚鉄心の変圧器にも適用することができる。
図26は、従来のさらに異なる変圧器の上下フレームおよび連結板,クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図であり、3本の主脚からなる鉄心中央部の両側にそれぞれ帰路脚を備えてなる3相5脚鉄心の構成の変圧器のフレーム,連結板およびクロスバーの電気的な接続状態を示すものである。この図26の構成では、鉄心中央部の3本の主脚の手前側および奥行き側の鋼板面にそれぞれ沿うように配される連結板208A,208B,209A,209B,210A,210B、両端の2本の帰路脚の手前側および奥行き側の鋼板面にそれぞれ沿うように配される連結板221A,221B,222A,222B、上フレーム204A,204B、下フレーム205A,205B、上部のクロスバー211A,211B、および、下部のクロスバー212A,212B,212Cの間の各接合個所の内、手前側の連結板208A,209A,210Aの下端部と下フレーム205Aとが絶縁され、奥行き側の連結板208B,209Bの下端部と下フレーム205Bとが絶縁され、クロスバー211Aの上フレーム204A側と上フレーム204Aとが絶縁され、クロスバー212A,212Bの下フレーム205A側と下フレーム205Aとが絶縁され、下フレーム205Aが両端側の接合箇所231A,233Aにおいて鉄心中央部側の下フレーム部205ACと帰路脚側の下フレーム部205AL,205ARとに分離され互いに電気的に絶縁され、下フレーム205Bが両端側の接合箇所231B,233Bにおいて鉄心中央部側の下フレーム部205BCと帰路脚側の下フレーム部205BL,205BRとに分離され互いに電気的に絶縁されているとともに、他の接合箇所では導電接続されている。このような図26の構成は、上下フレームと連結板とクロスバーとを完全に接地するとともに、上下フレームや連結板,クロスバーに環状の短絡回路が形成されないようにして、上下フレームや連結板に渦電流が発生しないようにしたものであるが、上下フレームと連結板とで環状の短絡回路が形成されないことにより、3相5脚鉄心を貫通する磁束を遮蔽することができず、鉄心に渦電流が発生する。
【0052】
図11は、この発明のさらに異なる実施例にかかる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図である。この図11の実施例は3相5脚鉄心の変圧器にこの発明を適用したものであり、図26に示される従来の3相5脚鉄心の変圧器の構成において電気的に絶縁されていた接合箇所も導電接続するようにしたものである。図11のその他は、図26の構成と同じであり、図26と同じ部分は同一参照符号を付けている。図11において、3相5脚鉄心の鋼板積層方向の手前側の連結板208A,209A,210A,221A,222Aの上下両端部がそれぞれ上フレーム204Aと下フレーム205Aとに導電接続されているとともに、鉄心の鋼板積層方向の奥行き側の連結板208B,209B,210B,221B,222Bの上下両端部もそれぞれ上フレーム204Bと下フレーム205Bとに導電接続されている。さらに、クロスバー211A,211Bの上フレーム204A側が共に上フレーム204Aと導電接続されているとともに、クロスバー211A,211Bの上フレーム4B側も共に上フレーム204Bと導電接続されている。また、クロスバー212A,212B、212Cの下フレーム5A側が全て下フレーム205Aと導電接続されているとともに、クロスバー212A,212B,212Cの下フレーム205B側も全て下フレーム205Bと導電接続されている。また、下フレーム205A,205Bは、それぞれの両端側の接合箇所231A,233Aおよび231B,233Bにおいて、図26の構成のように鉄心中央部側の下フレーム部と帰路脚側の下フレーム部とに分離されるのではなく、鉄心中央部側の下フレーム部と帰路脚側の下フレーム部とが導電接続されるように構成されている。なお、下フレーム205Bは接地Eに接続されている。このように、図11の構成では、上下フレームと連結板とクロスバーとの接合箇所が全て導電接続されている。
【0053】
図11の構成において、3相5脚鉄心の鋼板積層方向の手前側では、連結板208Aと上フレーム204Aと連結板209Aと下フレーム205Aとで電気的に短絡された環状の第1の短絡導体が形成されているとともに、連結板209Aと上フレーム204Aと連結板210Aと下フレーム205Aとで第2の短絡導体が形成されており、さらに、連結板221Aと上フレーム204Aと連結板208Aと下フレーム205Aとで第3の短絡導体が形成され、連結板210Aと上フレーム204Aと連結板222Aと下フレーム205Aとで第4の短絡導体が形成されている。これら4つの短絡導体が図示されていない3相5脚鉄心の4つの鉄心窓の手前側の外周をそれぞれ周回している。そのために、図示されていない電流リードに流れる電流によって形成された磁束がこの短絡導体を貫通するようになり、各短絡導体に例えば矢印で示すように環状の渦電流Iが流れる。この渦電流Iによって、図示されていない3相5脚鉄心を貫通しようとする磁束が遮蔽される。そのために、3相5脚鉄心の鋼板には渦電流が流れ難くなる。
【0054】
また、3相5脚鉄心の鋼板積層方向の奥行き側でも、連結板208Bと上フレーム204Bと連結板209Bと下フレーム205Bとで電気的に短絡された環状の第5の短絡導体が形成されているとともに、連結板209Bと上フレーム204Bと連結板210Bと下フレーム205Bとで第6の短絡導体が形成されており、さらに、連結板221Bと上フレーム204Bと連結板208Bと下フレーム205Bとで第7の短絡導体が形成され、連結板210Bと上フレーム204Bと連結板222Bと下フレーム205Bとで第8の短絡導体が形成されていて、これら4つの短絡導体が図示されていない3相5脚鉄心の4つの鉄心窓の奥行き側の外周をそれぞれ周回している。このため、図11の構成は、電流リードからの磁束が3相5脚鉄心の鋼板積層方向の両側から侵入するような場合にも効果があり、電流リードが3相5脚鉄心の鋼板積層方向の両側に配され,いずれの電流リードにも大電流が流れる場合などに好適である。
【0055】
また、図11の構成では、クロスバー211A,211Bの上フレーム204A側が上フレーム204Aと導電接続され、さらに、クロスバー212A,212B,212Cの下フレーム205A側が下フレーム205Aと導電接続されている。それによって、クロスバー211Aと連結板208Aとクロスバー212Aと連結板208Bとで一つの短絡部が形成されるとともに、クロスバー211Bと連結板210Aとクロスバー212Cと連結板210Bとでもう一つの短絡部が形成されている。なお、クロスバーと連結板とが直接固定されておらず、それぞれが上下フレームの異なる箇所に固定されている構成であっても、クロスバーと連結板とを上下フレームを介して電気的に導電接続するようにしておけば、短絡部を形成することができる。すなわち、短絡部はクロスバーと短絡導体とでもって形成される。
【0056】
3相5脚鉄心において、電流リードによって誘起される磁束は、巻線が巻回された3本の主脚からなる鉄心中央部の左右方向からも貫通しようとするが、その際、クロスバーと短絡導体とで形成された短絡部に渦電流Iが流れるので、磁束が鉄心中央部に入り難くなる。それによって、鉄心に誘起される渦電流をさらに小さくすることができる。これにより、低圧巻線にさらに大きな電流を流すことができ、変圧器のさらなる大容量化が可能になる。
【0057】
なお、上述の図11の実施例では、図3の実施例と同様な、上下フレームと連結板とクロスバーとの接合箇所が全て導電接続されている構成としているが、この代わりに、図2の実施例と同様な、3相5脚鉄心の鋼板積層方向の両側に短絡導体が配されるとともに鉄心中央部の左右方向両側には短絡部が形成されない構成としてもよく、また、電流リードが3相5脚鉄心の鋼板積層方向の片側にのみ配され,電流リードからの磁束が3相5脚鉄心の鋼板積層方向の片側のみから侵入するような場合には、図1の実施例と同様な、3相5脚鉄心の鋼板積層方向の片側のみに短絡導体が配される構成としてもよい。
【0058】
図27は、従来のさらに異なる変圧器の上下フレームおよび連結板,クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図であり、2本の主脚を備えてなる単相2脚鉄心の構成の変圧器のフレーム,連結板およびクロスバーの電気的な接続状態を示すものである。この図27の構成では、2本の主脚の手前側および奥行き側の鋼板面にそれぞれ沿うように配される連結板308A,308B,309A,309B、上フレーム304A,304B、下フレーム305A,305B、上部のクロスバー311A,311B、および、下部のクロスバー312A,312Bの間の各接合個所の内、手前側の連結板308A,309Aの下端部と下フレーム305Aとが絶縁され、奥行き側の連結板308Bの下端部と下フレーム305Bとが絶縁され、クロスバー311Aの上フレーム304A側と上フレーム304Aとが絶縁され、クロスバー312Aの下フレーム305A側と下フレーム305Aとが絶縁されているとともに、他の接合箇所では導電接続されている。このような図26の構成は、上下フレームと連結板とクロスバーとを完全に接地するとともに、上下フレームや連結板,クロスバーに環状の短絡回路が形成されないようにして、上下フレームや連結板に渦電流が発生しないようにしたものであるが、上下フレームと連結板とで環状の短絡回路が形成されないことにより、単相2脚鉄心を貫通する磁束を遮蔽することができず、鉄心に渦電流が発生する。
【0059】
図12は、この発明のさらに異なる実施例にかかる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図である。この図12の実施例は単相2脚鉄心の変圧器にこの発明を適用したものであり、図27に示される従来の単相2脚鉄心の変圧器の構成において電気的に絶縁されていた接合箇所も導電接続するようにしたものである。図12のその他は、図27の構成と同じであり、図27と同じ部分は同一参照符号を付けている。図12において、単相2脚鉄心の鋼板積層方向の手前側の連結板308A,309Aの上下両端部がそれぞれ上フレーム304Aと下フレーム305Aとに導電接続されているとともに、鉄心の鋼板積層方向の奥行き側の連結板308B,309Bの上下両端部もそれぞれ上フレーム304Bと下フレーム305Bとに導電接続されている。さらに、クロスバー311A,311Bの上フレーム304A側が共に上フレーム304Aと導電接続されているとともに、クロスバー311A,311Bの上フレーム304B側も共に上フレーム304Bと導電接続されている。また、クロスバー312A,312Bの下フレーム305A側が全て下フレーム305Aと導電接続されているとともに、クロスバー312A,312Bの下フレーム305B側も全て下フレーム305Bと導電接続されている。なお、下フレーム305Bは接地Eに接続されている。このように、図12の構成では、上下フレームと連結板とクロスバーとの接合箇所が全て導電接続されている。
【0060】
図12の構成において、単相2脚鉄心の鋼板積層方向の手前側では、連結板308Aと上フレーム304Aと連結板309Aと下フレーム305Aとで電気的に短絡された第1の短絡導体が形成されており、この第1の短絡導体が図示されていない単相2脚鉄心の1つの鉄心窓の手前側の外周を周回している。そのために、図示されていない電流リードに流れる電流によって形成された磁束がこの第1の短絡導体を貫通するようになり、第1の短絡導体に例えば矢印で示すように環状の渦電流Iが流れる。この渦電流Iによって、図示されていない単相2脚鉄心を貫通しようとする磁束が遮蔽される。そのために、単相2脚鉄心の鋼板には渦電流が流れ難くなる。
【0061】
また、単相2脚鉄心の鋼板積層方向の奥行き側でも、連結板308Bと上フレーム304Bと連結板309Bと下フレーム305Bとで電気的に短絡された環状の第2の短絡導体が形成されており、この第2の短絡導体が図示されていない単相2脚鉄心の1つの鉄心窓の奥行き側の外周をそれぞれ周回している。このため、図12の構成は、電流リードからの磁束が単相2脚鉄心の鋼板積層方向の両側から侵入するような場合にも効果があり、電流リードが単相2脚鉄心の鋼板積層方向の両側に配され,いずれの電流リードにも大電流が流れる場合などに好適である。
【0062】
また、図12の構成では、クロスバー311A,311Bの上フレーム304A側が上フレーム304Aと導電接続され、さらに、クロスバー312A,312BCの下フレーム305A側が下フレーム305Aと導電接続されている。それによって、クロスバー311Aと連結板308Aとクロスバー312Aと連結板308Bとで一つの短絡部が形成されるとともに、クロスバー311Bと連結板309Aとクロスバー312Bと連結板309Bとでもう一つの短絡部が形成されている。なお、クロスバーと連結板とが直接固定されておらず、それぞれが上下フレームの異なる箇所に固定されている構成であっても、クロスバーと連結板とを上下フレームを介して電気的に導電接続するようにしておけば、短絡部を形成することができる。すなわち、短絡部はクロスバーと短絡導体とでもって形成される。
【0063】
単相2脚鉄心において、電流リードによって誘起される磁束は、鉄心の左右方向からも貫通しようとするが、その際、クロスバーと短絡導体とで形成された短絡部に渦電流Iが流れるので、磁束が鉄心に入り難くなる。それによって、鉄心に誘起される渦電流をさらに小さくすることができる。これにより、低圧巻線にさらに大きな電流を流すことができ、変圧器のさらなる大容量化が可能になる。
【0064】
なお、図12の実施例では、図3の実施例と同様な、上下フレームと連結板とクロスバーとの接合箇所が全て導電接続されている構成としているが、この代わりに、図2の実施例と同様な、単相2脚鉄心の鋼板積層方向の両側に短絡導体が配されるとともに鉄心の左右方向両側には短絡部が形成されない構成としてもよく、また、電流リードが単相2脚鉄心の鋼板積層方向の片側にのみ配され,電流リードからの磁束が単相2脚鉄心の鋼板積層方向の片側のみから侵入するような場合には、図1の実施例と同様な、単相2脚鉄心の鋼板積層方向の片側のみに短絡導体が配される構成としてもよい。
【0065】
また、上述の図11,図12の実施例の構成において、図4の実施例と同等な、連結板のそれぞれに沿って銅材あるいはアルミニウム材よりなる導電板が配されるとともに,手前側の上フレームと奥行き側の上フレームとの間の端部および手前側の下フレームと奥行き側の下フレームとの間の端部にそれぞれ銅材あるいはアルミニウム材よりなるクロス板が渡され,各導電板と上下フレームとの接合箇所および各クロス板と上下フレームとの接合箇所が全て導電接続されてなる構成、あるいは、図9の実施例と同様な、上下フレームに沿って配された水平枠部と連結板に沿って配された垂直枠部とが互いに結合されてなるとともに銅材あるいはアルミニウム材よりなる枠体によって短絡導体を形成してなる構成を適用することも可能である。
【0066】
さらに、この発明は変圧器に限らず、一般に鉄心窓の貫通する鉄心に巻線が巻回され、この巻線から電流リードが引き出されてなる誘導電器に適用される。すなわち、この発明は、単一の巻線と鉄心とからなるリアクトルにも適用され、巻線を1層にすることができることによって誘導電器の外形の縮小化が可能になる。
【0067】
また、前述された実施例における鉄心は、全て鋼板を積層することによって構成されていたが、ブロック形状の鉄心であっても短絡導体あるいは短絡部を設けることによって、電流リードから誘起される磁束が遮蔽され、鉄心の表面に誘起される渦電流が低減される。それによって、鉄心が温度上昇するのを防ぐ効果が生ずる。したがって、この場合でも巻線を1層にすることができ、誘導電器の外形の縮小化が可能になる。
【0068】
【発明の効果】
この発明は前述のように、環状の短絡導体を鉄心窓の少なくとも一方の開口部に周回させてなるようにすることによって、巻線を1層にすることができ、誘導電器の外形の縮小化が可能になる。
また、かかる構成において、連結板の上下両端部を上下フレームにそれぞれ導電接続することによって短絡導体を上下フレームと連結板とで形成するようにすることによって、新たに部品を追加する必要がなく、低コストでもっで短絡導体を形成することができる。
【0069】
また、かかる構成において、連結板に鉄材より抵抗率の小さい銅材やアルミニウム材などの材料よりなる導電板を沿わせ、この導電板の上下両端部を上下フレームにそれぞれ導電接続することによって短絡導体を上下フレームと導電板とで形成することによって、誘導電器の大容量化が可能になるとともに誘導電器の効率を高めることができる。
【0070】
また、かかる構成において、短絡導体が上下フレームに沿って配された水平枠部と、連結板に沿って配された垂直枠部とが互いに接合されてなる枠体よりなり、この枠体が鉄材より抵抗率の小さい銅材やアルミニウム材などの材料よりなるようにすることによって、誘導電器のさらなる大容量化が可能になるとともに誘導電器の効率をさらに高めることができる。
【0071】
また、かかる構成において、短絡導体を鉄心窓の両側の開口部にそれぞれ周回させてなるようにすることによって、誘導電器のさらなる大容量化が可能になるとともに誘導電器の効率をさらに高めることができる。
また、かかる構成において、環状の短絡部を鉄心の鉄心窓貫通方向の側面に配してなるようにすることによって、誘導電器のさらなる大容量化が可能になるとともに誘導電器の効率をさらに高めることができる。
【0072】
また、かかる構成において、上下のクロスバーの両端部を鉄心窓の両側の開口部に配された短絡導体にそれぞれ導電接続することによって、短絡部が上下のクロスバーと短絡導体とで形成されるようにすることによって、新たに部品を追加する必要がなく、低コストでもっで短絡部を形成することができる。
また、かかる構成において、鉄材より抵抗率の小さい銅材やアルミニウム材などの材料よりなる上下のクロス板が一対の上フレームの間および一対の下フレームの間にそれぞれ鉄心窓貫通方向に向けて水平に架設され、前記上下のクロス板の両端部を鉄心窓の両側の開口部に配された短絡導体にそれぞれ導電接続することによって、誘導電器のさらなる大容量化が可能になるとともに誘導電器の効率をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例にかかる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的接続状態を示す斜視図
【図2】この発明の異なる実施例にかかる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的接続状態を示す斜視図
【図3】この発明のさらに異なる実施例にかかる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的接続状態を示す斜視図
【図4】この発明のさらに異なる実施例にかかる変圧器の上下フレームと連結板とクロスバーとの構成を示す斜視図
【図5】図4のP部拡大斜視図
【図6】鉄心に誘起される渦電流が導電板の有無によってどのように変わるかを図20の変圧器について計算した結果を示す棒グラフ図
【図7】短絡導体に誘起される渦電流が導電板の有無によってどのように変わるかを図20の変圧器について計算した結果を示す棒グラフ図
【図8】鉄心および短絡導体に誘起される渦電流の損失が導電板の有無によってどのように変わるかを図20の変圧器について計算した結果を示す棒グラフ図
【図9】この発明のさらに異なる実施例にかかる変圧器の上下フレームと連結板とクロスバーとの構成を示す一部破砕斜視図
【図10】図9の枠体の構成を示す斜視図
【図11】この発明のさらに異なる実施例にかかる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的接続状態を示す斜視図
【図12】この発明のさらに異なる実施例にかかる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的接続状態を示す斜視図
【図13】従来の変圧器の中身構成を示す正面図
【図14】図13の変圧器の中身構成を下から斜め上方に見た斜視図
【図15】図13における変圧器の低圧巻線の結線図
【図16】図13の変圧器の上下フレームと連結板とクロスバーとの構成を示す斜視図
【図17】低圧巻線が1層に巻回された変圧器の中身構成を示す正面図
【図18】図17における変圧器の低圧巻線の結線図
【図19】図17の変圧器の中身構成を下から斜め上方に見た斜視図
【図20】従来の変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図
【図21】従来の異なる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図
【図22】電流リードが図19の場合とは異なるようにして配線された変圧器の中身構成を下から斜め上方に見た斜視図
【図23】電流リードが図19の場合とはさらに異なるようにして配線された変圧器の中身構成を下から斜め上方に見た斜視図
【図24】図17の変圧器の磁界分布図
【図25】図17の変圧器において上下フレームと連結板とが図1のように接続された場合の磁界分布図
【図26】従来のさらに異なる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図
【図27】従来のさらに異なる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図
【符号の説明】
4A,4B,204A,204B,304A,304B:上フレーム、5A,5B,205A,205B,305A,305B:下フレーム、6:3相鉄心、6A,6B,6C:主脚、6D:上部ヨーク、6E:下部ヨーク、7uv,7vw,7wu,14uv,14vw,14wu,15uv,15vw,15wu:電流リード、8A,8B,9A,9B,10A,10B,208A,208B,209A,209B,210A,210B,221A,221B,222A,222B,308A,308B,309A,309B:連結板、11A,11B,12A,12B,12C,211A,211B,212A,212B,212C,311A,311B,312A,312B:クロスバー、1U,2V,3W:高圧巻線、1u,2v,3w:低圧巻線、E:接地、80A,80B,90A,90B,100A,100B:導電板、21A,21B,22A,22B:クロス板、23:枠体、23A:水平枠部、23B:垂直枠部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an induction device in which a winding is wound around an iron core through which an iron core window passes, and a current lead is drawn from the winding, and more particularly to an induction device in which the outer shape of the winding is reduced.
[0002]
[Prior art]
FIG. 13 is a front view showing a content configuration of a conventional transformer. High-
[0003]
FIG. 14 is similar to FIG.3It is the perspective view which looked at the content structure of this transformer diagonally upward from the bottom. However, in FIG. 14, the upper and lower frames, the connecting plate, and the cross bar are omitted, and only the high-voltage winding, the low-voltage winding, and the three-phase three-legged iron core are shown. As described above, the low-
[0004]
FIG. 15 is a connection diagram of the low-voltage winding of the transformer in FIG. The low-
[0005]
FIG. 16 is a perspective view showing the configuration of the upper and lower frames, the connecting plate, and the crossbar of the transformer of FIG. That is, the high-voltage winding, low-voltage winding, and three-phase three-legged iron core of the transformer of FIG. 13 are omitted, and only the upper and lower frames, the connecting plate, and the crossbar are shown. The iron
[0006]
Further, in FIG. 16, the high-voltage windings of the respective phases not shown via the insulator as described above between the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional transformer as described above has a problem that the number of layers of the low-voltage winding is large.
Since the low voltage windings of the conventional transformer are wound in two layers, the low voltage windings expand to the outer diameter side by the number of layers, and accordingly, the outer high voltage windings further expand to the outer diameter side. For this reason, the outer diameter of the entire transformer has been increased. If the low-voltage winding has a single layer, the outer diameter of the high-voltage winding is reduced, and the outer diameter of the entire transformer is also reduced. However, it has been found that if the low voltage winding is simply made into one layer with the conventional configuration, an eddy current flows in the iron core and a spark is generated at the butt portion of the steel sheet.
[0008]
That is, FIG. 17 is a front view showing the content configuration of the transformer in which the low-voltage winding is wound in one layer. Current leads 13uv, 13vw, 13wu from a low voltage winding (not shown) are connected to the upper and lower output terminals of the low voltage winding. The rest of FIG. 17 is the same as the configuration of FIG. The configurations of the upper and lower frames, the connecting plate, and the crossbar of the transformer in FIG. 17 are the same as those in FIG.
[0009]
18 is a connection diagram of the low-voltage winding in the transformer of FIG. The upper output terminals of the low-
[0010]
FIG. 19 is a perspective view of the content configuration of the transformer of FIG. 17 as viewed obliquely upward from below. However, in FIG. 19, the upper and lower frames, the connecting plate, and the cross bar are omitted, and only the high-voltage winding, the low-voltage winding, and the three-phase three-legged iron core are shown. The configuration is the same as that of FIG. 14 except that the current leads 13uv, 13vw, and 13wu are connected to the upper and lower output terminals of the low-
[0011]
In FIG. 19, when an energization current flows through the current leads 13uv, 13vw, 13wu, a magnetic flux is formed by the energization current in the three-phase three-legged core steel plate lamination direction, and an eddy current i that prevents the generation of the magnetic flux is 3 It flows in the steel plate of the phase 3 leg iron core. Since the surface of each steel plate is insulated, the eddy current i does not flow in the steel plate lamination direction of the three-phase three-legged iron core, but the eddy current i easily flows in the wide direction of the steel plate. Therefore, at the joint between the
[0012]
24 is a magnetic field distribution diagram of the transformer of FIG. The magnetic field calculation was performed when a three-phase current having a phase difference of 120 degrees was passed through each of the current leads 13uv, 13vw, and 13wu in a general three-dimensional field. FIG. 24 is an example of the magnetic field distribution in the XX section of FIG. 17, and 17 is a container.
[0013]
FIG. 22 is a perspective view of the content configuration of the transformer in which the current leads are wired differently from the case of FIG. 19 as viewed obliquely upward from below. The upper output terminals of the low-
[0014]
FIG. 23 is a perspective view of the content configuration of the transformer wired in such a manner that the current leads are further different from those in FIG. The upper output terminals of the
[0015]
19, 22, and 23 are all cases of a three-phase three-legged core transformer, but the same applies to a three-phase five-legged core transformer, and even a single-phase transformer. If the current lead is configured to move up and down, a magnetic flux that penetrates the iron core is generated, and a spark is generated at the joint of the iron core. In this way, conventionally, the low voltage winding of the transformer cannot be formed in one layer, and the low voltage winding is formed in two layers so that the current leads do not move up and down in the vicinity of the main leg. As a result, the outer diameter of the entire transformer could not be reduced further.
[0016]
In addition, although all the iron cores in the conventional examples described above were laminated iron cores, eddy currents are still induced in the iron core by the magnetic flux generated from the current leads even if it is a block-shaped iron core, and the temperature of the iron core rises. A malfunction occurs. In addition, all of the conventional examples described above were transformers. Generally, in an induction electric machine, when a single layer of winding is wound around an iron core through which an iron core window penetrates, it is drawn from the winding. An eddy current is induced in the iron core by the magnetic flux generated from the generated current lead, causing a problem.
An object of the present invention is to reduce the eddy current induced in the iron core so that the winding can be made one layer.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, in an induction device in which a winding is wound around an iron core that passes through an iron core window, and a current lead is drawn from the winding, the winding is formed in one layer. In addition, an annular short-circuit conductor is formed so as to go around the outer periphery of at least one opening of the iron core window,A plurality of main legs in which the iron cores are arranged vertically; an upper yoke that joins the upper ends of the main legs; and a lower yoke that joins the lower ends of the main legs; and The upper yoke is formed between the upper yoke and the lower yoke, and the upper yoke is sandwiched from both sides in the iron core window penetration direction by a pair of metal upper frames, and the lower yoke is formed by a pair of metal lower frames. It is sandwiched from both sides in the iron core window penetration direction, and a metal connecting plate is vertically laid between the upper frame and the lower frame, and is arranged along both side surfaces of the main leg in the iron core window penetration direction, respectively. Metal upper and lower cross bars are installed horizontally between the pair of upper frames and the pair of lower frames in the direction of the iron core window, and windings are wound around the main legs and the connecting plate. Is Der madeRThe upper and lower ends of the connecting plate are conductively connected to the upper and lower frames, respectively, so that the short-circuit conductor is formed by the upper and lower frames and the connecting plate.ThenGood. Thereby,Since the magnetic flux induced by the current flowing in the current lead penetrates the short-circuit conductor, an eddy current flows in a circular manner in the short-circuit conductor. Therefore, since the magnetic flux which penetrates the iron core window is shielded, the eddy current induced in the iron core is reduced. Also,The short-circuit conductor can be formed simply by electrically connecting the upper and lower frames and the connecting plate that have been conventionally provided. Therefore, it is not necessary to add new parts to the conventional induction machine.
[0019]
Also,According to the present invention, in an induction device in which a winding is wound around an iron core that passes through an iron core window, and a current lead is drawn out from the winding, the winding is made into one layer and an annular short-circuit conductor is provided. It is formed so as to go around the outer periphery of at least one opening of the iron core window,A plurality of main legs in which the iron cores are arranged vertically; an upper yoke that joins the upper ends of the main legs; and a lower yoke that joins the lower ends of the main legs; and The upper yoke is formed between the upper yoke and the lower yoke, and the upper yoke is sandwiched from both sides in the iron core window penetration direction by a pair of metal upper frames, and the lower yoke is formed by a pair of metal lower frames. It is sandwiched from both sides in the iron core window penetration direction, and a metal connecting plate is vertically laid between the upper frame and the lower frame, and is arranged along both side surfaces of the main leg in the iron core window penetration direction, respectively. Metal upper and lower cross bars are installed horizontally between the pair of upper frames and the pair of lower frames in the direction of the iron core window, and windings are wound around the main legs and the connecting plate. Is Der madeRThe shorting conductor is formed by the upper and lower frames and the conductive plate by placing a conductive plate made of a material having a resistivity lower than that of iron on the connecting plate and electrically connecting the upper and lower ends of the conductive plate to the upper and lower frames, respectively. You may do it. Thereby,Since the magnetic flux induced by the current flowing in the current lead penetrates the short-circuit conductor, an eddy current flows in a circular manner in the short-circuit conductor. Therefore, since the magnetic flux which penetrates the iron core window is shielded, the eddy current induced in the iron core is reduced. Also,Since the circular resistance of the short-circuit conductor is reduced, the eddy current induced in the short-circuit conductor increases. Therefore, the magnetic flux which tries to penetrate from the core window penetration direction of the iron core is more sufficiently shielded, and the eddy current induced in the iron core is further reduced. At the same time, the current loss of the iron core and the short-circuit conductor is further reduced.
[0020]
Moreover, in the induction device having such a configuration, the conductive plate may be formed of a copper material. Since the resistivity of the copper material is smaller than that of the iron material, the circular resistance of the short-circuit conductor is reduced, and the eddy current induced in the short-circuit conductor is increased. Therefore, the magnetic flux which tries to penetrate from the core window penetration direction of the iron core is more sufficiently shielded, and the eddy current induced in the iron core is further reduced. At the same time, the current loss of the iron core and the short-circuit conductor is further reduced.
[0021]
Further, in the induction electric appliance having such a configuration, the conductive plate may be formed of an aluminum material. Since the resistivity of the aluminum material is smaller than that of the iron material, the circular resistance of the short-circuit conductor is reduced, and the eddy current induced in the short-circuit conductor is increased. Therefore, the magnetic flux which tries to penetrate from the core window penetration direction of the iron core is more sufficiently shielded, and the eddy current induced in the iron core is further reduced. At the same time, the current loss of the iron core and the short-circuit conductor is further reduced.
[0022]
Also,According to the present invention, in an induction device in which a winding is wound around an iron core that passes through an iron core window, and a current lead is drawn out from the winding, the winding is made into one layer and an annular short-circuit conductor is provided. It is formed so as to go around the outer periphery of at least one opening of the iron core window,A plurality of main legs in which the iron cores are arranged vertically; an upper yoke that joins the upper ends of the main legs; and a lower yoke that joins the lower ends of the main legs; and The upper yoke is formed between the upper yoke and the lower yoke, and the upper yoke is sandwiched from both sides in the iron core window penetration direction by a pair of metal upper frames, and the lower yoke is formed by a pair of metal lower frames. It is sandwiched from both sides in the iron core window penetration direction, and a metal connecting plate is vertically laid between the upper frame and the lower frame, and is arranged along both side surfaces of the main leg in the iron core window penetration direction, respectively. Metal upper and lower cross bars are installed horizontally between the pair of upper frames and the pair of lower frames in the direction of the iron core window, and windings are wound around the main legs and the connecting plate. Is Der madeRThe frame is formed by joining a horizontal frame portion in which the short-circuit conductor is disposed along the upper and lower frames and a vertical frame portion disposed along the connecting plate, and the frame body has a resistivity higher than that of the iron material. It may be made of a small material. Thereby,Since the magnetic flux induced by the current flowing in the current lead penetrates the short-circuit conductor, an eddy current flows in a circular manner in the short-circuit conductor. Therefore, since the magnetic flux which penetrates the iron core window is shielded, the eddy current induced in the iron core is reduced. Also,Since the resistivity of the short-circuited conductor is reduced over the entire circumference, the circular resistance of the short-circuited conductor is reduced and the eddy current induced in the short-circuited conductor is increased. For this reason, the magnetic flux entering from the core window through direction of the iron core is more sufficiently shielded, the eddy current induced in the iron core is further reduced, and the current loss of the iron core and the short-circuit conductor is further reduced.
[0023]
Further, in the induction electric appliance having such a configuration, the frame body may be formed of a copper material. Since the resistivity of the copper material is smaller than that of the iron material, the circular resistance of the short-circuit conductor is reduced, and the eddy current induced in the short-circuit conductor is increased. Therefore, the magnetic flux which tries to penetrate from the core window penetration direction of the iron core is more sufficiently shielded, and the eddy current induced in the iron core is further reduced. At the same time, the current loss of the iron core and the short-circuit conductor is further reduced.
[0024]
Further, in the induction electric appliance having such a configuration, the frame body may be formed of an aluminum material. Since the resistivity of the aluminum material is smaller than that of the iron material, the circular resistance of the short-circuit conductor is reduced, and the eddy current induced in the short-circuit conductor is increased. For this reason, the magnetic flux entering from the core window penetration direction of the iron core is more sufficiently shielded, and the eddy current induced in the iron core is further reduced. At the same time, the current loss of the iron core and the short-circuit conductor is further reduced.
[0025]
Further, in the induction electric appliance having such a configuration, the short-circuit conductor is respectively provided in the openings on both sides of the iron core window.ArrangementYou may make it become. As a result, any magnetic flux entering the iron core from both sides of the iron core through the core window is shielded, further reducing eddy currents induced in the iron core..
[0026]
Moreover, in the induction electric machine having such a configuration,An annular short-circuit portion is disposed on the side surface of the iron core in the iron core window penetration direction,By connecting the both ends of the upper and lower crossbars to the short-circuit conductors disposed on the openings on both sides of the iron core window, the short-circuit portion may be formed by the upper and lower cross-bars and the short-circuit conductor. Good. Thereby,When the magnetic flux tries to enter from the side surface side of the iron core through the iron core window, an eddy current flows around the short-circuited portion. This eddy current shields the magnetic flux that is about to enter from the side surface of the iron core in the direction through the iron core window. Therefore, the eddy current induced in the iron core is further reduced. Also,Conventionally provided upper and lower cross bars can be substituted for a part of the short-circuit portion. Therefore, the number of parts that need to be newly added to the conventional induction machine is reduced.
[0027]
Moreover, in the induction electric machine having such a configuration,An annular short-circuit portion is disposed on the side surface of the iron core in the iron core window penetration direction,The upper and lower cross plates made of a material having a lower resistivity than the iron material are horizontally installed between the pair of upper frames and between the pair of lower frames in the direction through which the iron core window penetrates. The short-circuit portion may be formed by the upper and lower cross plates and the short-circuit conductor by conductively connecting to the short-circuit conductors disposed in the openings on both sides of the iron core window. Thereby,When the magnetic flux tries to enter from the side surface side of the iron core through the iron core window, an eddy current flows around the short-circuited portion. This eddy current shields the magnetic flux that is about to enter from the side surface of the iron core in the direction through the iron core window. Therefore, the eddy current induced in the iron core is further reduced. Also,Since the circular resistance of the short circuit part is reduced, the eddy current induced in the short circuit part increases. Therefore, the magnetic flux which tries to penetrate from the core window penetration direction of the iron core is more sufficiently shielded, and the eddy current induced in the iron core is further reduced. At the same time, the current loss of the iron core and the short-circuit conductor is further reduced.
[0028]
Moreover, in the induction device having such a configuration, the cross plate may be formed of a copper material. Since the resistivity of the copper material is smaller than that of the iron material, the circular resistance of the short circuit portion is reduced, and the eddy current induced in the short circuit portion is increased. For this reason, the magnetic flux entering from the core window through direction of the iron core is more sufficiently shielded, the eddy current induced in the iron core is further reduced, and the current loss of the iron core and the short-circuit conductor is further reduced.
[0029]
Moreover, in the induction device having such a configuration, the cross plate may be formed of an aluminum material. Since the resistivity of the aluminum material is smaller than that of the iron material, the circular resistance of the short circuit portion is reduced, and the eddy current induced in the short circuit portion is increased. For this reason, the magnetic flux entering from the core window through direction of the iron core is more sufficiently shielded, the eddy current induced in the iron core is further reduced, and the current loss of the iron core and the short-circuit conductor is further reduced.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on examples. FIG. 1 is a perspective view showing an electrical connection state of upper and lower frames, a connecting plate, and a crossbar of a transformer according to an embodiment of the present invention. Here, the connecting plates in FIG. 16 are
[0031]
In FIG. 1, the upper and lower ends of connecting
[0032]
Since the upper and lower ends of the connecting
[0033]
25 is a magnetic field distribution diagram of the transformer of FIG. 17 when the upper and lower frames and the connecting plate are connected as shown in FIG. This magnetic field distribution diagram is an example of the magnetic field distribution in the XX section of FIG. 17, and the conditions for the magnetic field calculation are the same as those in FIG. In FIG. 25, since an annular eddy current flows through the short-circuit conductor formed by the upper and lower frames and the connecting plate, the
[0034]
In the case of a conventional transformer, eddy currents are prevented from being generated in the upper and lower frames and the connecting plate. FIG. 20 is a perspective view showing an electrical connection state of the upper and lower frames, the connecting plate, and the crossbar of the conventional transformer. The upper ends of the connecting
[0035]
FIG. 21 is a perspective view showing an electrically connected state of upper and lower frames, connecting plates, and crossbars of different conventional transformers. The configuration different from FIG. 20 is that the lower end of connecting
[0036]
In the case of the embodiment of FIG. 1, since a large current always flows through the upper and lower frames and the connecting plate, the configuration is slightly different even if the black circle joints are conductively connected. That is, the upper and lower frames and the connecting plates of the configuration of FIG. 1 must have a thickness corresponding to the mechanical strength required for the transformer, as in the configurations of FIGS. However, in the case of FIG. 1, in addition to the above, the thickness of the upper and lower frames and the connecting plate is selected so that the current flowing through the upper and lower frames and the connecting plate is within the allowable current density. Further, since a large current passes through the black circle junction, it is necessary to increase the contact area between the metals so that the current flowing through the contact portion between the metals is within the allowable current density. Moreover, it is necessary to keep the contact resistance between metals small.
[0037]
FIG. 2 is a perspective view showing an electrical connection state of the upper and lower frames, the connecting plate, and the crossbar of the transformer according to another embodiment of the present invention. The upper and lower ends of the connecting
[0038]
FIG. 3 is a perspective view showing an electrical connection state of the upper and lower frames, the connecting plate, and the crossbar of the transformer according to still another embodiment of the present invention. The
[0039]
The magnetic flux induced by the current lead tends to penetrate from the left-right direction of the three-phase three-legged core as shown in FIG. At that time, since the eddy current I flows through the short-circuit portion formed by the crossbar and the short-circuit conductor, the magnetic flux hardly enters the three-phase three-legged iron core. Thereby, the eddy current induced in the iron core can be further reduced. As a result, a larger current can flow through the low-voltage winding, and the capacity of the transformer can be further increased.
[0040]
FIG. 4 is a perspective view showing configurations of the upper and lower frames, the connecting plate, and the crossbar of the transformer according to still another embodiment of the present invention.
[0041]
FIG. 5 is an enlarged perspective view of a portion P in FIG. 4, and the
Here, the resistivity of the metal material is shown in Table 1. In Table 1, the resistivity of copper is 6.9 times that of iron, and the resistivity of aluminum is 3.8 times that of iron. Therefore, the resistivity of copper and aluminum are both smaller than that of iron.
[0042]
[Table 1]
Returning to FIG. 4, the eddy current tends to flow toward the conductive plate having a lower resistivity than the connecting plate, and also flows toward the cross plate having a lower resistivity than the cross bar. Therefore, the short-circuit conductor in FIG. 4 is formed in an annular shape by the conductive plate and the upper and lower frames, and the short-circuit portion is formed in an annular shape by the cross plate and the short-circuit conductor. Since the short-circuit conductor and short circuit resistance of FIG. 4 are small as compared with the case of FIG. 3, the eddy current induced therein increases. Accordingly, the eddy current induced in the steel plate of the three-phase three-legged iron core in FIG. 4 is reduced as compared with the case of FIG. 3, and the current of the transformer can be increased.
[0043]
FIG. 6 is a bar graph showing the result of calculation for the transformer of FIG. 22 how the eddy current induced in the iron core changes depending on the presence or absence of the conductive plate. In the calculation, the configuration shown in FIG. 16 is used when there is no conductive plate, and the configuration shown in FIG. 4 is used when there is a conductive plate. The connecting plate and the upper and lower frames in FIG. 16 are both made of iron, and the upper and lower ends of each connecting plate are all conductively connected to the upper and lower frames. On the other hand, all of the conductive plates in FIG. 4 are made of copper, and the upper and lower frames are made of iron, and the upper and lower ends of each conductive plate are all conductively connected to the upper and lower frames. In the vertical axis of FIG. 6, the ratio of eddy currents is graduated, and when the eddy current value induced in the
[0044]
FIG. 7 is a bar graph showing the result of calculation for the transformer of FIG. 22 how the eddy current induced in the short-circuit conductor changes depending on the presence or absence of the conductive plate. In the calculation, similarly to the calculation conditions in FIG. 6, the configuration shown in FIG. 16 is used when there is no conductive plate, and the configuration shown in FIG. 4 is used when there is a conductive plate. The connection plates and the upper and lower frames in FIG. 16 are both made of iron, and the upper and lower ends of each connection plate are all conductively connected to the upper and lower frames. On the other hand, all of the conductive plates in FIG. 4 are made of copper, and the upper and lower frames are made of iron, and the upper and lower ends of each conductive plate are all conductively connected to the upper and lower frames. The ratio of eddy currents induced in the short-circuit conductor is graduated on the vertical axis in FIG. 7, and each short-circuit conductor is assumed when the eddy current value induced in the
[0045]
FIG. 8 is a bar graph showing the calculation results of the transformer of FIG. 22 as to how the loss of eddy currents induced in the iron core and the short-circuit conductor changes depending on the presence or absence of a conductive plate. In the calculation, similarly to the calculation conditions in FIG. 6, the configuration shown in FIG. 16 is used when there is no conductive plate, and the configuration shown in FIG. 4 is used when there is a conductive plate. The connection plates and the upper and lower frames in FIG. 16 are both made of iron, and the upper and lower ends of each connection plate are all conductively connected to the upper and lower frames. On the other hand, all of the conductive plates in FIG. 4 are made of copper, and the upper and lower frames are made of iron, and the upper and lower ends of each conductive plate are all conductively connected to the upper and lower frames. The ratio of the loss of eddy currents induced in the iron core or the short-circuit conductor is graduated on the vertical axis in FIG. 8, and when the value of the eddy current induced in the iron core in a configuration without a conductive plate is 1, the iron core and the short-circuit conductor The ratio of the losses induced in is shown. It can be seen from FIG. 8 that the loss of the iron core and the short-circuit conductor is reduced by providing the conductive plate. Therefore, the efficiency of the transformer is improved by interposing the conductive plate.
[0046]
In the embodiment of FIG. 4, it is not always necessary to dispose the conductive plates on both sides of the iron core in the steel plate lamination direction. It is good also as a structure which distribute | arranges a conductive plate only to the one side of a steel plate lamination direction, ie, the side in which the current lead of the low voltage | pressure winding was provided. In the embodiment shown in FIG. 4, the cross plate is not necessarily arranged. This is because the cross bars 11A and 11B are sufficient when only a small amount of the magnetic flux formed by the current leads penetrates from the side surface of the iron core in the width direction of the steel sheet. In addition, the conductive plate in FIG. 4 is not necessarily interposed between the upper and lower frames and the connecting plate. It is good also as a structure which makes a conductive plate follow the anti-upper and lower frame side of a connection board. In that case, the conductive plate and the upper and lower frames may be electrically connected to each other.
[0047]
FIG. 9 is a partially broken perspective view showing the configuration of the upper and lower frames, the connecting plate, and the crossbar of the transformer according to still another embodiment of the present invention. A
FIG. 10 is a perspective view showing the configuration of the
[0048]
In the embodiment of FIG. 9, another frame may be interposed between the connecting
[0049]
Furthermore, in the embodiment shown in FIGS. 4 and 9, it is necessary to fully consider the skin effect of eddy current when determining the thickness of the conductive plate and the cross plate. That is, the eddy current tends to flow only near the surface of the material and becomes difficult to flow as it goes from the surface of the material to the back. The penetration depth of eddy current depends on the material and the frequency of eddy current. The penetration depth is defined as the depth that decreases to a current value of 63.3% with respect to the current value flowing on the surface of the material. For commercial frequencies, the penetration depth of iron is about 1 mm, the penetration depth of copper is about 10 mm, and the penetration depth of aluminum is about 13 mm. Therefore, in the case of an iron material, a structural material having a thickness of about 10 mm is used. However, even if the thickness of the short-circuit conductor is increased in order to further reduce the resistance value, the penetration depth is about 1 mm. There is little effect to make it easier. On the other hand, in the case of copper or aluminum, eddy current can be sufficiently infiltrated by selecting a thickness of about 10 mm, and the resistivity is also shown in Table 1. Therefore, it is possible to form a short-circuit conductor or a short-circuit portion in which eddy current flows very easily.
[0050]
1 to 10 can be applied to the transformers of FIGS. 22 and 23 in which the configuration of the current leads is different from that of FIG. 17, and in any case 3 The eddy current induced in the phase 3 leg iron core can be reduced so that no spark is generated.
Further, the transformer structure applied to the present invention is such that the low-
[0051]
In each of the above-described embodiments, the configuration in which the present invention is applied to a transformer having a three-phase three-legged iron core has been described. However, the present invention is limited to such a three-phase three-legged iron core transformer. However, the present invention can be applied to other iron core configurations, for example, a three-phase five-leg iron core or a single-phase two-leg iron transformer.
FIG. 26 is a perspective view showing an electrical connection state of upper and lower frames, connecting plates, and crossbars of a further different conventional transformer, and each has a return leg on both sides of the central part of the core consisting of three main legs. The electrical connection state of the frame, connecting plate, and crossbar of the transformer having a three-phase five-leg iron core is shown. In the configuration of FIG. 26, connecting
[0052]
FIG. 11 is a perspective view showing an electrically connected state of the upper and lower frames, the connecting plate, and the crossbar of the transformer according to still another embodiment of the present invention. The embodiment of FIG. 11 is an application of the present invention to a transformer of a three-phase five-leg iron core, and is electrically insulated in the configuration of the conventional three-phase five-leg iron core transformer shown in FIG. The joint location is also conductively connected. The rest of FIG. 11 is the same as the configuration of FIG. 26, and the same parts as in FIG. In FIG. 11, the upper and lower ends of the connecting
[0053]
In the configuration of FIG. 11, on the front side of the three-phase five-leg iron core in the steel plate stacking direction, an annular first short-circuit conductor that is electrically short-circuited by the connecting
[0054]
An annular fifth short-circuit conductor that is electrically short-circuited by the connecting
[0055]
In the configuration of FIG. 11, the
[0056]
In the three-phase five-legged iron core, the magnetic flux induced by the current lead tries to penetrate from the left and right direction of the iron core central part composed of the three main legs around which the windings are wound. Since the eddy current I flows through the short-circuit portion formed by the short-circuit conductor, the magnetic flux hardly enters the central portion of the iron core. Thereby, the eddy current induced in the iron core can be further reduced. This allows a larger current to flow through the low-voltage winding and further increases the capacity of the transformer.
[0057]
In the embodiment of FIG. 11 described above, the joints of the upper and lower frames, the connecting plate, and the crossbar are all conductively connected, as in the embodiment of FIG. The short-circuit conductors may be arranged on both sides of the three-phase five-leg iron core in the steel plate stacking direction, and the short-circuit portions may not be formed on both sides in the left-right direction at the center of the iron core. In the case where the three-phase five-leg iron core is arranged only on one side of the steel plate lamination direction and the magnetic flux from the current lead enters only from one side of the three-phase five-leg iron core in the steel plate lamination direction, the same as the embodiment of FIG. Moreover, it is good also as a structure by which a short circuit conductor is distribute | arranged only to the one side of the steel plate lamination direction of a 3 phase 5 leg iron core.
[0058]
FIG. 27 is a perspective view showing an electrical connection state of upper and lower frames, connecting plates, and crossbars of a further different conventional transformer, and is a transformer having a single-phase, two-legged core structure having two main legs. It shows the electrical connection state of the frame, connecting plate and crossbar of the container. In the configuration of FIG. 27, connecting
[0059]
FIG. 12 is a perspective view showing an electrical connection state of upper and lower frames, a connecting plate, and a cross bar of a transformer according to still another embodiment of the present invention. This embodiment of FIG. 12 is an application of the present invention to a single-phase two-leg iron core transformer, and is electrically insulated in the configuration of the conventional single-phase two-leg iron transformer shown in FIG. The joint location is also conductively connected. The rest of FIG. 12 is the same as the configuration of FIG. 27, and the same parts as those of FIG. In FIG. 12, the upper and lower ends of the connecting
[0060]
In the configuration of FIG. 12, a first short-circuit conductor that is electrically short-circuited by the connecting
[0061]
In addition, an annular second short-circuit conductor that is electrically short-circuited by the connecting
[0062]
In the configuration of FIG. 12, the
[0063]
In a single-phase two-legged iron core, the magnetic flux induced by the current lead tries to penetrate from the left and right direction of the iron core, but eddy current I flows through the short-circuit portion formed by the crossbar and the short-circuit conductor. , Magnetic flux is difficult to enter the iron core. Thereby, the eddy current induced in the iron core can be further reduced. This allows a larger current to flow through the low-voltage winding and further increases the capacity of the transformer.
[0064]
In the embodiment of FIG. 12, similar to the embodiment of FIG. 3, the joints of the upper and lower frames, the connecting plate, and the crossbar are all conductively connected. Similar to the example, the short-circuit conductors may be arranged on both sides of the single-phase two-legged iron core in the steel plate stacking direction, and the short-circuit portions may not be formed on both sides of the iron core in the left-right direction. When the magnetic core is arranged only on one side in the steel sheet lamination direction and the magnetic flux from the current lead enters only from one side in the steel lamination direction of the single-phase two-leg iron core, the single phase is the same as in the embodiment of FIG. It is good also as a structure by which a short circuit conductor is distribute | arranged only to the one side of the steel plate lamination direction of a 2 leg iron core.
[0065]
Further, in the configuration of the embodiment of FIGS. 11 and 12 described above, a conductive plate made of a copper material or an aluminum material is disposed along each of the connecting plates, which is equivalent to the embodiment of FIG. Cross plates made of copper or aluminum are respectively passed to the end between the upper frame and the upper frame on the depth side and the end between the lower frame on the near side and the lower frame on the front side. A structure in which all the joints between the upper and lower frames and each cross plate and the upper and lower frames are electrically conductively connected, or a horizontal frame portion disposed along the upper and lower frames, similar to the embodiment of FIG. It is also possible to apply a configuration in which the vertical frame portions arranged along the connecting plate are coupled to each other and the short-circuit conductor is formed by a frame made of a copper material or an aluminum material.
[0066]
Furthermore, the present invention is not limited to a transformer, and is generally applied to an induction device in which a winding is wound around an iron core that passes through an iron core window and a current lead is drawn from the winding. That is, the present invention is also applied to a reactor composed of a single winding and an iron core, and the outer shape of the induction electric appliance can be reduced by making the windings one layer.
[0067]
In addition, the iron core in the above-described embodiments is configured by laminating steel plates, but even if it is a block-shaped iron core, by providing a short-circuit conductor or a short-circuit portion, the magnetic flux induced from the current lead can be reduced. The eddy currents that are shielded and induced on the surface of the iron core are reduced. As a result, an effect of preventing the temperature of the iron core from rising occurs. Therefore, even in this case, the winding can be made into one layer, and the outer shape of the induction device can be reduced.
[0068]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the outer shape of the induction device by making the winding into one layer by causing the annular short-circuit conductor to circulate around at least one opening of the iron core window. Is possible.
Further, in such a configuration, it is not necessary to newly add parts by forming the short-circuit conductor with the upper and lower frames and the connecting plate by electrically connecting the upper and lower ends of the connecting plate to the upper and lower frames, respectively. A short-circuit conductor can be formed at low cost.
[0069]
In such a configuration, a short-circuit conductor is formed by placing a conductive plate made of a material such as a copper material or an aluminum material having a resistivity lower than that of the iron material on the connecting plate, and electrically connecting the upper and lower ends of the conductive plate to the upper and lower frames, respectively. By using the upper and lower frames and the conductive plate, it is possible to increase the capacity of the induction device and increase the efficiency of the induction device.
[0070]
Further, in this configuration, the frame is formed by joining a horizontal frame portion in which the short-circuit conductor is disposed along the upper and lower frames and a vertical frame portion disposed along the connecting plate, and the frame body is an iron material. By using a material such as a copper material or aluminum material having a lower resistivity, it is possible to further increase the capacity of the induction device and further increase the efficiency of the induction device.
[0071]
Further, in such a configuration, by making the short-circuit conductor circulate around the openings on both sides of the iron core window, it is possible to further increase the capacity of the induction electric device and further increase the efficiency of the induction electric device. .
Further, in such a configuration, by arranging the annular short-circuit portion on the side surface of the iron core in the iron core window penetration direction, it is possible to further increase the capacity of the induction electric appliance and further increase the efficiency of the induction electric appliance. Can do.
[0072]
Further, in this configuration, the short-circuit portion is formed by the upper and lower cross-bars and the short-circuit conductor by conductively connecting the both ends of the upper and lower cross-bars to the short-circuit conductors disposed on the openings on both sides of the iron core window. By doing so, it is not necessary to add a new part, and the short-circuit portion can be formed at low cost.
In such a configuration, the upper and lower cross plates made of a material such as a copper material or an aluminum material having a resistivity lower than that of the iron material are horizontally placed between the pair of upper frames and between the pair of lower frames in the direction of the iron core window penetration. By connecting the both ends of the upper and lower cross plates to the short-circuit conductors disposed on the openings on both sides of the iron core window, it is possible to further increase the capacity of the induction device and to increase the efficiency of the induction device. Can be further enhanced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an electrical connection state of upper and lower frames, a connecting plate, and a crossbar of a transformer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an electrical connection state of upper and lower frames, a connecting plate, and a crossbar of a transformer according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing an electrical connection state of upper and lower frames, a connecting plate, and a cross bar of a transformer according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of upper and lower frames, a connecting plate, and a cross bar of a transformer according to still another embodiment of the present invention.
5 is an enlarged perspective view of a portion P in FIG.
6 is a bar graph showing the result of calculation for the transformer of FIG. 20 how the eddy current induced in the iron core changes depending on the presence or absence of a conductive plate.
FIG. 7 is a bar graph showing the results of calculating how the eddy current induced in the short-circuit conductor changes depending on the presence or absence of a conductive plate for the transformer of FIG.
FIG. 8 is a bar graph showing the results of calculating the transformer of FIG. 20 how the loss of eddy currents induced in the iron core and the short-circuit conductor changes depending on the presence or absence of a conductive plate.
FIG. 9 is a partially broken perspective view showing configurations of upper and lower frames, a connecting plate, and a cross bar of a transformer according to still another embodiment of the present invention.
10 is a perspective view showing the configuration of the frame body of FIG. 9;
FIG. 11 is a perspective view showing an electrical connection state of upper and lower frames, a connecting plate, and a cross bar of a transformer according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a perspective view showing an electrical connection state of upper and lower frames, a connecting plate, and a cross bar of a transformer according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a front view showing the contents of a conventional transformer.
14 is a perspective view of the content configuration of the transformer of FIG. 13 as viewed obliquely upward from below.
15 is a connection diagram of the low-voltage winding of the transformer in FIG.
16 is a perspective view showing a configuration of upper and lower frames, a connecting plate, and a cross bar of the transformer of FIG.
FIG. 17 is a front view showing a content configuration of a transformer in which a low-voltage winding is wound in one layer.
18 is a wiring diagram of the low-voltage winding of the transformer in FIG.
FIG. 19 is a perspective view of the content configuration of the transformer of FIG. 17 as viewed obliquely upward from below.
FIG. 20 is a perspective view showing an electrical connection state of an upper and lower frame, a connecting plate, and a crossbar of a conventional transformer.
FIG. 21 is a perspective view showing an electrical connection state of upper and lower frames, connecting plates, and crossbars of different conventional transformers.
22 is a perspective view of the content configuration of a transformer in which current leads are wired differently from the case of FIG. 19 as viewed obliquely upward from below.
23 is a perspective view of the content configuration of a transformer wired in such a manner that the current leads are further different from those in FIG. 19, as viewed obliquely from above.
24 is a magnetic field distribution diagram of the transformer of FIG.
FIG. 25 is a magnetic field distribution diagram when the upper and lower frames and the connecting plate are connected as shown in FIG. 1 in the transformer of FIG.
FIG. 26 is a perspective view showing an electrical connection state of upper and lower frames, connecting plates, and crossbars of a further different transformer.
FIG. 27 is a perspective view showing an electrical connection state of upper and lower frames, connecting plates, and crossbars of a further different transformer.
[Explanation of symbols]
4A, 4B, 204A, 204B, 304A, 304B: Upper frame, 5A, 5B, 205A, 205B, 305A, 305B: Lower frame, 6: Three-phase iron core, 6A, 6B, 6C: Main leg, 6D: Upper yoke, 6E: Lower yoke, 7uv, 7vw, 7wu, 14uv, 14vw, 14wu, 15uv, 15vw, 15wu: Current lead, 8A, 8B, 9A, 9B, 10A, 10B, 208A, 208B, 209A, 209B, 210A, 210B, 221A, 221B, 222A, 222B, 308A, 308B, 309A, 309B: connecting plate, 11A, 11B, 12A, 12B, 12C, 211A, 211B, 212A, 212B, 212C, 311A, 311B, 312A, 312B: crossbar, 1U, 2V, 3W: High voltage winding, 1u, 2v 3w: Low voltage winding, E: Grounding, 80A, 80B, 90A, 90B, 100A, 100B: Conductive plate, 21A, 21B, 22A, 22B: Cross plate, 23: Frame body, 23A: Horizontal frame portion, 23B: Vertical Frame
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