JP4517379B2 - 分割型変流器 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は分割型変流器の閉磁路内平均透磁率を低コストで高くさせることにより変流器としての性能を向上させる方法に関することである。
【０００２】
【従来の技術】
従来はコアを薄板の巻き鉄心として製作しその後切断していたが分割面を研磨後突き当てる方式は磁気的に接触する箇所が１点接触となり大きな磁気抵抗となることから最近は使用される事が少ない。それに変わり近頃は図１のように０．３〜１．０ｍｍの薄板の磁性材をプレス加工して櫛状に積層させ、一方の分割箇所で凸にした磁片はもう一方の分割箇所では凹の部分とし、多数積層させ、一対のコアを形成する方法が多く使用されてきている。また当該方法では積層されたコアをスムーズにかんごうさせる為に積層間に数十μｍのフイルム状のテープを貼付する事もおこなわれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来構造は図１の通りで図１（ａ）は分割コアＡ、Ｂを分割箇所Ａ１、Ｂ１側から見たもの、図１（ｂ）は正面から見たもので図１（Ｃ）はＡ２、Ｂ２側からみたものである。図２は図１のコアを１枚ずつ分けたものである。
【０００４】
上記従来の構造の分割型変流器のコアとしての磁束の流れを見ると、図２のように、磁片１のＢ側コアとの接触部１０は磁片２との面接触部９、１１を通り磁片２のＢ側接触部１２を通りＢ側コアの磁片１４のＡ側コアとの接触部１３を通り面接触部１４、１６、１５、を通り１０に戻る。
【０００５】
すなわち一つの磁束の流れが少なくとも４枚の磁片を通り元に戻る。その為、磁路の形成するためには磁片どうしの接触箇所が最低でも４箇所は存在する。このように従来の構造の分割方式は接触箇所が多いために磁気抵抗が大きくなり、等価的に一つの閉磁路と見たときの平均実効透磁率は分割箇所を持たないトロイダル式のものに比べ大きく劣る。
【０００６】
その為、分割型変流器としては貫通型のものに比べ外部磁界の影響が大きく受けることになり、１次電流が微小な時において高精度で検出させる場合にはコアの断面積を大きくさせてインダクタンスを大きくさせる必要があった。その為高価なものとなっている。分割型の零相変流器では漏れ磁束が大きくなることから残留電流が増加し、分割型の変流器においては励磁電流の増加により比誤差、位相角誤差が大きなものとなっている。
【０００７】
【問題を解決する為の手段】
上記の目的を達成するため、本発明はプレスされた積層用磁片のコアは２枚で閉磁路となるように２箇所の分割箇所まで磁片１枚で磁路を形成させ、磁片の積層方向の隣接材は低コストの紙ないしは樹脂材を使用することにより、１枚の磁片のみで２つの分割箇所の面接触を負担させることにより磁路の平均透磁率を向上させた事を特徴とするものである。
【０００８】
【実施例】
以下本発明の実施例について説明する。
図３は本発明の図で図３（ａ）は分割コアＣ、Ｄを分割箇所Ｃ１、Ｄ１側から見たもの、図３（ｂ）は正面から見たもの、図３（Ｃ）はＣ２、Ｄ２側からみたものである。
図４は図３のコアを積層順に並べたものである。例としては４層としているが４層以外でも同じ構成である。
コアＣでは磁片１８、２０と積層し磁片１８と２０の間には低コストの非磁性材例えば樹脂材を使用する。コアＤではコアＣとは反対に樹脂材から積層を始め磁性材を交互に積層する。
【０００９】
【発明の効果】
図１の従来方式の構成からなる閉磁路としての平均透磁率はμｅ＝１００００〜２００００であるが、図３の構成では２００００〜３００００となる。
この方式を分割型零相変流器に利用すると残留電流の低減が計れ、分割型変流器では外部磁界の影響が小さくなり、比誤差、位相角誤差の低減が計ることが出来る。
従来並みの性能にする場合には、鉄心の使用量が５０％近く削減でき低コスト化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は分割型変流器の従来のコアの構成をあらわした図である。
【図２】図２は図１のコアを構成している磁片を１枚づつ表し、また閉磁路時の磁路を形成する範囲を斜線、点であらわしている。
【図３】図３は本発明のコアの構成を表したものである。
【図４】図４は本発明の図３のコアを積層順に１枚ごとに形状をあらわし、また閉磁路時の接触範囲を斜線であらわしたものである。
【符号の説明】
Ａ・・・従来方式分割型変流器１対コアの１／２コア
Ｂ・・・従来方式分割型変流器１対コアのコアＡに対するもう一方側
Ｃ・・・本発明方式分割型変流器１対コアの１／２コア
Ｄ・・・本発明方式分割型変流器１対コアのコアＣに対するもう一方側
Ａ１・・コアＡの一方側の分割側
Ａ２・・コアＡのＡ１に対しもう一方側の分割側
Ｂ１・・コアＢの一方側の分割側
Ｂ２・・コアＢのＢ１に対しもう一方側の分割側
Ｃ１・・コアＣの一方側の分割側
Ｃ２・・コアＣのＣ１に対しもう一方側の分割側
Ｄ１・・コアＤの一方側の分割側
Ｄ２・・コアＤのＤ１に対しもう一方側の分割側
１、２，３，４・・・従来方式コアでコアＡ側各積層磁片
５、６，７，８・・・従来方式コアでコアＢ側各積層磁片
９・・・・コアＡ側磁片１とコアＡ側磁片２との接触範囲、
１０・・・コアＡ側とコアＢ側との接触範囲で磁片１の範囲
１１・・・磁片２と磁片１との接触範囲で磁片２側範囲
１２・・・コアＡとコアＢとの接触範囲で磁片２の範囲
１３・・・コアＡとコアＢとの接触範囲で磁片１３の範囲
１４・・・磁片５と磁片６の接触範囲で磁片５の範囲
１５・・・コアＡとコアＢとの接触範囲で磁片６範囲
１６・・・磁片５と磁片６の接触範囲で磁片６の範囲
１７・・・積層位置決めピン用軸孔
１８、２０・・・本発明方式コアでコアＣ側磁片
１９、２１・・・本発明方式コアＣ側で空隙用樹脂スペーサ
２２，２４・・・本発明方式コアＤ側で空隙用樹脂スペーサ
２３，２５・・・本発明方式コアでコアＤ側磁片
３０・・・積層位置決めピン用軸孔

Claims (1)

1. 分割型変流器の分割面の構造が、お互いに同等の厚みを有する磁性材からなる磁片と非磁性材とを交互に積層し、重ね合わせかんごう方式の１対の半コアにおいて、対向する一方の半コアの上記積層の順序と他方の半コアの上記積層の順序とが互いに逆であり、半コアのうち一方の分割箇所で磁気的に面接触させた磁片がもう一方の分割箇所においても同じ磁片で磁気的に面接触で結合させることにより変流器として閉磁路の磁気抵抗を小さくさせた構造を有する分割型変流器。

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