JPH0214183Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は鉄心脚の鋼板の幅と継鉄の鋼板の幅と
が異なつている変圧器鉄心に係り、損失が低減す
るよう工夫したものである。

〈従来の技術〉 内鉄形の変圧器鉄心では、円形コイル内空間の
占積率を高めるため、第１図に示すように、鉄心
脚１はその周辺が円に内接するよう段が付けられ
た円柱状となつている。

一方輸送のため高さを低くした変圧器では、第
２図ａ，ｂ，ｃに示すように継鉄２の横断面形状
を矩形、半惰円あるいは惰円としている。このよ
うな形状にすると、同一の横断面積であれば、円
形の横断面形状にした継鉄に比べ高さを低くする
ことができる。

上に述べたことからわかるように、高占積率で
高さを低くした変圧器は、鉄心脚１の横断面形状
が円形状であり、また継鉄２の横断面形状が非円
形となつている。このように両横断面形状が相違
しているタイプの変圧器鉄心の従来例を以下に説
明する。

この種の変圧器鉄心の正面図を第３図に、第３
図のＡ−Ａ線断面を第４図ａに、第３図のＢ−Ｂ
線断面を第４図ｂに、第３図のＣ部を抽出・拡大
した図を第５図に夫々示す。これらの図に示すよ
うに継鉄２の横断面形状は矩形で、鉄心脚１の横
断面形状はほぼ円形であり、両横断面積はほぼ等
しくなつている。鉄心脚１の第１段目１ａ、第２
段目１ｂ、第３段目１ｃ、第４段目１ｄはそれぞ
れ継鉄２の第１段目２ａ、第２段目２ｂ、第３段
目２ｃ、第４段目２ｄに突合せ接続されている。
この例において鉄心脚１の各段１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄの幅をl₁₁，l₁₂，l₁₃，l₁₄とするとともに
継鉄２の幅をl₂とすると、 l₁₁＜l₁₂＜l₂＜l₁₃＜l₁₄ なる関係がある。

このように幅に差があるため、鉄心脚１の各段
１ａ，１ｂと継鉄２の各段２ａ，２ｂとを接続す
る場合と、鉄心脚１の各段１ｃ，１ｄと継鉄２の
各段２ｃ，２ｄとを接続する場合とでは、その構
成が異なる。つまり前者の場合では、第６図ａに
示すように、鋼板を台形状に切断してなる鉄心脚
の各段１ａ，１ｂと、鋼板を六角形状に切断して
なる継鉄の各段２ａ，２ｂとを突合せ接続して構
成する。また後者の場合では、第６図ｂに示すよ
うに、鋼板を六角形状に切断してなる鉄心脚の各
段１ｃ，１ｄと、鋼板を台形状に切断してなる継
鉄の各段２ｃ，２ｄとを突合せ接続して構成す
る。なお第６図では説明の都合上鉄心脚の各段１
ａ，１ｂ、継鉄の各段２ａ，２ｂ、鉄心脚の各段
１ｃ，１ｄ、継鉄の各段２ｃ，２ｄを同一の大き
さで示しているが実際は前述したように異幅であ
る。第６図は単に形状の異なる鋼板を組み合わせ
る態様を示したものである。

次に接続部の状態を詳述する。第７図は第１段
目１ａ，２ａのうちの最初の３枚分を示したもの
である。同図に示すように鉄心脚の鋼板１ａ−１
と継鉄の鋼板２ａ−１が突合せ接続されている。
その接続点はＸとなる。次に鋼板１ａ−２と鋼板
２ａ−２を突合せ接続したものをずらして鋼板１
ａ−１，２ａ−１上に重ねる。その接続点はＹと
なる。更にこの鋼板１ａ−２，２ａ−２上に、突
合せ接続した鋼板１ａ−３，２ａ−３をその接続
点がＸの位置にくるように重ねる。以後同様にし
て40〜50枚積層して第１段目１ａ，２ａが形成さ
れている。したがつて重なり合う鋼板によりラツ
プ部が形成されるがそのラツプ幅Ｎは通常15mm程
度と狭い。このラツプ幅Ｎを大きくすると占積率
が低下するためこれ以上大きくすることができな
い。なお第２段目１ｂ，２ｂ、第３段目１ｃ，２
ｃ、第４段目１ｄ，２ｄも第１段目１ａ，２ａと
同様に構成されている。

〈考案が解決しようとする問題点〉 ところでかかる従来技術ではラツプ幅Ｎが狭く
接続点Ｘ，Ｙが一箇所に集中するため、第８図に
示すように、この接続点で磁束（第８図中曲線で
示す）が局部的に集中して磁束の流れが乱れ損失
が大きい。なお第７図、第８図においてＰは接続
点間距離である。

本考案は、上記従来技術に鑑み、損失の少ない
変圧器鉄心を提供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成する本考案は、台形状をなす鋼
板及び台形の鋭角端部を切り落した六角形状をな
す鋼板のみならず台形の短辺に長方形を取り付け
た笠状をなす鋼板を組み合わせて突合せ接続する
ことにより、接続点の位置を分散させるようにし
たことをその要旨とする。

〈実施例〉 以下本考案の実施例を図面に基づき詳細に説明
する。

第９図は本考案の実施例を示す正面図であり、
鉄心脚１１は、第１段目１１ａ、第２段目１１
ｂ、第３段目１１ｃ及び第４段目１１ｄで構成さ
れその横断面形状はほぼ円形となつている。また
継鉄１２は、前記各段１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，
１１ｄに夫々突合せ接続される第１段目１２ａ、
第２段目１２ｂ、第３段目１２ｃ及び第４段目１
２ｄで構成されその横断面形状は矩形となつてお
り鉄心脚１１の横断面積とほぼ等しい横断面積を
有している。この場合、各段１１ａ，１１ｂ，１
１ｃ，１１ｄの幅をL₁₁，L₁₂，L₁₃，L₁₄、また継
鉄１２の幅をL₂とすると、 L₁₁＜L₁₂＜L₂＜L₁₃＜L₁₄ なる関係がある。

ここで第１段目１１ａ，１２ａ及び第２段目１
１ｂ，１２ｂ、換言すると鉄心脚１１の鋼板の幅
が継鉄１２の鋼板の幅よりも狭くなつている段を
製作する手順を述べる。

第１段目１１ａ，１２ａを製作するには、第１
０図ａに示すように、台形状の鋼板１１ａ−１と
台形の鋭角端部を切り落した六角形状の鋼板１２
ａ−１とを突合せ接続して磁気閉回路となる一層
分を形成するとともに、第１０図ｂに示すよう
に、台形状の鋼板１１ａ−２と台形の短辺に長方
形を付した笠状の鋼板１２ａ−２とを突合せ接続
して磁気閉回路となる一層分を形成する。そして
第１０図ａに示す構造となつている一層分と第１
０図ｂに示す構造となつている一層分とを交互に
所定枚数積層する。このようにして一段目１１
ａ，１２ａの部分が製作される。

第２段目１１ｂ，１２ｂも第１段目と同様にし
て製作する。つまり幅と長さは第１０図のものと
は異なるが形状は第１０図に示すのと同じ鋼板を
用いて同じ様にして製作するのである。

次に第３段目１１ｃ，１２ｃ及び第４段目１１
ｄ，１２ｄ、換言すると鉄心脚１１の鋼板の幅が
継鉄１２の鋼板の幅よりも広くなつている段を製
作する手順を述べる。

第３段目１１ｃ，１２ｃを製作するには、第１
１図ａに示すように、台形の鋭角端部を切り落し
た六角形状の鋼板１１ｃ−１と台形状の鋼板１２
ｃ−１とを突合せ接続して磁気閉回路となる一層
分を形成するとともに、第１１図ｂに示すよう
に、台形の短辺に長方形を付した笠状の鋼板１１
ｃ−２と台形状の鋼板１２ｃ−２とを突合せ接続
して磁気閉回路となる一層分を形成する。そして
第１１図ａに示す構造となつている一層分と第１
１図ｂに示す構造となつている一層分とを交互に
所定枚数積層する。このようにして三段目１１
ｃ，１２ｃの部分が製作される。

第４段目１１ｄ，１２ｄも第３段目と同様にて
製作する。つまり幅と長さは第１１図のものとは
異なるが形状は第１１図に示すのと同じ鋼板を用
いて同じ様にして製作するのである。

上述した如くして製作した段１１ａ，１２ａ，
段１１ｂ，１２ｂ、段１１ｃ，１２ｃ、段１１
ｄ，１２ｄを積み重ねることにより本実施例に係
る変圧器鉄心が完成する。完成した変圧器鉄心の
接続部を拡大したものを第１２図に示す。

接続部の状態を更に詳細に説明する。第１３図
は第１段目１１ａ，１２ａのうち３枚目までの積
み重ね状態を示している。同図に示すように、鉄
心脚の鋼板１１ａ−１と継鉄の鋼板１２ａ−１が
突合せ接続されその接続点はＸとなつている。こ
の鋼板１１ａ−１，１２ａ−１上には、突合せ接
続された鋼板１１ａ−２，１２ａ−２が重ねられ
その接続点はＹとなつており、接続点Ｘと接続点
Ｙとの位置は大幅にずれている。更に鋼板１１ａ
−２，１２ａ−２上に、突合せ接続された鋼板１
１ａ−３，１２ａ−３をその接続点がＸの位置に
くるように重ねる。以後同様にして接続点Ｘ，Ｙ
が交互にくるように鋼板を40〜50枚積層して第１
段目１１ａ，１２ａが形成されている。このよう
に本実施例では接続点が分散している。具体的に
説明すると、鉄心脚の鋼板１１ａ−１の幅L₁₁が
180mm、継鉄の鋼板１２ａ−１の幅L₂が300mmで
あると接続点間距離Ｑは120mmと大きい。したが
つて第１４図に示すように、磁束（第１４図中曲
線で示す）が突合せ接続した部分を通過するとき
には一箇所に集中することなく分散する。かかる
事情は、第２段目１１ｂ，１２ｂにおいても更に
は鉄心脚と継鉄の幅が逆転する第３段目１１ｃ，
１２ｃ、第４段目１１ｄ，１２ｄにおいても同様
である。

上記実施例は継鉄の横断面形状が矩形のもので
あつたが、本考案はこれに限らず、鉄心脚の横断
面形状が円形で継鉄の横断面形状が非円形となつ
ているすべての変圧器鉄心に適用できる。

〈考案の効果〉 以上実施例とともに具体的に説明したように本
考案によれば、台形状や台形の鋭角端部を切り落
した六角形状の鋼板のみならず台形の短辺に長方
形を付した笠状の鋼板を用いて鉄心を構成し、鋼
板の接続部を分散させるようにしたため、接続部
において磁束が一箇所に集中して流れることがな
くなり損失を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は変圧器鉄心の鉄心脚を示す横断面図、
第２図ａ，ｂ，ｃは変圧器鉄心の継鉄を示す横断
面図、第３図は従来の変圧器鉄心を示す正面図、
第４図ａは第３図のＡ−Ａ線断面図、第４図ｂは
第３図のＢ−Ｂ線断面図、第５図は第３図のＣ部
を抽出・拡大した構成図、第６図ａ，ｂは従来の
変圧器鉄心の製作手順を説明するための構成図、
第７図は接続部を示す構成図、第８図は接続部に
おける磁束の流れを示す説明図、第９図は本考案
の実施例を示す正面図、第１０図ａ，ｂ及び第１
１図ａ，ｂは本実施例の製作手順を説明するため
の構成図、第１２図は本実施例の接続部を示す構
成図、第１３図は本実施例の接続部のうち第１段
目を示す構成図、第１４図は本実施例の接続部に
おける磁束の流れを示す説明図である。 図面中、１，１１は鉄心脚、２，１２は継鉄で
ある。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 幅の異なる複数枚の鋼板を積層することにより
   横断面形状がほぼ円形となるよう段をつけた鉄心
   脚と、横断面形状が非円形で且つ鉄心脚の横断面
   積とほぼ等しい横断面積を有しており前記鉄心脚
   に突合せ接続される継鉄と、でなる変圧器鉄心に
   おいて、 鉄心脚の鋼板の幅が継鉄の鋼板の幅よりも狭い
   段では、台形状をなす鉄心脚の鋼板と台形の鋭角
   端部を切り落した六角形状をなす継鉄の鋼板とを
   突合せ接続して形成した磁気閉回路である一層分
   と、台形状をなす鉄心脚の鋼板と台形の短辺に長
   方形を付けた笠状をなす継鉄の鋼板とを突合せ接
   続して形成した磁気閉回路である一層分と、を交
   互に積層し、 鉄心脚の鋼板の幅が継鉄の鋼板の幅よりも広い
   段では、台形の鋭角端部を切り落した六角形状を
   なす鉄心脚の鋼板と台形状をなす継鉄の鋼板とを
   突合せ接続して形成した磁気閉回路である一層分
   と、台形の短辺に長方形を付けた笠状をなす鉄心
   脚の鋼板と台形状をなす継鉄の鋼板とを突合せ接
   続して形成した磁気回路である一層分と、を交互
   に積層して構成することを特徴とする変圧器鉄
   心。