JPH02187006A - 変圧器の磁気回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は変圧器の励磁突入電流を防止する磁気回路に
関するものである。

［従来の技術］ 第２図は従来の変圧器の磁気回路を示す斜視図である。

図中（１）は閉磁路を形成する鉄心、（２）は鉄心（１
）に巻回された一次巻線、（３）は同じ（二次巻線であ
る。

従来の変圧器の磁気回路は上記のように構成され、−次
巻線（２）に交流電圧を印加すると、鉄心（１）内に磁
束が発生する。鉄心（１）内の磁束が変化すると、二次
巻線（３）に電圧が誘起され、負荷を接続すると、この
負荷に電力を供給することができる。

一次巻線（２）に電圧を印加したときの励磁突入電流の
大きさは、電源電圧波形の投入角θ。と、鉄心（１）の
残留磁束φ、によって左右される。すなわち、山１）−
外２名著［其礎磁気工学Ｊ　１９７８年１月１５日再版
発行、学献社、ｐ、１３４〜１３７に示されたように、
投入角θ。二〇の場合の残留磁束φ、の値により発生す
る磁束φは、ψ、〉０のときの発生磁束φの最大値φ２
が最も大きく、φ、くＯのときの最大値φ、が最小にな
る。

第３図は投入角θ。に対応する発生磁束の最大値φ、の
変化を絶対値１φ、１で示した曲線図で、（４）はψ、
＝−φ、（φ、は定常動作時の鉄心（１）内部に発生す
る磁束の振幅）の場合、（５）はφ１＝０の場合、（６
）はφ、＝φ１の場合を示す。すなわち、最大値ψ２は
θ。＝０においてψ、＝φ、＋２ψ。

であり、上式の取り得る上限はφ、〜ψ、となった場合
で、およそ３φ１に達する。

このように、電源の投入角θ。と残留磁束φ、の状態に
より、鉄心（１）が過飽和状態となることがある。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の変圧器の磁気回路では、電源電圧波
形の投入角θ０と鉄心（１）の残留磁束φ１の大きさに
よって、鉄心（１）の飽和が生じることがあるため、大
きな励磁突入電流が流入することがあり、巻線の焼損、
電源の破損等自他に悪影響を与えるという問題点がある
。

この発明は上記問題点を解消するためになされたもので
、励磁突入電流を防止できるようにした変圧器の磁気回
路を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る変圧器の磁気回路は、変圧器の鉄心に空
隙を設け、この空隙に近接して容器を配置し、この容器
内に磁性流体を収納したものである。

［作　用］ この発明においては、鉄心に空隙を設け、この空隙に近
接した容器に磁性流体を収納したため、電源投入時は空
隙による磁気抵抗が太き（、その後容器中の磁性流体が
空隙中に引き込まれると磁気抵抗は小さくなる。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図であり、従来
装置と同様の部分は同一符号で示す。

図中［１）は鉄心で、空隙（ｌａ）が設けられている。

（８）は空隙（ｌａ）に近接して設けられた容器で、そ
の中に磁性流体（９）が収納されている。

上記のような変圧器の磁気回路においては、次巻線（２
）に電圧を印加したとき、鉄心（１）には空隙（ｌａ）
があるため、磁気抵抗が大きく、鉄心ｆｌ）は飽和に至
らない。その後、容器（８）中の磁性流体（９）は空隙
ｆｌａｌに引き込まれるので、一定時間後には鉄心（１
）の磁電抵抗は小さくなり、通常の変圧器と同様の動作
をすることになる。このようにして、電源投入時の鉄心
ｆｌ）の飽和を防ぐことができるため、励磁突入電流を
防止することが可能となり、自他の機器に悪影響を及ぼ
すことはない。

なお、空隙ｆｌａ）の大きさ、磁性流体（９）の種類等
は、変圧器の仕様に応じて決められる。

［発明の効果］ 以上説明したとおりこの発明では、変圧器の鉄心に空隙
を設け、この空隙に近接して容器を配置し、この容器内
に磁性流体を収納したので、電源投入時は空隙による磁
気抵抗が太き（、大きな励磁突入電流が流入することを
防止でき、機器の損傷をなくすことができる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による変圧器の磁気回路の一実施例を
示す斜視図、第２図及び第３図は従来の変圧器の磁気回
路を示す図で、第２図は斜視図、第３図は電源投入角に
対する発生磁束の最大値を示す曲線図である。 図中、＋１）は鉄心、（１ａ）は空隙、（２）は−次巻
線、（３）は二次巻線、（８）は容器、（９）は磁性流
体である。 なお、図中同一符号は同一部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　閉磁路を形成する鉄心に一次巻線および二次巻線が巻
   回されたものにおいて、上記鉄心に空隙を設け、この空
   隙に近接して容器を配置し、この容器内に磁性流体を収
   納したことを特徴とする変圧器の磁気回路。