JPH02192106A - 巻鉄心型静止誘導電器 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は非晶質磁性合金薄帯からなる巻鉄心型静止誘導
電器に関する。

（従来の技術） 最近、変圧器、リアクトル等の静止誘導電器における巻
鉄心では鉄心材料として従来の方向性珪素鋼帯に代り、
非晶質磁性合金薄帯を用いることが検討されている。

この非晶質磁性合金薄帯は、合金溶湯を超急冷して製造
したもので、珪素鋼帯に比して鉄損、励磁電流が著しく
小さく優れた磁気特性を有している。その反面、非晶質
磁性合金薄帯は、製造上の理由から厚さが３０７ｍ程度
で珪素鋼帯に比して約１／１０と薄く、また幅も同様の
理由から狭い。このため、非晶質磁性合金薄帯を巻回し
てなる巻鉄心は剛性が小さいという問題がある。従って
非晶質磁性合金薄帯からなる巻鉄心を用いた静止誘導電
器、例えば変圧器を製造する場合に巻線を巻鉄心に装着
して組立てる工程の作業性を良くするために、巻鉄心を
補強してその剛性を高める構造とすることが必要である
。

非晶質磁性合金薄帯を用いる巻鉄心構造とじては、一般
に矩形状のジヨイント部を有しないノーカット巻鉄心が
多く採用されている。しかし、ノーカット巻鉄心では巻
鉄心の脚部に巻線を直巻しなければならず、巻線作業が
悪くなるのみでなく、巻線絶縁筒内に占める鉄心占有率
をよくするために、鉄心断面を円形に近づける段付鉄心
にする必要がある。このような多段構成の巻鉄心の製造
は、その製造工程が複雑となり、工作性が悪くなるとい
う欠点があった。また、巻線作業時のシリンダー駆動用
ギアーが必要なため、鉄心窓高さ寸法を大きくとらなけ
ればならず、機器の大型化９重量増等の欠点があった。

そこで、鉄心の１巻回毎に１箇所のジヨイント部を有す
るジョイン１〜方式が提案されている。

非晶質磁性合金薄帯を用いる巻鉄心は鉄心の上下方向く
矩形巻鉄心では、上下からの薄帯巻厚方向）に圧縮力が
加わると、曲げ剛性も小さいため、鉄損特性が悪化する
。このため鉄心の上下方向に圧縮力を加えない構造を採
用する必要がある。

従来、非晶質磁性合金薄帯からなる巻鉄心のクランプ構
造としては第７図及び第８図に示すように、巻線３が配
置された矩形状の巻鉄心２の上部継鉄部及び下部継鉄部
を外部から口形をなす上部クランプ５と下部クランプ４
で覆う構造が採用されている。そして、下部クランプ４
に取り付けられたナツト８にスタッド６の一端をねじ込
み、スタッド６の他端を上部クランプ５に通し、座金７
を介してナツト８で締付けることにより下部クランプ４
と上部クランプ５とで巻鉄心２を支持固定している。９
は上部クランプ５に設けた全体吊り耳である。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような巻鉄心の支持構造には次のよ
うな欠点がある。

（１）下部クランプ４と上部クランプ５は巻鉄心２の幅
方向全体にわたって一体に支持する構成であり、下部ク
ランプ４と上部クランプ５はスタッド６とナツト８によ
り上下方向すなわち巻鉄心２の継鉄部を上下から締付け
ることになり、鉄心脚部及び鉄心コーナ部に圧縮力が加
わることになる。

非晶質磁性合金薄帯１は圧縮力による歪感受性が方向性
珪素鋼帯に比し大きい性質を有しているため、鉄心上下
方向からの力が加わると鉄損特性が悪化する。

（２）非晶質磁性合金薄帯は超急冷法による製造上の理
由から板幅寸法が狭く、小容量の鉄心でない限り、１個
の薄帯の幅寸法で巻鉄心の幅寸法を確保できない場合が
多く、非晶質磁性合金薄帯を巻回した巻鉄心を複数個組
合せて構成している。第９図は非晶質磁性合金薄帯１か
らなるラップジヨイント巻鉄心を鉄心幅方向に２個（２
ａ、　２ｂ）並べた構成を示す。この巻鉄心２を第７図
及び第８図に示した鉄心支持構造によって支持すると、
下部クランプ４および上部クランプ５は巻鉄心２の両側
面を覆う部分が一体成形され、巻鉄心２に幅方向の締付
力を与えないので、組み合わされた巻鉄心２を幅方向か
ら締付固定することはできない。

このため、変圧器の輸送中に生じる機械振動や地震等の
外力が加わると、巻鉄心２が幅方向にわずかてはおるが
動くため巻鉄心２の磁気特性の悪化や、鉄心端面の一部
が破損する恐れがある。特に、非晶質磁性合金薄帯１は
歪取焼鈍を行うと跪くなる性質があるため破損し易く、
破損すると巻鉄心２の品質を低下させることになる。

（３）非晶質磁性合金薄帯１は方向性珪素銅帯に比し約
１／１０と薄い。このため巻鉄心２の剛性が低く、巻鉄
心２の出来上り寸法にバラツキが生じ易・いので、上下
部のクランプ４，５との組立作業が困難になることがお
る。

（４）巻線３の外側で上部クランプ５と下部クラン１４
間をスタッド６で締付ける構造であるため床面積が大き
くなる。

本発明は前記欠点を解決するためになされたちので、そ
の目的は、非晶質磁性合金薄帯の磁気特性および品質を
低下させることなく、良好に巻鉄心の剛性を高め、しか
も組立が容易で小型化を図ることのできる巻鉄心型静止
誘導電器を提供するものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明は非晶質磁性合金薄
帯を巻回してなる矩形状の巻鉄心に巻線を装着した巻鉄
心型静止誘導電器において、１字状に折り曲げた一対の
側面部当板を前記巻鉄心の両脚部外側のコーナ部にそれ
ぞれ配設するとともに前記巻鉄心の下部の幅方向両側に
クランプを配設して前記側面部当板を介して前記巻鉄心
をその幅方向両側から締付けかつ前記巻鉄心の上部の幅
方向両側に上面部に貫通穴を有するクランプを前記貫通
穴に前記側面部当板の上端部を貫通させた状態で配設し
て前記巻鉄心をその幅方向両側から締付けたことを特徴
とする。

（作　用） 本発明の巻鉄心型静止誘導電器によると、巻鉄心の締付
力を巻鉄心の上下方向には加えず、幅方向に加えて巻鉄
心を支持固定するので、励磁振動や機械振動による巻鉄
心幅方向のずれはなく、巻鉄心を傷つけたり、磁気特性
を悪化させることはない。また側面部当板をＬ形状にし
ているため、当板自身の剛性力が高く、それを介して下
部クランプおよび上部クランプで巻鉄心を締付は固定し
一体化構成としているため、巻鉄心型静止誘導電器全体
の剛性力も向上し輸送時の振動や地震等に対しても十分
な強度を有する。ざらに、側面部当板は上部クランプに
形成した貫通穴を貫通して上部クランプと係合している
ので、巻鉄心の出来上り寸法のバラツキをその貫通部分
で吸収することができ、組立作業が容易となる。また側
面部当板は巻鉄心と巻線絶縁筒との間の小さなスペース
に配置することが可能となり、機器の小形化、軽量化を
図ることができる。

（実施例） 本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の正面図、第２図および第３
図はそれぞれ第１図の右側面図および平面図である。こ
れらの図において、非晶質磁性合金薄帯１を巻回し、矩
形状に成形した巻鉄心２ａ。

２ｂを幅方向に２個並べて組合せて巻鉄心２を構成し、
この巻鉄心２の両脚に巻線３が装着されている。ここで
、巻鉄心２ａ、２ｂは側面部当板１０ａ。

１０ｂおよび上下部のクランプ１１．１２で締付固定さ
れている。しかして、側面部当板ｉｏａ、　ｉｏｂは第
５図（ａＬ（ｂ）および（Ｃ）に示すように、１字状に
折り曲げた非磁性板（例えばステンレス）で構成されで
おり、下端部にはボス１７を、上端部には吊り耳用穴１
８がそれぞれ設けである。このボス１７および吊り耳用
穴１８は鉄心幅方向に接する面側に外側に向かって設け
る。側面部当板１０ａ、１０ｂのＸ寸法は特に制限はな
いが、７寸法は締付ける鉄心幅の１／２より小さい値に
設定する（１０〜２０ｍ）。また、上部クランプ１１は
第６図（ａ）、（ｂ）および（Ｃ）に示すように、１字
状に折り曲げられた鋼板からなり、その上面に側面部当
板１０ａ、１０ｂが挿し込まれる貫通穴１９が２ケ所設
けてあり、その左右両端部にスタッド締付穴２０を２個
づつ設けている。また、下部クランプ１２は断面口字状
の鋼板からなり、両端部に側面部当板１０ａ、１０ｂの
ボス１７．１７が嵌合する穴（図示せず）が設けである
。

次に、本実施例の巻鉄心型静止誘導電器の組立手順を説
明する。非晶質磁性合金薄帯１を巻回し、矩形状に成形
した巻鉄心２ａ、２ｂを幅方向に２個並べて組合せて巻
鉄心２を構成し、この巻鉄心２の両脚に巻線３を装着す
る。次に各一対の側面部当板ｉｏａ、　ｉｏｂを第４図
に示すように、巻鉄心２ａ。

２ｂの両脚部外側のコーナ部にそれぞれ配設されるよう
に巻線３の絶縁筒内に下側から差し込み、その後各一対
の側面部当板１０ａ、　１０ｂの下端部を巻鉄心２の幅
方向両側から挟むように一対の下部クランプ１２を配設
して側面部当板１０ａ、１０ｂのボス１７と下部クラン
プ１２に設けた穴を嵌め合わせる。次いで、スタッド１
６とナツト８で下部クランプ１２間を締付け、下部クロ
スパー１３とベース１４を取付ける。

一方、上部は第６図に示すように、上面部に貫通穴１９
を２ケ所設けた上部クランプ１１に側面部当板１０ａ、
　１０ｂの上端部を差し込み、またスタッド１６を穴２
０に差し込んだ後スタッド１６とナツト８で上部クラン
プ１１間を締付け、上部クロスパー１５でさらに上部ク
ランプ１１間を一体化する。側面部当板１０ａ、　１０
ｂは第５図に示すように、上端部に吊り耳用の穴１８を
設けており、この穴１８で静止誘導電器全体が吊れる構
造となっている。

このように、本実施例によれば、上下部のクランプ１１
．１２は巻鉄心２ａ、２ｂの幅方向に締付力を加えてお
り、巻鉄心２ａ、２ｂの上下方向には力を加えない構造
としている。このため、非晶質磁性合金薄帯１には圧縮
力が作用せず、非晶質磁性合金薄帯１の有する優れた磁
気特性（鉄損、励磁容量）を保つことができる。また、
上部クランプ１１と側面部当板１０ａ、１０ｂとは上部
クランプ１１の貫通穴１９に側面部当板１０ａ、１０ｂ
の上端部を挿し込むだけで位置決めすることができるた
め、巻鉄心２ａ。

２ｂの製作誤差による高さ寸法バラツキにも対応でき、
組立の容易性とともに常に巻鉄心２ａ、２ｂ上面に加わ
る力を一定にすることが可能となる。

ざらに、側面部当板１０ａ、　１０ｂと上下部クランプ
１１゜１２および上下部クロスパー１３．１５が一体に
連結された枠組み構造であるから機器としての前後、左
右方向の剛性が高く、外力による振動や衝撃に対しても
巻鉄心２ａ、２ｂに加わる応力は小さくなる。

従って、巻鉄心２ａ、２ｂの磁気特性への影響は少なく
安定した品質が保障される。また上下部クランプ１１．
１２の連結を巻線絶縁筒内のスペースを利用して配設し
た側面部当板１０ａ、１０ｂで行なうため、巻線の外側
に突出せず、従って小形化、軽量化が図れる等、幾多の
利点を有している。

なお、本実施例では巻鉄心を２個組合せているが１個又
は３個以上の場合にも適用可能であることは勿論でおる
。また、吊り耳は穴１８に限らず切欠きで構成してもよ
く、さらに側面部当板１０ａ。

１０ｂの上端部に設けずに上部クランプ１１やクロスパ
ー１５に設けてもよい。また側面部当板１０ａ、１０ｂ
と下部クランプ１２どの連結は側面部当板１０ａ、　１
０ｂに穴を、下部クランプ１２にボスを形成して嵌合す
るようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の巻鉄心型静止誘導電器に
よれば、励磁振動や機械振動による巻鉄心幅方向のずれ
はなく、巻鉄心を傷つけたり、磁気特性を悪化させるこ
とはない。また側面部当板をＬ形状にしているため、当
板自身の剛性力が高く、それを介して下部クランプおよ
び上部クランプで巻鉄心を締付は固定し一体化構成とし
ているため、機器全体の剛性力も向上し輸送時の振動や
地震等に対しても十分な強度を有する。さらに、側面部
当板は上端部が上部クランプに設けた貫通穴を貫通する
ようにして設けであるので、巻鉄心の寸法のバラツキを
容易に吸収でき、組立が容易になる。しかも側面部当板
は巻線絶縁筒内の小さなスペースに入れることが可能と
なり、機器の小形化、軽量化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の正面図、第２図および第３
図は第１図の右側面図および平面図、第４図は第１図の
変圧器のＩＶ　−ＩＶ線断面図、第５図（ａ）、　（ｂ
）および（Ｃ）は本発明で用いる側面部当板の側面図、
平面図および正面図、第６図（ａ）、（ｂ）および（Ｃ
）は本発明で用いる側面部当板の側面図。 平面図および正面図、第７図および第８図は従来の巻鉄
心型変圧器の正面図および側面図、第９図は従来の巻鉄
心を２個並べた斜視図である。 １・・・非晶質磁性合金薄帯 ２ａ、　２　ｂ・・・巻鉄心 ３・・・巻線 ８・・・ナツト １０ａ、１０ｂ・・・側面部当板 １１・・・上部クランプ １２・・・下部クランプ １３・・・下部クロスパー １４・・・ベース １５・・・上部クロスパー １６・・・スタッド １７・・・ボス １８・・・吊り耳用穴 １９、２０・・・穴 （８７３３）代理人　弁理士　猪　股　祥　晃（ほか　
１名） Ｃ） ０コ を汽゛ λマ 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）非晶質磁性合金薄帯を巻回してなる矩形状の巻鉄
   心に巻線を装着した巻鉄心型静止誘導電器において、Ｌ
   字状に折り曲げた一対の側面部当板を前記巻鉄心の両脚
   部外側のコーナ部にそれぞれ配設するとともに前記巻鉄
   心の下部の幅方向両側にクランプを配設して前記側面部
   当板を介して前記巻鉄心をその幅方向両側から締付けか
   つ前記巻鉄心の上部の幅方向両側に上面部に貫通穴を有
   するクランプを前記貫通穴に前記側面部当板の上端部を
   貫通させた状態で配設して前記巻鉄心をその幅方向両側
   から締付けたことを特徴とする巻鉄心型静止誘導電器。