JPH06349643A - 変圧器鉄心 - Google Patents
変圧器鉄心Info
- Publication number
- JPH06349643A JPH06349643A JP14169693A JP14169693A JPH06349643A JP H06349643 A JPH06349643 A JP H06349643A JP 14169693 A JP14169693 A JP 14169693A JP 14169693 A JP14169693 A JP 14169693A JP H06349643 A JPH06349643 A JP H06349643A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iron core
- iron
- core
- length
- width
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 鉄損が少なく、振動騒音の少ないステップラ
ップ接合の変圧器鉄心を提供する。 【構成】 １ブロック当たり複数枚の鋼板を組合わせて
積層して構成され、前記ブロックの鋼板の幅ｌ1〜ｌnが
鉄心表層部に向かって減少する鉄心の脚鉄と継鉄とが所
定の寸法を保持してステップ状に突合わせ接合される変
圧器鉄心において、前記ステップの総ステップ長さΣΔ
が、前記鉄心各ブロックのうち鉄心幅か大きい中央部の
ブロックは鉄損が最小になる長さとし、前記鉄心各ブロ
ックのうち鉄心幅か小さい表層部のブロックは鋼板の振
動が最小になる長さとした変圧器鉄心である。
ップ接合の変圧器鉄心を提供する。 【構成】 １ブロック当たり複数枚の鋼板を組合わせて
積層して構成され、前記ブロックの鋼板の幅ｌ1〜ｌnが
鉄心表層部に向かって減少する鉄心の脚鉄と継鉄とが所
定の寸法を保持してステップ状に突合わせ接合される変
圧器鉄心において、前記ステップの総ステップ長さΣΔ
が、前記鉄心各ブロックのうち鉄心幅か大きい中央部の
ブロックは鉄損が最小になる長さとし、前記鉄心各ブロ
ックのうち鉄心幅か小さい表層部のブロックは鋼板の振
動が最小になる長さとした変圧器鉄心である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、変圧器鉄心に係り、特
にステップラップ接合を有する変圧器鉄心に関するもの
である。
にステップラップ接合を有する変圧器鉄心に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】一般に変圧器の鉄心を構成するには方向
性珪素鋼板を４５度に切断して、その切断部を突合わ
せ、この接合部を鋼板１枚ないし２枚毎に交互にずらし
て鋼板を積み重ねる接合法が採用されている。しかし、
近年では接合部での磁束移行を良くして鉄損特性や励磁
特性を良くするため接合部を段階状にした段階状積み重
ね鉄心、いわゆるステップラップ接合鉄心が採用されて
いる。
性珪素鋼板を４５度に切断して、その切断部を突合わ
せ、この接合部を鋼板１枚ないし２枚毎に交互にずらし
て鋼板を積み重ねる接合法が採用されている。しかし、
近年では接合部での磁束移行を良くして鉄損特性や励磁
特性を良くするため接合部を段階状にした段階状積み重
ね鉄心、いわゆるステップラップ接合鉄心が採用されて
いる。
【０００３】図５はステップラップ接合の内鉄形三相三
脚変圧器鉄心の正面図、図６はそのステップラップ接合
鉄心を構成するための鉄心層の平面図を示している。図
５および図６において、内鉄形三相三脚変圧器鉄心は、
外側脚鉄１と中央脚鉄２および継鉄３から構成されてお
り、５種類の鉄心層ａ〜ｅを順次組合わせて構成され
る。すなわち、鉄心層ａ〜ｅは、両端部が４５度に切断
された外側脚鉄１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄおよび１
ｅ）、両端が山形に切断された中央の脚鉄２（２ａ、２
ｂ、２ｃ、２ｄおよび２ｅ）および両端部が互いに４５
度に切断され、かつ中央部がＶ字状に切込まれた継鉄３
（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄおよび３ｅ）とからそれぞれ
構成されている。これは５種類の鉄心層を使用するた
め、５段のステップラップ接合鉄心である。図５の鉄心
を構成するには５種の鉄心層ａ〜ｅを図中矢印表示のよ
うに、例えばａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅの順に接合、積層
する。なお、図６において４は切欠である。
脚変圧器鉄心の正面図、図６はそのステップラップ接合
鉄心を構成するための鉄心層の平面図を示している。図
５および図６において、内鉄形三相三脚変圧器鉄心は、
外側脚鉄１と中央脚鉄２および継鉄３から構成されてお
り、５種類の鉄心層ａ〜ｅを順次組合わせて構成され
る。すなわち、鉄心層ａ〜ｅは、両端部が４５度に切断
された外側脚鉄１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄおよび１
ｅ）、両端が山形に切断された中央の脚鉄２（２ａ、２
ｂ、２ｃ、２ｄおよび２ｅ）および両端部が互いに４５
度に切断され、かつ中央部がＶ字状に切込まれた継鉄３
（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄおよび３ｅ）とからそれぞれ
構成されている。これは５種類の鉄心層を使用するた
め、５段のステップラップ接合鉄心である。図５の鉄心
を構成するには５種の鉄心層ａ〜ｅを図中矢印表示のよ
うに、例えばａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅの順に接合、積層
する。なお、図６において４は切欠である。
【０００４】図７は図５における接合部のＡ−Ａ断面を
示すもので、ステップラップ接合鉄心では、接合部が所
定のステップ長さΔの段階状に積層されている。５は接
合部のギャップである。このステップラップ接合により
磁束の渡りが図中の矢印のようになり、磁束集中が緩和
され鉄損低減が可能となっている。しかし、［総ステッ
プ長さΣΔ｛ステップ長さΔ×（鉄心層の種類の数−
１）｝］÷［鋼板幅］が小さい程鉄損が小さくなるが、
極端に小さくなるとバットジョイント接合と同じにな
り、鉄損は悪化する。一般に変圧器の鉄心は鋼板幅の異
なる多数段のブロックを組合せて円形に近い断面に構成
している。
示すもので、ステップラップ接合鉄心では、接合部が所
定のステップ長さΔの段階状に積層されている。５は接
合部のギャップである。このステップラップ接合により
磁束の渡りが図中の矢印のようになり、磁束集中が緩和
され鉄損低減が可能となっている。しかし、［総ステッ
プ長さΣΔ｛ステップ長さΔ×（鉄心層の種類の数−
１）｝］÷［鋼板幅］が小さい程鉄損が小さくなるが、
極端に小さくなるとバットジョイント接合と同じにな
り、鉄損は悪化する。一般に変圧器の鉄心は鋼板幅の異
なる多数段のブロックを組合せて円形に近い断面に構成
している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ステッ
プラップ接合の変圧器鉄心では、鉄心幅に対しステップ
長さを大きくすると、切欠４が大きくなり、この部分の
磁束の乱れによる過電流損の増大、および磁束通路面積
の減少による鉄損の増大等による損失が増加する。ま
た、鉄心の表層部のステップ長さを小さくすると鉄心の
剛性が低下しやすく、鉄心の振動・騒音の発生を防ぐ効
果が小さくなる等の課題があった。
プラップ接合の変圧器鉄心では、鉄心幅に対しステップ
長さを大きくすると、切欠４が大きくなり、この部分の
磁束の乱れによる過電流損の増大、および磁束通路面積
の減少による鉄損の増大等による損失が増加する。ま
た、鉄心の表層部のステップ長さを小さくすると鉄心の
剛性が低下しやすく、鉄心の振動・騒音の発生を防ぐ効
果が小さくなる等の課題があった。
【０００６】本発明は以上のような点に鑑みてなされた
もので、鉄損が少なく、騒音、振動の少ないステップラ
ップ接合の変圧器鉄心を提供することを目的とする。
もので、鉄損が少なく、騒音、振動の少ないステップラ
ップ接合の変圧器鉄心を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の変圧器鉄心にお
いては、ステップの総ステップ長さが、鉄心各ブロック
のうち鉄心幅か大きい中央部のブロックは鉄損が最小に
なる長さとし、前記鉄心各ブロックのうち鉄心幅が小さ
い表層部のブロックは鋼板の騒音が最小になる長さにし
て、ステップ状に突合わせ接合して積層する。
いては、ステップの総ステップ長さが、鉄心各ブロック
のうち鉄心幅か大きい中央部のブロックは鉄損が最小に
なる長さとし、前記鉄心各ブロックのうち鉄心幅が小さ
い表層部のブロックは鋼板の騒音が最小になる長さにし
て、ステップ状に突合わせ接合して積層する。
【０００８】
【作用】上述のごとく、本発明の変圧器鉄心は、ステッ
プラップ接合鉄心の総ステップ長さが、鉄心各ブロック
のうち鉄心幅が大きい中央部のブロックは鉄損が最小に
なる長さとし、鉄心各ブロックのうち鉄心幅が小さい表
層部のブロックは鋼板の騒音が最小になる長さにして、
ステップ状に突合わせ接合して積層するように構成して
いるから、中央部で鉄損を減少させ、表層部で鉄心の剛
性を大きくし鉄心締付力を強化することにより振動、騒
音の発生を減少させることができる。
プラップ接合鉄心の総ステップ長さが、鉄心各ブロック
のうち鉄心幅が大きい中央部のブロックは鉄損が最小に
なる長さとし、鉄心各ブロックのうち鉄心幅が小さい表
層部のブロックは鋼板の騒音が最小になる長さにして、
ステップ状に突合わせ接合して積層するように構成して
いるから、中央部で鉄損を減少させ、表層部で鉄心の剛
性を大きくし鉄心締付力を強化することにより振動、騒
音の発生を減少させることができる。
【０００９】
【実施例】図１は変圧器鉄心の鋼板の幅と総ステップ長
さとの比と鉄損との関係を示す特性図で、鋼板の幅と総
ステップ長さとの比が大きくなると前記の切欠４の幅が
大きくなり接合部の鋼板の断面積が減少し、かつ磁束の
集中による磁束密度の増大により鉄損が増大する。また
鋼板の幅と総ステップ長さとの比が極端に減ると接合部
の磁束の渡りが複雑となり、鉄損が増大するので、鉄損
が最小になる最適な長さが存在することが判る。
さとの比と鉄損との関係を示す特性図で、鋼板の幅と総
ステップ長さとの比が大きくなると前記の切欠４の幅が
大きくなり接合部の鋼板の断面積が減少し、かつ磁束の
集中による磁束密度の増大により鉄損が増大する。また
鋼板の幅と総ステップ長さとの比が極端に減ると接合部
の磁束の渡りが複雑となり、鉄損が増大するので、鉄損
が最小になる最適な長さが存在することが判る。
【００１０】図２は変圧器鉄心の総ステップ長さと鋼板
の騒音との関係を示す特性図で、変圧器鉄心の総ステッ
プ長さが長くなると騒音が徐々に減少し、ある長さから
ほぼ一定になるので、この最小騒音値の長さの最小長さ
で接合すれば、騒音、振動が小さくなる。
の騒音との関係を示す特性図で、変圧器鉄心の総ステッ
プ長さが長くなると騒音が徐々に減少し、ある長さから
ほぼ一定になるので、この最小騒音値の長さの最小長さ
で接合すれば、騒音、振動が小さくなる。
【００１１】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。
明する。
【００１２】本発明の変圧器鉄心の鉄心層の接合方法
は、前記した従来の変圧器鉄心と同じく、図６に示すよ
うに外側脚鉄１と中央脚鉄２および継鉄３から構成され
ており、５種類の鉄心層ａ〜ｅを順次組合わせて構成さ
れる。図３は本発明の変圧器鉄心の実施例を示す鉄心の
断面図、図４は本発明の変圧器鉄心の実施例の接合部の
断面を示す断面図で、図３の断面図に示す鉄心各ブロッ
クの幅ｌ1〜ｌnのうち鉄心幅が長い中央部のｌ1〜ｌn-2
のブロックのステップ長さは図４（Ａ）および（Ｂ）に
示すように鉄損が最小になる最適な長さ（Δ1〜Δn-2）
で積層し、鉄心幅の小さい表層部のｌn-1，ｌn（この場
合は２ブロック）のステップ長は、図４（Ｃ）および
（Ｄ）に示すようにΔ1〜Δn-2より長く鋼板の騒音が最
小になる長さ（Δn、Δn-1）で積層する。このように、
ステップラップ接合鉄心の総ステップ長さが、鉄心各ブ
ロックのうち鉄心幅が大きい中央部のブロックは鉄損が
最小になる長さとし、鉄心各ブロックのうち鉄心幅が小
さい表層部のブロックは鋼板の騒音が最小になる長さに
して、ステップ状に突合わせ接合して積層するように構
成し、中央部では鉄損を減少させ、表層部では鉄心の剛
性を大きくし鉄心締付力を強化することにより振動、騒
音の発生を減少させ、全体として鉄損、振動および騒音
を減少させることができる。
は、前記した従来の変圧器鉄心と同じく、図６に示すよ
うに外側脚鉄１と中央脚鉄２および継鉄３から構成され
ており、５種類の鉄心層ａ〜ｅを順次組合わせて構成さ
れる。図３は本発明の変圧器鉄心の実施例を示す鉄心の
断面図、図４は本発明の変圧器鉄心の実施例の接合部の
断面を示す断面図で、図３の断面図に示す鉄心各ブロッ
クの幅ｌ1〜ｌnのうち鉄心幅が長い中央部のｌ1〜ｌn-2
のブロックのステップ長さは図４（Ａ）および（Ｂ）に
示すように鉄損が最小になる最適な長さ（Δ1〜Δn-2）
で積層し、鉄心幅の小さい表層部のｌn-1，ｌn（この場
合は２ブロック）のステップ長は、図４（Ｃ）および
（Ｄ）に示すようにΔ1〜Δn-2より長く鋼板の騒音が最
小になる長さ（Δn、Δn-1）で積層する。このように、
ステップラップ接合鉄心の総ステップ長さが、鉄心各ブ
ロックのうち鉄心幅が大きい中央部のブロックは鉄損が
最小になる長さとし、鉄心各ブロックのうち鉄心幅が小
さい表層部のブロックは鋼板の騒音が最小になる長さに
して、ステップ状に突合わせ接合して積層するように構
成し、中央部では鉄損を減少させ、表層部では鉄心の剛
性を大きくし鉄心締付力を強化することにより振動、騒
音の発生を減少させ、全体として鉄損、振動および騒音
を減少させることができる。
【００１３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の変圧器鉄心
は、ステップラップ接合鉄心の総ステップ長さが、鉄心
各ブロックのうち鉄心幅が大きい中央部のブロックは鉄
損が最小になる長さとし、鉄心各ブロックのうち鉄心幅
が小さい表層部のブロックは鋼板の騒音が最小になる長
さにして、ステップ状に突合わせ接合して積層するよう
に構成したので、 （１）鉄心の中央部において鉄損を減少させることがで
きる。
は、ステップラップ接合鉄心の総ステップ長さが、鉄心
各ブロックのうち鉄心幅が大きい中央部のブロックは鉄
損が最小になる長さとし、鉄心各ブロックのうち鉄心幅
が小さい表層部のブロックは鋼板の騒音が最小になる長
さにして、ステップ状に突合わせ接合して積層するよう
に構成したので、 （１）鉄心の中央部において鉄損を減少させることがで
きる。
【００１４】（２）鉄心の表層部において鉄心の剛性が
大きくなり、鉄心締付力が強化されるので、鉄心の振
動、騒音の発生を減少させることができ、変圧器の騒音
が減少する。
大きくなり、鉄心締付力が強化されるので、鉄心の振
動、騒音の発生を減少させることができ、変圧器の騒音
が減少する。
【００１５】などの優れた効果が得られる。
【図１】変圧器鉄心の鋼板の幅と総ステップ長さとの比
と鉄損との関係を示す特性図。
と鉄損との関係を示す特性図。
【図２】変圧器鉄心の総ステップ長さと鋼板の騒音との
関係を示す特性図。
関係を示す特性図。
【図３】本発明の変圧器鉄心の実施例を示す鉄心の断面
図。
図。
【図４】本発明の変圧器鉄心の実施例の接合部の断面を
示す断面図。
示す断面図。
【図５】従来の変圧器鉄心の平面図。
【図６】図５の変圧器鉄心を構成する鉄心層の平面図。
【図７】図５のＡ−Ａ線に沿う断面図。
１…外側脚鉄 ２…中央脚鉄 ３…継鉄 ４…切欠 ５…ギャップ
Claims (1)
- 【請求項１】 １ブロック当たり複数枚の鋼板を組合わ
せ積層して構成され、前記ブロックの鋼板の幅が鉄心表
層部に向かって減少する鉄心の脚鉄と継鉄とが所定の寸
法を保持してステップ状に突合わせ接合される変圧器鉄
心において、前記ステップの総ステップ長さが、前記鉄
心各ブロックのうち鉄心幅が大きい中央部のブロックは
鉄損が最小になる長さとし、前記鉄心各ブロックのうち
鉄心幅が小さい表層部のブロックの総ステップ長さは、
前記総ステップ長より大きくして鋼板の騒音が小になる
長さにしたことを特徴とする変圧器鉄心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14169693A JPH06349643A (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 変圧器鉄心 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14169693A JPH06349643A (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 変圧器鉄心 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06349643A true JPH06349643A (ja) | 1994-12-22 |
Family
ID=15298088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14169693A Pending JPH06349643A (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 変圧器鉄心 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06349643A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010161289A (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-22 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 変圧器 |
| KR101302830B1 (ko) * | 2011-12-29 | 2013-09-02 | 주식회사 효성 | 변압기의 철심 |
| CN104835623A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-08-12 | 浦江大口贸易有限公司 | 一种便于拆卸维护且可降噪的变压器 |
| CN108711492A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-10-26 | 江苏中容科技有限公司 | 一种大型干式变压器铁芯垫脚 |
-
1993
- 1993-06-14 JP JP14169693A patent/JPH06349643A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010161289A (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-22 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 変圧器 |
| KR101302830B1 (ko) * | 2011-12-29 | 2013-09-02 | 주식회사 효성 | 변압기의 철심 |
| CN104835623A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-08-12 | 浦江大口贸易有限公司 | 一种便于拆卸维护且可降噪的变压器 |
| CN108711492A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-10-26 | 江苏中容科技有限公司 | 一种大型干式变压器铁芯垫脚 |
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