JPH07118423B2 - 変圧器 - Google Patents
変圧器Info
- Publication number
- JPH07118423B2 JPH07118423B2 JP62024724A JP2472487A JPH07118423B2 JP H07118423 B2 JPH07118423 B2 JP H07118423B2 JP 62024724 A JP62024724 A JP 62024724A JP 2472487 A JP2472487 A JP 2472487A JP H07118423 B2 JPH07118423 B2 JP H07118423B2
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- JP
- Japan
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- winding
- core
- leg
- wound
- winding core
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- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
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、巻鉄心の脚部に巻枠を介して巻線が巻装され
た変圧器に関する。
た変圧器に関する。
（従来の技術） 近年、変圧器においては無負荷損失を低減するため比較
的小容量のものにおいては巻鉄心構造が用いられるよう
になってきた。第４図乃至第７図はエバンス形巻鉄心変
圧器の従来の構造を示すものである。即ち、1,2は珪素
鋼帯或いは非晶質磁性合金薄板を矩形状に巻回して形成
された内側巻鉄心で、これらは対向する脚部に若干の隙
間が形成されるように平行に配置されている。３は内側
巻鉄心1,2の外周部に接するように珪素鋼帯或いは非晶
質磁性合金薄板を矩形状に巻回して形成された外側巻鉄
心である。４は外側巻鉄心３の一方の脚部及びこれに接
する内側巻鉄心１の脚部に巻枠4aを介して巻装された巻
線、５は外側巻鉄心３の他方の脚部及びこれに接する内
側巻鉄心２の脚部に巻枠5aを介して巻装された巻線、６
は内側巻鉄心１及び内側巻鉄心２の脚部に巻枠７を介し
て巻装された巻線で、これらは何れも一次巻線及び二次
巻線を同心状に配置して構成されている（第８図に一次
巻線6a及び二次巻線6bのみ図示）。8,9は外側巻鉄心３
の各脚部と巻枠4a,5aとの間の間隙に圧入された木製の
間隙部材で、これらは巻枠4a,5aを外側巻鉄心３及び内
側巻鉄心１の脚部並びに外側巻鉄心３及び内側巻鉄心２
の脚部に固定している。10,10は内側巻鉄心１と内側巻
鉄心２との脚部間の間隙に圧入された木製の間隙部材
で、これらは内側巻鉄心１及び２の脚部を巻枠７に圧接
させている。
的小容量のものにおいては巻鉄心構造が用いられるよう
になってきた。第４図乃至第７図はエバンス形巻鉄心変
圧器の従来の構造を示すものである。即ち、1,2は珪素
鋼帯或いは非晶質磁性合金薄板を矩形状に巻回して形成
された内側巻鉄心で、これらは対向する脚部に若干の隙
間が形成されるように平行に配置されている。３は内側
巻鉄心1,2の外周部に接するように珪素鋼帯或いは非晶
質磁性合金薄板を矩形状に巻回して形成された外側巻鉄
心である。４は外側巻鉄心３の一方の脚部及びこれに接
する内側巻鉄心１の脚部に巻枠4aを介して巻装された巻
線、５は外側巻鉄心３の他方の脚部及びこれに接する内
側巻鉄心２の脚部に巻枠5aを介して巻装された巻線、６
は内側巻鉄心１及び内側巻鉄心２の脚部に巻枠７を介し
て巻装された巻線で、これらは何れも一次巻線及び二次
巻線を同心状に配置して構成されている（第８図に一次
巻線6a及び二次巻線6bのみ図示）。8,9は外側巻鉄心３
の各脚部と巻枠4a,5aとの間の間隙に圧入された木製の
間隙部材で、これらは巻枠4a,5aを外側巻鉄心３及び内
側巻鉄心１の脚部並びに外側巻鉄心３及び内側巻鉄心２
の脚部に固定している。10,10は内側巻鉄心１と内側巻
鉄心２との脚部間の間隙に圧入された木製の間隙部材
で、これらは内側巻鉄心１及び２の脚部を巻枠７に圧接
させている。
（発明が解決しようとする問題点） 上述した従来の変圧器においては、巻枠4a,5a及び７内
に間隙部材8,9及び10を圧入するので、外側巻鉄心3,内
側巻鉄心１及び２の脚部に締付応力が作用して無負荷損
失及び励磁電流が増加するという問題があり、また、そ
の圧入時に巻枠4a,5aに損傷を与えるという問題があ
る。更に、長年月にわたって変圧器が運転されるとその
熱によって木製の間隙部材8,9及び10が枯れ現象を生じ
て巻枠4a,5a及び７との間に隙間が生じることがあり、
又、内側巻鉄心1,2及び外側巻鉄心３を形成する鋼帯或
いは薄板に歪等があって巻回した時に巻回積層間に隙間
が生じて鉄心占積率が悪くなることもある。このような
状態において巻線4,5及び６に短絡電流が流れることに
より巻線4,5及び６の一次巻線（内側巻線）に内方への
電磁機械力が作用すると、例えば第７図に示すように巻
枠７が内方に変形し一次巻線6aが内方への座屈を生じて
変形するという問題がある。これは他の巻線4,5でも同
様である。
に間隙部材8,9及び10を圧入するので、外側巻鉄心3,内
側巻鉄心１及び２の脚部に締付応力が作用して無負荷損
失及び励磁電流が増加するという問題があり、また、そ
の圧入時に巻枠4a,5aに損傷を与えるという問題があ
る。更に、長年月にわたって変圧器が運転されるとその
熱によって木製の間隙部材8,9及び10が枯れ現象を生じ
て巻枠4a,5a及び７との間に隙間が生じることがあり、
又、内側巻鉄心1,2及び外側巻鉄心３を形成する鋼帯或
いは薄板に歪等があって巻回した時に巻回積層間に隙間
が生じて鉄心占積率が悪くなることもある。このような
状態において巻線4,5及び６に短絡電流が流れることに
より巻線4,5及び６の一次巻線（内側巻線）に内方への
電磁機械力が作用すると、例えば第７図に示すように巻
枠７が内方に変形し一次巻線6aが内方への座屈を生じて
変形するという問題がある。これは他の巻線4,5でも同
様である。
そこで本発明の目的は、無負荷損失及び励磁電流が増加
することがなく、巻枠の損傷を防止でき、短絡電流が流
れても巻線が変形することを防止できる変圧器を提供す
るにある。
することがなく、巻枠の損傷を防止でき、短絡電流が流
れても巻線が変形することを防止できる変圧器を提供す
るにある。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の変圧器は、矩形状に巻回して形成され、幅方向
に複数に分割された外側巻鉄心と、この外側巻鉄心の内
周部に外周部が接し矩形状に巻回して形成された、幅方
向に複数に分割された２つの内側巻鉄心と、外側巻鉄心
の一方の脚部及びこの脚部に接する一方の内側巻鉄心の
脚部に第１の巻枠を介して巻装された第１の巻線と、外
側巻鉄心の他方の脚部及びこの脚部に接する他方の内側
巻鉄心の脚部に第２の巻枠を介して巻装された第２の巻
線と、２つの内側巻鉄心の脚部に第３の巻枠を介して巻
装された第３の巻線と、両端部が巻枠の相対する内側面
に当接するよう介装された補強部材とにより構成する。
に複数に分割された外側巻鉄心と、この外側巻鉄心の内
周部に外周部が接し矩形状に巻回して形成された、幅方
向に複数に分割された２つの内側巻鉄心と、外側巻鉄心
の一方の脚部及びこの脚部に接する一方の内側巻鉄心の
脚部に第１の巻枠を介して巻装された第１の巻線と、外
側巻鉄心の他方の脚部及びこの脚部に接する他方の内側
巻鉄心の脚部に第２の巻枠を介して巻装された第２の巻
線と、２つの内側巻鉄心の脚部に第３の巻枠を介して巻
装された第３の巻線と、両端部が巻枠の相対する内側面
に当接するよう介装された補強部材とにより構成する。
（作用） 本発明の変圧器は、巻枠の相対する内側面に当接するよ
う補強部材を介装することにより、巻枠が圧縮されたと
きの外力を補強部材で受けるようになり、従って巻鉄心
の脚部に締付応力が作用しないようにすることができる
とともに、巻線の内方への変形を防止し得るのである。
う補強部材を介装することにより、巻枠が圧縮されたと
きの外力を補強部材で受けるようになり、従って巻鉄心
の脚部に締付応力が作用しないようにすることができる
とともに、巻線の内方への変形を防止し得るのである。
（実施例） 以下、本発明をエバンス形巻鉄心を備えた三相変圧器に
適用した一実施例につき第１図及び第２図を参照して説
明する。
適用した一実施例につき第１図及び第２図を参照して説
明する。
11は三脚形の巻鉄心で、これは並んで配置された第１及
び第２の内側巻鉄心12及び13とこれらの外側に位置する
外側巻鉄心14とから構成されている。このうち第１及び
第２の内側巻鉄心12,13は、何れも方向性珪素鋼帯また
は非晶質磁性合金薄板等の高透磁率低損失の材料を１タ
ーンカット方式により矩形状に巻回して構成されてお
り、何れも幅方向に複数に分割され例えば幅方向の中央
部で二分割されて巻鉄心部12a,12b及び13a,13bが形成さ
れている。外側巻鉄心14は、方向性珪素鋼帯または非晶
質磁性合金薄板等の高透磁率低損失の材料を１ターンカ
ット方式により第１及び第２の内側巻鉄心12,13の外周
部に接するように矩形状に巻回して構成され、幅方向に
複数に分割され例えば幅方向の中央部で二分割されて巻
鉄心部14a,14bが形成されている。15,16及び17は絶縁材
製の矩形筒状を成す巻枠で、巻枠15には一方の側脚を構
成する外側巻鉄心14の一方の脚部及びこれに接する第１
の内側巻鉄心12の一方の脚部が挿入され、巻枠16には他
方の側脚を構成する外側巻鉄心14の他方の脚部及びこれ
に接する第２の内側巻鉄心13の一方の脚部が挿入されて
いる。巻枠17には中央脚を構成する第１の内側巻鉄心12
及び第２の内側巻鉄心13の各他方の脚部が挿入されてい
る。18,19及び20は巻枠15,16及び17に予め巻装された巻
線であり、これらは何れも一次巻線及び二次巻線を同心
状に配置して構成されている。21,21及び22,22は木製の
間隙部材で、これらは外側巻鉄心14即ち巻鉄心部14a,14
bの脚部と巻枠15及び16との間の間隙に挿入されてい
る。23,23は木製の間隙部材で、これらは第１の内側巻
鉄心12と第２の内側巻鉄心13との脚部間、即ち巻鉄心部
12aと巻鉄心部13aとの脚部間の間隙及び巻鉄心部12bと
巻鉄心部13bとの脚部間の間隙に挿入されている。24,25
及び26は巻鉄心11の分割部相互間に介装されFRP（Fiber
glass Reinforced Plastics）等の強固な材料で形成さ
れた補強部材で、このうち、補強部材24は第１図に示す
ように、巻鉄心11の積層方向にのび巻鉄心部12a,14aと
巻鉄心部12b,14bとの間に配置されてその両端部が巻枠1
5の内側面に当接されている。補強部材25は巻鉄心部13
a,14aと巻鉄心部13b,14bとの間に配置されその両端部が
巻枠16の内側面に当接され、補強部材26は巻鉄心部12a,
13aと巻鉄心部12b,13bとの間に配置されてその両端部が
巻枠17の内側面に当接されている。
び第２の内側巻鉄心12及び13とこれらの外側に位置する
外側巻鉄心14とから構成されている。このうち第１及び
第２の内側巻鉄心12,13は、何れも方向性珪素鋼帯また
は非晶質磁性合金薄板等の高透磁率低損失の材料を１タ
ーンカット方式により矩形状に巻回して構成されてお
り、何れも幅方向に複数に分割され例えば幅方向の中央
部で二分割されて巻鉄心部12a,12b及び13a,13bが形成さ
れている。外側巻鉄心14は、方向性珪素鋼帯または非晶
質磁性合金薄板等の高透磁率低損失の材料を１ターンカ
ット方式により第１及び第２の内側巻鉄心12,13の外周
部に接するように矩形状に巻回して構成され、幅方向に
複数に分割され例えば幅方向の中央部で二分割されて巻
鉄心部14a,14bが形成されている。15,16及び17は絶縁材
製の矩形筒状を成す巻枠で、巻枠15には一方の側脚を構
成する外側巻鉄心14の一方の脚部及びこれに接する第１
の内側巻鉄心12の一方の脚部が挿入され、巻枠16には他
方の側脚を構成する外側巻鉄心14の他方の脚部及びこれ
に接する第２の内側巻鉄心13の一方の脚部が挿入されて
いる。巻枠17には中央脚を構成する第１の内側巻鉄心12
及び第２の内側巻鉄心13の各他方の脚部が挿入されてい
る。18,19及び20は巻枠15,16及び17に予め巻装された巻
線であり、これらは何れも一次巻線及び二次巻線を同心
状に配置して構成されている。21,21及び22,22は木製の
間隙部材で、これらは外側巻鉄心14即ち巻鉄心部14a,14
bの脚部と巻枠15及び16との間の間隙に挿入されてい
る。23,23は木製の間隙部材で、これらは第１の内側巻
鉄心12と第２の内側巻鉄心13との脚部間、即ち巻鉄心部
12aと巻鉄心部13aとの脚部間の間隙及び巻鉄心部12bと
巻鉄心部13bとの脚部間の間隙に挿入されている。24,25
及び26は巻鉄心11の分割部相互間に介装されFRP（Fiber
glass Reinforced Plastics）等の強固な材料で形成さ
れた補強部材で、このうち、補強部材24は第１図に示す
ように、巻鉄心11の積層方向にのび巻鉄心部12a,14aと
巻鉄心部12b,14bとの間に配置されてその両端部が巻枠1
5の内側面に当接されている。補強部材25は巻鉄心部13
a,14aと巻鉄心部13b,14bとの間に配置されその両端部が
巻枠16の内側面に当接され、補強部材26は巻鉄心部12a,
13aと巻鉄心部12b,13bとの間に配置されてその両端部が
巻枠17の内側面に当接されている。
斯様な構成の上記実施例においては、巻線18,19及び20
に短絡電流が流れ、この短絡電流により巻線18,19及び2
0の一次巻線（内側巻線）に内方への電磁機械力が作用
して巻枠15,16及び17に内方への圧縮力が加わると、こ
の圧縮力を補強部材24,25及び26が受けるので、運転に
よる熱で木製の間隙部材21,22及び23に枯れ現象が生じ
内部に間隙ができたとしても或いは巻鉄心12,13及び14
の鉄心占積率が悪いとしても巻枠15,16及び17が変形す
ることがなく、従って、巻線18,19及び20の一次巻線が
内方へ座屈変形することがない。更に、前述したように
巻枠15,16及び17内に補強部材24,25及び26を挿入したの
で、間隙部材21,22及び23は巻枠15,16及び17即ち巻線1
8,19及び20が移動しない程度に挿入されていればよく、
従って、短絡電流による電磁機械力に耐えるように強く
圧入されていた従来とは異なり第１及び第２の内側巻鉄
心12及び13並びに外側巻鉄心14の脚部に締付応力が作用
することがなく、無負荷損失及び励磁電流が増加するこ
ともない。また、間隙部材21及び22は巻枠15及び16内に
単に挿入するだけであるので、圧入する従来とは異な
り、巻枠15及び16が損傷を受けることを防止できる。
に短絡電流が流れ、この短絡電流により巻線18,19及び2
0の一次巻線（内側巻線）に内方への電磁機械力が作用
して巻枠15,16及び17に内方への圧縮力が加わると、こ
の圧縮力を補強部材24,25及び26が受けるので、運転に
よる熱で木製の間隙部材21,22及び23に枯れ現象が生じ
内部に間隙ができたとしても或いは巻鉄心12,13及び14
の鉄心占積率が悪いとしても巻枠15,16及び17が変形す
ることがなく、従って、巻線18,19及び20の一次巻線が
内方へ座屈変形することがない。更に、前述したように
巻枠15,16及び17内に補強部材24,25及び26を挿入したの
で、間隙部材21,22及び23は巻枠15,16及び17即ち巻線1
8,19及び20が移動しない程度に挿入されていればよく、
従って、短絡電流による電磁機械力に耐えるように強く
圧入されていた従来とは異なり第１及び第２の内側巻鉄
心12及び13並びに外側巻鉄心14の脚部に締付応力が作用
することがなく、無負荷損失及び励磁電流が増加するこ
ともない。また、間隙部材21及び22は巻枠15及び16内に
単に挿入するだけであるので、圧入する従来とは異な
り、巻枠15及び16が損傷を受けることを防止できる。
第３図は本発明の他の実施例を示すもので、上記実施例
との相違は補強部材26の代りに十字形の補強部材27を配
置して、これら巻鉄心の積層方向及び幅方向にのびた各
端部を巻枠17の内側面に当接させたもので、この実施例
にても上記実施例と同様の効果を奏し、特に補強効果が
向上する利点がある。
との相違は補強部材26の代りに十字形の補強部材27を配
置して、これら巻鉄心の積層方向及び幅方向にのびた各
端部を巻枠17の内側面に当接させたもので、この実施例
にても上記実施例と同様の効果を奏し、特に補強効果が
向上する利点がある。
尚、本発明は上記し且つ図面に示す実施例にのみ限定さ
れるものではなく、例えば巻鉄心11を幅方向に二分割し
たが、三分割以上の複数に分割し分割部相互間に補強部
材を挿入するようにしても良い。また、補強部材を珪素
鋼板を複数枚重ねて形成しても良く、この場合において
は上記した効果に加えて巻鉄心11の磁気特性が改善され
るという効果を奏する。
れるものではなく、例えば巻鉄心11を幅方向に二分割し
たが、三分割以上の複数に分割し分割部相互間に補強部
材を挿入するようにしても良い。また、補強部材を珪素
鋼板を複数枚重ねて形成しても良く、この場合において
は上記した効果に加えて巻鉄心11の磁気特性が改善され
るという効果を奏する。
［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように本発明は、巻枠を介して
巻線が巻装された巻鉄心を幅方向に複数に分割し、その
分割部相互間に巻鉄心の積層方向にのびる補強部材を介
装したので、巻鉄心の無負荷損失及び励磁電流が増加す
ることがなく、巻枠の損傷を防止し得、巻線に短絡電流
が流れてもその電磁機械力により巻線が変形することを
防止できるという効果を奏する。
巻線が巻装された巻鉄心を幅方向に複数に分割し、その
分割部相互間に巻鉄心の積層方向にのびる補強部材を介
装したので、巻鉄心の無負荷損失及び励磁電流が増加す
ることがなく、巻枠の損傷を防止し得、巻線に短絡電流
が流れてもその電磁機械力により巻線が変形することを
防止できるという効果を奏する。
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は第２図中Ｉ−Ｉ線に沿う断面図、第２図は縦断側
面図であり、第３図は本発明の他の実施例を示す第２図
相当図である。又第４図乃至第７図は従来例を示し、第
４図は第２図相当図、第５図は第４図中Ｖ−Ｖ線に沿う
断面図、第６図は第４図中VI−VI線に沿う断面図、第７
図は巻線に短絡電流が流れたときの状態を示す第６図相
当図である。 図中、11は巻鉄心、15,16及び17は巻枠、18,19,20は巻
線、24,25,26及び27は補強部材を示す。
１図は第２図中Ｉ−Ｉ線に沿う断面図、第２図は縦断側
面図であり、第３図は本発明の他の実施例を示す第２図
相当図である。又第４図乃至第７図は従来例を示し、第
４図は第２図相当図、第５図は第４図中Ｖ−Ｖ線に沿う
断面図、第６図は第４図中VI−VI線に沿う断面図、第７
図は巻線に短絡電流が流れたときの状態を示す第６図相
当図である。 図中、11は巻鉄心、15,16及び17は巻枠、18,19,20は巻
線、24,25,26及び27は補強部材を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】矩形状に巻回して形成され、幅方向に複数
に分割された外側巻鉄心と、 この外側巻鉄心の内周部に外周部が接し矩形状に巻回し
て形成された、幅方向に複数に分割された２つの内側巻
鉄心と、 前記外側巻鉄心の一方の脚部及びこの脚部に接する一方
の前記内側巻鉄心の脚部に第１の巻枠を介して巻装され
た第１の巻線と、 前記外側巻鉄心の他方の脚部及びこの脚部に接する他方
の前記内側巻鉄心の脚部に第２の巻枠を介して巻装され
た第２の巻線と、 前記２つの内側巻鉄心の脚部に第３の巻枠を介して巻装
された第３の巻線と、 両端部が前記巻枠の相対する内側面に当接するよう介装
された補強部材とを有する変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62024724A JPH07118423B2 (ja) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | 変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62024724A JPH07118423B2 (ja) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | 変圧器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63193512A JPS63193512A (ja) | 1988-08-10 |
| JPH07118423B2 true JPH07118423B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=12146104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62024724A Expired - Lifetime JPH07118423B2 (ja) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | 変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07118423B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW371768B (en) * | 1997-06-06 | 1999-10-11 | Hitachi Ltd | Amorphous transformer |
| JP5161039B2 (ja) * | 2008-11-11 | 2013-03-13 | 株式会社日立産機システム | 変圧器用のコイル巻枠及びそれを用いた変圧器 |
| JP6774914B2 (ja) * | 2017-07-27 | 2020-10-28 | 株式会社日立産機システム | 変圧器 |
-
1987
- 1987-02-06 JP JP62024724A patent/JPH07118423B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63193512A (ja) | 1988-08-10 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |