JPS59232406A - 静止誘導機器 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は積層鉄心を用いた静止誘導機器に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

例えば・重力用変圧器においては、けい素鋼板を積層し
て鉄心脚および紺、鉄を構成した積層鉄心が広く用いら
れている。このＯ１層数心はその両側部に鉄心締付板を
夫々渦接し、ｖ屯・締付板に共通に締付スタンドを挿通
して締伺けろこＪ−により組立てられる。そして、この
鉄ノし・は巻線と組合せて構成され、油入変用器の場合
にｊ、タンクの内部に絶縁油とともに収納して第１へ成
される。

しかして、従来変圧器においては、積層鉄心を要圧器タ
ンクの内部に水］′・にして配設し、この抗Ｍ鉄心に、
板状をなす高圧側の巻線と低圧側巻線を水平方向に間隔
を存して交互に並べて構成したものがある。この袈圧器
てｉｄ変圧器タンク内部の絶縁流体が各板状巻線の間隔
に形成されまた離面通路を流れて＠線を冷却するので、
絶縁流体による巻線の冷却面積が増大し冷却効果を高め
ることができる。なお、巻線間隙の通路に絶縁流体を良
好に流すためには巻線を垂直に立てて設けることが好ま
しく、巻線を垂直にするためにｌｊ＼層鉄心を水平に設
けである。

最近、磁性材料として非晶質磁性合金薄帯がじ；１発さ
れ、この材料を用いた積層鉄心の実用化が試みられてい
る。非晶質磁性合金薄帯は鉄を主体としてボロン、シリ
コン、カーボンなどの非金烏元素を協力１１シた合金か
らなり、溶融状態にある合金を急速に冷却して湖い帯板
状に製作するもので、けい素鋼板に比して励磁’ＮＬ流
が少なく無負荷損が塩しく小さい優れた磁気特性を有し
ている。

しかして、非晶）Ａ、磁性合金薄帯は製作上の制約から
、板厚が１００μｍ以下と損いことに加えて、幅も１０
０Ｎ以下と狭いものである。このため、非晶質磁性合金
裾：　、ｊｉｉ：を用いて積層鉄心を製作する場合には
、けい素鋼板のように鉄ｌＬ？幅全体を１枚の板材で形
成することができないので、帯状の非晶質磁性合金薄帯
を積層した秒層体を幅方向に複数列部べて鉄心脚と継鉄
を夫々構成し鉄心を形作ることになる。従って、この積
層鉄心は外力により薄帯積層体が動いてその配列にずれ
を生じるので、鉄心形状が崩れないようにするために、
鉄心締刊板により鉄Ｉ］、・全体を強固に保持して外力
に充分前１える剛性をもたせることが重要である。また
、非晶質磁性合金薄帯は脆く外部応力により破損し易い
という欠点があるために、この点においても鉄ノし・の
剛性を高めることが重要となる。

ところで、従来の水平に設置に１シて用いる積層鉄心に
おいては平板状の鉄心締付板が用いられている。しかし
ながら、このΔト伏状をなず従来の鉄心締付板を非晶質
磁性合金薄帯からなる積層鉄Ｉしに用いた場合には、薄
帝洋層体を強固に保持して充分な剛性をもたせることが
できず、鉄心に加わる振動や＠撃力などの外力、特に薄
帯積層方向に対し直角方向から外力が加わると、薄帯積
層体が動いて配列がずれる旗れがある。

従って、従来の積層鉄心を水平に設置し、且つ板状巻線
を間隔を存して設けた変圧器において、積層鉄心を非晶
質磁性合金薄’ｉｊ′ｉで構成しようとする場合に前記
の問題が障筈となり実用化が困難であった。

〔発明の目的〕

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、積層鉄心を
水平に設け、このイｈ層鉄心に板状巻線を水平方向に間
隔を存して設けたものであって、槓）ｖ！鉄心を鉄心締
付板により強固に固定して剛性を高めるとともに形崩れ
を抑制して、積層鉄心を非晶質磁性合金薄帯を用いて構
成することを可能とした静止誘導機器を提供するもので
ある。

〔発明の概要〕

本発明の静止誘導機器は、非晶質磁性合金薄板を積層し
た積層体を幅方向に複数列部べて鉄心脚および継鉄ｔ　
Ｍｓ成し且つこの鉄心脚および継鉄の積層体の配列間に
間隙を形成し−で積層鉄心を構成して水平に配設すると
ともに、この積層鉄心の積層方向両側に設けられる鉄心
締付板にｆｆｆ　Ｉ立体間の間隙に挿入する補強板を突
設し２にものである。すなわも、補強板により鉄心締付
板の強度を高めるとともに積層体の移動を防止し、しか
も補強板がｆｒ層鉄心の積層体間に介在することにより
鉄心の１ｆｆｌｌｌ性を高めたものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面で示す一実施例について説明する。

第１図は本発明の一実施例を示し、この′＝Ｊ：廁例で
は変圧器を対象としている。図中１は積層鉄心で、この
積層鉄心は第２図で示すように帯状の非晶質磁性合金薄
帯を多数枚積層してなる複数組の所定長さをもった積層
体を組合わせて鉄心脚と継鉄を構成したもので、後述す
るように変圧器タンク２８の内部に水平な状態で配設さ
れる。第２図で示すように右ＩＩ層鉄心１の両側に位置
する鉄心脚１ａ、１ｂは非晶質磁性合金薄帯を上下に積
Ｍ”！’る積層体２，３と積層体４．５を水平に醒１列
して構成され、鉄心中央部の鉄心脚１ｃは２組の積層体
４．５を水平に配列して構成される。積層鉄心１０両端
側の継鉄Ｉｄ、ｌｅｌ’積層体６，７と積層体８，９を
水平に配列してへ成されている。各積層体２〜９は夫々
同じｆａ　ｒＰ厚さをなしている。また、各鉄心脚１ａ
〜１ｃにはδ層体２，３と積層体４，５の配列間および
積層体４，５と積層体４，５の配列間、すなわち鉄心脚
幅方向中央部には長手方向に沿い帯状の間隙１θが夫々
形成されている。名継鉄１ｄ、ｌｅには夫々積層体６，
７と積層体８．９の間、すなわち幅方向中央部に長手方
向に沿い帯状の間隙１１が形成されている。

各間隙１θ、　ＩＩｔｄ積層鉄心１の上下厚さ方向に貫
通して上面部および下面部に開口している。

第１図において１２は平板状の鉄板からなる一対の鉄ノ
Ｌ・締付根である。この鉄心締付板１２は第３図で示す
ように積層鉄心１の各鉄心脚１ａ＝ｌｃＫ対向して長手
方向に延びる３個の鉄心・胸当接部１２ａが平行間隔を
存して形成され、積す鉄心ｌの一方の継鉄ｌｄに対向し
て長手方向に沿う継鉄当接部１２ｂが形１ｊｙされてい
る。各当接部１２ａは鉄心脚１ａ〜ＩＣと他力の継鉄１
ｅを含む高さに相当する長さを、継鉄当接部１２ｂは一
方の継鉄１ｄより犬なる長さを有している。中央の鉄心
脚当接部１２ａの上端部には他方の継鉄１ｅの間隙１１
に対向して締付孔１３が、紺、鉄車接部１２ｂの一方の
継鉄１ｄの両端から突出する両端部には紐イ；」孔１３
が夫々形成しである。各鉄心ＩＰＩｊ当接部１２ａの幅
方向中央部には夫々補強板１４が長手方向に沿って設け
てあり、これは尚接部１２　ａ　ＶＣ対し面角に起立し
て溶接により固定しである。補強板１４は積層鉄心ｌの
各鉄心脚１　ａ　＝　ｌ　ｃの間隙１０に挿入されるも
のである。継鉄尚接部１２ｂの幅方向中央部（Ｃは長手
方向に酬い鉄板からなる補強板１５が設けてちり、この
補強板１５は当接部１２ｂに対し面角に起立してに＋接
により固定しである。補強板１５は４４層’Ａ）＜ｒし
・ｌの一方の継鉄１ｄの間隙１１に挿入されるものであ
る。各補強板１Δ、１５の板厚Ｔは間隙１０．１１の幅
Ｇより小さくし、幅Ｗｉｌ−１ｌ：積層鉄心１の厚さＢ
の半分以下とし７、長さＰ、Ｑは間隙１０．１１の長さ
Ｍ、Ｎより小さくする。これら補強板１４．１５は鉄板
により形成されている。そして、一対の釦、心細イ」板
１２は積層鉄心１の積層方向両側の上面部および下面部
に夫夫に配置と【され、名鉄７１Ｊ脚当接部１２ａが各
鉄心脚１８〜１ｃの上下両面に当接しているとともに、
継鉄肖接部１２ｂが一方の継鉄１ｄの上下両面に当接し
ている。また、各鉄心締伺板１２に設けた各補強板１４
は各鉄心脚１ａ〜１ｃの上面部および下面部の両側部か
ら各間ｐ４ｚｏの内部に挿入されており、補強板１５は
一方の継鉄１ｄの上面部および下面部の両側部から間隙
１ノの内部に挿入されている。

第１図において１ｂは鉄板からなる一対の鉄心締付板で
ある。これら鉄心締付板１６は第４図で示すように積層
鉄ノ【ノ１の他方の継鉄１ｅに対応してこれより犬なる
長さの横長形状をなすもので、鉄心締付板１２の各鉄心
脚当接部１６ａの間に対応する２個所の部分が鉄心側へ
高さＲをもって折シ曲げられ突出部１６ｈとなっている
。この各突出部１６ａの幅方向中央部には夫々鉄板から
なる補強板１７が長手方向に設けられ、この補強板１７
は突出部１６ａに対し直角にして溶接によシ固定されて
いる。

補強板１７は積層鉄心１の他方の継鉄１ｂのの間隙１１
に挿入されるものである。補強板１７の厚さＴと幅Ｗは
補強板１４．１５と同様であシ、長さＬは積層鉄心１の
鉄心窓幅寸法Ｃよシ小さく形成しである。鉄心締付板１
６の中央部には鉄心締付１２の鉄心脚当接部１２ａ先端
の締付孔１３と対向して締付孔１３が形成してあシ、他
方の継鉄１ｅの両端から突出する両端部には締付孔１３
が夫々形成しである。

そして、一対の鉄心締付板１７は各鉄心締付板１２の鉄
心脚当接部１２ａの先端部に外側から重ねて他方の継鉄
１ｅに対応して夫々配置され、各突出部１６ａが各鉄心
脚当接部１２ａの間に位置して他方の継鉄１ｅの上面部
および下面部に当接している。鉄心締付板１６に設けた
補強板１７は他方の継鉄１ｅの両側部から間隙１１の内
部に挿入されている。

第１図において１８は積層鉄心１を下側から水平に支え
る支え部材、１９は積層鉄心１を上側から支える支え部
材である。支え部材１８は断面コ字形をなし、変圧器タ
ンクの底部に固定されるとともに、積層鉄心１の下面部
に配置された鉄心締付板１２の継鉄当接部１２ｂと鉄心
締付板１６に夫々下側から当接して支持している。支え
部材１９は断面り字形をなし、積層鉄心１の上面部に配
置された鉄心締付板１２の継鉄当接部１２ｂと鉄心締付
板１６に夫々上側から当接している。

第１図において２０は締付スタンド、２ノは間隔管であ
る。そして、間隔管２１は積層鉄心１の上下面部に配置
した各鉄心締付板１２の継鉄当接部１２ｂの両端部（継
鉄１ｄから突出する部分）の間と、各鉄心締付板１６の
両端部（継鉄１ｅから突出する部分）の間に夫々上下方
向（鉄心厚さ方向）に沿って配置される。締付スタンド
２０は各鉄心締付板１２．１６の両端部の締付孔１３．
１３と間隔管２Ｉに共通してナツト２２により締付けで
ある。また、締付スタッド２０は鉄心締付板１２の中央
の鉄心当接部１２ａの締付孔１３、鉄心締付板１６の中
央の締付孔１３および積層鉄心１の継鉄１ｅの間隙１ノ
に共通に通し、ナツト２２により締付けである。

２３（ｄ、板状巻線で、この板状巻線２３は平角導線を
同心円状に巻回して平板状に形成したものである。板状
巻線２３は複数の高圧用巻線２３にと低圧用巻ｍ２３Ｂ
を、積層鉄心１の両側の鉄心脚１　ａ　’＋　１　ｃに
おいて、垂面に立てた状態で交互に位置するように鉄心
脚長手方向に並べて嵌装しである。このため、各巻線２
３Ａ。

２３Ｂの相互間には水平方向に間隙が形成される。図中
２４は巻線２３Ａ、２３Ｂと同形状をなす絶縁板２４で
、この絶縁板２４の両側面に夫夫絶縁材料からなる複数
の間隔片２５が巻線周方向に並べて接着されている。間
隔片２５１−１巻線２３Ａ　、　２３　Ｂの半径に略相
当する長さを有し、第５図で示すように春−線２３に、
２３Ｂの外周側と内周（ＩＩｉｌに交互に位置するよう
に巻線周方向に間隔を存し、て放射状に並べて配置され
る。

そして、絶縁板２４は各巻線２３Ａ、２３Ｂの間隙に配
置され、絶縁板２４の両イｐ１１面に設けた各間隙片２
５は巻線２３Ａ、２３Ｂの側面に当接する１、このため
、各巻線２３に、２３Ｂは間隔片２５絶縁板２４等の間
隔材により絶縁支持され、目つ各巻線１５Ａ、ｉ５Ｂの
間隙にｆｉ第５図で示すような通路２６が形成され、こ
の通路２６には絶縁油２９が流れることになる。従って
、各巻線２３Ａ　、　２３　Ｂの間隙における通路２６
に絶縁油２ｅが流れることにより、巻線２３Ａ、２３Ｂ
ｌｌ″１′その側面側から広い面積をもって冷却され、
絶縁油２９による巻線２３Ａ。

２３Ｂの冷却効果が大である。なお、図中２７は支え部
材１８．１９に当接して巻線２３Ａ。

２３Ｂを押える巻線押えである。

このように構成した積層鉄心ｌと板状巻線２３の組立て
体は、油入変圧器の場合、タンク２８の内部に設置され
る。変圧器タンク２８の内部には絶縁流体として絶縁油
２９が収容される。

次に積層鉄心ｌを組立てる場合について述べる。一方の
鉄心締（＝Ｊ板１２を補強板１４．１５が上向きとなる
ように水平に設置し、この鉄心給付板１２上に積層鉄心
１の鉄心脚１ａ〜ＩＣと継鉄１ｄを構成する積層体２〜
９を補強板１４．１５を四人でＥ字形に所定厚さまで程
Ｃ層する。次に積層した積層体２〜９上に補強板１４．
１５が下向きになるようにして他方の鉄心締伺板１２を
配置し、補強板１４．１５を鉄心脚１ａ〜１ｃと継鉄１
ｄの間％ｉｏ、１１に挿入する。次いで、板状の巻線１
５を鉄心脚ｌａ、ｌＣＫ嵌装する。その後に鉄心締付板
１６の一方を補強板１７が上向きとなるように設置して
、継鉄１ｅｆ構成する積層体６〜９を積層し、その上に
鉄心締付板１６の他方を重ねて補強板１７を継鉄１ｅの
間隙１１に挿入する。

最後に締付スタッド２０により積層鉄心ｌと鉄心締付板
１２．１６を一体に締付は固定する。

なお、各鉄ノし締イづ板１２，１６と補強板１４゜１５
．１７は全面にわたり絶縁物３０で覆い、積層鉄心１と
接触するのを防止する。

しかして、このように構成された積層鉄心１の組立て体
において、鉄心締付板１２．１６は補強板１４，１５．
１７を板面に対して直角（積層鉄心ｌの厚さ方向）に固
定（−であるために、平板状のものに比して機械的強度
が犬である。このため、充分な強度を有する鉄心締伺板
１２．１６が非晶質磁性合金薄帯からなる積層鉄心１を
強固に固定し、鉄心締付板１２．１６が外力を充分に受
は止めて積層鉄心１に加わることを抑制し積層鉄心１を
保設できる。また、積層鉄心Ｊにおける鉄心脚１ａ〜Ｉ
Ｃと継鉄１　ｄ　、　１　’ｅの粕層体配列間に間隙１
θ、１１を形成し、鉄心締付板１２．１６に固定した補
強板１４．１５．１７を間隙１０．１１に挿入すること
により、補強板１０．１１が積層鉄）し・１における枠
状をなす芯材として機能し積層鉄心１の剛性を高めるこ
とができる。特に積層鉄心１にその積層方向に対し直角
方向から外力が加わった場合に、積層鉄心１を構成する
各積層体が外力に押されて移動しようとするが、積層鉄
心１にその積層方向に沿って挿入した補強板１４．１５
．１７により移動が阻止される。このため、積層鉄心ｌ
は外力により積層体が移動して形状が崩れることがない
。すなわち、補強板１４，１５．１７は積層鉄心１の芯
材として外力による積層体の移動を阻止することができ
る。しかも、積層鉄心１を構成する脆い非晶質磁性合金
薄帯は、外力が加わることを抑制されるとともに横移動
を阻止されるので、外力による破損を防止できる。従っ
て、−！！！造時や運搬時における振動、衝撃あるいは
設置後の地震などの夕１力に対して充分耐え得る強度を
、積層鉄心１にもたせることができる。

なお、積層鉄心は実施例で示す各部の断面が角形のもの
に限定されず、肪面段付形状のものであっても良く、ま
た締１−４スタンドにかえてパインドデ〜プで締付けて
も良い。さらに油入変圧器に限ら寸、乾式変圧器、リア
クトル等にも同様に適用できる。

〔発明の効果〕

本発明の静止誘導機器は以上説明したように、補強板に
より鉄心細イ」板の強度を高めるとともに積層体の移動
を防止し、しかも１ＩｌＩ層鉄心を強固に保持してその
＋ｇ＋；＋性を高めることができる。

これにより機械的強度面の問題を克服して磁気特性に優
れた非晶質磁性合金薄帯からなる荻層鉄心の組立て体を
得ることができる。従って、積層鉄心を水平に設は且つ
絶縁流体の通路を形成する水平方向の間隙を存して板状
巻線を設けた機器において、私Ｒ／１鉄心を非晶質磁性
合金薄帯で形成し１磁気特性を向上させることが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である油入変圧器を示す助面
図、第２図は積層鉄心を示す斜視図、第３図および第４
図は夫々（犬心締付根を示す斜視図、第５図は間隔片の
配置を・示す説明（ソｌである。 １・・・積層鉄心、１８〜ｌｃ・・・鉄心脚、ｌｄ。 １ｅ・・・紺：鉄、２〜９・・稙゛層体、１０．１１　
　間隙、１２・・鉄心締付板、１４．１５・・・補強板
、Ｊ６・鉄心締付板、１７・・・補強板、１８．１９・
・支え部制、２０・締伺スタンド、２３．２３Ａ。 ２３Ｂ・・・巻線、２５・・・間隔片、２６・・通路、
２８・・・変圧器タンク、２９・・絶縁油。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非晶質磁性合金薄帯を積層した積層体を幅方向に複数列
   部べて鉄心脚および継鉄が構成されるとともにこの鉄心
   脚および継鉄の積層体列の間に長さ方向に沿う間隙が形
   成され且つ水平に配設されたｔＰｌ′層鉄心と、この積
   層鉄心の上面側および下面側に夫々配置されて前記鉄心
   脚および継鉄に夫々邑接する鉄心締付板と、これら各鉄
   心締付板にその板面に対して直角に取伺けられ前記積層
   鉄心の鉄心脚および継鉄における各間隙に夫々挿入され
   た補強板と、前記積層鉄心の上面側および下面側の前記
   鉄心締付板の両者間に挿通した締付具と、前記積層鉄心
   の鉄心脚に水平方向に間隔を存して並べて設けられた複
   数の板状ｆ：なす巻線と、これら巻線相互間の各間隙に
   夫々設けられ絶縁媒体が流れる通路を形成する間隔材と
   を具備することを特徴とする静止誘導機器。