JPS60207318A - 変圧器 - Google Patents
変圧器Info
- Publication number
- JPS60207318A JPS60207318A JP59063663A JP6366384A JPS60207318A JP S60207318 A JPS60207318 A JP S60207318A JP 59063663 A JP59063663 A JP 59063663A JP 6366384 A JP6366384 A JP 6366384A JP S60207318 A JPS60207318 A JP S60207318A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- eddy current
- windings
- electromagnetic shield
- current loss
- 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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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
- H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
- H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
- H01F27/361—Electric or magnetic shields or screens made of combinations of electrically conductive material and ferromagnetic material
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Regulation Of General Use Transformers (AREA)
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。
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〕
本発明は変圧器に関するもので、特に巻線からのもれ磁
束を抑制するシールドの改良に関する。
束を抑制するシールドの改良に関する。
一般に変圧器は大容量化に伴って重器おたシの容量が増
大するとともに、よシ小型軽量化が計られる傾向にある
。これにより巻線からのもれ磁束量は多くなシ、もれ磁
束密度も太きくなりてくる。このもれ磁束は、タンク側
壁や鉄心締付金具等の構造物に進入し漂遊損失を発生す
ると共に、局部的に過大な温度上昇をも発生させる。こ
のためもれ磁束の増加は、性能、品質や信頼性等種々の
観点から好ましくなく、抑制する必要がある。そこで、
このもれ磁束量の増大に伴なう不都合を除去、もしくは
軽減するために巻線に対向するタンク側壁の内面にけい
素鋼帯等の強磁性体からなる磁気シールドを設けて巻線
からのもれ磁束をこの磁気シールドで吸収してタンク側
壁に進入するのを抑制したシ、また巻線の上端部あるい
は下端部にけい素鋼帯からガる矩形状もしくはリング状
の磁気シールドを配設することによシ、巻線からのもれ
磁束をこの磁気シールドで積極的に吸収して鉄心締付金
具の他の構造材へもれ磁束が進入するのを抑制する等の
手段によシもれ磁束制御が行なわれている。
大するとともに、よシ小型軽量化が計られる傾向にある
。これにより巻線からのもれ磁束量は多くなシ、もれ磁
束密度も太きくなりてくる。このもれ磁束は、タンク側
壁や鉄心締付金具等の構造物に進入し漂遊損失を発生す
ると共に、局部的に過大な温度上昇をも発生させる。こ
のためもれ磁束の増加は、性能、品質や信頼性等種々の
観点から好ましくなく、抑制する必要がある。そこで、
このもれ磁束量の増大に伴なう不都合を除去、もしくは
軽減するために巻線に対向するタンク側壁の内面にけい
素鋼帯等の強磁性体からなる磁気シールドを設けて巻線
からのもれ磁束をこの磁気シールドで吸収してタンク側
壁に進入するのを抑制したシ、また巻線の上端部あるい
は下端部にけい素鋼帯からガる矩形状もしくはリング状
の磁気シールドを配設することによシ、巻線からのもれ
磁束をこの磁気シールドで積極的に吸収して鉄心締付金
具の他の構造材へもれ磁束が進入するのを抑制する等の
手段によシもれ磁束制御が行なわれている。
第１図はこのような磁気シールドを備えた従来の内鉄型
変圧器を示すもので、鉄心１に内側巻線３と外側巻１Ｉ
１４が同心的に巻装されている。
変圧器を示すもので、鉄心１に内側巻線３と外側巻１Ｉ
１４が同心的に巻装されている。
内側巻線３および外側巻線４はその上端および下端を絶
縁物（図示せず）を介して鉄心締付金具２により締め付
けられる。こめように組み立てられた変圧器中身は軟鋼
制からなるタンク６に収納される。タンク６の側壁６ａ
の内面には、第２図に示すように巻線３，４に対向する
部分に、幅の狭い、薄いけい素鋼帯を複数枚積層して接
着した磁気シールド５が巻線高さ寸法より長い範囲に渡
って複数個横方向に並べて取りつけられる。
縁物（図示せず）を介して鉄心締付金具２により締め付
けられる。こめように組み立てられた変圧器中身は軟鋼
制からなるタンク６に収納される。タンク６の側壁６ａ
の内面には、第２図に示すように巻線３，４に対向する
部分に、幅の狭い、薄いけい素鋼帯を複数枚積層して接
着した磁気シールド５が巻線高さ寸法より長い範囲に渡
って複数個横方向に並べて取りつけられる。
このように構成された変圧器において、内側巻線３およ
び外側巻線４０間から発生するもれ磁束７は矢印で示す
ごとく巻線３，４外部に拡散し、多くのもれ磁束７がタ
ンク側壁６ａに進入しようとするが、タンク側壁６Ｂ前
面にある磁気シールド５に吸収され、タンク側壁６ａに
はほとんどもれ磁束７は流れず、タンク側壁６ａでの局
部的な過大温度上昇は防止され、初期の局部過熱の防止
、漂遊損の低減はある程度達せられる。
び外側巻線４０間から発生するもれ磁束７は矢印で示す
ごとく巻線３，４外部に拡散し、多くのもれ磁束７がタ
ンク側壁６ａに進入しようとするが、タンク側壁６Ｂ前
面にある磁気シールド５に吸収され、タンク側壁６ａに
はほとんどもれ磁束７は流れず、タンク側壁６ａでの局
部的な過大温度上昇は防止され、初期の局部過熱の防止
、漂遊損の低減はある程度達せられる。
また別の手段として第３図、第４図に示すように、巻線
３，４の上端および下端と鉄心締付金具２との間に、け
い素鋼帯を巻回してリング状に形成された絶縁物からな
る巻線締付板の機能を兼ねた、磁気シールド８を装着し
、巻線３゜４からのもれ磁束７をこの磁気シールド８で
積極的に吸収して鉄心１に環流し、タンク側壁６ａにも
れる磁束の量を低減し、また鉄心締付金具２等の金属製
構造物へもれ磁束７が進入するのを極力抑制する手段も
採られている。
３，４の上端および下端と鉄心締付金具２との間に、け
い素鋼帯を巻回してリング状に形成された絶縁物からな
る巻線締付板の機能を兼ねた、磁気シールド８を装着し
、巻線３゜４からのもれ磁束７をこの磁気シールド８で
積極的に吸収して鉄心１に環流し、タンク側壁６ａにも
れる磁束の量を低減し、また鉄心締付金具２等の金属製
構造物へもれ磁束７が進入するのを極力抑制する手段も
採られている。
以上のようにタンク側壁６ａに磁気シールド５を設けた
シ、あるいは巻線３，４の上下端に磁気シールド８を設
けることによυ、もれ磁束による中身構造材の局部的な
過大温度上昇の防止および漂遊損の低減が図られるが、
その反面もれ磁束７による巻線３，４自身に発生するう
ず電流積の低減が十分力されていない欠点を有している
。
シ、あるいは巻線３，４の上下端に磁気シールド８を設
けることによυ、もれ磁束による中身構造材の局部的な
過大温度上昇の防止および漂遊損の低減が図られるが、
その反面もれ磁束７による巻線３，４自身に発生するう
ず電流積の低減が十分力されていない欠点を有している
。
すなわち、巻線３，４を構成する導体は一般に巻線高さ
方向に長い長方形断面を有しておシ、半径方向に複数回
巻回されて巻線を構成している。一方巻線３，４からの
もれ磁束７は、巻線高さ中央伺近ではほとんど巻線軸方
向に清って流れるが、巻線端部においては、第５図に示
すようにもれ磁束７は半径方向に広がって、外部へ拡散
していく。巻線を構成する導体に発生するうず電流積は
、磁束の進む方向の導体厚さに比例し、導体の幅の３乗
に比例する関係がある。
方向に長い長方形断面を有しておシ、半径方向に複数回
巻回されて巻線を構成している。一方巻線３，４からの
もれ磁束７は、巻線高さ中央伺近ではほとんど巻線軸方
向に清って流れるが、巻線端部においては、第５図に示
すようにもれ磁束７は半径方向に広がって、外部へ拡散
していく。巻線を構成する導体に発生するうず電流積は
、磁束の進む方向の導体厚さに比例し、導体の幅の３乗
に比例する関係がある。
従って、巻線端部においてはもれ磁束７が半径方向に広
がるため、もれ磁束７に対する導体の幅が、巻線高さ中
央部よりも大きくなることにより、巻線端部における巻
線うず電流積が中央部に比べて非常に大きくなっている
。
がるため、もれ磁束７に対する導体の幅が、巻線高さ中
央部よりも大きくなることにより、巻線端部における巻
線うず電流積が中央部に比べて非常に大きくなっている
。
第１図、第２図に示す従来の変圧器においては、タンク
側壁６ａの磁気シールド５がもれ磁束７を引きつける作
用があるためかえって巻線端部の磁束が半径方向に広が
り、巻線のうず電流積が増大する欠点を有する。また第
３図、第４図における従来の変圧器においては、巻線端
５一 部の磁気シールド８がもれ磁束７を軸方向に引きつける
ものの、その作用が不十分であり、依然としてかなシの
量のもれ磁束７がタンク側壁６ａ方向に広がって、巻線
うず電流積の低減が十分に計れない欠点を有している。
側壁６ａの磁気シールド５がもれ磁束７を引きつける作
用があるためかえって巻線端部の磁束が半径方向に広が
り、巻線のうず電流積が増大する欠点を有する。また第
３図、第４図における従来の変圧器においては、巻線端
５一 部の磁気シールド８がもれ磁束７を軸方向に引きつける
ものの、その作用が不十分であり、依然としてかなシの
量のもれ磁束７がタンク側壁６ａ方向に広がって、巻線
うず電流積の低減が十分に計れない欠点を有している。
本発明は以上の欠点を除去して、局部過熱を防止し、タ
ンク側壁や鉄心締付金具等の構造材に発生する漂遊損を
低減するとともに、巻線に発生する“半径方向磁束によ
るうず電流積を十分に低減した変圧器を提供することに
ある。
ンク側壁や鉄心締付金具等の構造材に発生する漂遊損を
低減するとともに、巻線に発生する“半径方向磁束によ
るうず電流積を十分に低減した変圧器を提供することに
ある。
本発明は以上の目的を達成するために巻線の上下端゛に
けい素鋼帯等の強磁性体からなる磁気シールドを配設す
るとともに、巻線に対向するタンク側壁内面に良導電性
の電磁シールドを設けたことを特徴とするものである。
けい素鋼帯等の強磁性体からなる磁気シールドを配設す
るとともに、巻線に対向するタンク側壁内面に良導電性
の電磁シールドを設けたことを特徴とするものである。
〔発明の実施例〕
以下本発明を図面に示す一実施例に基いて説明する。第
６図および第７図において、鉄心１６− には内側巻線３と外側巻線４が同心的に巻装されている
。内側巻線３と外側巻線４の上端および下端には、幅の
狭いけい素鋼帯をリング状に巻回し、且つ巻回帯間を接
着じた磁気シールド８を配設するとともに、巻線３，４
に対向するタンク側壁６ａ内面には良導電性を有する銅
あるいはアルミニウム等でできた板状の電磁シールド９
を広い範囲に渡って取りつけである。
６図および第７図において、鉄心１６− には内側巻線３と外側巻線４が同心的に巻装されている
。内側巻線３と外側巻線４の上端および下端には、幅の
狭いけい素鋼帯をリング状に巻回し、且つ巻回帯間を接
着じた磁気シールド８を配設するとともに、巻線３，４
に対向するタンク側壁６ａ内面には良導電性を有する銅
あるいはアルミニウム等でできた板状の電磁シールド９
を広い範囲に渡って取りつけである。
このような構成であれば、巻線３．４の端部に強磁性体
からなる磁気シールド８があるため巻線３，４からのも
れ磁束７が軸方向に引きょせられながら磁気シールド８
に吸収され、鉄心１を通って巻線３，４に環流される。
からなる磁気シールド８があるため巻線３，４からのも
れ磁束７が軸方向に引きょせられながら磁気シールド８
に吸収され、鉄心１を通って巻線３，４に環流される。
巻線３゜４端部の磁気シールド８は電気絶縁上巻線端部
から、超高圧変圧器の場合、１００ｍ１前後離れている
ため、もれ磁束７を完全に吸収することはむずかしく、
もれ磁束７の一部は巻線半径方向に広が９ながらタンク
側壁６ａに進入しようとする。ところがタンク側壁６ａ
の内面には良導電性の電磁シールド９があることにより
、もれ磁束７は巻Ｍ３，４の方に押しもどされるため、
もれ磁束２の巻線半径方向の拡がりが抑制され、もれ磁
束７は巻線軸方向に揃うようになる。
から、超高圧変圧器の場合、１００ｍ１前後離れている
ため、もれ磁束７を完全に吸収することはむずかしく、
もれ磁束７の一部は巻線半径方向に広が９ながらタンク
側壁６ａに進入しようとする。ところがタンク側壁６ａ
の内面には良導電性の電磁シールド９があることにより
、もれ磁束７は巻Ｍ３，４の方に押しもどされるため、
もれ磁束２の巻線半径方向の拡がりが抑制され、もれ磁
束７は巻線軸方向に揃うようになる。
従って巻線３，４に発生するうず電流積は、巻線半径方
向成分のもれ磁束によるうず電流積は非常に少なくなり
、巻線軸方向成分のもれ磁束による小さなうず電流積の
みとなり、理論的に最小値に近い値まで低減でき、その
上巻線３゜４の部分的温度上昇を抑制することができる
。
向成分のもれ磁束によるうず電流積は非常に少なくなり
、巻線軸方向成分のもれ磁束による小さなうず電流積の
みとなり、理論的に最小値に近い値まで低減でき、その
上巻線３゜４の部分的温度上昇を抑制することができる
。
一方、良導電性の電磁シールド９には巻線もれ磁束７に
よシうず電流が流れるが、巻線３゜４端部に配設した磁
気シールド８により、タンク側壁６ａに向うもれ磁束７
の絶対量が大幅に低減されているため、電磁シールド９
に流れるうず電流は小さくなシ、電磁シールド９に発生
するうず電流積は巻線うず電流積低減量よりも小さい。
よシうず電流が流れるが、巻線３゜４端部に配設した磁
気シールド８により、タンク側壁６ａに向うもれ磁束７
の絶対量が大幅に低減されているため、電磁シールド９
に流れるうず電流は小さくなシ、電磁シールド９に発生
するうず電流積は巻線うず電流積低減量よりも小さい。
従って結果的には変圧器の負荷損が低減される。
以上のごとく、本発明によれば巻線の上端および下端に
磁気シールドを配設するとともに、巻線に対向するタン
ク側壁内面に板状の電磁シールドを設けたので局部加熱
を防止し、構造材に発生する漂遊損を低減するとともに
巻線に発生する半径方向磁束によるうず電流積を低減し
た変圧器を得ることができる。
磁気シールドを配設するとともに、巻線に対向するタン
ク側壁内面に板状の電磁シールドを設けたので局部加熱
を防止し、構造材に発生する漂遊損を低減するとともに
巻線に発生する半径方向磁束によるうず電流積を低減し
た変圧器を得ることができる。
第１図は従来の変圧器の縦断面図、第２図は第１図の平
面図、第３図は同じく別の従来の変圧器の縦断面図、第
４図は第２図の平面図、第５図は巻線の縦断面図、第６
図は本発明の一実施例による変圧器の縦断面図、第７図
は第６図の平面図である。 １・・・鉄心、３，４・・・巻線、６・・・タンク、６
ａ・・・タンク側壁、７・・・もれ磁束、８・・・磁気
シールド、９・・・電磁シールド。 出願人代理人 弁理士 鈴 江”武 彦９−
面図、第３図は同じく別の従来の変圧器の縦断面図、第
４図は第２図の平面図、第５図は巻線の縦断面図、第６
図は本発明の一実施例による変圧器の縦断面図、第７図
は第６図の平面図である。 １・・・鉄心、３，４・・・巻線、６・・・タンク、６
ａ・・・タンク側壁、７・・・もれ磁束、８・・・磁気
シールド、９・・・電磁シールド。 出願人代理人 弁理士 鈴 江”武 彦９−
Claims (1)
- タンク内に鉄心と、この鉄心に同心的に巻回された複数
個の巻線を収納した変圧器において、前記巻線の上端お
よび下端に磁性体から成る磁気シールドを配設するとと
もに前記巻線に対向するタンク側壁内面に良導電性の板
状の電磁シールドを設けたことを特徴とする変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59063663A JPS60207318A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59063663A JPS60207318A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 変圧器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60207318A true JPS60207318A (ja) | 1985-10-18 |
Family
ID=13235805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59063663A Pending JPS60207318A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60207318A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2759488A1 (fr) * | 1997-02-07 | 1998-08-14 | Hitachi Ltd | Dispositif de protection contre les courants de foucault et transformateur triphase |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP59063663A patent/JPS60207318A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2759488A1 (fr) * | 1997-02-07 | 1998-08-14 | Hitachi Ltd | Dispositif de protection contre les courants de foucault et transformateur triphase |
| CN1086502C (zh) * | 1997-02-07 | 2002-06-19 | 株式会社日立制作所 | 涡流屏蔽装置和三相变压器 |
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