JPS6155906A - 大容量変圧器鉄心 - 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〕 本発明は大容量変圧器鉄心に係り、特に積層する抜鋼板
の切断形状及び積層形状の改良に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に変圧器に用いられる例えば三相三＃鉄心は第２図
ないし第４図に示す接合形状が用いられている。このよ
うな接合形状で第５図に示すような幅の異る抜を内板群
Ａ、Δ２・・Ａｓ　　（第５図はＮ＝４の例を示す）を
複数個積層して円形に内接するような断面形状となるよ
うに鉄心脚あるいは継鉄を形成して三相三脚鉄心として
いる。

変圧器鉄心に発生する損失は鋼板内を流れる磁束シ；よ
る渦電流損とヒステリシス損の他に鋼板のギャップ部分
における磁束の流れによる損失と、中央脚と継鉄の接合
部に生じる三相磁束による回転磁界による損失増などか
らなりたっており、一般にエプスタイン試験により測定
された鋼板素材の鉄損値より増大する。変圧器鉄心の鉄
損値がｔＮ板素材鉄損値からどの程度増加するかは鋼板
の打抜形状や接合形状などによって左右される。

従来の三相三脚鉄心を示す第２図は一般にスクラップレ
スといわ九る接合形状である。すなわち上下部継鉄１，
２及び外側主脚３，４ならびに中央主脚５は抜ｆｌｉ板
の幅が等しく形成されている。

上下部継鉄１，２は長手方向両端がそれぞれ４５゜に斜
切断されて台形状に形成された鋼板６．６′と長手方向
の一端が４５°に斜切断され、他端が直角に切断されて
台形状に形成された波調Ｆｉ７゜７′とからなっており
、板鋼Ｆｉ６，７は抜鋼板６′。

７′より外側主脚４，３との接合部の重なり分だけ長く
形成されている。そして中央主脚５は抜鋼板の幅の片側
端縁が上下部継鉄１，２の外側端縁交点ｌＯまで直線状
の辺ｉｔにより形成され、他の片側端縁は上下部継鉄１
，２の内側端縁交点９で直線状の辺１２によって形成さ
れ、内側端縁交点９から外側端縁交点１０まで斜線状の
辺１３によって形成されている。また上下部継鉄１，２
及び中央主脚５の抜ｍ板幅は等しいので辺１３と辺１１
とのなす角度は４５°である。この接合形状は抜用仮の
端材を生じない利点を有するが、上下部継鉄１，２と中
央部＃５との重なり部分において抜鋼板の圧延方向が直
交する領域が広く回転磁界による損失増加が多くなる。

そこで中央主脚と上下部継鉄の接合部の重なり部分にお
いて圧延方向が直交する領域を少なくしたｔｉｃ来の接
合形状を第３図及び第４図に示す、第３図において、上
部継鉄１は長手方向両端がそれぞれ４５″に斜切断され
て台形状に形成された抜鋼板１ａと、長手方向の一端が
４５°に斜切断され、他端がｔｉｔ鉄の窓側及び外側端
縁から４５゛に斜切断され抹消板幅の中央部で９０°の
角度を有する抜！ｌｌｂからなっている。また下部継鉄
２も上部継ｆＡ１と同様に分割された抜鋼板２ａ。

２、ｂで硝酸されている。さらに外側主脚３，４及び中
央主脚５によって鉄心が構成されている。

第４図において、上部継鉄１及び下部継鉄２は第３図に
おける抜鋼板１ａ、ｌｂ及び２ａ＋　２ｂをそれぞれ一
体の抜鋼板で形成している。第３図及び第４図の場合、
上下部継鉄１，２及び中央主脚５において抜を円板端材
が生じるという欠点があるが、第２図に較べると鉄損が
少ないという特長がある。

第３図と第４図の形状をした鉄心の鉄損を比較すると、
第４図の方は上下部継鉄１，２が一体の抜ｍＦｉ、で↑
３成されているので中央主脚５の上下端近傍で分割され
ていない部分に接合ギャップが存在しないため、ギャッ
プ部分における磁束の流れの乱れが少なく、第３図の形
状の鉄心より鉄損がさらに少ないという特長をもってい
る。

従来三相三脚変圧器鉄心を製作する場合、鉄損より材ｔ
Ｆ費を用視する場合は第２（２Ｉの形状をとり、逆に材
料費が若干増えても鉄損を低減したい場合は第３図及び
第４図の形状で、板幅の異る抜鋼板群を複数個積層して
第５図に示すように円形に内接する断面を有するように
鉄心脚及び継鉄を形成していた。

しかし、第４図に示す形状の鉄心を発電所や変電所など
に設置される電力用の大形サイズの鉄心に適用すると継
鉄が一方の外側主脚から他方の外側主脚までの一枚の剛
板で形成されているために。

第３図の上部継鉄１の抜鋼板１ａ、ｌｂ及び下部継鉄２
の抜鋼板２ａ、２ｂに較べると、鋼板１枚当りの重量が
約２倍となるうえに寸法も長くなり継鉄を積層する作業
が困難となり、非常に多くの人手と時間を要するという
欠点があった。また鉄心の組立作業は一般に複数本の脚
を平面上に水平に配置して脚抜板間に下部継鉄２の抜鋼
板を水平方向に挿入しながら積層して、その後脚３，４
゜５と下部継鉄２を同時に起立させた後に、脚に巻線群
（図示しない）を装着し、その後上部継鉄１の抜鋼板１
ａ、Ｉｂを垂直方向に押し込みながら脚の抜用板間に積
層している。この場合、特に第４図においては上部継鉄
ｌの積層作業は下部継鉄２の積層作業に較べると高所に
おける作業となるうえ重い」二部継鉄ｌの分割しない一
体の抜鋼板１ｃを垂直方向に挿入するので作業上非常に
危険が伴い、より慎重な作業が必要となって作業が困難
かつより多くの時間を要するという欠点があった。従来
第４図に示す形状は一般には配電用向けなどの小形鉄心
にしか採用することができなかった。

〔発明の目的〕

本発明は上記の点を考慮してなされたもので、その目的
とするところは、大形サイズ鉄心の上部継鉄の抜鋼板の
積層作業を容易にし、かつ鉄損を低減することのできる
大容量変圧器鉄心を提供することにある。

〔発明の概要〕

かかる目的を達成するために本発明によれば。

上部継鉄を形成する継鉄の抜ｆＩ’ｌ板１＋ｒは中側主
脚上端近傍で分割して形成し、下部１を鉄を形成する継
鉄の板鋼抜群は中側主脚の下端近傍で少なくとも一個所
は分割されない一体の抜ｗ４Ｆｉによって、継鉄を構成
することにより、大形サイズ鉄心の上部継鉄の抜鋼板の
積層作業を容易にし、かっ鉄損を低減することのできる
ことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。第
２１ないし第５図と同一部分及び同一機能を有する部分
は同符号を付してあり、説明は省略する。第１図におい
て、上部継鉄１は従来の第３図に示すと同様に中央脚５
の上端近傍において分割された抜鋼板１ａ、ｌｂを積層
して形成される。−右下部継鉄２は従来の第４図に示す
ように中央脚５の下端で分割されず一体の抜鋼板２ｃに
よって積層して形成される。

このような本発明の構成を大形サイズ鉄心に適用すると
、外側主脚３、中央主脚５．外側主脚４を平面上に水平
に配置して脚抜板間に下部継鉄２の抜鋼板を水平方向に
挿入しながら積層して後、この組立てた分を同時に起立
させ、上部継鉄１の分割した抜鋼板をそれぞれの主脚に
垂直方向に挿入して積層することにより、高所における
垂直方向に挿入して積層する上部継鉄ｌの積層作業が容
易になる。また下部継鉄２は従来の第４図に示すような
分割しない一体の抜鋼板を適用しているので、このよう
な大形サイズ鉄心の鉄損を従来より低減させることがで
きる。

なお１本発明は１枚あるいは複数枚の抜鋼板を第１図に
示すようにわずかにずらせて積層して説明したが、この
ような接合部のずらしを階段状に形成したいわゆるステ
ップラップ接合したものにも適用することができる。

又、第１図の実施例では、上部継鉄１の分割を従来の第
３図に示したように行っているが１例えば従来の第２図
に示すような形状にしてもよく。

その分割形状はいかなる形状でも分割された形状であれ
ばよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、上部継鉄を形成す
る継鉄の抜鋼板群は中側主脚上部近傍で分割して形成し
、下部継鉄を形成する継鉄の抜鋼板群は中側主脚の下端
近傍で少なくとも一個所は分割されない一体の抜鋼板に
よって形成した継鉄で構成することにより、大形サイズ
鉄心のｔｊＮ損を低減できるとともに、鉄心製作工数を
低減し、作業もより安全にできる大容量変圧器鉄心を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の大容量変圧器鉄心の平面図、第２図な
いし第４図は従来の変圧器鉄心のそれぞれ平面図、第５
図は第１１ｍないし第４図の主脚及び継鉄の断面図であ
る。 １．２・・・上部及び下部継鉄、　　　Ｉａ、ｌｂ・・
・分割された抜ｍ板。 ２ｃ・・・一体の抜鋼板、　　　　　３，４・・・外側
主脚、５・・・中央主脚。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数個の主脚及びこの各主脚と磁気的に結合する上下部
   継鉄を備えた大容量変圧器鉄心において、上部継鉄を形
   成する抜鋼板は中側主脚上端近傍で分割して形成し、下
   部継鉄を形成する抜鋼板は前記中側主脚の下端近傍で少
   なくとも１個所は分割されない一体の抜鋼板で形成した
   ことを特徴とする大容量変圧器鉄心。