JPS63193512A

JPS63193512A - 変圧器

Info

Publication number: JPS63193512A
Application number: JP2472487A
Authority: JP
Inventors: Norihiro Tsujioka; 辻岡　憲広
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-02-06
Filing date: 1987-02-06
Publication date: 1988-08-10
Anticipated expiration: 2010-12-18
Also published as: JPH07118423B2

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。

（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、５
ａ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８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。史に、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
間に隙間か生じることがあり、又、内側巻鉄心１゜２及
び外側巻鉄心３を形成する銅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（内側在線）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か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（、巻枠の損傷を防１１−でき、短絡電流
が流れても巻線が変形することを防１１−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、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おいて、前記巻鉄心を幅方向に複数
に分割し、その分割部相互間に前記巻鉄心の積層方向に
のびる補強部材を介装したことを特徴とするものである
。

（作用）本発明の変圧器は、巻鉄心を幅方向に複数に分割してそ
の分割部相互間に積層方向にのびる補強部材を介装した
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１１−シ得るのである。

（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。

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ダ一ンカソ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タ一ンカツト方式により第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１・２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。２１．２
１及び２２．２２は木製の間隙部祠で、これらは外側巻
鉄心１４即ち巻鉄心部１４ａ、１４ｂ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。２
４．２５及び２６は巻鉄心１１の分割部相互間に介装さ
れＦＲＰ（ＰＩｂｃｒｇｌａｓｓ　Ｒｃｉｎｒｏｒｃａ
ｄ　Ｐｌａｓｔｌｃｓ）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、１４
ａと巻鉄心部１２ｂ。

１４ｂとの間に配置されてその両端部が巻枠１５の内側
面に当接されている。補強部材２５は巻鉄心部１３ａ、
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２０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１８
．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。

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。

［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
巻線力を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。

【図面の簡単な説明】

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１−１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。第１図第３図

Claims

【特許請求の範囲】１、巻鉄心の脚部に巻枠を介して巻線が巻装された変圧
器において、前記巻鉄心を幅方向に複数に分割し、その
分割部相互間に前記巻鉄心の積層方向にのびる補強部材
を介装したことを特徴とする変圧器。２、補強部材を珪素鋼板で形成したことを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の変圧器。