TW201801104A - 電磁機器的鐵心接合部構造 - Google Patents

Abstract

在本發明，提供有不用增高鐵心的高度，且 減低在鎖緊用金屬具發生的損失之構造。

一種變壓器鐵心構造，係層疊了靜止感 應電器的電磁鋼板或是非晶質薄帶之層積鐵心中，配置在鐵心的上部的水平方向之軛的剖面的水平方向的最大尺寸，係比起捲繞鐵心的繞線之垂直方向的腳的剖面的水平方向的最大尺寸，還大。

Description

電磁機器的鐵心接合部構造

本發明有關電磁機器中，特別是靜止感應機器的鐵心構造。

靜止感應機器乃是利用磁場的作用，經由調整阻抗的電抗器或磁的耦合，變更電壓之機器。此乃是大量用鐵心與繞線所構成。鐵心係根據磁通密度與剖面積，與繞線的捲繞數等基本的規格成關係之部位。作為其構造材，係利用有電磁鋼板或磁性薄帶。材質係根據用途靈活運用，例如，被利用到變電所的變壓器或桿上變壓器等的電力用變壓器係利用層疊了電磁鋼板或鐵系的非晶質之構造的鐵心者。在內鐵型的變壓器中，把配置在鐵心的上部及下部的水平方向的部位稱為上部及下部軛，把垂直配置繞線在繞線的軸方向的部位稱為腳。鐵心係作為構造體，為了保持形狀，具有鎖緊上部及下部軛之金屬製的鎖緊用金屬具、或連結到雙方的鎖緊用金屬具之無頭螺栓、其他設在鐵心下部之金屬具等。特別是，鎖緊用金屬具係位置在繞線的軸方向的上下處，因為作用有從繞線所發生的交流磁通(以下，記為漏磁通)，因電磁感應的作用，在金屬具內部發生電流(以 下，記為渦電流)。因為該電流，鎖緊用金屬具係發生焦耳熱損，招致效率的惡化。為此，有關變壓器的低損失化方面，要在抑制在鎖緊用金屬具的焦耳熱損方面下功夫。

作為先前技術，日本特開2014-216524號專利公報(專利文獻1)是廣為人知的。在專利文獻1，提案有經由在鎖緊用金屬具與線圈之間放入磁性材的塊狀體，形成朝鐵心側的磁路的方式，達成使來自繞線的漏磁通不會朝鎖緊用金屬具進入的構造。經此，抑制在鎖緊用金屬具的損失發生。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2014-216524號專利公報

但是於在繞線與鎖緊用金屬具之間配置磁性材的塊狀體的情況下，是有必要確保配置該磁性材的塊狀體之空間，有鐵心的高度變高的問題。在此，在本發明，提供有不用增高鐵心的高度，且減低在鎖緊用金屬具發生的損失之構造。

為了解決上述課題，本發明係利用有一種鐵心構造，在成為捲繞了繞線的鐵心範圍的腳、與配置在 水平方向的軛中，該軛的剖面形狀比起該腳的剖面形狀，在水平方向為長。經此，因為在繞線上部配置軛，可以減低在鎖緊用金屬具發生的損失。

根據本發明，利用在成為捲繞了繞線的鐵心範圍的腳、與配置在水平方向的軛中，該軛的剖面形狀比起該腳的剖面形狀，在水平方向為長這樣的特徵的鐵心構造，具有減低在鎖緊用金屬具發生的損失的效果。

1‧‧‧鐵心

2‧‧‧低壓繞線

3‧‧‧高壓繞線

4‧‧‧鎖緊用金屬具

5‧‧‧絕緣物

6‧‧‧剛性高的零件

7‧‧‧壓固螺栓

11‧‧‧上部軛

12‧‧‧下部軛

13‧‧‧腳

20‧‧‧槽

21‧‧‧槽蓋

22‧‧‧漏磁通

30‧‧‧絕緣物的塊狀體

[圖1]為表示本發明的型態之說明圖。

[圖2]為本發明的型態的鐵心的說明圖。

[圖3]為習知的鐵心的說明圖。

[圖4]為習知的鐵心及周邊構造的說明圖。

[圖5]為習知的鐵心及周邊構造的說明圖。

[圖6]為表示本發明的第2實施方式之說明圖。

以下，說明有關本發明的實施例。

[實施例1]

一開始，說明有關變壓器的構造。於圖3表示變壓器的鐵心。變壓器的鐵心40係層疊電磁鋼板或非晶質薄帶而形成。把配置在鐵心的上部及下部的水平方向的部分稱為上部軛41及下部軛43，把垂直配置繞線 在繞線的軸方向的部分稱為腳43。於圖4表示變壓器的構造。變壓器，係在層疊了電磁鋼板或非晶質薄帶所形成的鐵心14，捲繞低壓繞線15及高壓繞線16。尚且，繞線係雖未圖示，由低壓繞線、高壓繞線、抽頭繞線(tapped coil）等2個以上所構成者。於鐵心，為了保持形狀，設有鎖緊用金屬具17。該鎖緊金屬具17，係配置成壓縮在鐵心14的上部軛的層疊方向。而且，作為保持繞線15及16的構造，在繞線上部及下部配置絕緣物18，介隔著金屬等的剛性高的零件20，利用有設在鎖緊用金屬具17的壓固螺栓19。把如此構成的鐵心14、繞線15及16放入到槽20，使其含浸到油，用槽蓋21蓋上。

接著，說明有關在鎖緊用金屬具17發生的損失。在如以上般構成的變壓器的繞線15及16流動有電流的話，發生漏磁通21。漏磁通21，係擴散在空間，於金屬物發生因電磁感應的法則所致之渦電流。該渦電流所致之焦耳熱損成為變壓器的損失之1要因。特別是鎖緊用金屬具17，乃是靠近繞線的構造物，大大受到其影響，所以如圖5所表示，進行對策。對策方面，在鎖緊用金屬具32與配置在繞線的上下的零件31之間，設有磁性材料之塊狀體30。關於該塊狀體30，一般是層疊矽鋼板而構成者。經由這樣的構造，從繞線33及34所發生的漏磁通35，係不會到達鎖緊用金屬具32，而流入到鐵心36。亦即，可以抑制在鎖緊用金屬具32發生的損失。

接著在圖1及圖2表示本發明的第1實施方式。圖1為第一實施方式的說明圖。本實施例，係不增 加鐵心的高度且減低鎖緊金屬具的損失之構造。鐵心1，係層疊方向的幅寬在上部軛50與腳51為相異。具體方面，上部軛的層疊方向的厚度L1與腳的L2，為(1)式之關係。尚且，雖未圖示，也就有關鐵心的下部軛，是以與上部軛50同樣的L1形成層疊方向的幅寬。

L1>L2…(1)

經此，成為上部軛50存在於繞線2及3的上部之構造。在繞線2及3的上部，配置絕緣物5與剛性高的零件6。剛性高的零件6係以設在上部軛的鎖緊用金屬具4的壓固螺栓7來保持繞線。以這樣的構造，以繞線2及3所發生的漏磁通，係可以直接流入到鐵心1。尚且，雖未圖示，關於鐵心1的下部軛也是同樣的構造。圖2係表示3相器的鐵心構造。如上述般，該鐵心10，係上部軛11及下部軛12的層疊方向的幅寬L1與腳13的層疊方向的幅寬L2之關係是與(1)式同樣。尚且，有關三相5腳器及單相器的構造也是同樣。

在構成以上般的本實施方式中，以上述圖1及圖2的構造，習知的構造也就是圖5的磁性體的塊狀體30係可以為非必要的緣故，可以削減配置有磁性體的塊狀體30的空間。其結果，可以提供可以降低鐵心的高度方向的尺寸之鐵心構造。

[實施例2]

接著，於圖6表示本發明的第2實施方式。本實施例係與第1實施方式相比，鐵心的構造為相異 者。把從繞線61及62所發生的漏磁通吸收到鐵心60之上部軛63的體積，係上部軛63中上部範圍的效果為小的緣故，可以在該範圍設有絕緣物64。在繞線61及62的上部，配置絕緣物67與剛性高的零件68。剛性高的零件68係以設在上部軛的鎖緊用金屬具65的壓固螺栓69來保持繞線61及62。該情況下，把上部軛63的層疊方向的幅寬為最大的部位作為L1，與腳的層疊方向的幅寬L2的關係，是與(1)式同樣的。以這樣的構造，可以減少矽鋼板的量。

在構成以上般的本實施方式中，以上述圖1及圖2的構造，習知的構造也就是圖5的磁性體的塊狀體30係可以為非必要的緣故，可以削減配置有磁性體的塊狀體30的空間。其結果，可以提供可以降低鐵心的高度方向的尺寸之鐵心構造。

1‧‧‧鐵心

2‧‧‧低壓繞線

3‧‧‧高壓繞線

4‧‧‧鎖緊用金屬具

5‧‧‧絕緣物

6‧‧‧剛性高的零件

7‧‧‧壓固螺栓

50‧‧‧上部軛

51‧‧‧腳

Claims (3)

1. 一種變壓器鐵心構造，係層疊了靜止感應電器的電磁鋼板或是非晶質薄帶之層積鐵心中，配置在鐵心的上部的水平方向之鐵心軛的剖面的水平方向的最大尺寸，係比起捲繞鐵心的繞線之垂直方向的鐵心腳的剖面的水平方向的最大尺寸，還大。
2. 如請求項1的變壓器鐵心構造，其中，從前述鐵心腳的最大尺寸，在大的軛的範圍中，在軛的上部包含有絕緣物。
3. 一種變壓器鐵心構造，係具有：保持如請求項2記載的變壓器鐵心構造與前述鐵心軛之鎖緊用金屬具、配置在設在該鎖緊用金屬具的繞線上部之絕緣物、以及用於按壓該絕緣物之施壓零件。