JP2001244121A - Amorphous core transformer - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、アモルファス鉄心
変圧器であり、特にアモルファス磁性薄帯を用いた鉄心
と、鉄心が挿入されるコイルと、を備えるアモルファス
鉄心変圧器における鉄心の保護に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an amorphous core transformer, and more particularly to protection of an amorphous core transformer provided with an iron core using an amorphous magnetic ribbon and a coil into which the iron core is inserted.
【０００２】[0002]
【従来の技術】変圧器の鉄心材料として、けい素鋼板以
外にアモルファス磁性材を使用することが知られている
が、アモルファス磁性薄帯は、応力に敏感な素材である
ために外部からのストレスにより著しく特性が悪化す
る。2. Description of the Related Art As an iron core material of a transformer, it is known to use an amorphous magnetic material other than a silicon steel sheet. The characteristics are remarkably deteriorated.
【０００３】例えば、負荷側で短絡が起きコイルに短絡
電流が発生すると、電磁機械力により内側巻線と外側巻
線との間で反発力が生じ、内側巻線はコイル内側に、外
側巻線はコイル外側に変形しようとする。そのコイルの
変形が、隣接する鉄心を圧迫して鉄損や励磁電流を悪化
させる原因となっていた。For example, when a short circuit occurs on the load side and a short circuit current is generated in the coil, a repulsive force is generated between the inner winding and the outer winding by electromagnetic mechanical force, and the inner winding is disposed inside the coil and the outer winding is formed. Tries to deform outside the coil. The deformation of the coil has caused the adjacent iron cores to be compressed, resulting in deterioration of iron loss and exciting current.
【０００４】この防止策として、従来、図６〜７に示す
ように、内側巻線の変形は鋼板等を用いたコイル巻枠に
よって、又、外側巻線の変形はコイル押え金具７´、８
´によって、コイル４´の変形を抑え、鉄心５´を保護
することが特開平１０−３４０８１６号公報で提案され
ている。As a countermeasure for this, conventionally, as shown in FIGS. 6 and 7, the inner winding is deformed by a coil frame using a steel plate or the like, and the outer winding is deformed by coil holding members 7 ', 8.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-340816 proposes to suppress the deformation of the coil 4 'and protect the iron core 5'.
【０００５】しかしながら、特に最外鉄心５´がコイル
４´の外側に位置する場合、コイル４´を押え金具で直
接締付けることができないため、図８に示すように、コ
イル押え金具はコイル４´と鉄心５´の間に挿入された
Ｅ字状の内部材７´（以下、「Ｅ字金具」という。）
と、そのＥ字金具７´を介して鉄心５´外側からコイル
４´を締付けている外部材８´との二部材から構成され
ている。更に、Ｅ字金具７´−コイル押え金具外部材８
´間には、鉄心５´周りに１ターンを形成しないように
絶縁物９´を挿入する必要がある。However, especially when the outermost iron core 5 'is located outside the coil 4', the coil 4 'cannot be directly tightened with the presser fitting, and as shown in FIG. E-shaped inner member 7 ′ (hereinafter, referred to as “E-shaped bracket”) inserted between the iron core 5 ′.
And an outer member 8 'for fastening the coil 4' from the outside of the iron core 5 'via the E-shaped bracket 7'. Furthermore, E-shaped bracket 7'-coil presser bracket outer member 8
It is necessary to insert an insulator 9 'between the''s so as not to form one turn around the iron core 5'.
【０００６】しかしながら、この構造ではコイル押え金
具の部品点数が多くなり、それに伴って組立工数も増す
ため、コストアップとなっていた。また、大容量変圧器
では鉄心を鉄心材幅方向に複数配置するため、外部材の
幅方向の形状が長くなり、短絡時の電磁機械力に対し弱
い構造となって、コイル押え金具に補強が必要となって
いた。However, in this structure, the number of parts of the coil presser increases and the number of assembling steps also increases, resulting in an increase in cost. Also, in the large capacity transformer, since the iron cores are arranged in the width direction of the iron core material, the shape of the outer member in the width direction becomes longer, and the structure becomes weak against the electromagnetic mechanical force at the time of short circuit. Was needed.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
の問題を解決するものであり、部品点数を減らしてコス
トを低減させ、そして、コイルの外側に最外鉄心が位置
していても、外側巻線の短絡強度を確保し、コイルの変
形から鉄心を保護することができ、鉄損や励磁電流を悪
化させないようにしたアモルファス鉄心変圧器を提供す
ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the problems of the prior art, and reduces the number of parts to reduce the cost. Another object of the present invention is to provide an amorphous iron core transformer capable of securing the short-circuit strength of the outer winding, protecting the iron core from deformation of the coil, and preventing the core loss and the exciting current from being deteriorated.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、アモルファス
磁性薄帯を用いた複数の鉄心と、該鉄心が挿入される複
数のコイルと、を備えるアモルファス鉄心変圧器におい
て、前記鉄心の少なくとも１つは、該鉄心を囲み、か
つ、コイルの外側を押圧する枠状コイル押え金具を有す
るアモルファス鉄心変圧器である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an amorphous core transformer comprising a plurality of cores using an amorphous magnetic ribbon and a plurality of coils into which the cores are inserted, wherein at least one of the cores is provided. Is an amorphous iron core transformer surrounding the iron core and having a frame-shaped coil holding member for pressing the outside of the coil.
【０００９】また、本発明は、上記鉄心及び枠状コイル
押え金具は鉄心材幅方向に複数配置され、そして、１つ
の枠状コイル押え金具は、それぞれ１つの鉄心を囲むア
モルファス鉄心変圧器である。Further, in the present invention, a plurality of the iron cores and the frame-shaped coil holding members are arranged in the width direction of the iron core material, and one frame-shaped coil holding member is an amorphous core transformer surrounding one iron core. .
【００１０】そして、本発明は、上記枠状コイル押え金
具は、鋼板からなり、かつ、１ターンを形成しないよう
に開口部を設けたアモルファス鉄心変圧器である。[0010] The present invention is the amorphous iron core transformer, wherein the frame-shaped coil presser is made of a steel plate and provided with an opening so as not to form one turn.
【００１１】更に、本発明は、上記枠状コイル押え金具
は、非磁性鋼板からなるアモルファス鉄心変圧器であ
る。Further, in the present invention, the frame-shaped coil holding member is an amorphous iron core transformer made of a non-magnetic steel plate.
【００１２】また、本発明は、上記枠状コイル押え金具
は、制振鋼板からなるアモルファス鉄心変圧器である。Further, the present invention is the amorphous core transformer, wherein the frame-shaped coil holding member is made of a damping steel plate.
【００１３】そして、本発明は、上記鋼鈑は、絶縁処理
されているアモルファス鉄心変圧器である。The present invention is the amorphous iron core transformer, wherein the steel plate is insulated.
【００１４】更に、本発明は、上記開口部は、コイルを
押圧する面に設けたアモルファス鉄心変圧器である。Further, the present invention is the amorphous core transformer, wherein the opening is provided on a surface for pressing the coil.
【００１５】また、本発明は、上記枠状コイル押え金具
は、絶縁材料からなるアモルファス鉄心変圧器である。Further, in the present invention, the frame-shaped coil holding member is an amorphous iron core transformer made of an insulating material.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の発明の実施の形
態を説明する。本発明のアモルファス鉄心変圧器の実施
例について、図１〜図５を用いて説明する。図１は、実
施例１のアモルファス鉄心変圧器の中身構造の斜視図で
ある。図２は、実施例１のアモルファス鉄心変圧器にお
ける締金具を取除いた構造の斜視図である。図３は、実
施例１、２で使用するコイル押え金具の斜視図である。
図４は、実施例１におけるコイル押え金具の組合せの斜
視図である。図５は、実施例３で使用するコイル押え金
具の斜視図である。Embodiments of the present invention will be described below. An embodiment of an amorphous iron core transformer according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of the internal structure of the amorphous core transformer according to the first embodiment. FIG. 2 is a perspective view of a structure of the amorphous iron core transformer according to the first embodiment from which a fastener is removed. FIG. 3 is a perspective view of the coil presser used in the first and second embodiments.
FIG. 4 is a perspective view of the combination of the coil holding members according to the first embodiment. FIG. 5 is a perspective view of the coil presser used in the third embodiment.
【００１７】実施例１を説明する。本実施例は、最外鉄
心がコイルの外側に位置する三相五脚アモルファス鉄心
変圧器であり、その鉄心コイル組立体を図１、２に示す
ように、コイル４、鉄心５、枠状コイル押え金具１、上
部締金具２、下部締金具３、等からなる。鉄心５は、ア
モルファス磁性薄帯の積層体を、Ｕ字状に変形してコイ
ル４へ挿入後、先端部分を突き合わせる。枠状コイル押
え金具１は、複数個を組合せ、そして、それぞれを固定
して、又は固定せずに使用する。上下部締金具２、３へ
固定することでコイル４を外側より押圧して締付けるこ
とができる。Embodiment 1 will be described. The present embodiment is a three-phase five-legged amorphous core transformer in which the outermost core is located outside the coil, and the core coil assembly is composed of a coil 4, an iron core 5, a frame-shaped coil as shown in FIGS. It is composed of a presser fitting 1, an upper clamp 2, a lower clamp 3, and the like. The core 5 deforms the laminate of amorphous magnetic ribbons into a U-shape, inserts the coil into the coil 4, and then abuts the ends. The frame-shaped coil presser fittings 1 are used by combining a plurality of them and fixing or not fixing each. By fixing to the upper and lower metal fittings 2, 3, the coil 4 can be pressed from the outside and tightened.
【００１８】実施例１で使用する枠状コイル押え金具１
は、図３に斜視図を示すように、鉄心５の周りを囲む四
角筒状の補強枠体であり、鉄心５の挿入部分（脚部）を
保護することができる。そして、特に大容量変圧器の鉄
心５は鉄心材幅方向に複数列、例えば図１、２において
は２列、に配列されており、そのため、枠状コイル押え
金具１は、図４に示すように、鉄心材幅方向に複数列、
例えば２例、として使用する。そして、１つの枠状コイ
ル押え金具１は、１つの鉄心５を囲むようにする。１つ
の枠状コイル押え金具１が２以上の鉄心５を囲むように
することも可能である。Frame-shaped coil presser 1 used in the first embodiment
As shown in the perspective view of FIG. 3, is a rectangular cylindrical reinforcing frame surrounding the iron core 5 and can protect the inserted portion (leg) of the iron core 5. In particular, the iron cores 5 of the large-capacity transformer are arranged in a plurality of rows in the iron core material width direction, for example, two rows in FIGS. 1 and 2. Therefore, the frame-shaped coil presser fitting 1 is as shown in FIG. In addition, multiple rows in the core material width direction,
For example, it is used as two examples. One frame-shaped coil holding member 1 surrounds one iron core 5. It is also possible that one frame-shaped coil presser fitting 1 surrounds two or more iron cores 5.
【００１９】実施例１で使用する枠状コイル押え金具１
の材質として鋼板を用いる。そして、枠状コイル押え金
具１には、鉄心５の周りに１ターンを形成しないよう開
口部６を設ける。開口部６は、電磁機械力が作用するコ
イル半径方向と平行な面を避け、コイル半径方向と垂直
な面すなわちコイル４側面と平行な面に設ける方がよ
い。本実施例では、コイル４と接する面の一部にスリッ
ト状に設けているが、全面を開口部６とすることも可能
である。また、鉄心５外側に接する面に開口部６を設け
ることも可能であるが、その場合、上下締金具２、３の
両方又はいずれか一方を絶縁部材とするか、もしくは上
下締金具２、３をそれぞれ複数の部材に分割して、枠状
コイル押え金具１−締金具２、３間で鉄心の周りに１タ
ーンを形成しないようにする必要がある。なお、枠状コ
イル押え金具１として、非磁性鋼板、制振鋼板を使用す
ることができ、表面をワニスなどでコーティングして絶
縁処理された鋼板や絶縁材料を使用することも可能であ
る。Frame-shaped coil presser fitting 1 used in Embodiment 1
The steel plate is used as the material of. The frame-shaped coil presser fitting 1 is provided with an opening 6 so as not to form one turn around the iron core 5. The opening 6 is preferably provided on a surface perpendicular to the coil radial direction, that is, a surface parallel to the side surface of the coil 4, avoiding a surface parallel to the coil radial direction on which the electromagnetic mechanical force acts. In this embodiment, a slit is provided on a part of the surface in contact with the coil 4, but the entire surface may be the opening 6. It is also possible to provide an opening 6 on the surface in contact with the outside of the iron core 5. In this case, either or both of the upper and lower fasteners 2 and 3 may be used as insulating members, or the upper and lower fasteners 2 and 3 may be used. Must be divided into a plurality of members so that one turn is not formed around the iron core between the frame-shaped coil presser fitting 1 and the fasteners 2 and 3. A non-magnetic steel plate or a damping steel plate can be used as the frame-shaped coil presser fitting 1, and a steel plate or an insulating material whose surface is coated with a varnish or the like and subjected to insulation treatment can also be used.
【００２０】実施例２を説明する。本実施例のアモルフ
ァス鉄心変圧器は、鉄心５が鉄心材幅方向に１列のみ配
置されている場合である。枠状コイル押え金具１として
は、図３に示すように、そのまま使用する。その他は、
実施例１と同様である。Embodiment 2 will be described. The amorphous core transformer according to the present embodiment is a case where the cores 5 are arranged in only one row in the core material width direction. As shown in FIG. 3, the frame-shaped coil retainer 1 is used as it is. Others
This is similar to the first embodiment.
【００２１】実施例３を説明する。本実施例の枠状コイ
ル押え金具１は、図３に示すように、分割した２つの部
分１ａからなる。その他は、実施例１、２と同様とする
ことができる。Embodiment 3 will be described. As shown in FIG. 3, the frame-shaped coil press fitting 1 of the present embodiment includes two divided parts 1a. Others can be the same as the first and second embodiments.
【００２２】以上実施例で説明したように、本発明によ
れば、コイルの外側に最外鉄心が位置していても、外側
巻線の短絡強度を確保し、コイルの変形から鉄心を保護
するものであり、鉄心を鉄心材幅方向に複数配置した場
合においても同様の効果を得て、鉄損や励磁電流を悪化
させず、かつ、鉄心の周りに１ターンを形成しない枠状
コイル押え金具を得ることができる。As described in the above embodiments, according to the present invention, even if the outermost core is located outside the coil, the short-circuit strength of the outer winding is ensured and the core is protected from deformation of the coil. The same effect is obtained even when a plurality of iron cores are arranged in the width direction of the iron core material, and a frame-shaped coil presser which does not deteriorate iron loss or exciting current and does not form one turn around the iron core. Can be obtained.
【００２３】[0023]
【発明の効果】本発明によれば、部品点数を減らしてコ
ストを低減させ、そして、コイルの外側に最外鉄心が位
置していても、外側巻線の短絡強度を確保し、コイルの
変形から鉄心を保護して、鉄損や励磁電流を悪化させな
いようにしたアモルファス鉄心変圧器を得ることができ
る。According to the present invention, the number of parts is reduced, the cost is reduced, and even if the outermost iron core is located outside the coil, the short-circuit strength of the outer winding is ensured and the coil is deformed. Thus, it is possible to obtain an amorphous core transformer that protects the iron core from deteriorating the core loss and exciting current.
【図１】実施例１のアモルファス鉄心変圧器の中身構造
の斜視図。FIG. 1 is a perspective view of the internal structure of an amorphous iron core transformer according to a first embodiment.
【図２】実施例１のアモルファス鉄心変圧器における締
金具を取除いた構造の斜視図。FIG. 2 is a perspective view of a structure of the amorphous iron core transformer according to the first embodiment with a fastener removed;
【図３】実施例１、２で使用するコイル押え金具の斜視
図。FIG. 3 is a perspective view of a coil presser used in the first and second embodiments.
【図４】実施例１におけるコイル押え金具の組合せの斜
視図。FIG. 4 is a perspective view of a combination of coil holding members according to the first embodiment.
【図５】実施例３で使用するコイル押え金具の斜視図。FIG. 5 is a perspective view of a coil presser used in a third embodiment.
【図６】従来例のアモルファス鉄心変圧器中身構造の斜
視図。FIG. 6 is a perspective view of the structure of a conventional amorphous iron core transformer.
【図７】従来例のアモルファス鉄心変圧器の締金具を取
除いた構造の斜視図。FIG. 7 is a perspective view of a structure of a conventional amorphous iron core transformer from which fasteners are removed.
【図８】従来例のコイル押え金具の斜視図。FIG. 8 is a perspective view of a conventional coil retainer.
１ 枠状コイル押え金具 １ａ 枠状コイル押え金具の分割部分 ２ 上部締金具 ３ 下部締金具 ４ コイル ５ 鉄心 ６ 開口部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Frame-shaped coil presser fitting 1a Divided part of frame-shaped coil presser fitting 2 Upper clamp 3 Lower clamp 4 Coil 5 Iron core 6 Opening
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西水 亮 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地１ 株式会社日立製作所産業機器グループ内 Ｆターム(参考） 5E043 AA02 AB01 FA03 FA04 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Ryo Nishimizu 46-1 Tomioka, Nakajo-cho, Kitakanbara-gun, Niigata F-term in the Industrial Equipment Group, Hitachi, Ltd. 5E043 AA02 AB01 FA03 FA04
Claims (8)
心と、該鉄心が挿入される複数のコイルと、を備えるア
モルファス鉄心変圧器において、 前記鉄心の少なくとも１つは、該鉄心を囲み、かつ、コ
イルの外側を押圧する枠状コイル押え金具を有すること
を特徴とするアモルファス鉄心変圧器。An amorphous core transformer comprising: a plurality of cores using an amorphous magnetic ribbon; and a plurality of coils into which the cores are inserted, wherein at least one of the cores surrounds the core, and An amorphous iron core transformer having a frame-shaped coil presser fitting for pressing the outside of a coil.
において、 上記鉄心及び枠状コイル押え金具は鉄心材幅方向に複数
配置され、そして、１つの枠状コイル押え金具は、それ
ぞれ１つの鉄心を囲むことを特徴とするアモルファス鉄
心変圧器。2. The amorphous iron core transformer according to claim 1, wherein a plurality of the iron cores and the frame-shaped coil presser are arranged in a width direction of the iron core material, and each of the frame-shaped coil pressers has one iron core. An amorphous core transformer characterized by surrounding.
心変圧器において、 上記枠状コイル押え金具は、鋼板からなり、かつ、１タ
ーンを形成しないように開口部を設けたことを特徴とす
るアモルファス鉄心変圧器。3. The amorphous iron core transformer according to claim 1, wherein the frame-shaped coil holding member is made of a steel plate and has an opening so as not to form one turn. Amorphous iron core transformer.
において、 上記鋼鈑は、非磁性鋼板であることを特徴とするアモル
ファス鉄心変圧器。4. The amorphous core transformer according to claim 3, wherein the steel plate is a non-magnetic steel plate.
において、 上記鋼鈑は、制振鋼板からなることを特徴とするアモル
ファス鉄心変圧器。5. The amorphous core transformer according to claim 3, wherein the steel plate is made of a damping steel plate.
モルファス鉄心変圧器において、 上記鋼鈑は、絶縁処理されていることを特徴とするアモ
ルファス鉄心変圧器。6. The amorphous iron core transformer according to claim 3, wherein the steel plate is insulated.
モルファス鉄心変圧器において、 上記開口部は、コイルを押圧する面に設けたことを特徴
とするアモルファス鉄心変圧器。7. The amorphous core transformer according to claim 3, wherein the opening is provided on a surface that presses a coil.
心変圧器において、 上記枠状コイル押え金具は、絶縁材料からなることを特
徴とするアモルファス鉄心変圧器。8. The amorphous core transformer according to claim 1, wherein the frame-shaped coil retainer is made of an insulating material.
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