(57)【要約】  磁性薄帯を積層して形成した静止誘導機器の鉄心接合部に関して、磁性薄帯の破片の発生を低減する。積層した磁性薄帯により構成された、静止誘導電器の鉄心の突合せ接合部であって、対向する各々の当該突合せ接合面に、前記積層した磁性帯に浸透する第一の樹脂が塗布されており、さらに、当該第一の樹脂の外側に第二の樹脂が塗布されていることを特徴とする静止誘導電器の鉄心接合構造。
2017085797.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層した磁性薄帯により構成された、静止誘導電器の鉄心の突合せ接合部において、
対向する各々の当該突合せ接合面に、前記積層した磁性体に浸透する第一の樹脂が塗布されており、
さらに、当該第一の樹脂の外側に第二の樹脂が塗布されていることを特徴とする、
静止誘導電器の鉄心接合構造。
【請求項２】
請求項１記載の静止誘導電器の鉄心接合構造であって、
前記第二の樹脂の端部を覆う部材を有することを特徴とする、
静止誘導電器の鉄心接合構造。
【請求項３】
請求項２記載の静止誘導電器の鉄心接合構造であって、
前記第二の樹脂の端部を覆う部材は、電気絶縁性能を有することを特徴とする、
静止誘導電器の鉄心接合構造。
【請求項４】
請求項１記載の静止誘導電器の鉄心接合構造であって、
前記第一の樹脂は、塗布時の粘度が１０Pa・ｓ以下であり、かつ硬化時の弾性率が１０MPa以下であって、
前記第二の樹脂は、弾性率が１．０GPa以下であることを特徴とする、
静止誘導電器の鉄心接合構造。
【請求項５】
積層した磁性薄帯により構成された、静止誘導電器の鉄心の突合せ接合部において、
対向する各々の当該突合せ接合面に、前記積層した磁性体に浸透する第一の樹脂を塗布し、
さらに、当該第一の樹脂の外側に第二の樹脂を塗布することを特徴とする、
静止誘導電器の鉄心接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静止誘導機器の鉄心接合部構造及び鉄心接合方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
静止誘導機器は磁場の作用を利用して、インピーダンスを調整するリアクトルや磁気的結合により、電圧を変更する変圧器がある。これは、大きく鉄心と巻線で構成する製品である。【０００３】
鉄心は磁束密度と断面積により、巻線の巻数など基本的な仕様と関係する部位となる。その構造材としては、電磁鋼板や磁性薄帯が利用される。材質は用途によって使い分けられるが、例えば、変電所に利用される変圧器や柱上変圧器などの電力用変圧器は電磁鋼板や鉄系のアモルファスを積層した構造の鉄心を利用する。【０００４】
変圧器は、鉄心と巻線が鎖交した構造となることから、鉄心は一部を開放した状態で巻線を挿入した後に、開放部を同材質で覆う製造手順となる。このため、鉄心には接合部が存在する。接合部は鉄心の損失の観点から重要である。【０００５】
磁性薄帯を利用した変圧器は、例えば、薄帯を積層し接着剤で固めて鉄心形状とするものがあるが、上述したような変電所に利用される変圧器や柱上変圧器には、接着剤で磁性材に応力がかかることによる損失の増加のため、ほとんど利用されておらず、接着剤を利用せずに積層した磁性材の両端部を、部分的に積層して鉄心を成形する巻鉄心が利用されることが多い。【０００６】
ここで、鉄心の接合部に関しては、先行技術文献１に示すような構造が開示されている。特許文献１では、第１、第２のコア片と、コイルが巻回されてなるボビンとをワニス液に浸させしてワニスを含浸させ、前記ボビンに接着剤を塗布して前記第１、第２のコア片（鉄心片）に挿入し、前記ボビンを前記第１、第２のコア片(鉄心片)に当接させつつ、前記第１、第２のコア片（鉄心片）を絶縁材を挟んで接合させ前記第１、第２のコア片（鉄心片）の接合部に接着剤を塗布する変圧器の組立方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−０５７０１６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特に上述した変電所に利用される変圧器や柱上変圧器などの電力用変圧器で磁性薄帯を積層した鉄心を利用する場合、鉄心は数１００ｋｇから数トンになることが考えられ、特許文献１の処理を実施した場合、ワニス液に浸した鉄心は積層した磁性薄帯の積層間にワニスが浸透し、乾燥に時間がかかる。【０００９】
また、鉄心間を接着した接着剤は、運転中継続して鉄心の電磁力を受けることになり劣化が懸念される。劣化し磁性薄帯が露出した場合、磁性薄帯の破片が変圧器中を浮遊して絶縁破壊を発生する。そこで、本発明では、磁性薄帯を積層した鉄心の接合面の構造に関して、破片発生を低減する構造及び製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の静止誘導電器の鉄心接合構造は、積層した磁性薄帯により構成された、静止誘導電器の鉄心の突合せ接合部において、対向する各々の当該突合せ接合面に、前記積層した磁性体に浸透する第一の樹脂が塗布されており、さらに、当該第一の樹脂の外側に第二の樹脂が塗布されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、磁性薄帯を積層して形成した静止誘導機器の鉄心接合部に関して、磁性薄帯の破片の発生を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例を示す図である。
【図２】静止誘導機器の鉄心を説明する図である。
【図３】２箇所で切断して形成する鉄心の図である。
【図４】本発明の実施例を示す図である。
【図５】複数の巻鉄心により形成された鉄心を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００１４】
磁性薄帯を利用する変圧器の鉄心は巻鉄心と呼ばれる構造が一般的に利用される。巻鉄心は半径方向に薄帯を積み重ねて一部で薄帯が重なるように接合した構造である。
【００１５】
図２は巻鉄心の説明図である。１は巻鉄心本体、２は積層面、３は薄帯を重ね合わせた接合部を示す。特に大型鉄心を製造する場合は、例えば、複数の部位に分割して鉄心を構成することが考えられる。鉄心の２箇所で切断して形成する場合を図３に示す。この場合、鉄心２箇所で切断し、上部鉄心５と下部鉄心６に分け、巻線を挿入後再び上部鉄心５と下部鉄心６を組合せることで変圧器が形成される。
【００１６】
例えば、Fe系のアモルファス材を利用する場合は、厚みが約２５μｍであることから約１００ｍｍの積層で数千枚を積層することになる。積層面４は変圧器の運転中に継続して電磁吸引力を受ける。このため、積層面４には上部鉄心５と下部鉄心６は、磁気吸引力で衝突を繰り返えすことになる。その結果、磁性薄帯が破損し、破片が変圧器の内部を浮遊することにより、絶縁性能の悪化を招くことになる。そこで、図１に示す構造により、破片の発生を抑制する。
【実施例１】
【００１７】
本発明の第一の実施形態を図１により説明する。本構造は、接合部の相手側の鉄心と対抗する積層面４に、塗布材を設けることで磁性薄帯の破損を飛散しにくくするものである。具体的には、以下に詳細を述べるように、積層面４に、粘度が低く、最終的に硬化するA材質を塗布する。これにより、同図の拡大図として示す積層された磁性薄帯１５の積層間１１に材質が浸透して積層面４のみでなく、図１中のA材料の浸透領域１０に示すようにある幅を有した領域に塗布することができる。これにより、外部からの力に対して磁性薄帯が割れたとしても外部に飛散しくにくくすることができる。【００１８】
また、A材質を塗布した後に、弾性率が低い状態で固まるB材料１２を塗布する。B材料１２は接合部の相手側の鉄心と対抗する積層面４と鉄心の側面１３を覆うように塗布する。既にA材質が磁性材１５の積層間１１に浸透、硬化しているため、積層面４に塗布することで、再度、積層間に浸透することはなく、塗布作業は容易に実施できる。これにより、積層面４を超えた領域を覆うことができるので、更に破片の変圧器内部への飛散を抑制できる。【００１９】
図４は、B材料１２が、端面１４から剥がれるのを防止するための構造である。B材料１２の端面１４は、例えば異物等により部分的に接触状態が悪いことが考えられ、その部分から塗布が剥げることが考えられる。そこで、鉄心の側面のB材料１２の端面１４を覆うようにカバー１６を巻き付ける構造である。カバー１６は、絶縁物のテープ状のものを利用することで実現できる。これにより、B材料の端面１４から剥げることの対策となる。【００２０】
図５は複数の巻鉄心により、鉄心を形成するための実施例である。これは、大型の鉄心を製造する際に必要とされるものである。複数の鉄心を利用して鉄心を構成する場合は、個々の鉄心は実施例１及び２と同じ構造であるが、以下のように構成する。【００２１】
図５は４つの巻鉄心２０、２１、２２、２３を有する。この場合、４個の鉄心が巻線と差交するように構成される。つまり、同図に示すように、４個の鉄心を組合せて鉄心を形成する。この様な構成の場合は、個々の鉄心２０、２１、２２、２３それぞれに、接合部の相手側の鉄心と対抗する積層面４に積層面４に粘度が低く、最終的に硬化するA材質を塗布する。その後、カバー２６を巻き付け４つの鉄心を一体化する。【００２２】
一体化した後に、A材質を覆うように、弾性率が低い状態で硬化するB材料を塗布する。B材料２５は接合部の相手側の鉄心と対抗する積層面４と鉄心の側面を覆うように塗布する。B材料２５の端面からの剥がれを防止するために、鉄心の側面のB材料２５の端面を覆うようにカバー２６を巻き付ける構造とする。このように構成することで、複数の巻鉄心により、鉄心を形成した場合においても、磁性薄帯の破片の変圧器内部への飛散を抑制できる。【００２３】
例えば、A材料としては、塗布時の粘度が１０Pa・ｓ以下、硬化時の弾性率１０MPa以下、硬化時間が３０分以上、B材料としては弾性率１．０GPa以下のものを用いる。具体的には、低粘度のシリコーン樹脂、又はアクリル変性シリコーン樹脂、又はエポキシ変性シリコーン樹脂、又はフェノール樹脂とゴムの混合樹脂を利用する。【００２４】
以上のように構成された本実施形態において、鉄心の突合せ接合部において、当該突合せ面の積層部に浸透する第一の樹脂と当該突合せ面を覆う第二の樹脂で構成する。第一の樹脂は粘度が低く、最終的に硬化する材質を利用する。第二の樹脂は第一の樹脂の塗布の後に、塗布時に粘度が高く、最終的に弾性率が低い状態で固まる材料を塗布することを特徴する突合せ接合部構造とるすことにより、磁性薄帯の破片を変圧器内部に飛散することを抑制する接合部構造を提供できる。
【符号の説明】
【００２５】
１・・・巻鉄心、２・・・積層面、３・・・磁性薄帯、４・・・積層面、５・・・上部鉄心、６・・・下部鉄心、１０・・・A材料の浸透領域、１１・・・積層間、１２・・・B材料、１６・・・カバー、２０・・・複数鉄心の要素、２１・・・複数鉄心の要素、２２・・・複数鉄心の要素、２３・・・複数鉄心の要素
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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