(57)【要約】【課題】磁気シールドの遮蔽能力を向上して静止誘導機器の小型化を図る。【解決手段】磁気シールド１４０は、巻線の軸方向に延在してこの軸方向と直交する方向に積層された複数の電磁鋼板１４１、この複数の電磁鋼板１４１の積層方向において複数の電磁鋼板１４１を互いの間に挟む１対の挟み板１４２、上記積層方向に延在して１対の挟み板１４２同士を連結する止め板１４３ａ，１４３ｂ、１対の挟み板１４２および止め板１４３ａ，１４３ｂにより挟持された複数の電磁鋼板１４１からなる電磁鋼板群１４５と離間してこの電磁鋼板群１４５の周囲を囲む導電性枠部１４６、複数の電磁鋼板１４１の積層方向に延在して導電性枠部１４６の一部と他の一部とを電気的に繋ぐ導電性橋絡部１４７を含む。導電性橋絡部１４７が、巻線の一部に対して複数の電磁鋼板１４１より離れて位置している。【選択図】図２
2012230957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心と、
前記鉄心に巻き回された巻線と、
前記巻線の周側面の一部と面するように位置して、前記巻線から発生する漏洩磁束の一部を遮蔽する磁気シールドと
を備え、
前記磁気シールドは、前記巻線の軸方向に延在して該軸方向と直交する方向に積層された複数の電磁鋼板、該複数の電磁鋼板の積層方向において前記複数の電磁鋼板を互いの間に挟む１対の挟み板、前記積層方向に延在して前記１対の挟み板同士を連結する止め板、前記１対の挟み板および前記止め板により挟持された前記複数の電磁鋼板からなる電磁鋼板群と離間して該電磁鋼板群の周囲を囲む導電性枠部、前記複数の電磁鋼板の積層方向に延在して前記導電性枠部の一部と他の一部とを電気的に繋ぐ導電性橋絡部を含み、
前記導電性橋絡部が、前記巻線の前記一部に対して前記複数の電磁鋼板より離れて位置している、静止誘導機器。
【請求項２】
前記導電性橋絡部が、前記漏洩磁束の前記磁気シールドへの浸入領域と前記磁気シールドからの外出領域との境界に位置している、請求項１に記載の静止誘導機器。
【請求項３】
前記磁気シールドが、互いに間隔を置いて位置する複数の前記導電性橋絡部を有する、請求項１または２に記載の静止誘導機器。
【請求項４】
前記導電性枠部のうち前記複数の電磁鋼板の延在方向に延在する第１延在部に、該延在方向に伸びる絶縁部を有する、請求項１から３のいずれかに記載の静止誘導機器。
【請求項５】
前記磁気シールドが、互いに間隔を置いて位置する複数の前記電磁鋼板群を有する、請求項１から４のいずれかに記載の静止誘導機器。
【請求項６】
前記導電性枠部のうち前記複数の電磁鋼板の積層方向に延在する第２延在部は、前記複数の電磁鋼板の延在方向における前記電磁鋼板群の端部を取り囲む凹部を有する、請求項１から５のいずれかに記載の静止誘導機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静止誘導機器に関し、特に、変圧器およびリアクトルなどの静止誘導機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
静止誘導機器の磁気シールドを開示した先行文献として、特開平７−２１１５５８号公報(特許公報１)がある。特開平７−２１１５５８号公報(特許公報１)に記載された静止誘導機器の磁気シールドにおいては、ステーに対応する位置のタンクの内側に、短冊状に設けられた磁気シールドが取付板によって固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２１１５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
磁気シールドの遮蔽能力は磁気シールドを厚くするほど大きくなるが、磁気シールドを厚くすることは静止誘導機器の小型化を図るうえで障害となる。
【０００５】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、磁気シールドの遮蔽能力を向上して小型化を図ることができる、静止誘導機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に基づく静止誘導機器は、鉄心と、鉄心に巻き回された巻線と、巻線の周側面の一部と面するように位置して、巻線から発生する漏洩磁束の一部を遮蔽する磁気シールドとを備える。磁気シールドは、巻線の軸方向に延在してこの軸方向と直交する方向に積層された複数の電磁鋼板、この複数の電磁鋼板の積層方向において複数の電磁鋼板を互いの間に挟む１対の挟み板、上記積層方向に延在して１対の挟み板同士を連結する止め板、１対の挟み板および止め板により挟持された複数の電磁鋼板からなる電磁鋼板群と離間してこの電磁鋼板群の周囲を囲む導電性枠部、複数の電磁鋼板の積層方向に延在して導電性枠部の一部と他の一部とを電気的に繋ぐ導電性橋絡部を含む。導電性橋絡部が、巻線の一部に対して複数の電磁鋼板より離れて位置している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、磁気シールドの遮蔽能力を向上して静止誘導機器の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態１に係る静止誘導機器の構成を示す一部断面図である。
【図２】同実施形態に係る静止誘導機器の磁気シールドに漏洩磁束が浸入した状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態２に係る静止誘導機器の磁気シールドに漏洩磁束が浸入した状態を示す側面図である。
【図４】本発明の実施形態３に係る静止誘導機器の磁気シールドの構造を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態４に係る静止誘導機器において２つの電磁鋼板群を有する磁気シールドの構造を示す側面図である。
【図６】同実施形態に係る静止誘導機器において３つの電磁鋼板群を有する磁気シールドの構造を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態５に係る静止誘導機器の磁気シールドの構造を示す側面図である。
【図８】本発明の実施形態６に係る静止誘導機器の磁気シールドの構造を示す側面図である。
【図９】本発明の実施形態７に係る静止誘導機器の磁気シールドの構造を示す一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態１に係る静止誘導機器について図面を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
【００１０】
(実施形態１)
図１は、本発明の実施形態１に係る静止誘導機器の構成を示す一部断面図である。図２は、本実施形態に係る静止誘導機器の磁気シールドに漏洩磁束が浸入した状態を示す斜視図である。図１においては、鉄心１１０およびタンク１３０のみ断面で示している。
【００１１】
図１に示すように、本発明の実施形態１に係る静止誘導機器１００は、鉄心１１０と、鉄心１１０に巻き回された巻線１２０と、巻線１２０の周側面の一部と面するように位置して、巻線１２０から発生する漏洩磁束１０の一部を遮蔽する磁気シールド１４０とを備える。
【００１２】
鉄心１１０、巻線１２０および磁気シールド１４０は、タンク１３０の内部に収納されている。タンク１３０は、ＳＳ４００(日本工業規格)などの構造用圧延鋼材で形成されている。
【００１３】
鉄心１１０は、タンク１３０の底部上に設けられた鉄心受け部１５０上に載置されている。鉄心１１０は、積層された複数の電磁鋼板１１１から構成され、側面視において、中央に開口を有する矩形状の外形を有している。
【００１４】
本実施形態においては、磁気シールド１４０がタンク１３０の側壁に沿って設けられている。言い換えると、磁気シールド１４０は、巻線１２０とタンク１３０の側壁との間に配置されている。
【００１５】
図１，２に示すように、磁気シールド１４０は、巻線１２０の軸方向に延在してこの軸方向と直交する方向に積層された複数の電磁鋼板１４１、複数の電磁鋼板１４１の積層方向において複数の電磁鋼板１４１を互いの間に挟む１対の挟み板１４２、上記積層方向に延在して１対の挟み板１４２同士を連結する止め板１４３ａ，１４３ｂ、１対の挟み板１４２および止め板１４３ａ，１４３ｂにより挟持された複数の電磁鋼板１４１からなる電磁鋼板群１４５と離間してこの電磁鋼板群１４５の周囲を囲む導電性枠部１４６、複数の電磁鋼板１４１の積層方向に延在して導電性枠部１４６の一部と他の一部とを電気的に繋ぐ導電性橋絡部１４７を含む。
【００１６】
電磁鋼板１４１は、タンク１３０を構成する材料より透磁率の高い材料で形成されている。本実施形態においては、電磁鋼板１４１は、短冊状の形状を有し、両方の主面に絶縁層が形成されている。そのため、積層された複数の電磁鋼板１４１の各々は、互いに絶縁されている。
【００１７】
挟み板１４２は、短冊状の金属製薄板で構成されている。止め板１４３ａ，１４３ｂは、短冊状の金属製薄板で構成されている。挟み板１４２と止め板１４３ａ，１４３ｂとは、溶接などにより接合されている。止め板１４３ａは、後述する漏洩磁束１０の浸入領域に位置している。止め板１４３ｂは、後述する漏洩磁束１０の外出領域に位置している。
【００１８】
導電性枠部１４６および導電性橋絡部１４７は、タンク１３０を構成する材料より電気抵抗の低い金属で形成されている。本実施形態においては、導電性枠部１４６および導電性橋絡部１４７を銅で形成したが、導電性枠部１４６および導電性橋絡部１４７の材料はこれに限られず、たとえば、アルミおよび超電導線材などでもよい。
【００１９】
導電性枠部１４６および導電性橋絡部１４７は、必ずしも同一の材料で形成される必要はなく、たとえば、導電性枠部１４６を銅で形成し、導電性橋絡部１４７をアルミで形成してもよい。
【００２０】
本実施形態においては、導電性橋絡部１４７は、導電性枠部１４６のうち複数の電磁鋼板１４１の延在方向に延在する２つの第１延在部の中央部同士を接続している。また、導電性橋絡部１４７は、磁気シールド１４０と面している巻線１２０の周側面の一部に対して、複数の電磁鋼板１４１より離れて位置している。
【００２１】
導電性枠部１４６の内周面と電磁鋼板群１４５の側面との間には、所定の間隔の隙間が設けられている。また、本実施形態においては、導電性橋絡部１４７の厚さと止め板１４３ａ，１４３ｂの厚さとを略同一にしている。
【００２２】
以下、磁気シールド１４０が漏洩磁束１０を遮蔽する作用について説明する。
図１，２に示すように、巻線１２０に電流が流されることにより、巻線１２０と鎖交する漏洩磁束１０が発生する。タンク１３０の側壁の近傍に進行した漏洩磁束１０は、タンク１３０より透磁率の高い電磁鋼板１４１内を通過して巻線１２０へ戻る。
【００２３】
漏洩磁束１０は、電磁鋼板１４１の側面から電磁鋼板１４１内に浸入する。そのため、側面より幅の広い電磁鋼板１４１の主面に漏洩磁束１０が浸入した場合に比較して、渦電流損を低減することができる。また、電磁鋼板１４１の両方の主面に絶縁層が形成されているため、渦電流が複数の電磁鋼板１４１に亘って流れることを防止できる。
【００２４】
磁気シールド１４０においては、導電性枠部１４６および導電性橋絡部１４７により閉回路を構成しているため、漏洩磁束１０が磁気シールド１４０に浸入して外出することにより、漏洩磁束１０を打ち消そうとする遮蔽電流２０，２１が発生する。なお、遮蔽電流は主な経路を流れるもののみ図示している。
【００２５】
本実施形態においては、導電性橋絡部１４７が、漏洩磁束１０の磁気シールド１４０への浸入領域と磁気シールド１４０からの外出領域との境界に位置している。そのため、漏洩磁束１０が磁気シールド１４０に浸入する浸入領域の周囲に位置する導電性枠部１４６および導電性橋絡部１４７には、漏洩磁束１０の浸入を阻むように左回りに遮蔽電流２０が発生する。
【００２６】
一方、漏洩磁束１０が磁気シールド１４０から外出する外出領域の周囲に位置する導電性枠部１４６および導電性橋絡部１４７には、漏洩磁束１０の外出を阻むように右回りに遮蔽電流２１が発生する。
【００２７】
導電性橋絡部１４７を上記の境界位置に配置することにより、漏洩磁束１０の浸入および外出の両方を効率よく阻むことができるため、磁気シールド１４０の遮蔽能力を向上することができる。ただし、導電性橋絡部１４７の位置は上記に限られず、上記の境界位置からずれていてもよい。
【００２８】
遮蔽電流２０，２１により漏洩磁束１０の一部を打ち消すことにより、電磁鋼板１４１が磁束で飽和するために必要な漏洩磁束１０の量を増加させることができる。言い換えると、磁気シールド１４０の遮蔽能力を向上させることができる。
【００２９】
よって、同じ遮蔽能力を有する従来の磁気シールドと比較して、磁気シールド１４０においては複数の電磁鋼板１４１の幅を小さくすることができる。その結果、薄型の磁気シールド１４０を採用することにより、タンク１３０を小さくして静止誘導機器１００の小型化を図ることができる。
【００３０】
また、複数の電磁鋼板１４１とタンク１３０の側壁との間の隙間が、止め板１４３ａ，１４３ｂの厚みの分だけ確保されるため、複数の電磁鋼板１４１とタンク１３０の側壁との間の磁気抵抗を高く維持できる。その結果、電磁鋼板１４１内を流れる漏洩磁束１０が、タンク１３０の側壁に流れ込むことを抑制して、磁気シールド１４０の遮蔽能力を高く維持することができる。
【００３１】
特に、タンク１３０を一般構造用圧延鋼材などの強磁性体で構成した場合、電磁鋼板１４１とタンク１３０の側壁との間に隙間がなければ、電磁鋼板１４１内の磁束密度が大きくなるに従って電磁鋼板１４１の比透磁率が低下して、相対的にタンク１３０内を磁束が通りやすくなる。この場合、電磁鋼板１４１が磁束で飽和する前に漏洩磁束１０がタンク１３０内に侵入して、タンク１３０で渦電流が発生する可能性が高くなる。そのため、電磁鋼板１４１とタンク１３０の側壁との間の隙間を維持して、磁気シールド１４０の遮蔽能力を高く維持することによる効果は大きい。
【００３２】
導電性枠部１４６の内周面と電磁鋼板群１４５の側面との間には所定の間隔の隙間が設けられているが、その隙間からタンク１３０の側壁に侵入しようとする漏洩磁束１０は遮蔽電流２０，２１により遮蔽される。このようにすることにより、導電性枠部１４６に囲まれた領域に電磁鋼板群１４５を隙間なく配置した場合と比較して、電磁鋼板１４１を短くでき静止誘導機器１００の製造コストを低減できる。
【００３３】
また、本実施形態においては、導電性橋絡部１４７の厚さと止め板１４３ａ，１４３ｂの厚さとを同一にしているため、止め板１４３ａ，１４３ｂをできるだけ厚くせずに電磁鋼板群１４５をタンク１３０の側壁に設置することができる。
【００３４】
なお、挟み板１４２と導電性橋絡部１４７とを溶接などで接合してもよい。この場合、導電性橋絡部１４７に止め板１４３ａ，１４３ｂとしての機能を持たせることができる。具体的には、止め板１４３ａ，１４３ｂと同様に導電性橋絡部１４７が、電磁鋼板群１４５に電磁力などが作用した際に電磁鋼板群１４５にたわみが発生することを抑制する機能を有する。
【００３５】
上記のように、漏洩磁束１０がタンク１３０の側壁に浸入することを磁気シールド１４０で抑制することにより、タンク１３０に漏洩磁束１０が浸入した場合と比較して、鉄損を低減して漏洩磁束１０による発熱損失を大きく低減できる。
【００３６】
また、導電性枠部１４６および導電性橋絡部１４７を電気抵抗の低い材料で形成しているため、遮蔽電流２０，２１によるジュール熱損失も低減できる。
【００３７】
なお、本実施形態においては、磁気シールド１４０をタンク１３０の側壁に配置したが、磁気シールド１４０の配置はこれに限られず、漏洩磁束１０が及ぶ金属製構造物の巻線１２０側に配置されていればよい。
【００３８】
以下、本発明の実施形態２に係る静止誘導機器について説明する。本実施形態は、導電性橋絡部および止め板の数のみ実施形態１に記載の静止誘導機器と異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。
【００３９】
(実施形態２)
図３は、本発明の実施形態２に係る静止誘導機器の磁気シールドに漏洩磁束が浸入した状態を示す側面図である。図３に示すように、本発明の実施形態２に係る静止誘導機器の磁気シールド１４０ａは、互いに間隔を置いて位置する２つの導電性橋絡部１４７ａ，１４７ｂを有する。図３に示すように、磁気シールド１４０ａに経路の異なる２つの漏洩磁束１１，１２が浸入している。
【００４０】
導電性橋絡部１４７ａは、漏洩磁束１１の磁気シールド１４０ａへの浸入領域と磁気シールド１４０ａからの外出領域との境界に位置している。また、導電性橋絡部１４７ｂは、漏洩磁束１２の磁気シールド１４０ａへの浸入領域と磁気シールド１４０ａからの外出領域との境界に位置している。
【００４１】
磁気シールド１４０ａは、導電性枠部１４６および導電性橋絡部１４７ａ，１４７ｂにより閉回路を構成しているため、漏洩磁束１１，１２が磁気シールド１４０ａに浸入して外出することにより、漏洩磁束１１，１２を打ち消そうとする遮蔽電流２２，２３，２４が発生する。なお、遮蔽電流は主な経路を流れるもののみ図示している。
【００４２】
本実施形態においては、漏洩磁束１１が磁気シールド１４０ａに浸入する浸入領域の周囲に位置する導電性枠部１４６および導電性橋絡部１４７ａには、漏洩磁束１１の浸入を阻むように左回りに遮蔽電流２２が発生する。また、漏洩磁束１２が磁気シールド１４０ａに浸入する浸入領域の周囲に位置する導電性枠部１４６および導電性橋絡部１４７ｂには、漏洩磁束１２の浸入を阻むように左回りに遮蔽電流２４が発生する。
【００４３】
一方、漏洩磁束１１，１２が磁気シールド１４０ａから外出する外出領域の周囲に位置する導電性枠部１４６および導電性橋絡部１４７ａ，１４７ｂには、漏洩磁束１１，１２の外出を阻むように右回りに遮蔽電流２３が発生する。
【００４４】
導電性橋絡部１４７ａ，１４７ｂを上記の境界位置に配置することにより、漏洩磁束１１，１２の浸入および外出の両方を効率よく阻むことができるため、磁気シールド１４０ａの遮蔽能力を向上することができる。ただし、導電性橋絡部１４７ａ，１４７ｂの位置は上記に限られず、上記の境界位置からずれていてもよい。
【００４５】
このように、複数の導電性橋絡部を設けることにより、複数の経路の漏洩磁束を１つの磁気シールドで遮蔽することができる。なお、配置される導電性橋絡部の数は、漏洩磁束の経路の数に合わせて適宜決定される。
【００４６】
以下、本発明の実施形態３に係る静止誘導機器について説明する。本実施形態は、導電性枠部が絶縁部を有することのみ実施形態１に記載の静止誘導機器と異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。
【００４７】
(実施形態３)
図４は、本発明の実施形態３に係る静止誘導機器の磁気シールドの構造を示す斜視図である。図４に示すように、本発明の実施形態３に係る静止誘導機器の磁気シールド１４０ｂは、導電性枠部１４６ａのうち複数の電磁鋼板１４１の延在方向に延在する第１延在部に、この延在方向に伸びる絶縁部１４４を有する。
【００４８】
本実施形態においては、絶縁部１４４はスリットで構成されている。導電性枠部１４６ａに絶縁部１４４を設けることにより、漏洩磁束１０によって導電性枠部１４６ａに発生する渦電流の経路を小さくして、渦電流損を低減することができる。
【００４９】
絶縁部１４４は、導電性枠部１４６ａの他の部分に設けられてもよいが、遮蔽電流の流れを妨げないように設けられることが好ましい。また、導電性橋絡部１４７に、複数の電磁鋼板１４１の延在方向に伸びる絶縁部を設けてもよい。
【００５０】
絶縁部１４４の形態はスリットに限られず、たとえば、導電性枠部１４６ａの第１延在部を、両主面に絶縁層を有する複数の金属製薄板を積層して構成することにより、この絶縁層を絶縁部１４４としてもよい。
【００５１】
さらに、たとえば、導電性枠部１４６ａの第１延在部を、表面に絶縁層が形成された細線を束ねた電線で構成することにより、この絶縁層を絶縁部１４４としてもよい。電線が一定間隔でよられたより線である場合、導電性枠部１４６ａおよび導電性橋絡部１４７を流れる遮蔽電流の電流密度分布が平均化され、導電性枠部１４６ａおよび導電性橋絡部１４７で発生するジュール熱損失が低減できるためより好ましい。
【００５２】
以下、本発明の実施形態４に係る静止誘導機器について説明する。本実施形態は、複数の電磁鋼板群が隣接して配置されていることのみ実施形態１に記載の静止誘導機器と異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。
【００５３】
(実施形態４)
図５は、本発明の実施形態４に係る静止誘導機器において２つの電磁鋼板群を有する磁気シールドの構造を示す側面図である。図６は、本実施形態に係る静止誘導機器において３つの電磁鋼板群を有する磁気シールドの構造を示す斜視図である。
【００５４】
図５に示すように、本発明の実施形態４に係る静止誘導機器の磁気シールド１４０ｃにおいては、タンク１３０の側壁に、互いに所定の間隔を置いて２つの電磁鋼板群１４５が配置されている。
【００５５】
本実施形態においても、タンク１３０の側壁で発生する渦電流損を低減することができる。また、導電性枠部１４６および導電性橋絡部１４７により磁気シールド１４０を薄型化できるため、タンク１３０を小さくして静止誘導機器１００の小型化を図ることができる。
【００５６】
図６に示すように、本発明の実施形態４に係る静止誘導機器の磁気シールド１４０ｄにおいては、タンク１３０の側壁に、互いに所定の間隔を置いて３つの電磁鋼板群１４５ｃが配置されている。
【００５７】
電磁鋼板群１４５ｃは、所定の間隔を置いて配置された４つの止め板１４３ａ，１４３ｂ，１４３ｃ，１４３ｄを有している。止め板１４３ａ，１４３ｂは、漏洩磁束１０の浸入領域に配置されている。止め板１４３ｃ，１４３ｄは、漏洩磁束１０の外出領域に配置されている。
【００５８】
磁気シールド１４０ｄにおいても、タンク１３０の側壁で発生する渦電流損を低減することができる。また、複数の電磁鋼板群１４５ｃをタンク１３０の側壁に溶接で取り付ける際に、電磁鋼板群１４５ｃ同士の間に、溶接するための作業空間を確保できるため、溶接作業性を向上できる。なお、磁気シールドが備える電磁鋼板群の数は上記の限られず、４つ以上でもよい。
【００５９】
以下、本発明の実施形態５に係る静止誘導機器について説明する。本実施形態は、導電性枠部の第２延在部に凹部が形成されていることのみ実施形態１に記載の静止誘導機器と異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。
【００６０】
(実施形態５)
図７は、本発明の実施形態５に係る静止誘導機器の磁気シールドの構造を示す側面図である。図７に示すように、本発明の実施形態５に係る静止誘導機器の磁気シールド１４０ｅにおいては、導電性枠部１４６ｂのうち複数の電磁鋼板１４１の積層方向に延在する第２延在部１４８ａが、複数の電磁鋼板１４１の延在方向における電磁鋼板群１４５の端部を取り囲む凹部１４９を有する。
【００６１】
このようにした場合、磁気シールド１４０ｅの長さを低減することができる。その結果、タンク１３０を小さくして、静止誘導機器の小型化を図ることができる。
【００６２】
以下、本発明の実施形態６に係る静止誘導機器について説明する。本実施形態は、導電性枠部の第２延在部の一部と電磁鋼板群の端部とが重なっていることのみ実施形態１に記載の静止誘導機器と異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。
【００６３】
(実施形態６)
図８は、本発明の実施形態６に係る静止誘導機器の磁気シールドの構造を示す側面図である。図８に示すように、本発明の実施形態６に係る静止誘導機器の磁気シールド１４０ｆにおいては、導電性枠部１４６のうち複数の電磁鋼板１４１の積層方向に延在する第２延在部１４８ｂが、複数の電磁鋼板１４１の延在方向における電磁鋼板群１４５ｄの端部と重なっている。
【００６４】
止め板１４３ｅ，１４３ｆは、第２延在部１４８ｂと同じ厚さで形成されている。止め板１４３ｅは、漏洩磁束１０の浸入領域に配置されている。止め板１４３ｆは、漏洩磁束１０の外出領域に配置されている。
【００６５】
このようにした場合、磁気シールド１４０ｆの長さを低減することができる。その結果、タンク１３０を小さくして、静止誘導機器の小型化を図ることができる。
【００６６】
以下、本発明の実施形態７に係る静止誘導機器について説明する。本実施形態は、磁気シールドの配置される位置および鉄心をタング支えで支持していることのみ実施形態１に記載の静止誘導機器と異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。
【００６７】
(実施形態７)
図９は、本発明の実施形態７に係る静止誘導機器の磁気シールドの構造を示す一部断面図である。図９に示すように、本発明の実施形態７に係る静止誘導機器の磁気シールド２００は、巻線１２０と鉄心１１０との間に配置されて鉄心１１０を支持しているタング支え１７０の底面に沿うように配置されている。言い換えると、磁気シールド２００は、巻線１２０とタング支え１７０との間に配置されている。
【００６８】
タング支え１７０は、断面逆Ｔ字状の形状を有しており、金属製部材で構成されている。タング支え１７０のうち水平方向に配置されている水平支持部の上面に、鉄心１１０を構成する複数の電磁鋼板１１１が積層されている。
【００６９】
図９に示すように、磁気シールド２００は、巻線１２０の軸方向に延在してこの軸方向と直交する方向に積層された複数の電磁鋼板１８１、この複数の電磁鋼板１８１の積層方向において複数の電磁鋼板１８１を互いの間に挟む２対の挟み板１８２、１対の挟み板１８２により挟持された複数の電磁鋼板１８１からなる２つの電磁鋼板群１８０と離間してこの２つの電磁鋼板群１８０の周囲を囲む導電性枠部１９０、複数の電磁鋼板１８１の積層方向に延在して導電性枠部１９０の一部と他の一部とを電気的に繋ぐ導電性橋絡部１９１を含む。
【００７０】
本実施形態においては、導電性橋絡部１９１が止め板を兼ねている。具体的には、導電性橋絡部１９１は、４つの挟み板１８２と溶接などにより連結されている。
【００７１】
電磁鋼板１８１は、タング支え１７０を構成する材料より透磁率の高い材料で形成されている。本実施形態においては、電磁鋼板１８１は、短冊状の形状を有し、両方の主面に絶縁層が形成されている。そのため、積層された複数の電磁鋼板１８１の各々は、互いに絶縁されている。
【００７２】
導電性枠部１９０および導電性橋絡部１９１は、タング支え１７０を構成する材料より電気抵抗の低い金属で形成されている。本実施形態においては、導電性枠部１９０および導電性橋絡部１９１を銅で形成したが、導電性枠部１９０および導電性橋絡部１９１の材料はこれに限られず、たとえば、アルミおよび超電導線材などでもよい。
【００７３】
導電性枠部１９０および導電性橋絡部１９１は、必ずしも同一の材料で形成される必要はなく、たとえば、導電性枠部１９０を銅で形成し、導電性橋絡部１９１をアルミで形成してもよい。
【００７４】
本実施形態においては、導電性橋絡部１９１は、導電性枠部１９０のうち複数の電磁鋼板１８１の延在方向に延在する２つの第１延在部の中央部同士を接続している。また、導電性橋絡部１９１は、磁気シールド２００と面している巻線１２０の周側面の一部に対して、複数の電磁鋼板１８１より離れて位置している。
【００７５】
磁気シールド２００においては、導電性枠部１９０および導電性橋絡部１９１により閉回路を構成しているため、巻線１２０から発生する漏洩磁束が磁気シールド２００に浸入して外出することにより、その漏洩磁束を打ち消そうとする遮蔽電流が発生する。
【００７６】
遮蔽電流により漏洩磁束の一部を打ち消すことにより、電磁鋼板１８１が磁束で飽和するために必要な漏洩磁束の量を増加させることができる。言い換えると、磁気シールド２００の遮蔽能力を向上させることができる。よって、同じ遮蔽能力を有する従来の磁気シールドと比較して、磁気シールド２００においては複数の電磁鋼板１８１の幅を小さくすることができる。
【００７７】
巻線１２０と磁気シールド２００との間の距離は、巻線１２０と磁気シールド２００との間の絶縁距離を確保できるように決定されている。そのため、複数の電磁鋼板１８１の幅を小さくして磁気シールド２００が薄型化されることにより、巻線１２０の巻線径を小さくすることが可能になる。その結果、巻線１２０の全長を短くすることができるため、巻線１２０の製造コストの削減、および、巻線１２０におけるジュール熱損失の低減を図ることができる。また、巻線径が小さくなることにより、タンク１３０を小さくして静止誘導機器の小型化を図ることができる。
【００７８】
なお、鉄心１１０上部においても、同様の構成で製作されることがある。この場合も巻線１２０とタング支え１７０との間に磁気シールド２００を配置することにより、同様の効果を得ることができる。
【００７９】
また、タング支え１７０を有さない静止誘導機器においては、鉄心１１０と巻線１２０との間に磁気シールド２００を配置することにより、同様の効果を得ることができる。本実施形態においては、磁気シールド２００が２つの電磁鋼板群１８０を備えているが、１つ以上の電磁鋼板群１８０を備えていればよい。
【００８０】
なお、今回開示した上記実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００８１】
１０，１１，１２  漏洩磁束、２０，２１，２２，２３，２４  遮蔽電流、１００  静止誘導機器、１１０  鉄心、１１１，１４１，１８１  電磁鋼板、１２０  巻線、１３０  タンク、１４０，１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃ，１４０ｄ，１４０ｅ，１４０ｆ，２００  磁気シールド、１４２，１８２  挟み板、１４３ａ，１４３ｂ，１４３ｃ，１４３ｄ，１４３ｅ，１４３ｆ  止め板、１４４  絶縁部、１４５，１４５ａ，１４５ｂ，１４５ｃ，１４５ｄ，１８０  電磁鋼板群、１４６，１４６ａ，１４６ｂ，１９０  導電性枠部、１４７，１４７ａ，１４７ｂ，１９１  導電性橋絡部、１４８ａ，１４８ｂ  第２延在部、１４９  凹部、１５０  鉄心受け部、１７０  タング支え。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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