(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心窓の貫通する鉄心に巻線が巻回され、この巻線から電流リードが引き出されてなる誘導電器において、前記巻線を１層にするとともに、環状の短絡導体を前記鉄心窓の少なくとも一方の開口部の外周を周回するように形成してなるものであって、前記鉄心が垂直に並べられた複数本の主脚と、この主脚の上端部同士を接合する上部ヨークと、前記主脚の下端部同士を接合する下部ヨークとを備えるとともに、前記鉄心窓が上部ヨークと下部ヨークとの間に形成され、一対の金属製の上フレームでもって前記上部ヨークが鉄心窓貫通方向の両側から挟持されるとともに、一対の金属製の下フレームでもって前記下部ヨークが鉄心窓貫通方向の両側から挟持され、金属製の連結板が上フレームと下フレームとの間に垂直に架設されるとともに、前記主脚の鉄心窓貫通方向の両側面に沿ってそれぞれ配され、金属製の上下のクロスバーが一対の上フレームの間および一対の下フレームの間にそれぞれ鉄心窓貫通方向に向けて水平に架設され、前記主脚並びに前記連結板の周りに巻線が巻回されてなるものであり、連結板の上下両端部を上下フレームにそれぞれ導電接続することによって前記短絡導体を上下フレームと連結板とで形成することを特徴とする誘導電器。
【請求項２】
鉄心窓の貫通する鉄心に巻線が巻回され、この巻線から電流リードが引き出されてなる誘導電器において、前記巻線を１層にするとともに、環状の短絡導体を前記鉄心窓の少なくとも一方の開口部の外周を周回するように形成してなるものであって、前記鉄心が垂直に並べられた複数本の主脚と、この主脚の上端部同士を接合する上部ヨークと、前記主脚の下端部同士を接合する下部ヨークとを備えるとともに、前記鉄心窓が上部ヨークと下部ヨークとの間に形成され、一対の金属製の上フレームでもって前記上部ヨークが鉄心窓貫通方向の両側から挟持されるとともに、一対の金属製の下フレームでもって前記下部ヨークが鉄心窓貫通方向の両側から挟持され、金属製の連結板が上フレームと下フレームとの間に垂直に架設されるとともに、前記主脚の鉄心窓貫通方向の両側面に沿ってそれぞれ配され、金属製の上下のクロスバーが一対の上フレームの間および一対の下フレームの間にそれぞれ鉄心窓貫通方向に向けて水平に架設され、前記主脚並びに前記連結板の周りに巻線が巻回されてなるものであり、前記連結板に鉄材より抵抗率の小さい材料よりなる導電板を沿わせ、この導電板の上下両端部を上下フレームにそれぞれ導電接続することによって前記短絡導体を上下フレームと導電板とで形成することを特徴とする誘導電器。
【請求項３】
請求項２に記載の誘導電器において、前記導電板が銅材でもって形成されることを特徴とする誘導電器。
【請求項４】
請求項２に記載の誘導電器において、前記導電板がアルミニウム材でもって形成されることを特徴とする誘導電器。
【請求項５】
鉄心窓の貫通する鉄心に巻線が巻回され、この巻線から電流リードが引き出されてなる誘導電器において、前記巻線を１層にするとともに、環状の短絡導体を前記鉄心窓の少なくとも一方の開口部の外周を周回するように形成してなるものであって、前記鉄心が垂直に並べられた複数本の主脚と、この主脚の上端部同士を接合する上部ヨークと、前記主脚の下端部同士を接合する下部ヨークとを備えるとともに、前記鉄心窓が上部ヨークと下部ヨークとの間に形成され、一対の金属製の上フレームでもって前記上部ヨークが鉄心窓貫通方向の両側から挟持されるとともに、一対の金属製の下フレームでもって前記下部ヨークが鉄心窓貫通方向の両側から挟持され、金属製の連結板が上フレームと下フレームとの間に垂直に架設されるとともに、前記主脚の鉄心窓貫通方向の両側面に沿ってそれぞれ配され、金属製の上下のクロスバーが一対の上フレームの間および一対の下フレームの間にそれぞれ鉄心窓貫通方向に向けて水平に架設され、前記主脚並びに前記連結板の周りに巻線が巻回されてなるものであり、前記短絡導体が上下フレームに沿って配された水平枠部と、連結板に沿って配された垂直枠部とが互いに接合されてなる枠体よりなり、この枠体が鉄材より抵抗率の小さい材料よりなることを特徴とする誘導電器。
【請求項６】
請求項５に記載の誘導電器において、前記枠体が銅材でもって形成されることを特徴とする誘導電器。
【請求項７】
請求項５に記載の誘導電器において、前記枠体がアルミニウム材でもって形成されることを特徴とする誘導電器。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の誘導電器において、前記短絡導体を鉄心窓の両側の開口部にそれぞれ配してなることを特徴とする誘導電器。
【請求項９】
請求項８に記載の誘導電器において、環状の短絡部を前記鉄心の鉄心窓貫通方向の側面に配してなるものであって、前記上下のクロスバーの両端部を鉄心窓の両側の開口部に配された短絡導体にそれぞれ導電接続することによって、前記短絡部が上下のクロスバーと短絡導体とで形成されることを特徴とする誘導電器。
【請求項１０】
請求項８に記載の誘導電器において、環状の短絡部を前記鉄心の鉄心窓貫通方向の側面に配してなるものであって、鉄材より抵抗率の小さい材料よりなる上下のクロス板が一対の上フレームの間および一対の下フレームの間にそれぞれ鉄心窓貫通方向に向けて水平に架設され、前記上下のクロス板の両端部を鉄心窓の両側の開口部に配された短絡導体にそれぞれ導電接続することによって、前記短絡部が上下のクロス板と短絡導体とで形成されることを特徴とする誘導電器。
【請求項１１】
請求項１０に記載の誘導電器において、前記クロス板が銅材でもって形成されることを特徴とする誘導電器。
【請求項１２】
請求項１０に記載の誘導電器において、前記クロス板がアルミニウム材でもって形成されることを特徴とする誘導電器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鉄心窓が貫通してなる鉄心に巻線が巻回され、この巻線から電流リードが引き出されてなる誘導電器に関し、特に、巻線の外形が縮小化された誘導電器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１３は、従来の変圧器の中身構成を示す正面図である。３相３脚鉄心６の主脚６Ａ，６Ｂ，６Ｃにそれぞれ高圧巻線１Ｕ，２Ｖ，３Ｗおよび図示されていない低圧巻線が巻回されている。高圧巻線１Ｕ，２Ｖ，３Ｗおよび低圧巻線は、その上下が図示されていない絶縁物を介して上フレーム４Ａと下フレーム５Ａでもって挟持されている。上フレーム４Ａは一対からなり、図１３の奥行き側にもう一つの図示されていない上フレームが配され、一対の上フレームでもって３相３脚鉄心６の上部が挟持されている。一方、下フレーム５Ａも一対からなり、図１３の奥行き側にもう一つの図示されていない下フレームが配され、一対の下フレームでもって３相３脚鉄心６の下部が挟持されている。低圧巻線の上端からは電流リード７ｕｖ，７ｖｗ，７ｗｕが引き出され、３相の低圧巻線同士が三角結線されている。なお、高圧巻線１Ｕ，２Ｖ，３Ｗからの電流リードは図示されていないが、いずれも３相３脚鉄心６の奥行き側から引き出されている。また、図１３の中身構成は、絶縁油とともに図示されていない鉄製の容器内に収納されている。
【０００３】
図１４は、図１３の変圧器の中身構成を下から斜め上方に見た斜視図である。ただし、図１４では、上下フレームと連結板とクロスバーとが省略され、高圧巻線と低圧巻線と３相３脚鉄心だけが示されている。前述のように、高圧巻線１Ｕ，２Ｖ，３Ｗの内側にそれぞれ低圧巻線１ｕ，２ｖ，３ｗが巻回されている。３相３脚鉄心６は、前述の主脚６Ａ，６Ｂ，６Ｃと、この主脚の上端同士および下端同士をそれぞれ磁気的に結合する上部ヨーク６Ｄ，下部ヨーク６Ｅよりなる。３相３脚鉄心６は、薄い珪素鋼板の積層体よりなり、３相３脚鉄心６の窓６Ｆを貫通する方向に複数の珪素鋼板が積層されている。主脚６Ａ，６Ｂ，６Ｃと上部ヨーク６Ｄ、並びに、主脚６Ａ，６Ｂ，６Ｃと下部ヨーク６Ｅとは、それぞれ斜めに切断した珪素鋼板の端面を互いに付き合わせることによって接合されている。
【０００４】
図１５は、図１３における変圧器の低圧巻線の結線図である。低圧巻線１ｕ，２ｖ，３ｗは、導体が上から下へ巻回された層ｕ１，ｖ１，ｗ１と、下から上へ巻回された層ｕ２，ｖ２，ｗ２とでもってそれぞれ２層に巻回されたものからなる。各低圧巻線１ｕ，２ｖ，３ｗの出力端子がいずれも上部から引き出され、低圧巻線１ｕ，２ｖ，３ｗ同士が三角結線されている。低圧巻線１ｕ，２ｖ，３ｗの左側の出力端子は、図示されていないブッシングを介してそれぞれ外部接続端子ｕ０，ｖ０，ｗ０に接続されている。また、低圧巻線１ｕ，２ｖ，３ｗの左側の出力端子は、電流リード７ｗｕ，７ｕｖ，７ｖｗを介して他の低圧巻線３ｗ，１ｕ，２ｖに接続されている。すなわち、低圧巻線１ｕの左側の出力端子は電流リード７ｗｕを介して低圧巻線３ｗの右側の出力端子に、低圧巻線２ｖの左側の出力端子は電流リード７ｕｖを介して低圧巻線１ｕの右側の出力端子に、低圧巻線３ｗの左側の出力端子は電流リード７ｖｗを介して低圧巻線２ｖの右側の出力端子にそれぞれ接続されている。
【０００５】
図１６は、図１３の変圧器の上下フレームと連結板とクロスバーとの構成を示す斜視図である。すなわち、図１３の変圧器の高圧巻線と低圧巻線と３相３脚鉄心が省略され、上下フレームと連結板とクロスバーだけが示されている。鉄製の上フレーム４Ａ，４Ｂは、水平な２本の鉄製のクロスバー１１Ａ，１１Ｂを介して互いに固定され、鉄製の下フレーム５Ａ，５Ｂは、水平な３本の鉄製のクロスバー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを介して互いに固定されている。一方、上フレーム４Ａと下フレーム５Ａとは、垂直な鉄製の連結板８Ａ，９Ａ，１０Ａを介して互いに固定され、上フレーム４Ｂと下フレーム５Ｂとは、垂直な鉄製の連結板８Ｂ，９Ｂ，１０Ｂを介して互いに固定されている。連結板８Ａ，９Ａ，１０Ａは、図１４で示された主脚６Ａ，６Ｂ，６Ｃの手前側の鋼板面にそれぞれ沿うように配され、連結板８Ｂ，９Ｂ，１０Ｂは、図１４で示された主脚６Ａ，６Ｂ，６Ｃの奥行き側の鋼板面にそれぞれ沿うように配されている。各相の高圧巻線と低圧巻線は、それぞれの主脚と連結板との周りに巻回されている。
【０００６】
また、図１６において、上フレーム４Ａと下フレーム５Ａとの間、および上フレーム４Ｂと下フレーム５Ｂとの間には、前述のように絶縁物を介して図示されていない各相の高圧巻線と低圧巻線が介装され、高圧巻線と低圧巻線とが上下から同時に挟持されている。一方、連結板８Ａと８Ｂとの間、連結板９Ａと９Ｂとの間、連結板１０Ａと１０Ｂとの間には、それぞれ主脚６Ａ，６Ｂ，６Ｃが介装されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来の変圧器は、低圧巻線の層数が多いと言う問題があった。
従来の変圧器の低圧巻線が２層に巻回されているので、低圧巻線がその層数だけ外径側に膨れ、それに伴ってその外側の高圧巻線もさらに外径側に膨れる。そのために、変圧器全体の外径寸法が大きくなっていた。低圧巻線を１層にすれば、高圧巻線の外径が縮小化され、変圧器全体の外径寸法も小さくなる。しかし、従来の構成のまま単に低圧巻線を１層にすると鉄心に渦電流が流れ、鋼板の突き合わせ部に火花が発生すると言う不具合が起きることが判っている。
【０００８】
すなわち、図１７は、低圧巻線が１層に巻回された変圧器の中身構成を示す正面図である。図示されていない低圧巻線からの電流リード１３ｕｖ，１３ｖｗ，１３ｗｕが低圧巻線の上下の出力端子に接続されている。図１７のその他は、図１３の構成と同じである。なお、図１７の変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの構成は図１６と同じである。
【０００９】
図１８は、図１７の変圧器における低圧巻線の結線図である。低圧巻線１ｕ，２ｖ，３ｗの上部の出力端子はそれぞれ図示されていないブッシングを介して外部接続端子ｕ０，ｖ０，ｗ０に接続されている。また、低圧巻線１ｕ，２ｖ，３ｗの上部の出力端子は、電流リード１３ｗｕ，１３ｕｖ，１３ｖｗを介して他の低圧巻線３ｗ，１ｕ，２ｖに接続され、低圧巻線１ｕ，２ｖ，３ｗ同士が三角結線されている。すなわち、低圧巻線１ｕの上部の出力端子は電流リード１３ｗｕを介して低圧巻線３ｗの下部の出力端子に、低圧巻線２ｖの上部の出力端子は電流リード１３ｕｖを介して低圧巻線１ｕの下部の出力端子に、低圧巻線３ｗの上部の出力端子は電流リード１３ｖｗを介して低圧巻線２ｖの下部の出力端子にそれぞれ接続されている。
【００１０】
図１９は、図１７の変圧器の中身構成を下から斜め上方に見た斜視図である。ただし、図１９では、上下フレームと連結板とクロスバーとが省略され、高圧巻線と低圧巻線と３相３脚鉄心だけが示されている。電流リード１３ｕｖ，１３ｖｗ，１３ｗｕが低圧巻線１ｕ，２ｖ，３ｗの上下の出力端子にそれぞれ接続されている他は、図１４の構成と同じである。
【００１１】
図１９において、電流リード１３ｕｖ，１３ｖｗ，１３ｗｕに通電電流が流れると、その通電電流によって３相３脚鉄心の鋼板積層方向に磁束が形成され、その磁束の発生を妨げるような渦電流ｉが３相３脚鉄心の鋼板に流れる。各鋼板の表面は絶縁されているので、渦電流ｉが３相３脚鉄心の鋼板積層方向に流れることはないが、鋼板の幅広方向は渦電流ｉが流れ易くなっている。そのために、３相３脚鉄心の主脚６Ａ，６Ｂ，６Ｃと、上部ヨーク６Ｄあるいは下部ヨーク６Ｅとの接合部において、鋼板同士の突き合わせ部分が火花を介して導電状態になり、渦電流ｉが主脚と上部ヨークと下部ヨークとを環状に流れるようになる。
【００１２】
図２４は、図１７の変圧器の磁界分布図である。磁界計算は、一般３次元場において、電流リード１３ｕｖ，１３ｖｗ，１３ｗｕに互いに１２０度位相のずれた３相電流をそれぞれ流した場合について行われた。図２４は図１７のＸ−Ｘ断面における磁界分布の例であり、１７は容器である。また、１６が計算によって得られた磁束線である。電流リード１３ｕｖ，１３ｖｗ，１３ｗｕに流された電流によって主脚６Ａ，６Ｂ，６Ｃを貫通するような磁束線１６が発生している。この磁束線１６を打ち消す様な環状の渦電流が３相３脚鉄心に流れ、この渦電流が火花発生の原因になっていることが分かる。３相３脚鉄心の接合部における火花の発生は抑えておかないと鋼板が損傷を受けることになる。
【００１３】
図２２は、電流リードが図１９の場合とは異なるようにして配線された変圧器の中身構成を下から斜め上方に見た斜視図である。低圧巻線１ｕ，２ｖ，３ｗの上部の出力端子が、電流リード１４ｕｖ，１４ｖｗ，１４ｗｕを介してそれぞれ他の低圧巻線２ｖ，３ｗ，１ｕに接続され、低圧巻線１ｕ，２ｖ，３ｗ同士が三角結線されている。すなわち、低圧巻線１ｕの上部の出力端子は電流リード１４ｕｖを介して低圧巻線２ｖの下部の出力端子に、低圧巻線２ｖの上部の出力端子は電流リード１４ｖｗを介して低圧巻線３ｗの下部の出力端子に、低圧巻線３ｗの上部の出力端子は電流リード１４ｗｕを介して低圧巻線１ｕの下部の出力端子にそれぞれ接続されている。図２２のその他は、図１９の構成と同じである。図２２のように電流リードを図１９の場合とは異なるように配線しても、電流リード１４ｕｖ，１４ｖｗ，１４ｗｕに流された電流によって３相３脚鉄心を貫通するような磁束が発生する。それによって、３相３脚鉄心に環状の渦電流が流れ３相３脚鉄心の接合部に火花が発生する。
【００１４】
図２３は、電流リードが図１９の場合とはさらに異なるようにして配線された変圧器の中身構成を下から斜め上方に見た斜視図である。低圧巻線１ｕ，２ｖ，３ｗの上部の出力端子が、電流リード１５ｗｕ，１５ｕｖ，１５ｖｗを介して他の低圧巻線３ｗ，１ｕ，２ｖに接続され、低圧巻線１ｕ，２ｖ，３ｗ同士が三角結線されている。すなわち、低圧巻線１ｕの上部の出力端子は電流リード１４ｗｕを介して低圧巻線３ｗの下部の出力端子に、低圧巻線２ｖの上部の出力端子は電流リード１５ｕｖを介して低圧巻線１ｕの下部の出力端子に、低圧巻線３ｗの上部の出力端子は電流リード１５ｖｗを介して低圧巻線２ｖの下部の出力端子にそれぞれ接続されている。図２３のその他は、図１９の構成と同じである。図２３のように電流リードを図１９や図２２の場合とは異なるように配線しても、電流リード１５ｕｖ，１５ｖｗ，１５ｗｕに流された電流によって３相３脚鉄心を貫通するような磁束が発生する。それによって、３相３脚鉄心に環状の渦電流が流れ３相３脚鉄心の接合部に火花が発生する。
【００１５】
図１９，図２２，図２３の場合はいずれも３相３脚鉄心の変圧器の場合であるが、３相５脚鉄心の変圧器の場合、さらには、単相変圧器の場合でも同様であり、電流リードが上下するように構成されると、その鉄心を貫通するような磁束が発生し、鉄心の接合部に火花が発生してしまう。このように、従来は変圧器の低圧巻線を１層にすることができず、低圧巻線を２層にして電流リードが主脚の近傍を上下しないような構成にしていた。そのために、変圧器全体の外径寸法をそれ以上縮小することができなかった。
【００１６】
なお、前述された従来例における鉄心はいずれも積層鉄心であったが、ブロック形状の鉄心であっても電流リードから発生する磁束でもってやはり鉄心に渦電流が誘起され、鉄心が温度上昇するという不具合が生ずる。また、前述された従来例はいずれも変圧器であったが、一般的に、誘導電器において、鉄心窓が貫通する鉄心に１層の巻線が巻回されていると、その巻線から引き出された電流リードから発生する磁束でもって鉄心に渦電流が誘起されて不具合が生ずる。
この発明の目的は、鉄心に誘導される渦電流を低減させることによって巻線を１層にすることができるようにすることにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明によれば、鉄心窓の貫通する鉄心に巻線が巻回され、この巻線から電流リードが引き出されてなる誘導電器において、前記巻線を１層にするとともに、環状の短絡導体を前記鉄心窓の少なくとも一方の開口部の外周を周回するように形成してなるものであって、前記鉄心が垂直に並べられた複数本の主脚と、この主脚の上端部同士を接合する上部ヨークと、前記主脚の下端部同士を接合する下部ヨークとを備えるとともに、前記鉄心窓が上部ヨークと下部ヨークとの間に形成され、一対の金属製の上フレームでもって前記上部ヨークが鉄心窓貫通方向の両側から挟持されるとともに、一対の金属製の下フレームでもって前記下部ヨークが鉄心窓貫通方向の両側から挟持され、金属製の連結板が上フレームと下フレームとの間に垂直に架設されるとともに、前記主脚の鉄心窓貫通方向の両側面に沿ってそれぞれ配され、金属製の上下のクロスバーが一対の上フレームの間および一対の下フレームの間にそれぞれ鉄心窓貫通方向に向けて水平に架設され、前記主脚並びに前記連結板の周りに巻線が巻回されてなるものであり、連結板の上下両端部を上下フレームにそれぞれ導電接続することによって前記短絡導体を上下フレームと連結板とで形成するようにするとよい。それによって、電流リードに流れる電流によって誘起される磁束が短絡導体を貫通するので、短絡導体に渦電流が周回状に流れるようになる。そのために、鉄心窓を貫通しようとする磁束が遮蔽されるので、鉄心に誘起される渦電流が低減される。また、従来から備えられていた上下フレームと連結板とを互いに導電接続するだけで短絡導体を形成することができる。したがって、従来の誘導電器に対して新たに部品を追加する必要がなくなる。
【００１９】
また、この発明によれば、鉄心窓の貫通する鉄心に巻線が巻回され、この巻線から電流リードが引き出されてなる誘導電器において、前記巻線を１層にするとともに、環状の短絡導体を前記鉄心窓の少なくとも一方の開口部の外周を周回するように形成してなるものであって、前記鉄心が垂直に並べられた複数本の主脚と、この主脚の上端部同士を接合する上部ヨークと、前記主脚の下端部同士を接合する下部ヨークとを備えるとともに、前記鉄心窓が上部ヨークと下部ヨークとの間に形成され、一対の金属製の上フレームでもって前記上部ヨークが鉄心窓貫通方向の両側から挟持されるとともに、一対の金属製の下フレームでもって前記下部ヨークが鉄心窓貫通方向の両側から挟持され、金属製の連結板が上フレームと下フレームとの間に垂直に架設されるとともに、前記主脚の鉄心窓貫通方向の両側面に沿ってそれぞれ配され、金属製の上下のクロスバーが一対の上フレームの間および一対の下フレームの間にそれぞれ鉄心窓貫通方向に向けて水平に架設され、前記主脚並びに前記連結板の周りに巻線が巻回されてなるものであり、前記連結板に鉄材より抵抗率の小さい材料よりなる導電板を沿わせ、この導電板の上下両端部を上下フレームにそれぞれ導電接続することによって前記短絡導体を上下フレームと導電板とで形成するようにしてもよい。それによって、電流リードに流れる電流によって誘起される磁束が短絡導体を貫通するので、短絡導体に渦電流が周回状に流れるようになる。そのために、鉄心窓を貫通しようとする磁束が遮蔽されるので、鉄心に誘起される渦電流が低減される。また、短絡導体の周回抵抗が低減されるので、短絡導体に誘起される渦電流が増加する。そのために、鉄心の鉄心窓貫通方向から侵入しようとする磁束がより十分に遮蔽され、鉄心に誘起される渦電流がさらに低減される。それと同時に、鉄心および短絡導体の電流損失もさらに低減される。
【００２０】
また、かかる構成の誘導電器において、前記導電板が銅材でもって形成されるようにしてもよい。銅材の抵抗率が鉄材のそれより小さいので、短絡導体の周回抵抗が低減され、短絡導体に誘起される渦電流が増加する。そのために、鉄心の鉄心窓貫通方向から侵入しようとする磁束がより十分に遮蔽され、鉄心に誘起される渦電流がさらに低減される。それと同時に、鉄心および短絡導体の電流損失もさらに低減される。
【００２１】
また、かかる構成の誘導電器において、前記導電板がアルミニウム材でもって形成されるようにしてもよい。アルミニウム材の抵抗率が鉄材のそれより小さいので、短絡導体の周回抵抗が低減され、短絡導体に誘起される渦電流が増加する。そのために、鉄心の鉄心窓貫通方向から侵入しようとする磁束がより十分に遮蔽され、鉄心に誘起される渦電流がさらに低減される。それと同時に、鉄心および短絡導体の電流損失もさらに低減される。
【００２２】
また、この発明によれば、鉄心窓の貫通する鉄心に巻線が巻回され、この巻線から電流リードが引き出されてなる誘導電器において、前記巻線を１層にするとともに、環状の短絡導体を前記鉄心窓の少なくとも一方の開口部の外周を周回するように形成してなるものであって、前記鉄心が垂直に並べられた複数本の主脚と、この主脚の上端部同士を接合する上部ヨークと、前記主脚の下端部同士を接合する下部ヨークとを備えるとともに、前記鉄心窓が上部ヨークと下部ヨークとの間に形成され、一対の金属製の上フレームでもって前記上部ヨークが鉄心窓貫通方向の両側から挟持されるとともに、一対の金属製の下フレームでもって前記下部ヨークが鉄心窓貫通方向の両側から挟持され、金属製の連結板が上フレームと下フレームとの間に垂直に架設されるとともに、前記主脚の鉄心窓貫通方向の両側面に沿ってそれぞれ配され、金属製の上下のクロスバーが一対の上フレームの間および一対の下フレームの間にそれぞれ鉄心窓貫通方向に向けて水平に架設され、前記主脚並びに前記連結板の周りに巻線が巻回されてなるものであり、前記短絡導体が上下フレームに沿って配された水平枠部と、連結板に沿って配された垂直枠部とが互いに接合されてなる枠体よりなり、この枠体が鉄材より抵抗率の小さい材料よりなるようにしてもよい。それによって、電流リードに流れる電流によって誘起される磁束が短絡導体を貫通するので、短絡導体に渦電流が周回状に流れるようになる。そのために、鉄心窓を貫通しようとする磁束が遮蔽されるので、鉄心に誘起される渦電流が低減される。また、前記短絡導体が全周に渡ってその抵抗率が小さくなるので、短絡導体の周回抵抗が低減され、短絡導体に誘起される渦電流が増加する。そのために、鉄心の鉄心窓貫通方向から侵入しようとする磁束がより十分に遮蔽され、鉄心に誘起される渦電流がさらに低減されるとともに、鉄心および短絡導体の電流損失もさらに低減される。
【００２３】
また、かかる構成の誘導電器において、前記枠体が銅材でもって形成されるようにしてもよい。銅材の抵抗率が鉄材のそれより小さいので、短絡導体の周回抵抗が低減され、短絡導体に誘起される渦電流が増加する。そのために、鉄心の鉄心窓貫通方向から侵入しようとする磁束がより十分に遮蔽され、鉄心に誘起される渦電流がさらに低減される。それと同時に、鉄心および短絡導体の電流損失もさらに低減される。
【００２４】
また、かかる構成の誘導電器において、前記枠体がアルミニウム材でもって形成されるようにしてもよい。アルミニウム材の抵抗率が鉄材のそれより小さいので、短絡導体の周回抵抗が低減され、短絡導体に誘起される渦電流が増加する。そのために、鉄心の鉄心窓貫通方向から侵入しようとする磁束がより十分に遮蔽され、鉄心に誘導される渦電流がさらに低減される。それと同時に、鉄心および短絡導体の電流損失もさらに低減される。
【００２５】
また、かかる構成の誘導電器において、前記短絡導体を鉄心窓の両側の開口部にそれぞれ配してなるようにしてもよい。それによって、鉄心の鉄心窓貫通方向の両側から鉄心へ侵入しようとする磁束がいずれも遮蔽されるので、鉄心に誘起される渦電流がさらに低減される。
【００２６】
また、かかる構成の誘導電器において、環状の短絡部を前記鉄心の鉄心窓貫通方向の側面に配してなるものであって、前記上下のクロスバーの両端部を鉄心窓の両側の開口部に配された短絡導体にそれぞれ導電接続することによって、前記短絡部が上下のクロスバーと短絡導体とで形成されるようにしてもよい。それによって、鉄心の鉄心窓貫通方向の側面側から磁束が侵入しようとすると、短絡部に渦電流が周回状に流れるようになる。この渦電流が鉄心の鉄心窓貫通方向の側面から侵入しようとする磁束を遮蔽する。そのために、鉄心に誘導される渦電流がさらに低減される。また、従来から備えられていた上下のクロスバーを短絡部の一部に代用することができる。そのために、従来の誘導電器に対して新たに追加する必要のある部品が少なくなる。
【００２７】
また、かかる構成の誘導電器において、環状の短絡部を前記鉄心の鉄心窓貫通方向の側面に配してなるものであって、鉄材より抵抗率の小さい材料よりなる上下のクロス板が一対の上フレームの間および一対の下フレームの間にそれぞれ鉄心窓貫通方向に向けて水平に架設され、前記上下のクロス板の両端部を鉄心窓の両側の開口部に配された短絡導体にそれぞれ導電接続することによって、前記短絡部が上下のクロス板と短絡導体とで形成されるようにしてもよい。それによって、鉄心の鉄心窓貫通方向の側面側から磁束が侵入しようとすると、短絡部に渦電流が周回状に流れるようになる。この渦電流が鉄心の鉄心窓貫通方向の側面から侵入しようとする磁束を遮蔽する。そのために、鉄心に誘導される渦電流がさらに低減される。また、短絡部の周回抵抗が低減されるので短絡部に誘起される渦電流が増加する。そのために、鉄心の鉄心窓貫通方向から侵入しようとする磁束がより十分に遮蔽され、鉄心に誘起される渦電流がさらに低減される。それと同時に、鉄心および短絡導体の電流損失もさらに低減される。
【００２８】
また、かかる構成の誘導電器において、前記クロス板が銅材でもって形成されるようにしてもよい。銅材の抵抗率が鉄材のそれより小さいので、短絡部の周回抵抗が低減され、短絡部に誘起される渦電流が増加する。そのために、鉄心の鉄心窓貫通方向から侵入しようとする磁束がより十分に遮蔽され、鉄心に誘起される渦電流がさらに低減され、鉄心および短絡導体の電流損失もさらに低減される。
【００２９】
また、かかる構成の誘導電器において、前記クロス板がアルミニウム材でもって形成されるようにしてもよい。アルミニウム材の抵抗率が鉄材のそれより小さいので、短絡部の周回抵抗が低減され、短絡部に誘起される渦電流が増加する。そのために、鉄心の鉄心窓貫通方向から侵入しようとする磁束がより十分に遮蔽され、鉄心に誘起される渦電流がさらに低減され、鉄心および短絡導体の電流損失もさらに低減される。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を実施例に基づいて説明する。図１は、この発明の実施例にかかる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図である。ここでは、図１６における連結板が垂直な線８Ａ，８Ｂ，９Ａ，９Ｂ，１０Ａ，１０Ｂで、上フレームが上部の水平な線４Ａ，４Ｂで、下フレームが下部の水平な線５Ａ，５Ｂでそれぞれ表されている。また、上部のクロスバーが上部の水平な線１１Ａ，１１Ｂで、下部のクロスバーが下部の水平な線１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃでそれぞれ表されている。これらの上下フレームおよび連結板、クロスバーの接合個所はボルトによって全て機械的に固定されているが、絶縁物を介装することによって電気的に絶縁されている接合個所がある。図１では、黒丸の個所が互いに導電接続されていることを表し、垂直な線または水平な線が黒丸から離れている個所が電気的に絶縁されていることを表している。
【００３１】
図１において、３相３脚鉄心の鋼板積層方向の手前側の連結板８Ａ，９Ａ，１０Ａの上下両端部がそれぞれ上フレーム４Ａと下フレーム５Ａとに導電接続されている。一方、鉄心の鋼板積層方向の奥行き側の連結板８Ｂ，９Ｂ，１０Ｂの上端部は全て上フレーム４Ｂに導電接続されているが、連結板８Ｂ，１０Ｂの下端部は下フレーム５Ｂとは絶縁されている。また、連結板９Ｂの下端部は下フレーム５Ｂに導電接続されている。さらに、クロスバー１１Ａ，１１Ｂの上フレーム４Ｂ側は、共に上フレーム４Ｂと導電接続されているが、クロスバー１１Ａ，１１Ｂの上フレーム４Ａ側は、共に上フレーム４Ａから絶縁されている。一方、クロスバー１２Ａ，１２Ｂ、１２Ｃの下フレーム５Ｂ側は、全て下フレーム５Ｂと導電接続されているが、クロスバー１２Ａ，１２Ｃの下フレーム５Ａ側は、下フレーム５Ａから絶縁され、クロスバー１２Ｂの下フレーム５Ａ側は、下フレーム５Ａと導電接続されている。なお、下フレーム５Ｂの右端部は接地Ｅに接続されている。
【００３２】
図１における連結板８Ａ，９Ａ，１０Ａの上下両端部がそれぞれ上フレーム４Ａと下フレーム５Ａとに導電接続されているので、連結板８Ａと上フレーム４Ａと連結板９Ａと下フレーム５Ａとで１つの電気的に短絡された環状の短絡導体が形成されている。また、連結板９Ａと上フレーム４Ａと連結板１０Ａと下フレーム５Ａとでもう１つの短絡導体が形成されている。これらの短絡導体が図示されていない３相３脚鉄心の２つの鉄心窓の外周をそれぞれ周回している。そのために、図示されていない電流リードに流れる電流によって形成された磁束がこの短絡導体を貫通するようになり、各短絡導体に例えば矢印で示すように環状の渦電流Ｉが流れる。この渦電流Ｉによって、図示されていない３相３脚鉄心を貫通しようとする磁束が遮蔽される。そのために、３相３脚鉄心の鋼板には図１７で示されたような渦電流ｉが流れ難くなる。
【００３３】
図２５は、上下フレームと連結板とが図１のように接続された場合の図１７の変圧器の磁界分布図である。この磁界分布図は、図１７のＸ−Ｘ断面における磁界分布の例であり、磁界計算の条件は図２４の場合と同じである。図２５において、上下フレームと連結板とで形成される短絡導体に環状の渦電流が流れているために、３相３脚鉄心を貫通する磁束線１６が減少している。それによって、低圧巻線を１層にしても３相３脚鉄心に誘導される渦電流が低減され、３相３脚鉄心の鋼板突き合わせ部での火花が発生し難くなる。したがって、変圧器の低圧巻線を１層にすることができ、変圧器全体の外径寸法を従来より縮小することができる。
【００３４】
なお、従来の変圧器の場合は、上下フレームや連結板に渦電流が発生しないようにしていた。図２０は、従来の変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図である。連結板８Ａ，９Ａ，１０Ａの上端部は全て上フレーム４Ａに導電接続されているが、連結板８Ａ，９Ａ，１０Ａの下端部は全て下フレーム５Ａから絶縁されている。図２０のその他は、図１の構成と同じであり、図１と同じ部分は同一参照符号を付けることによって詳細な説明は省略する。この構成は、上下フレームや連結板、クロスバーに環状の短絡回路が形成されないようになっているが、上下フレームと連結板とクロスバーとが完全に接地されるようになっている。すなわち、図２０において黒丸の接合個所が設けられる目的は、上下フレームと連結板とクロスバーとを全て接地するようにするためである。そのために、図２０の構成の上下フレームと連結板とでは環状の短絡回路が形成されないので、３相５脚鉄心を貫通する磁束を遮蔽することができず、鉄心に渦電流が発生する。なお、図２０における黒丸の接合個所は接地するためだけなので、点接触していればよい。すなわち、黒丸の接合個所には大きい電流は流れないので、金属同士がどこか一個所でも接触していればよい。
【００３５】
図２１は、従来の異なる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図であり、図２０と異なる構成は、連結板９Ａの下端部が下フレーム５Ａに導電接続されている点だけである。図２１のその他は、図２０の構成と同じである。図２１の構成も上下フレームと連結板とクロスバーとが一点で接地されるようになっているが、図２１の構成の上下フレームと連結板とでは環状の短絡回路が形成されないので、３相３脚鉄心を貫通する磁束を遮蔽することができず、鉄心に渦電流が誘起される。
【００３６】
図１の実施例の場合には、上下フレームや連結板に大きい電流が常時流れるので、黒丸の接合個所が導電接続されると言ってもその構成が多少異なる。すなわち、図１の構成の上下フレームや連結板は、その変圧器に要求される機械的強度に見合った太さにしなければならないことは、図２０や図２１の構成の場合と同じである。しかし、図１の場合は上記に加えて、上下フレームや連結板に流れる電流が許容電流密度以内になるように上下フレームや連結板の太さが選ばれる。さらに、黒丸の接合個所には大きい電流が通過するので、金属同士の接触部に流れる電流が許容電流密度以内になるように金属同士の接触面積を広くしておく必要がある。また、金属同士の接触抵抗も小さく保っておく必要がある。
【００３７】
図２は、この発明の異なる実施例にかかる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図である。連結板８Ｂ，９Ｂ，１０Ｂの上下端部もそれぞれ上フレーム４Ｂ、下フレーム５Ｂに導電接続されている。図２のその他は、図１の構成と同じである。すなわち、図１における短絡導体に加えて、連結板８Ｂと上フレーム４Ｂと連結板９Ｂと下フレーム５Ｂとで形成された短絡導体と、連結板９Ｂと上フレーム４Ｂと連結板１０Ｂと下フレーム５Ｂとで形成されたもう１つの短絡導体とが備えられ、図示されていない３相３脚鉄心の鋼板積層方向の両側に短絡導体がそれぞれ２個ずつ配されている。この構成は、電流リ−ドからの磁束が３相３脚鉄心の鋼板積層方向の両側から侵入するような場合に効果がある。すなわち、電流リ−ドが３相３脚鉄心の鋼板積層方向の両側に配され、いずれの電流リードにも大電流が流れる場合などに適用され、３相３脚鉄心の積層方向の両側の短絡導体に例えば矢印のような環状の渦電流Ｉが流れるようになっている。
【００３８】
図３は、この発明のさらに異なる実施例にかかる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図である。クロスバー１１Ａ，１１Ｂの上フレーム４Ａ側が上フレーム４Ａと導電接続され、さらに、クロスバー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの下フレーム５Ａ側が下フレーム５Ａと導電接続されている。図３のその他は、図２の構成と同じであり、上下フレームと連結板とクロスバーとの接合個所が全て導電接続されている。それによって、クロスバー１１Ａと連結板８Ａとクロスバー１２Ａと連結板８Ｂとで１つの短絡部が形成されるとともに、クロスバー１１Ｂと連結板１０Ａとクロスバー１２Ｃと連結板１０Ｂとでもう１つの短絡部が形成されている。ただし、図１４のように、クロスバーと連結板とが直接固定されておらず、それぞれが上下フレームに固定されている場合がある。しかし、クロスバーと連結板とを上下フレームを介して電気的に導電接続するようにしておけば、短絡部を形成することができる。すなわち、短絡部はクロスバーと短絡導体とでもって形成される。
【００３９】
電流リードによって誘起される磁束は、図２４で示されたように３相３脚鉄心の左右方向からも貫通しようとする。その際、クロスバーと短絡導体とで形成された短絡部に渦電流Ｉが流れるので、磁束が３相３脚鉄心に入り難くなる。それによって、鉄心に誘起される渦電流をさらに小さくすることができる。それによって、低圧巻線にさらに大きな電流を流すことができ、変圧器のさらなる大容量化が可能になる。
【００４０】
図４は、この発明のさらに異なる実施例にかかる変圧器の上下フレームと連結板とクロスバーとの構成を示す斜視図である。連結板８Ａ，９Ａ，１０Ａ，８Ｂ，９Ｂ，１０Ｂのそれぞれに沿って銅材あるいはアルミニウム材よりなる導電板８０Ａ，９０Ａ，１００Ａ，８０Ｂ，９０Ｂ，１００Ｂが配されている。また、上フレーム４Ａ，４Ｂ間の端部には、銅材あるいはアルミニウム材よりなるクロス板２１Ａ，２１Ｂが渡されている。さらに、下フレーム５Ａ，５Ｂ間の端部にも、銅材あるいはアルミニウム材よりなるクロス板２２Ａ，２２Ｂが渡されている。各導電板と上下フレームとの接合個所および各クロス板と上下フレームとの接合個所は全て導電接続されている。図４のその他は、図１６の構成と同じである。
【００４１】
図５は、図４のＰ部拡大斜視図であり、導電板１００Ａ，１００Ｂがそれぞれ連結板１０Ａ，１０Ｂに接するように設けられている。なお、図４における他の導電板と連結板との接合構成も図５と同様である。
ここで、金属材の抵抗率を表１に示す。表１において、銅の抵抗率は鉄のそれの６．９分の１、アルミニウムの抵抗率は鉄のそれの３．８分の１である。したがって、銅とアルミニウムの抵抗率はいずれも鉄のそれより小さい。
【００４２】
【表１】
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図４に戻り、渦電流は、連結板より抵抗率の小さい導電板の方に流れ易く、また、クロスバーより抵抗率の小さいクロス板の方に流れ易い。したがって、図４における短絡導体は導電板と上下フレームとで環状に形成されたものとなり、短絡部はクロス板と短絡導体とで環状に形成されたものとなる。図４の短絡導体および短絡部の周回抵抗は図３の場合と比べて小さいので、そこに誘起される渦電流が大きくなる。それに伴って、図４における３相３脚鉄心の鋼板に誘起される渦電流が、図３の場合と比べて少なくなり、変圧器の大電流化が可能になる。
【００４３】
図６は、鉄心に誘起される渦電流が導電板の有無によってどのように変わるかを図２２の変圧器について計算した結果を示す棒グラフ図である。計算において、導電板が無い場合は図１６の構成とし、導電板が有る場合は図４の構成とした。図１６における連結板および上下フレームはいずれも鉄材より構成され、各連結板の上下端は全て上下フレームへ導電接続されている。一方、図４における導電板はいずれも銅材より構成されるとともに、上下フレームはいずれも鉄材より構成され、各導電板の上下端は全て上下フレームに導電接続されている。図６の縦軸には渦電流の比が目盛られ、導電板が無い場合の図２２における主脚６Ｃに誘起される渦電流値を１とした場合に、各主脚６Ａ，６Ｂ，６Ｃに誘起されるそれぞれの渦電流の比が示されている。図６より、導電板が設けられたことにより、各主脚６Ａ，６Ｂ，６Ｃに誘起される渦電流の比が小さくなっていることが分かる。この計算によって、導電板の介装によって鉄心の鋼板に誘起される渦電流が少なくなることが確かめられた。
【００４４】
図７は、短絡導体に誘起される渦電流が導電板の有無によってどのように変わるかを図２２の変圧器について計算した結果を示す棒グラフ図である。計算においては、図６における計算条件と同様に、導電板が無い場合は図１６の構成とし、導電板が有る場合は図４の構成とした。図１６における連結板および上下フレームはいずれも鉄材より構成され、各連結板の上下端は全て上下フレームに導電接続されている。一方、図４における導電板はいずれも銅材より構成されるとともに、上下フレームはいずれも鉄材より構成され、各導電板の上下端は全て上下フレームに導電接続されている。図７の縦軸には短絡導体に誘起される渦電流の比が目盛られ、連結板８Ａに沿って設けられた導電板８０Ａに誘起される渦電流値を１とした場合に、各短絡導体に誘起される渦電流の比が示されている。すなわち、導電板が無い場合は、図１６における連結板８Ａ，９Ａ，１０Ａに誘起される渦電流の比が縦軸に示され、導電板がある場合は、図４における導電板８０Ａ，９０Ａ，１００Ａに誘起される渦電流の比が示されている。図７より、導電板が設けられたことにより、各短絡導体に誘起される渦電流の比が大きくなっていることが分かる。この計算によって、導電板の介装によって短絡導体に誘起される渦電流が大きくなることが確かめられた。
【００４５】
図８は、鉄心および短絡導体に誘起される渦電流の損失が導電板の有無によってどのように変わるかを図２２の変圧器について計算した結果を示す棒グラフ図である。計算においては、図６における計算条件と同様に、導電板が無い場合は図１６の構成とし、導電板が有る場合は図４の構成とした。図１６における連結板および上下フレームはいずれも鉄材より構成され、各連結板の上下端は全て上下フレームに導電接続されている。一方、図４における導電板はいずれも銅材より構成されるとともに、上下フレームはいずれも鉄材より構成され、各導電板の上下端は全て上下フレームに導電接続されている。図８の縦軸には鉄心または短絡導体に誘起される渦電流の損失の比が目盛られ、導電板が無い構成における鉄心に誘起される渦電流値を１とした場合に、鉄心および短絡導体に誘起される損失の比が示されている。図８より、導電板が設けられたことにより、鉄心および短絡導体の損失が小さくなっていることが分かる。したがって、導電板の介装によって変圧器の効率が向上する。
【００４６】
なお、図４の実施例において、かならずしも、導電板を鉄心の鋼板積層方向の両側に配する必要はない。鋼板積層方向の一方側、すなわち、低圧巻線の電流リードが設けられた側だけに導電板を配する構成としてもよい。また、図４の実施例において、クロス板も、必ずしも配する必要はない。それは、鉄心の鋼板幅広方向の側面から電流リードによって形成された磁束が少ししか侵入しない場合は、クロスバー１１Ａ，１１Ｂだけで充分であるためである。また、図４における導電板は、必ずしも上下フレームと連結板との間に介装する必要ない。導電板を連結板の反上下フレーム側の沿わせる構成としてもよい。その場合、導電板と上下フレームとが互いに導電接続されていればよい。
【００４７】
図９は、この発明のさらに異なる実施例にかかる変圧器の上下フレームと連結板とクロスバーとの構成を示す一部破砕斜視図である。連結板８Ａ，９Ａ，１０Ａと、上フレーム４Ａ・下フレーム５Ａとの間に銅材あるいはアルミニウム材よりなる枠体２３が介装されている。
図１０は、図９の枠体２３の構成を示す斜視図である。枠体２３が２本の水平枠部２３Ａと、この水平枠部２３Ａの間に垂直に渡された３本の垂直枠部２３Ｂとからなり、水平枠部２３Ａと垂直枠部２３Ｂとが一体に形成されている。水平枠部２３Ａはそれぞれ図９の上フレーム４Ａと下フレーム５Ａに沿わされ、垂直枠部２３Ｂはそれぞれ図９の連結板８Ａ，９Ａ，１０Ａに沿わされる。図９のその他は、図４の構成と同じである。枠体２３が短絡導体となり、しかも、その抵抗率が全周に渡って小さくなるので、鉄心に誘導される渦電流が図４の場合より小さくなるとともに、鉄心および短絡導体（枠体２３）に流れる渦電流の損失も図４の場合より小さくなる。それによって、変圧器のさらなる大容量化が可能になるとともに、変圧器の効率もさらに向上する。
【００４８】
なお、図９の実施例において、もう一つの枠体を連結板８Ｂ，９Ｂ，１０Ｂと、上フレーム４Ｂ・下フレーム５Ｂとの間に介装してもよい。それによって、鋼板積層方向の両側から磁束が侵入してくる場合に有効になる。また、図９の実施例において、図４のようなクロス板をクロスバー１１Ａ，１１Ｂに並行に設けてもよい。それによって、鉄心の鋼板幅広方向の側面から磁束が侵入してくる場合に有効になる。
【００４９】
さらに、図４および図９の実施例において、導電板およびクロス板の太さの決定に当たっては、渦電流の表皮効果を充分に考慮して置く必要がある。すなわち、渦電流は材料の表面近傍だけを流れようとし、材料の表面から奥へ行くにしたがって流れ難くなる。渦電流の浸透深さはその材料と渦電流の周波数によって異なる。浸透深さとは、材料の表面に流れる電流値に対して６３．３％の電流値にまで減少する深さと定義されている。商用周波数の場合、鉄の浸透深さは約１ｍｍ、銅の浸透深さは約１０ｍｍ、アルミニウムの浸透深さは約１３ｍｍである。したがって、鉄材の場合は構造材として厚さが１０ｍｍ程度のものが使用されるが、抵抗値をさらに下げようとして短絡導体の厚みを増してもその浸透深さが１ｍｍ程度なので、渦電流を流し易くするには殆ど効果がない。一方、銅やアルミニウムの場合は、その厚さが１０ｍｍ程度になるような太さのものを選択することによって、充分に渦電流を浸透させることができるとともに、その抵抗率も表１で示されたように小さいので、渦電流の非常に流れ易い短絡導体や短絡部を形成することができる。
【００５０】
なお、図１ないし図１０の実施例は、電流リードの構成が図１７の場合とは異なる構成である図２２や図２３の変圧器の場合にも適用することができ、いずれの場合も３相３脚鉄心に誘起される渦電流を低減させ火花が発生しないようにすることができる。
また、この発明に適用される変圧器の中身構成は、図１９，図２２および図２３に示されるような高圧巻線１Ｕ，２Ｖ，３Ｗの内側にそれぞれ低圧巻線１ｕ，２ｖ，３ｗが巻回されてなる構成に限定されるものでなく、高圧巻線の外側に低圧巻線が巻回されてなる構成であってもよい。
【００５１】
また、上述の各実施例では、いずれも３相３脚鉄心の変圧器にこの発明を適用した構成を説明したが、この発明は、このような３相３脚鉄心の変圧器に限定されるものではなく、それ以外の鉄心構成，例えば，３相５脚鉄心あるいは単相２脚鉄心の変圧器にも適用することができる。
図２６は、従来のさらに異なる変圧器の上下フレームおよび連結板，クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図であり、３本の主脚からなる鉄心中央部の両側にそれぞれ帰路脚を備えてなる３相５脚鉄心の構成の変圧器のフレーム，連結板およびクロスバーの電気的な接続状態を示すものである。この図２６の構成では、鉄心中央部の３本の主脚の手前側および奥行き側の鋼板面にそれぞれ沿うように配される連結板２０８Ａ，２０８Ｂ，２０９Ａ，２０９Ｂ，２１０Ａ，２１０Ｂ、両端の２本の帰路脚の手前側および奥行き側の鋼板面にそれぞれ沿うように配される連結板２２１Ａ，２２１Ｂ，２２２Ａ，２２２Ｂ、上フレーム２０４Ａ，２０４Ｂ、下フレーム２０５Ａ，２０５Ｂ、上部のクロスバー２１１Ａ，２１１Ｂ、および、下部のクロスバー２１２Ａ，２１２Ｂ，２１２Ｃの間の各接合個所の内、手前側の連結板２０８Ａ，２０９Ａ，２１０Ａの下端部と下フレーム２０５Ａとが絶縁され、奥行き側の連結板２０８Ｂ，２０９Ｂの下端部と下フレーム２０５Ｂとが絶縁され、クロスバー２１１Ａの上フレーム２０４Ａ側と上フレーム２０４Ａとが絶縁され、クロスバー２１２Ａ，２１２Ｂの下フレーム２０５Ａ側と下フレーム２０５Ａとが絶縁され、下フレーム２０５Ａが両端側の接合箇所２３１Ａ，２３３Ａにおいて鉄心中央部側の下フレーム部２０５ＡＣと帰路脚側の下フレーム部２０５ＡＬ，２０５ＡＲとに分離され互いに電気的に絶縁され、下フレーム２０５Ｂが両端側の接合箇所２３１Ｂ，２３３Ｂにおいて鉄心中央部側の下フレーム部２０５ＢＣと帰路脚側の下フレーム部２０５ＢＬ，２０５ＢＲとに分離され互いに電気的に絶縁されているとともに、他の接合箇所では導電接続されている。このような図２６の構成は、上下フレームと連結板とクロスバーとを完全に接地するとともに、上下フレームや連結板，クロスバーに環状の短絡回路が形成されないようにして、上下フレームや連結板に渦電流が発生しないようにしたものであるが、上下フレームと連結板とで環状の短絡回路が形成されないことにより、３相５脚鉄心を貫通する磁束を遮蔽することができず、鉄心に渦電流が発生する。
【００５２】
図１１は、この発明のさらに異なる実施例にかかる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図である。この図１１の実施例は３相５脚鉄心の変圧器にこの発明を適用したものであり、図２６に示される従来の３相５脚鉄心の変圧器の構成において電気的に絶縁されていた接合箇所も導電接続するようにしたものである。図１１のその他は、図２６の構成と同じであり、図２６と同じ部分は同一参照符号を付けている。図１１において、３相５脚鉄心の鋼板積層方向の手前側の連結板２０８Ａ，２０９Ａ，２１０Ａ，２２１Ａ，２２２Ａの上下両端部がそれぞれ上フレーム２０４Ａと下フレーム２０５Ａとに導電接続されているとともに、鉄心の鋼板積層方向の奥行き側の連結板２０８Ｂ，２０９Ｂ，２１０Ｂ，２２１Ｂ，２２２Ｂの上下両端部もそれぞれ上フレーム２０４Ｂと下フレーム２０５Ｂとに導電接続されている。さらに、クロスバー２１１Ａ，２１１Ｂの上フレーム２０４Ａ側が共に上フレーム２０４Ａと導電接続されているとともに、クロスバー２１１Ａ，２１１Ｂの上フレーム４Ｂ側も共に上フレーム２０４Ｂと導電接続されている。また、クロスバー２１２Ａ，２１２Ｂ、２１２Ｃの下フレーム５Ａ側が全て下フレーム２０５Ａと導電接続されているとともに、クロスバー２１２Ａ，２１２Ｂ，２１２Ｃの下フレーム２０５Ｂ側も全て下フレーム２０５Ｂと導電接続されている。また、下フレーム２０５Ａ，２０５Ｂは、それぞれの両端側の接合箇所２３１Ａ，２３３Ａおよび２３１Ｂ，２３３Ｂにおいて、図２６の構成のように鉄心中央部側の下フレーム部と帰路脚側の下フレーム部とに分離されるのではなく、鉄心中央部側の下フレーム部と帰路脚側の下フレーム部とが導電接続されるように構成されている。なお、下フレーム２０５Ｂは接地Ｅに接続されている。このように、図１１の構成では、上下フレームと連結板とクロスバーとの接合箇所が全て導電接続されている。
【００５３】
図１１の構成において、３相５脚鉄心の鋼板積層方向の手前側では、連結板２０８Ａと上フレーム２０４Ａと連結板２０９Ａと下フレーム２０５Ａとで電気的に短絡された環状の第１の短絡導体が形成されているとともに、連結板２０９Ａと上フレーム２０４Ａと連結板２１０Ａと下フレーム２０５Ａとで第２の短絡導体が形成されており、さらに、連結板２２１Ａと上フレーム２０４Ａと連結板２０８Ａと下フレーム２０５Ａとで第３の短絡導体が形成され、連結板２１０Ａと上フレーム２０４Ａと連結板２２２Ａと下フレーム２０５Ａとで第４の短絡導体が形成されている。これら４つの短絡導体が図示されていない３相５脚鉄心の４つの鉄心窓の手前側の外周をそれぞれ周回している。そのために、図示されていない電流リードに流れる電流によって形成された磁束がこの短絡導体を貫通するようになり、各短絡導体に例えば矢印で示すように環状の渦電流Ｉが流れる。この渦電流Ｉによって、図示されていない３相５脚鉄心を貫通しようとする磁束が遮蔽される。そのために、３相５脚鉄心の鋼板には渦電流が流れ難くなる。
【００５４】
また、３相５脚鉄心の鋼板積層方向の奥行き側でも、連結板２０８Ｂと上フレーム２０４Ｂと連結板２０９Ｂと下フレーム２０５Ｂとで電気的に短絡された環状の第５の短絡導体が形成されているとともに、連結板２０９Ｂと上フレーム２０４Ｂと連結板２１０Ｂと下フレーム２０５Ｂとで第６の短絡導体が形成されており、さらに、連結板２２１Ｂと上フレーム２０４Ｂと連結板２０８Ｂと下フレーム２０５Ｂとで第７の短絡導体が形成され、連結板２１０Ｂと上フレーム２０４Ｂと連結板２２２Ｂと下フレーム２０５Ｂとで第８の短絡導体が形成されていて、これら４つの短絡導体が図示されていない３相５脚鉄心の４つの鉄心窓の奥行き側の外周をそれぞれ周回している。このため、図１１の構成は、電流リードからの磁束が３相５脚鉄心の鋼板積層方向の両側から侵入するような場合にも効果があり、電流リードが３相５脚鉄心の鋼板積層方向の両側に配され，いずれの電流リードにも大電流が流れる場合などに好適である。
【００５５】
また、図１１の構成では、クロスバー２１１Ａ，２１１Ｂの上フレーム２０４Ａ側が上フレーム２０４Ａと導電接続され、さらに、クロスバー２１２Ａ，２１２Ｂ，２１２Ｃの下フレーム２０５Ａ側が下フレーム２０５Ａと導電接続されている。それによって、クロスバー２１１Ａと連結板２０８Ａとクロスバー２１２Ａと連結板２０８Ｂとで一つの短絡部が形成されるとともに、クロスバー２１１Ｂと連結板２１０Ａとクロスバー２１２Ｃと連結板２１０Ｂとでもう一つの短絡部が形成されている。なお、クロスバーと連結板とが直接固定されておらず、それぞれが上下フレームの異なる箇所に固定されている構成であっても、クロスバーと連結板とを上下フレームを介して電気的に導電接続するようにしておけば、短絡部を形成することができる。すなわち、短絡部はクロスバーと短絡導体とでもって形成される。
【００５６】
３相５脚鉄心において、電流リードによって誘起される磁束は、巻線が巻回された３本の主脚からなる鉄心中央部の左右方向からも貫通しようとするが、その際、クロスバーと短絡導体とで形成された短絡部に渦電流Ｉが流れるので、磁束が鉄心中央部に入り難くなる。それによって、鉄心に誘起される渦電流をさらに小さくすることができる。これにより、低圧巻線にさらに大きな電流を流すことができ、変圧器のさらなる大容量化が可能になる。
【００５７】
なお、上述の図１１の実施例では、図３の実施例と同様な、上下フレームと連結板とクロスバーとの接合箇所が全て導電接続されている構成としているが、この代わりに、図２の実施例と同様な、３相５脚鉄心の鋼板積層方向の両側に短絡導体が配されるとともに鉄心中央部の左右方向両側には短絡部が形成されない構成としてもよく、また、電流リードが３相５脚鉄心の鋼板積層方向の片側にのみ配され，電流リードからの磁束が３相５脚鉄心の鋼板積層方向の片側のみから侵入するような場合には、図１の実施例と同様な、３相５脚鉄心の鋼板積層方向の片側のみに短絡導体が配される構成としてもよい。
【００５８】
図２７は、従来のさらに異なる変圧器の上下フレームおよび連結板，クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図であり、２本の主脚を備えてなる単相２脚鉄心の構成の変圧器のフレーム，連結板およびクロスバーの電気的な接続状態を示すものである。この図２７の構成では、２本の主脚の手前側および奥行き側の鋼板面にそれぞれ沿うように配される連結板３０８Ａ，３０８Ｂ，３０９Ａ，３０９Ｂ、上フレーム３０４Ａ，３０４Ｂ、下フレーム３０５Ａ，３０５Ｂ、上部のクロスバー３１１Ａ，３１１Ｂ、および、下部のクロスバー３１２Ａ，３１２Ｂの間の各接合個所の内、手前側の連結板３０８Ａ，３０９Ａの下端部と下フレーム３０５Ａとが絶縁され、奥行き側の連結板３０８Ｂの下端部と下フレーム３０５Ｂとが絶縁され、クロスバー３１１Ａの上フレーム３０４Ａ側と上フレーム３０４Ａとが絶縁され、クロスバー３１２Ａの下フレーム３０５Ａ側と下フレーム３０５Ａとが絶縁されているとともに、他の接合箇所では導電接続されている。このような図２６の構成は、上下フレームと連結板とクロスバーとを完全に接地するとともに、上下フレームや連結板，クロスバーに環状の短絡回路が形成されないようにして、上下フレームや連結板に渦電流が発生しないようにしたものであるが、上下フレームと連結板とで環状の短絡回路が形成されないことにより、単相２脚鉄心を貫通する磁束を遮蔽することができず、鉄心に渦電流が発生する。
【００５９】
図１2は、この発明のさらに異なる実施例にかかる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図である。この図１２の実施例は単相２脚鉄心の変圧器にこの発明を適用したものであり、図２７に示される従来の単相２脚鉄心の変圧器の構成において電気的に絶縁されていた接合箇所も導電接続するようにしたものである。図１２のその他は、図２７の構成と同じであり、図２７と同じ部分は同一参照符号を付けている。図１２において、単相２脚鉄心の鋼板積層方向の手前側の連結板３０８Ａ，３０９Ａの上下両端部がそれぞれ上フレーム３０４Ａと下フレーム３０５Ａとに導電接続されているとともに、鉄心の鋼板積層方向の奥行き側の連結板３０８Ｂ，３０９Ｂの上下両端部もそれぞれ上フレーム３０４Ｂと下フレーム３０５Ｂとに導電接続されている。さらに、クロスバー３１１Ａ，３１１Ｂの上フレーム３０４Ａ側が共に上フレーム３０４Ａと導電接続されているとともに、クロスバー３１１Ａ，３１１Ｂの上フレーム３０４Ｂ側も共に上フレーム３０４Ｂと導電接続されている。また、クロスバー３１２Ａ，３１２Ｂの下フレーム３０５Ａ側が全て下フレーム３０５Ａと導電接続されているとともに、クロスバー３１２Ａ，３１２Ｂの下フレーム３０５Ｂ側も全て下フレーム３０５Ｂと導電接続されている。なお、下フレーム３０５Ｂは接地Ｅに接続されている。このように、図１２の構成では、上下フレームと連結板とクロスバーとの接合箇所が全て導電接続されている。
【００６０】
図１２の構成において、単相２脚鉄心の鋼板積層方向の手前側では、連結板３０８Ａと上フレーム３０４Ａと連結板３０９Ａと下フレーム３０５Ａとで電気的に短絡された第１の短絡導体が形成されており、この第１の短絡導体が図示されていない単相２脚鉄心の１つの鉄心窓の手前側の外周を周回している。そのために、図示されていない電流リードに流れる電流によって形成された磁束がこの第１の短絡導体を貫通するようになり、第１の短絡導体に例えば矢印で示すように環状の渦電流Ｉが流れる。この渦電流Ｉによって、図示されていない単相２脚鉄心を貫通しようとする磁束が遮蔽される。そのために、単相２脚鉄心の鋼板には渦電流が流れ難くなる。
【００６１】
また、単相２脚鉄心の鋼板積層方向の奥行き側でも、連結板３０８Ｂと上フレーム３０４Ｂと連結板３０９Ｂと下フレーム３０５Ｂとで電気的に短絡された環状の第２の短絡導体が形成されており、この第２の短絡導体が図示されていない単相２脚鉄心の１つの鉄心窓の奥行き側の外周をそれぞれ周回している。このため、図１２の構成は、電流リードからの磁束が単相２脚鉄心の鋼板積層方向の両側から侵入するような場合にも効果があり、電流リードが単相２脚鉄心の鋼板積層方向の両側に配され，いずれの電流リードにも大電流が流れる場合などに好適である。
【００６２】
また、図１２の構成では、クロスバー３１１Ａ，３１１Ｂの上フレーム３０４Ａ側が上フレーム３０４Ａと導電接続され、さらに、クロスバー３１２Ａ，３１２ＢＣの下フレーム３０５Ａ側が下フレーム３０５Ａと導電接続されている。それによって、クロスバー３１１Ａと連結板３０８Ａとクロスバー３１２Ａと連結板３０８Ｂとで一つの短絡部が形成されるとともに、クロスバー３１１Ｂと連結板３０９Ａとクロスバー３１２Ｂと連結板３０９Ｂとでもう一つの短絡部が形成されている。なお、クロスバーと連結板とが直接固定されておらず、それぞれが上下フレームの異なる箇所に固定されている構成であっても、クロスバーと連結板とを上下フレームを介して電気的に導電接続するようにしておけば、短絡部を形成することができる。すなわち、短絡部はクロスバーと短絡導体とでもって形成される。
【００６３】
単相２脚鉄心において、電流リードによって誘起される磁束は、鉄心の左右方向からも貫通しようとするが、その際、クロスバーと短絡導体とで形成された短絡部に渦電流Ｉが流れるので、磁束が鉄心に入り難くなる。それによって、鉄心に誘起される渦電流をさらに小さくすることができる。これにより、低圧巻線にさらに大きな電流を流すことができ、変圧器のさらなる大容量化が可能になる。
【００６４】
なお、図１２の実施例では、図３の実施例と同様な、上下フレームと連結板とクロスバーとの接合箇所が全て導電接続されている構成としているが、この代わりに、図２の実施例と同様な、単相２脚鉄心の鋼板積層方向の両側に短絡導体が配されるとともに鉄心の左右方向両側には短絡部が形成されない構成としてもよく、また、電流リードが単相２脚鉄心の鋼板積層方向の片側にのみ配され，電流リードからの磁束が単相２脚鉄心の鋼板積層方向の片側のみから侵入するような場合には、図１の実施例と同様な、単相２脚鉄心の鋼板積層方向の片側のみに短絡導体が配される構成としてもよい。
【００６５】
また、上述の図１１，図１２の実施例の構成において、図４の実施例と同等な、連結板のそれぞれに沿って銅材あるいはアルミニウム材よりなる導電板が配されるとともに，手前側の上フレームと奥行き側の上フレームとの間の端部および手前側の下フレームと奥行き側の下フレームとの間の端部にそれぞれ銅材あるいはアルミニウム材よりなるクロス板が渡され，各導電板と上下フレームとの接合箇所および各クロス板と上下フレームとの接合箇所が全て導電接続されてなる構成、あるいは、図９の実施例と同様な、上下フレームに沿って配された水平枠部と連結板に沿って配された垂直枠部とが互いに結合されてなるとともに銅材あるいはアルミニウム材よりなる枠体によって短絡導体を形成してなる構成を適用することも可能である。
【００６６】
さらに、この発明は変圧器に限らず、一般に鉄心窓の貫通する鉄心に巻線が巻回され、この巻線から電流リードが引き出されてなる誘導電器に適用される。すなわち、この発明は、単一の巻線と鉄心とからなるリアクトルにも適用され、巻線を１層にすることができることによって誘導電器の外形の縮小化が可能になる。
【００６７】
また、前述された実施例における鉄心は、全て鋼板を積層することによって構成されていたが、ブロック形状の鉄心であっても短絡導体あるいは短絡部を設けることによって、電流リードから誘起される磁束が遮蔽され、鉄心の表面に誘起される渦電流が低減される。それによって、鉄心が温度上昇するのを防ぐ効果が生ずる。したがって、この場合でも巻線を１層にすることができ、誘導電器の外形の縮小化が可能になる。
【００６８】
【発明の効果】
この発明は前述のように、環状の短絡導体を鉄心窓の少なくとも一方の開口部に周回させてなるようにすることによって、巻線を１層にすることができ、誘導電器の外形の縮小化が可能になる。
また、かかる構成において、連結板の上下両端部を上下フレームにそれぞれ導電接続することによって短絡導体を上下フレームと連結板とで形成するようにすることによって、新たに部品を追加する必要がなく、低コストでもっで短絡導体を形成することができる。
【００６９】
また、かかる構成において、連結板に鉄材より抵抗率の小さい銅材やアルミニウム材などの材料よりなる導電板を沿わせ、この導電板の上下両端部を上下フレームにそれぞれ導電接続することによって短絡導体を上下フレームと導電板とで形成することによって、誘導電器の大容量化が可能になるとともに誘導電器の効率を高めることができる。
【００７０】
また、かかる構成において、短絡導体が上下フレームに沿って配された水平枠部と、連結板に沿って配された垂直枠部とが互いに接合されてなる枠体よりなり、この枠体が鉄材より抵抗率の小さい銅材やアルミニウム材などの材料よりなるようにすることによって、誘導電器のさらなる大容量化が可能になるとともに誘導電器の効率をさらに高めることができる。
【００７１】
また、かかる構成において、短絡導体を鉄心窓の両側の開口部にそれぞれ周回させてなるようにすることによって、誘導電器のさらなる大容量化が可能になるとともに誘導電器の効率をさらに高めることができる。
また、かかる構成において、環状の短絡部を鉄心の鉄心窓貫通方向の側面に配してなるようにすることによって、誘導電器のさらなる大容量化が可能になるとともに誘導電器の効率をさらに高めることができる。
【００７２】
また、かかる構成において、上下のクロスバーの両端部を鉄心窓の両側の開口部に配された短絡導体にそれぞれ導電接続することによって、短絡部が上下のクロスバーと短絡導体とで形成されるようにすることによって、新たに部品を追加する必要がなく、低コストでもっで短絡部を形成することができる。
また、かかる構成において、鉄材より抵抗率の小さい銅材やアルミニウム材などの材料よりなる上下のクロス板が一対の上フレームの間および一対の下フレームの間にそれぞれ鉄心窓貫通方向に向けて水平に架設され、前記上下のクロス板の両端部を鉄心窓の両側の開口部に配された短絡導体にそれぞれ導電接続することによって、誘導電器のさらなる大容量化が可能になるとともに誘導電器の効率をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例にかかる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的接続状態を示す斜視図
【図２】この発明の異なる実施例にかかる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的接続状態を示す斜視図
【図３】この発明のさらに異なる実施例にかかる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的接続状態を示す斜視図
【図４】この発明のさらに異なる実施例にかかる変圧器の上下フレームと連結板とクロスバーとの構成を示す斜視図
【図５】図４のＰ部拡大斜視図
【図６】鉄心に誘起される渦電流が導電板の有無によってどのように変わるかを図２０の変圧器について計算した結果を示す棒グラフ図
【図７】短絡導体に誘起される渦電流が導電板の有無によってどのように変わるかを図２０の変圧器について計算した結果を示す棒グラフ図
【図８】鉄心および短絡導体に誘起される渦電流の損失が導電板の有無によってどのように変わるかを図２０の変圧器について計算した結果を示す棒グラフ図
【図９】この発明のさらに異なる実施例にかかる変圧器の上下フレームと連結板とクロスバーとの構成を示す一部破砕斜視図
【図１０】図９の枠体の構成を示す斜視図
【図１１】この発明のさらに異なる実施例にかかる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的接続状態を示す斜視図
【図１２】この発明のさらに異なる実施例にかかる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的接続状態を示す斜視図
【図１３】従来の変圧器の中身構成を示す正面図
【図１４】図１３の変圧器の中身構成を下から斜め上方に見た斜視図
【図１５】図１３における変圧器の低圧巻線の結線図
【図１６】図１３の変圧器の上下フレームと連結板とクロスバーとの構成を示す斜視図
【図１７】低圧巻線が１層に巻回された変圧器の中身構成を示す正面図
【図１８】図１７における変圧器の低圧巻線の結線図
【図１９】図１７の変圧器の中身構成を下から斜め上方に見た斜視図
【図２０】従来の変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図
【図２１】従来の異なる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図
【図２２】電流リードが図１９の場合とは異なるようにして配線された変圧器の中身構成を下から斜め上方に見た斜視図
【図２３】電流リードが図１９の場合とはさらに異なるようにして配線された変圧器の中身構成を下から斜め上方に見た斜視図
【図２４】図１７の変圧器の磁界分布図
【図２５】図１７の変圧器において上下フレームと連結板とが図１のように接続された場合の磁界分布図
【図２６】従来のさらに異なる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図
【図２７】従来のさらに異なる変圧器の上下フレームおよび連結板、クロスバーの電気的な接続状態を示す斜視図
【符号の説明】
４Ａ，４Ｂ，２０４Ａ，２０４Ｂ，３０４Ａ，３０４Ｂ：上フレーム、５Ａ，５Ｂ，２０５Ａ，２０５Ｂ，３０５Ａ，３０５Ｂ：下フレーム、６：３相鉄心、６Ａ，６Ｂ，６Ｃ：主脚、６Ｄ：上部ヨーク、６Ｅ：下部ヨーク、７ｕｖ，７ｖｗ，７ｗｕ，１４ｕｖ，１４ｖｗ，１４ｗｕ，１５ｕｖ，１５ｖｗ，１５ｗｕ：電流リード、８Ａ，８Ｂ，９Ａ，９Ｂ，１０Ａ，１０Ｂ，２０８Ａ，２０８Ｂ，２０９Ａ，２０９Ｂ，２１０Ａ，２１０Ｂ，２２１Ａ，２２１Ｂ，２２２Ａ，２２２Ｂ，３０８Ａ，３０８Ｂ，３０９Ａ，３０９Ｂ：連結板、１１Ａ，１１Ｂ，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，２１１Ａ，２１１Ｂ，２１２Ａ，２１２Ｂ，２１２Ｃ，３１１Ａ，３１１Ｂ，３１２Ａ，３１２Ｂ：クロスバー、１Ｕ，２Ｖ，３Ｗ：高圧巻線、１ｕ，２ｖ，３ｗ：低圧巻線、Ｅ：接地、８０Ａ，８０Ｂ，９０Ａ，９０Ｂ，１００Ａ，１００Ｂ：導電板、２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ：クロス板、２３：枠体、２３Ａ：水平枠部、２３Ｂ：垂直枠部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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