電抗器裝置制造方法
【專利摘要】以簡單的構(gòu)造實現(xiàn)富有通用性、廉價且能夠防止繞組線的過熱的電抗器裝置。電抗器裝置(100)包括：具有間隙部(G)的鐵心(10)和被配置在包含間隙部G的鐵心(10)的周圍的、具有絕緣性保護膜的繞組(20)。繞組(20)與具有間隙部G的鐵心(10)隔開空間距離而被卷繞。
【專利說明】電抗器裝置

【技術(shù)領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電抗器裝置的繞組構(gòu)造的改良。

【背景技術(shù)】
[0002]電抗器裝置是利用電感的頻率特性的靜止機器。電抗器裝置除了被稱作壓粉鐵心的一部分之外，通常在鐵心設置間隙部(空隙部)。
[0003]在電抗器裝置中已知如下情況:從間隙部泄漏的磁通作用在該間隙部周圍的繞組上，產(chǎn)生渦電流。當產(chǎn)生起因于過電流的損失時，繞組的溫度上升。電抗器裝置的動作頻率越高，渦電流引起的發(fā)熱越容易產(chǎn)生，一旦變成過熱狀態(tài)，繞組的絕緣性保護膜就會在短時間內(nèi)燒損。
[0004]由于渦電流的影響與間隙部的距離的平方成比例，因此為了防止發(fā)熱，將間隙部分割成多個來縮小各個間隙部的距離。然而，如果想要對鐵心設置多個間隙部，就會形成特殊的鐵心構(gòu)造，電抗器裝置的制造成本增大。
[0005]以往，開發(fā)了多種用于防止電抗器裝置的溫度上升或繞組燒損的技術(shù)。
[0006]例如，公開了一種EE型變壓器，所述EE型變壓器在與鐵心(core)的間隙部分對應的繞線管中央部設置有妨礙繞組的凸部，在該凸部的一部分上不施加繞組(參照專利文獻I)。根據(jù)專利文獻I的技術(shù)，能夠提供抑制由漏磁造成的溫度上升、損失小的EE型變壓器。
[0007]另外，公開了繞組的卷繞密度在與鐵心的磁間隙部對應的位置比其它部分稀疏地卷繞的電抗器裝置(參照專利文獻2)。根據(jù)專利文獻2的技術(shù)，在與磁間隙部的磁路垂直的外周范圍內(nèi)，通過使繞組的卷繞密度稀疏來減少因由漏磁的交鏈產(chǎn)生的渦電流導致的損失。
[0008]在先技術(shù)文獻
[0009]專利文獻
[0010]專利文獻1:日本專利文獻特開平7 - 302720號公報；
[0011]專利文獻2:日本專利文獻特開2012 - 79951號公報。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]但是，專利文獻I的技術(shù)需要在與鐵心的間隙部分對應的位置具有凸部的專用的繞線管，制造成本增大。
[0013]另外，專利文獻2的技術(shù)即使使與鐵心的間隙部對應的位置的卷繞密度稀疏也不能避免跨越間隙部的部分的局部的發(fā)熱。一旦電抗器裝置的動作頻率變高，就會局部地產(chǎn)生對可靠性帶來影響的發(fā)熱。并且，在電抗器裝置的批量生產(chǎn)工序中，不能用肉眼確認使卷繞密度稀疏的部分的均勻性和內(nèi)部狀況，因此在繞組狀態(tài)下有可能產(chǎn)生不良情況。
[0014]本發(fā)明就是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供構(gòu)造簡單且富有通用性、并且能夠廉價地防止繞組的過熱的電抗器裝置。
[0015]用于實現(xiàn)上述目的本發(fā)明涉及的電抗器裝置包括:鐵心，所述鐵心具有間隙部；以及繞組，所述繞組被配置在包含所述間隙部的鐵心的周圍，并具有絕緣保護膜。
[0016]其特征在于，上述繞組與上述間隙部隔開空間距離而被卷繞。
[0017]本發(fā)明涉及的電抗器裝置由于繞組與間隙部隔開空間距離而被卷繞，因此間隙部中的漏磁的影響難以波及到繞組，構(gòu)造簡單且富有通用性，并且能夠廉價地防止繞組的過熱。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是實施方式I涉及的電抗器裝置的簡要截面圖；
[0019]圖2是實施方式I涉及的電抗器裝置中的其它方式的簡要截面圖；
[0020]圖3是實施方式2涉及的電抗器裝置的簡要截面圖。
[0021]符號說明
[0022]10、210 鐵心
[0023]20 繞組
[0024]30絕緣性繞線管
[0025]32 筒體部
[0026]40電絕緣性片材
[0027]G 間隙部
[0028]100、200電抗器裝置

【具體實施方式】
[0029]以下，參照附圖來對[實施方式I]和[實施方式2]涉及的電抗器裝置進行說明。
[0030][實施方式I]和[實施方式2]是電抗器裝置，所述電抗器裝置從具有間隙部的鐵心隔開空間距離來卷繞繞組，從而構(gòu)造簡單且富有通用性，并且能夠廉價地防止繞組的過熱。
[0031][實施方式I]
[0032]〔電抗器裝置的構(gòu)成〕
[0033]首先，參照圖1來對實施方式I涉及的電抗器裝置的構(gòu)成進行說明。圖1是實施方式I涉及的電抗器裝置的簡要截面圖。圖2是實施方式I涉及的電抗器裝置中的其它方式的簡要截面圖。
[0034]如圖1所示，實施方式I涉及的電抗器裝置100包括:具有間隙部G的鐵心10和被配置在包含該間隙部G的鐵心10的周圍的繞組20。
[0035]圖1所示的鐵心10是EE型的鐵心。在該EE型的鐵心10的中間部設置有至少一處間隙部G。間隙部G隔開空隙使鐵心10a、1b彼此相對地來形成。
[0036]作為鐵心10的構(gòu)成材料，例如可以舉出鐵氧體、電磁鋼板和坡莫合金等磁性體，但是不限于例示的構(gòu)成材料。鐵心10除了是單體構(gòu)造以外，也可以是層壓了薄板的堆構(gòu)造。
[0037]在包含間隙部G的鐵心10的周圍設置在兩端具有凸緣部31的筒體狀的絕緣性繞線管30。作為絕緣性繞線管30的構(gòu)成材料，例如可以舉出苯酚、尼龍、PBT等合成樹脂，但是不限于例示的構(gòu)成材料。在絕緣性繞線管30的筒體部32內(nèi)容納鐵心10。
[0038]作為繞組20采用在漆包線等銅線的周圍施加了絕緣性保護膜的導線。
[0039]繞組20與具有間隙部G的鐵心10隔開空間距離而被卷繞。即，通常在絕緣性繞線管30的筒體部32的周圍卷繞繞組20。然而，在本實施方式的電抗器裝置100中，在絕緣性繞線管30的筒體部32的周圍隔著絕緣體40卷繞繞組20。
[0040]作為絕緣體40例如可以舉出聚酯、芳香族聚酰胺纖維等合成樹脂制的電絕緣性片材，但是不限于例示的電絕緣性片材。
[0041]電絕緣性片材的厚度考慮漏磁的強度、繞組20的卷繞數(shù)和鐵心10的間隙部G的間隔等來決定。
[0042]在上述實施方式中，作為與具有間隙部G的鐵心10隔開空間距離的單元采用了電絕緣性片材40，但是不限于此。
[0043]S卩，如圖2所示，為了對應電抗器裝置100的批量生產(chǎn)，通過在筒體部32厚的絕緣性繞線管30上卷繞繞組20，可以與具有間隙部G的鐵心隔開空間距離。
[0044]與電絕緣性片材40的厚度同樣地，絕緣性繞線管30的筒體部32的厚度考慮漏磁的強度、繞組20的卷繞數(shù)和鐵心10的間隙部G的間隔等來決定。
[0045]〔電抗器裝置的作用〕
[0046]接著，參照圖1和圖2對實施方式I涉及的電抗器裝置100的作用進行說明。
[0047]如圖1和圖2所示，本實施方式涉及的電抗器裝置100包括具有間隙部G的EE型鐵心10。當使本實施方式涉及的電抗器裝置100工作時，從鐵心10的間隙部G泄出磁通并作用到間隙部周邊的繞組20上，產(chǎn)生渦電流。
[0048]在間隙部G的間隙比較小的情況(例如，大約不到Imm的情況)下，過電流在最短距離的鐵心10a、10b間流動。另一方面，在間隙部G的間隙比較大的情況(例如，大約3mm?5mm以上的情況)下，當鐵心10和繞組20的距離近時，過電流在間隙部周邊的繞組20迂回流動。
[0049]然而，本實施方式涉及的電抗器裝置100的繞組20與具有間隙部G的鐵心10隔開空間距離而被卷繞。具體地，在絕緣性繞線管30的筒體部32的周圍隔著電絕緣性片材40卷裝有繞組20?；蛘?，為了對應電抗器裝置100的批量生產(chǎn)，在筒體部32厚的絕緣性繞線管30上卷裝有繞組20。
[0050]因此，本實施方式涉及的電抗器裝置100通過與具有間隙部G的鐵心10隔開空間距離來配置繞組20，成為間隙部G中的漏磁的影響難以作用到繞組20上的繞組構(gòu)造。
[0051]即，根據(jù)本實施方式涉及的電抗器裝置100，由于間隙部G中的漏磁的影響難以作用到繞組20上，因此即使不進行專利文獻2中那樣的調(diào)整，繞組20的卷繞也簡單且富有通用性，并且能夠廉價地防止繞組的過熱。
[0052][實施方式2]
[0053]接著，參照圖3來對實施方式2涉及的電抗器裝置進行說明。圖3是實施方式2涉及的電抗器裝置的簡要截面圖。
[0054]此外,對于與實施方式I相同的構(gòu)成部件標注相同的符號進行說明。
[0055]如圖3所示，實施方式2涉及的電抗器裝置200使用EI型鐵心210，這一點與實施方式I不同。
[0056]本實施方式的EI型鐵心210在E型鐵心210a和I型鐵心210b之間形成有三處間隙部G。
[0057]即使在實施方式2中，繞組20也是與具有間隙部G的鐵心210隔開空間距離而被卷繞。即，在本實施方式的電抗器裝置200中，與EI型鐵心210的各間隙部G相面對來夾設用于確?？臻g距離的絕緣體40。繞組20被卷裝在絕緣體40以外的槽內(nèi)。
[0058]作為本實施方式的絕緣體40使用被稱作阻攔帶(〃 U 7 f —:/ )的用于確保爬電距離的電絕緣性片材。通過與EI型鐵心210的各間隙部G相面對來夾設電絕緣性片材，能夠確保EI型鐵心210的間隙部G和繞組20之間的空間距離，抑制漏磁對繞組20的作用。
[0059]電絕緣性片材的厚度考慮漏磁的強度、繞組20的卷繞數(shù)和鐵心10的間隙部G的間隔等來決定。
[0060]此外，雖然沒有圖示，但是繞組20的周圍由模壓樹脂等電絕緣性筒體覆蓋。
[0061]實施方式2涉及的電抗器裝置200基本上起到與實施方式I同樣的作用效果。特別地，根據(jù)實施方式2涉及的電抗器裝置200，僅僅通過與間隙部G相面對來夾設用于確保爬電距離的絕緣體40的簡單構(gòu)造，能夠防止具有EI型鐵心210的電抗器裝置200的繞組20的過熱。
[0062]以上，在將實施方式I和實施方式2涉及的電抗器裝置與以往的電抗器裝置進行了比較的情況下，溫度上升極端地降低，幾乎沒有繞組燒損的危險。
[0063]以上，說明了本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，但是這些是用于說明本發(fā)明的例示，并不是意在將本發(fā)明的范圍只限定于這些實施方式。本發(fā)明能夠在不脫離其主旨的范圍內(nèi)以與上述實施方式不同的各種方式實施。
[0064]另外，作為鐵心形狀例子對EE型和EI型進行了說明，但是當然也能夠應用于其它形狀的鐵心。
【權(quán)利要求】
1.一種電抗器裝置，其特征在于，包括:鐵心，所述鐵心具有間隙部；以及繞組，所述繞組被配置在包含所述間隙部的鐵心的周圍，并具有絕緣保護膜，所述繞組與所述間隙部隔開空間距離而被卷繞。
2.如權(quán)利要求1所述的電抗器裝置，其特征在于，與所述間隙部隔開空間距離的單元是用于確保距所述鐵心的爬電距離的絕緣體。
3.如權(quán)利要求2所述的電抗器裝置，其特征在于，所述絕緣體是合成樹脂制的電絕緣性片材。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的電抗器裝置，其特征在于，所述繞組隔著電絕緣性片材被卷繞在絕緣性繞線管的筒體部的周圍。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的電抗器裝置，其特征在于，所述繞組被卷繞在筒體部厚的絕緣性繞線管上。
【文檔編號】H01F27/30GK104347244SQ201410338746
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
【發(fā)明者】小島賢三 申請人:山洋電氣株式會社