JPH0445962B2 - - Google Patents
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- JPH0445962B2 JPH0445962B2 JP57234945A JP23494582A JPH0445962B2 JP H0445962 B2 JPH0445962 B2 JP H0445962B2 JP 57234945 A JP57234945 A JP 57234945A JP 23494582 A JP23494582 A JP 23494582A JP H0445962 B2 JPH0445962 B2 JP H0445962B2
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- Prior art keywords
- magnetic core
- transformer
- leg
- primary
- winding
- Prior art date
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
- Insulating Of Coils (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(発明の分野)
この発明は、非晶質材料の磁心を備えた変圧器
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention This invention relates to a transformer with a magnetic core of amorphous material.
(従来技術の説明)
外鉄形変圧器の製造においては、一次巻線及び
二次巻線が中心開口部又は窓をもつた共通のリン
グになるように形成される。磁心材料の二つ以上
のリングが切り開かれて巻線の窓に通されて閉じ
られており、従つて磁心材料のリングは巻線の周
囲に配置されてそれを取り囲んでいる。外鉄形変
圧器についての問題の一つは磁心材料の磁気特性
を低下させることなくそれを切断して形削りする
のが困難なことである。この問題を克服するため
に、内鉄形変圧器が提案されており、内鉄形変圧
器では磁心がリングになるように形成され、この
リングの周囲に配置された二つ以上の群の一次及
び二次巻線がそのリングを取り囲んでいる。この
ような内鉄形変圧器は巨大で材料利用の点から見
ても非能率的である。更に、前述の諸形式と変圧
器においては、動作中に巻線及び磁心によつて発
生される熱のためしばしば50℃を越える温度上昇
が生じて、磁心及び巻線における固体絶縁材料並
びに変圧器が浸されている液体冷却剤の劣化率が
増大する。この理由のために、既述の形式の変圧
器は一般に、望ましいと考えられるものよりも高
い購入費及び保守費を生じ、また低い動作効率を
示すことになる。Description of the Prior Art In the manufacture of iron-clad transformers, the primary and secondary windings are formed into a common ring with a central opening or window. Two or more rings of core material are cut open and passed through windows in the winding and closed, such that the rings of core material are disposed around and surrounding the winding. One of the problems with steel transformers is that it is difficult to cut and shape the core material without degrading its magnetic properties. To overcome this problem, core transformers have been proposed, in which the magnetic core is formed into a ring, and two or more groups of primary and a secondary winding surrounds the ring. Such core type transformers are large and inefficient from the point of view of material usage. Furthermore, in the aforementioned types and transformers, the heat generated by the windings and magnetic core during operation often results in temperature rises of more than 50°C, and the solid insulating materials in the magnetic core and windings as well as the transformer The rate of deterioration of the liquid coolant in which it is immersed increases. For this reason, transformers of the type described generally result in higher purchase and maintenance costs than would be considered desirable, and also exhibit lower operating efficiency.
(発明の要約)
この発明は、組立てが容易な複数の分割リンク
を使用して環状分節形の巻線を形成することによ
つて、装置全体の製作が容易で且つその構造によ
り比較的堅牢な変圧器を提供するものであり、ま
た、そのような巻線を区分化して、その各々を磁
心の周囲で相互に離隔させることによつて放熱効
率に優れ、更に、低ヒステリシス損、低渦電流
損、低保磁力、高透滋率、高飽和値、温度による
小さい透滋率変化、等の諸特性を有する軟磁性材
料、特にアモルフアスの条片材料で磁心を形成す
ることによつて、従来の通常の多結晶質金属合金
の条片を使用して同等の電力容量の変圧器を製作
する場合に比較して、小型軽量で、動作効率が良
く、信頼性の高い変圧器を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention utilizes a plurality of easy-to-assemble segmented links to form an annular segmented winding, thereby making the overall device easy to fabricate and relatively robust in construction. The present invention provides a transformer with excellent heat dissipation efficiency by segmenting such windings and separating each of them from each other around the magnetic core, and furthermore, has low hysteresis loss and low eddy current. By forming the magnetic core with a soft magnetic material, especially amorphous strip material, which has various properties such as loss, low coercive force, high permeability, high saturation value, and small permeability change due to temperature, provides a transformer that is smaller, lighter, more efficient in operation, and more reliable than the use of strips of conventional polycrystalline metal alloys to produce transformers of comparable power capacity. It is.
更に、この発明は、環状分節形の二次巻線を備
えた変圧器を与える。環状分節形の二次巻線は磁
心及び一次コイルを取り囲みかつらせん形電流路
を与えるように相互接続されている複数の分割リ
ンクからなつている。各分割リンクは、磁心の中
心開口部を通過する部分を備えており、かつその
周囲で相互に離隔して配置されている。 Furthermore, the invention provides a transformer with an annular segmented secondary winding. The annular segmented secondary winding consists of a plurality of segmented links surrounding the magnetic core and primary coil and interconnected to provide a helical current path. Each split link has a portion that passes through the central opening of the magnetic core and is spaced apart from one another around the core.
この発明の変圧器には重要な構造上の特徴があ
る。所与の電力容量に対して環状磁心は少ない材
料で済む。磁心にエアギヤツプがないので磁化電
流が減少する。環状磁心は条片材料で容易に巻回
して作ることができ、特に非晶質(アモルフア
ス)金属条片を利用するのに適している。分割リ
ンクは容易に製造又は鋳造され、組立中圧入され
て外側容器を形成し、この容器は装置を強化しか
つ内部の磁心及び巻線を保護する。一次及び二次
コイルの区分化された構成により、熱散逸が改善
されて温度上昇が減少する。その結果、この発明
の変圧器は従来の変圧器よりも小さい寸法、重量
及び製作費、並びに高い動作効率及び信頼性を有
する。 The transformer of this invention has important structural features. For a given power capacity, the toroidal core requires less material. Since there is no air gap in the magnetic core, the magnetizing current is reduced. The toroidal core can be easily wound from strip material and is particularly suitable for use with amorphous metal strips. The split links are easily manufactured or cast and press-fit during assembly to form an outer container that strengthens the device and protects the internal core and windings. The segmented configuration of the primary and secondary coils improves heat dissipation and reduces temperature rise. As a result, the transformer of the present invention has smaller dimensions, weight and manufacturing costs, and higher operating efficiency and reliability than conventional transformers.
この発明の採択した構成例についての次の詳細
な説明及び添付の図面を参照すれば、この発明が
一層よく理解されかつその他の利点が明らかにな
るであろう。 The invention will be better understood and other advantages will become apparent from the following detailed description of adopted embodiments of the invention and the accompanying drawings.
(採択した構成例の説明)
第1図及び第2図を見ると、25KVA定格をも
つた(無論その他の定格のものも考えられるが)
変圧器が図示されている。磁心10は複数の環状
体12を積重ねて構成されている。それぞれの環
状体12はコイル状の透磁性条片材料で形成され
ている。図示した構成例においては、7個の積重
ねられた環状体12が使用されており、そのそれ
ぞれは高さが約1インチ(約2.54cm)、内径が約
8.6インチ(約21.84cm)、外径が約14.3インチ(約
36.32cm)である。しかしながら、察知されるこ
とであろうが、積み重ねられた環状体の数並びに
各環状体の高さ及び内外径は、所要の効率、容
積、渦電流を減少させるための要件、電力定格、
周波数などによつて変更することができる。環状
体12は環状絶縁体14によつて相互に分離され
ているが、この絶縁体は、通常130℃の近傍であ
る、磁心の設計上の動作温度で所要のたわみ性、
絶縁耐力、粘り強さ及び安定性を呈する熱硬化性
又は熱可塑性材料、ガラス布、繊維ガラス、ポリ
カーボネート、マイカ(MICA)、キヤプスタン
(CAPSTAN)、レクサン(LEXAN)、フイシユ
ペーパなどのように任意の適当な絶縁材料で形成
すればよい。絶縁層14は、厚さが約1/2ミル
(1.27×10-3mm)で内径及び外径が環状体12の
ものとほぼ一致しているたわみ性フイルムの形態
をしている。察知されることであろうが、絶縁層
14は連続的である必要はなく、所望ならば隔置
された形態にしてもよい。又、絶縁層は、分離さ
せないで、噴霧、塗布などによつて施すこともで
きる。更に、磁心10は、環状以外の形態、例え
ば卵形、長方形、方形などの形態をとることがで
き、又巻回構造ではなく成形構造をとることもで
きる。同様の絶縁性包装材16が示されている
が、これはこの場合磁心10を全ての外面におい
て包囲して磁心を絶縁性の繭の形に包装してい
る。(Explanation of adopted configuration example) Looking at Figures 1 and 2, it has a 25KVA rating (of course, other ratings are also possible)
A transformer is illustrated. The magnetic core 10 is constructed by stacking a plurality of annular bodies 12. Each toroid 12 is formed from a coiled magnetically permeable strip of material. In the illustrated configuration, seven stacked toroids 12 are used, each of which is approximately 1 inch in height and has an inner diameter of approximately 1 inch.
8.6 inches (approximately 21.84 cm), outer diameter approximately 14.3 inches (approximately
36.32cm). However, as will be appreciated, the number of stacked toroids and the height and inner and outer diameters of each toroid depend on the required efficiency, volume, eddy current reduction requirements, power rating,
It can be changed depending on the frequency, etc. The toroids 12 are separated from each other by an annular insulator 14 which provides the required flexibility at the core's designed operating temperature, typically in the vicinity of 130°C.
Any suitable thermosetting or thermoplastic material exhibiting dielectric strength, tenacity and stability, such as glass cloth, fiberglass, polycarbonate, mica, CAPSTAN, LEXAN, fiber paper, etc. It may be formed of an insulating material. Insulating layer 14 is in the form of a flexible film approximately 1/2 mil (1.27 x 10 -3 mm) thick and having inner and outer diameters approximately matching those of toroid 12 . It will be appreciated that insulating layer 14 need not be continuous, but may be in a spaced apart form if desired. Alternatively, the insulating layer can be applied by spraying, coating, etc. without separating it. Furthermore, the magnetic core 10 can take a form other than annular, such as oval, rectangular, square, etc., and can also take a molded structure rather than a wound structure. A similar insulating wrapper 16 is shown, which in this case surrounds the magnetic core 10 on all exterior surfaces, enclosing the magnetic core in the form of an insulating cocoon.
環状体12のコイル状条片材料は軟磁性材料で
構成されている。このような材料は、(a)低ヒステ
リシス損、(b)低渦電流損、(c)低保磁力、(d)高透磁
率、(e)高飽和値、及び(f)温度による透磁率の最小
限の変化、の諸特性を併せ持つていることが望ま
しい。通常使用される条片形状の軟磁性材料、例
えば高純度鉄、ケイ素、綱、鉄、ニツケル合金、
鉄・コバルト合金、などの代わりに、この発明で
は、最近入手可能になつた非晶質(ガラス状)磁
性合金の条片材料が使用されている。この種の合
金はX線回折により測定されたところでは少なく
とも約50%非晶質である。この種の合金は、Mを
鉄、コバルト及びニツケルの元素のうちの少なく
とも一つ、Tを遷移金属元素の少なくとも一つ、
Xをリン、ホウ素及び炭素のメタロイド元素の少
なくとも一つとした場合、(M60〜90 T0〜15
X10〜25)の式をもつ合金からなつている。Xにお
ける炭素、リン及び/又はホウ素の80%までをア
ルミニウム、アンチモン、ベリウム、ゲルマニウ
ム、インジウム、ケイ素、スズで置き換えてもよ
い。変圧器の磁心として使用した場合、このよう
な非晶質金属合金は普通に利用されている通常の
多結晶金属合金に比べて一般に優れた特性を示
す。その種の非晶質合金の条片は、少なくとも約
80%非晶質であることが望ましく、更にできるこ
とならば少なくとも約95%非晶質であることが一
層望ましい。 The coiled strip material of the annular body 12 is comprised of a soft magnetic material. Such materials have (a) low hysteresis losses, (b) low eddy current losses, (c) low coercivity, (d) high permeability, (e) high saturation values, and (f) permeability with temperature. It is desirable to have the following characteristics: Commonly used soft magnetic materials in the form of strips, such as high-purity iron, silicon, steel, iron, nickel alloys,
Instead of iron-cobalt alloys, etc., the present invention uses recently available amorphous (glassy) magnetic alloy strip materials. Alloys of this type are at least about 50% amorphous as determined by X-ray diffraction. In this type of alloy, M is at least one of iron, cobalt and nickel, T is at least one transition metal element,
When X is at least one of the metalloid elements of phosphorus, boron, and carbon, (M 60~90 T 0~15
It consists of an alloy with the formula : Up to 80% of the carbon, phosphorus and/or boron in X may be replaced by aluminum, antimony, beryum, germanium, indium, silicon, tin. When used as transformer cores, such amorphous metal alloys generally exhibit superior properties compared to the conventional polycrystalline metal alloys in common use. A strip of such amorphous alloy is at least about
Preferably, it is 80% amorphous, and even more preferably at least about 95% amorphous.
磁心10の非晶質磁性合金は約105〜106℃/秒
の割合で融成物を冷却することによつて形成する
ことが望ましい。急速焼入れ連続条片を製造する
ためには種々の周知の技術を利用することができ
る。磁心10の条片材料は代表的にはワイヤ又は
リボンの形態をしている。この条片材料は融解物
質を直接冷却面に又はある種類の焼入れ媒質中に
投ずることによつて都合よく準備される。このよ
うな処理技術は中間の線引き又はリボン形成過程
を必要としないので製造費を相当に減少させる。 Preferably, the amorphous magnetic alloy of magnetic core 10 is formed by cooling the melt at a rate of about 10 5 -10 6 ° C./sec. Various well-known techniques can be used to produce rapid-quenched continuous strips. The strip material of magnetic core 10 is typically in the form of a wire or ribbon. This strip material is conveniently prepared by dumping the molten material directly onto a cooling surface or into some type of quenching medium. Such processing techniques do not require intermediate drawing or ribbon forming steps, thereby significantly reducing manufacturing costs.
磁心10を構成するのに望ましい非晶質金属合
金は、特定の組成に応じて代表的には約200000〜
600000psi(1.35×106〜4.14×106kpa)の高い引張
強さを呈する。これは、焼きなまされた状態で使
用されて通常約40000〜80000psi(2.76×106〜5.52
×106kpa)の範囲にわたる多結晶合金と比較さ
れるべきである。 Desirable amorphous metal alloys for constructing magnetic core 10 typically range from about 200,000 to
Exhibits high tensile strength of 600000 psi (1.35×10 6 to 4.14×10 6 kpa). It is usually used in annealed condition and has a pressure of about 40000 to 80000 psi (2.76 x 106 to 5.52
x10 6 kpa).
更に、磁心10を形成するのに使用される非晶
質金属合金は、特定の組成に応じて、25℃で約
160〜180マイクロオーム・センチメートル(1.6
〜1.8マイクロオーム・メートル)に及ぶ高電気
抵抗率を呈する。代表的な従来の物質は約45〜
160マイクロオーム・センチメートル(0.45〜
1.60マイクロオーム・メートル)の抵抗率を有し
ている。前に規定した非晶質金属合金が有する高
抵抗率は、磁心損失を減少させるうえでの要因で
ある渦電流損を最小限にする。 Additionally, depending on the particular composition, the amorphous metal alloy used to form the magnetic core 10 has a temperature of about
160-180 microohm cm (1.6
It exhibits a high electrical resistivity of ~1.8 microohm-meter). Typical conventional substances are approximately 45~
160 microohm cm (0.45~
It has a resistivity of 1.60 microohm-meter). The high resistivity of the amorphous metal alloys defined above minimizes eddy current losses, which are a factor in reducing core losses.
非晶質金属合金を用いて磁心10を形成する場
合の別の利点は、ほぼ同じ金属含有量の従来の組
成のものよりも低い保磁力が得られ、従つて一層
高価なニツケル比率の大きいものに比べて比較的
安価な鉄を一層多量に磁心10に使用することが
できるということである。 Another advantage of using an amorphous metal alloy to form the magnetic core 10 is that it provides a lower coercive force than conventional compositions of approximately the same metal content, and is therefore more expensive than those with a high nickel fraction. This means that a larger amount of relatively inexpensive iron can be used for the magnetic core 10 compared to the conventional method.
環状体12は、引き締まつた構造物が得られる
ように条片材料を引つ張りながら心棒(図示せ
ず)上に連続した巻回を施すことによつて形成す
ればよい。巻回の数は環状体12の所望の寸法に
応じて選ばれる。環状体12の条片材料の厚さは
1〜2ミル(約2.54×10-2〜5.08×10-2mm)の範
囲内にあることが望ましい。ここで使用する非晶
質合金の引張強度は比較的大きいので、1〜2ミ
ル(約2.54×10-2〜5.08×10-2mm)の厚さを有す
る条片材料を破損の心配なく使用することができ
る。察知されるであろうが、条片材料を比較的薄
くすると、渦電流が通過しなければならない半径
方向の単位長当たりの境界数が多くなるので、実
効抵抗率が増大する。 The toroid 12 may be formed by continuous winding on a mandrel (not shown) while tensioning the strip material to provide a tight structure. The number of turns is selected depending on the desired dimensions of the annular body 12. The thickness of the strip material of the toroid 12 is preferably in the range of 1 to 2 mils. The relatively high tensile strength of the amorphous alloy used here allows strip material with a thickness of 1 to 2 mils (approximately 2.54 x 10 -2 to 5.08 x 10 -2 mm) to be used without fear of breakage. can do. As will be appreciated, making the strip material relatively thin increases the effective resistivity because there are more boundaries per unit radial length that eddy currents must pass through.
一次巻線は、磁心10を取り囲みかつその周囲
で相互に隔置された少なくとも三つの一次コイル
18を有するものとして示されている。図示した
構成例には、それぞれ、約1インチ(約2.54cm)
幅で0.005インチ(約0.013cm)厚さの絶縁された
アルミニウム条片を84回巻きして構成された18個
のコイル18がある。この構成は6000ボルトの一
次巻線を与えるものであるが、その他の定格も考
えられる。使用される一次コイル18の数は、磁
心10の内径、各コイルに使用される条片材料の
幅及び厚さ、各コイル当たりの巻数、並びに各コ
イル間の所望の間隔に応じて変更することができ
る。一次コイルの数は、なるべくならば約10から
30までの範囲に、更に望ましくは約16から20まで
の範囲にする。更に、一次コイル18は、電圧・
電力定格、利用可能な空間などに応じて寸法を変
えることができ、又円形、正方形又はその他の断
面をとることができる。 The primary winding is shown as having at least three primary coils 18 surrounding and spaced apart from each other around the magnetic core 10. The illustrated configurations each have approximately 1 inch (approximately 2.54 cm)
There are 18 coils 18 made up of 84 turns of insulated aluminum strip 0.005 inches wide and thick. This configuration provides a 6000 volt primary winding, but other ratings are possible. The number of primary coils 18 used may vary depending on the inner diameter of the magnetic core 10, the width and thickness of the strip material used for each coil, the number of turns per coil, and the desired spacing between each coil. I can do it. The number of primary coils should preferably start from about 10.
In the range of up to 30, more preferably in the range of about 16 to 20. Furthermore, the primary coil 18 has a voltage
It can vary in size depending on power rating, available space, etc., and can have a circular, square or other cross section.
コイル18の両側に示した環状スペーサは変圧
器の環境に耐えるのに十分な機械的強度及び絶縁
耐力を有する適当な絶縁材料で構成すればよい。
フエノール樹脂又は絶縁層14に関連して記載し
た材料をスペーサ20及び21に使用すればよ
い。環状スペーサ20及び21の内径及び外径は
それぞれコイル18を完全に覆うのに十分であ
る。スペーサ20及び21に隣接して18個のリブ
23が配置されている。以下に示されるように、
環状スペーサ20及び21は同じものであつて、
以下において更に詳細に説明されるように二次巻
線を整列させるための、内周及び外周に沿つて間
隔を置いて設けられた切欠き部を備えている。理
解されることであろうが、この発明の変圧器は、
二次巻線なしでインダクタンスとして、又二次巻
線を利用するその他の電磁装置として使用するこ
とができる。 The annular spacers shown on each side of coil 18 may be constructed of any suitable insulating material having sufficient mechanical strength and dielectric strength to withstand the transformer environment.
The phenolic resin or materials described in connection with the insulating layer 14 may be used for the spacers 20 and 21. The inner and outer diameters of annular spacers 20 and 21 are each sufficient to completely cover coil 18. Eighteen ribs 23 are arranged adjacent to the spacers 20 and 21. As shown below,
The annular spacers 20 and 21 are the same, and
Spaced cutouts are provided along the inner and outer circumferences for aligning the secondary windings as described in more detail below. As will be understood, the transformer of this invention is
It can be used as an inductance without a secondary winding and as other electromagnetic devices that utilize a secondary winding.
この発明によれば、変圧器は、複数巻回の内部
導体22及び外部導体24として示された環状分
節形の二次巻線を備えている。導体22及び24
は導体22の両側における環状スペーサ26及び
27によつて分離されている。環状スペーサ26
及び27はスペーサ20及び21と同様の絶縁材
料で形成すればよく、導体24の内部の空間に合
うような大きさの内径及び外径を有している。導
体22及び24はらせん形の巻線を形成してお
り、導体24の一端はリード28として示されて
いる。 According to the invention, the transformer includes an annular segmented secondary winding, shown as a multi-turn inner conductor 22 and an outer conductor 24. conductors 22 and 24
are separated by annular spacers 26 and 27 on either side of conductor 22. Annular spacer 26
and 27 may be formed of the same insulating material as the spacers 20 and 21, and have inner and outer diameters that are sized to fit the space inside the conductor 24. Conductors 22 and 24 form a helical winding, with one end of conductor 24 shown as lead 28.
第3図を見ると、導体22及び24の一部分の
透視図が示されている。図示したように、導体2
2及び24は磁心から取り外されて内部の詳細を
示すために引き離されている。導体22及び24
はアルミニウムで作られ、らせん形電流路を与え
ている。この電流路は、ここでは底片30、第1
の脚部32及び第2の脚部34からなるU字形部
材、即ち分割リンクとして形成されている。脚部
32及び34は、直径1/2インチ(約1.27cm)で
あり、又底片30は高さ1インチ(約2.54cm)で
幅1/2インチ(約1.27cm)の長方形断面を有して
いるが、これらの形状及び正味の断面積は電流定
格に従つて変更することができる。導体22の回
路は脚部32と34との間で接続を行うジヤンパ
36によつて完成される。脚部32及び34の両
端はテーパがついており、底片30及びジヤンパ
36の端部におけるテーパ穴37に押し入れられ
るような大きさになつている。脚部32,34の
端部及び穴37はそれぞれほぼ同じテーパ角度に
して、これによりそれらの係合面の接触面積及び
接触圧力が最大になるようにするのが望ましい。
これらの接続部には導電率及び機械的剛性を改善
するためにみぞをつけるか又はぎざぎざをつけて
もよい。 Turning to FIG. 3, a perspective view of a portion of conductors 22 and 24 is shown. As shown, conductor 2
2 and 24 have been removed from the core and pulled apart to show internal details. conductors 22 and 24
is made of aluminum and provides a helical current path. This current path here includes the bottom piece 30, the first
It is formed as a U-shaped member, ie a split link, consisting of a leg 32 and a second leg 34. Legs 32 and 34 are 1/2 inch in diameter, and bottom piece 30 has a rectangular cross section 1 inch in height and 1/2 inch in width. However, their shape and net cross-sectional area can be changed according to the current rating. The circuit of conductor 22 is completed by a jumper 36 which makes a connection between legs 32 and 34. The ends of legs 32 and 34 are tapered and sized to be pushed into tapered holes 37 in the ends of bottom piece 30 and jumper 36. Preferably, the ends of legs 32, 34 and hole 37 each have approximately the same taper angle, thereby maximizing the contact area and contact pressure of their engagement surfaces.
These connections may be grooved or knurled to improve conductivity and mechanical stiffness.
導体24は、底片42、第1の脚部44及び第
2の脚部46からなる分割リンクで構成されてお
り、これらの各部材はそれぞれ部材30,32,
34と同じ断面寸法を有しているが長さが異なつ
ている。この長さは導体22についてはスペーサ
20及び21の周りにきちんとはまり、又導体2
4についてはスペーサ26及び27の周りにきち
んとはまるように選ばれる。この構成例では、底
片30及び42の半径方向に並べられており、従
つてそれぞれその相対部であるジヤンパ36及び
40より短くなつている。 The conductor 24 is composed of a split link consisting of a bottom piece 42, a first leg 44 and a second leg 46, each of which is connected to a member 30, 32,
It has the same cross-sectional dimensions as 34 but has a different length. This length fits snugly around spacers 20 and 21 for conductor 22, and
4 is chosen to fit snugly around spacers 26 and 27. In this configuration, the bottom pieces 30 and 42 are radially aligned and are therefore shorter than their respective jumpers 36 and 40.
導体22と24との間の接続は脚部34及び4
6の長さの中間の長さの垂直棒38によつて行わ
れている。この長さは、棒38の上端を導体24
の脚部46と同じ高さにして、導体24が導体2
2の始点(この図では図示せず)の周りにぴつた
りはまつて入れ子構造を形成できるようになつて
いる。導体24の隣接する巻回の間の短絡を防止
するためには、絶縁スリーブ48によつて脚部4
6を覆えばよい。 The connection between conductors 22 and 24 is made by legs 34 and 4.
This is done by means of a vertical bar 38 with a length intermediate to that of 6. This length allows the upper end of the rod 38 to be connected to the conductor 24.
The conductor 24 is at the same height as the leg 46 of the conductor 2.
2 (not shown in this figure) to form a tightly nested structure. To prevent short circuits between adjacent turns of the conductor 24, the legs 4 are separated by an insulating sleeve 48.
Just cover 6.
第4図及び第5図には第3図の二次巻線が概略
的に図示されている。第4図には、スペーサ20
(及び図面では隠れている下にあるスペーサ21)
が、その内周及び外周に沿つて等間隔に設けられ
た内側切欠き部50及び外側切欠き部52からな
る複数の切欠き部を有するものとして図示されて
いる。第2の脚部34は内周54に沿つて存在
し、又第2の脚部46は周囲56に沿つて最内部
に存在する。実線で示した上方ジヤンパ36及び
40、並びに破線で示した下方片30及び42は
前述した接続を行うものである。前述の構造は第
5図を参照すれば一層容易に理解することができ
るが、第5図は、磁心10の周囲にらせん形に巻
かれて出力端子60及び61に接続している内側
の二次導体22を概略的に示している。外側の二
次導体24も又磁心10の周囲にらせん形に巻か
れて端子62及び63と中心タツプ64に接続さ
れている。 4 and 5 schematically illustrate the secondary winding of FIG. 3. In FIG. 4, the spacer 20
(And spacer 21 below which is hidden in the drawing)
is illustrated as having a plurality of notches including an inner notch 50 and an outer notch 52 provided at equal intervals along the inner and outer peripheries. The second leg 34 is along the inner perimeter 54 and the second leg 46 is innermost along the perimeter 56. Upper jumpers 36 and 40, shown in solid lines, and lower pieces 30 and 42, shown in broken lines, provide the connections described above. The foregoing structure can be more easily understood with reference to FIG. 5, which shows the inner doublet wound helically around the magnetic core 10 and connected to the output terminals 60 and 61. A secondary conductor 22 is schematically shown. An outer secondary conductor 24 is also helically wrapped around the magnetic core 10 and connected to terminals 62 and 63 and a center tap 64.
二次導体24のらせん巻きは第4図の概略図に
よつて示されている。例えば、導体22のらせん
巻きは、垂下して外方延長片30aに接続しそれ
から脚部32a及びジヤンパ36aに接続してい
る脚部34aによつて行われる。ジヤンパ36a
は次のリンク、すなわち脚部34bに接続する。
これで1巻回が完成し、このようにして進行して
磁心全体が覆われる。外側導体24のらせん巻き
は、底片42aに接続しそれから外側脚部44a
に接続している内側脚部46aを考察することに
よつて理解することができる。次に、ジヤンパ4
0aは次の脚部46bに接続する。これにより1
巻回が完成し、これを続行して再び磁心及び巻線
22を覆うことができる。 The spiral winding of the secondary conductor 24 is illustrated by the schematic diagram in FIG. For example, the helical winding of conductor 22 is effected by leg 34a depending and connecting to outward extension 30a and then to leg 32a and jumper 36a. Jumper 36a
connects to the next link, leg 34b.
This completes one turn, which progresses in this manner to cover the entire magnetic core. The spiral winding of the outer conductor 24 connects to the bottom piece 42a and then to the outer leg 44a.
This can be understood by considering the inner leg 46a that connects to the inner leg 46a. Next, Jumper 4
0a connects to the next leg 46b. This results in 1
The winding is complete and can be continued to cover the core and winding 22 again.
内側の脚部46は相互に接触しかつ内側の脚部
34とも接触している。内側の脚部34は脚部4
6の隣接したものの間の接続部に入り込む。しか
しながら、脚部34は隔置されておりかつ脚部4
6は絶縁スリーブを備えているので巻回の短絡は
ない。 The inner legs 46 are in contact with each other and with the inner legs 34. The inner leg 34 is the leg 4
into the connections between adjacent ones of 6. However, the legs 34 are spaced apart and the legs 4
6 is provided with an insulating sleeve, so there is no short circuit in the windings.
前述の二次巻線は分割された巻線22及び24
を備えており、それぞれの巻線は26回巻きで、60
ヘルツで120ボルトを発生するように設計されて
いる(全体で240ボルト)。もちろん、その他の出
力電圧及び周波数も可能である。部材30,32
及び34並びに部材38,42及び44はあらか
じめ組み立てられ、又部材30,32及び34は
対応する切欠き部50及び52にはめ込まれるこ
とが考えられる。続いて、ジヤンパ36を適当な
対の脚部32及び34の間に張り渡して個別に又
は同時に正しい位置に押し込めばよい。その後、
部材38,42及び44を切欠き部50及び52
に又はこれに近くにはめ込んで、ジヤンパ40を
適当な脚部44及び46の間に配置して個別に又
は同時に正しい位置に押し込めばよい。 The aforementioned secondary winding consists of divided windings 22 and 24.
Each winding has 26 turns and 60
It is designed to produce 120 volts in hertz (240 volts total). Of course, other output voltages and frequencies are possible. Members 30, 32
and 34 and members 38, 42 and 44 are pre-assembled and it is envisaged that members 30, 32 and 34 are fitted into corresponding cutouts 50 and 52. Jumpers 36 may then be stretched between the appropriate pairs of legs 32 and 34 and pushed into position either individually or simultaneously. after that,
The members 38, 42 and 44 are connected to the notches 50 and 52.
The jumper 40 may be placed between the appropriate legs 44 and 46 and pushed into position either individually or simultaneously.
又、第10図に示したように、二次巻線は、直
並列法で接続された複数の分割された巻線部で構
成し、隔巻線部を巻回されたリボン導体で構成す
ることもできる。一般に、巻線部の数は10〜30の
範囲、各巻線部に使用されるリボンの巻回数は10
〜100の範囲、リボン幅は0.5〜3cmの範囲、リボ
ンの厚さは0.025〜2cmの範囲にわたる。第10
図に示した構成例は、それぞれ、幅1/2インチ
(約1.27cm)、厚さ0.040インチ(約0.1016cm)のリ
ボンで巻かれた28回巻きの巻線部を20個備えてい
る。20個の巻線部は第10図に示したように直並
列に接続されている。第10図の構成例では、
0.2インチ(約0.508cm)の断面部分に対して並列
に10個の巻線部がある。 Furthermore, as shown in Fig. 10, the secondary winding is composed of a plurality of divided winding sections connected in series and parallel, and the alternate winding section is composed of a wound ribbon conductor. You can also do that. Generally, the number of windings ranges from 10 to 30, and the number of ribbon turns used for each winding is 10.
~100, the ribbon width ranges from 0.5 to 3 cm, and the ribbon thickness ranges from 0.025 to 2 cm. 10th
The example configuration shown has 20 windings each having 28 turns of 1/2 inch wide and 0.040 inch thick ribbon. The 20 winding sections are connected in series and parallel as shown in FIG. In the configuration example shown in Figure 10,
There are 10 windings in parallel across a 0.2 inch (approximately 0.508 cm) cross section.
第6図及び第7図を見ると、第1図の変圧器の
一次コイルが図示されている。第6図では、個々
のコイル18はアルミニウム条片72が巻かれて
いる分割ボビン70からなるものとして示されて
いる。個々のコイル18は自己支持が可能である
ので、ボビン70の使用は任意である。条片72
は隣接する巻回部間の短絡を防止する絶縁層74
を備えている。コイル18への接続は条片72の
内端76及び外端78により行われる。ボビンは
基本的には、方形の軌道に従う溝形部材であつて
磁心(第1図の磁心10)の周囲にはまる大きさ
の中心穴を備えたものである。この構成例では、
18個のコイルが使用されており、各コイルは84回
巻きの条片材料72を備えている。従つて、6000
ボルトの一次電圧に対しては、各コイル18は適
当な値である約333ボルトの電圧降下を呈するこ
とになる。しかしながら、初めのコイルと終わり
のコイルとの間の電位差は6000ボルトであり、隣
接した場合には設計限界を呈する。それゆえ、コ
イル18を第7図に示したように非連続的に配線
しかつ群分けすることが好んで行われる。図示し
たように、コイル18は四つの象限80,82,
84及び86(この順序に配置)に群分けされ、
各象限におけるコイルは電圧を有効に組み合わせ
るように直列に接続されている。象限80のコイ
ル18は端子88とリード90との間に接続され
ている。象限86のコイルはリード90と92と
の間に接続されている。象限84のコイル18は
リード92と94との間に接続されている。象限
82のコイル18はリード94と端子96との間
に接続されている。前述の接続によつて各象限の
電圧が有効に組合される。コイル18の端子間の
最高の電位差は端子96と88との間に存在する
が、これらの端子は約180度離れていることが重
要である。従つて、絶縁破壊を生じることになる
過大な電界は存在しない。更に、個々のコイル1
8は84回巻きであつて、これに333ボルトがかか
つているので、コイル18の各巻回間の層間電位
は約4ボルトにすぎない。この小さい電位差は絶
縁層74によつて容易に処理される。コイル18
が普通の多数回巻きの絶縁電線の層で構成されて
いる構成例においては、連続した層間の電位差は
比較的高くなるであろう。 6 and 7, the primary coil of the transformer of FIG. 1 is illustrated. In FIG. 6, each coil 18 is shown as comprising a split bobbin 70 on which an aluminum strip 72 is wound. The use of bobbin 70 is optional since the individual coils 18 are capable of self-supporting. strip 72
is an insulating layer 74 that prevents short circuits between adjacent windings.
It is equipped with Connections to the coil 18 are made by an inner end 76 and an outer end 78 of the strip 72. A bobbin is basically a channel-shaped member that follows a rectangular trajectory and has a central hole sized to fit around a magnetic core (core 10 in FIG. 1). In this example configuration,
Eighteen coils are used, each having 84 turns of strip material 72. Therefore, 6000
For a primary voltage of volts, each coil 18 will exhibit a voltage drop of approximately 333 volts, which is a reasonable value. However, the potential difference between the first and last coils is 6000 volts, which presents a design limit in the case of adjacency. Therefore, it is preferred to wire and group the coils 18 non-continuously as shown in FIG. As shown, the coil 18 has four quadrants 80, 82,
Grouped into 84 and 86 (arranged in this order),
The coils in each quadrant are connected in series to effectively combine voltages. Coil 18 in quadrant 80 is connected between terminal 88 and lead 90. The coil in quadrant 86 is connected between leads 90 and 92. Coil 18 in quadrant 84 is connected between leads 92 and 94. Coil 18 in quadrant 82 is connected between lead 94 and terminal 96. The foregoing connections effectively combine the voltages in each quadrant. Importantly, the highest potential difference between the terminals of coil 18 exists between terminals 96 and 88, but these terminals are approximately 180 degrees apart. Therefore, there are no excessive electric fields that would cause dielectric breakdown. Furthermore, each coil 1
Since coil 18 has 84 turns and 333 volts are applied thereto, the interlayer potential between each turn of coil 18 is only about 4 volts. This small potential difference is easily handled by the insulating layer 74. coil 18
In an example configuration in which the wire is comprised of layers of conventional multi-turn insulated wire, the potential difference between successive layers will be relatively high.
前述の変圧器は、25KVA容量で負荷損が240ワ
ツトでありかつ外箱及び油を含む総重量が360lbs
(約163.3Kg)である配電用変圧器である。165lbs
(約74.8Kg)の重さがありかつ13.5キロガウスで
動作する非晶質合金の磁心を用いると、変圧器の
磁心損失はわずか16ワツトにすぎない。同じ磁束
密度で動作する同じ非晶質合金を用いた従来の十
字形設計による同じ容量及び負荷損の配電用変圧
器は720lbs(約326.5Kg)の総重量になるであろ
う。その磁心は260lbs(約117.9Kg)の重さにな
り、38ワツトの損失を有することになろう。現在
用いられている通常の25KVA変圧器は16〜17キ
ロガウスで動作するケイ素−鉄磁心を有してお
り、かつ300〜500ワツトの負荷損及び90〜113ワ
ツトの磁心損失(鉄損)を有している。低い磁心
損失に対しては報奨金の支払いをいとわず、又低
い負荷損に対してはそれより少ししか支払いをし
ない電力会社の場合には、最良の結晶粒配向形ケ
イ素−鉄磁心を用いた最新の25KVA設計のもの
は400lbs(約181.44Kg)の重さを有し、かつ87ワ
ツトの磁心損失及び250ワツトの負荷損を有して
いる。前述の事柄から明らかなように、この発明
により構成された変圧器は最高の損失報奨金及び
最低の材料容積を有するであろう。 The aforementioned transformer has a capacity of 25 KVA, a load loss of 240 watts, and a total weight including outer box and oil of 360 lbs.
(approximately 163.3Kg) is a distribution transformer. 165lbs
Using an amorphous alloy core that weighs about 74.8 kg (approximately 74.8 kg) and operates at 13.5 kg gauss, the transformer core loss is only 16 watts. A distribution transformer of the same capacity and load loss with a conventional cruciform design using the same amorphous alloy operating at the same magnetic flux density would have a total weight of 720 lbs. The core would weigh 260 lbs and have a loss of 38 watts. A typical 25 KVA transformer in use today has a silicon-iron core operating at 16 to 17 kilogauss and has a load loss of 300 to 500 watts and a core loss (iron loss) of 90 to 113 watts. are doing. For utilities willing to pay incentives for low core losses and less for low load losses, the best grain-oriented silicon-iron cores are available. The latest 25 KVA design weighs 400 lbs and has a core loss of 87 watts and a load loss of 250 watts. As is apparent from the foregoing, a transformer constructed in accordance with the present invention will have the highest loss penalty and lowest material volume.
第8図を見ると、別形のリンク及びジヤンパが
リンク100及びジヤンパ102として示されて
いる。リンク100は直角ベンドを有するU字形
部材に形成された丸棒である。これらの先端10
4及び106は内向きの歯又はぎざぎざを備えて
いる。先端104及び106はそれぞれジヤンパ
102の穴108及び110にはまる大きさにな
つている。ジヤンパ102はU字形ブラケツトで
あり、これは、ある構成例では中空の管で形成す
ることもできるが、この構成例では中間部分にお
いてはむくになつている。ジヤンパ102は(適
当な寸法上の調整を施して)第3図のジヤンパ3
6又は40に取つて代わることができる。リング
100は(適当な寸法上の調整を施して)部材3
0,32及び34により構成されたリンク並びに
部材42,44及び46により構成されたリンク
に取つて代わることができる。察知されることで
あろうが、別の構成例においては、リンク100
とジヤンパ102との間の接続は、ナツト及びボ
ルトを含む任意の適当な締結具で行うことができ
る。 Referring to FIG. 8, an alternative link and jumper is shown as link 100 and jumper 102. Link 100 is a round bar formed into a U-shaped member with a right angle bend. these tips 10
4 and 106 are provided with inward facing teeth or serrations. Tips 104 and 106 are sized to fit into holes 108 and 110, respectively, in jumper 102. The jumper 102 is a U-shaped bracket, which in some configurations may be formed from a hollow tube, but in this configuration it is exposed in the middle. Jumper 102 is (with appropriate dimensional adjustments) jumper 3 of FIG.
6 or 40. Ring 100 (with appropriate dimensional adjustments) is attached to member 3
0, 32 and 34 and the link formed by members 42, 44 and 46 can be replaced. As will be appreciated, in another example configuration, link 100
The connection between the jumper 102 and jumper 102 can be made with any suitable fasteners, including nuts and bolts.
第9図を見ると、仕上がつた製品が図示されて
おり、第1図の変圧器は組立体112として破線
で示されている。察知されることであろうが、組
立体112は強力な金属製外骨格(第1図の導体
22及び24)を実際上有しているので、衝撃に
対して非常によく耐える。組立体112は任意の
適当な台座又は支柱群上に乗せればよく、組立体
112の底部は冷却のために開いたままにされ
る。組立体112は容器114内に取り付けられ
て示されているが、この容器は冷却媒質、例えば
油で満たせばよい。変圧器112は、磁心10の
大部分を露出させた比較的開いた構造であるの
で、冷却は著しく容易になる。特に、コイル18
(第1図)の間には相当な間隔があるので、油は
導体22及び24を通過して磁心10と親密に接
触することができる。高電圧の一次電圧接続はそ
れぞれ高電圧絶縁用支柱122及び124の頂上
に取り付けられた端子118及び120により行
われる。支柱122及び124はカバー128上
に取り付けられており、内部導体(図示せず)に
より変圧器112に連続している。カバー128
は容器114を密封してこれの油の漏れを防止し
ている。二次電圧接続はここでは出力端子13
0,132及び134として示されているが、こ
れらは第5図の端子62,64及び60に対応す
る。第9図の組立体の全高は変圧器の環状構成の
ために比較的小さいことが認められるであろう。
避雷器136及び138は危険な渦電圧を端子1
18及び120から、接地されている容器114
に側路させることができる。 Turning to FIG. 9, the finished product is illustrated, with the transformer of FIG. 1 shown in phantom as assembly 112. As will be appreciated, assembly 112 actually has a strong metal exoskeleton (conductors 22 and 24 in FIG. 1), so it withstands shock very well. Assembly 112 may be mounted on any suitable pedestal or pedestal, and the bottom of assembly 112 is left open for cooling. Assembly 112 is shown mounted within a container 114, which may be filled with a cooling medium, such as oil. Because the transformer 112 is a relatively open structure with most of the magnetic core 10 exposed, cooling is greatly facilitated. In particular, coil 18
(FIG. 1), allowing oil to pass through conductors 22 and 24 and into intimate contact with magnetic core 10. High voltage primary voltage connections are made by terminals 118 and 120 mounted on top of high voltage isolation posts 122 and 124, respectively. Struts 122 and 124 are mounted on cover 128 and are continuous to transformer 112 by internal conductors (not shown). cover 128
The container 114 is sealed to prevent oil from leaking. The secondary voltage connection is here output terminal 13
0, 132 and 134, which correspond to terminals 62, 64 and 60 in FIG. It will be appreciated that the overall height of the assembly of FIG. 9 is relatively small due to the annular configuration of the transformer.
Lightning arresters 136 and 138 remove dangerous eddy voltages from terminal 1.
18 and 120, the container 114 is grounded.
can be sidetracked.
察知されるはずであるが、前述の採択した構成
例に関して種々に変更を行うことができる。電流
及び電圧定格は巻線における導体の寸法及び巻数
を変えることによつて変更することができる。変
圧器を収容するのに種々の容器を使用することが
できる。一次巻線を接続する順序は、特に低電圧
装置に関しては、変更することができる。いくつ
かの構成例では油冷却剤に言及したが、別の液体
又は気体の冷却剤を代わりに用いてもよい。一次
巻線は二次巻線によつて包囲されて図示されてい
るが、この巻線の配列は別の構成例では逆にする
こともできる。更に、一次巻線及び二次巻線の機
能を逆にすることもできる。巻線を支持しかつ絶
縁するための図示の種々の固定具は、その所望の
絶縁耐力、重量及び構造上の一体性に応じて作り
直したり別の材料で作つたりすることができる。
ここではアルミニウム製導体を記載しているけれ
ども、重量、抵抗率及びその他の要件に応じて別
の導電材料を使用してもよい。 It should be appreciated that various modifications may be made to the exemplary configurations adopted above. Current and voltage ratings can be changed by changing the size and number of turns of the conductors in the windings. Various containers can be used to house the transformer. The order of connecting the primary windings can be changed, especially for low voltage devices. Although oil coolant is mentioned in some configurations, other liquid or gas coolants may be used instead. Although the primary winding is shown surrounded by the secondary winding, the arrangement of the windings could be reversed in other configurations. Furthermore, the functions of the primary and secondary windings can also be reversed. The various fixtures shown for supporting and insulating the windings can be reworked or made of different materials depending on the desired dielectric strength, weight, and structural integrity.
Although aluminum conductors are described here, other conductive materials may be used depending on weight, resistivity, and other requirements.
以上この発明を十分詳細に説明してきたが、こ
のような詳細な事項には厳密に固執する必要はな
く、技術に通じた者には特許請求の範囲に記載に
よつて定義されるようなこの発明の範囲に入る
種々の改変例又は変更例が念頭に浮かぶであろう
ということが理解されるであろう。 Although the present invention has been described in sufficient detail, it is not necessary to adhere strictly to such detail and one skilled in the art will appreciate that the invention is as defined by the claims. It will be appreciated that various modifications or variations that fall within the scope of the invention may occur.
第1図はこの発明による変圧器を図解の目的で
一部分切除して示した等角図である。第2図は第
1図の変圧器の本体の断面図である。第3図は第
1図の変圧器から取り外されて図解の目的で引き
離された巻線の透視図である。第4図は第1図の
変圧器の二次巻線の部分的概略図である。第5図
は第1図の変圧器の二次巻線の概略図である。第
6図は第1図の変圧器の一次コイルの一つを示す
透視図である。第7図は第1図の変圧器の一次コ
イルの相互接続を示す概略図である。第8図は第
3図に示したものとは別形のものである分割リン
ク及びジヤンパの側面図である。第9図は仕上が
つた変圧器の正面図である。第10図はそれぞれ
の部分が条片材料の複数の層からなつている複数
の巻線部を有する二次巻線の概略的電気図であ
る。
これらの図において、10は磁心、12は環状
体、14は絶縁層、18は一次コイル、20及び
21はスペーサ、22は内部導体、24は外部導
体(22,24は環状分節形の二次巻線を形成)、
26及び27はスペーサ、30は底片、32は第
1の脚部、34は第2の脚部(30,32,34
はU字形部材、即ち分割リンクを形成)、36は
ジヤンパ、42は底片、44は第1の脚部、46
は第2の脚部(42,44,46は分割リンクを
形成)、40はジヤンパ、50は内側切欠き部、
52は外側切欠き部、100はリンク、102は
ジヤンパを示す。
FIG. 1 is an isometric view, partially cut away for illustrative purposes, of a transformer according to the invention. 2 is a sectional view of the main body of the transformer of FIG. 1; FIG. 3 is a perspective view of the windings removed from the transformer of FIG. 1 and separated for illustrative purposes; FIG. 4 is a partial schematic diagram of the secondary winding of the transformer of FIG. 1; FIG. 5 is a schematic diagram of the secondary winding of the transformer of FIG. 1; FIG. 6 is a perspective view of one of the primary coils of the transformer of FIG. 1; FIG. 7 is a schematic diagram showing the interconnection of the primary coils of the transformer of FIG. 1; FIG. FIG. 8 is a side view of a split link and jumper that is different from that shown in FIG. 3. FIG. 9 is a front view of the finished transformer. FIG. 10 is a schematic electrical diagram of a secondary winding having multiple winding sections, each section consisting of multiple layers of strip material. In these figures, 10 is a magnetic core, 12 is an annular body, 14 is an insulating layer, 18 is a primary coil, 20 and 21 are spacers, 22 is an inner conductor, and 24 is an outer conductor (22, 24 are annular segmented secondary forming a winding),
26 and 27 are spacers, 30 is a bottom piece, 32 is a first leg part, 34 is a second leg part (30, 32, 34
(forming a U-shaped member or split link), 36 a jumper, 42 a bottom piece, 44 a first leg, 46
is a second leg (42, 44, 46 form a split link), 40 is a jumper, 50 is an inner notch,
52 is an outer notch, 100 is a link, and 102 is a jumper.
Claims (1)
次巻線であつて、前記複数の分割リンクが、前記
磁心の周囲で相互に離隔され且つ相互に接続され
て、らせん形の電流路を与え、前記複数の分割リ
ンクの各々が、前記磁心の前記中心開口部を貫通
する部分を有するように構成された前記二次巻線
と、 を含む変圧器において、 前記磁心は、それぞれの層が少なくとも50%が
非晶質である金属合金よりなる透磁性の条片材料
で形成された複数の層を有し、 前記複数の分割リンクは一連のほぼU字形状の
部材群であり、各部材は第1の脚部と第2の脚部
と底片とを有し、前記部材群の各部材の前記第1
の脚部は、穴を有するジヤンパによつて前記部材
群のうち次に続く部材の前記第2の脚部に電気的
に接続され、 前記第1の脚部及び前記第2の脚部は、電気的
接続を与えるために、圧着により前記ジヤンパを
前記穴で係合させるように構成された端部を有
し、 前記一次巻線は、前記磁心の周囲で相互に離隔
された少なくとも三つの一次コイルに区分化さ
れ、該一次コイルの各々は、少なくとも一方の側
に絶縁層を有するコイル状の導電性条片である、 ことを特徴とする変圧器。 2 前記磁心は環状の形態を有する特許請求の範
囲の第1項に記載の変圧器。 3 前記一次コイルの数は10乃至30の範囲である
特許請求の範囲第2項に記載の変圧器。 4 前記磁心は、それぞれの層が絶縁された透磁
性の条片材料から構成された複数の層を備えた特
許請求の範囲第2項に記載の変圧器。 5 前記透磁性の条片材料は、Mを鉄、コバル
ト、ニツケルの元素のうちの少なくとも一つ、T
を遷移金属元素のうちの少なくとも一つ、Xをリ
ン、ホウ素、炭素のメタロイド元素のうちの少な
くとも一つ、とするときに、式M60〜90 T0〜15
X10〜25によつて定義される組成物を有している金
属合金から成る特許請求の範囲第1項に記載の変
圧器。 6 前記元素Xの80%までの成分は、アルミニウ
ム、アンチモン、ベリウム、ゲルマニウム、イン
ジウム、ケイ素、スズの少なくとも一つで置換さ
れる特許請求の範囲第5項に記載の変圧器。 7 前記透磁性の条片材料の少なくとも80%が非
晶質である特許請求の範囲第6項に記載の変圧
器。 8 前記二次巻線は前記一次巻線を取り囲む特許
請求の範囲第1項に記載の変圧器。 9 前記一次コイルは、最高電位と最低電位とを
有する二つの前記一次コイルの間に、少なくとも
一つの前記一次コイルを非連続的に直列接続され
た特許請求の範囲第2項に記載の変圧器。 10 前記磁心は、それぞれの環状体がコイル状
の絶縁されない透磁性の条片材料から構成された
複数の積重ねられた環状体を含む特許請求の範囲
第6項に記載の変圧器。 11 前記磁心の頂部に配置され且つ間隔をもつ
て設けられた複数の切欠き部を備えた環状のスペ
ーサを含み、前記二次巻線が前記複数の切欠き部
に適合された特許請求の範囲第1項に記載の変圧
器。 12 前記ジヤンパ及び前記部材は、該部材間の
接触圧を最大とするように、テーパを有する係合
面を備えた特許請求の範囲第1項に記載の変圧
器。[Scope of Claims] 1. A magnetic core having a central opening, a primary winding around the magnetic core, and a secondary winding including a plurality of divided links around the magnetic core, the secondary winding comprising a plurality of divided links around the magnetic core. links are mutually spaced apart and interconnected around the magnetic core to provide a helical current path, each of the plurality of segmented links having a portion extending through the central opening of the magnetic core; the secondary winding configured in a transformer, wherein the magnetic core comprises a plurality of magnetically permeable strips of material, each layer of which is made of a metal alloy that is at least 50% amorphous; and wherein the plurality of segmented links are a series of generally U-shaped members, each member having a first leg, a second leg, and a bottom piece, and each member of the members Said first
is electrically connected to the second leg of the next successive member of the group of members by a jumper having a hole, and the first leg and the second leg are the primary winding has an end configured to engage the jumper in the hole by crimping to provide an electrical connection; A transformer characterized in that it is segmented into coils, each of the primary coils being a coiled electrically conductive strip having an insulating layer on at least one side. 2. The transformer according to claim 1, wherein the magnetic core has an annular shape. 3. The transformer according to claim 2, wherein the number of primary coils is in the range of 10 to 30. 4. A transformer as claimed in claim 2, wherein the magnetic core comprises a plurality of layers, each layer consisting of an insulated magnetically permeable strip material. 5. The magnetically permeable strip material is such that M is at least one of the elements iron, cobalt, and nickel, and T is
is at least one of the transition metal elements, and X is at least one of the metalloid elements of phosphorus, boron, and carbon, and the formula M 60~90 T 0~15
A transformer according to claim 1, consisting of a metal alloy having a composition defined by X 10-25 . 6. A transformer according to claim 5, wherein up to 80% of the element X is replaced by at least one of aluminum, antimony, beryum, germanium, indium, silicon and tin. 7. The transformer of claim 6, wherein at least 80% of the magnetically permeable strip material is amorphous. 8. The transformer of claim 1, wherein the secondary winding surrounds the primary winding. 9. The transformer according to claim 2, wherein the primary coil has at least one primary coil discontinuously connected in series between two primary coils having a highest potential and a lowest potential. . 10. The transformer of claim 6, wherein the magnetic core includes a plurality of stacked toroids, each toroid comprised of coiled, uninsulated magnetically permeable strip material. 11 Claims including an annular spacer disposed on the top of the magnetic core and having a plurality of spaced apart notches, the secondary winding being adapted to the plurality of notches. The transformer according to paragraph 1. 12. The transformer according to claim 1, wherein the jumper and the member are provided with a tapered engagement surface so as to maximize the contact pressure between the members.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US33475181A | 1981-12-28 | 1981-12-28 | |
| US334751 | 1981-12-28 | ||
| US380657 | 1982-05-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58115805A JPS58115805A (en) | 1983-07-09 |
| JPH0445962B2 true JPH0445962B2 (en) | 1992-07-28 |
Family
ID=23308660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57234945A Granted JPS58115805A (en) | 1981-12-28 | 1982-12-24 | Annular magnetic core electromagnetic device and method of forming same |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58115805A (en) |
| KR (1) | KR870000949B1 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4637563A (en) * | 1984-02-14 | 1987-01-20 | Daihen Corporation | Toroidal winding apparatus |
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| JP7123705B2 (en) * | 2018-09-05 | 2022-08-23 | 東芝インフラシステムズ株式会社 | dry transformer |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5316907A (en) * | 1976-07-30 | 1978-02-16 | Hitachi Ltd | Fully-enclosed motor-driven compressor |
| JPS5541010A (en) * | 1978-09-18 | 1980-03-22 | Hitachi Ltd | Subscriber line concentration system in time sharing telephone exchanger |
-
1982
- 1982-12-24 JP JP57234945A patent/JPS58115805A/en active Granted
- 1982-12-27 KR KR8205816A patent/KR870000949B1/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR840003132A (en) | 1984-08-13 |
| JPS58115805A (en) | 1983-07-09 |
| KR870000949B1 (en) | 1987-05-11 |
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