静止感应电器的铁芯接合结构及铁芯接合方法与流程

本发明涉及静止感应设备的铁芯接合部结构及铁芯接合方法

背景技术：

静止感应设备有利用磁场的作用，通过调整阻抗的电抗器、磁耦合来改变电压的变压器。其是大体上由铁芯和绕组构成的产品。

铁芯基于磁通密度和截面积，而成为与绕组的绕数等基本规格有关的部位。作为其结构材，可利用电磁钢板、磁性薄带。材质可根据用途来区分使用，例如，在变电站中所用的变压器、柱上变压器等电力用变压器采用将电磁钢板、铁系非晶材层叠而成的结构的铁芯。

由于变压器成为铁芯和绕组互联而成的结构，因而铁芯的制造步骤成为，将一部分以开放的状态插入绕组后，将开放部用相同材质覆盖。因此，铁芯存在接合部。接合部从铁芯损失的观点出发是重要的。

利用磁性薄带的变压器中，存在例如将薄带层叠并利用粘接剂紧固而制成铁芯形状的变压器，但对于如上所述的在变电站中所利用的变压器、柱上变压器，由于因粘接剂对磁性材施加应力而导致的损失增加，因而很少使用，而是多采用将未利用粘接剂而层叠的磁性材的两端部部分层叠从而成型铁芯的卷绕铁芯。

在此，关于铁芯的接合部，公开了如现有技术文献1中所示的结构。专利文献1中提出了如下的变压器的组装方法，即：将第一、第二芯片、以及卷绕线圈而成的绕线管浸于清漆液中使清漆含浸，将粘接剂涂布于所述绕线管而插入所述第一、第二芯片(铁芯片)，在使所述绕线管与所述第一、第二芯片(铁芯片)抵接的同时，使所述第一、第二芯片(铁芯片)夹着绝缘材进行接合，在所述第一、第二芯片(铁芯片)的接合部涂布粘接剂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005－057016号

技术实现要素：

发明所要解决的课题

然而，特别是，上述在变电站中所用的变压器、柱上变压器等的电力用变压器中使用将磁性薄带层叠而成的铁芯时，可预想铁芯会成为数100kg～数吨，在实施了专利文献1的处理的情况下，浸于清漆液中的铁芯在清漆渗透至所层叠的磁性薄带的层叠间并干燥时需要花费时间。

此外，将铁芯间粘接的粘接剂在运行中会持续受到铁芯的电磁力，其劣化令人担忧。劣化导致磁性薄带露出时，磁性薄带的碎片在变压器中漂浮而引起绝缘破坏。因此，本发明中，关于将磁性薄带层叠而成的铁芯的接合面的结构，提供减少碎片产生的结构及制造方法。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明的静止感应电器的铁芯接合结构的特征在于，在由层叠的磁性薄带构成的、静止感应电器的铁芯的对接接合部中，在相对的各个该对接接合面涂布有渗透至所述层叠的磁性体中的第一树脂，进而在该第一树脂的外侧涂布有第二树脂。

发明的效果

根据本发明，关于将磁性薄带层叠而形成的静止感应设备的铁芯接合部，能够减少磁性薄带的碎片的产生。

附图说明

[图1]为显示本发明的实施例的图。

[图2]为说明静止感应设备的铁芯的图。

[图3]为在2个部位切断而形成的铁芯的图。

[图4]为显示本发明的实施例的图。

[图5]为显示由多个卷绕铁芯形成的铁芯的图。

具体实施方式

以下，对于本发明的实施例进行说明。

对于利用磁性薄带的变压器的铁芯，通常采用被称为卷绕铁芯的结构。卷绕铁芯是在半径方向上堆叠薄带并以薄带在一部分重叠的方式进行接合而成的结构。

图2为卷绕铁芯的说明图。1表示卷绕铁芯主体、2表示层叠面、3表示将薄带叠合而成的接合部。特别是在制造大型铁芯的情况下，例如，可考虑分割为多个部位来构成铁芯。图3中显示在铁芯的2个部位切断来形成的情况。该情况下，将铁芯在2个部位切断，分为上部铁芯5和下部铁芯6，插入绕组后再将上部铁芯5与下部铁芯6组合，从而形成变压器。

例如，在利用Fe系的非晶材的情况下，由于厚度为约25μm，从而在层叠约100mm时将要层叠数千片。层叠面4在变压器的运行中持续受到电磁吸引力。因此，在层叠面4，上部铁芯5和下部铁芯6会因磁吸引力而反复发生冲撞。其结果，磁性薄带破损，碎片在变压器内部漂浮，从而造成绝缘性能的恶化。因此，通过图1所示的结构来抑制碎片的产生。

实施例1

通过图1来说明本发明的第一实施方式。本结构通过在接合部的与对方侧的铁芯对立的层叠面4上设置涂布材，从而使得磁性薄带的碎片不易飞散。具体而言，如以下详细描述那样，在层叠面4上涂布粘度低且最终固化的A材质。由此，材质会渗透至作为该图的放大图显示的层叠的磁性薄带15的层叠间11，从而不仅能够涂布于层叠面4，而且还能够如图1中的A材料的渗透区域10那样涂布于具有某一宽度的区域。由此，即使磁性薄带受到来自外部的力而裂开，也能够使其不易飞散至外部。

此外，将A材质涂布后，涂布以弹性模量低的状态固化的B材料12。B材料12以将接合部的与对方侧的铁芯对立的层叠面4和铁芯的侧面13覆盖的方式涂布。由于A材质已经渗透、固化于磁性材15的层叠间11，因此不会因涂布于层叠面4而再次渗透至层叠间，能够容易地实施涂布作业。由此，能够覆盖超过层叠面4的区域，因此能够进一步抑制碎片向变压器内部飞散。

图4为用于防止B材料12从端面14剥落的结构。对于B材料12的端面14，可预想例如因异物等而导致局部的接触状态差，可预想涂布从该部分剥落。因此，其为以覆盖铁芯侧面的B材料12的端面14的方式将保护层16缠绕的结构。保护层16可通过利用带状的绝缘物来实现。由此，成为应对B材料从端面14剥落的对策。

图5为通过多个卷绕铁芯来形成铁芯的实施例。该方式是在制造大型的铁芯时所需要的。利用多个铁芯来构成铁芯的情况下，各个铁芯的结构与实施例1及2相同，但如下构成。

图5具有4个卷绕铁芯20、21、22、23。该情况下，以4个铁芯与绕组交叉的方式构成。即，如该图所示，将4个铁芯组合而形成铁芯。在这样的构成的情况下，对于各个铁芯20、21、22、23，在接合部的与对方侧的铁芯对立的层叠面4上涂布粘度低且最终固化的A材质。然后，缠绕保护层26而将4个铁芯一体化。

一体化之后，以覆盖A材质的方式涂布以弹性模量低的状态固化的B材料。B材料25以覆盖接合部的与对方侧的铁芯对立的层叠面4和铁芯的侧面的方式进行涂布。为了防止B材料25从端面剥落，设为将保护层26以覆盖铁芯侧面的B材料25的端面的方式缠绕的结构。通过设为这样的构成，从而即使在由多个卷绕铁芯形成铁芯的情况下，也能够抑制磁性薄带的碎片向变压器内部飞散。

例如，作为A材料，使用涂布时的粘度为10Pa·s以下、固化时的弹性模量10MPa以下、固化时间30分钟以上的材料，作为B材料，使用弹性模量1.0GPa以下的材料。具体而言，使用低粘度的有机硅树脂、或丙烯酸改性有机硅树脂、或环氧改性有机硅树脂、或酚醛树脂与橡胶的混合树脂。

如上构成的本实施方式中，对于铁芯的对接接合部，由渗透至该对接面的层叠部中的第一树脂和覆盖该对接面的第二树脂构成。第一树脂采用粘度低且最终固化的材质。对于第二树脂，在第一树脂的涂布后，涂布在涂布时粘度高且最终以弹性模量低的状态固化的材料，通过设为具有如上特征的对接接合部结构，能够提供抑制磁性薄带的碎片向变压器内部飞散的接合部结构。

符号说明

1：卷绕铁芯、2：层叠面、3：磁性薄带、4：层叠面、5：上部铁芯、6：下部铁芯、10：A材料的渗透区域、11：层叠间、12：B材料、16：保护层、20：多个铁芯的元件、21：多个铁芯的元件、22：多个铁芯的元件、23：多个铁芯的元件。