JP2924274B2 - 円板巻線の製造方法 - Google Patents
円板巻線の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、容量が数１００ＭＶ
Ａの大容量変圧器の１５４ｋＶ又は２７５ｋＶなどの超
高圧電力系統に接続される巻線、特に円板コイルを軸方
向に積み重ねその内径側端部又は外形側端部の導体同士
を交互に接続することによって全体が直列接続されてな
る双成線輪形の円板巻線の製造方法に関する。
Ａの大容量変圧器の１５４ｋＶ又は２７５ｋＶなどの超
高圧電力系統に接続される巻線、特に円板コイルを軸方
向に積み重ねその内径側端部又は外形側端部の導体同士
を交互に接続することによって全体が直列接続されてな
る双成線輪形の円板巻線の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の円板巻線の断面図であり、
図の左側が内径側、右側が外径側である。大容量変圧器
の多くは高圧巻線、中圧巻線及び低圧巻線からなる３巻
線変圧器で、図示のような円板巻線１００は前述のよう
に１５４ｋＶ又は２７５ｋＶ系統に接続される高圧巻線
又は中圧巻線に使用されることが多い。
図の左側が内径側、右側が外径側である。大容量変圧器
の多くは高圧巻線、中圧巻線及び低圧巻線からなる３巻
線変圧器で、図示のような円板巻線１００は前述のよう
に１５４ｋＶ又は２７５ｋＶ系統に接続される高圧巻線
又は中圧巻線に使用されることが多い。
【０００３】円板巻線１００は他の２つの相と星形結線
される。上部から上に向かって引き出される端子は超高
圧系統に接続される線路端子９１であり、図示しない中
性点端子が下部から下に向かって引きだされ、他の相の
中性点端子と接続されて中性点を形成する。
される。上部から上に向かって引き出される端子は超高
圧系統に接続される線路端子９１であり、図示しない中
性点端子が下部から下に向かって引きだされ、他の相の
中性点端子と接続されて中性点を形成する。
【０００４】円板巻線１００は数十個の円板コイルから
なっており、この図では上部３個の円板コイル１１，１
２，１３だけを図示してある。スタティックプレート９
２は円板巻線１００の軸方向端部の電界集中を緩和する
ために設けられており、このスタティックプレート９２
に円板コイル１１から引き出される渡り部２１が接続さ
れていて線路端子９１はこのスタティックプレート９２
から引き出されている。
なっており、この図では上部３個の円板コイル１１，１
２，１３だけを図示してある。スタティックプレート９
２は円板巻線１００の軸方向端部の電界集中を緩和する
ために設けられており、このスタティックプレート９２
に円板コイル１１から引き出される渡り部２１が接続さ
れていて線路端子９１はこのスタティックプレート９２
から引き出されている。
【０００５】円板コイル１１と１２とは内径側の渡り部
２２で、円板コイル１２と１３とは外径側の渡り部２３
でそれぞれ接続されており、図示しない更に下の円板コ
イルも同様である。
２２で、円板コイル１２と１３とは外径側の渡り部２３
でそれぞれ接続されており、図示しない更に下の円板コ
イルも同様である。
【０００６】円板コイル１１，１２，１３は４ターンか
らなっており、それぞれのターンごとの導体には巻回番
号を１から１２まで付けてある。勿論実際の円板コイル
は４ターンに限るものではない。円板コイル１１は巻回
番号１の外径側の端部導体１１１、巻回番号４の外径側
の端部導体１１３及びこれらの端部導体の間の巻回番号
２，３の中部導体１１２とからなり、端部導体１１１に
は円板コイル１２側の外径側角部を覆うようにＬ字状断
面の補強絶縁物３１が取付けられている。巻回番号２と
３の中部導体１１２の間には冷却ダクト５が設けられて
いて冷媒としての絶縁油が下から上に向かって流れる。
内径側、外径側の違いはあっても円板コイル１２，１３
及び図示を省略した更に下に位置する円板コイルも同様
である。
らなっており、それぞれのターンごとの導体には巻回番
号を１から１２まで付けてある。勿論実際の円板コイル
は４ターンに限るものではない。円板コイル１１は巻回
番号１の外径側の端部導体１１１、巻回番号４の外径側
の端部導体１１３及びこれらの端部導体の間の巻回番号
２，３の中部導体１１２とからなり、端部導体１１１に
は円板コイル１２側の外径側角部を覆うようにＬ字状断
面の補強絶縁物３１が取付けられている。巻回番号２と
３の中部導体１１２の間には冷却ダクト５が設けられて
いて冷媒としての絶縁油が下から上に向かって流れる。
内径側、外径側の違いはあっても円板コイル１２，１３
及び図示を省略した更に下に位置する円板コイルも同様
である。
【０００７】スタテックプレート９２と円板コイル１１
との間には間隔片４１が、円板コイル１１，１２の間に
は間隔片４２が、円板コイル１２，１３の間には間隔片
４３がそれぞれ設けられており、これら間隔片４１，４
２，４３は半径方向に絶縁油が流れる冷却ダクトを形成
しているとともにスタテックプレート９２と円板コイル
１１、円板コイル１１，１２間、１２，１３間の絶縁耐
力を得るための油絶縁距離を確保するためのものてあ
る。なお、補強絶縁物３１〜３３が取付けられる円板コ
イルの数は円板巻線１００の円板コイルの数の４分の１
程度である。
との間には間隔片４１が、円板コイル１１，１２の間に
は間隔片４２が、円板コイル１２，１３の間には間隔片
４３がそれぞれ設けられており、これら間隔片４１，４
２，４３は半径方向に絶縁油が流れる冷却ダクトを形成
しているとともにスタテックプレート９２と円板コイル
１１、円板コイル１１，１２間、１２，１３間の絶縁耐
力を得るための油絶縁距離を確保するためのものてあ
る。なお、補強絶縁物３１〜３３が取付けられる円板コ
イルの数は円板巻線１００の円板コイルの数の４分の１
程度である。
【０００８】周知のように電力系統に接続されて運転さ
れる変圧器の巻線は雷サージに対する絶縁耐力が要求さ
れる。雷サージが侵入したきたときには円板巻線１００
のように巻数の大きな巻線では雷サージ波頭部での巻線
内の電位分布が極端に不平衡になることが知られてい
る。雷サージが侵入してくる端子である線路端子９１に
最も近い円板コイル１１と１２の間に発生する電圧は巻
数に比例して分布する平等分布に対して数十倍にも達す
ることがある。隣接する円板コイル間の電圧差に対する
倍率は線路端子９１に近い程大きいという特徴があるの
で、図示のように図の上部の円板コイル１１〜１３では
内径側又は外径側のそれぞれの端部導体１１１，１２
３，１３１にＬ字断面をした補強絶縁物３１、３２、３
３が取付けられて絶縁距離を過大にすることなしに雷サ
ージに対する絶縁耐力を確保する構成が採用される。
れる変圧器の巻線は雷サージに対する絶縁耐力が要求さ
れる。雷サージが侵入したきたときには円板巻線１００
のように巻数の大きな巻線では雷サージ波頭部での巻線
内の電位分布が極端に不平衡になることが知られてい
る。雷サージが侵入してくる端子である線路端子９１に
最も近い円板コイル１１と１２の間に発生する電圧は巻
数に比例して分布する平等分布に対して数十倍にも達す
ることがある。隣接する円板コイル間の電圧差に対する
倍率は線路端子９１に近い程大きいという特徴があるの
で、図示のように図の上部の円板コイル１１〜１３では
内径側又は外径側のそれぞれの端部導体１１１，１２
３，１３１にＬ字断面をした補強絶縁物３１、３２、３
３が取付けられて絶縁距離を過大にすることなしに雷サ
ージに対する絶縁耐力を確保する構成が採用される。
【０００９】図４は導体２の断面図であり、ホルマルな
どで絶縁被覆された比較的寸法の小さな平角線２０２の
奇数本を束ねて絶縁被覆２０１で絶縁した構成をしてお
り、それぞれの平角線２０２はそれぞれの位置が回転す
るように転位する構成に製作されていて一般に転位導体
と称されている導体である。この図では平角線２０２の
数は７本であるが、実際の円板巻線に使用される転位導
体は２０本前後で構成されることが多い。
どで絶縁被覆された比較的寸法の小さな平角線２０２の
奇数本を束ねて絶縁被覆２０１で絶縁した構成をしてお
り、それぞれの平角線２０２はそれぞれの位置が回転す
るように転位する構成に製作されていて一般に転位導体
と称されている導体である。この図では平角線２０２の
数は７本であるが、実際の円板巻線に使用される転位導
体は２０本前後で構成されることが多い。
【００１０】前述のように、数百ＭＶＡの大容量変圧器
の巻線はたとえ電圧が１５４ｋＶなどの超高圧であって
も電流はかなり大きな値になるので、必要とする導体断
面積が大きくなることから、断面が小さな平角線２０２
を複数本束にして一括して絶縁被覆２０１を施すいわゆ
る転位導体が使用されることが多い。このような導体２
では、全体の断面寸法が大きく、例えば、平角線２０２
の断面寸法が７mm×２mm、本数が１９本、絶縁被覆２０
１の厚みが１mmとすると、導体２の寸法は、１７mm×２
２mmとなる。
の巻線はたとえ電圧が１５４ｋＶなどの超高圧であって
も電流はかなり大きな値になるので、必要とする導体断
面積が大きくなることから、断面が小さな平角線２０２
を複数本束にして一括して絶縁被覆２０１を施すいわゆ
る転位導体が使用されることが多い。このような導体２
では、全体の断面寸法が大きく、例えば、平角線２０２
の断面寸法が７mm×２mm、本数が１９本、絶縁被覆２０
１の厚みが１mmとすると、導体２の寸法は、１７mm×２
２mmとなる。
【００１１】図３において、円板コイル１１と１２との
間で最も発生電圧の大きいのは端部導体１１１と端部導
体１２１であり、線路端子９１に近い端部導体１１１の
下角部に電界がより大きく集中することからこの部分の
絶縁耐力を向上させるために補強絶縁物３１がこの角部
を囲うように取付けられている。端部導体１１１と１２
１との絶縁耐力を保持する寸法を間隔片３１で確保する
と、他の導体間はこの部分の寸法よりも小さくてよいの
で間隔片４１の形状は補強絶縁物３１が下に出っ張って
いる部分が切欠かれた形状になっており、補強絶縁物３
１のある部分以外では間隔片４１の図の上下方向の寸法
は一定になっている。間隔片４２、４３及び図示しない
更に下の間隔片も同様である。
間で最も発生電圧の大きいのは端部導体１１１と端部導
体１２１であり、線路端子９１に近い端部導体１１１の
下角部に電界がより大きく集中することからこの部分の
絶縁耐力を向上させるために補強絶縁物３１がこの角部
を囲うように取付けられている。端部導体１１１と１２
１との絶縁耐力を保持する寸法を間隔片３１で確保する
と、他の導体間はこの部分の寸法よりも小さくてよいの
で間隔片４１の形状は補強絶縁物３１が下に出っ張って
いる部分が切欠かれた形状になっており、補強絶縁物３
１のある部分以外では間隔片４１の図の上下方向の寸法
は一定になっている。間隔片４２、４３及び図示しない
更に下の間隔片も同様である。
【００１２】間隔片４１，４２及び４３では発生電圧が
大きいために補強絶縁物３１，３２，３３が取付けられ
るとともに間隔片寸法も大きくして絶縁耐力を向上させ
てある。したがって、図示しない円板巻線１００の中央
部の間隔片は小さな寸法になっている。
大きいために補強絶縁物３１，３２，３３が取付けられ
るとともに間隔片寸法も大きくして絶縁耐力を向上させ
てある。したがって、図示しない円板巻線１００の中央
部の間隔片は小さな寸法になっている。
【００１３】図３に示すように、端部導体１１１に取付
けられた補強絶縁物３１の下面と中部導体１１２，端部
導体１１３の下面とが間隔片４２の同じ面に一致する構
成なので、端部導体１１１そのものは中部導体１１２、
端部導体１１３に対して補強絶縁物３１の厚み寸法分上
に位置している。このことは端部導体１２３，１３１も
同様である。そのため、間隔片４１，４２，４３のこれ
ら端部導体１１１，１２３，１３１の上部に接触する部
分は補強絶縁物３１，３２，３３の厚み相当分の寸法だ
け切り欠いてある。ちなみに、間隔片４１，４２，４３
の主な部分の厚み寸法は約１０mm、補強絶縁物の厚み寸
法は約２mmである。
けられた補強絶縁物３１の下面と中部導体１１２，端部
導体１１３の下面とが間隔片４２の同じ面に一致する構
成なので、端部導体１１１そのものは中部導体１１２、
端部導体１１３に対して補強絶縁物３１の厚み寸法分上
に位置している。このことは端部導体１２３，１３１も
同様である。そのため、間隔片４１，４２，４３のこれ
ら端部導体１１１，１２３，１３１の上部に接触する部
分は補強絶縁物３１，３２，３３の厚み相当分の寸法だ
け切り欠いてある。ちなみに、間隔片４１，４２，４３
の主な部分の厚み寸法は約１０mm、補強絶縁物の厚み寸
法は約２mmである。
【００１４】図５は図３のＡ矢視図であり、図３と同じ
構成要素に対しては共通の符号を付けて詳しい説明を省
略する。この図において、線路端子９１はいったんスタ
ティックプレート９２に入り渡り部２１を介して円板コ
イル１１に電気的に接続されている。円板コイル１１と
１２は内径側で渡り部２２によって、また円板コイル１
２と１３は外径側で渡り部２３によってそれぞれ接続さ
れている。渡り部２１，２２，２３は実際には導体２を
曲げて形成されるものなので図よりもはるかに大きな曲
率で曲げられる。また、この図では導体の位置関係を明
示するために補強絶縁３１，３２，３３の記載は省略し
てある。
構成要素に対しては共通の符号を付けて詳しい説明を省
略する。この図において、線路端子９１はいったんスタ
ティックプレート９２に入り渡り部２１を介して円板コ
イル１１に電気的に接続されている。円板コイル１１と
１２は内径側で渡り部２２によって、また円板コイル１
２と１３は外径側で渡り部２３によってそれぞれ接続さ
れている。渡り部２１，２２，２３は実際には導体２を
曲げて形成されるものなので図よりもはるかに大きな曲
率で曲げられる。また、この図では導体の位置関係を明
示するために補強絶縁３１，３２，３３の記載は省略し
てある。
【００１５】渡り部２１が円板コイル１１に入って端部
導体１１１となり、図の左側から回って右側に一回転し
て戻って来る。そして曲げ部１１５で渡り部２１の内径
側に潜り込む。端部導体１１１は中部導体１１２よりも
補強絶縁物３１の厚み寸法分上にあるので、図示のよう
に曲げ部１１６で左下に少し折り曲げられて巻回番号２
の中部導体１１２の軸方向位置に落ち着く。この後端部
導体１１３の順につながるが、そのつながり部は曲げ部
１１５と同様に導体の半径方向位置が導体１本分変わる
ように曲げられる。
導体１１１となり、図の左側から回って右側に一回転し
て戻って来る。そして曲げ部１１５で渡り部２１の内径
側に潜り込む。端部導体１１１は中部導体１１２よりも
補強絶縁物３１の厚み寸法分上にあるので、図示のよう
に曲げ部１１６で左下に少し折り曲げられて巻回番号２
の中部導体１１２の軸方向位置に落ち着く。この後端部
導体１１３の順につながるが、そのつながり部は曲げ部
１１５と同様に導体の半径方向位置が導体１本分変わる
ように曲げられる。
【００１６】端部導体１１３は内径側の渡り部２２を介
して円板コイル１２の端部導体１２３につながってお
り、端部導体１２３は端部導体１１１と同様に中部導体
１２２や端部導体１２１に対して補強絶縁物３２の厚み
寸法だけ上に位置づけられる。端部導体１２３から巻回
番号６の中部導体１２２に移る部分で円板コイル１１の
曲げ部１１５と同様に半径方向に導***置を変えるため
の曲げ加工が行われ、また補強絶縁物３２の厚み寸法分
の軸方向の移動のための曲げ部１２６の曲げ加工も行わ
れる。以下円板コイル１１と逆に内径側から外径側に巻
回されて端部導体１２１になる。円板コイル１２から円
板コイル１３への渡り部２３を介してつながるのは渡り
部２１で円板コイル１１につながるのと類似であるので
説明を省略する。
して円板コイル１２の端部導体１２３につながってお
り、端部導体１２３は端部導体１１１と同様に中部導体
１２２や端部導体１２１に対して補強絶縁物３２の厚み
寸法だけ上に位置づけられる。端部導体１２３から巻回
番号６の中部導体１２２に移る部分で円板コイル１１の
曲げ部１１５と同様に半径方向に導***置を変えるため
の曲げ加工が行われ、また補強絶縁物３２の厚み寸法分
の軸方向の移動のための曲げ部１２６の曲げ加工も行わ
れる。以下円板コイル１１と逆に内径側から外径側に巻
回されて端部導体１２１になる。円板コイル１２から円
板コイル１３への渡り部２３を介してつながるのは渡り
部２１で円板コイル１１につながるのと類似であるので
説明を省略する。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、補強絶
縁物３１，３２，３３が取付けられている端部導体１１
１，１２３，１３１などは大きな電圧差が発生する対向
する導体間の距離を大きくするために補強絶縁物の厚み
相当の寸法だけ軸方向に離した位置におく構成としてい
る。そのため、隣接する円板コイル間での渡り部の近く
で導体を軸方向に曲げる作業が必要になる。渡り部２
２，２３は引き延ばされたＳ字状をしているが、曲げ部
１１５や曲げ部１１６，１２６及び１３６も曲げ角度や
寸法は違うが基本的には同様である。このような曲げ加
工の作業は導体２の絶縁を損傷してはならないので慎重
に行われる。したがって、曲げ部１１６，１２６，１３
６などの補強絶縁物の厚み相当の寸法の曲げ加工が追加
されたことによる円板巻線１００の巻線の作業時間の増
加が無視できない値になって円板巻線１００の巻線の作
業時間が増大するという問題がある。
縁物３１，３２，３３が取付けられている端部導体１１
１，１２３，１３１などは大きな電圧差が発生する対向
する導体間の距離を大きくするために補強絶縁物の厚み
相当の寸法だけ軸方向に離した位置におく構成としてい
る。そのため、隣接する円板コイル間での渡り部の近く
で導体を軸方向に曲げる作業が必要になる。渡り部２
２，２３は引き延ばされたＳ字状をしているが、曲げ部
１１５や曲げ部１１６，１２６及び１３６も曲げ角度や
寸法は違うが基本的には同様である。このような曲げ加
工の作業は導体２の絶縁を損傷してはならないので慎重
に行われる。したがって、曲げ部１１６，１２６，１３
６などの補強絶縁物の厚み相当の寸法の曲げ加工が追加
されたことによる円板巻線１００の巻線の作業時間の増
加が無視できない値になって円板巻線１００の巻線の作
業時間が増大するという問題がある。
【００１８】この発明の目的は、このような端部導体を
軸方向にずらした位置にした円板コイルを備えた円板巻
線の巻線の作業時間の増大を抑制することのできる製造
方法を提供することにある。
軸方向にずらした位置にした円板コイルを備えた円板巻
線の巻線の作業時間の増大を抑制することのできる製造
方法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明によれば、絶縁被覆された導体が半径方向
に重ねられて複数ターン巻回されてなる円板コイルの複
数個が，所定の等配数で周方向に等配に配置された絶縁
材製の間隔片を挟んで軸方向に積み重ねられてなり、隣
同士の円板コイルの外径側又は内径側の半径方向端部の
導体同士が交互に電気的に連結されてなる円板巻線の製
造方法であって、前記複数個の円板コイルのうちの少な
くとも１つ以上の円板コイルが，その外径側の半径方向
端部の導体の外径側角部あるいは内径側の半径方向端部
の導体の内径側角部のいずれかにＬ字状断面の補強絶縁
物が前記角部のみを覆うようにして取り付けられること
により絶縁補強されるとともに、前記間隔片の，前記半
径方向端部の導体を介して前記補強絶縁物と軸方向に対
向する部分に、前記補強絶縁物の半径方向平板部の軸方
向厚み寸法に相当する軸方向深さを有する切り欠きが設
けられ、前記絶縁補強された円板コイルの外径側の半径
方向端部の導体からこの導体の内径側に隣接する導体に
移る部分あるいは内径側の半径方向端部の導体からこの
導体の外径側に隣接する導体に移る部分の導体部で，前
記補強絶縁物の半径方向平板部の軸方向厚み相当の寸法
だけ導体の軸方向位置をずらす作業を、この円板巻線の
巻線作業時には行わず、前記巻線作業時に前記絶縁補強
された円板コイルを構成する導体と前記間隔片との間に
形成された，前記補強絶縁物の半径方向平板部の軸方向
厚み寸法に相当する隙間を、この円板巻線の前締め乾燥
処理時の軸方向の締付け力によって前記導体部で導体の
軸方向位置をずらすことにより詰めるものとする。
に、この発明によれば、絶縁被覆された導体が半径方向
に重ねられて複数ターン巻回されてなる円板コイルの複
数個が，所定の等配数で周方向に等配に配置された絶縁
材製の間隔片を挟んで軸方向に積み重ねられてなり、隣
同士の円板コイルの外径側又は内径側の半径方向端部の
導体同士が交互に電気的に連結されてなる円板巻線の製
造方法であって、前記複数個の円板コイルのうちの少な
くとも１つ以上の円板コイルが，その外径側の半径方向
端部の導体の外径側角部あるいは内径側の半径方向端部
の導体の内径側角部のいずれかにＬ字状断面の補強絶縁
物が前記角部のみを覆うようにして取り付けられること
により絶縁補強されるとともに、前記間隔片の，前記半
径方向端部の導体を介して前記補強絶縁物と軸方向に対
向する部分に、前記補強絶縁物の半径方向平板部の軸方
向厚み寸法に相当する軸方向深さを有する切り欠きが設
けられ、前記絶縁補強された円板コイルの外径側の半径
方向端部の導体からこの導体の内径側に隣接する導体に
移る部分あるいは内径側の半径方向端部の導体からこの
導体の外径側に隣接する導体に移る部分の導体部で，前
記補強絶縁物の半径方向平板部の軸方向厚み相当の寸法
だけ導体の軸方向位置をずらす作業を、この円板巻線の
巻線作業時には行わず、前記巻線作業時に前記絶縁補強
された円板コイルを構成する導体と前記間隔片との間に
形成された，前記補強絶縁物の半径方向平板部の軸方向
厚み寸法に相当する隙間を、この円板巻線の前締め乾燥
処理時の軸方向の締付け力によって前記導体部で導体の
軸方向位置をずらすことにより詰めるものとする。
【００２０】
【作用】この発明の構成において、絶縁補強された円板
コイルの外径側の半径方向端部の導体からこの導体の内
径側に隣接する導体に移る部分あるいは内径側の半径方
向端部の導体からこの導体の外径側に隣接する導体に移
る部分の導体部で，Ｌ字状断面の補強絶縁物の半径方向
平板部の軸方向厚み相当の寸法だけ導体の軸方向位置を
ずらす作業を、この円板巻線の巻線作業時には行わず、
前記巻線作業時に前記絶縁補強された円板コイルを構成
する導体と間隔片との間に形成された，前記補強絶縁物
の半径方向平板部の軸方向厚み寸法に相当する隙間を、
この円板巻線の前締め乾燥処理時の軸方向の締付け力に
よって前記導体部で導体の軸方向位置をずらすことによ
り詰めるようにすることにより、巻線作業時の補強絶縁
物の厚み寸法相当の導体の曲げ加工が不要となる。
コイルの外径側の半径方向端部の導体からこの導体の内
径側に隣接する導体に移る部分あるいは内径側の半径方
向端部の導体からこの導体の外径側に隣接する導体に移
る部分の導体部で，Ｌ字状断面の補強絶縁物の半径方向
平板部の軸方向厚み相当の寸法だけ導体の軸方向位置を
ずらす作業を、この円板巻線の巻線作業時には行わず、
前記巻線作業時に前記絶縁補強された円板コイルを構成
する導体と間隔片との間に形成された，前記補強絶縁物
の半径方向平板部の軸方向厚み寸法に相当する隙間を、
この円板巻線の前締め乾燥処理時の軸方向の締付け力に
よって前記導体部で導体の軸方向位置をずらすことによ
り詰めるようにすることにより、巻線作業時の補強絶縁
物の厚み寸法相当の導体の曲げ加工が不要となる。
【００２１】
【実施例】以下この発明を実施例に基づいて説明する。
図１はこの発明の第１の実施例を示す円板巻線の巻線作
業終了時の上部だけの断面図であり、図３と同じ構成要
素に対しては共通の符号を付けることにより詳細な説明
を省略する。この図の図３と異なる点は、端部導体１１
１と間隔片４１の間、端部導体１１１を除く円板コイル
１１の他の導体１１２，１１３と間隔片４２との間にそ
れぞれ隙間が空いたままになっており、その代わりに導
体１１１は他の円板コイル１１の導体である中部導体１
１２，端部導体１１３と同じ軸方向位置になっている点
である。円板コイル１２，１３も同様で端部導体１２
３，１３１と間隔片４２，４３との間にそれぞれ隙間が
空いており、代わりにこれら円板コイル１２，１３を構
成する導体が同じ軸方向位置にある。このことは、図３
及び図５で説明した曲げ部１１６，１２６，１３６がな
い状態であり、巻線作業ではこのような曲げ部の曲げ加
工を行わないことを示す。
図１はこの発明の第１の実施例を示す円板巻線の巻線作
業終了時の上部だけの断面図であり、図３と同じ構成要
素に対しては共通の符号を付けることにより詳細な説明
を省略する。この図の図３と異なる点は、端部導体１１
１と間隔片４１の間、端部導体１１１を除く円板コイル
１１の他の導体１１２，１１３と間隔片４２との間にそ
れぞれ隙間が空いたままになっており、その代わりに導
体１１１は他の円板コイル１１の導体である中部導体１
１２，端部導体１１３と同じ軸方向位置になっている点
である。円板コイル１２，１３も同様で端部導体１２
３，１３１と間隔片４２，４３との間にそれぞれ隙間が
空いており、代わりにこれら円板コイル１２，１３を構
成する導体が同じ軸方向位置にある。このことは、図３
及び図５で説明した曲げ部１１６，１２６，１３６がな
い状態であり、巻線作業ではこのような曲げ部の曲げ加
工を行わないことを示す。
【００２２】この曲げ加工は、円板巻線１００の巻線作
業が終了した後の工程である前締め乾燥処理のときの軸
方向の締付け力によって自然に曲がるのを利用して結果
的に曲げ加工したのと同じ状態にするものである。
業が終了した後の工程である前締め乾燥処理のときの軸
方向の締付け力によって自然に曲がるのを利用して結果
的に曲げ加工したのと同じ状態にするものである。
【００２３】図２は前締め乾燥処理後の円板巻線１００
の図１のＢ矢視図であり、図５とは補強絶縁物の厚み相
当の寸法だの導体２の曲げ位置や角度が異なる点だけで
ある。人為的に曲げるのではないので、曲げ部１１６Ａ
は間隔片４１の一部である図の右側の間隔片４１１と左
側の間隔片４１２との間全体に渡って傾斜する曲がり方
をしている。これは、曲げ部１１６Ａに対する曲げ力は
円板巻線１００の前締め乾燥処理時の締付け力５１，５
２が間隔片４１１，４１２を介してかかり、また、導体
２が曲がるときは両側の間隔片４１１，４１２で支持さ
れているからである。
の図１のＢ矢視図であり、図５とは補強絶縁物の厚み相
当の寸法だの導体２の曲げ位置や角度が異なる点だけで
ある。人為的に曲げるのではないので、曲げ部１１６Ａ
は間隔片４１の一部である図の右側の間隔片４１１と左
側の間隔片４１２との間全体に渡って傾斜する曲がり方
をしている。これは、曲げ部１１６Ａに対する曲げ力は
円板巻線１００の前締め乾燥処理時の締付け力５１，５
２が間隔片４１１，４１２を介してかかり、また、導体
２が曲がるときは両側の間隔片４１１，４１２で支持さ
れているからである。
【００２４】前締め力によって導体２が曲げ部１１６の
曲げが可能かどうかについて以下に検討する。曲げに必
要な力は次式で表される。 Ｗ＝ｖmax ・３ＥＩ／Ｌ3 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１） ここで、ｖmax ；たわみ量（ここでは補強絶縁物３１の
厚み寸法） Ｅ ；導体材料のヤング率（銅の場合 １．２×１０
11Ｎ／ｍ2 ） Ｉ ；導体２の断面二次モーメント（次式による） Ｌ ；間隔片４１１，４１２間の寸法 Ｉ＝ａ3 ｂｎ／１２ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（２） ここで、ａ ；転位導体２を構成する平角線の幅寸法 ｂ ；同じく厚み寸法 ｎ ；平角線の本数 また、転位導体２にかかる面圧σは次式となる。 σ＝Ｗ／｛ｃ・ｂ・（ｎ−１）／２｝ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（３） ここで、ｃ ；間隔片４１１，４１２の周方向寸法
（幅）
曲げが可能かどうかについて以下に検討する。曲げに必
要な力は次式で表される。 Ｗ＝ｖmax ・３ＥＩ／Ｌ3 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１） ここで、ｖmax ；たわみ量（ここでは補強絶縁物３１の
厚み寸法） Ｅ ；導体材料のヤング率（銅の場合 １．２×１０
11Ｎ／ｍ2 ） Ｉ ；導体２の断面二次モーメント（次式による） Ｌ ；間隔片４１１，４１２間の寸法 Ｉ＝ａ3 ｂｎ／１２ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（２） ここで、ａ ；転位導体２を構成する平角線の幅寸法 ｂ ；同じく厚み寸法 ｎ ；平角線の本数 また、転位導体２にかかる面圧σは次式となる。 σ＝Ｗ／｛ｃ・ｂ・（ｎ−１）／２｝ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（３） ここで、ｃ ；間隔片４１１，４１２の周方向寸法
（幅）
【００２５】例えば、容量が４５０ＭＶＡ、絶縁階級が
２００号の変圧器の円板巻線に使用される転位導体２の
曲げ部１１６Ａを曲げるに要する力は２×１０3 （Ｎ）
程度で、このときの導体２と間隔片間の面圧は５×１０
6 （Ｎ／ｍ2 ）程度に設定される。
２００号の変圧器の円板巻線に使用される転位導体２の
曲げ部１１６Ａを曲げるに要する力は２×１０3 （Ｎ）
程度で、このときの導体２と間隔片間の面圧は５×１０
6 （Ｎ／ｍ2 ）程度に設定される。
【００２６】前述の容量程度の変圧器の代表的な値とし
て、転位導体２が７mm×２mmの平角線１９本からなるも
のとし、また、間隔片間の寸法Ｌ＝７５mm（間隔片４１
の周方向幅寸法ｃ＝２５mm）、補強絶縁物３１の厚み寸
法を２mm、したがって、ｖma x ＝２mmとすると、転位導
体２の断面二次モーメントＩは（２）式にそれぞれの値
を代入して得られる。 Ｉ＝（７×１０-3）3 ・２×１０-3・１９／１２ ＝１．０９×１０-9（ｍ4 ）
て、転位導体２が７mm×２mmの平角線１９本からなるも
のとし、また、間隔片間の寸法Ｌ＝７５mm（間隔片４１
の周方向幅寸法ｃ＝２５mm）、補強絶縁物３１の厚み寸
法を２mm、したがって、ｖma x ＝２mmとすると、転位導
体２の断面二次モーメントＩは（２）式にそれぞれの値
を代入して得られる。 Ｉ＝（７×１０-3）3 ・２×１０-3・１９／１２ ＝１．０９×１０-9（ｍ4 ）
【００２７】これらを（１）式に代入して導体２を曲げ
るのに必要な力Ｗ及び面圧σを求めると次の値になる。 Ｗ＝２×10-3・３・１．２×1011・１．０９×10-9／（７５×10-3）3 ＝１．８６×103（Ｎ） σ＝１．８６×103／｛２５×10-3・２×10-3・（１９−１）／２｝ ＝４．１３×106（Ｎ／ｍ2 ）
るのに必要な力Ｗ及び面圧σを求めると次の値になる。 Ｗ＝２×10-3・３・１．２×1011・１．０９×10-9／（７５×10-3）3 ＝１．８６×103（Ｎ） σ＝１．８６×103／｛２５×10-3・２×10-3・（１９−１）／２｝ ＝４．１３×106（Ｎ／ｍ2 ）
【００２８】一方、円板巻線１００を前締めするときの
面圧は、間隔片や導体の絶縁被覆などの絶縁物の乾燥収
縮量や変圧器が運転時の短絡事故によって発生する電磁
力などが考慮されて１０×１０6 （Ｎ／ｍ2 ）以上に設
定されるので、前締め乾燥処理の際に曲げ部１１６Ａ，
１２６Ａ，１３６Ａは容易に形成されると結論づけるこ
とができる。
面圧は、間隔片や導体の絶縁被覆などの絶縁物の乾燥収
縮量や変圧器が運転時の短絡事故によって発生する電磁
力などが考慮されて１０×１０6 （Ｎ／ｍ2 ）以上に設
定されるので、前締め乾燥処理の際に曲げ部１１６Ａ，
１２６Ａ，１３６Ａは容易に形成されると結論づけるこ
とができる。
【００２９】前締め乾燥処理工程において曲げ部１１６
Ａ，１２６Ａ，１３６Ａが形成されるので、巻線作業時
にはこの曲げ加工が不要となり、巻線作業時間の短縮が
可能になる。
Ａ，１２６Ａ，１３６Ａが形成されるので、巻線作業時
にはこの曲げ加工が不要となり、巻線作業時間の短縮が
可能になる。
【００３０】
【発明の効果】この発明は前述のように、絶縁補強され
た円板コイルの外径側の半径方向端部の導体からこの導
体の内径側に隣接する導体に移る部分あるいは内径側の
半径方向端部の導体からこの導体の外径側に隣接する導
体に移る部分の導体部で，Ｌ字状断面の補強絶縁物の半
径方向平板部の軸方向厚み相当の寸法だけ導体の軸方向
位置をずらす作業を、この円板巻線の巻線作業時には行
わず、前記巻線作業時に前記絶縁補強された円板コイル
を構成する導体と間隔片との間に形成された，前記補強
絶縁物の半径方向平板部の軸方向厚み寸法に相当する隙
間を、この円板巻線の前締め乾燥処理時の軸方向の締付
け力によって前記導体部で導体の軸方向位置をずらすこ
とにより詰めるようにすることにより、巻線作業時の導
体の曲げ加工の一部が不要となり、不要となった曲げ加
工の時間だけ巻線作業の時間が短縮されるという効果が
得られる。
た円板コイルの外径側の半径方向端部の導体からこの導
体の内径側に隣接する導体に移る部分あるいは内径側の
半径方向端部の導体からこの導体の外径側に隣接する導
体に移る部分の導体部で，Ｌ字状断面の補強絶縁物の半
径方向平板部の軸方向厚み相当の寸法だけ導体の軸方向
位置をずらす作業を、この円板巻線の巻線作業時には行
わず、前記巻線作業時に前記絶縁補強された円板コイル
を構成する導体と間隔片との間に形成された，前記補強
絶縁物の半径方向平板部の軸方向厚み寸法に相当する隙
間を、この円板巻線の前締め乾燥処理時の軸方向の締付
け力によって前記導体部で導体の軸方向位置をずらすこ
とにより詰めるようにすることにより、巻線作業時の導
体の曲げ加工の一部が不要となり、不要となった曲げ加
工の時間だけ巻線作業の時間が短縮されるという効果が
得られる。
【図１】この発明の実施例を示す巻線作業終了時の円板
巻線の要部断面図
巻線の要部断面図
【図２】前締め乾燥処理後の図１の円板巻線のＢ矢視図
【図３】従来の円板巻線の要部断面図
【図４】図３の転位導体の断面図
【図５】図３のＡ矢視図
１００ 円板巻線 ２ 転位導体（導体） １１ 円板コイル １１１ 端部導体 １１２ 中部導体 １１３ 端部導体 １１５ 曲げ部 １１６ 曲げ部 １１６Ａ 曲げ部 １２ 円板コイル １２１ 端部導体 １２２ 中部導体 １２３ 端部導体 １２５ 曲げ部 １２６ 曲げ部 １２６Ａ 曲げ部 １３ 円板コイル １３１ 端部導体 １３２ 中部導体 １３３ 端部導体 １３５ 曲げ部 １３６ 曲げ部 １３６Ａ 曲げ部 ２１ 渡り部 ２２ 渡り部 ２３ 渡り部 ３１ 補強絶縁物 ３２ 補強絶縁物 ３３ 補強絶縁物 ４１ 間隔片 ４２ 間隔片 ４３ 間隔片
Claims (1)
- 【請求項１】絶縁被覆された導体が半径方向に重ねられ
て複数ターン巻回されてなる円板コイルの複数個が，所
定の等配数で周方向に等配に配置された絶縁材製の間隔
片を挟んで軸方向に積み重ねられてなり、 隣同士の円板コイルの外径側又は内径側の半径方向端部
の導体同士が交互に電気的に連結されてなる円板巻線の
製造方法であって、 前記複数個の円板コイルのうちの少なくとも１つ以上の
円板コイルが，その外径側の半径方向端部の導体の外径
側角部あるいは内径側の半径方向端部の導体の内径側角
部のいずれかにＬ字状断面の補強絶縁物が前記角部のみ
を覆うようにして取り付けられることにより絶縁補強さ
れるとともに、 前記間隔片の，前記半径方向端部の導体を介して前記補
強絶縁物と軸方向に対向する部分に、前記補強絶縁物の
半径方向平板部の軸方向厚み寸法に相当する軸方向深さ
を有する切り欠きが設けられ、 前記絶縁補強された円板コイルの外径側の半径方向端部
の導体からこの導体の内径側に隣接する導体に移る部分
あるいは内径側の半径方向端部の導体からこの導体の外
径側に隣接する導体に移る部分の導体部で，前記補強絶
縁物の半径方向平板部の軸方向厚み相当の寸法だけ導体
の軸方向位置をずらす作業を、この円板巻線の巻線作業
時には行わず、 前記巻線作業時に前記絶縁補強された円板コイルを構成
する導体と前記間隔片との間に形成された，前記補強絶
縁物の半径方向平板部の軸方向厚み寸法に相当する隙間
を、この円板巻線の前締め乾燥処理時の軸方向の締付け
力によって前記導体部で導体の軸方向位置をずらすこと
により詰めることを特徴とする円板巻線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10615491A JP2924274B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 円板巻線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10615491A JP2924274B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 円板巻線の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04335509A JPH04335509A (ja) | 1992-11-24 |
| JP2924274B2 true JP2924274B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=14426401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10615491A Expired - Fee Related JP2924274B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 円板巻線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2924274B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102013316A (zh) * | 2010-07-12 | 2011-04-13 | 吴江市变压器厂有限公司 | 一种有效防止饼式线圈小油道堵塞的工艺 |
| JP5490186B2 (ja) * | 2012-05-31 | 2014-05-14 | 株式会社エス・エッチ・ティ | コイルの巻線方法及び変圧器 |
-
1991
- 1991-05-13 JP JP10615491A patent/JP2924274B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04335509A (ja) | 1992-11-24 |
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