JP3160889B2 - 変圧器 - Google Patents
変圧器Info
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、変圧器の静電シー
ルドリングに関する。
ルドリングに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の円筒巻および箔巻の変圧器は、図
6に示すように、鉄心10に同心状に巻回した低圧巻線
2および高圧巻線1により構成される。また、変圧器の
巻線端部は不平等電界となり、非常に電界が集中し易
く、絶縁破壊の発端となる恐れがあるため、低圧巻線2
の外径,高圧巻線1の内径,外径の上下端部に導電材で
形成された静電シールドリング3A,3Bを取付けてい
る。この静電シールドリング3A,3Bは低圧巻線2お
よび高圧巻線1の上下端部に直接設置すると、巻線内の
冷却ダクト12A,12Bをふさいでしまうため、図7
(A)〜(D)に示すように、低圧巻線2および高圧巻
線1の上下端部に支持ピース7A,7Bを放射状に数ヶ
所設置し、前記支持ピース7A,7Bを介して静電シー
ルドリング3A,3Bを設置している。また、静電シー
ルドリング3A,3Bを高圧巻線1,低圧巻線2に固定
するため、図6,図7(A)〜(D)に示すように、高
圧巻線1は上部静電シールドリング3Aの上部と下部静
電シールドリング3Aの下部に支持絶縁物4を介し、絶
縁物のリング11にて高圧巻線1と低圧巻線2を同時に
上下から圧し、固定する構成としていた。なお、低圧巻
線2の外径の上下端部に設置する静電シールドリング3
Bは低圧巻線2の最外周の電線と、高圧巻線1の内径の
上下端部に設置する静電シールドリング3Aは高圧巻線
1の最内周の電線と、高圧巻線1の外径の上下端部に設
置する静電シールドリング3Aは高圧巻線1の最外周の
電線と同電位にし、巻線端部の電界を緩和している。
6に示すように、鉄心10に同心状に巻回した低圧巻線
2および高圧巻線1により構成される。また、変圧器の
巻線端部は不平等電界となり、非常に電界が集中し易
く、絶縁破壊の発端となる恐れがあるため、低圧巻線2
の外径,高圧巻線1の内径,外径の上下端部に導電材で
形成された静電シールドリング3A,3Bを取付けてい
る。この静電シールドリング3A,3Bは低圧巻線2お
よび高圧巻線1の上下端部に直接設置すると、巻線内の
冷却ダクト12A,12Bをふさいでしまうため、図7
(A)〜(D)に示すように、低圧巻線2および高圧巻
線1の上下端部に支持ピース7A,7Bを放射状に数ヶ
所設置し、前記支持ピース7A,7Bを介して静電シー
ルドリング3A,3Bを設置している。また、静電シー
ルドリング3A,3Bを高圧巻線1,低圧巻線2に固定
するため、図6,図7(A)〜(D)に示すように、高
圧巻線1は上部静電シールドリング3Aの上部と下部静
電シールドリング3Aの下部に支持絶縁物4を介し、絶
縁物のリング11にて高圧巻線1と低圧巻線2を同時に
上下から圧し、固定する構成としていた。なお、低圧巻
線2の外径の上下端部に設置する静電シールドリング3
Bは低圧巻線2の最外周の電線と、高圧巻線1の内径の
上下端部に設置する静電シールドリング3Aは高圧巻線
1の最内周の電線と、高圧巻線1の外径の上下端部に設
置する静電シールドリング3Aは高圧巻線1の最外周の
電線と同電位にし、巻線端部の電界を緩和している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】高圧巻線1に静電シー
ルドリング3Aを固定するため、支持絶縁物4にリング
11の上下から圧する力が加わるので、圧する力に耐え
られるよう支持絶縁物の幅4aを大きくする必要があ
る。しかしながら支持絶縁物の幅4aを大きくすればそ
れに伴い、静電シールドリングの断面径3bも大きくな
る。静電シールドリング3Aは高圧巻線1の内周層また
は外周層の電線と同電位であるため、静電シールドリン
グの断面径3bが大きくなれば、前記静電シールドリン
グ3Aの下端部3aと軸方向に対向する高圧巻線1の電
線と高圧巻線1の最内周の電線との巻回数差が多くなる
ことから、静電シールドリング3Aの下端部3aと、そ
れに対向する高圧巻線1の電線間には巻回数差分の電位
差が加わる。電界の模様で表せば、図6(C)に示すよ
うに等電位線13が静電シールドリング3Aの下端部3
aの周辺に密集し、等電位線の間隔が小さく、局部的な
電界集中を受ける。よって、静電シールドリング3Aの
下端部3aと支持ピース7Aとの接触部から部分放電し
易くなり、巻線全体の絶縁破壊に至る恐れがある。
ルドリング3Aを固定するため、支持絶縁物4にリング
11の上下から圧する力が加わるので、圧する力に耐え
られるよう支持絶縁物の幅4aを大きくする必要があ
る。しかしながら支持絶縁物の幅4aを大きくすればそ
れに伴い、静電シールドリングの断面径3bも大きくな
る。静電シールドリング3Aは高圧巻線1の内周層また
は外周層の電線と同電位であるため、静電シールドリン
グの断面径3bが大きくなれば、前記静電シールドリン
グ3Aの下端部3aと軸方向に対向する高圧巻線1の電
線と高圧巻線1の最内周の電線との巻回数差が多くなる
ことから、静電シールドリング3Aの下端部3aと、そ
れに対向する高圧巻線1の電線間には巻回数差分の電位
差が加わる。電界の模様で表せば、図6(C)に示すよ
うに等電位線13が静電シールドリング3Aの下端部3
aの周辺に密集し、等電位線の間隔が小さく、局部的な
電界集中を受ける。よって、静電シールドリング3Aの
下端部3aと支持ピース7Aとの接触部から部分放電し
易くなり、巻線全体の絶縁破壊に至る恐れがある。
【0004】そこで本発明の目的は、高圧巻線1と軸方
向に対向する静電シールドリング3Aの下端部3aに電
界の集中を生じさせることなく、高圧巻線1の上下端部
の電界を緩和する静電シールドリング3Aを設けた変圧
器を提供することにある。
向に対向する静電シールドリング3Aの下端部3aに電
界の集中を生じさせることなく、高圧巻線1の上下端部
の電界を緩和する静電シールドリング3Aを設けた変圧
器を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は巻線端部に静電
シールドリングを持つ円筒巻および箔巻の変圧器におい
て、静電シールドリングの取付構造を、一ヶ所切断部の
あるリング状で断面が円形である導電性の静電シールド
リングと、一端に静電シールドリングを通す貫通穴部と
他端が平板部とからなる複数の絶縁性のリング支えと、
矩形の絶縁物でできた巻線押えとで構成し、前記導電性
の静電シールドリングをリング支えの貫通穴部に貫通さ
せてリング支えと一体化とし、リング支えの平板部を前
記巻線押えにより、巻線端部に固定する構成とした。
シールドリングを持つ円筒巻および箔巻の変圧器におい
て、静電シールドリングの取付構造を、一ヶ所切断部の
あるリング状で断面が円形である導電性の静電シールド
リングと、一端に静電シールドリングを通す貫通穴部と
他端が平板部とからなる複数の絶縁性のリング支えと、
矩形の絶縁物でできた巻線押えとで構成し、前記導電性
の静電シールドリングをリング支えの貫通穴部に貫通さ
せてリング支えと一体化とし、リング支えの平板部を前
記巻線押えにより、巻線端部に固定する構成とした。
【0006】上記のような静電シールドリングの構成で
は、静電シールドリングの固定のため、巻線を圧する力
を巻線押えを介してリング支えの平板部で受けることが
でき、静電シールドリングを強固に巻線に固定すること
ができるため、静電シールドリングの断面径を小さくし
て、静電シールドリングの下端部と軸方向に対向する高
圧巻線の電線の巻回数を少なくできるので、高圧巻線か
らの電界集中を緩和することができる。
は、静電シールドリングの固定のため、巻線を圧する力
を巻線押えを介してリング支えの平板部で受けることが
でき、静電シールドリングを強固に巻線に固定すること
ができるため、静電シールドリングの断面径を小さくし
て、静電シールドリングの下端部と軸方向に対向する高
圧巻線の電線の巻回数を少なくできるので、高圧巻線か
らの電界集中を緩和することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】図1に本発明の一実施例である巻
線構成の断面図を示し、図2(A)〜(D)は巻線端部
の静電シールドリング5A,5Bの支持構造を示す。ま
た、図3は一ヶ所切断部9A,9Bのある断面が円形の
静電シールドリング5A,5Bを、図4は一端が静電シ
ールドリング5A,5Bを通す穴を持つ貫通穴部で、そ
の他端が平板の形状となる絶縁性のリング支え8A,8
Bを、図5はリング支え8A,8Bの平板の形状と一致
する溝を形成した巻線押え6A,6Bを示す。図2
(A)〜(D)において、静電シールドリング5A,5
Bに複数個のリング支え8A,8Bを切断部9A,9B
からリング支え8A,8Bの貫通穴部を介して挿入し、
前記リング支え8A,8Bの他端の平板部を巻線の内側
となるよう、低圧巻線2の外径および高圧巻線1の内
径,外径の端部に放射状に配置する。各々のリング支え
8A,8Bの平板部を巻線押え6A,6Bのリング支え
8A,8Bの平板形状と一致する溝に合わせ、高圧巻線
1および低圧巻線2の上下に前記巻線押え6A,6Bを
配置し、リング11より、高圧巻線1および低圧巻線2
を同時に上下から圧し、その圧力は巻線押え6A,6B
からリング支え8A,8Bの平板部を経由して、前記高
圧巻線1および低圧巻線2に加わる構造としている。な
お、静電シールドリング5A,5Bが移動しないようリ
ング支え8A,8Bは、前記静電シールドリング5A,
5B1個あたり通常3〜24個を静電シールドリング5
A,5Bの周上にその間隔が均等となるよう配置してい
る。このような静電シールドリング5A,5Bの支持構
造とすることにより、静電シールドリング5A,5Bの
断面径が小さいものでも確実に容易に固定できるため、
静電シールドリング5Aと軸方向に対向する高圧巻線1
の電線の巻回数が少なくなり、静電シールドリング5A
に加わる電位差が少なくなる。電界の模様で表せば、図
2(C)に示すように等電位線13が静電シールドリン
グ5Aの周辺に密集することなく、前記等電位線13の
間隔も狭くなくなるため、高圧巻線1からの電界集中を
緩和することができる。また、静電シールドリング5
A,5Bをリング支え8A,8Bの貫通穴部に通して一
体化し、平板部に低圧巻線2および高圧巻線1の上下か
ら圧する力が巻線押え6A,6Bを介して加わり、リン
グ支え8A,8Bを押付け固定されているため、支持が
確実となる。
線構成の断面図を示し、図2(A)〜(D)は巻線端部
の静電シールドリング5A,5Bの支持構造を示す。ま
た、図3は一ヶ所切断部9A,9Bのある断面が円形の
静電シールドリング5A,5Bを、図4は一端が静電シ
ールドリング5A,5Bを通す穴を持つ貫通穴部で、そ
の他端が平板の形状となる絶縁性のリング支え8A,8
Bを、図5はリング支え8A,8Bの平板の形状と一致
する溝を形成した巻線押え6A,6Bを示す。図2
(A)〜(D)において、静電シールドリング5A,5
Bに複数個のリング支え8A,8Bを切断部9A,9B
からリング支え8A,8Bの貫通穴部を介して挿入し、
前記リング支え8A,8Bの他端の平板部を巻線の内側
となるよう、低圧巻線2の外径および高圧巻線1の内
径,外径の端部に放射状に配置する。各々のリング支え
8A,8Bの平板部を巻線押え6A,6Bのリング支え
8A,8Bの平板形状と一致する溝に合わせ、高圧巻線
1および低圧巻線2の上下に前記巻線押え6A,6Bを
配置し、リング11より、高圧巻線1および低圧巻線2
を同時に上下から圧し、その圧力は巻線押え6A,6B
からリング支え8A,8Bの平板部を経由して、前記高
圧巻線1および低圧巻線2に加わる構造としている。な
お、静電シールドリング5A,5Bが移動しないようリ
ング支え8A,8Bは、前記静電シールドリング5A,
5B1個あたり通常3〜24個を静電シールドリング5
A,5Bの周上にその間隔が均等となるよう配置してい
る。このような静電シールドリング5A,5Bの支持構
造とすることにより、静電シールドリング5A,5Bの
断面径が小さいものでも確実に容易に固定できるため、
静電シールドリング5Aと軸方向に対向する高圧巻線1
の電線の巻回数が少なくなり、静電シールドリング5A
に加わる電位差が少なくなる。電界の模様で表せば、図
2(C)に示すように等電位線13が静電シールドリン
グ5Aの周辺に密集することなく、前記等電位線13の
間隔も狭くなくなるため、高圧巻線1からの電界集中を
緩和することができる。また、静電シールドリング5
A,5Bをリング支え8A,8Bの貫通穴部に通して一
体化し、平板部に低圧巻線2および高圧巻線1の上下か
ら圧する力が巻線押え6A,6Bを介して加わり、リン
グ支え8A,8Bを押付け固定されているため、支持が
確実となる。
【0008】上記の発明の実施の形態において、静電シ
ールドリング5A,5Bとリング支え8A,8Bの貫通
穴部との間に微小な隙間が生じる場合は、隙間に存在す
る絶縁媒体にリング支え8A,8Bの固体絶縁物の比誘
電率倍の電界が分担される。絶縁媒体の比誘電率倍に対
し、固体絶縁物の比誘電率倍は約2〜3倍であるから、
固体絶縁物が存在しない地域の絶縁媒体に対し、固体絶
縁物が存在するその微小な隙間の絶縁媒体の電界強度
は、固体絶縁物の比誘電率倍の約2〜3倍になる。ま
た、一般的に絶縁媒体の絶縁耐力は固体絶縁物より弱い
ため、微小な隙間に存在する絶縁媒体から絶縁破壊が生
じ易い。そのため、その静電シールドリング5A,5B
とリング支え8A,8Bの穴の間に微小な隙間が生じる
場合は、その隙間を埋めるため充填材等を詰め、一体化
とすれば局部的な電界集中を防ぐことができる。
ールドリング5A,5Bとリング支え8A,8Bの貫通
穴部との間に微小な隙間が生じる場合は、隙間に存在す
る絶縁媒体にリング支え8A,8Bの固体絶縁物の比誘
電率倍の電界が分担される。絶縁媒体の比誘電率倍に対
し、固体絶縁物の比誘電率倍は約2〜3倍であるから、
固体絶縁物が存在しない地域の絶縁媒体に対し、固体絶
縁物が存在するその微小な隙間の絶縁媒体の電界強度
は、固体絶縁物の比誘電率倍の約2〜3倍になる。ま
た、一般的に絶縁媒体の絶縁耐力は固体絶縁物より弱い
ため、微小な隙間に存在する絶縁媒体から絶縁破壊が生
じ易い。そのため、その静電シールドリング5A,5B
とリング支え8A,8Bの穴の間に微小な隙間が生じる
場合は、その隙間を埋めるため充填材等を詰め、一体化
とすれば局部的な電界集中を防ぐことができる。
【0009】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、静電シー
ルドリングの径が小さくとも巻線端部に固定できる構造
となるため、高圧巻線と軸方向に対向する静電シールド
リング表面の電界集中が緩和され、絶縁耐力を向上した
信頼性の高い変圧器を供給することができる。
ルドリングの径が小さくとも巻線端部に固定できる構造
となるため、高圧巻線と軸方向に対向する静電シールド
リング表面の電界集中が緩和され、絶縁耐力を向上した
信頼性の高い変圧器を供給することができる。
【図1】本発明の変圧器の一例を示す巻線構成の断面図
である。
である。
【図2】本発明の変圧器の一例を示す巻線端部の断面図
であり、(A)は低圧巻線外径の巻線端部の断面図であ
り、(B)は高圧巻線内径の巻線端部の断面図であり、
(C)は高圧巻線内径の巻線端部の電位分布図であり、
(D)は高圧巻線外径の巻線端部の断面図である。
であり、(A)は低圧巻線外径の巻線端部の断面図であ
り、(B)は高圧巻線内径の巻線端部の断面図であり、
(C)は高圧巻線内径の巻線端部の電位分布図であり、
(D)は高圧巻線外径の巻線端部の断面図である。
【図3】本発明の静電シールドリングの一例を示す図で
ある。
ある。
【図4】本発明のリング支えの一例を示す図である。
【図5】本発明の巻線押えの一例を示す図である。
【図6】従来の変圧器の一例を示す巻線構成の断面図で
ある。
ある。
【図7】従来の変圧器の一例を示す巻線端部の断面図で
あり、(A)は低圧巻線外径の巻線端部の断面図であ
り、(B)は高圧巻線内径の巻線端部の断面図であり、
(C)は高圧巻線内径の巻線端部の電位分布図であり、
(D)は高圧巻線外径の巻線端部の断面図である。
あり、(A)は低圧巻線外径の巻線端部の断面図であ
り、(B)は高圧巻線内径の巻線端部の断面図であり、
(C)は高圧巻線内径の巻線端部の電位分布図であり、
(D)は高圧巻線外径の巻線端部の断面図である。
1 高圧巻線 2 低圧巻線 3A,3B 静電シールドリング 3a 下端部 3b 静電シールドリングの断面径 4 支持絶縁物 4a 支持絶縁物の幅 5A,5B 静電シールドリング 6A,6B 巻線押え 7A,7B 支持ピース 8A,8B リング支え 9A,9B 切断部 10 鉄心 11 リング 12A,12B 冷却ダクト 13 等電位線
Claims (1)
- 【請求項1】 巻線端部に静電シールドリングを持つ円
筒巻および箔巻の変圧器において、一ヶ所切断部のある
リング状で断面が円形である導電性の静電シールドリン
グと、一端に静電シールドリングを通す貫通穴部と、他
端が平板部となる複数の絶縁性のリング支えと、矩形の
絶縁物でできた巻線押えとからなり、静電シールドリン
グをリング支えの貫通穴部に貫通させて一体化とし、リ
ング支えの平板部を巻線押えにより、巻線に固定するこ
とを特徴とする変圧器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15474796A JP3160889B2 (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15474796A JP3160889B2 (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 変圧器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09320861A JPH09320861A (ja) | 1997-12-12 |
JP3160889B2 true JP3160889B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=15591034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15474796A Expired - Fee Related JP3160889B2 (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 変圧器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3160889B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101453124B1 (ko) * | 2010-05-17 | 2014-10-27 | 엘에스산전 주식회사 | 유입식 변압기의 권선 |
CN102479604B (zh) * | 2010-11-29 | 2015-08-05 | 特变电工股份有限公司 | 一种单相隔离整流变压器 |
CN104200966A (zh) * | 2014-08-11 | 2014-12-10 | 江苏华辰变压器有限公司 | 一种铁路自用变压器 |
-
1996
- 1996-05-28 JP JP15474796A patent/JP3160889B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09320861A (ja) | 1997-12-12 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |