JPS5940511A - 変圧器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は箔巻巻線を備えた変圧器に関する。

〔発明の技術的背景〕

金私シートと絶縁シートを重ねて巻回した箔巻巻線を備
えた変圧器は、占積率が良く、小型・軽お化を実現でき
る特長があるために、近時その実用化が拡大されつつあ
る。

との箔巻巻線を備えた変圧器は、納経媒体を刺入したタ
ンクの内部に設けた鉄心に箔巻巻線からなる低圧巻線を
巻装し、その外周側に箔巻巻線からなる高圧巻線を巻装
した構ｒＪｋをなしている。さらに、各巻線に対して冷
却を行なうために、巻線の内部に例えば円筒状に形成し
た冷却ダクトを設け、この冷却ダクトの上下端部をパイ
プを介してタンクの外部に設けた凝縮器およびポンプに
接続することによシ冷奴循環回路を構成し、冷媒を冷却
ダクト内に流してその蒸発潜熱によ多巻線に発する熱を
奪って冷却を行なっている。

しかして、この変圧器において箔巻巻線は、この巻線を
製作する際に金属シートと絶縁シートを夫々張力を力え
ながら密着させ重ねて巻回することによシ、そのシート
巻回時の張力でシートの所定の締伺は状態を保持し巻線
自らの機械的強度を保つようにしている。

〔背景技術の問題点〕

しかして、箔巻巻線においてその機械的強度を保つため
には、シートの最外周巻回部の押えを確実にすることが
重要である。す寿わち、シートの最外周巻回部が確実に
押えらｆｌていないと、シートの締付は力が低下してシ
ートの緩みがたが生じ、巻線全体が崩れて鉄心からずシ
落ちることになる。一方、巻線の金属シートに主電流を
流すことによシ生ずる漏れ磁束の一部がシートと鎖交す
ることによシ、シー）　ＶＣ主霜流と９０°の位相のず
れをもって渦電流が生じ、この渦電流によシ生ずる電磁
力は巻線の一部に局部的な力を及ぼすことになる。この
ため巻線の最外周巻回部のシートを確実に押えていない
と、電磁力による力のためにシートの締付けに緩みを生
じることがある。

〔発明の目的〕

本発明は箔巻巻線の最外周巻回部のシートを簡単な構造
で確実に押えて巻線の機械的強度を高め、シートの緩み
やがたつきを防止した変圧器を提供するものである。

〔発明の概扱〕

本発明の変圧器は、箔巻巻線の金属シートの最外周巻回
部に外部接続用のリードを初経・し、このリードを箔巻
巻線の最外周巻回部の夕１周に巻回して締付けることに
よシ、大川すな部品を用いることなく巻線の給料は強度
を高めたものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面で示す実施例について言）？明する。

本発明の変圧器の一実施例を第１図ないし第３図につい
て説明する。第１図は変圧器を示す断面図である。図中
１は絶縁銃体として絶Ｎ・油　、あるいはＳＦ６がスな
どの絶縁ガスを刺入したタンクで、このタンク１の内部
には鉄心２が設けられている。この鉄心の脚部２ａの外
側には、絶縁筒３を介して低圧巻線４が巻装され、この
低圧巻ｌ／Ｎ４の外側には絶、縁バリヤ６を介して高圧
巻１ｖ１１１５が巻装されている。これら低圧巻線４と
高圧巻線５はアルミニウム箔などからなる金属シート７
と樹脂フィルムなどからなる絶縁シート８を重ねて巻回
してなる箔巻＠紳によシ朽成されている。これらの各巻
線４，５の外周部は後述するようにリード９を巻回して
締付けである。なお、巻線４，５けタンクＩ内に封入さ
れた絶縁油あるいは絶縁がスによシ絶縁されている。ま
た、低圧巻＃４の内部と高圧巻線５内部には夫々冷却ダ
クト１０が内蔵されている。

この冷却ダクト１０け電気的に１ターンを形成しない構
成を々すもので、例えば金属板からなる薄い平形ダクト
をギャップを残して円筒状に彎曲させた形状を々す冷却
ダクト１０を巻線４゜５の内部に同心円的に１個または
複数個配置してシート７．８と−ｍｉに巻込んで設けで
ある。

冷却ダクト１０の上下端部側にはステンレス鋼などから
なる導液管１４．１４が夫々設けられ、これら導液管１
４は絶縁／’Ｐイブ１５．１５を介して冷却ダクト１０
の上下端部に接続している。

導液管１４．１４はタンク１の外部にて３＆続され、こ
の導液管１３にはタンク１外部に設けた水冷却器を有す
る凝縮器１ノ、冷沙メンク１２およびポンプ１３が接続
して設けである。そして、冷却ダクト１０は内部にフロ
ン１１３やＦＣ７５などの冷媒を通すようになっておシ
、この冷媒が冷却ダクト１０内を辿る過程で巻線４゜５
の発熱を冷奴の蒸発潜熱で異って巻線４，５を冷却する
。冷却ダクト１０から出た冷媒は凝縮器１１にて冷却さ
れて凝縮され、液イヒした冷媒は冷媒タンク１２に溜め
られポンプ１３によ多巻線４，５の冷却ダクト１０内に
！シ込′まれる。なお、冷却ダクト１０は巻装、！４．
５と同電位をなし、導液管１４け冷却ダクト１０に対し
て絶縁されている。このようにしてＡ’　ｆＪＸ循復回
復回路成されている。

低圧巻線４および高圧巻線５、すなわち箔巻巻線の構成
を第２図および第３図も含めて述べる。ｖ２図および第
３図は％殻４，５における金属シート７のみを取シ出し
て示す剰視図である。巻ｈ４，５は、その金Ｆ、シート
による最外周仙１の巻回部（Ｒ終ターン）に金属シート
７の最外周巻回部を位置させて、金較、シート７と絶縁
シート８を１ねて巻回しである。金松１シート７の最外
周巻回部す力わち金属シート７の先端部ｌ／Ｃは、１個
所または複数個７Ｊｒに較、方向に沿って細長い切り込
み部１６が形成されている。この切り込み部１６は金属
シート７の端部および後述するリード９への雷流ＭＩ中
を防止するためのもので、その大きさ、数および位置な
どは金属シート７のＷｆ電流密度分布どの条件に応じて
適切に設定する。また、金属シート７の最外周巻回部の
外周面には、導電性金属からなる卸１長いリード９がシ
ート長手方向に治って配置灯してあシ、このリード９の
先端側は金属シート７先端から外方に延出している。リ
ード９はその基端部９ｓを除いてスポット溶接、超音波
溶接あるいは圧滝などの方法によ多金属シート７に固定
されている。々お、リード９を全屈シート７上釦配慟す
る長さは、金属シート７の最外周巻回部の周長と同じあ
るいはそれ以上の大きさである。そして、リード９は第
３図で示すように金属シート７の最外周巻回部の外周全
体に所定の締付は力をもって巻回してあシ、且つリード
９が金属シート７の周囲を１巻回した飼Ｂ「にお起立し
て向き合せ一１合成樹脂々どの絶軒相粗からなる紐状物
などのμ］定部材１７により両者を拘束して固定し、リ
ード９の合同＃ｊ：　ｔｑ　（粒・付け＃ｉ；　歴）を
保持しである。すなわち、リード９１ｔ：Ｊ巻Ｉ！ｉ！
　４１５のが夕１周巻回租゛（金属シート７の最外周巻
回部）の夕１周を巻回して回定することにより、巻線４
，５のシート最外周者、回部を４−周にわたシ押えて巻
り１（全体を緩みやがたがないように締付は固定してい
る。説明を加えると、巻＆！製作時にリード９を固定し
た金属シート７と納経シート８を１１１ねて巻回し、最
俵にリード９を華回して固定部月１８によシ固定して＠
紳４゜５を製作する。なお、リード９の層線４，５に対
する給料は力は、固定部材１７がリード９を固定する力
によって規定さオＬ、固定部旧１７の固定力を加減する
ことによりリード９による巻線４，５の締付は強度を必
要に応じてルＡ）進できる。また、各巻線４，５の金属
シート７に夫々′！＆続固定した各リード９の延出部９
ｂは、タンク１に設けに図パしないブッシングに４＝続
しである。

このように楊成された箔巻巻線からなる巻線４．５け、
リード９がシート最外周者を回部を押えて締付けること
によシ、シート巻回ｌイのシート巻回張力を確実に保持
して大なる機械的強度（Ｌ′６付は強度）を有しておシ
、シート７．８の緩みやがたの発生を防止できる。この
ため、巻線４，５は鉄心２Ｆｃ巻装した状態において全
体が崩れることなく強固に巻装状態を保持できる。

また、各巻線４，５における金属シート７の最外周巻回
部すなわちリード９を固定する部分に切込み部１６を形
成しであるために、金属シート７全σ０に分布して流れ
てきた主電流は、電流密度分布に従ってｊ帥切に配渦さ
れた切込み部１６によシｔＩｊ制御され、リード９およ
びｌシート７のリード接続固定部に局部的に渦算流が生
じて質流が集中することを抑制し、電流集中による発熱
を緩和できる。金属シート７において金かシート７に生
じる渦乳流は、シート７の側経部より少し離れた部分に
放電状のフリンジングが集中する。このため、層線４，
５σ）ｔｉ１格、形私などの条件に応じて切込み部１６
の位１＾”を適切に設定し、さらにリードｈ紗固定剖不
−適切に設定することによシ、リード９および金ｒコシ
ードアのリード接続間足部へ局部的に集中する電流を大
幅に緩和できる。しかＬ２て、捲線４゜５の金蛇シート
７のタ１周巻回部１ｌ−ｉ漏れ便乗による渦弊流の発生
が多く電流密度が高くなシ、とｈに伴う発熱が大となる
。このため、金属シート７の最外周巻回部に接続固定し
たリード９ｉｔ熱的影響を受けて潟度上ゼする。しかし
ながら、金属シート７の最外周巻回部は巻線内部に設け
た冷却ダクト１０による効率良い冷却が行なわハに〈＜
、主として変圧器タンク１内の絶縁媒体の対流による冷
却が行なわれることになシ、効率良い冷却が期待できな
い。このため、金篇シート７のリード接ｆ売固定部の訃
、流ｖｔ中を抑制し、リード９の湿度上昇を防止するこ
とが必要となる。この点で金属シート７の最外周巻回部
に切込み部１６を形成して称′流什中を抑制することｄ
′効果的である。

第４図および第５図は他の実施例における箔巻巻線を示
すもので、第２図および鎮：う図と同様に金属シート７
のみを示している。この実施例では、金Ｆシート７の最
外周巻回部におけるリード９を接続固定する部分に絶縁
チー７６１８を配置し、この絶縁テープ１８上にリード
９を囲ねて配置する。そして、リード９の基端部９ａを
除く部分を絶縁テープ１８と一体にスポット溶接、超音
波溶接などにより金總シート７の端部側に固定し、基端
部９ａは絶縁チーブ１８のみにｍ’　Ｓａｔ剤などによ
シ固定する。このように「、成するとリード９の基端部
９＆の長さを調整することにより、第５図で示すように
金属シート７とリード９ｆ：巻回した場合に、リード９
の基端部９ａ側に固定された船縁テープ１８の部分が金
属シート７の最外周巻回部の全体を包囲するので、巻回
部間のショートを防止してリード引出しを行々うことが
できるとともに、巻線のターン数のＷＭ整も容易に行々
える。

第６図はさらに異なる他の実施例における箔巻巻線を示
すもので、金属シート７のみを示している。この実Ｍｔ
ｉ例は第２図および卯３図で示した実施例のリード９と
全島シート７との接続構造を基にして、金属シート７の
幅方向に平行間隔を存してシート上下端部に夫々リード
９を設けたものである。この栖成によれば４ｉ属シート
７の上下端部における１に流の集中を夫々分担して抑制
して緩和することができる。

なお、前述した実施例では巻線の金属シートの最外周巻
回部に切込み部を形成したが、切込み部は必ずしも必要
とするものではなく、少なくとも金属シートの最外周巻
回部に接続固定したリードで巻線を締付は固定するもの
であれば良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の変圧器は、巻線における金
属シートの最外周巻回部にリードを接続し、このリード
を巻回することによ多巻線を締付けたものであるから、
巻線のシート最外周巻回部を確実に押えてシートの緩み
やがたを防止し、巻線の機械的強度を高め強固に巻装す
ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は夫々本発明の一実施例を示すもの
で、第１図は変圧器を示す断面図、第２図および第３図
は夫々箔巻巻糺１を示す斜視図、第４図および第５図は
夫々他の実施例における箔巻巻線を示す斜視図、第６図
ｔよさらに異なる他の実施例における箔巻巻線を示す斜
視図である。 １・・・タンク、２・・・鉄心、４・・・低圧巻線、５
・・・高圧巻線、７・・・金属シート、８・・・絶縁シ
ート、９・・・リード、１６・・・切込み部、１７・・
・固定部材。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦、　。 一４（ 第１図 １１ ｊＩ２　　図 第３図 第４図 ９　　　　　　　　　９ａ 第５＠ 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属シートと絶縁シートを重ねて巻回してなる箔巻巻線
   を備えたものにおいて、箔巻巻線の金属１シートの最外
   周巻回部にリードの基端部を固着し、このリードを金属
   シートの最外周巻回部の周囲に巻回して前記リード基端
   部と固定し、前記リードで前記箔巻巻線を締付けること
   を特徴とする変圧器。