JPS635887B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は連続円板巻線に係り、特に内鉄形変圧
器巻線に多用される連続円板巻線の転位構造に関
する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

内鉄形変圧器に使用される巻線には、その巻線
の電圧、電流に応じて種々の巻き方が選択適用さ
れているが、中でも連続円板巻線は構成の単純性
による工作の容易さ、および、電気的、機械的特
性の優秀さなどから広範囲の電圧クラスの巻線と
して多用されている。このような連続円板巻線の
導体としては、その必要な電流容量に応じて平角
導体（矩形断面の導体）を１本あるいは複数本並
列に使用する。更に電流の大きな巻線に対しては
複数本の平角導体を撚り合わせた転位電線を１本
あるいは複数本並列に使用する。また、巻線内の
導体占積率を向上させるため、通常、第１図に示
すように、平角導体５に薄い絶縁６を施したもの
を複数本まとめ、さらに、その上に絶縁７を施し
た電線（これを複合平角線と称す）を使用してい
る。第２図は、２本の導体で形成した複合平角線
を使用した従来の連続円板巻線の導体配置を示し
ている同図において、１は円板巻線、２は巻線の
セクシヨン、３は鉄心脚４に巻回された円板巻線
１に対向する他の巻線である。第３図は第２図に
示す円板巻線１のＡ部分の拡大断面図であり、同
図中の数字１、２、……は巻回番号、またａ、ｂ
は複合平角線内の並列の２本の導体を示してい
る。ところで、巻線のセクシヨン間において巻線
が次のセクシヨンへ移る部分を渡りと称する。第
４図は巻線のセクシヨン間における通常の外側渡
りの斜視図である。同図において、巻線１０は筒
状絶縁体８の外側に配置された絶縁スペーサ９を
介して巻回されており、巻線１０が次のセクシヨ
ンへ移る部分すなわち渡り１１は巻線１０の外側
端部に形成されている。複合平角線内の並列導体
が２本の場合には巻線中央部の１ケ所の渡り部で
この２本の並列導体間の径方向位置を入替えるす
なわち転位を行なうことにより、各導体の対向す
る巻線との相対距離を平等にすることができ、こ
れにより各導体と対向する巻線間の相互インダク
タンスが等しくなり、並列導体の分流を平等にす
ることができるようになる。

しかしながら、前記の如き従来の連続円板巻線
の巻回構成には、次のような不具合がある。即
ち、複合平角線の並列導体が２本の場合には、前
述のような巻線中央部１ケ所の導体半径方向位置
の入替により、対向巻線に対する導体転位が完全
に行われるが、複合平角線内の並列導体が４本に
なつた場合は、平列導体間の転位が不完全とな
り、並列導体間の分流にアンバランスが生じ、こ
れが巻線負荷損失を増大させ、ひいては巻線温度
を上昇させるという不具合が生ずる。

以下、これについて説明する。

第５図は、複合平角線内並列導体４本、セクシ
ヨン当りの巻回数が３回の場合における従来の巻
線のセクシヨン内の各導体配置を示したものであ
る。同図において、Ｐは巻線の巻始め、Ｑは巻線
の巻終り、ａ，ｂ，ｃ，ｄは複合平角線内の４本
の並列導体を表わす。各並列導体は巻回数の1/4，
2/4，3/4のセクシヨン間でその半径方向位置が入
替るような渡り１２を行なつており、図示しない
対向巻線に対する相互位置も一見平等に見える
が、実は次のような不具合がある。即ち、導体ａ
と導体ｄあるいは導体ｂと導体ｃはそれぞれ両者
が各セクシヨン毎に対称な位置を占めるため、そ
れぞれの間での転位は完全であるが導体ｂと導体
ｃは常に導体ａおよび導体ｄの中間に配置され
る。導体ｂと導体ｃが常に中間を占めるというこ
とは一見各導体の配置の平均化を思わせ、事実各
導体の全長はほぼ同等（即ち、抵抗分は同等）に
なるが、図示しない対向巻線に対する相互インダ
クタンスには無視できない差が生じる。各導体の
分流は、各導体と対向巻線間のインピーダンスで
決まるので、たとえ相互インダクタンスに多少の
差があつても抵抗分が同等であれば分流にさほど
のアンバランスを生じない場合もあるが、特に大
容量変圧器になるほど鉄心が太くなり、巻回数が
減り、抵抗分とインダクタンス分の比が小さくな
るので、極端なアンバランスが生じることにな
る。

この分流アンバランスは負荷損を増加させ、巻
線温度を上昇させるため変圧器特性を悪化させる
ほか、極端な場合は巻線を焼損させる等の問題が
あるため、是非とも回避する必要がある。

〔発明の目的〕

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、
その目的は、複合平角線内並列導体が４本の場合
でも分流が平等になるように改良された連続円板
巻線を提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成するために、４本の
並列導体からなる複合平角線を連続的に巻回して
なる連続円板巻線において、前記円板巻線の少な
くとも１箇所のセクシヨン間で前記４本の並列導
体のうち相隣る２本の並列導体を１組として構成
する２組の導体を互いに半径方向の位置を入替え
て当該セクシヨン間の渡りとするとともに該セク
シヨン間の渡り以外のセクシヨン間では前記４本
の並列導体の各導体毎の渡りとすることにより各
並列導体の半径方向位置を対称的に入替えるよう
にしたものである。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第６図は本発明に係る連続円板巻線の各導体配
置を示したもので、Ｐは巻線の巻始め、Ｑは巻線
の巻終り、ａ，ｂ，ｃ，ｄは複合平角線内の４本
の並列導体を表わす。同図には複合平角線内の並
列導体４本、セクシヨン当りの巻回数３回の場合
の例が示されており、各並列導体は巻線全長の1/
４、2/4，3/4のセクシヨン間で渡り１３，１４，
１５を行なつているが、このうち巻線全長の中央
部に相当するセクシヨン間の渡り１４は新規な渡
りとし、巻線全長の1/4及び3/4に相当するセクシ
ヨン間の渡り１３，１５は従来の渡りとしてい
る。しかして、新規な渡り１４は図に示すように
複合平角線内の４本の導体ａ，ｂ，ｃ，ｄのうち
相隣る２本の導体ａとｂ、ｃとｄをそれぞれ１組
の導体とし、これら２組の導体間では半径方向の
位置の入替を行ない、これら１組の導体間すなわ
ち導体ａと導体ｂ、導体ｃと導体ｄ間では半径方
向の位置の入替は行なわない。また、前記従来の
渡り１３，１５は当該セクシヨン間で並列導体
ａ，ｂ，ｃ，ｄの半径方向位置の入替を行なうも
のである。

以上説明したように、本発明に係る連続円板巻
線は、巻線全長の中央部に相当するセクシヨン間
で新規な渡り１４を採用したので、それまで複合
平角線の中間に位置しいた導体ｂと導体ｃは渡り
後は複合平角線の端部へ、逆に複合平角線の端部
に位置しいた導体ａと導体ｄは渡り後は複合平角
線の中間に位置することになる。そして、巻線全
長の中央部でこのような新規な渡りを行なうこと
により、各導体が巻線の半径方向に占める位置が
巻線全体では平等となり、転位が完全に行なわれ
ることになる。

なお、前記実施例では新規な渡りを巻線全長の
中央部に限定しているが、この新規な渡りは巻線
全長の略中央部にすれば十分である。また、新規
な渡りの位置は巻線全長の中央部のみに設ける必
要はなく、新規な渡りを数回行なつて、巻線全体
として複合平角線内の各導体が中間位置を占める
区間がそれぞれ略半分づつになるように構成すれ
ばよいことは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、複合平角線内並列導体が４本
の場合でも各導体の分流が平等となる連続円板巻
線が得られる。その結果、低損失で冷却装置など
を小さくしたコンパクトな変圧器を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の複合平角線の断面図、第２図
は第１図の複合平角線で構成された連続円板巻線
の断面斜視図、第３図は第２図のＡ部分の拡大断
面図、第４図は第３図の外側渡りの斜視図、第５
図は他の従来の複合平角線で構成された連続円板
巻線の導体配置図、第６図は本発明の一実施例で
ある連続円板巻線の導体配置図である。 １…連続円板巻線、２…巻線のセクシヨン、３
…対向巻線、４…鉄心脚、５…平角導体、６，７
…絶縁物、８…筒状絶縁物、９…絶縁スペーサ、
１０…巻線、１１，１２，１３，１４，１５…渡
り。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ４本の並列導体からなる複合平角線を連続的
   に巻回してなる連続円板巻線において、前記円板
   巻線の少なくとも１箇所のセクシヨン間で前記４
   本の並列導体のうち相隣る２本の並列導体を１組
   として構成する２組の導体を互いに半径方向の位
   置を入替えて当該セクシヨン間の渡りとするとと
   もに該セクシヨン間の渡り以外のセクシヨン間で
   は前記４本の並列導体の各導体毎の渡りとするこ
   とを特徴とする連続円板巻線。 ２ 前記円板巻線の少なくとも１箇所のセクシヨ
   ンは該円板巻線の略中央部のセクシヨンである特
   許請求の範囲第１項記載の連続円板巻線。