JP2002231534A - 高圧変圧器の巻線及びその作製方法 - Google Patents
高圧変圧器の巻線及びその作製方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 巻線に関して体積や重量を増加させることな
く巻線の放熱をより効果的にできる高圧変圧器を提供す
る。 【解決手段】 数枚の円板を並置することによって電気
巻線を形成する。各円板（１２ａ、１２ｂ）は良好な熱
伝導率の電気絶縁材料から成り、導線（１８ａ、１８
ｂ）が収容された渦巻き状の溝（１６ａ、１６ｂ）を有
する。この巻線は放射線装置で使用される高圧変圧器に
適用可能である。
く巻線の放熱をより効果的にできる高圧変圧器を提供す
る。 【解決手段】 数枚の円板を並置することによって電気
巻線を形成する。各円板（１２ａ、１２ｂ）は良好な熱
伝導率の電気絶縁材料から成り、導線（１８ａ、１８
ｂ）が収容された渦巻き状の溝（１６ａ、１６ｂ）を有
する。この巻線は放射線装置で使用される高圧変圧器に
適用可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高圧変圧器及び超
高圧変圧器に関し、特にＸ線管に電圧を供給するのに使
用される高圧変圧器及び超高圧変圧器に関し、また特に
このような高圧変圧器又は超高圧変圧器のための巻線に
関する。
高圧変圧器に関し、特にＸ線管に電圧を供給するのに使
用される高圧変圧器及び超高圧変圧器に関し、また特に
このような高圧変圧器又は超高圧変圧器のための巻線に
関する。
【０００２】
【発明の背景】Ｘ線管は、真空チャンバの中に、マンガ
ンなどの材料で被覆された回転円板を有する陽極（又は
ターゲット）に電子線を放出する陰極を具備する。陰極
から放出された電子を加速するために、１００ｋＶ以上
の電圧を陰極と陽極の間に印加することによってこれら
２つの素子の間に電界を形成する。加速された電子線の
回転円板上の衝突点からＸ線が放出される。
ンなどの材料で被覆された回転円板を有する陽極（又は
ターゲット）に電子線を放出する陰極を具備する。陰極
から放出された電子を加速するために、１００ｋＶ以上
の電圧を陰極と陽極の間に印加することによってこれら
２つの素子の間に電界を形成する。加速された電子線の
回転円板上の衝突点からＸ線が放出される。
【０００３】入力電圧から１００ｋＶ以上の高電圧及び
超高電圧を得るためには、変圧器の巻線に接続された整
流回路を有することが望ましい。変圧器の巻線は超高電
圧にさらされるので、十分な厚さの材料で巻線の複数の
巻き部を互いに絶縁することが望ましい。この材料は、
放熱の良好な熱伝導率を有する一方で、電気不良を防止
するために良好な電気絶縁体でなければならない。この
ため、巻線は、複数の巻き部の層に配置された紙と、変
圧器が収容されたチャンバ全体を充填する誘電油とを通
常使用する。しかし、この技術では、電流が引き起こす
可能性のある巻線の加熱のために、効果的に放熱するこ
とができない。更に、動作コストをさげるために特にス
キャナにおいてより高速に、例えば従来よりも４倍以上
の速さで放射線試験を行わなければならない適用例もあ
る。この結果、単位時間当たりにさらに大きな熱が発散
される。
超高電圧を得るためには、変圧器の巻線に接続された整
流回路を有することが望ましい。変圧器の巻線は超高電
圧にさらされるので、十分な厚さの材料で巻線の複数の
巻き部を互いに絶縁することが望ましい。この材料は、
放熱の良好な熱伝導率を有する一方で、電気不良を防止
するために良好な電気絶縁体でなければならない。この
ため、巻線は、複数の巻き部の層に配置された紙と、変
圧器が収容されたチャンバ全体を充填する誘電油とを通
常使用する。しかし、この技術では、電流が引き起こす
可能性のある巻線の加熱のために、効果的に放熱するこ
とができない。更に、動作コストをさげるために特にス
キャナにおいてより高速に、例えば従来よりも４倍以上
の速さで放射線試験を行わなければならない適用例もあ
る。この結果、単位時間当たりにさらに大きな熱が発散
される。
【０００４】現在の技術では、この問題の一解決法とし
て、変圧器の体積と重量を増加する。
て、変圧器の体積と重量を増加する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、巻線に関して
体積や重量を増加させることなく巻線の放熱をより効果
的にできる高圧変圧器に関する。
体積や重量を増加させることなく巻線の放熱をより効果
的にできる高圧変圧器に関する。
【０００６】本発明の一実施例は、（ａ）中心に形成さ
れた穴を有する電気絶縁材料からなる少なくとも１枚の
板と、（２）前記板の少なくとも片側に配置された渦巻
き状に巻かれた導線とを具備する変圧器の電気巻線に関
する。
れた穴を有する電気絶縁材料からなる少なくとも１枚の
板と、（２）前記板の少なくとも片側に配置された渦巻
き状に巻かれた導線とを具備する変圧器の電気巻線に関
する。
【０００７】本発明の一実施例は、導線が収容された渦
巻き状の溝を有する数枚の板を具備する導線を作製する
ための巻き付け方法に関する。
巻き状の溝を有する数枚の板を具備する導線を作製する
ための巻き付け方法に関する。
【０００８】本発明のその他の特徴及び利点は添付の図
面を参照して以下の実施例の説明により明白なものとな
るであろう。
面を参照して以下の実施例の説明により明白なものとな
るであろう。
【０００９】
【発明の実施の形態】導線で発散する電気エネルギーか
ら発生する熱を発散するために、本発明の一実施例で
は、電気絶縁材料は高い熱伝導率を有する。
ら発生する熱を発散するために、本発明の一実施例で
は、電気絶縁材料は高い熱伝導率を有する。
【００１０】本発明の一実施例において、渦巻き状に巻
かれた導線を各々が有する並置された複数の板と導線の
複数の渦巻き部とが同じ回り方を示すが、ある板では外
側から内側に向かって巻かれ、それに隣接する板では内
側から外側に向かって巻かれている。導線の渦巻き状の
巻線は、導線を収容するために少なくとも片側に形成さ
れた渦巻き状の溝又はチャネルによって得られることが
好ましい。導線を１枚の板から隣接する板に通すことを
可能にするために、第１の板が渦巻き部の外周部の点に
切欠きを有する一方、隣接する板（又は第２の板）は渦
巻き部の内周部の点に切欠きを有する。これによって、
導線が第１の板の外周部の切欠きを介して第１の板を通
過して隣接する板（又は第２の板）に届き、また第２の
板の内周部の切欠きを介して隣接する板を通過して次の
板（又は第３の板）に到着する。この第３の板は、第１
の板同様、外周部の切欠きを有する。
かれた導線を各々が有する並置された複数の板と導線の
複数の渦巻き部とが同じ回り方を示すが、ある板では外
側から内側に向かって巻かれ、それに隣接する板では内
側から外側に向かって巻かれている。導線の渦巻き状の
巻線は、導線を収容するために少なくとも片側に形成さ
れた渦巻き状の溝又はチャネルによって得られることが
好ましい。導線を１枚の板から隣接する板に通すことを
可能にするために、第１の板が渦巻き部の外周部の点に
切欠きを有する一方、隣接する板（又は第２の板）は渦
巻き部の内周部の点に切欠きを有する。これによって、
導線が第１の板の外周部の切欠きを介して第１の板を通
過して隣接する板（又は第２の板）に届き、また第２の
板の内周部の切欠きを介して隣接する板を通過して次の
板（又は第３の板）に到着する。この第３の板は、第１
の板同様、外周部の切欠きを有する。
【００１１】この導線は、断面が単一又は多重ストラン
ド型の円形であることが好ましい。
ド型の円形であることが好ましい。
【００１２】溝の底辺の形状は導線の断面形状に適合す
るのが好ましいが、半円形状でも平坦形状でも可能であ
る。板の周辺部としては、いかなる形状も可能である
が、先鋭な形状は避けるべきである。
るのが好ましいが、半円形状でも平坦形状でも可能であ
る。板の周辺部としては、いかなる形状も可能である
が、先鋭な形状は避けるべきである。
【００１３】板の中心穴の輪郭形状は、板を載置した支
持体の外形に適合する。板の組み立てを可能且つ容易に
するために、板は盲孔と協働するラグなどの手段を有す
る。
持体の外形に適合する。板の組み立てを可能且つ容易に
するために、板は盲孔と協働するラグなどの手段を有す
る。
【００１４】高熱伝導率の電気絶縁体を充填するように
設計された空間を複数の板の間に形成するように板を組
み立てる。
設計された空間を複数の板の間に形成するように板を組
み立てる。
【００１５】複数の板の間に配置された高熱伝導率の電
気絶縁体としては、使用温度において液体でも固体でも
可能である。
気絶縁体としては、使用温度において液体でも固体でも
可能である。
【００１６】尚、図１、図３、図４、及び図５は概略図
であり、図２に示される相対的な大きさを表してはいな
い。
であり、図２に示される相対的な大きさを表してはいな
い。
【００１７】巻線１０ａ又は１０ｂは絶縁材料からなる
円板１２ａ又は１２ｂを具備し（図１及び図２）、円板
１２ａ又は１２ｂの片側１４ａ又は１４ｂは渦巻き状の
溝又はチャネル１６ａ又は１６ｂを有し、その反対側２
６ａ又は２６ｂは平坦になっている。導線１８ａ又は１
８ｂは溝１６ａ又は１６ｂに収容されて、第１の周辺端
部２０ａ又は２０ｂ及び第２の中心端部２２ａ又は２２
ｂにおいて溝から抜け出る。
円板１２ａ又は１２ｂを具備し（図１及び図２）、円板
１２ａ又は１２ｂの片側１４ａ又は１４ｂは渦巻き状の
溝又はチャネル１６ａ又は１６ｂを有し、その反対側２
６ａ又は２６ｂは平坦になっている。導線１８ａ又は１
８ｂは溝１６ａ又は１６ｂに収容されて、第１の周辺端
部２０ａ又は２０ｂ及び第２の中心端部２２ａ又は２２
ｂにおいて溝から抜け出る。
【００１８】渦巻き部を形成する隣接するチャネルは、
同様の渦巻き形状を持つ壁２４ａ又は２４ｂによって分
離されている。導線は接着点などの手段によって渦巻き
状の溝に保持される。
同様の渦巻き形状を持つ壁２４ａ又は２４ｂによって分
離されている。導線は接着点などの手段によって渦巻き
状の溝に保持される。
【００１９】円板１２ａ又は１２ｂでは、その中心部に
孔５０ａ又は５０ｂが形成されている。円板１２ａは、
渦巻き部の外周部の終点２０ａにおける周辺部に、円板
１２ｂの渦巻き部の外周部の始点２０ｂの方向（点線６
４）に導線１８ａを通すための切欠き６２ａを有する。
一方、円板１２ｂは、点２０ｂにおける周辺部ではなく
渦巻き部の内周部の終点２２ｂに、後続の隣接する円板
の渦巻き部の内周部の始点の方向（点線６８）に導線１
８ｂを通すための切欠き６ｂを有する。
孔５０ａ又は５０ｂが形成されている。円板１２ａは、
渦巻き部の外周部の終点２０ａにおける周辺部に、円板
１２ｂの渦巻き部の外周部の始点２０ｂの方向（点線６
４）に導線１８ａを通すための切欠き６２ａを有する。
一方、円板１２ｂは、点２０ｂにおける周辺部ではなく
渦巻き部の内周部の終点２２ｂに、後続の隣接する円板
の渦巻き部の内周部の始点の方向（点線６８）に導線１
８ｂを通すための切欠き６ｂを有する。
【００２０】尚、円板１２ａの内周部の点２２ａから外
周部の点２０ａを通り、且つ円板１２ｂの外周部の点２
０ｂから内周部の点２２ｂを通るように、渦巻き状の溝
１６ａ及び１６ｂは、例えば反時計回りなどの同じ回り
方を有する。従って、渦巻き部を形成する複数の巻き部
からなる巻線は、円板１２ａでは内側２２ａから外側２
０ａに、円板１２ｂでは外側２０ｂから内側２２ｂに向
かって形成される。
周部の点２０ａを通り、且つ円板１２ｂの外周部の点２
０ｂから内周部の点２２ｂを通るように、渦巻き状の溝
１６ａ及び１６ｂは、例えば反時計回りなどの同じ回り
方を有する。従って、渦巻き部を形成する複数の巻き部
からなる巻線は、円板１２ａでは内側２２ａから外側２
０ａに、円板１２ｂでは外側２０ｂから内側２２ｂに向
かって形成される。
【００２１】これらの渦巻き部の特徴や、円板の周辺部
や内周部の穴を介して導線を１枚の円板から隣接する円
板に通すという特徴によって、導線１８ａ及び１８ｂを
横切る電流によって発生した磁界が合算される。
や内周部の穴を介して導線を１枚の円板から隣接する円
板に通すという特徴によって、導線１８ａ及び１８ｂを
横切る電流によって発生した磁界が合算される。
【００２２】説明のために、円板１２は１ｍｍの厚さＥ
を有し、溝は６／１０ｍｍの深さＰを有し、壁２４は２
／１０ｍｍの幅Ｌを有する。溝１６によって、直径Ｄが
６／１０ｍｍの円形の断面を有する導線１８を収容する
ことができる。
を有し、溝は６／１０ｍｍの深さＰを有し、壁２４は２
／１０ｍｍの幅Ｌを有する。溝１６によって、直径Ｄが
６／１０ｍｍの円形の断面を有する導線１８を収容する
ことができる。
【００２３】溝の底辺としては、図２に示すように、円
形の断面を有する円筒形の導線を収容するために、半円
形状や平坦形状などいかなる形状でも可能である。導線
は、断面が円形であるものが好ましいが、電気放電を引
き起こすような先鋭な縁部が存在しないという条件で他
のいかなる形状も可能である。
形の断面を有する円筒形の導線を収容するために、半円
形状や平坦形状などいかなる形状でも可能である。導線
は、断面が円形であるものが好ましいが、電気放電を引
き起こすような先鋭な縁部が存在しないという条件で他
のいかなる形状も可能である。
【００２４】円板の絶縁材料としては、良好な電気絶縁
を形成し且つ高い熱伝導率を示すものであれば全ての既
知の種類が可能である。１９９８年１０月５日、本出願
人によって出願されたフランス特許出願第２，７８４，
２６１号記載の材料が好ましい。
を形成し且つ高い熱伝導率を示すものであれば全ての既
知の種類が可能である。１９９８年１０月５日、本出願
人によって出願されたフランス特許出願第２，７８４，
２６１号記載の材料が好ましい。
【００２５】この円板は例えば図面に示す円形形状など
の異なる形状を有することが可能であるが、楕円形状や
角に丸みがついた矩形形状などの他の形状も可能であ
る。円板の形状に適合することができたり又は円板の形
状以外の形状をとることができる渦巻き部にも同様のこ
とが当てはまる。内周部の穴としても、いかなる形状も
可能であり、円板の外形に適合することも適合しないこ
とも可能である。内周部の穴の形状は、巻線が載置され
る予定の磁気ハブの形状に対応している。
の異なる形状を有することが可能であるが、楕円形状や
角に丸みがついた矩形形状などの他の形状も可能であ
る。円板の形状に適合することができたり又は円板の形
状以外の形状をとることができる渦巻き部にも同様のこ
とが当てはまる。内周部の穴としても、いかなる形状も
可能であり、円板の外形に適合することも適合しないこ
とも可能である。内周部の穴の形状は、巻線が載置され
る予定の磁気ハブの形状に対応している。
【００２６】一般に、良好な熱伝導率で複数の巻き部の
間に良好な電気絶縁を確保し導線の損失により発生した
熱を効果的に発散できるようにするために、渦巻き状の
導線の支持体は電気絶縁材料からなる板となっている。
渦巻き部の隣接する溝が壁２４ａ及び２４ｂにより分離
されることによって、導線の隣接する２つの巻き部の間
の電気絶縁を形成する。
間に良好な電気絶縁を確保し導線の損失により発生した
熱を効果的に発散できるようにするために、渦巻き状の
導線の支持体は電気絶縁材料からなる板となっている。
渦巻き部の隣接する溝が壁２４ａ及び２４ｂにより分離
されることによって、導線の隣接する２つの巻き部の間
の電気絶縁を形成する。
【００２７】絶縁板上に平坦に渦巻き状に巻かれた絶縁
された導線を使用することによって、本発明の一実施例
を適用することができる。この電気絶縁は、複数の巻き
部の間に絶縁物を注入することに絶縁され且つ可能な限
り強化された導線によって得られる。
された導線を使用することによって、本発明の一実施例
を適用することができる。この電気絶縁は、複数の巻き
部の間に絶縁物を注入することに絶縁され且つ可能な限
り強化された導線によって得られる。
【００２８】本発明の一実施例において、数枚の円板１
２を並置することによって数本の巻線１０がまとめられ
てコイルを形成する。これによって、円板１２ｂの溝１
６ｂを有する片側１４ｂは円板１２ａの平坦な片側２６
ａと対向し、且つこれら２枚の円板の間に空間２８を可
能な限り残しながら片側２８ａによって被覆される。
２を並置することによって数本の巻線１０がまとめられ
てコイルを形成する。これによって、円板１２ｂの溝１
６ｂを有する片側１４ｂは円板１２ａの平坦な片側２６
ａと対向し、且つこれら２枚の円板の間に空間２８を可
能な限り残しながら片側２８ａによって被覆される。
【００２９】空間２８は、導線１８で発散した電気エネ
ルギーから発生する熱を奪いとるように、良好な熱伝導
率を有する材料を受け入れるために形成されている。こ
の材料は、例えば絶縁油のような流体であるが、シリコ
ーンやポリマーのような固体でも可能である。
ルギーから発生する熱を奪いとるように、良好な熱伝導
率を有する材料を受け入れるために形成されている。こ
の材料は、例えば絶縁油のような流体であるが、シリコ
ーンやポリマーのような固体でも可能である。
【００３０】コイルを形成するために、円板３０（図３
及び図４）の導線１８は円板３０の外周部の切欠き６２
ａを介して点２０ｂで後続の円板３２に向かって通過す
る。その後、導線１８は円板３２の渦巻き部と点２２ｂ
における内周部の切欠き６６ｂとを介して点２２ｃで第
３の円板３４に向かって通過する。最後に、導線１８
は、図示しない第４の円板に向かって通過する（矢印３
８）ために、切欠き７０ｃを介して点２０ｃで第３の円
板３４を通過する。第１の円板３０では、先行する円板
からの導線１８が点２２ａに到着する（矢印３６）。
及び図４）の導線１８は円板３０の外周部の切欠き６２
ａを介して点２０ｂで後続の円板３２に向かって通過す
る。その後、導線１８は円板３２の渦巻き部と点２２ｂ
における内周部の切欠き６６ｂとを介して点２２ｃで第
３の円板３４に向かって通過する。最後に、導線１８
は、図示しない第４の円板に向かって通過する（矢印３
８）ために、切欠き７０ｃを介して点２０ｃで第３の円
板３４を通過する。第１の円板３０では、先行する円板
からの導線１８が点２２ａに到着する（矢印３６）。
【００３１】円板３０、３２、及び３４の渦巻き部は、
例えば図１に示すような反時計回りのように同じ回り方
を有するが、円板３０及び３４では内側から外側に向か
って渦が巻かれ、中心の円板３２では外側から内側に向
かって渦が巻かれている。さらに、導線１８は、円板３
０及び３２の間では外側で１つの円板を次の円板に向か
って通過するが、円板３２及び３４の間では内側で通過
する。その結果、導線１８を循環する電流によって各円
板に磁界が発生し、この磁界が他の円板で発生した他の
磁界に加えられる。
例えば図１に示すような反時計回りのように同じ回り方
を有するが、円板３０及び３４では内側から外側に向か
って渦が巻かれ、中心の円板３２では外側から内側に向
かって渦が巻かれている。さらに、導線１８は、円板３
０及び３２の間では外側で１つの円板を次の円板に向か
って通過するが、円板３２及び３４の間では内側で通過
する。その結果、導線１８を循環する電流によって各円
板に磁界が発生し、この磁界が他の円板で発生した他の
磁界に加えられる。
【００３２】あるコイルを形成する一まとまりの円板を
マンドレル４０に形成することができる。このマンドレ
ル４０は円板の穴５０と協働している。これらの円板は
２つのフランジ４２及び４４によって互いを維持し合
い、フランジ４２及び４４は例えば図示しないねじ付き
ロッドとナットとによって円板に押し付けられている。
複数の円板の間の空間２８は例えば図示しないウェッジ
によって得られ、これらの円板の角度位置は図示しない
盲孔と協働し且つ各円板の両側に配置された図示しない
ラグによって維持される。
マンドレル４０に形成することができる。このマンドレ
ル４０は円板の穴５０と協働している。これらの円板は
２つのフランジ４２及び４４によって互いを維持し合
い、フランジ４２及び４４は例えば図示しないねじ付き
ロッドとナットとによって円板に押し付けられている。
複数の円板の間の空間２８は例えば図示しないウェッジ
によって得られ、これらの円板の角度位置は図示しない
盲孔と協働し且つ各円板の両側に配置された図示しない
ラグによって維持される。
【００３３】複数の円板の間の空間２８には、熱を奪い
取るための非常に良好な熱伝導率を有する電気絶縁生成
物を充填することができる。この生成物としては、固体
も可能である。使用条件が厳しい場合は、非常に良好な
熱伝導率を有する電気絶縁流体を充填した密閉容器の中
にコイルを配置することができる。この流体はラジエー
タなどの冷却手段によって可能な限り冷却されている。
取るための非常に良好な熱伝導率を有する電気絶縁生成
物を充填することができる。この生成物としては、固体
も可能である。使用条件が厳しい場合は、非常に良好な
熱伝導率を有する電気絶縁流体を充填した密閉容器の中
にコイルを配置することができる。この流体はラジエー
タなどの冷却手段によって可能な限り冷却されている。
【００３４】本発明によるコイルは以下の利点を有す
る。すなわち、（１）これらのコイルは、絶縁円板と導
線を収容する溝とを使用することによって非常に高い電
圧を支援することができる。（２）これらのコイルは運
転温度で固体となる材料に封入することができるが、冷
却油に浸漬することもできる。（３）導線にはニスを塗
布することもできるし、また多重ストランド型の導線も
可能である。（４）円板の電気絶縁材料は、従来技術の
コイルで使用された絶縁紙よりも高い電気導電率を有す
る。また、この電気絶縁材料はより高い誘電率とより低
い誘電損を有する。（５）円板は成形によって作製され
るので、そのコストは低い。（６）これらの円板によっ
て、コイルを得るための組み立てが容易になる。
る。すなわち、（１）これらのコイルは、絶縁円板と導
線を収容する溝とを使用することによって非常に高い電
圧を支援することができる。（２）これらのコイルは運
転温度で固体となる材料に封入することができるが、冷
却油に浸漬することもできる。（３）導線にはニスを塗
布することもできるし、また多重ストランド型の導線も
可能である。（４）円板の電気絶縁材料は、従来技術の
コイルで使用された絶縁紙よりも高い電気導電率を有す
る。また、この電気絶縁材料はより高い誘電率とより低
い誘電損を有する。（５）円板は成形によって作製され
るので、そのコストは低い。（６）これらの円板によっ
て、コイルを得るための組み立てが容易になる。
【００３５】また、本発明は複数の円板によってコイル
を形成するための巻線方法に関する。この方法によれば
（図５）、コイルを形成するのに望ましい円板の数Ｎ、
例えばＮ＝６を計算する。これら６枚の円板の内、３枚
の円板Ｄ１、Ｄ３、及びＤ５は内周部の切欠き６６ｂを
持つ円板１２ｂに沿った渦巻き部を有し、３枚の円板Ｄ
２、Ｄ４、及びＤ６は外周部の切欠き６２ａを持つ円板
１２ａに沿った渦巻き部を有する。
を形成するための巻線方法に関する。この方法によれば
（図５）、コイルを形成するのに望ましい円板の数Ｎ、
例えばＮ＝６を計算する。これら６枚の円板の内、３枚
の円板Ｄ１、Ｄ３、及びＤ５は内周部の切欠き６６ｂを
持つ円板１２ｂに沿った渦巻き部を有し、３枚の円板Ｄ
２、Ｄ４、及びＤ６は外周部の切欠き６２ａを持つ円板
１２ａに沿った渦巻き部を有する。
【００３６】線コイル８０から延出する導線１８は円板
Ｄ５及びＤ３の穴を通過し、導線１８の先端は切欠き６
６ｂにおける内周部の点２２ｂで円板Ｄ１に到達する。
円板Ｄ１は関節腕８４に担持される図示しないマンドレ
ルによって支持される。外周部の点２０ｂで終端するた
めに、円板Ｄ１を右方向に回転させることによって導線
１８をローラ８２により渦巻き状の溝に収容する。その
後、腕８４を移動して円板Ｄ２を受け取り、それを円板
Ｄ１に隣接した位置にあるマンドレルまで持っていく。
この隣接位置において、円板の外周部側から通過するた
めに、導線１８を円板Ｄ２の外周部の切欠き６２ａに収
容する。内周部の点２２ａで終端するために、マンドレ
ルを右方向に回転させることによって導線１８をローラ
８２により円板Ｄ２の渦巻き部に収容する。
Ｄ５及びＤ３の穴を通過し、導線１８の先端は切欠き６
６ｂにおける内周部の点２２ｂで円板Ｄ１に到達する。
円板Ｄ１は関節腕８４に担持される図示しないマンドレ
ルによって支持される。外周部の点２０ｂで終端するた
めに、円板Ｄ１を右方向に回転させることによって導線
１８をローラ８２により渦巻き状の溝に収容する。その
後、腕８４を移動して円板Ｄ２を受け取り、それを円板
Ｄ１に隣接した位置にあるマンドレルまで持っていく。
この隣接位置において、円板の外周部側から通過するた
めに、導線１８を円板Ｄ２の外周部の切欠き６２ａに収
容する。内周部の点２２ａで終端するために、マンドレ
ルを右方向に回転させることによって導線１８をローラ
８２により円板Ｄ２の渦巻き部に収容する。
【００３７】その後、円板Ｄ３を円板Ｄ２に当接して、
円板Ｄ３を厚さ方向に横切るために導線１８を内周部の
錐欠き６６ｂに通す。外周部の点２０ｂで終端するため
に、マンドレルを右方向に回転させることによって導線
１８をローラ８２により円板Ｄ３の渦巻き部に収容す
る。
円板Ｄ３を厚さ方向に横切るために導線１８を内周部の
錐欠き６６ｂに通す。外周部の点２０ｂで終端するため
に、マンドレルを右方向に回転させることによって導線
１８をローラ８２により円板Ｄ３の渦巻き部に収容す
る。
【００３８】円板Ｄ４を円板Ｄ３に並置して渦巻き状の
巻線を形成するために、円板Ｄ２と同じ方法で円板Ｄ４
をマンドレルに当接する。その後、円板Ｄ５が処理さ
れ、円板Ｄ６がこれに続く。円板Ｄ６の後にコイル巻線
が完成し、この巻線は並置された６枚の円板Ｄ１〜Ｄ６
を具備する。
巻線を形成するために、円板Ｄ２と同じ方法で円板Ｄ４
をマンドレルに当接する。その後、円板Ｄ５が処理さ
れ、円板Ｄ６がこれに続く。円板Ｄ６の後にコイル巻線
が完成し、この巻線は並置された６枚の円板Ｄ１〜Ｄ６
を具備する。
【００３９】上記の説明によって、巻線方法が下記の工
程を含む下記の段階を有することがわかる。すなわち、
（ａ）中心穴から板の周辺部に伸びる渦巻き状の溝１６
ｂと中心穴５０ｂとを片側に有する複数の第１の板Ｄ
１、Ｄ３、及びＤ５を作製する工程と、（ｂ）板の周辺
部から中心穴に伸びる渦巻き状の溝１６ａと中心穴５０
ａとを片側に各々有する複数の第２の板Ｄ２、Ｄ４、及
びＤ６を作製する工程と、（ｃ）複数の第１の板Ｄ１、
Ｄ３、及びＤ６の穴に導線１８を通す工程と、（ｄ）複
数の第１の板の内、板Ｄ１をマンドレルに固定する工程
と、（ｅ）中心穴を始点に導線１８を溝の位置に配設す
るためにマンドレルを回転する工程と、（ｆ）導線１８
が渦巻き部の外周部の端部に到達した時にマンドレルの
回転を停止する工程と、（ｇ）複数の第２の板の内、板
Ｄ２をマンドレルに固定する工程と、（ｈ）渦巻き部の
外周部の端部を始点に導線１８を溝の位置に配設するた
めにマンドレルを回転する工程と、（ｉ）導線１８が中
心穴で終端した時にマンドレルの回転を停止する工程
と、（ｊ）複数の第１及び第２の板上で巻線が得られる
まで工程ｄ〜工程ｉを繰り返す工程とを具備する。
程を含む下記の段階を有することがわかる。すなわち、
（ａ）中心穴から板の周辺部に伸びる渦巻き状の溝１６
ｂと中心穴５０ｂとを片側に有する複数の第１の板Ｄ
１、Ｄ３、及びＤ５を作製する工程と、（ｂ）板の周辺
部から中心穴に伸びる渦巻き状の溝１６ａと中心穴５０
ａとを片側に各々有する複数の第２の板Ｄ２、Ｄ４、及
びＤ６を作製する工程と、（ｃ）複数の第１の板Ｄ１、
Ｄ３、及びＤ６の穴に導線１８を通す工程と、（ｄ）複
数の第１の板の内、板Ｄ１をマンドレルに固定する工程
と、（ｅ）中心穴を始点に導線１８を溝の位置に配設す
るためにマンドレルを回転する工程と、（ｆ）導線１８
が渦巻き部の外周部の端部に到達した時にマンドレルの
回転を停止する工程と、（ｇ）複数の第２の板の内、板
Ｄ２をマンドレルに固定する工程と、（ｈ）渦巻き部の
外周部の端部を始点に導線１８を溝の位置に配設するた
めにマンドレルを回転する工程と、（ｉ）導線１８が中
心穴で終端した時にマンドレルの回転を停止する工程
と、（ｊ）複数の第１及び第２の板上で巻線が得られる
まで工程ｄ〜工程ｉを繰り返す工程とを具備する。
【００４０】特許請求の範囲に記載された本発明の範囲
を逸脱することなく当業者により構成及び／又は工程及
び／又は機能において様々な変更を実施されるであろ
う。
を逸脱することなく当業者により構成及び／又は工程及
び／又は機能において様々な変更を実施されるであろ
う。
【図１】 導線を有する隣接する２枚の円板の概略図。
【図２】 導線を有する隣接する２枚の円板の一部の拡
大断面斜視図。
大断面斜視図。
【図３】 導線を有する並置された３枚の円板の組み立
てを示す概略図。
てを示す概略図。
【図４】 ３枚の円板のマンドレルへの載置の概略図。
【図５】 巻線を構成する円板の渦巻き部に導線を配置
する方法を示す線図。
する方法を示す線図。
１０ａ、１０ｂ…巻線、１２ａ、１２ｂ…円板、１６
ａ、１６ｂ…溝、１８、１８ａ、１８ｂ…導線、２４、
２４ａ、２４ｂ…壁、３０、３２、３４…円板、４０…
マンドレル、４２、４４…フランジ、５０ａ、５０ｂ…
孔、６２ａ、６２ｂ…切欠き、７０ｃ…切欠き、８０…
線コイル、８２…ローラ、８４…関節腕、Ｄ１、Ｄ２、
Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６…円板
ａ、１６ｂ…溝、１８、１８ａ、１８ｂ…導線、２４、
２４ａ、２４ｂ…壁、３０、３２、３４…円板、４０…
マンドレル、４２、４４…フランジ、５０ａ、５０ｂ…
孔、６２ａ、６２ｂ…切欠き、７０ｃ…切欠き、８０…
線コイル、８２…ローラ、８４…関節腕、Ｄ１、Ｄ２、
Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６…円板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E043 AB01 BA01 DA02 5E050 CA01 5E062 EE02
Claims (16)
- 【請求項１】 （ａ）中心に形成された穴を有する電気
絶縁材料からなる少なくとも１枚の板（１２ａ、１２
ｂ）と、 （ｂ）前記板（１２ａ、１２ｂ）の少なくとも片側に配
置され且つ巻き部が互いに電気的に絶縁されている渦巻
き状に巻かれた導線（１８ａ、１８ｂ）とを具備する変
圧器の電気巻線。 - 【請求項２】 前記板（１２ａ、１２ｂ）は、前記導線
（１８ａ、１８ｂ）が収容された渦巻き状の溝（１６
ａ、１６ｂ）を有する請求項１記載の電気巻線。 - 【請求項３】 前記板（１２ａ、１２ｂ）は、高い熱伝
導率を有する材料から成る請求項１又は２記載の電気巻
線。 - 【請求項４】 各々が渦巻き状に巻かれた導線を持つ並
置された複数の板を具備し、前記導線（１８ａ、１８
ｂ）の渦巻き部は同じ回り方を示すが、１枚の板（１２
ｂ）では外側（２０ｂ）から内側（２２ｂ）に向かって
巻かれ、隣接する板（１２ａ）では内側（２２ａ）から
外側（２０ａ）に向かって巻かれる請求項１、２、又は
３記載の電気巻線。 - 【請求項５】 コイルの巻き付け動作において、前記導
線（１８）を１枚の板から隣接する板に通すように、１
枚の板（１２ａ）が渦巻き部（１８ａ）の外周部の点
（２０ａ）に切欠き（６２ａ）を有する一方、隣接する
板（１２ｂ）は、渦巻き部（１８ｂ）の内周部の点（２
２ｂ）に切欠き（６６ｂ）を有する請求項４記載の電気
巻線。 - 【請求項６】 前記導線（１８ａ、１８ｂ）は、断面が
円形である請求項１から５のいずれか１項に記載の電気
巻線。 - 【請求項７】 前記溝（１６ａ、１６ｂ）の底辺は、半
円形の形状を有する請求項２から６のいずれか１項に記
載の電気巻線。 - 【請求項８】 前記溝の底辺は、平坦である請求項２か
ら６のいずれか１項に記載の電気巻線。 - 【請求項９】 前記板（１２）は、周辺部が円形となっ
ている円板の形状を有する請求項１から８のいずれか１
項に記載の電気巻線。 - 【請求項１０】 前記板（１２）は、周辺部が楕円形と
なっている円板の形状を有する請求項１から８のいずれ
か１項に記載の電気巻線。 - 【請求項１１】 前記板（１２）は、周辺部が角に丸み
のついた矩形となっている円板の形状を有する請求項１
から８のいずれか１項に記載の電気巻線。 - 【請求項１２】 前記板（１２）の穴は、前記板が載置
された支持体の輪郭に適合した輪郭を有する請求項１か
ら１１のいずれか１項に記載の電気巻線。 - 【請求項１３】 各板（１２ａ、１２ｂ）の両側は、隣
接する複数の円板を互いに組み立て、且つ前記複数の円
板の間の高熱伝導率の電気絶縁体用の充填空間（２８）
を維持するための手段を具備する請求項１から１２のい
ずれか１項に記載の電気巻線。 - 【請求項１４】 前記空間（２８）を充填する前記効熱
伝導率の電気絶縁体は、使用温度で固体である請求項１
３に記載の電気巻線。 - 【請求項１５】 前記巻線は、高熱伝導率の電気絶縁流
体で充填された密閉容器内に配置される請求項１３に記
載の電気巻線。 - 【請求項１６】 電気巻線を得るための方法において、 （ａ）中心穴から板の周辺部に伸びる渦巻き状の溝（１
６ｂ）と中心穴（５０ｂ）とを片側に各々有する複数の
第１の板（Ｄ１、Ｄ３、Ｄ５）を作製する工程と、 （ｂ）板の周辺部から中心穴に伸びる渦巻き状の溝（１
６ａ）と中心穴（５０ａ）とを片側に各々有する複数の
第２の板（Ｄ２、Ｄ４、Ｄ６）を作製する工程と、 （ｃ）前記複数の第１の板（Ｄ１、Ｄ３、Ｄ５）の穴に
導線（１８）を通す工程と、 （ｄ）前記複数の第１の板の内、板（Ｄ１）をマンドレ
ルに固定する工程と、 （ｅ）前記中心穴を始点に前記導線（１８）を前記溝の
位置に配設するために前記マンドレルを回転する工程
と、 （ｆ）前記導線（１８）が渦巻き部の外周部の端部に到
達した時に前記マンドレルの回転を停止する工程と、 （ｇ）前記複数の第２の板の内、板（Ｄ２）を前記マン
ドレルに固定する工程と、 （ｈ）前記渦巻き部の外周部の端部を始点に前記導線
（１８）を前記溝の位置に配設するために前記マンドレ
ルを回転する工程と、 （ｉ）前記導線（１８）が前記中心穴で終端した時に前
記マンドレルの回転を停止する工程と、 （ｊ）前記複数の第１及び第２の板上で巻線が得られる
まで工程（ｄ）から工程（ｉ）を繰り返す工程とを具備
する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0012222 | 2000-09-26 | ||
| FR0012222A FR2814585B1 (fr) | 2000-09-26 | 2000-09-26 | Enroulement pour tansformateur haute tension |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002231534A true JP2002231534A (ja) | 2002-08-16 |
| JP2002231534A5 JP2002231534A5 (ja) | 2008-11-06 |
Family
ID=8854677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001290340A Pending JP2002231534A (ja) | 2000-09-26 | 2001-09-25 | 高圧変圧器の巻線及びその作製方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2002231534A (ja) |
| DE (1) | DE10147129A1 (ja) |
| FR (1) | FR2814585B1 (ja) |
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- 2001-09-25 US US09/964,071 patent/US7436280B2/en not_active Expired - Fee Related
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- 2001-09-25 DE DE10147129A patent/DE10147129A1/de not_active Ceased
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| US20020036561A1 (en) | 2002-03-28 |
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