JP2014072197A - Low-voltage coil for instrument transformer, instrument transformer and winding method of low-voltage coil for instrument transformer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、計器用変圧器又は計器用変流器である計器用変成器の低圧コイル、計器用変成器、及び計器用変成器の低圧コイルの巻線方法に関するものである。 The present invention relates to a low voltage coil of an instrument transformer, which is an instrument transformer or an instrument current transformer, an instrument transformer, and a winding method of the low voltage coil of the instrument transformer.
計器用変成器の2次コイルである低圧コイルは、その仕様により巻回数が異なり、巻回数に応じて1層巻から多層巻のものまで使用されている。 The low voltage coil, which is the secondary coil of the instrument transformer, has a different number of turns depending on its specifications, and is used from one layer winding to multilayer winding depending on the number of turns.
ところで、一般に、低圧コイルの巻線の層数が偶数の場合は、巻始めリードと巻終りリードは同一方向に引き出されるが、層数が奇数の場合は、巻始めリードと巻終りリードは互いに逆方向に引き出される。例えば、2層巻の場合は、巻芯の一端側に巻始めリードを配置し、線材を巻芯の一端側から他端側に向かって巻回して1層目を形成し、さらに他端側から一端側に向かって1層目の上に重ね巻きすることで2層目を形成した場合、巻終りリードは巻始めリードと同じ側に配置されて同一方向に引き出されることとなる。また、例えば、1層巻の場合は、巻芯の一端側に巻始めリードを配置し、線材を巻芯の一端側から他端側に向かって巻回して1層目を形成した場合、巻終りリードは巻始めリードと反対側に配置されて逆方向に引き出されることとなる。 By the way, in general, when the number of winding layers of the low voltage coil is an even number, the winding start lead and the winding end lead are drawn out in the same direction, but when the number of layers is an odd number, the winding start lead and the winding end lead are mutually Pulled in the opposite direction. For example, in the case of two-layer winding, a winding start lead is arranged on one end side of the core, the wire is wound from one end side of the core toward the other end side to form the first layer, and the other end side When the second layer is formed by overlapping and winding on the first layer from one end to the other end side, the winding end lead is arranged on the same side as the winding start lead and pulled out in the same direction. Also, for example, in the case of one-layer winding, when a winding start lead is disposed on one end side of the core and the wire is wound from one end side to the other end side to form the first layer, The end lead is arranged on the side opposite to the winding start lead and pulled out in the opposite direction.
したがって、巻線が奇数層の低圧コイルが組み込まれた計器用変成器においては、例えば巻終りリードを巻始めリード側に引き回す必要が生ずる。巻始めリードと巻終りリードはいずれも計器用変成器の密封端子板を介して外部に引き出されるため、奇数層の低圧コイルの場合は、例えば巻終りリードの長さを巻始めリードの長さよりも十分長く確保して、巻終りリードを巻始めリード側に引き回した後、巻始めリード及び巻終りリードを密封端子板を介して外部に引き出す必要がある。 Therefore, in an instrument transformer in which a low-voltage coil having an odd number of windings is incorporated, for example, it is necessary to route the end-of-winding lead to the start of winding. Since both the winding start lead and the winding end lead are drawn to the outside through the sealed terminal plate of the instrument transformer, in the case of an odd-layer low-voltage coil, for example, the length of the winding end lead is longer than the length of the winding start lead. However, it is necessary to secure a sufficiently long length and draw the winding end lead to the winding start lead side, and then draw the winding start lead and the winding end lead to the outside through the sealing terminal plate.
なお、特許文献1では、鉄心に巻装された2次コイルと、前記2次コイルの外側に同心的に巻装された1次コイルとを備えた計器用変圧器本体を絶縁ガスが封入された容器内に収納してなるガス絶縁計器用変圧器において、前記1次コイルの巻始め側に複数層のタップ調整コイルを同心配置し、各層のタップ調整コイルの内側及び外側にそれぞれ低圧電位固定板を同心配置して、各層のタップ調整コイルの両端をその内側及び外側の低圧電位固定板に接続し、タップ調整コイルが接続された各低圧電位固定板から電圧調整用端子を同一方向に引出した構成が開示されている。 In Patent Document 1, an insulating gas is enclosed in an instrument transformer body including a secondary coil wound around an iron core and a primary coil concentrically wound outside the secondary coil. In a gas insulated instrument transformer housed in a separate container, a plurality of layers of tap adjustment coils are concentrically arranged on the winding start side of the primary coil, and a low voltage potential is fixed inside and outside the tap adjustment coil of each layer. Place the plates concentrically, connect both ends of the tap adjustment coil of each layer to the inner and outer low-voltage potential fixing plates, and pull out the voltage adjustment terminals in the same direction from each low-voltage potential fixing plate to which the tap adjustment coils are connected The configuration is disclosed.
上記のように、従来の計器用変成器の低圧コイルでは、巻線の層数が奇数の場合は、巻始めリードと巻終りリードは互いに逆方向に引き出されるため、リードの引き回しが必要となる。 As described above, in the low voltage coil of the conventional instrument transformer, when the number of winding layers is an odd number, the winding start lead and the winding end lead are drawn out in the opposite directions, so that the lead must be routed. .
そのため、リードの配線作業に時間を要し、リード固定部品が必要になるとともに、リード線が長くなる分、抵抗値が増大し、測定誤差の要因にもなるという問題があった。 For this reason, there is a problem that the wiring work of the lead requires time, lead fixing parts are required, the resistance value increases as the lead wire becomes longer, and this causes a measurement error.
また、特許文献1では、層数にかかわらず電圧調整用端子を同一方向に引き出すことができるが、この技術はそもそもタップ調整コイルに適用されるものであり、また、低圧電位固定板を設けるなど特別な構造を設ける必要があるので、その構成も複雑になるという問題があった。 In Patent Document 1, the voltage adjustment terminal can be pulled out in the same direction regardless of the number of layers. However, this technique is originally applied to a tap adjustment coil, and a low-voltage potential fixing plate is provided. Since it is necessary to provide a special structure, there is a problem that the configuration is complicated.
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、奇数層巻の場合に、特別な構造を付加することなく、簡素な巻線方法で、巻始めリード及び巻終りリードを同一の方向に引き出すことができ、リードを引き回す必要のない計器用変成器の低圧コイル、この低圧コイルを備えた計器用変成器、及び計器用変成器の低圧コイルの巻線方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and in the case of odd layer winding, the winding start lead and the winding end lead are arranged in the same direction by a simple winding method without adding a special structure. An object of the present invention is to provide a low voltage coil for an instrument transformer that can be pulled out and that does not require routing of a lead, an instrument transformer that includes the low voltage coil, and a winding method for the low voltage coil of the instrument transformer. .
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る計器用変成器の低圧コイルは、絶縁ガス又は絶縁油が封入されたタンク内に収容された鉄心と、この鉄心に巻装された低圧コイル及び高圧コイルとを有する電圧変成要素又は電流変成要素を備えた計器用変成器に適用される奇数層巻の低圧コイルであって、円筒状の巻芯の一端に線材の一端部である巻始めリードが配置され、前記巻芯の一端側から他端側へ向かって前記巻芯の軸方向に沿って前記線材が所定の長さ前記巻芯の外面上を這わされた後、前記外面上を這わされた部分を巻き込むようにして前記他端側から前記一端側へ向かって前記線材が前記巻芯に複数回巻き付けられて最下層が形成されて、前記線材の他端部である巻終りリードが前記巻始めリード側に引き出されるものであることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a low-pressure coil of an instrument transformer according to the present invention includes an iron core housed in a tank filled with insulating gas or insulating oil, and wound around the iron core. An odd layer winding low voltage coil applied to a voltage transformer having a voltage transformer element or a current transformer element having a low voltage coil and a high voltage coil, and one end portion of a wire rod at one end of a cylindrical core A winding start lead is disposed, and the wire rod is wound on the outer surface of the core for a predetermined length along the axial direction of the core from one end side to the other end side of the core; The wire rod is wound around the core a plurality of times from the other end side toward the one end side so as to wind the portion wound on the outer surface, and the lowermost layer is formed, and at the other end portion of the wire rod, A lead at the end of a winding is pulled out to the winding start lead side And characterized in that.
本発明によれば、奇数層巻の場合に、特別な構造を付加することなく、簡素な巻線方法で、巻始めリード及び巻終りリードを同一の方向に引き出すことができ、リードを引き回す必要がない、という効果を奏する。 According to the present invention, in the case of odd layer winding, the winding start lead and the winding end lead can be drawn out in the same direction by a simple winding method without adding a special structure, and it is necessary to route the lead. There is an effect that there is no.
また、本発明によれば、リードの引き回しの必要がないので、リードの配線作業が簡略化され、その作業時間も短縮化されるとともに、リード固定部品も不要となる。 Further, according to the present invention, since there is no need to lead the lead, the lead wiring work is simplified, the work time is shortened, and lead fixing parts are not required.
また、本発明によれば、リード線が最短となり、リードの抵抗分が小さくなることから、測定誤差の改善が期待できるとともに定格負担を大きくすることができる。 In addition, according to the present invention, the lead wire becomes the shortest and the resistance of the lead becomes small, so that improvement in measurement error can be expected and the rated burden can be increased.
また、本発明によれば、巻始めのリードにつながる線材の部分を1層目で巻き込んで固定しているので、テープ等による巻始めリードの補強が不要となる。 In addition, according to the present invention, since the portion of the wire connected to the lead at the beginning of winding is wound and fixed in the first layer, it is not necessary to reinforce the winding start lead with a tape or the like.
以下に、本発明に係る計器用変成器の低圧コイル、計器用変成器、及び計器用変成器の低圧コイルの巻線方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a low voltage coil of an instrument transformer, an instrument transformer, and a winding method of a low voltage coil of an instrument transformer according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態.
図1は、本実施の形態に係る計器用変成器の概略構成を示す縦断面図、図2は、図1におけるA−A断面図である。なお、図1は、図2におけるB−B断面図でもある。計器用変成器は、計器用変圧器又は計器用変流器である。計器用変圧器は、例えば高電圧回路の電圧測定に用いられる。計器用変流器は、例えば大電流回路の電流測定に用いられる。
Embodiment.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an instrument transformer according to the present embodiment, and FIG. 2 is an AA sectional view in FIG. 1 is also a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. The instrument transformer is an instrument transformer or an instrument current transformer. An instrument transformer is used, for example, for voltage measurement of a high voltage circuit. An instrumental current transformer is used, for example, for current measurement of a large current circuit.
図1及び図2に示すように、本実施の形態に係る計器用変成器は、タンク1と、タンク1内に収納された鉄心5と、鉄心5に巻装された低圧コイル4と、低圧コイル4と同軸的に鉄心5に巻装された高圧コイル3と、低圧コイル4の一対のリード6と、タンク1に設けられリード6を外部に引き出すための密封端子板7とを備え、タンク1内には絶縁ガス2が封入充填されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the instrument transformer according to the present embodiment includes a tank 1, an
高圧コイル3は、1次コイルである。低圧コイル4は、2次コイルである。本実施の形態では、低圧コイル4は、奇数層巻であるとする。ここで、奇数層巻とは、低圧コイル4の線材(巻線)が巻芯の径方向に奇数層重ね巻きされているものをいう。
The
計器用変成器が、計器用変圧器の場合は、鉄心5、低圧コイル4、及び高圧コイル3は、電圧変成要素を構成する。計器用変成器が、計器用変流器の場合は、鉄心5、低圧コイル4、及び高圧コイル3は、電流変成要素を構成する。また、本実施の形態では、タンク1内に絶縁ガス2が封入されているが、絶縁ガス2の代わりに、絶縁油を封入するものでもよい。
When the instrument transformer is an instrument transformer, the
次に、低圧コイル4の構成について説明する。図3は、本実施の形態に係る低圧コイル4の構成を示す側面図、図4は、図3におけるC−C断面図である。
Next, the configuration of the
図3及び図4に示すように、低圧コイル4は、円筒状の巻芯8に線材(巻線)10が複数回巻回され、線材10の一端部である巻始めリード6a及び線材10の他端部である巻終りリード6bがいずれも巻始めリード6a側の巻芯8の一端に引き出され、線材10が複数回巻回されて成る巻回部が巻芯8の軸方向に位置ずれを起こさないようにその両側に係止用のカラー9が設けられて構成される。線材10は、コイル本体を構成するもので導線等を備えて成る。カラー9は板状の絶縁部材からなり、巻芯8の外面に巻き付けられている。
As shown in FIGS. 3 and 4, in the
次に、巻線方法について説明する。巻始めリード6aは巻芯8の一端に配置され、線材10の巻始めリード6aにつながる部分は、巻芯8の一端側から他端側へ向かって巻芯8の軸方向に沿って所定の長さ直線状に巻芯8の外面上を這わされた後、巻芯8の他端側から一端側へ向かって当該外面上を這わされた線材10の直線部分を巻き込むようにして線材10が巻芯8に複数回巻き付けられてコイル最下層が形成され、巻終りリード6bが巻始めリード6a側に引き出されることとなる。
Next, the winding method will be described. The winding
なお、図示例は、一層巻の低圧コイル4の例を示したものであり、巻回部はコイル最下層のみからなる。多層巻の場合(すなわち、層数が3,5,7等)は、コイル最下層を形成した後、最下層を構成する線材10上に重ね巻きをすることにより、多層を構成する。例えば、3層巻の場合は、最下層を形成した後、巻芯8の一端側から他端側へ向かって重ね巻きをし、さらに巻芯8の他端側から一端側へ向かって重ね巻きをすることでコイル2層目及びコイル3層目が形成され、巻終りリード6bは、図3と同様に、巻始めリード6a側に引き出すことができる。
The illustrated example shows an example of a single-layer low-
図3では、線材10の巻始めリード6aにつながる部分を、所定の長さ直線状に巻芯8の外面上を這わした後、Pで示した折り返し箇所から巻回を始め、Dで示す方向(すなわち、巻芯8の他端側から一端側へ向かう方向)に巻回を進めて最下層を形成することを示している。また、点線は、線材10の巻始めリード6aにつながる直線部分がコイル最下層の下に配置されること、線材10の背後側の一部の配置を示している。
In FIG. 3, after winding the part connected to the
一方、図5には、従来の1層巻の低圧コイル4の構成を示している。図5に示すように、従来の低圧コイル4では、巻始めリード6cから矢印Eで示す方向(すなわち、巻芯8の一端側から他端側へ向かう方向)に巻回を進めて最下層を形成するので、巻始めリード6cと巻終りリード6dとが互いに反対側に引き出される。この従来の低圧コイル4を計器用変成器に適用した場合、巻始めリード6c又は巻終りリード6dの密封端子板7への引き回しが必要になる。
On the other hand, FIG. 5 shows a configuration of a conventional one-layer wound
以上説明したように、本実施の形態によれば、奇数層の低圧コイル4において、特別な構造を付加することなく、簡素な巻線方法で、巻始めリード6a及び巻終りリード6bを同一の方向に引き出すことができ、リード6を引き回す必要がない、という効果を奏する。
As described above, according to the present embodiment, the winding
また、本実施の形態によれば、リード6の引き回しの必要がないので、リード6の配線作業が簡略化され、その作業時間も短縮化されるとともに、リード固定部品も不要となる。
Further, according to the present embodiment, since there is no need to route the
また、本実施の形態によれば、リード線が最短となり、リード6の抵抗分が小さくなることから、測定誤差の改善が期待できるとともに定格負担を大きくすることができる。
In addition, according to the present embodiment, the lead wire is the shortest and the resistance of the
また、本実施の形態によれば、巻始めのリード6aにつながる線材10の直線状部分を1層目で巻き込んで固定しているので、テープ等による巻始めリード6aの補強が不要となる。
In addition, according to the present embodiment, since the linear portion of the
本発明は、計器用変成器の低圧コイル、計器用変成器、及び計器用変成器の低圧コイルの巻線方法として有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful as a low voltage coil for an instrument transformer, an instrument transformer, and a winding method for a low voltage coil of an instrument transformer.
1 タンク、2 絶縁ガス、3 高圧コイル、4 低圧コイル、5 鉄心、6 リード、6a,6c 巻始めリード、6b,6d 巻終りリード、7 密封端子板、8 巻芯、9 カラー、10 線材。 1 tank, 2 insulating gas, 3 high voltage coil, 4 low voltage coil, 5 iron core, 6 lead, 6a, 6c winding start lead, 6b, 6d winding end lead, 7 sealing terminal plate, 8 core, 9 collar, 10 wire material.
Claims (3)
円筒状の巻芯の一端に線材の一端部である巻始めリードが配置され、前記巻芯の一端側から他端側へ向かって前記巻芯の軸方向に沿って前記線材が所定の長さ前記巻芯の外面上を這わされた後、前記外面上を這わされた部分を巻き込むようにして前記他端側から前記一端側へ向かって前記線材が前記巻芯に複数回巻き付けられて最下層が形成されて、前記線材の他端部である巻終りリードが前記巻始めリード側に引き出されるものであることを特徴とする計器用変成器の低圧コイル。 Applied to an instrument transformer having a voltage transformer element or a current transformer element having an iron core housed in a tank filled with insulating gas or oil, and a low voltage coil and a high voltage coil wound around the iron core. An odd layer winding low voltage coil,
A winding start lead, which is one end of a wire rod, is disposed at one end of a cylindrical core, and the wire rod has a predetermined length along the axial direction of the core from one end side to the other end side of the core. After being wound on the outer surface of the winding core, the wire rod is wound around the winding core a plurality of times from the other end side to the one end side so as to wind the portion wound on the outer surface, and the lowest layer Is formed, and the end-of-winding lead that is the other end of the wire is drawn out to the start-of-winding lead side.
円筒状の巻芯の一端に線材の一端部である巻始めリードを配置し、前記巻芯の一端側から他端側へ向かって前記巻芯の軸方向に沿って前記線材を所定の長さ前記巻芯の外面上を這わせた後、前記外面上を這わされた部分を巻き込むようにして前記他端側から前記一端側へ向かって前記線材を前記巻芯に複数回巻き付けて最下層を形成し、多層巻の場合は、さらに前記最下層の上に層数に応じて前記線材を重ね巻きして、前記線材の他端部である巻終りリードを前記巻始めリード側に引き出すことを特徴とする計器用変成器の低圧コイルの巻線方法。 Applied to an instrument transformer having a voltage transformer element or a current transformer element having an iron core housed in a tank filled with insulating gas or oil, and a low voltage coil and a high voltage coil wound around the iron core. An odd layer winding low voltage coil winding method,
A winding start lead, which is one end of a wire rod, is disposed at one end of a cylindrical winding core, and the wire rod has a predetermined length along the axial direction of the winding core from one end side to the other end side of the winding core. After winding the outer surface of the winding core, the wire rod is wound around the winding core a plurality of times from the other end side to the one end side so as to wind the portion wound on the outer surface, and the lowermost layer is formed. In the case of multi-layer winding, the wire rod is further wound on the lowermost layer according to the number of layers, and the winding end lead that is the other end portion of the wire rod is pulled out to the winding start lead side. A winding method of a low voltage coil of an instrument transformer.
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