JP3064785B2 - シート巻線 - Google Patents
シート巻線Info
- Publication number
- JP3064785B2 JP3064785B2 JP6005498A JP549894A JP3064785B2 JP 3064785 B2 JP3064785 B2 JP 3064785B2 JP 6005498 A JP6005498 A JP 6005498A JP 549894 A JP549894 A JP 549894A JP 3064785 B2 JP3064785 B2 JP 3064785B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- sheet
- rounded portion
- voltage winding
- insulating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＳＦ6 と略称される
六フッ化硫黄からなる絶縁ガスを絶縁媒体と冷却媒体を
兼ねて巻線や鉄心などからなる変圧器中身が収納された
密封容器内に封入したガス絶縁変圧器、又は、巻線導体
を絶縁物ととにも熱硬化樹脂でモールドしたモールド巻
線が使用されるモールド変圧器などに採用されるシート
巻線、特にその端部への電界集中を緩和する必要のある
比較的高電圧のシート巻線に関する。
六フッ化硫黄からなる絶縁ガスを絶縁媒体と冷却媒体を
兼ねて巻線や鉄心などからなる変圧器中身が収納された
密封容器内に封入したガス絶縁変圧器、又は、巻線導体
を絶縁物ととにも熱硬化樹脂でモールドしたモールド巻
線が使用されるモールド変圧器などに採用されるシート
巻線、特にその端部への電界集中を緩和する必要のある
比較的高電圧のシート巻線に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来のガス絶縁変圧器の巻線配置
図である。この図において、内径側に配置された内径側
巻線としての低圧巻線11は鉄心200 の外径側に配置され
高圧巻線12はこの低圧巻線11の外径側に配置されてい
て、これらの間には、複数層の絶縁筒13,14,15,16,及び
冷却ダクト20があって高圧巻線12の低圧巻線11に対する
絶縁耐力が確保されている。冷却ダクト20内には後述す
るように間隔片21が配置されている。
図である。この図において、内径側に配置された内径側
巻線としての低圧巻線11は鉄心200 の外径側に配置され
高圧巻線12はこの低圧巻線11の外径側に配置されてい
て、これらの間には、複数層の絶縁筒13,14,15,16,及び
冷却ダクト20があって高圧巻線12の低圧巻線11に対する
絶縁耐力が確保されている。冷却ダクト20内には後述す
るように間隔片21が配置されている。
【０００３】低圧巻線11、高圧巻線12はシート状の良導
電性金属である導体シート100 を符号を付けない絶縁シ
ートを挟んで半径方向に積層して所定の巻数巻回してな
るものでシート巻線と呼ばれることがある。この図では
低圧巻線11、高圧巻線12ともシート巻線が採用された構
成を示しているが、実際には一方の巻線だけにシート巻
線が採用されることもある。
電性金属である導体シート100 を符号を付けない絶縁シ
ートを挟んで半径方向に積層して所定の巻数巻回してな
るものでシート巻線と呼ばれることがある。この図では
低圧巻線11、高圧巻線12ともシート巻線が採用された構
成を示しているが、実際には一方の巻線だけにシート巻
線が採用されることもある。
【０００４】シート巻線は図の上下方向寸法としての巻
線高さ寸法と同じの幅の導体シート100 を図示のように
断面が長方形状にあるように巻回される。導体シート10
0 はその厚みが１mm以下の条又は箔と称される薄い導体
である。したがって、導体シート100 を示す軸方向に平
行に描いた線の数に比べて実際の導体シート100 の巻回
数ははるかに多いのが実際である。
線高さ寸法と同じの幅の導体シート100 を図示のように
断面が長方形状にあるように巻回される。導体シート10
0 はその厚みが１mm以下の条又は箔と称される薄い導体
である。したがって、導体シート100 を示す軸方向に平
行に描いた線の数に比べて実際の導体シート100 の巻回
数ははるかに多いのが実際である。
【０００５】周知のように高圧電極の角部には電界が集
中して絶縁上の弱点になることから、高圧巻線12の軸方
向上下及び内径側外径側の端部、すなわち断面形状が長
方形の４つの頂点に端部シールド32,33 が、低圧巻線11
の外径側の上下の端部に端部シールド31がそれぞれ設け
られている。低圧巻線11、高圧巻線12はともに下部絶縁
物41で支持され上部絶縁物42で押さえつけられて固定さ
れている。なお、両方の巻線11,12 の図の縦線を施した
部分は導体シート100 と絶縁シートとが交互に重ねて巻
回された巻線の実質部分であり、その上下の斜線部は絶
縁シートが突き出していて硬化樹脂で固められてある絶
縁シート突出部34,35 である。
中して絶縁上の弱点になることから、高圧巻線12の軸方
向上下及び内径側外径側の端部、すなわち断面形状が長
方形の４つの頂点に端部シールド32,33 が、低圧巻線11
の外径側の上下の端部に端部シールド31がそれぞれ設け
られている。低圧巻線11、高圧巻線12はともに下部絶縁
物41で支持され上部絶縁物42で押さえつけられて固定さ
れている。なお、両方の巻線11,12 の図の縦線を施した
部分は導体シート100 と絶縁シートとが交互に重ねて巻
回された巻線の実質部分であり、その上下の斜線部は絶
縁シートが突き出していて硬化樹脂で固められてある絶
縁シート突出部34,35 である。
【０００６】電界の集中は高圧巻線12の端部だけではな
く低圧巻線11の高圧巻線12に対向する外径側の端部でも
生ずるので、前述のように、端部シールド31とこれと対
称構造の符号を付けない下部の端部シールドが設けられ
ている。下部の端部シールドは上部端部シールド31,32,
33と対称構造なので符号を付けるのを省略してある。以
後の記述でも上部の端部シールド31,32,33についての記
述は下部の端部シールドについても適用される。
く低圧巻線11の高圧巻線12に対向する外径側の端部でも
生ずるので、前述のように、端部シールド31とこれと対
称構造の符号を付けない下部の端部シールドが設けられ
ている。下部の端部シールドは上部端部シールド31,32,
33と対称構造なので符号を付けるのを省略してある。以
後の記述でも上部の端部シールド31,32,33についての記
述は下部の端部シールドについても適用される。
【０００７】前述のように冷却ダクト20内には間隔片21
が設けられていて冷却ダクト20の厚みが確保されてい
る。この間隔片21は水平断面形状が長方形で周方向に所
定の等配数で配置されていて、隣合う間隔片21間の隙間
に絶縁ガスが流れることによって冷却ダクト20の機能が
発揮される。周知のように、絶縁物は絶縁ガスに比べて
誘電率が大きいために端部シールド31,32 の近傍の冷却
ダクト20の位置にも間隔片21があると端部シールド31,3
2 の表面の電界の集中率が高くなるので図示のようにそ
の部分の間隔片をなくしている。下部は間隔片21が下に
ずり落ちないように支えるために断面の一部が下部絶縁
物41に達するまでの寸法を持っている。
が設けられていて冷却ダクト20の厚みが確保されてい
る。この間隔片21は水平断面形状が長方形で周方向に所
定の等配数で配置されていて、隣合う間隔片21間の隙間
に絶縁ガスが流れることによって冷却ダクト20の機能が
発揮される。周知のように、絶縁物は絶縁ガスに比べて
誘電率が大きいために端部シールド31,32 の近傍の冷却
ダクト20の位置にも間隔片21があると端部シールド31,3
2 の表面の電界の集中率が高くなるので図示のようにそ
の部分の間隔片をなくしている。下部は間隔片21が下に
ずり落ちないように支えるために断面の一部が下部絶縁
物41に達するまでの寸法を持っている。
【０００８】絶縁筒13,16 はそれぞれ端部シールド31,3
2 の半径方向寸法分の隙間を埋めるためのものであり、
絶縁筒14,15 は低圧巻線11と高圧巻線12との間の絶縁強
度を確保するためのものである。なお、モールド変圧器
の場合、絶縁シート突出部34,35 ばかりでなく巻線11,1
2 も含む他の構成要素も一括して熱硬化樹脂でモールド
される点が図２の構成とは異なるが、巻線の電圧にもよ
るが巻線端部の電界集中の緩和のために、端部シールド
が必要になることがあり、そのときの構成は図２と類似
である。
2 の半径方向寸法分の隙間を埋めるためのものであり、
絶縁筒14,15 は低圧巻線11と高圧巻線12との間の絶縁強
度を確保するためのものである。なお、モールド変圧器
の場合、絶縁シート突出部34,35 ばかりでなく巻線11,1
2 も含む他の構成要素も一括して熱硬化樹脂でモールド
される点が図２の構成とは異なるが、巻線の電圧にもよ
るが巻線端部の電界集中の緩和のために、端部シールド
が必要になることがあり、そのときの構成は図２と類似
である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、シート
巻線からなる低圧巻線11、高圧巻線12の端部の電界集中
を緩和して所定の絶縁強度を確保するために端部シール
ド31,32,33が設けられているのであるが、これらは別の
部品として製作後巻線に取付けられるものなので、材料
費と加工費とが変圧器価格に加えられてシート巻線が採
用された変圧器の価格を高くする要因になるという問題
がある。
巻線からなる低圧巻線11、高圧巻線12の端部の電界集中
を緩和して所定の絶縁強度を確保するために端部シール
ド31,32,33が設けられているのであるが、これらは別の
部品として製作後巻線に取付けられるものなので、材料
費と加工費とが変圧器価格に加えられてシート巻線が採
用された変圧器の価格を高くする要因になるという問題
がある。
【００１０】また、図から明らかなように、低圧巻線11
と高圧巻線12との間の実質的な距離は絶縁筒13,14,15,1
6 及び冷却ダクト20の厚み寸法の和であるが、絶縁距離
は端部シールド31と32との間の距離、すなわち、絶縁筒
14,15 及び冷却ダクト20の厚み寸法の和であって、絶縁
筒13,16 の厚み寸法は含まれない。絶縁筒13,16 の厚み
寸法は同時に端部シールド31,32,の半径方向寸法でもあ
る。このように、端部シールド31,32 があるために、巻
線間の実質的な距離は絶縁距離よりも大きくなることか
ら、最適設計から外れて製品の寸法、重量、価格ともに
大きくなるという問題がある。
と高圧巻線12との間の実質的な距離は絶縁筒13,14,15,1
6 及び冷却ダクト20の厚み寸法の和であるが、絶縁距離
は端部シールド31と32との間の距離、すなわち、絶縁筒
14,15 及び冷却ダクト20の厚み寸法の和であって、絶縁
筒13,16 の厚み寸法は含まれない。絶縁筒13,16 の厚み
寸法は同時に端部シールド31,32,の半径方向寸法でもあ
る。このように、端部シールド31,32 があるために、巻
線間の実質的な距離は絶縁距離よりも大きくなることか
ら、最適設計から外れて製品の寸法、重量、価格ともに
大きくなるという問題がある。
【００１１】この発明の目的は、このような問題を解決
し、端部シールドを使用せずに巻線の端部の電界集中を
緩和することのできるシート巻線を提供することにあ
る。
し、端部シールドを使用せずに巻線の端部の電界集中を
緩和することのできるシート巻線を提供することにあ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明によれば、絶縁シートを挟んでシート状の
良導電性金属からなる導体シートを半径方向に積層して
断面が長方形状に所定の巻数が巻回されてなるシート巻
線において、長方形状の断面の少なくとも１つの頂点に
所定の半径の丸み部が設けられ、導体シートの先端がこ
の丸み部に内接してなるものとする。
に、この発明によれば、絶縁シートを挟んでシート状の
良導電性金属からなる導体シートを半径方向に積層して
断面が長方形状に所定の巻数が巻回されてなるシート巻
線において、長方形状の断面の少なくとも１つの頂点に
所定の半径の丸み部が設けられ、導体シートの先端がこ
の丸み部に内接してなるものとする。
【００１３】
【作用】この発明の構成において、シート巻線の長方形
状の断面の少なくとも１つの頂点に所定の半径を持った
丸み部を設け、導体シートの先端をこの丸み部に内接す
る寸法にすることによって、丸み部が従来の端部シール
ドと同じ作用を果たしてこのシート巻線端部の電界集中
を緩和する。
状の断面の少なくとも１つの頂点に所定の半径を持った
丸み部を設け、導体シートの先端をこの丸み部に内接す
る寸法にすることによって、丸み部が従来の端部シール
ドと同じ作用を果たしてこのシート巻線端部の電界集中
を緩和する。
【００１４】
【実施例】以下この発明を実施例に基づいて説明する。
図１はこの発明の実施例を示すガス絶縁変圧器の巻線配
置図であり、図２と同じ部材には共通の符号を付け、類
似の部材には符号に添字Ａを付けて詳しい説明を省く。
この図の図２と異なる点は、図２の低圧巻線11、高圧巻
線12に設けられている端部シールド31,32,33が無い代わ
りに低圧巻線11A 、高圧巻線12A には丸み部101 が設け
られている点である。
図１はこの発明の実施例を示すガス絶縁変圧器の巻線配
置図であり、図２と同じ部材には共通の符号を付け、類
似の部材には符号に添字Ａを付けて詳しい説明を省く。
この図の図２と異なる点は、図２の低圧巻線11、高圧巻
線12に設けられている端部シールド31,32,33が無い代わ
りに低圧巻線11A 、高圧巻線12A には丸み部101 が設け
られている点である。
【００１５】丸み部101 は高圧巻線12A の外径側下端部
にだけ符号を付けてあるが、高圧巻線12A の長方形断面
の他の３つの頂点、低圧巻線11A の外径側の２つの頂点
にも設けられている。丸み部101 は導体シート100 の幅
寸法を外径に行くほど小さくして、導体シートの先端が
丸み部101 に内接するようにしたものである。符号を付
けない絶縁シートは図２の巻線11,12 と同じ幅寸法のも
のが導体シート100 に挟まれて巻回されているので絶縁
シート突出部34A, 35Aを含む巻線の断面形状は図１、図
２とも同じく長方形である。
にだけ符号を付けてあるが、高圧巻線12A の長方形断面
の他の３つの頂点、低圧巻線11A の外径側の２つの頂点
にも設けられている。丸み部101 は導体シート100 の幅
寸法を外径に行くほど小さくして、導体シートの先端が
丸み部101 に内接するようにしたものである。符号を付
けない絶縁シートは図２の巻線11,12 と同じ幅寸法のも
のが導体シート100 に挟まれて巻回されているので絶縁
シート突出部34A, 35Aを含む巻線の断面形状は図１、図
２とも同じく長方形である。
【００１６】丸み部101 を設けたことによってこの部分
の電界集中は図２で端部シールド31,32,33が設けられな
い場合に比べて大幅に小さくなる。しかし、ミクロに観
れば導体シート100 の一枚一枚が絶縁シートを挟んで交
互に配置されているので図２の端部シールド31,32,33の
表面に比べて電極形状としては凹凸が激しい。したがっ
て、丸み部101 の半径を端部シールド31,32,33の曲率半
径よりも大きな値にすることによって、端部シールド3
1,32,33を設けたときと同等の絶縁強度を確保すること
ができる。ただ、図１では丸み部101 の構成を明瞭に示
すために大きめの半径で図示してあり、実際に近い半径
の比率を示すものではない。丸み部101 の半径は巻線の
定格電圧、三相の場合の三角結線か星形結線かの結線の
違い、更には例えば単巻変圧器のように高圧巻線12A と
低圧巻線11A とが電気的に接続された結線構造の場合な
どによって異なる。また、図１のように６箇所に丸み部
101が必要である訳でもない。図２の端部シールド31,3
2,33と同様に、必要とする箇所に最適の半径を持った丸
み部101 が設けられる。
の電界集中は図２で端部シールド31,32,33が設けられな
い場合に比べて大幅に小さくなる。しかし、ミクロに観
れば導体シート100 の一枚一枚が絶縁シートを挟んで交
互に配置されているので図２の端部シールド31,32,33の
表面に比べて電極形状としては凹凸が激しい。したがっ
て、丸み部101 の半径を端部シールド31,32,33の曲率半
径よりも大きな値にすることによって、端部シールド3
1,32,33を設けたときと同等の絶縁強度を確保すること
ができる。ただ、図１では丸み部101 の構成を明瞭に示
すために大きめの半径で図示してあり、実際に近い半径
の比率を示すものではない。丸み部101 の半径は巻線の
定格電圧、三相の場合の三角結線か星形結線かの結線の
違い、更には例えば単巻変圧器のように高圧巻線12A と
低圧巻線11A とが電気的に接続された結線構造の場合な
どによって異なる。また、図１のように６箇所に丸み部
101が必要である訳でもない。図２の端部シールド31,3
2,33と同様に、必要とする箇所に最適の半径を持った丸
み部101 が設けられる。
【００１７】丸み部101 は巻回時に導体シート100 の幅
寸法を適宜変えて形成する。すなわち、低圧巻線11A を
例にとると、内径側から巻回し始めて外径側に設けられ
るべき丸み部101 に達したら導体シート100 の両端を切
り取って幅寸法を１巻回ごとに順次小さくして行く。こ
のとき挟まれる絶縁シートの幅は変わらないままであ
る。丸み部101 の形状は導体シート100 を１ターン分の
半径方向寸法、すなわち、導体シート100 １枚と絶縁シ
ートとの厚み寸法の和と、両端の切り取り寸法によって
決まるが、これらはあらかじめ設定することができるの
で丸み部101 をあらかじめ設定された半径を持つ形状に
形成することができる。
寸法を適宜変えて形成する。すなわち、低圧巻線11A を
例にとると、内径側から巻回し始めて外径側に設けられ
るべき丸み部101 に達したら導体シート100 の両端を切
り取って幅寸法を１巻回ごとに順次小さくして行く。こ
のとき挟まれる絶縁シートの幅は変わらないままであ
る。丸み部101 の形状は導体シート100 を１ターン分の
半径方向寸法、すなわち、導体シート100 １枚と絶縁シ
ートとの厚み寸法の和と、両端の切り取り寸法によって
決まるが、これらはあらかじめ設定することができるの
で丸み部101 をあらかじめ設定された半径を持つ形状に
形成することができる。
【００１８】
【発明の効果】この発明は前述のように、シート巻線の
長方形状の断面の少なくとも１つの頂点に所定の半径を
持った丸み部を設け、導体シートをそのの先端がこの丸
み部に内接する寸法にすることによって、丸み部が従来
の端部シールドと同じ作用を果たしてこのシート巻線端
部の電界集中を緩和することができるので、端部シール
ドの設置を省略することができることから、端部シール
ド31,32,33の材料と製作コストの省略によるシート巻線
が使用される変圧器のコストダウン、及び端部シールド
31,32,33を設置することによる寸法の増大が回避できる
ことによる同じ変圧器の寸法縮小、重量低減、コストダ
ウンの効果を得ることができる。
長方形状の断面の少なくとも１つの頂点に所定の半径を
持った丸み部を設け、導体シートをそのの先端がこの丸
み部に内接する寸法にすることによって、丸み部が従来
の端部シールドと同じ作用を果たしてこのシート巻線端
部の電界集中を緩和することができるので、端部シール
ドの設置を省略することができることから、端部シール
ド31,32,33の材料と製作コストの省略によるシート巻線
が使用される変圧器のコストダウン、及び端部シールド
31,32,33を設置することによる寸法の増大が回避できる
ことによる同じ変圧器の寸法縮小、重量低減、コストダ
ウンの効果を得ることができる。
【図１】この発明の実施例を示すガス絶縁変圧器の巻線
配置図
配置図
【図２】従来のガス絶縁変圧器の巻線配置図
11, 11A 低圧巻線 12, 12A 高圧巻線 34, 34A, 35, 35A 絶縁シート突出部 100 導体シート 101 丸み部 13, 14, 15, 16 絶縁筒 20 冷却ダクト 21 間隔片
Claims (1)
- 【請求項１】シート状の良導電性金属からなる導体シー
トを絶縁シートを挟んで半径方向に積層して断面が長方
形状に所定の巻数が巻回されてなるなるシート巻線にお
いて、長方形状の断面の少なくとも１つの頂点に所定の
半径の丸み部が設けられ、導体シートの先端がこの丸み
部に内接してなることを特徴とするシート巻線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6005498A JP3064785B2 (ja) | 1994-01-24 | 1994-01-24 | シート巻線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6005498A JP3064785B2 (ja) | 1994-01-24 | 1994-01-24 | シート巻線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07211556A JPH07211556A (ja) | 1995-08-11 |
| JP3064785B2 true JP3064785B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=11612894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6005498A Expired - Lifetime JP3064785B2 (ja) | 1994-01-24 | 1994-01-24 | シート巻線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3064785B2 (ja) |
-
1994
- 1994-01-24 JP JP6005498A patent/JP3064785B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07211556A (ja) | 1995-08-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20041222 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20041222 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061124 |
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