JP3160889B2 - 変圧器 - Google Patents
変圧器Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、変圧器の静電シー
ルドリングに関する。
ルドリングに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の円筒巻および箔巻の変圧器は、図
６に示すように、鉄心１０に同心状に巻回した低圧巻線
２および高圧巻線１により構成される。また、変圧器の
巻線端部は不平等電界となり、非常に電界が集中し易
く、絶縁破壊の発端となる恐れがあるため、低圧巻線２
の外径，高圧巻線１の内径，外径の上下端部に導電材で
形成された静電シールドリング３Ａ，３Ｂを取付けてい
る。この静電シールドリング３Ａ，３Ｂは低圧巻線２お
よび高圧巻線１の上下端部に直接設置すると、巻線内の
冷却ダクト１２Ａ，１２Ｂをふさいでしまうため、図７
（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、低圧巻線２および高圧巻
線１の上下端部に支持ピース７Ａ，７Ｂを放射状に数ヶ
所設置し、前記支持ピース７Ａ，７Ｂを介して静電シー
ルドリング３Ａ，３Ｂを設置している。また、静電シー
ルドリング３Ａ，３Ｂを高圧巻線１，低圧巻線２に固定
するため、図６，図７（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、高
圧巻線１は上部静電シールドリング３Ａの上部と下部静
電シールドリング３Ａの下部に支持絶縁物４を介し、絶
縁物のリング１１にて高圧巻線１と低圧巻線２を同時に
上下から圧し、固定する構成としていた。なお、低圧巻
線２の外径の上下端部に設置する静電シールドリング３
Ｂは低圧巻線２の最外周の電線と、高圧巻線１の内径の
上下端部に設置する静電シールドリング３Ａは高圧巻線
１の最内周の電線と、高圧巻線１の外径の上下端部に設
置する静電シールドリング３Ａは高圧巻線１の最外周の
電線と同電位にし、巻線端部の電界を緩和している。
６に示すように、鉄心１０に同心状に巻回した低圧巻線
２および高圧巻線１により構成される。また、変圧器の
巻線端部は不平等電界となり、非常に電界が集中し易
く、絶縁破壊の発端となる恐れがあるため、低圧巻線２
の外径，高圧巻線１の内径，外径の上下端部に導電材で
形成された静電シールドリング３Ａ，３Ｂを取付けてい
る。この静電シールドリング３Ａ，３Ｂは低圧巻線２お
よび高圧巻線１の上下端部に直接設置すると、巻線内の
冷却ダクト１２Ａ，１２Ｂをふさいでしまうため、図７
（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、低圧巻線２および高圧巻
線１の上下端部に支持ピース７Ａ，７Ｂを放射状に数ヶ
所設置し、前記支持ピース７Ａ，７Ｂを介して静電シー
ルドリング３Ａ，３Ｂを設置している。また、静電シー
ルドリング３Ａ，３Ｂを高圧巻線１，低圧巻線２に固定
するため、図６，図７（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、高
圧巻線１は上部静電シールドリング３Ａの上部と下部静
電シールドリング３Ａの下部に支持絶縁物４を介し、絶
縁物のリング１１にて高圧巻線１と低圧巻線２を同時に
上下から圧し、固定する構成としていた。なお、低圧巻
線２の外径の上下端部に設置する静電シールドリング３
Ｂは低圧巻線２の最外周の電線と、高圧巻線１の内径の
上下端部に設置する静電シールドリング３Ａは高圧巻線
１の最内周の電線と、高圧巻線１の外径の上下端部に設
置する静電シールドリング３Ａは高圧巻線１の最外周の
電線と同電位にし、巻線端部の電界を緩和している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】高圧巻線１に静電シー
ルドリング３Ａを固定するため、支持絶縁物４にリング
１１の上下から圧する力が加わるので、圧する力に耐え
られるよう支持絶縁物の幅４ａを大きくする必要があ
る。しかしながら支持絶縁物の幅４ａを大きくすればそ
れに伴い、静電シールドリングの断面径３ｂも大きくな
る。静電シールドリング３Ａは高圧巻線１の内周層また
は外周層の電線と同電位であるため、静電シールドリン
グの断面径３ｂが大きくなれば、前記静電シールドリン
グ３Ａの下端部３ａと軸方向に対向する高圧巻線１の電
線と高圧巻線１の最内周の電線との巻回数差が多くなる
ことから、静電シールドリング３Ａの下端部３ａと、そ
れに対向する高圧巻線１の電線間には巻回数差分の電位
差が加わる。電界の模様で表せば、図６（Ｃ）に示すよ
うに等電位線１３が静電シールドリング３Ａの下端部３
ａの周辺に密集し、等電位線の間隔が小さく、局部的な
電界集中を受ける。よって、静電シールドリング３Ａの
下端部３ａと支持ピース７Ａとの接触部から部分放電し
易くなり、巻線全体の絶縁破壊に至る恐れがある。
ルドリング３Ａを固定するため、支持絶縁物４にリング
１１の上下から圧する力が加わるので、圧する力に耐え
られるよう支持絶縁物の幅４ａを大きくする必要があ
る。しかしながら支持絶縁物の幅４ａを大きくすればそ
れに伴い、静電シールドリングの断面径３ｂも大きくな
る。静電シールドリング３Ａは高圧巻線１の内周層また
は外周層の電線と同電位であるため、静電シールドリン
グの断面径３ｂが大きくなれば、前記静電シールドリン
グ３Ａの下端部３ａと軸方向に対向する高圧巻線１の電
線と高圧巻線１の最内周の電線との巻回数差が多くなる
ことから、静電シールドリング３Ａの下端部３ａと、そ
れに対向する高圧巻線１の電線間には巻回数差分の電位
差が加わる。電界の模様で表せば、図６（Ｃ）に示すよ
うに等電位線１３が静電シールドリング３Ａの下端部３
ａの周辺に密集し、等電位線の間隔が小さく、局部的な
電界集中を受ける。よって、静電シールドリング３Ａの
下端部３ａと支持ピース７Ａとの接触部から部分放電し
易くなり、巻線全体の絶縁破壊に至る恐れがある。
【０００４】そこで本発明の目的は、高圧巻線１と軸方
向に対向する静電シールドリング３Ａの下端部３ａに電
界の集中を生じさせることなく、高圧巻線１の上下端部
の電界を緩和する静電シールドリング３Ａを設けた変圧
器を提供することにある。
向に対向する静電シールドリング３Ａの下端部３ａに電
界の集中を生じさせることなく、高圧巻線１の上下端部
の電界を緩和する静電シールドリング３Ａを設けた変圧
器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は巻線端部に静電
シールドリングを持つ円筒巻および箔巻の変圧器におい
て、静電シールドリングの取付構造を、一ヶ所切断部の
あるリング状で断面が円形である導電性の静電シールド
リングと、一端に静電シールドリングを通す貫通穴部と
他端が平板部とからなる複数の絶縁性のリング支えと、
矩形の絶縁物でできた巻線押えとで構成し、前記導電性
の静電シールドリングをリング支えの貫通穴部に貫通さ
せてリング支えと一体化とし、リング支えの平板部を前
記巻線押えにより、巻線端部に固定する構成とした。
シールドリングを持つ円筒巻および箔巻の変圧器におい
て、静電シールドリングの取付構造を、一ヶ所切断部の
あるリング状で断面が円形である導電性の静電シールド
リングと、一端に静電シールドリングを通す貫通穴部と
他端が平板部とからなる複数の絶縁性のリング支えと、
矩形の絶縁物でできた巻線押えとで構成し、前記導電性
の静電シールドリングをリング支えの貫通穴部に貫通さ
せてリング支えと一体化とし、リング支えの平板部を前
記巻線押えにより、巻線端部に固定する構成とした。
【０００６】上記のような静電シールドリングの構成で
は、静電シールドリングの固定のため、巻線を圧する力
を巻線押えを介してリング支えの平板部で受けることが
でき、静電シールドリングを強固に巻線に固定すること
ができるため、静電シールドリングの断面径を小さくし
て、静電シールドリングの下端部と軸方向に対向する高
圧巻線の電線の巻回数を少なくできるので、高圧巻線か
らの電界集中を緩和することができる。
は、静電シールドリングの固定のため、巻線を圧する力
を巻線押えを介してリング支えの平板部で受けることが
でき、静電シールドリングを強固に巻線に固定すること
ができるため、静電シールドリングの断面径を小さくし
て、静電シールドリングの下端部と軸方向に対向する高
圧巻線の電線の巻回数を少なくできるので、高圧巻線か
らの電界集中を緩和することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１に本発明の一実施例である巻
線構成の断面図を示し、図２（Ａ）〜（Ｄ）は巻線端部
の静電シールドリング５Ａ，５Ｂの支持構造を示す。ま
た、図３は一ヶ所切断部９Ａ，９Ｂのある断面が円形の
静電シールドリング５Ａ，５Ｂを、図４は一端が静電シ
ールドリング５Ａ，５Ｂを通す穴を持つ貫通穴部で、そ
の他端が平板の形状となる絶縁性のリング支え８Ａ，８
Ｂを、図５はリング支え８Ａ，８Ｂの平板の形状と一致
する溝を形成した巻線押え６Ａ，６Ｂを示す。図２
（Ａ）〜（Ｄ）において、静電シールドリング５Ａ，５
Ｂに複数個のリング支え８Ａ，８Ｂを切断部９Ａ，９Ｂ
からリング支え８Ａ，８Ｂの貫通穴部を介して挿入し、
前記リング支え８Ａ，８Ｂの他端の平板部を巻線の内側
となるよう、低圧巻線２の外径および高圧巻線１の内
径，外径の端部に放射状に配置する。各々のリング支え
８Ａ，８Ｂの平板部を巻線押え６Ａ，６Ｂのリング支え
８Ａ，８Ｂの平板形状と一致する溝に合わせ、高圧巻線
１および低圧巻線２の上下に前記巻線押え６Ａ，６Ｂを
配置し、リング１１より、高圧巻線１および低圧巻線２
を同時に上下から圧し、その圧力は巻線押え６Ａ，６Ｂ
からリング支え８Ａ，８Ｂの平板部を経由して、前記高
圧巻線１および低圧巻線２に加わる構造としている。な
お、静電シールドリング５Ａ，５Ｂが移動しないようリ
ング支え８Ａ，８Ｂは、前記静電シールドリング５Ａ，
５Ｂ１個あたり通常３〜２４個を静電シールドリング５
Ａ，５Ｂの周上にその間隔が均等となるよう配置してい
る。このような静電シールドリング５Ａ，５Ｂの支持構
造とすることにより、静電シールドリング５Ａ，５Ｂの
断面径が小さいものでも確実に容易に固定できるため、
静電シールドリング５Ａと軸方向に対向する高圧巻線１
の電線の巻回数が少なくなり、静電シールドリング５Ａ
に加わる電位差が少なくなる。電界の模様で表せば、図
２（Ｃ）に示すように等電位線１３が静電シールドリン
グ５Ａの周辺に密集することなく、前記等電位線１３の
間隔も狭くなくなるため、高圧巻線１からの電界集中を
緩和することができる。また、静電シールドリング５
Ａ，５Ｂをリング支え８Ａ，８Ｂの貫通穴部に通して一
体化し、平板部に低圧巻線２および高圧巻線１の上下か
ら圧する力が巻線押え６Ａ，６Ｂを介して加わり、リン
グ支え８Ａ，８Ｂを押付け固定されているため、支持が
確実となる。
線構成の断面図を示し、図２（Ａ）〜（Ｄ）は巻線端部
の静電シールドリング５Ａ，５Ｂの支持構造を示す。ま
た、図３は一ヶ所切断部９Ａ，９Ｂのある断面が円形の
静電シールドリング５Ａ，５Ｂを、図４は一端が静電シ
ールドリング５Ａ，５Ｂを通す穴を持つ貫通穴部で、そ
の他端が平板の形状となる絶縁性のリング支え８Ａ，８
Ｂを、図５はリング支え８Ａ，８Ｂの平板の形状と一致
する溝を形成した巻線押え６Ａ，６Ｂを示す。図２
（Ａ）〜（Ｄ）において、静電シールドリング５Ａ，５
Ｂに複数個のリング支え８Ａ，８Ｂを切断部９Ａ，９Ｂ
からリング支え８Ａ，８Ｂの貫通穴部を介して挿入し、
前記リング支え８Ａ，８Ｂの他端の平板部を巻線の内側
となるよう、低圧巻線２の外径および高圧巻線１の内
径，外径の端部に放射状に配置する。各々のリング支え
８Ａ，８Ｂの平板部を巻線押え６Ａ，６Ｂのリング支え
８Ａ，８Ｂの平板形状と一致する溝に合わせ、高圧巻線
１および低圧巻線２の上下に前記巻線押え６Ａ，６Ｂを
配置し、リング１１より、高圧巻線１および低圧巻線２
を同時に上下から圧し、その圧力は巻線押え６Ａ，６Ｂ
からリング支え８Ａ，８Ｂの平板部を経由して、前記高
圧巻線１および低圧巻線２に加わる構造としている。な
お、静電シールドリング５Ａ，５Ｂが移動しないようリ
ング支え８Ａ，８Ｂは、前記静電シールドリング５Ａ，
５Ｂ１個あたり通常３〜２４個を静電シールドリング５
Ａ，５Ｂの周上にその間隔が均等となるよう配置してい
る。このような静電シールドリング５Ａ，５Ｂの支持構
造とすることにより、静電シールドリング５Ａ，５Ｂの
断面径が小さいものでも確実に容易に固定できるため、
静電シールドリング５Ａと軸方向に対向する高圧巻線１
の電線の巻回数が少なくなり、静電シールドリング５Ａ
に加わる電位差が少なくなる。電界の模様で表せば、図
２（Ｃ）に示すように等電位線１３が静電シールドリン
グ５Ａの周辺に密集することなく、前記等電位線１３の
間隔も狭くなくなるため、高圧巻線１からの電界集中を
緩和することができる。また、静電シールドリング５
Ａ，５Ｂをリング支え８Ａ，８Ｂの貫通穴部に通して一
体化し、平板部に低圧巻線２および高圧巻線１の上下か
ら圧する力が巻線押え６Ａ，６Ｂを介して加わり、リン
グ支え８Ａ，８Ｂを押付け固定されているため、支持が
確実となる。
【０００８】上記の発明の実施の形態において、静電シ
ールドリング５Ａ，５Ｂとリング支え８Ａ，８Ｂの貫通
穴部との間に微小な隙間が生じる場合は、隙間に存在す
る絶縁媒体にリング支え８Ａ，８Ｂの固体絶縁物の比誘
電率倍の電界が分担される。絶縁媒体の比誘電率倍に対
し、固体絶縁物の比誘電率倍は約２〜３倍であるから、
固体絶縁物が存在しない地域の絶縁媒体に対し、固体絶
縁物が存在するその微小な隙間の絶縁媒体の電界強度
は、固体絶縁物の比誘電率倍の約２〜３倍になる。ま
た、一般的に絶縁媒体の絶縁耐力は固体絶縁物より弱い
ため、微小な隙間に存在する絶縁媒体から絶縁破壊が生
じ易い。そのため、その静電シールドリング５Ａ，５Ｂ
とリング支え８Ａ，８Ｂの穴の間に微小な隙間が生じる
場合は、その隙間を埋めるため充填材等を詰め、一体化
とすれば局部的な電界集中を防ぐことができる。
ールドリング５Ａ，５Ｂとリング支え８Ａ，８Ｂの貫通
穴部との間に微小な隙間が生じる場合は、隙間に存在す
る絶縁媒体にリング支え８Ａ，８Ｂの固体絶縁物の比誘
電率倍の電界が分担される。絶縁媒体の比誘電率倍に対
し、固体絶縁物の比誘電率倍は約２〜３倍であるから、
固体絶縁物が存在しない地域の絶縁媒体に対し、固体絶
縁物が存在するその微小な隙間の絶縁媒体の電界強度
は、固体絶縁物の比誘電率倍の約２〜３倍になる。ま
た、一般的に絶縁媒体の絶縁耐力は固体絶縁物より弱い
ため、微小な隙間に存在する絶縁媒体から絶縁破壊が生
じ易い。そのため、その静電シールドリング５Ａ，５Ｂ
とリング支え８Ａ，８Ｂの穴の間に微小な隙間が生じる
場合は、その隙間を埋めるため充填材等を詰め、一体化
とすれば局部的な電界集中を防ぐことができる。
【０００９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、静電シー
ルドリングの径が小さくとも巻線端部に固定できる構造
となるため、高圧巻線と軸方向に対向する静電シールド
リング表面の電界集中が緩和され、絶縁耐力を向上した
信頼性の高い変圧器を供給することができる。
ルドリングの径が小さくとも巻線端部に固定できる構造
となるため、高圧巻線と軸方向に対向する静電シールド
リング表面の電界集中が緩和され、絶縁耐力を向上した
信頼性の高い変圧器を供給することができる。
【図１】本発明の変圧器の一例を示す巻線構成の断面図
である。
である。
【図２】本発明の変圧器の一例を示す巻線端部の断面図
であり、（Ａ）は低圧巻線外径の巻線端部の断面図であ
り、（Ｂ）は高圧巻線内径の巻線端部の断面図であり、
（Ｃ）は高圧巻線内径の巻線端部の電位分布図であり、
（Ｄ）は高圧巻線外径の巻線端部の断面図である。
であり、（Ａ）は低圧巻線外径の巻線端部の断面図であ
り、（Ｂ）は高圧巻線内径の巻線端部の断面図であり、
（Ｃ）は高圧巻線内径の巻線端部の電位分布図であり、
（Ｄ）は高圧巻線外径の巻線端部の断面図である。
【図３】本発明の静電シールドリングの一例を示す図で
ある。
ある。
【図４】本発明のリング支えの一例を示す図である。
【図５】本発明の巻線押えの一例を示す図である。
【図６】従来の変圧器の一例を示す巻線構成の断面図で
ある。
ある。
【図７】従来の変圧器の一例を示す巻線端部の断面図で
あり、（Ａ）は低圧巻線外径の巻線端部の断面図であ
り、（Ｂ）は高圧巻線内径の巻線端部の断面図であり、
（Ｃ）は高圧巻線内径の巻線端部の電位分布図であり、
（Ｄ）は高圧巻線外径の巻線端部の断面図である。
あり、（Ａ）は低圧巻線外径の巻線端部の断面図であ
り、（Ｂ）は高圧巻線内径の巻線端部の断面図であり、
（Ｃ）は高圧巻線内径の巻線端部の電位分布図であり、
（Ｄ）は高圧巻線外径の巻線端部の断面図である。
１ 高圧巻線 ２ 低圧巻線 ３Ａ，３Ｂ 静電シールドリング ３ａ 下端部 ３ｂ 静電シールドリングの断面径 ４ 支持絶縁物 ４ａ 支持絶縁物の幅 ５Ａ，５Ｂ 静電シールドリング ６Ａ，６Ｂ 巻線押え ７Ａ，７Ｂ 支持ピース ８Ａ，８Ｂ リング支え ９Ａ，９Ｂ 切断部 １０ 鉄心 １１ リング １２Ａ，１２Ｂ 冷却ダクト １３ 等電位線
Claims (1)
- 【請求項１】 巻線端部に静電シールドリングを持つ円
筒巻および箔巻の変圧器において、一ヶ所切断部のある
リング状で断面が円形である導電性の静電シールドリン
グと、一端に静電シールドリングを通す貫通穴部と、他
端が平板部となる複数の絶縁性のリング支えと、矩形の
絶縁物でできた巻線押えとからなり、静電シールドリン
グをリング支えの貫通穴部に貫通させて一体化とし、リ
ング支えの平板部を巻線押えにより、巻線に固定するこ
とを特徴とする変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15474796A JP3160889B2 (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15474796A JP3160889B2 (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 変圧器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09320861A JPH09320861A (ja) | 1997-12-12 |
| JP3160889B2 true JP3160889B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=15591034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15474796A Expired - Fee Related JP3160889B2 (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3160889B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101453124B1 (ko) * | 2010-05-17 | 2014-10-27 | 엘에스산전 주식회사 | 유입식 변압기의 권선 |
| CN102479604B (zh) * | 2010-11-29 | 2015-08-05 | 特变电工股份有限公司 | 一种单相隔离整流变压器 |
| CN104200966A (zh) * | 2014-08-11 | 2014-12-10 | 江苏华辰变压器有限公司 | 一种铁路自用变压器 |
-
1996
- 1996-05-28 JP JP15474796A patent/JP3160889B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09320861A (ja) | 1997-12-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |