JP3327001B2 - 変圧器の円筒巻線とその製作方法 - Google Patents

変圧器の円筒巻線とその製作方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、変圧器の巻線に関し、
特に円筒巻線の製作時に絶縁被覆導体の寸法公差による
巻線高さの調整に関するものである。
【0002】
【従来の技術】円筒(レヤー)巻線は、1本(又は複数
本)の絶縁被覆導体を巻線軸方向に巻回してゆき、1層
(の円筒コイル)を巻く毎に、絶縁層(必要により軸方
向ダクトピースを配置した冷却ダクト)を配置し、次の
層(円筒コイル)をこの絶縁層(または、必要により冷
却ダクト)を介して巻回したものである。このような円
筒巻線は、巻線の径方向の断面積が小さいので、短絡時
の耐短絡機械力を確保するため、円筒巻線の製作時に
は、巻線作業中に巻線高さが設計寸法になるように補正
用の絶縁物を入れて寸法を補正しながら巻回している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、設計時に円筒
巻線の高さを設計指示する際には、絶縁被覆導体(電
線)の公差や導体の絶縁被覆の厚みの公差および寸法的
な余裕を考慮する必要があり、巻線製作時には巻線高さ
の仕上がり寸法を推定しながら補正用リングを挿入する
作業を行うために、設計、製造ともにその対策が課題と
なっている。設計部門では明確な設計方針が必要とな
り、製造部門では作業者に経験が求められることにな
る。
【0004】本発明は、以上のような点に鑑みてなされ
たもので、巻線作業時の巻線作業者の作業が容易で、巻
線の軸方向の電磁中心を簡単に一致させることができ、
巻線に発生する短絡機械力を低く抑えた変圧器の円筒巻
線を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の変圧器の巻線では、巻線作業時に軸方向の
所定位置から巻回し、巻線の仕上がり寸法(巻線の軸方
向の寸法、すなわち、巻線高さ)と設計指示寸法から巻
線高さの差を求め、巻線高さが設計指示寸法に達しない
場合は不足分に相当する分の補正用リングを巻線と巻線
下部の押えリング間に挿入する。巻線高さが設計指示寸
法を超えてしまった場合は、巻線の下部の調整部材を抜
いて調整する。さらに、巻線相互の軸方向の電磁中心が
一致するように、調整部材を巻線の上部に移動して巻線
の位置を調整する。
【0006】
【作用】本発明の変圧器の円筒巻線の構成では、補正用
リングの挿入と調整部材の調整により、巻線の軸方向
(高さ)寸法および巻線相互の軸方向の電磁中心を正確
に設計値に一致させることにより、巻線に発生する短絡
機械力を低く押えることができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の変圧器の円筒巻線の実施例を
図に基づいて説明する。
【0008】図1は本発明の変圧器の円筒巻線の実施例
を示す巻線の構成図を示す。図1において、鉄心1の外
周に低圧巻線2および高圧巻線3を巻装している。低圧
巻線2および高圧巻線3がそれぞれ円筒巻線の場合を示
しているが、本発明は、いずれか一方が円筒巻線の場合
でもその一方の円筒巻線に適用できる。
【0009】低圧巻線2の上部には押えリング4Aが、
下部には押えリング4Bが配設され、またこれら上部お
よび下部の押えリング4A,4Bを両側から押えるよう
に絶縁部材7A,7Bが配設されている。この絶縁部材
7A,7Bは夫々絶縁リングLiに貼り付けられた絶縁
ピース8Aおよび8Bにより形成されている。
【0010】6Aは下部の押えリング4Bと絶縁部材7
B間に設けられた円筒巻線体の軸方向位置を調整する調
整部材(手段)であって、本実施例においては、図2に
示すように矩形片の調整用ピースから成り、その一端側
にキー溝イを有する。なお図2において、(A)は平面
図、(B)は縦方向ダクトピース12に装着した斜視図
である。
【0011】高圧巻線3の上部には押えリング5Aが、
下部には押えリング5Bが配設され、さらに下部の押え
リング5Bの下には調整部材6Bと、絶縁部材7Bが2
段に配設されている。また、上部の押えリング5Aの上
には絶縁リングLiに貼り付けられた絶縁ピース8Aが
2段に配設されている。12は縦方向ダクトピースであ
る。なお、調整部材6Bも図2に示すような形状であ
る。
【0012】最上段の絶縁リングLiの上にはクランプ
リング9が配設されて巻線全体を締め付けている。ま
た、巻線高さの補正用リング10は図3に示すように、
それぞれ低圧巻線2および高圧巻線3の各層(円筒コイ
ル)と同一の内外径で、1カ所で切断された形になって
いる。11は切れ目である。
【0013】各層の巻線作業は、絶縁被覆導体を巻回す
るとき、まず、一端側から詰めて設計指示値の巻数を巻
回する。このとき巻線の仕上がり寸法(巻線の軸方向の
長さ寸法、即ち巻線高さ)は意識しない。
【0014】巻き終わった段階で、巻線の仕上がり寸法
を計り、設計寸法とに差がある場合は、その差を求め、
設計指示寸法に達しないときは、補正用リング10をそ
の不足分に相当する寸法だけ、低圧巻線2の場合は、低
圧側押えリング4Bとの間に、高圧巻線の場合は、高圧
側押えリング5Bとの間に挿入して巻線の仕上がり寸法
の不足分を補う。
【0015】次に、低圧巻線2と高圧巻線3の電磁中心
が一致するように補正リング10の挿入量に応じて、調
整部材6Aを押えリング4Aと絶縁ピース8Aの間に、
または調整部材6Bを押えリング5Aと絶縁ピース8A
の間に適切な寸法分を移動させて、両巻線の電磁中心を
合わせる。
【0016】巻線の仕上がり寸法が設計指示寸法を超え
た場合は、巻線の下部の調整部材6A,6Bを必要量だ
け取り除いて調整する。そして、低圧巻線2と高圧巻線
3の巻線の軸方向の電磁中心が一致するように、調整部
材6Aを低圧側押えリング4Bと絶縁ピース8Bの間か
ら抜き取り、低圧側押えリング4Aと絶縁ピース8Aの
間に、調整部材6Bを高圧側押えリング5Bと絶縁ピー
ス8Bの間から高圧側押えリング5Aと絶縁ピース8A
の間に移動させて、両巻線の電磁中心を合わせる。
【0017】図4は本発明の第2の実施例の構成図で、
図1の実施例においては、低圧巻線と高圧巻線の電磁中
心を合わせる調整部材6A,6Bに調整用ピースを使用
した場合であるが、本実施例においては、この調整用ピ
ース6A,6Bを使用せずに、図5に示すように、図3
の補正用リング10を調整用リング10′として使用し
たものである。
【0018】図1の場合は、縦ダクトピース12の下側
押えリング4B,5Bの下へ出る部分を利用して調整用
ピースによる調整部材6A,6Bを設置しているため、
絶縁ピース8Bを設置するための寸法が短くなり、絶縁
ピース8Bの設置が困難となり、センターを出すための
治具等が必要となるが、図4の実施例においては調整用
リング10′は補正用リングと同じリング状であるため
縦方向ダクトピースは利用する必要がないので、下側押
えリングの下の縦方向ダクトは従来通り使用でき、絶縁
ピースの設置が容易となり、治具等が不要となる効果が
ある。
【0019】図6は本発明の第3の実施例で、この実施
例は、低圧巻線2と高圧巻線3との電磁中心を一致する
のを容易にしたものである。
【0020】即ち、巻線2(3)仕上がり寸法が、設計
指示寸法に達しない場合は、前記の実施例と同様に補正
リング10を設計指示寸法に達する厚さだけ巻線2
(3)と押えリング4B(5B)との間に挿入して巻線
高さの不足分を補正する。
【0021】次に、低圧巻線2と高圧巻線3の電磁中心
が一致するように、補正リング10の挿入量に応じて、
絶縁部材7B(7A)と高圧側押えリング5B(5A)
の間の調整用ピース6を絶縁部材7A(7B)と高圧側
押えリング5A(5B)の間に必要な量移動させ、高圧
巻線3の電磁中心を低圧側巻線2の電磁中心と一致させ
る。
【0022】なお、本実施例においては、高圧巻線3側
の一方に調整用ピース6を設けた場合であるが、低圧巻
線2側の一方に設けてもよい。
【0023】本実施例においては、調整部材の移動が中
身組立完了までの間ならいつでも出来、また電磁中心を
調整する調整部材(調整用ピース)6を高圧又は低圧巻
線の一方に集めてそれを調整するようにしたため、調整
が簡単となる。
【0024】図7は本発明の第4の実施例を示し、本実
施例は、調整部材を調整リング10′で形成し、高圧巻
線3と低圧巻線2との電磁中心を、低圧巻線2側で調整
して一致させた場合である。
【0025】巻線の軸方向の長さ寸法の調整は、図7と
同じに行い、電磁中心の調整は、補正リング10の挿入
量に応じて絶縁部材8B(8A)と低圧側押えリング4
B(4A)の間の調整用リング10′を絶縁部材8A
(8B)と低圧側押えリング4A(4B)の間に必要な
量移動させ、低圧巻線2の電磁中心を高圧巻線3の電磁
中心に一致させる。
【0026】なお、本実施例においても、高圧巻線3側
の一方で調整するようにしてもよい。
【0027】第3および第4の実施例において、絶縁部
材7A,7Bの絶縁ピース8A,8Bを1段で構成し、
押えリング5A,5Bでその分を補った場合であるが、
このように1段にすることにより、絶縁ピースの設置が
低圧巻線内側のくさびだけで可能となるため、高圧巻線
側では、絶縁ピースの設置に関する問題が解消される。
また、部品点数も減少する。
【0028】なお、この第3および第4の実施例は、巻
線の軸方向の長さ寸法が設計指示寸法を超過した場合に
は適用できないので、かかる場合は、第1および第2の
実施例を適用する。
【0029】
【発明の効果】以上のように、本発明の変圧器の巻線に
よれば、 (1)巻線作業時に軸方向の所定の位置から巻回し、巻
線の仕上がり寸法(巻線の軸方向の寸法、すなわち巻線
高さ)と設計寸法との差を求め、巻線高さが設計寸法に
達しない場合は、巻線の下部に補正用リングを挿入して
巻線高さを補正すればよいので、巻線作業者は巻線高さ
をあまり気にせずに絶縁被覆導体を巻回することだけを
注意して作業し、あとで補正用リングを挿入すればよ
く、作業者の技能にたよらないで済む。
【0030】前記巻線高さが設計寸法を超えた場合は、
巻線の下部の調整部材を抜いて調整する。
【0031】(2)また、巻線相互の軸方向の電磁中心
が一致するようにこの調整部材を移動して調整すること
により、巻線相互の電磁中心が一致し、短絡時に巻線内
に発生する短絡機械力を低く押えることができる。
【0032】(3)更に、第2の実施例においては、下
部の押えリングの下の縦方向ダクトピースの寸法が従来
通り使用できるので、絶縁ピースの設置が容易となり、
治具等が不要となる。また、調整用部材は補正用リング
を使用することができるので、部品点数が減る。
【0033】などの優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す巻線構成図。
【図2】調整用部材の説明図、 (A)平面図。 (B)斜視図。
【図3】補正用リングの平面図。
【図4】本発明の第2の実施例を示す巻線構成図。
【図5】調整用部材の他の実施例図。
【図6】本発明の第3の実施例の構成図。
【図7】本発明の第4の実施例の構成図。
【符号の説明】
1…鉄心 2…低圧巻線 3…高圧巻線 4A,4B…低圧側押えリング 5A,5B…高圧側押えリング 6A,6B…調整部材(調整用ピース) 7A,7B…絶縁部材 8A,8B…絶縁ピース 9…クランプリング 10…補正用リング 10′…調整部材(調整用リング) 11…切れ目 12…縦方向ダクトピース 13,14…絶縁円筒
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01F 27/30 H01F 41/00

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁被覆導体を巻線軸方向に所定回数巻
    回した巻線を上下方向から押えリングで押えた円筒巻線
    体を、絶縁を施して径方向に多層配設して成る円筒巻線
    において、 前記各円筒巻線体は、絶縁被覆導体を巻線軸方向に所定
    回数巻回して成る巻線と、各円筒巻線軸の上下両端に
    れぞれ装着された上部および下部の押えリングと、少な
    くとも下部の押えリングと各円筒巻線との間に挿脱自在
    に取り付けられ且つ、円筒巻線間の電磁中心が一致す
    るよう補正するために設けられ、前記各円筒巻線と略同
    一の内外形を有してその一カ所が切断された切れ目を有
    する補正リングと、 前記 上部の押えリングの上部および下部の押えリングの
    下部を両側から押える絶縁部材と、上部又は下部の押え
    リングと絶縁部材との間に挿出入可能に設けられ、前記
    円筒巻線体の軸方向位置を調整する調整部材とを備えた
    ことを特徴とする変圧器の円筒巻線。
  2. 【請求項2】 前記調整部材は低圧側の円筒巻線体又は
    高圧側の円筒巻線体のいずれか一方に設けたことを特徴
    とする請求項1記載の変圧器の円筒巻線。
  3. 【請求項3】 前記調整部材は、片状の調整用ピースか
    ら成り、各層の円筒巻線体の押えリングと絶縁部材間に
    挿入されその一端側は1層目の巻線の内側に有する縦方
    向ダクトピースに嵌合固定したことを特徴とする請求項
    1又は2記載の変圧器の円筒巻線。
  4. 【請求項4】 前記調整部材に代えて調整用リングを用
    い、この調整用リングを前記各円筒巻線と略同一の内外
    形を有してその一カ所が切断された切れ目を有して形成
    したことを特徴とする請求項1又は2記載の変圧器の円
    筒巻線。
  5. 【請求項5】 絶縁被覆導体を巻線軸方向に所定回数巻
    回した巻線をその両端側から押えリングで押えて円筒巻
    線体を形成し、この円筒巻線体を径方向に多層絶縁して
    配設し、押えリングの両端を調整部材を介して絶縁部材
    で支持して成る円筒巻線の製作方法であって、前記各円
    筒巻線体は、巻線製作時に一端側から軸方向にあらかじ
    め設計された巻回数を巻き、巻き終わったときの巻線の
    仕上がり長さ寸法を計り、この長さ寸法が設計指示寸法
    に達しないときは、巻線の下部と押えリングとの間に補
    正リングを挿入して設計指示寸法に合わせ、次に、絶縁
    部材と押えリング間の調整部材を押えリングの上部又は
    下部に移動させて円筒巻線体の軸方向位置を調整し、円
    筒巻線体相互間の軸方向の電磁中心を一致させるように
    したことを特徴とする変圧器の円筒巻線の製作方法。
  6. 【請求項6】 絶縁被覆導体を巻線軸方向に所定回数巻
    回した巻線をその両端側から押えリングで押えて円筒巻
    線体を形成し、この円筒巻線体を径方向に多層絶縁して
    配設し、押えリングの両端を調整部材を介して絶縁部材
    で支持して成る円筒巻線の製作方法であって、前記各円
    筒巻線体は、巻線製作時に一端側から軸方向にあらかじ
    め設計された巻回数を巻き、巻き終わったときの巻線の
    仕上がり長さ寸法を計り、この長さ寸法が設計指示寸法
    に達しないときは、巻線の下部と押えリングとの間に補
    正リングを挿入して設計指示寸法に合わせ、設計指示寸
    法を超えた場合は、下部の押えリングと絶縁部材間に設
    けた調整部材を抜いて高さを調整し、且つ巻線の相互間
    の軸方向の電磁中心を前記調整部材を移動し、巻線の上
    下位置を調整して一致させるようにしたことを特徴とす
    る変圧器の円筒巻線の製作方法。
  7. 【請求項7】 電磁中心の調整は、低圧側の円筒巻線体
    又は高圧側の円筒巻線体のいずれか一方を調整して他方
    の円筒巻線体の電磁中心に一致させるようにしたことを
    特徴とする請求項5又は6記載の変圧器の円筒巻線の製
    作方法。
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