JP4438215B2 - 誘導電器巻線 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、両端が線路端子と中性点端子にそれぞれ接続されてなる誘導電器巻線に関し、主として、冷却特性に優れた誘導電器巻線に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、分路リアクトクルの構成を示す要部片側断面図である。ギャップ付き鉄心９に誘導電器巻線８が巻回されてなり、誘導電器巻線８の下端が線路端子１に接続され、上端が中性点端子２に接続されている。図８の構成が絶縁油とともに図示されていない容器内に収納され、自冷式の冷却器でもって誘導電器巻線８が冷却されている。分路リアクトクルは電流の進み分をそのインダクタンス分でもって遅らせるためのものであって、送電線に並列接続される。
【０００３】
図９は、従来の誘導電器巻線の構成を示す片側断面図であり、図８の分路リアクトクルの誘導電器巻線８の構成例である。紙巻きの転位導体４でもって巻回された複数の円板巻線が上下方向に積層されてなるとともに左側の図示されていない鉄心を巻回している。図９では、複数の円板巻線のうち、線路端子１側の２つの円板巻線３Ａ，３Ｂと、中性点端子２側の２つの円板巻線３Ｙ，３Ｚだけが示され、中間の円板巻線の図示は省略されている。紙巻きの転位導体４は、図示されていない絶縁皮膜で覆われた複数の素線導体５が半径方向に積層されてなり、素線導体５の積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位するようになっている。絶縁皮膜は、例えばエナメル塗布層や熱融着性の絶縁樹脂層で形成されている。また、積層された素線導体５の外周は絶縁紙６でもって覆われている。円板巻線３Ａ，３Ｙは、紙巻きの転位導体４が外径側（図の右側）から内径側（図の左側）へ向って巻回されている。一方、円板巻線３Ｂ，３Ｚは、紙巻きの転位導体４が内径側（図の左側）から外径側（図の右側）へ向って巻回されている。すなわち、円板巻線３Ａの最外径側の紙巻きの転位導体４は、線路端子１に接続されるとともに半径方向に内方に向けて巻回され、円板巻線３Ａの最内径側で渡り部７を介して上側の円板巻線３Ｂの最内径側の紙巻きの転位導体４へ渡されている。次に、円板巻線３Ｂの最内径側の紙巻きの転位導体４は、半径方向に外方に向けて巻回され、円板巻線３Ｂの最外径側で渡り部７を介して図示されていない上側の円板巻線へ渡されている。以下同様に紙巻きの転位導体４が巻回された後、円板巻線３Ｙでは、渡り部７から来た紙巻きの転位導体４が最外径側から半径方向に内方に向けて巻回され、円板巻線３Ｙの最内径側で渡り部７を介して上側の円板巻線３Ｚの最内径側の紙巻きの転位導体４へ渡されている。次に、円板巻線３Ｚの最内径側の紙巻きの転位導体４は、半径方向に外方に向けて巻回され、円板巻線３Ｚの最外径側で中性点端子２に接続されている。
【０００４】
図１０は、従来の異なる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図である。紙巻きの多重平角電線１１でもって巻回された複数の円板巻線が積層されてなるとともに左側の図示されていない鉄心を巻回している。図１０では、複数の円板巻線のうち、線路端子１側の２つの円板巻線１０Ａ，１０Ｂと、中性点端子２側の２つの円板巻線１０Ｙ，１０Ｚだけが示され、中間の円板巻線の図示は省略されている。紙巻きの多重平角電線１１は図示されていない絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体１２が半径方向に積層されてなり、積層された平角導体１２の外周が絶縁紙６でもって覆われている。円板巻線１０Ａないし１０Ｚは、図９の円板巻線と同様に渡り部７を介して接続されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来の誘導電器巻線は、素線導体や平角導体の外周を覆う絶縁紙の存在により熱放散が悪いことなどから、周囲の冷媒の温度をあまり高くすることができないと言う問題があった。
すなわち、図９および図１０において、素線導体５や平角導体１２が一括されて絶縁紙６でもって覆われているが、その絶縁紙６の熱放散が悪く冷却効率を低下させていた。また、紙巻きの転位導体４や紙巻きの多重平角電線１１は、その素線導体５や平角導体１２の外周が絶縁紙６で覆われているので巻回されると湾曲により内径側の部分の絶縁紙にしわがより、例えば冷媒が油の場合には油溜まりが形成されて、冷媒による冷却効果が悪くなる。
【０００６】
図１４は、図８の分路リアクトクルの温度上昇を示す特性線図である。横軸に温度上昇（Ｋ）を、縦軸に誘導電器巻線８の高さＸを示す。誘導電器巻線８の全高をＨとし、高さＸは、図８に示されるように誘導電器巻線８の線路端子１から中性点端子２の方へ測った寸法とする。実線の特性１３，１４がそれぞれ図９の誘導電器巻線の場合の絶縁油、素線導体５の温度上昇である。絶縁油の平均温度上昇が３５Ｋ、素線導体５の平均温度上昇が５５Ｋになっている。図１０の誘導電器巻線の場合の温度上昇も同様である。素線導体５や平角導体１２の温度上昇がより小さくなるように誘導電器巻線の冷却特性を改善すれば絶縁油の温度を上げることができ冷却器の小型化が可能になる。
この発明の目的は、誘導電器巻線の冷却特性を従来より向上させることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明によれば、複数の円板巻線が積層されてなるとともに両端が線路端子と中性点端子にそれぞれ接続されてなる誘導電器巻線において、前記線路端子側の円板巻線が紙巻の転位導体でもって構成されるとともに前記中性点端子側の円板巻線が裸の転位導体でもって構成され、前記紙巻の転位導体は絶縁皮膜で覆われた複数の素線導体のそれぞれの積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位されてなるとともに外周が絶縁紙でもって覆われてなり、前記裸の転位導体は絶縁皮膜で覆われた複数の素線導体のそれぞれの積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなるようにするとよい。線路端子に雷インパルスが印加された場合の円板巻線内の初期の電位分布は、雷インパルスが急峻に立ち上がるのでそのキャパシタンス分でほぼ決まる。その場合、線路端子側の円板巻線間にかかる電圧が最も高く、中性点端子側の円板巻線間になるにしたがってその間にかかる電圧が小さくなる。この構成は線路端子側の円板巻線が紙巻の転位導体でもって構成されているので、雷インパルスに対して従来より絶縁性能が低下することはない。しかも、中性点側の円板巻線は裸の転位導体でもって構成されているので温度上昇が抑えられ、例え線路端子側の円板巻線に紙巻の転位導体が用いられていても誘導電器巻線全体としては冷却特性が向上する。
【０００８】
また、複数の円板巻線が積層されてなるとともに両端が線路端子と中性点端子にそれぞれ接続されてなる誘導電器巻線において、前記円板巻線が裸の転位導体でもって構成され、前記裸の転位導体は絶縁皮膜で覆われた複数の素線導体のそれぞれの積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなり、前記線路端子側の円板巻線の半径方向の端部にリング状の角当て絶縁物が添えられてなるようにしてもよい。角当て絶縁物によって線路端子側の円板巻線縁部が覆われるので、例え円板巻線の縁部から放電が発生してもその放電の進展が阻止され、誘導電器巻線の雷インパルスに対する絶縁性能を従来と同等に確保することができる。したがって、線路端子側から中性点端子側までの全ての円板巻線を裸の転位導体で構成することができ、誘導電器巻線全体の冷却特性がさらに向上する。
【０００９】
また、複数の円板巻線が積層されてなるとともに両端が線路端子と中性点端子にそれぞれ接続されてなる誘導電器巻線において、前記円板巻線が裸の転位導体でもって構成され、前記裸の転位導体は絶縁皮膜で覆われた複数の素線導体のそれぞれの積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなり、前記線路端子側の円板巻線の裸の転位導体のうち、内径側と外径側がそれぞれ絶縁紙でもって覆われてなるようにしてもよい。絶縁紙によって線路端子側の円板巻線縁部が覆われるので、円板巻線縁部の電界集中を緩和することができ、誘導電器巻線の雷インパルスに対する絶縁性能を従来と同等に確保することができる。したがって、線路端子側から中性点端子側までの全ての円板巻線を裸の転位導体で構成することができ、誘導電器巻線全体の冷却特性がさらに向上する。
【００１０】
また、複数の円板巻線が積層されてなるとともに両端が線路端子と中性点端子にそれぞれ接続されてなる誘導電器巻線において、前記線路端子側の円板巻線が紙巻の多重平角電線でもって構成されるとともに前記中性点端子側の円板巻線が裸の多重平角電線でもって構成され、前記紙巻の多重平角電線は絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体が半径方向に積層されてなるとともに外周が絶縁紙でもって覆われてなり、前記裸の多重平角電線は絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体が半径方向に積層されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなるようにしてもよい。この構成も線路端子側の円板巻線が紙巻の多重平角電線でもって構成されているので、雷インパルスに対して従来より絶縁性能が低下することはない。しかも、中性点側の円板巻線は裸の多重平角電線でもって構成されているので温度上昇が抑えられ、例え線路端子側の円板巻線に紙巻の多重平角電線が用いられていても誘導電器巻線全体としては冷却特性が向上する。
【００１１】
また、複数の円板巻線が積層されてなるとともに両端が線路端子と中性点端子にそれぞれ接続されてなる誘導電器巻線において、前記円板巻線は絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体が半径方向に積層されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなる多重平角電線でもって構成され、前記線路端子側の円板巻線の多重平角電線は前記平角導体のうち内径側と外径側がそれぞれ絶縁紙でもって覆われてなるようにしてもよい。この構成は多重平角導体の内径側と外径側が絶縁紙によって線路端子側の円板巻線縁部の電界が緩和されるので、誘導電器巻線の雷インパルスに対する絶縁性能を従来と同等に確保することができる。線路端子側の円板巻線の多重平角電線以外は、拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなる裸の多重平角電線で構成することができ、誘導電器巻線全体の冷却特性が向上する。
【００１２】
また、複数の円板巻線が積層されてなるとともに両端が線路端子と中性点端子にそれぞれ接続されてなる誘導電器巻線において、前記円板巻線が裸の多重平角電線でもって構成され、前記裸の多重平角電線は絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体が半径方向に積層されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなり、前記線路端子側の円板巻線の半径方向の端部にリング状の角当て絶縁物が添えられてなるようにしてもよい。角当て絶縁物によって線路端子側の円板巻線縁部が覆われるので、例え円板巻線の縁部から放電が発生してもその放電の進展が阻止され、誘導電器巻線の雷インパルスに対する絶縁性能を従来と同等に確保することができる。したがって、線路端子側から中性点端子側までの全ての円板巻線を裸の多重平角電線で構成することができ、誘導電器巻線全体の冷却特性がさらに向上する。
【００１３】
また、複数の円板巻線が積層されてなるとともに両端が線路端子と中性点端子にそれぞれ接続されてなる誘導電器巻線において、前記円板巻線が裸の多重平角電線でもって構成され、前記裸の多重平角電線は絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体が半径方向に積層されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなり、前記線路端子側の円板巻線の裸の多重平角電線のうち、内径側と外径側がそれぞれ絶縁紙でもって覆われてなるようにしてもよい。絶縁紙によって線路端子側の円板巻線縁部が覆われるので、円板巻線縁部の電界集中を緩和することができ、誘導電器巻線の雷インパルスに対する絶縁性能を従来と同等に確保することができる。したがって、線路端子側から中性点端子側までの全ての円板巻線を裸の多重平角電線で構成することができ、誘導電器巻線全体の冷却特性がさらに向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を実施例に基づいて説明する。図１は、この発明の実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図である。紙巻きの転位導体４でもって巻回された複数の円板巻線１６Ａ，１６Ｂ，・・，１６Ｐと、裸の転位導体１７でもって巻回された複数の円板巻線１６Ｑ，・・，１６Ｙ，１６Ｚとが上下方向に積層されてなるとともに左側の図示されていない鉄心を巻回している。円板巻線１６Ａないし１６Ｚは、図９の円板巻線と同様に渡り部７を介して接続されている。紙巻きの転位導体４は、図示されていない絶縁皮膜で覆われた複数の素線導体５が半径方向に積層されてなり、素線導体５の積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位するようになっている。絶縁皮膜は、従来と同様に例えばエナメル塗布層や熱融着性の絶縁樹脂層で形成されている。また、積層された素線導体５の外周は絶縁紙６でもって覆われている。
【００１５】
図１１は、裸の転位導体１７の構成を示す斜視図である。絶縁皮膜２７で覆われた複数の素線導体５のそれぞれの積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材１８でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されている。絶縁皮膜２７は、素線導体５のそれと同様にエナメル塗布層や熱融着性の絶縁樹脂層などで形成されている。
【００１６】
図１に戻り、裸の転位導体１７のターン間には、クッション材１９が介装されている。このクッション材１９は、プレスボードや耐熱合成紙などの材料からなり、裸の転位導体１７同士のターン間を絶縁するためと、円板巻線１６Ｑ，・・，１６Ｙ，１６Ｚの半径方向幅を円板巻線１６Ａ，１６Ｂ，・・，１６Ｐのそれと一致させるためのものである。図１のその他は、図９の従来の構成と同じであり、従来と同じ部分は同一参照符号を付けることによって詳細な説明は省略する。
【００１７】
図１において、線路端子１に商用周波数電圧が印加された場合の円板巻線内の電位分布はそのインダクタンス分によって決まるが、線路端子１に雷インパルスが印加された場合の円板巻線内の初期の電位分布は、雷インパルスが急峻に立ち上がるのでそのキャパシタンス分でほぼ決まる。その場合、線路端子１側の円板巻線１６Ａ，１６Ｂ間にかかる電圧が最も高く、中性点端子２側になるにしたがって円板巻線間にかかる電圧が小さくなる。図１の構成は、線路端子１側の円板巻線１６Ａ，１６Ｂ，・・，１６Ｐが紙巻の転位導体４でもって構成されているので、雷インパルスに対して図９の従来の構成より絶縁性能が低下することはない。しかも、中性点２側の円板巻線１６Ｑ，・・，１６Ｙ，１６Ｚは裸の転位導体１７でもって構成されているので温度上昇が抑えられ、例え線路端子１側の円板巻線１６Ａ，１６Ｂ，・・，１６Ｐに紙巻の転位導体４が用いられていても誘導電器巻線全体としては冷却特性が向上する。
【００１８】
図１４に図１の誘導電器巻線が自冷式の冷却器でもって冷却された場合の特性が付加されている。実線の特性１３が図１の誘導電器巻線の場合の絶縁油の温度上昇であり、図９の従来の誘導電器巻線のそれと同じである。一方、破線の特性１５が図１の誘導電器巻線の場合の素線導体５の温度上昇である。特性１５は、特性１４の上半分が左側へシフトし、素線導体５の平均温度上昇が５０Ｋになっている。そのために、図１の誘導電器巻線を冷却する絶縁油の温度上昇を図９の場合より５度高くすることができる。それによって、冷却器を従来より１０％以上縮小することができ、冷却器の小型化が可能になる。
【００１９】
図２は、この発明の異なる実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図である。紙巻きの多重平角電線１１でもって巻回された複数の円板巻線２０Ａ，２０Ｂ，・・，２０Ｐと、裸の多重平角電線２２でもって巻回された複数の円板巻線２０Ｑ，・・，２０Ｙ，２０Ｚとが上下方向に積層されてなるとともに左側の図示されていない鉄心を巻回している。円板巻線２０Ａないし２０Ｚは、図１の円板巻線と同様に渡り部７を介して接続されている。紙巻きの多重平角電線１１は、図示されていない絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体１２が半径方向に積層されている。絶縁皮膜は、従来と同様に例えばエナメル塗布層や熱融着性の絶縁樹脂層で形成されている。また、積層された平角導体１２の外周は絶縁紙６でもって覆われている。
【００２０】
図１２は、裸の多重平角電線２２の構成を示す斜視図である。絶縁皮膜２７で覆われた複数の平角導体１２が左右方向に積層され、その外周が絶縁紐からなる拘束部材１８でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されている。絶縁皮膜２７は、図１１のものと同様にエナメル塗布層や熱融着性の絶縁樹脂層などで形成されている。
【００２１】
図２に戻り、多重平角電線２２のターン間にはクッション材１９が介装され、図２のその他は、図１の構成と同じである。図２において、線路端子１側の円板巻線２０Ａ，２０Ｂ，・・，２０Ｐが紙巻の多重平角電線１１でもって構成されているので、雷インパルスに対して図１０の従来の構成より絶縁性能が低下することはない。しかも、中性点２側の円板巻線２０Ｑ，・・，２０Ｙ，２０Ｚは裸の多重平角電線２２でもって構成されているので温度上昇が抑えられ、例え線路端子１側の円板巻線２０Ａ，２０Ｂ，・・，２０Ｐに紙巻の多重平角電線１１が用いられていても誘導電器巻線全体としては冷却特性が向上する。この場合の冷却特性は、図１の場合とほぼ同じであり、図２の誘導電器巻線を冷却する絶縁油の温度上昇を図８の場合より５度高くすることができる。それによって、冷却器を従来より１０％以上縮小することができ、冷却器の小型化が可能になる。
【００２２】
図３は、この発明のさらに異なる実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図である。多重平角電線２４でもって巻回された複数の円板巻線２１Ａ，２１Ｂ，・・，２１Ｐと、裸の多重平角電線２２でもって巻回された複数の円板巻線２１Ｑ，・・，２１Ｙ，２１Ｚとが上下方向に積層されてなるとともに左側の図示されていない鉄心を巻回している。円板巻線２１Ａないし２１Ｚは、図１の円板巻線と同様に渡り部７を介して接続されている。
【００２３】
図１３は、多重平角電線２４の構成を示す斜視図である。絶縁皮膜２７で覆われた複数の平角導体１２が左右方向に積層され、その外周が絶縁紐からなる拘束部材１８でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されている。絶縁皮膜２７は、図１１のものと同様にエナメル塗布層や熱融着性の絶縁樹脂層などで形成されている。平角導体１２のうち左側と右側のものだけがそれぞれ絶縁皮膜２７の外周にさらに絶縁紙６が巻回されている。
【００２４】
図３に戻り、裸の多重平角電線２２としては図１２のものが使用されている。多重平角電線２４および裸の多重平角電線２２のそれぞれのターン間にはクッション材１９が介装され、図３のその他は、図１の構成と同じである。図３において、線路端子１側の円板巻線２１Ａ，２１Ｂ，・・，２１Ｐが半径方向の両端に絶縁紙６で覆われた多重平角電線２４を備えているので、雷インパルスに対して図８の従来の構成より絶縁性能が低下することはない。しかも、中性点２側の円板巻線２１Ｑ，・・，２１Ｙ，２１Ｚは裸の多重平角電線２２でもって構成されているので温度上昇が抑えられ、例え線路端子１側の円板巻線２１Ａ，２１Ｂ，・・，２１Ｐに一部紙巻きされた平角導体１２が含まれていても誘導電器巻線全体としては冷却特性が向上する。この場合、紙巻きされていない平角導体１２が図２の場合よりは多いので、図３の構成の冷却特性は図２の場合より向上し、冷却器をより小型化することができる。
【００２５】
図４は、この発明のさらに異なる実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図である。裸の転位導体１７でもって巻回された複数の円板巻線２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ，・・，２３Ｙ，２３Ｚが上下方向に積層されてなるとともに左側の図示されていない鉄心を巻回している。円板巻線２３Ａないし２３Ｚは、図１の円板巻線と同様に渡り部７を介して接続されている。線路端子１側の円板巻線２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄの半径方向の端部にリング状の角当て絶縁物２５が添えられている。裸の転位導体１７としては図１１のものが使用されている。裸の転位導体１７のターン間にはクッション材１９が介装され、図４のその他は、図１の構成と同じである。
【００２６】
図４において、角当て絶縁物２５はプレスボードなどで断面がＬ字形になるように形成され、角当て絶縁物２５によって線路端子１側の円板巻線の縁部が覆われるので、例え円板巻線２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄの縁部から放電が発生してもその放電の進展が阻止され、誘導電器巻線の雷インパルスに対する絶縁性能を従来と同等に確保することができる。したがって、線路端子１側から中性点端子２側までの全ての円板巻線２３Ａないし２３Ｚを裸の転位導体１７で構成することができ、誘導電器巻線全体の冷却特性がさらに向上する。
【００２７】
図５は、この発明のさらに異なる実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図である。裸の多重平角電線２２でもって巻回された複数の円板巻線２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄ，・・，２６Ｙ，２６Ｚが上下方向に積層されてなるとともに左側の図示されていない鉄心を巻回している。円板巻線２６Ａないし２６Ｚは、図１の円板巻線と同様に渡り部７を介して接続されている。線路端子１側の円板巻線２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄの半径方向の端部にリング状の角当て絶縁物２５が添えられている。裸の多重平角電線２２としては図１２のものが使用されている。裸の多重平角電線２２のターン間にはクッション材１９が介装され、図５のその他は、図１の構成と同じである。
【００２８】
図５において、角当て絶縁物２５はプレスボードなどで断面がＬ字形になるように形成され、角当て絶縁物２５によって線路端子１側の円板巻線縁部が覆われるので、例え円板巻線２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄの縁部から放電が発生してもその放電の進展が阻止され、誘導電器巻線の雷インパルスに対する絶縁性能を従来と同等に確保することができる。したがって、線路端子１側から中性点端子２側までの全ての円板巻線２６Ａないし２６Ｚを裸の多重平角電線２２で構成することができ、誘導電器巻線全体の冷却特性がさらに向上する。
【００２９】
なお、この発明にかかる構成は、図４または図５の構成に限定されるものではなく、角当て絶縁物２５の断面がコの字状であってもよい。
図６は、この発明のさらに異なる実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図である。裸の転位導体１７でもって巻回された複数の円板巻線２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄ，・・，２８Ｙ，２８Ｚが上下方向に積層されてなるとともに左側の図示されていない鉄心を巻回している。円板巻線２８Ａないし２８Ｚは、図１の円板巻線と同様に渡り部７を介して接続されている。線路端子１側の円板巻線２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄの内径側および外径側の裸の転位導体１７がそれぞれ絶縁紙３０で覆われている。裸の転位導体１７としては図１１のものが使用されている。裸の転位導体１７のターン間にはクッション材１９が介装され、図６のその他は、図１の構成と同じである。
【００３０】
図６において、線路端子１側の円板巻線の縁部が絶縁紙３０で覆われているので、円板巻線２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄの縁部の電界集中が緩和され、誘導電器巻線の雷インパルスに対する絶縁性能を従来と同等に確保することができる。したがって、線路端子１側から中性点端子２側までの全ての円板巻線２８Ａないし２８Ｚを裸の転位導体１７で構成することができ、誘導電器巻線全体の冷却特性がさらに向上する。
【００３１】
図７は、この発明のさらに異なる実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図である。裸の多重平角電線２２でもって巻回された複数の円板巻線２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄ，・・，２９Ｙ，２９Ｚが上下方向に積層されてなるとともに左側の図示されていない鉄心を巻回している。円板巻線２９Ａないし２９Ｚは、図１の円板巻線と同様に渡り部７を介して接続されている。線路端子１側の円板巻線２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄの内径側および外径側の裸の多重平角電線２２がそれぞれ絶縁紙３０で覆われている。裸の多重平角電線２２としては図１２のものが使用されている。裸の多重平角電線２２のターン間にはクッション材１９が介装され、図７のその他は、図１の構成と同じである。
【００３２】
図７において、線路端子１側の円板巻線の縁部が絶縁紙３０で覆われているので、円板巻線２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄの縁部の電界集中が緩和され、誘導電器巻線の雷インパルスに対する絶縁性能を従来と同等に確保することができる。したがって、線路端子１側から中性点端子２側までの全ての円板巻線２９Ａないし２９Ｚを裸の多重平角電線２２で構成することができ、誘導電器巻線全体の冷却特性がさらに向上する。
【００３３】
また、上述の図１１では、裸の転位導体１７の外周に巻回される拘束部材１８が素線導体５の積層方向に直交する側面において交差するように巻回される構成が示されているが、このような構成に限定されるものではなく、素線導体５の積層方向の側面および積層方向に直交する側面の両方において拘束部材１８が交差することなく平行に巻回される構成としてもよい。また、上述の図１２，図１３では、裸の多重平角電線２２，２４の外周に巻回される拘束部材１８が平角導体１２の積層方向に直交する側面において交差するように巻回される構成が示されているが、このような構成に限定されるものではなく、平角導体１２の積層方向の側面および積層方向に直交する側面の両方において拘束部材１８が交差することなく平行に巻回される構成としてもよい。
【００３４】
なお、上述の実施例において、いずれの場合も誘導電器巻線は、必ずしも分路リアクトル用でなくてもよく、変圧器用の巻線であってもよく、さらに、冷却方式も自冷でなく、強制冷却方式であってもよい。
【００３５】
【発明の効果】
この発明は前述のように、線路端子側の円板巻線が紙巻の転位導体でもって構成されるとともに中性点端子側の円板巻線が裸の転位導体でもって構成され、前記紙巻の転位導体は絶縁皮膜で覆われた複数の素線導体のそれぞれの積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位されてなるとともに外周が絶縁紙でもって覆われてなり、前記裸の転位導体は絶縁皮膜で覆われた複数の素線導体のそれぞれの積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなるようにすることによって、誘導電器巻線の冷却特性が向上し、従来より冷却器を小型にすることができる。
【００３６】
また、円板巻線が裸の転位導体でもって構成され、前記裸の転位導体は絶縁皮膜で覆われた複数の素線導体のそれぞれの積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなり、線路端子側の円板巻線の半径方向の端部にリング状の角当て絶縁物が添えられてなるようにすることによって、誘導電器巻線の冷却特性がさらに向上し、冷却器をさらに小型にすることができる。
【００３７】
また、円板巻線が裸の転位導体でもって構成され、前記裸の転位導体は絶縁皮膜で覆われた複数の素線導体のそれぞれの積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなり、線路端子側の円板巻線の裸の転位導体のうち、内径側と外径側がそれぞれ絶縁紙でもって覆われてなるようにすることによって、誘導電器巻線の冷却特性がさらに向上し、冷却器をさらに小型にすることができる。
【００３８】
また、線路端子側の円板巻線が紙巻の多重平角電線でもって構成されるとともに中性点端子側の円板巻線が裸の多重平角電線でもって構成され、前記紙巻の多重平角電線は絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体が半径方向に積層されてなるとともに外周が絶縁紙でもって覆われてなり、前記裸の多重平角電線は絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体が半径方向に積層されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなるようにすることによって、誘導電器巻線全体の冷却特性が向上し、従来より冷却器を小型にすることができる。
【００３９】
また、円板巻線は絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体が半径方向に積層されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなる多重平角電線でもって構成され、線路端子側の円板巻線の多重平角電線は前記平角導体のうち内径側と外径側がそれぞれ絶縁紙でもって覆われてなるようにすることによって、誘導電器巻線の冷却特性がさらに向上し、さらに冷却器を小型にすることができる。
【００４０】
また、円板巻線が裸の多重平角電線でもって構成され、前記裸の多重平角電線は絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体が半径方向に積層されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなり、線路端子側の円板巻線の半径方向の端部にリング状の角当て絶縁物が添えられてなるようにすることによって、誘導電器巻線の冷却特性がさらに向上し、冷却器をさらに小型にすることができる。
【００４１】
また、円板巻線が裸の多重平角電線でもって構成され、前記裸の多重平角電線は絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体が半径方向に積層されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなり、線路端子側の円板巻線の裸の多重平角電線のうち、内径側と外径側がそれぞれ絶縁紙でもって覆われてなるようにすることによって、誘導電器巻線の冷却特性がさらに向上し、冷却器をさらに小型にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図
【図２】この発明の異なる実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図
【図３】この発明のさらに異なる実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図
【図４】この発明のさらに異なる実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図
【図５】この発明のさらに異なる実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図
【図６】この発明のさらに異なる実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図
【図７】この発明のさらに異なる実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図
【図８】分路リアクトクルの構成を示す要部片側断面図
【図９】従来の誘導電器巻線の構成を示す片側断面図
【図１０】従来の異なる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図
【図１１】裸の転位導体の構成を示す斜視図
【図１２】裸の多重平角電線の構成を示す斜視図
【図１３】多重平角電線の構成を示す斜視図
【図１４】図８の分路リアクトクルの温度上昇を示す特性線図
【符号の説明】
１：線路端子、２：中性点端子、４：紙巻の転位導体、５：素線導体、６，３０：絶縁紙、１１：紙巻の多重平角電線、１２：平角導体、１６Ａないし１６Ｚ，２０Ａないし２０Ｚ，２１Ａないし２１Ｚ，２３Ａないし２３Ｚ，２６Ａないし２６Ｚ，２８Ａないし２８Ｚ，２９Ａないし２９Ｚ：円板巻線、１７：裸の転位導体、１８：拘束部材、２２：裸の多重平角電線、２４：多重平角電線、２５：角当て絶縁物、２７：絶縁皮膜
【発明の属する技術分野】
この発明は、両端が線路端子と中性点端子にそれぞれ接続されてなる誘導電器巻線に関し、主として、冷却特性に優れた誘導電器巻線に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、分路リアクトクルの構成を示す要部片側断面図である。ギャップ付き鉄心９に誘導電器巻線８が巻回されてなり、誘導電器巻線８の下端が線路端子１に接続され、上端が中性点端子２に接続されている。図８の構成が絶縁油とともに図示されていない容器内に収納され、自冷式の冷却器でもって誘導電器巻線８が冷却されている。分路リアクトクルは電流の進み分をそのインダクタンス分でもって遅らせるためのものであって、送電線に並列接続される。
【０００３】
図９は、従来の誘導電器巻線の構成を示す片側断面図であり、図８の分路リアクトクルの誘導電器巻線８の構成例である。紙巻きの転位導体４でもって巻回された複数の円板巻線が上下方向に積層されてなるとともに左側の図示されていない鉄心を巻回している。図９では、複数の円板巻線のうち、線路端子１側の２つの円板巻線３Ａ，３Ｂと、中性点端子２側の２つの円板巻線３Ｙ，３Ｚだけが示され、中間の円板巻線の図示は省略されている。紙巻きの転位導体４は、図示されていない絶縁皮膜で覆われた複数の素線導体５が半径方向に積層されてなり、素線導体５の積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位するようになっている。絶縁皮膜は、例えばエナメル塗布層や熱融着性の絶縁樹脂層で形成されている。また、積層された素線導体５の外周は絶縁紙６でもって覆われている。円板巻線３Ａ，３Ｙは、紙巻きの転位導体４が外径側（図の右側）から内径側（図の左側）へ向って巻回されている。一方、円板巻線３Ｂ，３Ｚは、紙巻きの転位導体４が内径側（図の左側）から外径側（図の右側）へ向って巻回されている。すなわち、円板巻線３Ａの最外径側の紙巻きの転位導体４は、線路端子１に接続されるとともに半径方向に内方に向けて巻回され、円板巻線３Ａの最内径側で渡り部７を介して上側の円板巻線３Ｂの最内径側の紙巻きの転位導体４へ渡されている。次に、円板巻線３Ｂの最内径側の紙巻きの転位導体４は、半径方向に外方に向けて巻回され、円板巻線３Ｂの最外径側で渡り部７を介して図示されていない上側の円板巻線へ渡されている。以下同様に紙巻きの転位導体４が巻回された後、円板巻線３Ｙでは、渡り部７から来た紙巻きの転位導体４が最外径側から半径方向に内方に向けて巻回され、円板巻線３Ｙの最内径側で渡り部７を介して上側の円板巻線３Ｚの最内径側の紙巻きの転位導体４へ渡されている。次に、円板巻線３Ｚの最内径側の紙巻きの転位導体４は、半径方向に外方に向けて巻回され、円板巻線３Ｚの最外径側で中性点端子２に接続されている。
【０００４】
図１０は、従来の異なる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図である。紙巻きの多重平角電線１１でもって巻回された複数の円板巻線が積層されてなるとともに左側の図示されていない鉄心を巻回している。図１０では、複数の円板巻線のうち、線路端子１側の２つの円板巻線１０Ａ，１０Ｂと、中性点端子２側の２つの円板巻線１０Ｙ，１０Ｚだけが示され、中間の円板巻線の図示は省略されている。紙巻きの多重平角電線１１は図示されていない絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体１２が半径方向に積層されてなり、積層された平角導体１２の外周が絶縁紙６でもって覆われている。円板巻線１０Ａないし１０Ｚは、図９の円板巻線と同様に渡り部７を介して接続されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来の誘導電器巻線は、素線導体や平角導体の外周を覆う絶縁紙の存在により熱放散が悪いことなどから、周囲の冷媒の温度をあまり高くすることができないと言う問題があった。
すなわち、図９および図１０において、素線導体５や平角導体１２が一括されて絶縁紙６でもって覆われているが、その絶縁紙６の熱放散が悪く冷却効率を低下させていた。また、紙巻きの転位導体４や紙巻きの多重平角電線１１は、その素線導体５や平角導体１２の外周が絶縁紙６で覆われているので巻回されると湾曲により内径側の部分の絶縁紙にしわがより、例えば冷媒が油の場合には油溜まりが形成されて、冷媒による冷却効果が悪くなる。
【０００６】
図１４は、図８の分路リアクトクルの温度上昇を示す特性線図である。横軸に温度上昇（Ｋ）を、縦軸に誘導電器巻線８の高さＸを示す。誘導電器巻線８の全高をＨとし、高さＸは、図８に示されるように誘導電器巻線８の線路端子１から中性点端子２の方へ測った寸法とする。実線の特性１３，１４がそれぞれ図９の誘導電器巻線の場合の絶縁油、素線導体５の温度上昇である。絶縁油の平均温度上昇が３５Ｋ、素線導体５の平均温度上昇が５５Ｋになっている。図１０の誘導電器巻線の場合の温度上昇も同様である。素線導体５や平角導体１２の温度上昇がより小さくなるように誘導電器巻線の冷却特性を改善すれば絶縁油の温度を上げることができ冷却器の小型化が可能になる。
この発明の目的は、誘導電器巻線の冷却特性を従来より向上させることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明によれば、複数の円板巻線が積層されてなるとともに両端が線路端子と中性点端子にそれぞれ接続されてなる誘導電器巻線において、前記線路端子側の円板巻線が紙巻の転位導体でもって構成されるとともに前記中性点端子側の円板巻線が裸の転位導体でもって構成され、前記紙巻の転位導体は絶縁皮膜で覆われた複数の素線導体のそれぞれの積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位されてなるとともに外周が絶縁紙でもって覆われてなり、前記裸の転位導体は絶縁皮膜で覆われた複数の素線導体のそれぞれの積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなるようにするとよい。線路端子に雷インパルスが印加された場合の円板巻線内の初期の電位分布は、雷インパルスが急峻に立ち上がるのでそのキャパシタンス分でほぼ決まる。その場合、線路端子側の円板巻線間にかかる電圧が最も高く、中性点端子側の円板巻線間になるにしたがってその間にかかる電圧が小さくなる。この構成は線路端子側の円板巻線が紙巻の転位導体でもって構成されているので、雷インパルスに対して従来より絶縁性能が低下することはない。しかも、中性点側の円板巻線は裸の転位導体でもって構成されているので温度上昇が抑えられ、例え線路端子側の円板巻線に紙巻の転位導体が用いられていても誘導電器巻線全体としては冷却特性が向上する。
【０００８】
また、複数の円板巻線が積層されてなるとともに両端が線路端子と中性点端子にそれぞれ接続されてなる誘導電器巻線において、前記円板巻線が裸の転位導体でもって構成され、前記裸の転位導体は絶縁皮膜で覆われた複数の素線導体のそれぞれの積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなり、前記線路端子側の円板巻線の半径方向の端部にリング状の角当て絶縁物が添えられてなるようにしてもよい。角当て絶縁物によって線路端子側の円板巻線縁部が覆われるので、例え円板巻線の縁部から放電が発生してもその放電の進展が阻止され、誘導電器巻線の雷インパルスに対する絶縁性能を従来と同等に確保することができる。したがって、線路端子側から中性点端子側までの全ての円板巻線を裸の転位導体で構成することができ、誘導電器巻線全体の冷却特性がさらに向上する。
【０００９】
また、複数の円板巻線が積層されてなるとともに両端が線路端子と中性点端子にそれぞれ接続されてなる誘導電器巻線において、前記円板巻線が裸の転位導体でもって構成され、前記裸の転位導体は絶縁皮膜で覆われた複数の素線導体のそれぞれの積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなり、前記線路端子側の円板巻線の裸の転位導体のうち、内径側と外径側がそれぞれ絶縁紙でもって覆われてなるようにしてもよい。絶縁紙によって線路端子側の円板巻線縁部が覆われるので、円板巻線縁部の電界集中を緩和することができ、誘導電器巻線の雷インパルスに対する絶縁性能を従来と同等に確保することができる。したがって、線路端子側から中性点端子側までの全ての円板巻線を裸の転位導体で構成することができ、誘導電器巻線全体の冷却特性がさらに向上する。
【００１０】
また、複数の円板巻線が積層されてなるとともに両端が線路端子と中性点端子にそれぞれ接続されてなる誘導電器巻線において、前記線路端子側の円板巻線が紙巻の多重平角電線でもって構成されるとともに前記中性点端子側の円板巻線が裸の多重平角電線でもって構成され、前記紙巻の多重平角電線は絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体が半径方向に積層されてなるとともに外周が絶縁紙でもって覆われてなり、前記裸の多重平角電線は絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体が半径方向に積層されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなるようにしてもよい。この構成も線路端子側の円板巻線が紙巻の多重平角電線でもって構成されているので、雷インパルスに対して従来より絶縁性能が低下することはない。しかも、中性点側の円板巻線は裸の多重平角電線でもって構成されているので温度上昇が抑えられ、例え線路端子側の円板巻線に紙巻の多重平角電線が用いられていても誘導電器巻線全体としては冷却特性が向上する。
【００１１】
また、複数の円板巻線が積層されてなるとともに両端が線路端子と中性点端子にそれぞれ接続されてなる誘導電器巻線において、前記円板巻線は絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体が半径方向に積層されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなる多重平角電線でもって構成され、前記線路端子側の円板巻線の多重平角電線は前記平角導体のうち内径側と外径側がそれぞれ絶縁紙でもって覆われてなるようにしてもよい。この構成は多重平角導体の内径側と外径側が絶縁紙によって線路端子側の円板巻線縁部の電界が緩和されるので、誘導電器巻線の雷インパルスに対する絶縁性能を従来と同等に確保することができる。線路端子側の円板巻線の多重平角電線以外は、拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなる裸の多重平角電線で構成することができ、誘導電器巻線全体の冷却特性が向上する。
【００１２】
また、複数の円板巻線が積層されてなるとともに両端が線路端子と中性点端子にそれぞれ接続されてなる誘導電器巻線において、前記円板巻線が裸の多重平角電線でもって構成され、前記裸の多重平角電線は絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体が半径方向に積層されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなり、前記線路端子側の円板巻線の半径方向の端部にリング状の角当て絶縁物が添えられてなるようにしてもよい。角当て絶縁物によって線路端子側の円板巻線縁部が覆われるので、例え円板巻線の縁部から放電が発生してもその放電の進展が阻止され、誘導電器巻線の雷インパルスに対する絶縁性能を従来と同等に確保することができる。したがって、線路端子側から中性点端子側までの全ての円板巻線を裸の多重平角電線で構成することができ、誘導電器巻線全体の冷却特性がさらに向上する。
【００１３】
また、複数の円板巻線が積層されてなるとともに両端が線路端子と中性点端子にそれぞれ接続されてなる誘導電器巻線において、前記円板巻線が裸の多重平角電線でもって構成され、前記裸の多重平角電線は絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体が半径方向に積層されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなり、前記線路端子側の円板巻線の裸の多重平角電線のうち、内径側と外径側がそれぞれ絶縁紙でもって覆われてなるようにしてもよい。絶縁紙によって線路端子側の円板巻線縁部が覆われるので、円板巻線縁部の電界集中を緩和することができ、誘導電器巻線の雷インパルスに対する絶縁性能を従来と同等に確保することができる。したがって、線路端子側から中性点端子側までの全ての円板巻線を裸の多重平角電線で構成することができ、誘導電器巻線全体の冷却特性がさらに向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を実施例に基づいて説明する。図１は、この発明の実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図である。紙巻きの転位導体４でもって巻回された複数の円板巻線１６Ａ，１６Ｂ，・・，１６Ｐと、裸の転位導体１７でもって巻回された複数の円板巻線１６Ｑ，・・，１６Ｙ，１６Ｚとが上下方向に積層されてなるとともに左側の図示されていない鉄心を巻回している。円板巻線１６Ａないし１６Ｚは、図９の円板巻線と同様に渡り部７を介して接続されている。紙巻きの転位導体４は、図示されていない絶縁皮膜で覆われた複数の素線導体５が半径方向に積層されてなり、素線導体５の積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位するようになっている。絶縁皮膜は、従来と同様に例えばエナメル塗布層や熱融着性の絶縁樹脂層で形成されている。また、積層された素線導体５の外周は絶縁紙６でもって覆われている。
【００１５】
図１１は、裸の転位導体１７の構成を示す斜視図である。絶縁皮膜２７で覆われた複数の素線導体５のそれぞれの積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材１８でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されている。絶縁皮膜２７は、素線導体５のそれと同様にエナメル塗布層や熱融着性の絶縁樹脂層などで形成されている。
【００１６】
図１に戻り、裸の転位導体１７のターン間には、クッション材１９が介装されている。このクッション材１９は、プレスボードや耐熱合成紙などの材料からなり、裸の転位導体１７同士のターン間を絶縁するためと、円板巻線１６Ｑ，・・，１６Ｙ，１６Ｚの半径方向幅を円板巻線１６Ａ，１６Ｂ，・・，１６Ｐのそれと一致させるためのものである。図１のその他は、図９の従来の構成と同じであり、従来と同じ部分は同一参照符号を付けることによって詳細な説明は省略する。
【００１７】
図１において、線路端子１に商用周波数電圧が印加された場合の円板巻線内の電位分布はそのインダクタンス分によって決まるが、線路端子１に雷インパルスが印加された場合の円板巻線内の初期の電位分布は、雷インパルスが急峻に立ち上がるのでそのキャパシタンス分でほぼ決まる。その場合、線路端子１側の円板巻線１６Ａ，１６Ｂ間にかかる電圧が最も高く、中性点端子２側になるにしたがって円板巻線間にかかる電圧が小さくなる。図１の構成は、線路端子１側の円板巻線１６Ａ，１６Ｂ，・・，１６Ｐが紙巻の転位導体４でもって構成されているので、雷インパルスに対して図９の従来の構成より絶縁性能が低下することはない。しかも、中性点２側の円板巻線１６Ｑ，・・，１６Ｙ，１６Ｚは裸の転位導体１７でもって構成されているので温度上昇が抑えられ、例え線路端子１側の円板巻線１６Ａ，１６Ｂ，・・，１６Ｐに紙巻の転位導体４が用いられていても誘導電器巻線全体としては冷却特性が向上する。
【００１８】
図１４に図１の誘導電器巻線が自冷式の冷却器でもって冷却された場合の特性が付加されている。実線の特性１３が図１の誘導電器巻線の場合の絶縁油の温度上昇であり、図９の従来の誘導電器巻線のそれと同じである。一方、破線の特性１５が図１の誘導電器巻線の場合の素線導体５の温度上昇である。特性１５は、特性１４の上半分が左側へシフトし、素線導体５の平均温度上昇が５０Ｋになっている。そのために、図１の誘導電器巻線を冷却する絶縁油の温度上昇を図９の場合より５度高くすることができる。それによって、冷却器を従来より１０％以上縮小することができ、冷却器の小型化が可能になる。
【００１９】
図２は、この発明の異なる実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図である。紙巻きの多重平角電線１１でもって巻回された複数の円板巻線２０Ａ，２０Ｂ，・・，２０Ｐと、裸の多重平角電線２２でもって巻回された複数の円板巻線２０Ｑ，・・，２０Ｙ，２０Ｚとが上下方向に積層されてなるとともに左側の図示されていない鉄心を巻回している。円板巻線２０Ａないし２０Ｚは、図１の円板巻線と同様に渡り部７を介して接続されている。紙巻きの多重平角電線１１は、図示されていない絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体１２が半径方向に積層されている。絶縁皮膜は、従来と同様に例えばエナメル塗布層や熱融着性の絶縁樹脂層で形成されている。また、積層された平角導体１２の外周は絶縁紙６でもって覆われている。
【００２０】
図１２は、裸の多重平角電線２２の構成を示す斜視図である。絶縁皮膜２７で覆われた複数の平角導体１２が左右方向に積層され、その外周が絶縁紐からなる拘束部材１８でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されている。絶縁皮膜２７は、図１１のものと同様にエナメル塗布層や熱融着性の絶縁樹脂層などで形成されている。
【００２１】
図２に戻り、多重平角電線２２のターン間にはクッション材１９が介装され、図２のその他は、図１の構成と同じである。図２において、線路端子１側の円板巻線２０Ａ，２０Ｂ，・・，２０Ｐが紙巻の多重平角電線１１でもって構成されているので、雷インパルスに対して図１０の従来の構成より絶縁性能が低下することはない。しかも、中性点２側の円板巻線２０Ｑ，・・，２０Ｙ，２０Ｚは裸の多重平角電線２２でもって構成されているので温度上昇が抑えられ、例え線路端子１側の円板巻線２０Ａ，２０Ｂ，・・，２０Ｐに紙巻の多重平角電線１１が用いられていても誘導電器巻線全体としては冷却特性が向上する。この場合の冷却特性は、図１の場合とほぼ同じであり、図２の誘導電器巻線を冷却する絶縁油の温度上昇を図８の場合より５度高くすることができる。それによって、冷却器を従来より１０％以上縮小することができ、冷却器の小型化が可能になる。
【００２２】
図３は、この発明のさらに異なる実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図である。多重平角電線２４でもって巻回された複数の円板巻線２１Ａ，２１Ｂ，・・，２１Ｐと、裸の多重平角電線２２でもって巻回された複数の円板巻線２１Ｑ，・・，２１Ｙ，２１Ｚとが上下方向に積層されてなるとともに左側の図示されていない鉄心を巻回している。円板巻線２１Ａないし２１Ｚは、図１の円板巻線と同様に渡り部７を介して接続されている。
【００２３】
図１３は、多重平角電線２４の構成を示す斜視図である。絶縁皮膜２７で覆われた複数の平角導体１２が左右方向に積層され、その外周が絶縁紐からなる拘束部材１８でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されている。絶縁皮膜２７は、図１１のものと同様にエナメル塗布層や熱融着性の絶縁樹脂層などで形成されている。平角導体１２のうち左側と右側のものだけがそれぞれ絶縁皮膜２７の外周にさらに絶縁紙６が巻回されている。
【００２４】
図３に戻り、裸の多重平角電線２２としては図１２のものが使用されている。多重平角電線２４および裸の多重平角電線２２のそれぞれのターン間にはクッション材１９が介装され、図３のその他は、図１の構成と同じである。図３において、線路端子１側の円板巻線２１Ａ，２１Ｂ，・・，２１Ｐが半径方向の両端に絶縁紙６で覆われた多重平角電線２４を備えているので、雷インパルスに対して図８の従来の構成より絶縁性能が低下することはない。しかも、中性点２側の円板巻線２１Ｑ，・・，２１Ｙ，２１Ｚは裸の多重平角電線２２でもって構成されているので温度上昇が抑えられ、例え線路端子１側の円板巻線２１Ａ，２１Ｂ，・・，２１Ｐに一部紙巻きされた平角導体１２が含まれていても誘導電器巻線全体としては冷却特性が向上する。この場合、紙巻きされていない平角導体１２が図２の場合よりは多いので、図３の構成の冷却特性は図２の場合より向上し、冷却器をより小型化することができる。
【００２５】
図４は、この発明のさらに異なる実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図である。裸の転位導体１７でもって巻回された複数の円板巻線２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ，・・，２３Ｙ，２３Ｚが上下方向に積層されてなるとともに左側の図示されていない鉄心を巻回している。円板巻線２３Ａないし２３Ｚは、図１の円板巻線と同様に渡り部７を介して接続されている。線路端子１側の円板巻線２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄの半径方向の端部にリング状の角当て絶縁物２５が添えられている。裸の転位導体１７としては図１１のものが使用されている。裸の転位導体１７のターン間にはクッション材１９が介装され、図４のその他は、図１の構成と同じである。
【００２６】
図４において、角当て絶縁物２５はプレスボードなどで断面がＬ字形になるように形成され、角当て絶縁物２５によって線路端子１側の円板巻線の縁部が覆われるので、例え円板巻線２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄの縁部から放電が発生してもその放電の進展が阻止され、誘導電器巻線の雷インパルスに対する絶縁性能を従来と同等に確保することができる。したがって、線路端子１側から中性点端子２側までの全ての円板巻線２３Ａないし２３Ｚを裸の転位導体１７で構成することができ、誘導電器巻線全体の冷却特性がさらに向上する。
【００２７】
図５は、この発明のさらに異なる実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図である。裸の多重平角電線２２でもって巻回された複数の円板巻線２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄ，・・，２６Ｙ，２６Ｚが上下方向に積層されてなるとともに左側の図示されていない鉄心を巻回している。円板巻線２６Ａないし２６Ｚは、図１の円板巻線と同様に渡り部７を介して接続されている。線路端子１側の円板巻線２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄの半径方向の端部にリング状の角当て絶縁物２５が添えられている。裸の多重平角電線２２としては図１２のものが使用されている。裸の多重平角電線２２のターン間にはクッション材１９が介装され、図５のその他は、図１の構成と同じである。
【００２８】
図５において、角当て絶縁物２５はプレスボードなどで断面がＬ字形になるように形成され、角当て絶縁物２５によって線路端子１側の円板巻線縁部が覆われるので、例え円板巻線２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄの縁部から放電が発生してもその放電の進展が阻止され、誘導電器巻線の雷インパルスに対する絶縁性能を従来と同等に確保することができる。したがって、線路端子１側から中性点端子２側までの全ての円板巻線２６Ａないし２６Ｚを裸の多重平角電線２２で構成することができ、誘導電器巻線全体の冷却特性がさらに向上する。
【００２９】
なお、この発明にかかる構成は、図４または図５の構成に限定されるものではなく、角当て絶縁物２５の断面がコの字状であってもよい。
図６は、この発明のさらに異なる実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図である。裸の転位導体１７でもって巻回された複数の円板巻線２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄ，・・，２８Ｙ，２８Ｚが上下方向に積層されてなるとともに左側の図示されていない鉄心を巻回している。円板巻線２８Ａないし２８Ｚは、図１の円板巻線と同様に渡り部７を介して接続されている。線路端子１側の円板巻線２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄの内径側および外径側の裸の転位導体１７がそれぞれ絶縁紙３０で覆われている。裸の転位導体１７としては図１１のものが使用されている。裸の転位導体１７のターン間にはクッション材１９が介装され、図６のその他は、図１の構成と同じである。
【００３０】
図６において、線路端子１側の円板巻線の縁部が絶縁紙３０で覆われているので、円板巻線２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄの縁部の電界集中が緩和され、誘導電器巻線の雷インパルスに対する絶縁性能を従来と同等に確保することができる。したがって、線路端子１側から中性点端子２側までの全ての円板巻線２８Ａないし２８Ｚを裸の転位導体１７で構成することができ、誘導電器巻線全体の冷却特性がさらに向上する。
【００３１】
図７は、この発明のさらに異なる実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図である。裸の多重平角電線２２でもって巻回された複数の円板巻線２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄ，・・，２９Ｙ，２９Ｚが上下方向に積層されてなるとともに左側の図示されていない鉄心を巻回している。円板巻線２９Ａないし２９Ｚは、図１の円板巻線と同様に渡り部７を介して接続されている。線路端子１側の円板巻線２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄの内径側および外径側の裸の多重平角電線２２がそれぞれ絶縁紙３０で覆われている。裸の多重平角電線２２としては図１２のものが使用されている。裸の多重平角電線２２のターン間にはクッション材１９が介装され、図７のその他は、図１の構成と同じである。
【００３２】
図７において、線路端子１側の円板巻線の縁部が絶縁紙３０で覆われているので、円板巻線２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄの縁部の電界集中が緩和され、誘導電器巻線の雷インパルスに対する絶縁性能を従来と同等に確保することができる。したがって、線路端子１側から中性点端子２側までの全ての円板巻線２９Ａないし２９Ｚを裸の多重平角電線２２で構成することができ、誘導電器巻線全体の冷却特性がさらに向上する。
【００３３】
また、上述の図１１では、裸の転位導体１７の外周に巻回される拘束部材１８が素線導体５の積層方向に直交する側面において交差するように巻回される構成が示されているが、このような構成に限定されるものではなく、素線導体５の積層方向の側面および積層方向に直交する側面の両方において拘束部材１８が交差することなく平行に巻回される構成としてもよい。また、上述の図１２，図１３では、裸の多重平角電線２２，２４の外周に巻回される拘束部材１８が平角導体１２の積層方向に直交する側面において交差するように巻回される構成が示されているが、このような構成に限定されるものではなく、平角導体１２の積層方向の側面および積層方向に直交する側面の両方において拘束部材１８が交差することなく平行に巻回される構成としてもよい。
【００３４】
なお、上述の実施例において、いずれの場合も誘導電器巻線は、必ずしも分路リアクトル用でなくてもよく、変圧器用の巻線であってもよく、さらに、冷却方式も自冷でなく、強制冷却方式であってもよい。
【００３５】
【発明の効果】
この発明は前述のように、線路端子側の円板巻線が紙巻の転位導体でもって構成されるとともに中性点端子側の円板巻線が裸の転位導体でもって構成され、前記紙巻の転位導体は絶縁皮膜で覆われた複数の素線導体のそれぞれの積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位されてなるとともに外周が絶縁紙でもって覆われてなり、前記裸の転位導体は絶縁皮膜で覆われた複数の素線導体のそれぞれの積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなるようにすることによって、誘導電器巻線の冷却特性が向上し、従来より冷却器を小型にすることができる。
【００３６】
また、円板巻線が裸の転位導体でもって構成され、前記裸の転位導体は絶縁皮膜で覆われた複数の素線導体のそれぞれの積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなり、線路端子側の円板巻線の半径方向の端部にリング状の角当て絶縁物が添えられてなるようにすることによって、誘導電器巻線の冷却特性がさらに向上し、冷却器をさらに小型にすることができる。
【００３７】
また、円板巻線が裸の転位導体でもって構成され、前記裸の転位導体は絶縁皮膜で覆われた複数の素線導体のそれぞれの積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなり、線路端子側の円板巻線の裸の転位導体のうち、内径側と外径側がそれぞれ絶縁紙でもって覆われてなるようにすることによって、誘導電器巻線の冷却特性がさらに向上し、冷却器をさらに小型にすることができる。
【００３８】
また、線路端子側の円板巻線が紙巻の多重平角電線でもって構成されるとともに中性点端子側の円板巻線が裸の多重平角電線でもって構成され、前記紙巻の多重平角電線は絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体が半径方向に積層されてなるとともに外周が絶縁紙でもって覆われてなり、前記裸の多重平角電線は絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体が半径方向に積層されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなるようにすることによって、誘導電器巻線全体の冷却特性が向上し、従来より冷却器を小型にすることができる。
【００３９】
また、円板巻線は絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体が半径方向に積層されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなる多重平角電線でもって構成され、線路端子側の円板巻線の多重平角電線は前記平角導体のうち内径側と外径側がそれぞれ絶縁紙でもって覆われてなるようにすることによって、誘導電器巻線の冷却特性がさらに向上し、さらに冷却器を小型にすることができる。
【００４０】
また、円板巻線が裸の多重平角電線でもって構成され、前記裸の多重平角電線は絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体が半径方向に積層されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなり、線路端子側の円板巻線の半径方向の端部にリング状の角当て絶縁物が添えられてなるようにすることによって、誘導電器巻線の冷却特性がさらに向上し、冷却器をさらに小型にすることができる。
【００４１】
また、円板巻線が裸の多重平角電線でもって構成され、前記裸の多重平角電線は絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体が半径方向に積層されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなり、線路端子側の円板巻線の裸の多重平角電線のうち、内径側と外径側がそれぞれ絶縁紙でもって覆われてなるようにすることによって、誘導電器巻線の冷却特性がさらに向上し、冷却器をさらに小型にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図
【図２】この発明の異なる実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図
【図３】この発明のさらに異なる実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図
【図４】この発明のさらに異なる実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図
【図５】この発明のさらに異なる実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図
【図６】この発明のさらに異なる実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図
【図７】この発明のさらに異なる実施例にかかる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図
【図８】分路リアクトクルの構成を示す要部片側断面図
【図９】従来の誘導電器巻線の構成を示す片側断面図
【図１０】従来の異なる誘導電器巻線の構成を示す片側断面図
【図１１】裸の転位導体の構成を示す斜視図
【図１２】裸の多重平角電線の構成を示す斜視図
【図１３】多重平角電線の構成を示す斜視図
【図１４】図８の分路リアクトクルの温度上昇を示す特性線図
【符号の説明】
１：線路端子、２：中性点端子、４：紙巻の転位導体、５：素線導体、６，３０：絶縁紙、１１：紙巻の多重平角電線、１２：平角導体、１６Ａないし１６Ｚ，２０Ａないし２０Ｚ，２１Ａないし２１Ｚ，２３Ａないし２３Ｚ，２６Ａないし２６Ｚ，２８Ａないし２８Ｚ，２９Ａないし２９Ｚ：円板巻線、１７：裸の転位導体、１８：拘束部材、２２：裸の多重平角電線、２４：多重平角電線、２５：角当て絶縁物、２７：絶縁皮膜
Claims (7)
- 複数の円板巻線が積層されてなるとともに両端が線路端子と中性点端子にそれぞれ接続されてなる誘導電器巻線において、前記線路端子側の円板巻線が紙巻の転位導体でもって構成されるとともに前記中性点端子側の円板巻線が裸の転位導体でもって構成され、前記紙巻の転位導体は絶縁皮膜で覆われた複数の素線導体のそれぞれの積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位されてなるとともに外周が絶縁紙でもって覆われてなり、前記裸の転位導体は絶縁皮膜で覆われた複数の素線導体のそれぞれの積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなることを特徴とする誘導電器巻線。
- 複数の円板巻線が積層されてなるとともに両端が線路端子と中性点端子にそれぞれ接続されてなる誘導電器巻線において、前記円板巻線が裸の転位導体でもって構成され、前記裸の転位導体は絶縁皮膜で覆われた複数の素線導体のそれぞれの積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなり、前記線路端子側の円板巻線の半径方向の端部にリング状の角当て絶縁物が添えられてなることを特徴とする誘導電器巻線。
- 複数の円板巻線が積層されてなるとともに両端が線路端子と中性点端子にそれぞれ接続されてなる誘導電器巻線において、前記円板巻線が裸の転位導体でもって構成され、前記裸の転位導体は絶縁皮膜で覆われた複数の素線導体のそれぞれの積層位置が長さ方向に行くに従って順次変わるように転位されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなり、前記線路端子側の円板巻線の裸の転位導体のうち、内径側と外径側がそれぞれ絶縁紙でもって覆われてなることを特徴とする誘導電器巻線。
- 複数の円板巻線が積層されてなるとともに両端が線路端子と中性点端子にそれぞれ接続されてなる誘導電器巻線において、前記線路端子側の円板巻線が紙巻の多重平角電線でもって構成されるとともに前記中性点端子側の円板巻線が裸の多重平角電線でもって構成され、前記紙巻の多重平角電線は絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体が半径方向に積層されてなるとともに外周が絶縁紙でもって覆われてなり、前記裸の多重平角電線は絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体が半径方向に積層されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなることを特徴とする誘導電器巻線。
- 複数の円板巻線が積層されてなるとともに両端が線路端子と中性点端子にそれぞれ接続されてなる誘導電器巻線において、前記円板巻線は絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体が半径方向に積層されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなるる多重平角電線でもって構成され、前記線路端子側の円板巻線の多重平角電線は前記平角導体のうち内径側と外径側がそれぞれ絶縁紙でもって覆われてなることを特徴とする誘導電器巻線。
- 複数の円板巻線が積層されてなるとともに両端が線路端子と中性点端子にそれぞれ接続されてなる誘導電器巻線において、前記円板巻線が裸の多重平角電線でもって構成され、前記裸の多重平角電線は絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体が半径方向に積層されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなり、前記線路端子側の円板巻線の半径方向の端部にリング状の角当て絶縁物が添えられてなることを特徴とする誘導電器巻線。
- 複数の円板巻線が積層されてなるとともに両端が線路端子と中性点端子にそれぞれ接続されてなる誘導電器巻線において、前記円板巻線が裸の多重平角電線でもって構成され、前記裸の多重平角電線は絶縁皮膜で覆われた複数の平角導体が半径方向に積層されてなるとともに外周が絶縁紐からなる拘束部材でもってターン間に隙間をあけるようにして巻回されてなり、前記線路端子側の円板巻線の裸の多重平角電線のうち、内径側と外径側がそれぞれ絶縁紙でもって覆われてなることを特徴とする誘導電器巻線。
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