JPH01239907A - 多重円筒巻線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は例え、ば変圧器やリア、クトルのような静止誘
導電器の高圧側巻線として使用される多重円筒巻線に関
するものである。

（従来の技術） 一般に変圧器やりアクドル等の、ような静止誘導電器の
高圧巻線においては巻線の線路端子に雷インパルスのよ
うな波頭の急峻な電圧が印加されると、巻線内には巻数
、比に比例しない大きな電圧が発生し絶縁破壊を起こす
ことがある。第６図に変圧器巻線の分布定数回路を示す
が、図において巻線の各コイルの対地静電容量をＣ１隣
接コイル相互間の直列静電容量をｋ、コイル数ｔ−ｎと
すれば巻線の全対地静電容量はＣ＝ｎｅ、全直列静電容
量はに＝ｎｋとなる。

巻線の他端子が直接接地されている場合、巻線の全長ｔ
−１、線路端子から巻線長例沿って測った長さｔ　ｘ　
、またα＝〆ε／にで宍わせば、線路端子にＶなる大き
さの方形波電圧を印加し次ときのＸ点の初期電位τは、
次式で与えられる。

第７図は、種々のαに対する初期電位分布を示したもの
である。すカわち、全対地静電容量Ｃと全直列静電容ｉ
Ｋとの比Ｃ／Ｋが小さいほど、電位分布は直線に近づき
、大きいほど線路端子付近の電位傾、度が大きくなる。

このときの電位傾度は で与えられる。つまり電位傾度は第７図に示す曲線の傾
きで与えられ、巻線の全対地静電容量Ｃに対して全直列
静電容ｉＫが大きいほど巻線全体に渡って一様になり、
合理的な絶縁設計ができるようになる。

複数個の円筒巻線を同心円状に配置し、直列接続した多
重円筒巻線においては、電位傾度が特に大きくなり易い
線路端子付近における巻線の直列静電容借全大きくする
念め、第４図に示すように鉄心１に低圧側巻線２と共に
巻回され次高圧側の多重円筒巻線の最外層の円筒巻線３
ａの更に外側に胴シールド５を設けていた。胴シールド
５は第５図に示すように絶縁＠５１の外周に帯状の金属
テープ５２を巻回し電気的に１ターンを形成しないよう
に軸方向に切断し、切断部には電気的短絡が生じないよ
うにプリーク絶縁紙５３をはさみ込む。切断された金属
テープ５２には電位を持たせる九め軸方向に電位線５４
が接続されている。この胴シールド５を設けることによ
り最外層の円筒巻線３ａ内の直列静電客種が増加し電気
的に号ζ′）厳しい線路端子部分の電位傾度が緩和され
る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、胴シールド５は上記のよう；・ご電位傾
度の緩和に効果があるもののその製作にあたっては絶縁
筒５１やブリーフ絶縁紙５３等の部品を必要とし、一般
の巻線よりも複雑と逢っており、その組立、製作が面倒
であると共に組立不良等により電位傾度の緩和が思った
ほど期待できず絶縁破壊全起こす恐れもあっ念。

本発明は上記の点に鑑みて々されたもので、その目的と
するところは従来よりはるかに単純な構造で組立、製作
が容易となり線路端子の電位傾度を緩和し絶縁強度の向
上全図った多重円筒巻線を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は以上の目的を達成するために、複数個の円筒巻
線を同心円状に配置し直列に接続してなる多重円筒巻線
において、電流を流す巻線導体とは別に電流の流れない
絶縁被覆を施した導体を少くとも最外層の円筒巻線に巻
き込むようにしたことを特徴とするものである。

（作用） このようにすると導体を巻線導体と共に巻き込むことに
より、最外層の円筒巻線における巻線直列静電容１が増
大し、線路端子付近の電位傾度の緩和が図れる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図乃至第３図を参照して
説明する。

第１図において、多重円筒巻線３の最外層の円筒巻線３
ａの外側Ｋｍ流を流す巻線導体とは別に絶縁被覆を施し
た電流の流れない導体４１゜４２．４３を巻線導体・と
共に巻き込んでいる。導体４１，４２．４３は夫々独立
して構成され導体４１の片端は巻線の線路端子に電気的
に接続し、他端は第２図に示すように最外層の円筒巻線
３ａの巻回数の概ね半分の位置で、少なくとも１巻回以
上巻込んで、巻線導体とは電気的に接続せず、開放の状
態のままとする。導体４２の片端は最外層円筒巻線３ａ
の線路端子と反対側の端部に電気的に接続し、他端を最
外層の円筒巻線３＆の巻回数の概ね半分の位置で、少な
くとも１巻回以上巻込んで、電気的に開放の状態のまま
とする。導体４３の端部は最外層の円筒巻線３ａの線路
端子側の端部卦よび反対側の端部に夫々少なくとも１巻
回以上巻込んで両端とも電気的に開放の状態とする＾ 導体４１．４２．４３は電流は流れないが電位をもち、
隣接する円筒巻線の導体とは、最外層の円筒巻線３ａの
巻回数の棒に相当する電圧以上の電圧が加わり、電界的
に厳しくなるため、導体の厚さを１ｎ以上とし、導体断
面形状の角部曲率を第３図に示すようにできるだけ大き
くすることが望ましい。

上記のように導体４１，４２．４３を％ｐ導体と共に巻
込むことにより最外層の円筒巻線７八における巻線直列
静電容量には増加し、その増加の大きさは、巻込む導体
４１．４２．４３の巻込回数に比例する。従って巻線の
直列静電容量ｋを増加させるためには導体４Ｊ　、４２
．４３の巻込回数を多くすればよいが、多くするほど巻
線の空間占積率が低下することがら巻込回数は適宜制限
される。

このように多重円筒巻線３の一部に導体４１゜４２．４
３ｆ巻き込むことによシ多重円筒巻線３の直列静電容量
が増加し巻線内の電位分布が直線的に改善され電位傾度
も緩和される。この巻込み導体４１．４２．４３は多重
円筒巻線３の製作時圧容易に取付けることができ、従来
のように円筒巻線とは別個に複雑な構造を持つ胴シール
ドを製作する必要もなく短時間で多重円筒巻線を製作す
ることができる。

なお、前記実施例においては巻込み導体を多重円筒巻線
の最外層の円筒巻線のみに取付けであるが１巻込み導体
を内側の円筒巻線にも取付ければ更に電位分布が改善さ
れることは言うまでもない。

６　。、、＃ｌ謁鎗躍− 以上のように本発明によれば、多重円筒巻線の電流を流
す巻線導体とは別て電流の流れな一電気的に絶縁被覆を
施した導体を少くとも最外層の円筒巻線に巻き込んだの
で、巻線内の靜列靜電容量を増加させることができ、単
純な構造で組立、製作が容易となり線路端子の電位傾度
を緩和し絶−線強度の向上を図った多重円筒巻線を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による多重円筒巻線の構成図、第２図は
最外層円筒巻線の正面図、第３図は巻込み導体の概略構
造を示す断面図、第４図は従来の胴シールドを用いた場
合の変圧器巻線の構成図、第５図は胴シールドの構成を
示す正面図、第６図は変圧器巻線に対する分布定数回路
図、第７図は方形波入力電圧に対する巻線内の初期電位
分布図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数個の円筒巻線を同心円状に配置し直列に接続してな
   る多重円筒巻線において、電流を流す巻線導体とは別に
   電流の流れない絶縁被覆を施した導体を少くとも最外層
   の円筒巻線に巻き込んだことを特徴とする多重円筒巻線
   。