JPH01313912A - 誘導電器巻線 - 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） 本発明は強制送液式誘導電器巻線の改良に関する。

（従来の技術） 従来の誘導電器巻線１例えば変圧器の円板巻線において
は、第３図に示すように内側絶縁筒１と外側絶縁筒２と
の間に素線導体を巻回して成る複数段の円板巻線３が軸
方向に積み重ねられて構成されている。

その円板巻線３の各間には複数個の水平間隔片４が放射
状に等間隔で配置され、円板巻線３の半径方向に水平冷
却路５が形成され、更に内外側絶縁筒１および２と前記
円板巻線３との各間には、垂直間隔片６および７が水平
間隔片４に対応する円板巻線３の内外周上に配置されて
内側垂直冷却路８および外側垂直冷却路９がそれぞれ形
成されている。この巻線には第４図に示すように、数段
の前記円板巻線３で一つの冷却区域が形成されるように
、内側閉塞栓ｌＯおよび外側閉塞栓１１が、前記円板巻
線３の数段毎にその全周に沿って設けられ、内側絶縁筒
１と同板巻線３および外側絶縁筒２と円板巻線３との間
に前記各垂直冷却路８および９を完全に交互に閉塞する
ように取り付けられている。

従って、冷却流体、例えば絶縁油は前記冷却区域毎に絶
縁油の流入口および流出口が反転し、ジグザグ状となっ
て各円板巻線３の間を流通し、巻線の冷却を行なってい
る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記構造の変圧器巻線においては、内側
閉塞栓１０と外側閉塞栓１１とによって形成された。あ
る冷却を区域内の各水平冷却路５に分流する絶縁油の流
れは均一にならず、一般に強制送液式巻線の場合絶縁油
流入口付近にある下部の水平冷却路５内の油流速度が絶
縁油流出口付近にある水平冷却路５内の油流速度に比較
とて非常に小さくなる。即ち、この冷却区域内の各水平
冷却路５における油流速度分布１２は破線矢印で示され
るような状態となる。

従って、油流出口付近に配置される円板巻線３に比べ、
油流入口付近に配置される円板巻線３の冷却が充分にな
されない問題がある。このため、折角、内側および外側
閉塞栓１０．１１を取付けて巻線に絶縁油をジグザグ状
に通すようにしても期待したような各円板巻線３の一様
な冷却効果は得られず、巻線温度上昇の均一化を行なう
ことができず、各冷却区域内において部分的に過大な温
度上昇の均一化を行なうことができず、各冷却区域内に
おいて部分的に過大な温度上昇が起こり、巻線絶縁物を
劣化させ、変圧器の寿命を短縮してしまう問題が生ずる
。

このような問題の対策として円板巻線３を形成している
素線導体の断面積を大きくして電流密度を下げることや
、絶縁油の水平冷却路５内の最小流速を基準とした巻線
冷却設計を行なうことが考えられるが、いずれの場合も
変圧器を大形にさせてしまう欠点がある。

本発明は上記従来技術の欠点を取除き各冷却区域内にお
いて各水平冷却器の油流速度の均一化を計り、効果的に
かつ一様に冷却することのできる強制送液式誘導電器巻
線を得ることを目的とするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段と作用） 本発明は以上の目的を達成するために、内、外側垂直冷
却路に円板巻線の全周に沿って内側、外側交互に閉塞栓
を設けて、絶縁流体をジグザグ状に流動させた誘導電器
巻線において、１つの冷却区域の中で、水平冷却路の間
隔を下部から上部に除々に小さくしたことあるいは入口
側垂直冷却路の幅を出口側垂直冷却路の幅より小さくし
たことを特徴とするものである。これにより、各冷却区
域内において、各水平冷却路の油流速度が均一化され、
効果的にかつ一様に冷却することができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する６
図中第３図と同一符号は同−又は相当部分を示す０円板
巻線を備えた変圧器巻線において、内側絶縁筒１と外側
絶縁筒２との間に素線導体を巻回して成る複数段の円板
巻線３が軸方向に積み重ねられて構成されている。その
円板巻線３の各間には複数個の水平間隔片が放射状に等
間隔で配置され、円板巻線３の半径方向に水平冷却路５
ａを形成し、更に内外絶縁筒１および２と前記円板巻線
３との各間には各垂直間隔片が水平間隔片に対応する円
板巻線３の内外周上に配置され、内側垂直冷却路８およ
び外側垂直冷却路９をそれぞれ形成する。このようにし
て構成する内側垂直冷却路８および外側垂直冷却路９に
円板巻線３の数段毎に円板巻線３の全周に沿って内側閉
塞栓１０および外側閉塞栓１１をそれぞれ交互に取り付
ける。

その際、内側閉塞栓１０および外側閉塞栓１１により形
成される各冷却区域内で、水平間隔片の厚さを下から上
に除々に薄くする。などにより水平冷却路５ａの間隔を
除々にせまくする。あるいは各冷却区域内で、内側およ
び外側垂直間隔片の厚さを変える。などにより入口側垂
直冷却路１３の幅を出口側垂直冷却路１４の幅より小さ
くする。このように構成された各冷却路を有する変圧器
巻線に絶縁油等を流通すると、各冷却区域内の各水平冷
却路５ａにおける油流速度分布１５は、下部で流路抵抗
が減少し、上部で流路抵抗が増加することにより、破線
矢印で示すように均一化されるゆ これにより、従来の巻線構造において油流速度の極小さ
かった水平冷却路の油流速度を上昇することができ、冷
却区域内の各水平冷却路の油流速度が非常に良く均一化
される。従って全ての円板巻線は均一な冷却効果を得る
ことができ、巻線の温度上昇が部分的に過大になるとい
うような不都合をなくすことができる。これにより、素
線導体の断面積を小さくして電流密度を上げることが可
能になり、冷却効果の優れた変圧器、小形軽量の変圧器
を得ることができる。

ところで、水平冷却路５ａの間隔は、第１図に示すよう
に内側垂直冷却路８および外側垂直冷却路９の間で同一
にする必要はなく、第２図に示すように水平冷却路調整
片１６を素線導体間に挿入し。

流路抵抗を調節してもよい、また、垂直冷却路の幅も第
２図に示すように内側および外側絶縁筒の厚さを各冷却
区域ごとに変えることで調整しても効果は同じである。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、各冷却区域内にお
いて各水平冷却路の油流速度の均一化が計られ、巻線の
冷却効果の良好な強制送液式の誘導電器巻線が得られ、
この結果、電気機器本体の小軽量化をはかることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は本発
明の他の実施例を示す断面図、第３図は一般の誘導電器
巻線の水平断面図、第４図は従来の誘導電器巻線を示す
第３図のＩ−Ｉ断面矢視図である。 １、ｌａ・・・内側絶縁筒　　　２，２ａ・・・外側絶
縁筒３・・・円板巻線　　　　　４・・・水平間隔片５
．５ａ・・・水平冷却路　　　６・・・内側垂直間隔片
７・・・外側垂直間隔片　　８・・・内側垂直冷却路９
・・・外側垂直冷却路　　１０・・・内側閉塞栓１１・
・・外側閉塞栓　　　　１２．１５・・・流速分布１３
・・・入口側垂直冷却路　１４・・・出口側垂直冷却路
１６・・・水平冷却路調整片 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　内側および外側絶縁筒間に円板巻線を複数段配置する
   とともにこの円板巻線の各間に複数個の水平間隔片を介
   在させて複数の水平冷却路を放射状に形成し、前記内，
   外側絶縁筒と円板巻線との間に複数個の垂直間隔片を介
   在させ前記水平冷却路を連通して複数の内，外側垂直冷
   却路を形成し、前記複数の水平冷却路で１つの冷却区域
   を構成するように内，外側垂直冷却路に円板巻線の全周
   に沿って内側，外側交互に閉塞栓を設けて、絶縁流体を
   ジグザグ状に流動させる誘導電器巻線において、前記水
   平冷却路の幅を前記冷却区域の中で下から上に徐々にせ
   まくしたことを特徴とする強制送液式誘電導電器巻線。