JPH0215309Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は一次導体をヘアピン状に形成した、い
わゆるヘアピン形変流器において、一次導体を任
意の複数ターンとし、かつ主絶縁と軽減しうる構
造に関する。

ヘアピン形変流器は、従来の同軸状直線部およ
びその先端に設けたリング部とよりなる構造の変
流器に比べて製作が容易であり、かつ絶縁紙のテ
ーピング工程を容易に自動化しうる等の利点を有
しているが、その構造からして一次コイルは１タ
ーンのもののみであり、複数ターンとしたものは
得られなかつた。

しかし変流器としては、一次電流が小さいも
の、誤差特性のきびしいもの、および鉄心断面積
を小さくしたいものでは、一次コイルを複数ター
ンとすることが必要である。このため従来は、一
次コイルを複数ターンとすることを要する場合は
ヘアピン形とせず、他の構造の変流器を用いてい
た。

本考案はこの欠点を解消し、一次コイルを複数
ターンにすると共に、一次コイルの対地絶縁すな
わち主絶縁を軽減しうる構造としたものである。
以下実施例について詳細に説明する。

第１図において、１は本考案による複数ターン
の一次コイルの実施例を示し、絶縁油を充填し密
封された下部タンク２と碍管３および上部タンク
４内に収納されている。なお５Ａ，５Ｂは二次コ
イルを巻回した環状の鉄心である。

ここで、一次コイル（一例として４ターン）は
次のようにして製作する。すたわち、まず第２図
ａ，ｂに示すように、断面が半円形状の導体６
を、その半円形断面の直径方向に屈曲した形状の
２個の同一ヘアピン状としたコイル素子７Ａ，７
Ｂを製作する。次に第３図ａ，ｂのように、一辺
が上記導体６の半円形断面の直径Ｄに等しい長さ
の矩形断面の導体８を、その長さＤなる辺に沿つ
て屈曲した形状の、上記コイル素子７Ａ，７Ｂと
同一ヘアピン状の２個のコイル素子９Ａ，９Ｂを
製作する。なお以後コイル素子７Ａ，７Ｂおよび
９Ａ，９Ｂをそれぞれ総称してコイル素子７およ
び９とする。

このようにして得られた同一ヘアピン状のコイ
ル素子７および９を、第４図ａ，ｂに示すように
コイル間絶縁１０をはさんで７Ａ−９Ａ−９Ｂ−
７Ｂと重ね合わせ、先端部分を除いて絶縁紙等の
絶縁テープで一体に巻回して主絶縁１１を施し、
コイル素体１２とする。次いで別途製作した、二
次コイルを巻いた鉄心５Ａ，５Ｂを第５図に示す
ように上記コイル素体１２に、その直線部１２
ａ，１２ｂを通して装着する。さらに同図に破線
で示すように接続導体１３を用い、コイル素子を
第６図のように直列に接続し、４ターンの一次コ
イル１が完成する。

このようにして二次コイルと鉄心５Ａ，５Ｂを
装着した４ターンの一次コイル１すなわち変流器
素体を、第１図に示したように下部タンク２と碍
管３および上部タンク４内に収納する。次いて接
続導体１４Ａ，１４Ｂにより、上部タンクに取付
けた一次引出端子１５Ａ，１５Ｂに一次コイル１
を接続する。その後、乾燥処理を施し、絶縁油を
充填して変流器が完成する。

すなわち本考案においては、ヘアピン状に屈曲
した形状のコイル素子７Ａ，７Ｂ，９Ａ，９Ｂを
コイル間絶縁１０をはさんで所定の順序に対向さ
せ、主絶縁１１を施して一体化し、コイル素体１
２とする。次いで二次コイルと鉄心５Ａ，５Ｂを
コイル素体に取付けたのち、コイル素子を接続導
体１３により例えば直列に接続して、所定ターン
数の一次コイルを有する変流器が得られる。

この場合、一次コイルは断面が第４図に示すよ
うに、半円形断面の導体７Ａ，７Ｂ間に、それぞ
れコイル間絶縁１０をはさんで矩形断面の導体の
コイル素子９Ａ，９Ｂを設け、全体として長円形
状断面にしたもので、その表面は滑らかに形成さ
れる。主絶縁１１はコイル素子に接する部分で大
きな電位傾度を受けるが、一次コイルの導体断面
は上記のように長円形状の滑らかなものであり、
過大な電位傾度が生じるおそれはない。このため
主絶縁１１を軽減でき、一次コイルの小形化が可
能となる。

上記実施例では半円形断面の導体６よりなるコ
イル素子７Ａ，７Ｂ間に矩形断面の導体８よりな
る２個のコイル素子９Ａ，９Ｂを設け、すべて直
列接続して４ターンとした場合を示したが、コイ
ル素子を２個ずつ直列接続したものを並列接続し
て、２ターンとすることもできる。すなわち半円
形断面の導体よりなるコイル素子７Ａ，７Ｂ間に
矩形断面の導体よりなる適宜個数のコイル素子９
を設け、組合わせて直並列接続を行なうことによ
り、任意のターン数の一次コイルを得ることがで
きる。また接続導体１３によるコイル素子間の接
続のほか、コイル素子を直並列切換器（図示せ
ず）に接続して、外部よりコイル素子の直並列切
換を行なうこともでき、さらにコイル素子間の絶
縁はコイル間絶縁１０によるほか、コイル素子に
絶縁テープを巻いて行なうこともできる。

次に本考案により、半円形断面の導体よりなる
コイル素子７と矩形断面の導体よりなるコイル素
子９とを組合わせて一次コイルを構成することの
利点を説明する。

本考案によりコイル素子７および９を組合わせ
て用いるときは、一次コイルの平面図は例えば第
４図ａのように互いに平行な２つの長円形状とな
る。よつて第１図における一次コイル１と碍管３
の切断線−′による断面図は第７図のように
なる。これに対し、半円形断面の導体よりなるコ
イル素子７Ａ，７Ｂを対向させたのみで２ターン
とした場合、その断面図は第８図に示すように、
２つの円形状となる。

これより明らかなように、同じく２ターの場合
でも碍管３内の占積率は、本考案によりコイル素
子７と９を組合わせた第７図の方が単にコイル素
子７のみを用いる第８図よりはるかに大きく、こ
のため碍管３を小形化することができる。すなわ
ち本考案は、半円形断面の導体よりなるコイル素
子７によつて一次コイルの断面形状を滑らかにし
主絶縁の軽減を図るほか、さらに矩形断面の導体
よりなるコイル素子９を組合わせ、コイル導体全
体の断面を長円形とすることにより、碍管の小形
化をも図つたものである。

なおコイル素子７Ａ，７Ｂを構成する導体６は
必ずしも半円形断面にかぎらず、楕円形または長
円形を分割した形状の断面とすることができる。

すなわちコイル素子７Ａ，７Ｂがコイル素子９
Ａ，９Ｂをなかにして合体したとき、滑らかな断
面形状となるものであればよい。

さらに本考案の応用例として絶縁油による冷却
を図るため、導体６，８に油溝１５を設けた断面
図を第９図に、同じく油導孔１６を設けた断面図
を第１０図示す。なお油導孔１６を設けた場合は
第１図に示すように、コイル素子７と９の主絶縁
を施されていない先端部分に小孔１７を設け、絶
縁油が導体内の油導孔から小孔１７を通じて外部
に流通可能にすることができる。

以上説明したように、本考案はヘアピン形変流
器において、一次コイルを任意の複数ターンと
し、かつ一次コイルを半円形断面および矩形断面
の導体よりなるコイル素子を組合わせて構成する
ことにより、電位傾度を緩和して主絶縁を軽減す
ると共に碍管を小形化することを骨子とし、さら
に一次コイルの導体に油溝または油導孔を設けて
一次コイルの冷却を図るものであり、一次コイル
の複数ターンおよび小形化を図る上に効果を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による油入変流器の実施例を示
す断面図、第２図ａとｂおよび第３図ａとｂは半
円形断面の導体および矩形断面の導体によりそれ
ぞれ構成されたヘアピン形コイル素子の平面図と
正面図、第４図ａとｂはコイル素体を示す平面図
と正面図、第５図は一次コイルに二次巻線と鉄心
を装着した状態を示す断面図、第６図はコイル素
子相互間およびコイル素子から一次引出端子への
接続状態を示す説明図、第７図および第８図は一
次コイルを半円形断面と矩形断面の各導体よりな
るコイル素子を組合わせた場合および半円形断面
導体のコイル素子のみの場合の第１図における切
断線−′による断面図、第９図および第１０
図は導体に油溝および油導孔を設けた状態を示す
断面図である。 １……一次コイル、６……導体（半円形断面）、
８……導体（矩形断面）、７，７Ａ，７Ｂ，９，
９Ａ，９Ｂ……コイル素子、１０……コイル間絶
縁、１１……主絶縁、１２……コイル素体、１３
……コイル素子間接続導体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) それぞれ同一半円形断面の第１の導体を上記
   半円形断面の直径方向に屈曲した同一ヘアピン
   状に形成され、互いに上記半円形断面の直径部
   分を対向して配置された２つの第１のコイル素
   子と、相対する２辺の長さが上記第１の導体の
   上記半円形断面の直径と同一長さの矩形断面の
   第２の導体を上記相対する２辺に沿つて屈曲し
   た上記第１のコイル素子と同一ヘアピン状に形
   成され、上記第１のコイル素子の相対する間に
   挿入された少なくとも１つの第２のコイル素子
   と、上記第１と第２のコイル素子に一体として
   施された主絶縁と、上記第１と第２のコイル素
   子および主絶縁よりなるコイル素体に二次コイ
   ルを巻回した鉄心を装着したのち、上記第１と
   第２のコイル素子間あるいは上記第１と第２の
   コイル素子と直並列切換器間を接続する接続導
   体、とにより一次コイルを構成し、上記２つの
   第１のコイル素子および少なくとも１つの第２
   のコイル素子は合体して長円形断面を形成する
   と共に、上記接続導体による以外は互いに絶縁
   されていることを特徴とする油入変流器。 (2) 上記第１と第２の導体は油溝または油導孔を
   有することを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の油入変流器。