JPH02262314A - 電気機器用巻線体の乾燥方法及びその乾燥装置 - 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】 ［発明の目的ゴ （産業上の利用分野） 本発明は、巻線を絶縁物で絶縁して成る巻線体を加熱乾
燥させる電気機器用巻線体の乾燥方法及びその装置に関
する。

（従来の技術） 電気機器例えば変圧器或いは回転電機用の巻線体は、巻
線を絶縁物で絶縁して構成されている。

このような巻線体は絶縁物の乾燥処理が必要で、このた
めに、従来より、電気ヒータを配設した乾燥炉内に上記
巻線体を収容して加熱している。この場合、巻線体の大
小に応じて乾燥時間を調節することが望ましいが、実際
には、大きさが様々に異なる巻線体を順次乾燥させる場
合、最も大きい巻線体に適した乾燥時間でもって他の小
さい巻線体をも乾燥させるようにしている。巻線体中の
水分含有率と、炉温度及び乾燥時間との関係を巻線体の
大きさ毎に予め実験的に求めておくこともできるが、そ
れは実際には相当に面倒だからである。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上述の乾燥方法では、小形の巻線体を乾燥させ
る場合には、巻線体が十分乾燥してしまっているのにも
かかわらず、無駄な時間加熱を続けてしまうことになる
から〈加熱エネルギーを無駄に消費すると共に、乾燥に
要する時間が長くなるという問題点があった。

そこで、本発明の目的は、大きさの異なる巻線体を乾燥
させる場合に、加熱エネルギーの浪費を防止でき、且つ
短時間で乾燥できる電気機器用巻線体の乾燥方法及びそ
の装置を提供するにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の電気機器用巻線体の乾燥方法は、巻線を絶縁物
で絶縁して成る巻線体を加熱して乾燥させる方法におい
て、巻線に電流を流してその巻線の端子間電圧値及び巻
線を流れる電流の電流値に基づいて巻線の抵抗値からそ
の温度を険出し、その温度に応じて巻線体の加熱を制御
するようにしたところに特徴を有する。

また、本発明の電気機器用巻線体の乾燥装置は、巻線を
絶縁物で絶縁して成る巻線体を加熱して乾燥させるため
のものにおいて、巻線に電流を流してその巻線の端子間
電圧値及び巻線を流れる電流の電流値に基づいて巻線の
抵抗値からその温度を検出する温度検出手段を設けると
共に、この温度検出手段からの検出出力に応じて巻線体
の加熱を制御する加熱制御手段を設けたところに特徴を
何する。

（作用） 巻線体の乾燥率は巻線体内の温度と密接な関係がある。

また、その巻線体内の温度は巻線体を構成する巻線の抵
抗値から推測できる。巻線の材質が定まっていれば温度
と抵抗率との間に一義的な関係があるからである。本発
明は、このような事情に告口してなされたものである。

即ち、上記手段によれば、巻線に電流を流してその巻線
の端子間電圧値及び巻線を流れる電流の７ヒ流値に基づ
いて巻線の抵抗を測定し、これに基づき巻線の温度を検
出しているから、巻線体の温度ひいてはその乾燥率がわ
かる。従って、この検出した巻線の温度に応じて、即ち
巻線体の乾燥率に応じて巻線体の加熱を制御するのであ
るから、巻線体の大小にかかわらず、適切な乾燥が可能
となる。

（実施例） 以下、本発明の第１の実施例につき第１図を参照しなが
ら説明する。

この第１図において、乾燥炉１内には電気ヒータ２及び
３が配設されており、これらがヒータ用電源４に電力調
節器５を介して並列に接続されている。この電力調節器
５は、サイリスタを逆並列接続して構成されており、ヒ
ータ用電源４からの交流電力を位相制御して電気ヒータ
２及び３の加熱出力を調節する。一方、乾燥炉１内には
電気機器である例えば変圧器或いは回転電機用の巻線体
６が収容されている。この巻線体６は、周知の通り、巻
線７を絶縁物８で絶縁して構成されている。

この巻線体６の巻線７から導出されたリード線９及び１
０は、乾燥炉１の壁部に貫通状に配設されたブッシング
１１及び１２に接続されている。

そして、上記ブッシング１１及び１２には例えば直流型
？Ｒ１３が接続されており、もって直流電源１３から巻
線７に電流が流されるようになっている。この直流電源
１３は、リップルを少なくするためのフィルター等を内
蔵している。ここで、１４は分圧器を備えた電圧検出要
素で、これは巻線７の端子間電圧を検出してその電圧値
に対応する電圧検出信号を出力する。１５は分流器を備
えた電流検出要素で、これは巻線７の通電路に介在され
て巻線７を流れる電流を検出してその電流値に対応する
電流検出信号を出力する。上記電圧検出要素１４及び電
流検出要素１５からの各検出信号はインターフェース回
路１６を介してマイクロコンピュータ１７へ与えられる
。このマイクロコンピュータ１７は、上記電圧検出信号
及び電流検出信号を受けて巻線７の抵抗値を算出し、こ
の抵抗値から巻線７の材質に応じた所定の温度・換算式
に従って巻線７の温度を算出するようになっている。尚
、巻線７の材質が例えば銅とアルミニウムの場合につい
て温度換算式を下記に示す。

銅の場合 ｔ　＝　（Ｒ／　Ｒｏ　）　　（２３４，５＋　ｔ　ｏ
　）　　２３４．５アルミニウムの場合 ｔ　−（Ｒ／Ｒｏ　）　　（２２５＋、ｔ　ｏ　）　−
２２５但し、Ｒｏは巻線７が初期温度ｔ０のときの巻線
７の初期抵抗値、ｔは巻線７の抵抗値がＲになったとき
の巻線７の温度である。

上記マイクロコンピュータ１７．電圧検出要素１４、電
流検出要素１５及び直流電源１３等により、巻線７の温
度を検出する温度検出手段１８が構成されている。また
、マイクロコンピュータ１７は、インターフェース回路
１９を介して制御信号を温度表示装置２０及び温度記録
計２１に与え、これら温度表示装置２０及び温度記録計
２１に上述のように算出した巻線７の温度を表示及び記
録するようになっている。更に、マイクロコンピュータ
１７は、加熱制御手段としての機能を有しており、イン
ターフェース回路１９を介して制御信号を前記電力調節
器５に与え、この電力調節器５により電気ヒータ２，３
の加熱出力を調節する。

そして、マイクロコンピュータ１７は、後述するように
巻線７の乾燥終了を判断したときインターフェース回路
１９を介して制御信号を表示ランプ２２に与え、この表
示ランプ２２を点灯させて乾燥終了を報知するようにな
っている。

次に、上記構成の作用を説明する。

まず乾燥開始前の巻線体６について、その巻線体６が置
かれてあった場所の雰囲気温度を図示しない温度センサ
により検出し、この温度を巻線７の初期温度ｔ。とじて
記憶する。続いて、巻線体６を乾燥炉１内に収容し、巻
線７に直流電源１３から電流を流す。この収容直後に、
電圧検出要素１４及び電流検出要素１５により巻線７の
端子間電圧値と巻線７に流れる電流の電流値とを検出し
、それらによって巻線７の初期抵抗値Ｒ，を算出して記
憶する。この後、巻線体６を電気ヒータ２゜３により加
熱して乾燥を開始する。この乾燥開始後は、１〜５分お
きに巻線７の端子間電圧値と巻線７に流れる電流の電流
値とによって巻線７の抵抗値Ｒを算出し、この抵抗値Ｒ
と巻線７の材質に合った温度換算式により巻線７の温度
ｔを算出する。尚、巻線７の材質については、乾燥開始
時に作業者がマイクロコンピュータ１７に設定する。

この場合、算出した巻線７の温度ｔは温度表示装置２０
に表示されると共に温度記録計２１に記録される。そし
て、上記巻線７の温度ｔ７５（所定温度にまで上昇した
後は、電力調節器５により電気ヒータ２．３の加熱出力
を低下させる。この後、予め設定された設定時間が経過
したところで巻線体６の乾燥が終了するものであり、こ
の乾燥終了を表示ランプ２２を点灯して作業者に報知す
る。

このような構成の本実施例によれば、巻線７に電流を流
してその巻線７の端子間電圧値及び巻線７を流れる電流
の電流値に基づいて巻線７の抵抗を測定し、これに基づ
き巻線７の温度を検出しているから、巻線７の温度ひい
ては巻線体６の乾燥率を正確に知ることができ、そして
、この検出した巻線７の温度に応じて、即ち巻線体６の
乾燥率に応じて巻線体６の加熱を制御するのであるから
、巻線体６の大小にかかわらず、巻線体６の乾燥終了と
ともに巻線体６への加熱を停止できる。従って、従来と
は異なり、巻線体６が乾燥した後、無駄な加熱を行なう
ことがなくなる（特に、巻線体６が小さいものである場
合）ため、加熱エネルギーを無駄に消費することを防止
できると共に、乾燥行程を実行する時間を短縮できる。

第２図は本発明の第２の実施例を示、すもので、第１の
実施例と異なるところを説明する。この第２図において
、２３は巻線２４に絶縁物２５を含浸させた巻線体、２
６は電源、２７はサイリスクを逆並列接続してなる電力
調節器である。また、２８は巻線２４の端子間電圧値を
検出する電圧検出要素、２９は巻線２４を流れる電流の
電流値を検出する電流検出要素、３０はマイクロコンピ
ュータであり、このマイクロコンピュータ３０は電圧検
出要素２８及び電流検出要素２９からの電圧検出信号及
び電流検出信号をインターフェース回路３１を介して受
ける。上記マイクロコンピュータ３０．電圧検出要素２
８．電流検出要素２９及び電源２６等により温度検出手
段３２を構成している。また、マイクロコンピュータ３
０は、加熱制御手段としての機能を有しており、インタ
ーフェース回路３３を介して制御信号を上記電力調節器
２７に与え、もって電力調節器２７により巻線２４の発
熱出力を調節する。

しかして、この第２の実施例では、巻線体２３を加熱す
るための構成として、乾燥炉１及び電気ヒータ２，３を
用いる代わりに、巻線体２３の巻線２４に電源２６から
電流を流して巻線２４にジュール熱を発生させることに
より、巻線２４自体を加熱するようにしている。

従って、この第２の実施例においても第１の実施例とほ
ぼ同様な作用効果を得ることができるが、特に巻線２４
の温度検出用の電源と巻線体２３の加熱用の電源とを兼
用するようにしたので、構成を簡単化できる。

［発明の効果］ 本発明は以上の説明から明らかなように、巻線に電流を
流してその巻線の端子間電圧値及び巻線を流れる電流値
に基づいて巻線の抵抗値からその温度を検出し、その温
度に応じて巻線体の加熱を制御するようにしたので、大
きさの異なる巻線体を乾燥させる場合に、加熱エネルギ
ーの浪費を防止でき、且つ必要最小限の時間で乾燥行程
を終えることができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す電気的構成図であ
る。また、第２図は本発明の第２の実施例を示す第１図
相当図である。 図面中、６，２３は巻線体、７．２４は巻線、８．２５
は絶縁物、１８．３２は温度検出手段、１７．３１はマ
イクロコンピュータ（加熱制御手段）を示す。 出願人　　株式会社　　東　　　芝 代理人　　弁理士　　佐　藤　　強 第２図 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．巻線を絶縁物で絶縁して成る巻線体を加熱して乾燥
   させる方法において、前記巻線に電流を流してその巻線
   の端子間電圧値及び巻線を流れる電流の電流値に基づい
   て前記巻線の抵抗値からその温度を検出し、その温度に
   応じて前記巻線体の加熱を制御するようにしたことを特
   徴とする電気機器用巻線体の乾燥方法。
2. ２．巻線を絶縁物で絶縁して成る巻線体を加熱して乾燥
   させるためのものにおいて、前記巻線に電流を流してそ
   の巻線の端子間電圧値及び巻線を流れる電流の電流値に
   基づいて前記巻線の抵抗値からその温度を検出する温度
   検出手段と、この温度検出手段からの検出出力に応じて
   前記巻線体の加熱を制御する加熱制御手段とを設けたこ
   とを特徴とする電気機器用巻線体の乾燥装置。