JPH04127509A - 変圧器の巻線構造 - Google Patents
変圧器の巻線構造Info
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- JPH04127509A JPH04127509A JP24753090A JP24753090A JPH04127509A JP H04127509 A JPH04127509 A JP H04127509A JP 24753090 A JP24753090 A JP 24753090A JP 24753090 A JP24753090 A JP 24753090A JP H04127509 A JPH04127509 A JP H04127509A
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- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 36
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 18
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 244000171726 Scotch broom Species 0.000 description 1
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- TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N tetrafluoromethane Chemical compound FC(F)(F)F TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
- Transformer Cooling (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は変圧器に係り、特に、コイルｒＶＪ間隙を小さ
くできない巻線を不燃性冷媒により冷却する変圧器の巻
線構造に関する。
くできない巻線を不燃性冷媒により冷却する変圧器の巻
線構造に関する。
［従来の技術］
従来の装置は、実開昭５４−４３２６号公報に記載のよ
うに、巻線間の冷却器（以下、水平ダクトと称す）にス
ペーサを介して絶縁平板を挿入して、巻線を構成してい
た。
うに、巻線間の冷却器（以下、水平ダクトと称す）にス
ペーサを介して絶縁平板を挿入して、巻線を構成してい
た。
上記、従来技術は自然循環式巻線冷却、あるいは、強制
循環式巻線冷却における冷媒循環ポンプ停止時のように
、冷媒の流量が小さい場合については考慮されておらず
、巻線の一部が局部過熱する問題があった。その理由は
、絶縁平板により水平ダクトが上下に分割され、水平ダ
クト間隙が小さくなり、水平ダクト内の冷媒の自然対流
が抑制されるためである。
循環式巻線冷却における冷媒循環ポンプ停止時のように
、冷媒の流量が小さい場合については考慮されておらず
、巻線の一部が局部過熱する問題があった。その理由は
、絶縁平板により水平ダクトが上下に分割され、水平ダ
クト間隙が小さくなり、水平ダクト内の冷媒の自然対流
が抑制されるためである。
本発明の目的は、流量が小さい場合にも、巻線の局部過
熱を防ぐ変圧器の巻線構造を提供することにある。
熱を防ぐ変圧器の巻線構造を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、水平ダクトの入口より少し
内側にスペーサを介して矩形の抵抗体を配置した。
内側にスペーサを介して矩形の抵抗体を配置した。
［作用］
矩形の抵抗体を水平ダクトの入口部で、しかも、少し内
側に設置した。矩形の抵抗体によって水平ダクト内の流
れが絞られ、折流区の入口から出口までの全圧力損失に
占める水平ダクト内の圧力損失の割合が大きくなり、各
水平ダクトへの流量分配を均一にする。また、抵抗体を
水平ダクトの入口より少し内側に設置したことにより、
流量分配に偏りをもたらす要素となる分岐損失を小さく
することができ、流量分配をより一層、均一にする。
側に設置した。矩形の抵抗体によって水平ダクト内の流
れが絞られ、折流区の入口から出口までの全圧力損失に
占める水平ダクト内の圧力損失の割合が大きくなり、各
水平ダクトへの流量分配を均一にする。また、抵抗体を
水平ダクトの入口より少し内側に設置したことにより、
流量分配に偏りをもたらす要素となる分岐損失を小さく
することができ、流量分配をより一層、均一にする。
さらに、抵抗体を水平ダクトの入口付近に設置したこと
により、抵抗体の後流により伝熱面の熱伝達性能を向上
させた。
により、抵抗体の後流により伝熱面の熱伝達性能を向上
させた。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。
主な構造要素は抵抗体１２巻線２．水平ダクト等に分配
するので、巻線を均一に冷却する効果がある。また、伝
熱を促進する効果がある。
するので、巻線を均一に冷却する効果がある。また、伝
熱を促進する効果がある。
第２図および第３図に抵抗体１の設置方法を示した。第
２図は平面図、第３図は縦断面図である。
２図は平面図、第３図は縦断面図である。
抵抗体１は断面が矩形のリング状の部材であり、これを
水平スペーサ５の凹みにはめ込こみ、二枚の水平スペー
サで上、下より挾み付け、さらに巻線２で上下より挾み
付ける。
水平スペーサ５の凹みにはめ込こみ、二枚の水平スペー
サで上、下より挾み付け、さらに巻線２で上下より挾み
付ける。
次に本発明の冷却特性を従来例と比較して、第４図に示
した。冷却実験に用いた巻線構成は、第３図に示したよ
うに一折流区のコイル２の数十個。
した。冷却実験に用いた巻線構成は、第３図に示したよ
うに一折流区のコイル２の数十個。
水平ダクトの間隙７鵬、垂直ダクトの間隙Ｗは１５■、
矩形の抵抗体１の５ｍｍ角の巻線構成と、厚さ２ｍｍの
平板を間隙りは７鵬の水平ダクトへ挿入した巻線構成と
、間隙りが７ｍｍの水平ダクトへ何も挿入しない巻線構
成の三種類である。第４図中、３０は折流板である。第
５図から明らかなように、流量が比較的大きな領域では
、巻線の最大温度上昇が、（１）何も挿入しない、（２
）平板を挿入した。（３）矩形抵抗体を挿入した、の順
に小さくなっている。また、流量の小さい領域では最大
温度上昇か、（１）平板を挿入した。（２）矩形抵抗体
を挿入した。（３）何も挿入しない、の順に小さくなっ
ている。
矩形の抵抗体１の５ｍｍ角の巻線構成と、厚さ２ｍｍの
平板を間隙りは７鵬の水平ダクトへ挿入した巻線構成と
、間隙りが７ｍｍの水平ダクトへ何も挿入しない巻線構
成の三種類である。第４図中、３０は折流板である。第
５図から明らかなように、流量が比較的大きな領域では
、巻線の最大温度上昇が、（１）何も挿入しない、（２
）平板を挿入した。（３）矩形抵抗体を挿入した、の順
に小さくなっている。また、流量の小さい領域では最大
温度上昇か、（１）平板を挿入した。（２）矩形抵抗体
を挿入した。（３）何も挿入しない、の順に小さくなっ
ている。
従がって、本実施例によれば、流量が比較的大きな領域
でも、小さい領域でも最大温度上昇を小さくする効果が
ある。
でも、小さい領域でも最大温度上昇を小さくする効果が
ある。
第６図ないし第８図は本発明の他の実施例であり、断面
が三角形の抵抗体、断面が半円形の抵抗体、断面が円形
の抵抗体を用いた例である。これらの実施例によれば、
さらに、水平ダクト内の圧力損失を小さくする効果をも
つ。第９図は本発明の他の実施例であり、水平ダクト３
の入口部に突出して、傾斜した平板の抵抗体を第２図と
同様の方法で設置した。本実施例によれば、さらに、水
平ダクト内の圧力損失を小さくする効果をもつので、比
較的流量の大きな領域で用いると効果が著しい。
が三角形の抵抗体、断面が半円形の抵抗体、断面が円形
の抵抗体を用いた例である。これらの実施例によれば、
さらに、水平ダクト内の圧力損失を小さくする効果をも
つ。第９図は本発明の他の実施例であり、水平ダクト３
の入口部に突出して、傾斜した平板の抵抗体を第２図と
同様の方法で設置した。本実施例によれば、さらに、水
平ダクト内の圧力損失を小さくする効果をもつので、比
較的流量の大きな領域で用いると効果が著しい。
第１○図および第１１図は本発明の他の実施例であり、
第１０図は縦断面図、第１１図は水平面３、垂直ダクト
４．水平スペーサ５．絶縁筒６である。巻線間の水平ダ
クト３の入口より少し内側に水平スペーサ５を介して矩
形の抵抗体１を配置した。垂直ダクト４から水平ダクト
３へ分岐した冷媒７の流れが矩形の抵抗体１によって絞
られ、圧力損失が増大し、−折流区の入口から出口まで
の全圧力損失に占める水平ダクト内の圧力損失の割合が
大きくなるため、各水平ダクトへの流量分配を均一にす
る効果がある。また、抵抗体１を水平ダクト３の入口よ
り少し内側に設置したことにより、分岐部の流速が小さ
くなり、流量分配に偏りをもたらす要素と成る分岐損失
を小さくすることができ、流量分配をより一層、均一に
する効果がある。さらに、抵抗体１を水平ダクト３の入
口付近に設置したことにより、抵抗体１の後流により水
平ダクト内の流れを乱して伝熱面近傍の温度境界層を薄
くして、熱伝達率を向上させた。なお、冷Ｗｃ７は、例
えば、ＳＦＩ ガスや、パーフルオロカーボン液を用い
る。
第１０図は縦断面図、第１１図は水平面３、垂直ダクト
４．水平スペーサ５．絶縁筒６である。巻線間の水平ダ
クト３の入口より少し内側に水平スペーサ５を介して矩
形の抵抗体１を配置した。垂直ダクト４から水平ダクト
３へ分岐した冷媒７の流れが矩形の抵抗体１によって絞
られ、圧力損失が増大し、−折流区の入口から出口まで
の全圧力損失に占める水平ダクト内の圧力損失の割合が
大きくなるため、各水平ダクトへの流量分配を均一にす
る効果がある。また、抵抗体１を水平ダクト３の入口よ
り少し内側に設置したことにより、分岐部の流速が小さ
くなり、流量分配に偏りをもたらす要素と成る分岐損失
を小さくすることができ、流量分配をより一層、均一に
する効果がある。さらに、抵抗体１を水平ダクト３の入
口付近に設置したことにより、抵抗体１の後流により水
平ダクト内の流れを乱して伝熱面近傍の温度境界層を薄
くして、熱伝達率を向上させた。なお、冷Ｗｃ７は、例
えば、ＳＦＩ ガスや、パーフルオロカーボン液を用い
る。
本実施例によれば、各水平ダクト３へ冷媒を均である。
その構成は、第１１図に示した網目状の抵抗体ｌを水平
スペーサ５で上下より挾み付け、第１０図のように水平
ダクト内に挿入したものである。本実施例によれば、抵
抗体１により水平ダクト３が上下に分割されず、低流量
域で、水平ダクト内の冷媒の自然対流は抑制されない。
スペーサ５で上下より挾み付け、第１０図のように水平
ダクト内に挿入したものである。本実施例によれば、抵
抗体１により水平ダクト３が上下に分割されず、低流量
域で、水平ダクト内の冷媒の自然対流は抑制されない。
尚、本実施例では多孔板の抵抗体１を用いても良い。
［発明の名称］
本発明によれば、低流量域でも、水平ダクト内の冷媒の
自然対流が抑制されないので、巻線の局部過熱を防ぐこ
とができる。
自然対流が抑制されないので、巻線の局部過熱を防ぐこ
とができる。
第１図は本発明の一実施例の巻線の縦断面図、第２図お
よび第３図は抵抗体の取付は説明図、第４図は本発明に
おける冷却実験に用いた巻線説明図、第５図は温度上昇
特性図、第６図ないし第１１図は本発明の他の異なる実
施例の断面図である。１・・・抵抗体、２・・・巻線、
３・・・水平ダクト、４・・・垂直ダクト、５・・・水
平スペーサ、６・・・絶縁筒、第１０ 寥二圀 ′！Ｉ３図 第Ｘａ 第８口 第７１２］ 箒′？ａ 叔ソ凍勇 第１０図 ％ＩＩ口
よび第３図は抵抗体の取付は説明図、第４図は本発明に
おける冷却実験に用いた巻線説明図、第５図は温度上昇
特性図、第６図ないし第１１図は本発明の他の異なる実
施例の断面図である。１・・・抵抗体、２・・・巻線、
３・・・水平ダクト、４・・・垂直ダクト、５・・・水
平スペーサ、６・・・絶縁筒、第１０ 寥二圀 ′！Ｉ３図 第Ｘａ 第８口 第７１２］ 箒′？ａ 叔ソ凍勇 第１０図 ％ＩＩ口
Claims (6)
- １．複数個の巻線と、前記巻線の相互間に放射状に形成
され冷媒が流通する水平ダクトと、前記巻線の内外周に
形成され冷媒で流通する垂直ダクトと、前記水平ダクト
内の冷媒の流れ方向を変える折流板からなる一折流区を
複数段備え、前記冷媒を下側から上方へ向かつて供給す
るようにした変圧器において、 前記少なくとも一つの折流区内における前記ダクトの入
口より少し内側に抵抗体を配置したことを特徴とする変
圧器の巻線構造。 - ２．複数個の巻線と、前記巻線の相互間に放射状に形成
され冷媒が流通する水平ダクトと、前記巻線の内外周に
形成され冷媒が流通する垂直ダクトと、前記水平ダクト
内の冷媒の流れ方向を変える折流板からなる一折流区を
複数段備え、前記冷媒を下側から上方へ向かつて供給す
るようにした変圧器において、 前記少なくとも一つの折流区内における前記水平ダクト
の入口より少し内側に矩形断面あるいは三角形断面ある
いは半円形断面あるいは円形断面の抵抗体を配置したこ
とと特徴とする変圧器の巻線構造。 - ３．複数個の巻線と、前記の巻線の相互間に放射状に形
成され冷媒が流通する水平ダクトと、前記巻線の内外周
に形成され冷媒が流通する垂直ダクトと、前記水平ダク
ト内の冷媒の流れ方向を変える折流板からなる一折流区
を複数段備え、前記冷媒を下側から上方へ向かつて供給
するようにした変圧器において、 前記少なくとも一つの折流区内における水平ダクトに網
目状の抵抗体、あるいは多孔板の抵抗体を配置したこと
を特徴とする変圧器の巻線構造。 - ４．複数個の巻線と、前記巻線の相互間に放射状に形成
され冷媒が流通する水平ダクトと、前記巻線の内外周に
形成され冷媒が流通する垂直ダクトと、前記水平ダクト
内の冷媒の流れ方向を変える折流板からなる一折流区を
複数段備え、前記冷媒を下側から上方へ向かつて供給す
るようにした変圧器において、 前記少なくとも一つの折流区内に、凹みを設けたスペー
サを放射状に配し、リング状の部材を、前記スペーサの
凹みにはめ込み、二枚の前記スペーサで上下より挾み付
け、これをさらに前記巻線で上下より挾み付けて水平ダ
クトを形成したことを特徴とする変圧器の巻線構造。 - ５．複数個の巻線と、前記巻線の相互間に放射状に形成
され冷媒が流通する水平ダクトと、前記巻線の内外周に
形成され冷媒が流通する垂直ダクトと、前記水平ダクト
内の冷媒の流れ方向を変える折流板からなる一折流区を
複数段備え、前記冷媒を下側から上方へと向かつて供給
するようにした変気器において、前記少なくとも一つの
折流区内に、凹みを設けたスペーサを放射状に配し、矩
形断面，三角形断面，半円形断面あるいは円形断面のリ
ング状の部材を、前記スペーサの凹みにはめ込こみ、二
枚の前記スペーサで上下より挾み付け、これをさらに前
記巻線で上下より挾み付けて水平ダクトを形成したこと
を特徴とする変圧器。 - ６．複数個の巻線と、前記巻線の相互間に放射状に形成
され冷媒が流通する水平ダクトと、前記巻線の内外周に
形成され冷媒が流通する垂直ダクトと、前記水平ダクト
内の冷媒の流れ方向を変える折流板からなる一折流区を
複数段備え、前記冷媒を下側から上方へ向かつて供給す
るようにした変圧器において、前記少なくとも一つの前
記折流区内に、スペーサを放射状に配し、網目でリング
状あるいは多孔板でリング状の部材を、二枚の前記スペ
ーサで上下より挾み付け、これをさらに巻線で上下より
挾み付けて水平ダクトを形成したことを特徴とする変圧
器の巻線構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24753090A JPH04127509A (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 変圧器の巻線構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24753090A JPH04127509A (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 変圧器の巻線構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04127509A true JPH04127509A (ja) | 1992-04-28 |
Family
ID=17164871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24753090A Pending JPH04127509A (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 変圧器の巻線構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04127509A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2766782A1 (fr) * | 1997-07-31 | 1999-02-05 | Renault Vehicules Ind | Systeme de guidage pour vehicule de transport en commun |
| JP2012114307A (ja) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Japan Ae Power Systems Corp | 整流器用変圧器 |
| JP2016033940A (ja) * | 2014-07-31 | 2016-03-10 | 株式会社東芝 | ガス絶縁変圧器 |
-
1990
- 1990-09-19 JP JP24753090A patent/JPH04127509A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2766782A1 (fr) * | 1997-07-31 | 1999-02-05 | Renault Vehicules Ind | Systeme de guidage pour vehicule de transport en commun |
| JP2012114307A (ja) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Japan Ae Power Systems Corp | 整流器用変圧器 |
| JP2016033940A (ja) * | 2014-07-31 | 2016-03-10 | 株式会社東芝 | ガス絶縁変圧器 |
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