JPH04168708A

JPH04168708A - 箔巻変圧器

Info

Publication number: JPH04168708A
Application number: JP29356190A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Murakami; 茂樹村上
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-11-01
Filing date: 1990-11-01
Publication date: 1992-06-16

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、金属シートと絶縁シートを巻回して成るシー
ト巻線を備えた箔巻変圧器に関するものである。

（従来の技術）鉄心脚の周囲に金属シートと絶縁シートを重ねて巻回し
たシート巻線を備えた箔巻変圧器は、巻線の占積率が良
いので、通常の平角線状の導体を用いた変圧器と比較し
て、小形化・軽量化に適しているという特徴を有し、主
として数ＫＶ、数１００ＫＶＡ程度の比較的低電圧・小
容量の変圧器に広く使用されている。また、最近は、そ
の特徴に鑑み、より高電圧、大容量の変圧器への適用が
研究されている。

従来から用いられている箔巻変圧器の一例を第４図に示
した。即ち、鉄心８のまわりに低圧巻線３及び高圧巻線
４が同心円状に配置され、タンク９内に収納されている
。また、前記低圧巻線３及び高圧巻線４は、それぞれ絶
縁筒５ａ、５ｂの」−に金属シート１と絶縁シート２を
同時に巻回すると共に、巻線の冷却のために適当な間隔
を置いてスペーサ７を同時に巻回して構成されている。

さらに、高圧巻線４の巻き始めには、金属シート端部の
電界を緩和するために、電界緩和用シールド６が配設さ
れている。

この様に構成された箔巻変圧器においては、巻線からの
電流の口出しを必要とするが、この口出しは金属シート
１の厚さより厚いものを用いるため、何等の措置も講じ
ずに金属シート１と絶縁シート２とを巻回したのでは、
巻線の内側において巻線の一部が凸形となってしまう。

そのため、第５図に示した様に、絶縁筒５ｂの外表面に
は、その軸方向に所定の幅の溝１１を形成し、その溝１
１内に口出しを嵌合させることが考えられている。

また、前記電界緩和用シールド６を金属シート１の上下
端部に取付けるために、絶縁筒５ｂの上下端部の巻線巻
回側の一部をその全周にわたって切り欠き、シールド設
置用段部１２を形成することが考えられている。第６図
及び第７図は、絶縁筒５ｂに上記の溝１１及びシールド
設置用段部１２を形成した場合を示したものである。即
ち、第６図に示した様に、絶縁筒５ｂの上下端部に形成
したシールド設置用段部１２内に、電界緩和用シールド
６が取付けられているため、電界緩和用シールド６が絶
縁筒５ｂ及び高圧巻線４の上下端部より上方あるいは下
方に突出することがない。また、第７図に示した様に、
絶縁筒５ｂの外表面に形成した溝１１内に、巻線の口出
し１０が嵌合配置されるため、従来の様に巻線の内側に
おいて巻線の一部が凸形となることもない。なお、前記
タンク９内には、絶縁及び冷却媒体としてＳＦ６ガスあ
るいは絶縁油が充填されている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述した様な従来の箔巻変圧器には、以
下に述べる様な解決すべき課題があった。

即ち、高圧巻線４の内側に配設される絶縁筒５ｂには、
」１記の様な溝１１及びシールド設置用段部１２を形成
する必要があることから、絶縁筒を構成する絶縁物の厚
さが厚くなるため、熱の伝達が十分に行われないといっ
た欠点があった。この欠点を解消するために、絶縁筒５
ｂの溝及び段部を除いた部分の厚さ（第５図中ｇ）を薄
くすることが考えられるが、巻線巻回中の内圧に耐える
必要があるため、極端に薄くすることはできない。また
、絶縁筒５ｂの切り欠きを除いた部分は、電界緩和用シ
ールド６と低圧巻線３との対向面に固体絶縁物として存
在することになり、その誘電率はタンク内部に充填され
た絶縁媒体であるＳＦ６ガスや絶縁油等に比べて大きく
、絶縁」二の欠点となるため、低圧巻線３との距離を大
きくとる必要があり、箔巻変圧器全体が大形化するとい
った欠点があった。

本発明は、上記の様な従来技術の欠点を解消するために
提案されたものであり、その目的は、巻線の冷却効率が
良く、小形化を可能とした箔巻変圧器を提供することに
ある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、金属シートと絶縁シートを重ねて巻回して成
るシート巻線を備えた箔巻変圧器において、その外周に
高圧巻線を巻回する絶縁筒を、前記金属シートの幅より
狭く構成し、また、前記絶縁筒の上下部に電界緩和用シ
ールドを取付け、さらに、前記絶縁筒に巻回するシート
巻線の１ターン目と２ターン目の間にスペーサを配設し
たことを特徴とするものである。

（作用）以」二の構成を有する本発明の箔巻変圧器によれば、電
界緩和用シールドと低圧巻線との対向面に固体絶縁物が
存在しないため、絶縁耐圧を向」ニさせることができ、
巻層間の距離を短縮することができる。また、高圧巻線
の巻き始めにスペーサが挿入されているため、高圧巻線
の内側部分の冷却効率を向上できる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を第１図乃至第３図に基づいて
具体的に説明する。なお、第４図乃至第７図に示した従
来型と同一の部材には同一の符号を付して、説明は省略
する。

本実施例においては、第１図及び第２図に示した様に、
高圧巻線４の内側に配設される絶縁筒２０の幅Ｈが、金
属シート１の幅りより狭く構成され、絶縁筒２０の上下
に電界緩和用シールド６を取付けた場合に、その上下両
端間の幅が金属シート１の幅りとほぼ等しくなるように
設定されている。また、前記絶縁筒２０の厚さは、電界
緩和用シールド６の厚さと同一の厚さに形成されている
。

さらに、金属シート１と絶縁シート２を巻回する１ター
ン目と２ターン目の間には、巻線の口出し１０の突出部
を填補するために、スペーサ２１が挿入されている。

この様な構成を有する本実施例の箔巻変圧器においては
、高圧巻線４の内側に配設する絶縁筒２０の厚さを電界
緩和用シールド６の厚さまで薄くすることができ、また
、その幅Ｈを、上下に取付ける電界緩和用シールド６の
分だけ金属シート１の幅りより短くしているため、電界
緩和用シールド６と低圧巻線３との対向面には固体絶縁
物が存在せず、低圧巻線３との距離は電界緩和用シール
ド間の絶縁媒体の耐圧により決まるため、耐圧が向」ニ
ジ、巻線間の距離を短縮することができ、その結果、高
圧巻線を小さくすることができる。さらに、高圧巻線の
１ターン目と２ターン目の間にスペーサ２１を巻回する
ことにより、巻線内の温度上昇を低く抑えることができ
る。また、第３図に示した様に、前記スペーサ２１によ
って巻線の口出しによる突出部を吸収できるので、巻線
を円形に保つことができ、短絡時の機械力に対しても耐
力が向上する。さらに、絶縁筒２０の形状は円筒形であ
り、なんら加工を施す必要がないので、製造工程が大幅
に簡略化される。

［発明の効果］以」二説明した様に、本発明によれば、高圧巻線を巻回
する絶縁筒を金属シートの幅より狭く構成し、また、絶
縁筒の」二下部に電界緩和用シールドを取付け、さらに
、絶縁筒に巻回するシート巻線の１ターン目と２ターン
目の間にスペーサを配設することによって、巻線の冷却
効率が良く、小形化を可能とした箔巻変圧器を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の箔巻変圧器の一実施例を示す断面図、
第２図は第１図の要部拡大断面斜視図、第３図は第１図
の平面図、第４図は従来の箔巻変圧器の一例を示す断面
図、第５図は従来の絶縁筒の一例を示す斜視図、第６図
は第４図の要部拡大断面斜視図、第７図は第４図の平面
図である。１・・・金属シート、２・・・絶縁シート、３・・・低
圧巻線、４・・・高圧巻線、５ａ、５ｂ・・・絶縁筒、
６・・・電界緩和用シールド、７・・・スペーサ、８・
・・鉄心、９・・・タンク、１０・・・口出し、１１・
・・溝、１２・・・シールド設置用段部、２０・・・絶
縁筒、２１・・・スペーサ。

Claims

【特許請求の範囲】

金属シートと絶縁シートを重ねて巻回して成るシート巻
線を備えた箔巻変圧器において、その外周に高圧巻線を
巻回する絶縁筒を、前記金属シートの幅より狭く構成し
、また、前記絶縁筒の上下部に電界緩和用シールドを取
付け、さらに、前記絶縁筒に巻回するシート巻線の１タ
ーン目と２ターン目の間にスペーサを配設したことを特
徴とする箔巻変圧器。