JPH0590926U - 変圧器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変圧器のコイルにおけるコルゲート冷却ダク
ト部分で絶縁破壊を生じないようにすること。 【構成】 冷却ダクト１１にコルゲート部材１４を配置
した変圧器において、コルゲート部材１４と箔導体１２
との間に耐熱絶縁体１６を介在させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は冷却ダクトを具備する箔巻線方式コイルを用いた変圧器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の変圧器には、図３乃至図７に例示する如き、冷却ダクト付箔巻線方式コ イルを用いた絶縁ガス封入変圧器がある。この変圧器における箔巻線方式コイル 部分は図３及び図４に例示するように、鉄心１の回りに絶縁筒２を巻装し、その 外周に冷却ダクト３を巻装し、その上に絶縁筒４を巻装し、その上に冷却ダクト ５を巻装し、さらにその上に低圧巻線６を巻装する。そして低圧巻線６の外側に は冷却ダクト７を介して高圧巻線８を巻装し、その上に冷却ダクト９を巻装し、 さらにその外側に高圧タップ巻線１０を巻装する。低圧巻線６及び高圧巻線８は 、それぞれ銅あるいはアルミニュウム製の箔導体とポリエステルフィルム（ＰＥ Ｔ）の絶縁体とを重ねて巻装することにより構成する。これら低圧巻線６と高圧 巻線８との各レヤー１５の間部分には、それぞれ複数の冷却ダクト１１を設ける 。

【０００３】 箔導体のレヤー１５間に設ける各冷却ダクト１１の部分は図５に例示する如く 構成する。すなわち、一方のレヤー１５の周側面となる箔導体１２の上に絶縁体 １３を重ね、その上に冷却効率を上げるためアルミ板を波形に成形したアルミコ ルゲート部材１４を巻き重ね、その上に絶縁体１３を巻装し、さらにその上に他 方のレヤー１５の周側面となる箔導体１２を巻装するようにして構成していた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上述の如き従来の変圧器では、運転中コイル部分が高温となり、振動が発生す るために、レヤー１５間の冷却ダクト部分では、そのアルミコルゲート部材１４ の山形の突部先端に接触しているポリエステルフィルムである絶縁体１３が損傷 し、レヤー１５間で絶縁破壊を起こすことがあるという問題があった。その理由 は次の通りである。この絶縁体１３として用いていたポリエステルフィルムの温 度特性は図６に示す如くであって、その軟化点は約８０℃である。そして変圧器 の運転中はコイル部分が１２０℃に昇温するので絶縁体１３の硬さは常温の約３ ３％に低下している。このように軟らかとなった絶縁体１３は、アルミコルゲー ト部材１４の山形の頭部と接する部分において接触面圧により強く圧迫されて押 し延ばされその肉厚が薄くなる、いわゆるへたった状態となる。この状態を調べ るため、絶縁体１３に接触面圧を加えて変位を一定にしたときの応力緩和を測定 したところ図７に示す試験結果を得た。これよりアルミコルゲート部材１４全面 の接触面圧が０．２ｋｇ／ｃｍ²の場合では、常温下で時間経過にともなう接触 面圧の低下は少ないが、温度を１０５℃に上げるとすぐに接触面圧が低下してし まうことがわかる。

【０００５】 上述の如く絶縁体１３がアルミコルゲート部材１４との接触部においてその厚 みが薄くなると、製造の際強固に巻装したコイルであっても冷却ダクト部分に緩 みを生ずることになる。このような状態では変圧器の運転中に生ずる励磁振動で アルミコルゲート部材１４が振動し、その山形の山頂と接する絶縁体１３が摩耗 損傷し、絶縁破壊を起こすものである。

【０００６】 本考案は上述の点に鑑み、コイルにおける冷却ダクト部分で絶縁破壊を起こさ ないようにした変圧器を新たに提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案の変圧器は、箔巻線方式コイル部分の冷却ダクトにコルゲート部材を設 置し、少なくともこのコルゲート部材と箔巻線との間に、アラミッド紙又は軟化 点が１３０℃以上のポリイシドフィルム、若しくはこれらに樹脂を塗布したプリ プレグ等の耐熱絶縁体を介在させて構成したことを特徴とする。

【０００８】

【作用】

上述のように構成することにより、変圧器の運転中にコイル部分が通常の運転 時の温度に昇温し、かつ振動を生じても、耐熱絶縁体がへたって摩耗損傷するこ とを防止する。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の変圧器の一実施例を図１及び図２によって説明する。なお、こ の図１及び図２において、前述した図３ないし図７に示す従来例に対応する部分 には同一符号を付すこととし、その詳細な説明を省略する。本実施例変圧器の箔 巻線方式コイル部分における箔導体のレヤー間に設ける冷却ダクト部分を示す図 １で、１２は箔導体、１３は絶縁体、１４は冷却ダクト内に設置するアルミコル ゲート部材であり、次のように構成する。一方のレヤーの周側面となる箔導体１ ２の上に絶縁体１３を重ねさらに耐熱絶縁体１６を巻装し、その外側面を冷却ダ クト内に向ける。さらに冷却ダクトの冷却効率を上げるためアルミ板を波形に成 形したアルミコルゲート部材１４を上述の耐熱絶縁体１６の面上に巻き重ねる。 そして他方のレヤーにおける冷却ダクト内に向く外面となる耐熱絶縁体１６を巻 装し、その上に絶縁体１３を重ねて巻き、その上に箔導体１２を巻装して構成す る。

【００１０】 耐熱絶縁体１６としては、本例ではアラミッド紙（芳香族ポリアミド紙）を用 いる。アラミッド紙は無処理のものを用いても良いし、又は表面に樹脂を塗布し てセシキュア状にしたアラミッド紙プリプレグを用いても良い。

【００１１】 なお、コイル全体のレヤー間絶縁体１３を耐熱絶縁体１６に替えて用いても良 いが、この場合には、耐熱絶縁体１６としてのアラミッド紙の厚さが７５ミクロ ン以上になるため、コイル径が大きくなり、高価となる。このため本例では、ア ルミコルゲート部材１４の入る冷却ダクトのレヤー間のみに耐熱絶縁体１６を設 置することとした。

【００１２】 このアラミッド紙は、その引張強さと温度との関係を図２に示す如く、軟化点 が存在せず約１２０℃に加熱しても強度の低下は約１５％程度で柔らかくならな いものである。従来の絶縁体であるポリエステルフィルムのようにアルミコルゲ ート部材１４と圧接する部分でへたることがなく、耐熱性能が優れている。

【００１３】 また、コイルのアルミコルゲート部材を入れた冷却ダクト部分にポリエステル フィルムだけを用いた従来のものと、本実施例のアラミッド紙を用いた構成のも のについて、振動耐久性について比較した結果、本実施例の方が耐久性が優れて いることが確認された。

【００１４】 さらに、耐熱絶縁体１６としてアラミッド紙の替わりにアラミッド紙プリプレ グを用いた場合には、コイルの製造工程における乾燥処理時に、この耐熱絶縁体 １６とアルミコルゲート部材１４の山形の頂部とが強固に接着一体化し、構造上 の信頼性を向上できるものである。

【００１５】 なお、上述した実施例では、耐熱絶縁体１６としてアラミッド紙を用いた場合 について説明したが、こればかりではなく、軟化点が１３０℃以上のポリイシド フィルムを用いても良い。

【００１６】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案の変圧器によれば、箔巻線方式コイル部分の冷却ダ クトにコルゲート部材を設置し、少なくともこのコルゲート部材と箔巻線との間 に、アラミッド紙又は軟化点が１３０℃以上のポリイシドフィルム、若しくはこ れらに樹脂を塗布したプリプレグ等の耐熱絶縁体を介在させて構成したので、変 圧器の運転中にコイル部分が通常の運転時の温度に昇温し、かつ振動を生じても 、耐熱絶縁体がへたって摩耗損傷することがないので、絶縁破壊を起こさないよ うにできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の変圧器の一実施例を示す要部横断面
図。

【図２】上記実施例におけるアラミッド紙の引張強さと
温度との関係を示す説明線図。

【図３】従来の絶縁ガス封入変圧器の箔巻線方式コイル
部分を例示する要部縦断面図。

【図４】上記従来例の要部横断面図。

【図５】上記従来例のコイル部分におけるアルミコルゲ
ート冷却ダクト部分の横断面図。

【図６】上記従来例におけるポリエステルフィルムの動
的引張弾性の温度による変化を示す説明線図。

【図７】上記従来例におけるアルミコルゲートとポリエ
ステルフィルムとの接触部の応力緩和試験結果を示す説
明線図。

【符号の説明】

１…鉄心 １１…冷却ダクト １２…箔導体 １４…アルミコルゲート部材 １５…レヤー １６…耐熱絶縁体

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 箔巻線方式コイル部分の冷却ダクトにコ
   ルゲート部材を設置した変圧器において、少なくとも上
   記コルゲート部材と上記箔巻線との間に耐熱絶縁体を介
   在させて構成したことを特徴とする変圧器。