JPH06120049A - 変圧器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 絶縁の信頼性が高く、小形で安価に構成す
る。 【構成】 少なくとも一次コイル５を電気絶縁材からな
る筒状のコイルケーシング２内に収納し、このコイルケ
ーシング２内にシリコンオイル，シリコンゲル等の流動
性あるいはゲル状の難燃性絶縁物３を充填する。コイル
ケーシング２の外表面または内表面には金属接地層６を
設ける。二次コイル４はモールドコイル等の乾式タイプ
のコイルとすることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電力回路に使用される変
圧器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】変圧器には電気絶縁手段として、コイル
をエポキシ樹脂，シリコン樹脂，ポリエステル樹脂等を
使用し、注型あるいは含浸したモールド変圧器がある。
この場合モールドコイル表面には電圧が発生しており、
手で触れることは危険であり、このため一部にコイル表
面を金属メタリコンで処理し接地層としたコイルがあ
る。また鉄心，コイル全体をシリコンオイル等の難燃性
絶縁油の入ったタンクに収納する油入変圧器がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者は
固体絶縁のためコロナ放電による絶縁破壊の問題もあ
り、適用電圧の制限を受け、高電圧クラスには採用が困
難である。特にコイル表面に金属メタリコン処理を実施
した場合にはコイルと接地層間の絶縁破壊は地絡事故と
なるため、ボイド等の絶縁欠陥のないように高度の注型
技術が必要となる。また絶縁材の熱伝導性が悪いことか
ら放熱効果は悪く、コイル寸法、重量が大きくなり、機
器全体としても大きくなる欠点を有している。

【０００４】後者の油入変圧器は鉄心及びコイルを収納
するタンクを有することになり、外形寸法が相当大きく
なる。また多量の絶縁油を必要とするため、高価な難燃
性絶縁油を使用すると、かなりのコスト高になる欠点が
ある。本発明は、上述のような欠点をなくし、絶縁の信
頼性が高く、しかも小形で安価な変圧器を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、一次コイル及
び二次コイルを鉄心脚部の周囲に同心状に配設してなる
変圧器において、少なくとも前記一次コイルを電気絶縁
材からなる筒状のコイルケーシング内に収納し、このコ
イルケーシング内にシリコンオイル，シリコンゲル等の
流動性あるいはゲル状の難燃性絶縁物を充填するととも
に該コイルケーシングに金属接地層を設けたことを特徴
とする。

【０００６】また二次コイルをモールドコイル等の乾式
タイプのコイルとして内側に配設し、一次コイルをコイ
ルケーシングに収納して金属接地層を設けた一次コイル
を外側に配置したことを特徴とする。さらに金属接地層
をコイルケーシングの内表面に設けたことを特徴とす
る。

【０００７】

【作用】上記構成によれば、少なくとも一次コイルは絶
縁特性の良好な難燃性の流動性あるいはゲル状の絶縁物
が充填されているコイルケーシング内にあるため絶縁性
に優れるとともに、コイルで発生する損失は冷却特性の
優れた難燃性の流動性あるいはゲル状の絶縁物を通じて
外部へ放熱され、放熱効率が優れる。

【０００８】またコイルケーシングの内表面または外表
面は金属接地層となっているため手で触れても危険はな
い。しかも一次コイルと金属接地層間の絶縁媒体は流動
性あるいはゲル状の絶縁物であり、絶縁面の信頼性が非
常に高くなる。さらにタンクを設ける必要がないので機
器を小形化できる。

【０００９】

【実施例】以下本発明の一実施例を図１及び図２を参照
して説明する。

【００１０】鉄心１は単相３脚形の構造を示している。
二次コイル４及び一次コイル５は円筒あるいは角筒状で
エポキシ樹脂，エポキシガラス等の耐熱性電気絶縁材料
からなるコイルケーシング２内に同心状に納められ、こ
のコイルケーシング２は鉄心１の脚部の周囲に配設され
る。コイルケーシング２の外表面には全体にわたって金
属メタリコン処理による金属接地層６が施されており、
図示していない接地線により接地されている。この金属
接地層６は鉄心１の脚部に対して１ターンを形成しない
ように構成されている。

【００１１】コイルケーシング２と一次コイル５及び二
次コイル４間及びコイル相互間には該コイルの絶縁レベ
ルに応じた絶縁寸法が取ってあり、間隔片７により必要
寸法が確保されている。

【００１２】コイルケーシング２内には、シリコンオイ
ル，シリコンゲル等の難燃性の流動性あるいはゲル状の
絶縁物３が充填されている。このシリコンオイル，シリ
コンゲル等は難燃性に優れ、他の絶縁物への悪影響がな
く劣化もほとんど生じない。従って上記のような構成で
あれば、二次コイル４及び一次コイル５が難燃性の流動
性あるいはゲル状の絶縁物３に囲われることから、コロ
ナ放電による絶縁破壊の問題がなく、極めて高い電圧ク
ラスまで適用が可能となる。

【００１３】またコイルケーシング２外表面に金属接地
層６を設けたことから、コイルケーシング２と鉄心１間
の寸法を小さくできる他、手で触れても危険はなく、し
かもコイル４，５と金属接地層６間の絶縁も流動性ある
いはゲル状の絶縁物３によっているので絶縁の信頼性が
高くなる。

【００１４】さらに一次コイル５及び二次コイル４での
発熱は熱伝導性の優れた流動性あるいはゲル状の絶縁物
３を以て外部へ放散されるので、温度上昇を低く抑える
ことができ、放熱効率を向上でき、コイルケーシング２
と鉄心１間の寸法を小さくできることと相俟って機器を
小形化できる。

【００１５】また流動性あるいはゲル状の絶縁物３を充
填したコイルケーシング２にはコイルだけを収納してお
り、油入変圧器のような鉄心，コイルを含めた全体を収
納するタンクは不要であり、全体としてコンパクトに構
成できる。さらに流動性あるいはゲル状の絶縁物３の量
が少なくて良く、コストを低く抑えることができる。図
３及び図４は本発明の他の実施例である。

【００１６】本実施例においては、二次コイル４を樹脂
８等で注型、あるいは含浸したモールドコイルとしたも
ので、一次コイル４のみをコイルケーシング２に収納し
ている。コイルケーシング２には、流動性あるいはゲル
状の絶縁物３を充填し、外表面全体に金属メタリコン処
理による金属接地層６を設ける。

【００１７】この実施例によれば、高電圧で発熱量の多
い一次コイル４のみをコイルケーシング２に収納したこ
とによって、絶縁性能及び放熱特性を効率良く確保する
ことができ、しかも流動性あるいはゲル状の絶縁物３の
使用量も少なくなってコストを低く抑えることができる

【００１８】なお、上記各実施例においては、コイルケ
ーシング２の外表面に金属接地層６を設けた場合につい
て説明したが、コイルケーシングの内表面に金属接地層
を設けても良い。このようにすれば、コイルと金属接地
層との間の絶縁は、流動性あるいはゲル状の絶縁物のみ
で受け持つことになり、コイルケーシング自体にボイド
等の絶縁欠陥が生じていても絶縁上の問題となることが
ない。

【００１９】

【発明の効果】以上説明のように本発明によれば、少な
くとも一次コイルを電気絶縁材からなる筒状のコイルケ
ーシング内に収納し、このコイルケーシング内にシリコ
ンオイル，シリコンゲル等の流動性あるいはゲル状の難
燃性絶縁物を充填するとともに該コイルケーシングの表
面に金属接地層を設けたことにより、絶縁の信頼性が高
く、しかも小形で安価な変圧器を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による変圧器の一実施例を示す一部断面
正面図

【図２】図１の一部断面平面図

【図３】本発明の他の実施例を示す一部断面正面図

【図４】図３の一部断面正面図

【符号の説明】

１は鉄心、２はコイルケーシング、３は流動性あるいは
ゲル状の絶縁物、４は二次コイル、５は一次コイル、６
は金属接地層、８は樹脂を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一次コイル及び二次コイルを鉄心脚部の
   周囲に同心状に配設してなる変圧器において、少なくと
   も前記一次コイルを電気絶縁材からなる筒状のコイルケ
   ーシング内に収納し、このコイルケーシング内にシリコ
   ンオイル，シリコンゲル等の流動性あるいはゲル状の難
   燃性絶縁物を充填するとともに該コイルケーシングに金
   属接地層を設けたことを特徴とする変圧器。
2. 【請求項２】 二次コイルをモールドコイル等の乾式タ
   イプのコイルとして内側に配設し、一次コイルをコイル
   ケーシングに収納して金属接地層を設けた一次コイルを
   外側に配置したことを特徴とする請求項１記載の変圧
   器。
3. 【請求項３】 金属接地層をコイルケーシングの内表面
   に設けたことを特徴とする請求項１または２記載の変圧
   器。