JPH0617215U - 変圧器巻線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変圧器巻線の端部側の半径方向冷却路を増加
して、冷却効果を高める。 【構成】 積層した円板巻線１２間に半径方向冷却路１
９を形成する間隔片１５ａ、１５ｂを設けた変圧器巻線
において、巻線の軸方向の中央部における間隔片１５ａ
の幅寸法を（Ａ）、巻線の軸方向の少なくとも上端側の
間隔片１５ｂの幅寸法を（Ｂ）とした場合に、Ａ＞Ｂの
関係を満足するように上端部側に位置する間隔片の幅寸
法を順次小さくして変圧器巻線を構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は変圧器巻線に係り、特に絶縁流体が循環する冷却路を巻線内に備えた 変圧器巻線に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の変圧器巻線を図２〜図４に基づいて説明する。

【０００３】 内側絶縁筒１０と外側絶縁筒１１との間に、素線導体を巻回して形成した円板 巻線１２を複数段巻回積層して円筒状の巻線を形成している。この巻線における 各段の円板巻線１２間には、矩形状に形成された間隔片１５が放射状に複数個配 置されており、これによって各円板巻線間に絶縁媒体が流通する半径方向冷却路 １９を形成している。

【０００４】 各間隔片１５の両端（半径方向の両端）は、内側絶縁筒１０の外周壁及び外側 絶縁筒１１の内周壁に各々軸方向に沿って設けている内側の棒状スペーサ１７お よび外側の棒状スペーサ１８に係合して固定されている。

【０００５】 各棒状スペーサ１７、１８間で且つ、内側および外側絶縁筒１０、１１と円盤 巻線１２との間には各々、内側軸方向冷却路１３および外側軸方向冷却路１４を 形成している。従って、絶縁流体は図３に矢印で示すように流通し、巻線の冷却 を行う。

【０００６】 ところで、前記各円板巻線間に配置する間隔片１５はその幅寸法（図中のＡ寸 法）が、巻線の強度を左右することから一般的には次のような事項から決定され ている。

【０００７】 すなわち、図４は巻線軸方向の各箇所における軸方向の圧縮力の大きさを示し たものであり、縦軸は巻線の軸方向における各位置を示し、横軸には圧縮力の大 きさ（相対値）を示したものである。このことから間隔片１５の寸法形状は、巻 線に作用する圧縮力が最大の値となる巻線の軸方向中央部において耐えるように 設定され、圧縮力が小さくなる巻線の積層方向（軸方向）両端側においても、同 様な大きさ・形状の間隔片１５を配設して構成するのが一般的である。

【０００８】 また、巻線内には半径方向冷却路１９及び軸方向冷却路１３、１４が設けられ ていて、巻線を冷却するように成されており、図５は巻線の軸方向の各位置にお ける温度分布の状態を示したものである。

【０００９】 すなわち図５は、縦軸が巻線の軸方向における各位置を示し、横軸が油および 巻線の温度分布を示したものであり、この図から巻線の上端側が最も温度が高い ものであることがわかる。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

従来の変圧器巻線にあっては、最も大きい応力の作用する巻線の軸方向中央部 において最適な幅寸法にて間隔片１５を形成し、これと同形状の間隔片１５を巻 線中央部よりも、作用する応力の小さい、巻線の軸方向の端部側にも同様に配置 して巻線を構成している。

【００１１】 一方、巻線の特に上部側は図５に示すように最も温度上昇の著しい箇所となっ ている。

【００１２】 従って、最も冷却効果が必要な巻線上部側に冷却媒体を充分に流通させる必要 があるものの、作用する応力に対しては必要以上の幅寸法の間隔片１５を配置し ていることから、充分な絶縁媒体が流通する半径方向の冷却路１９の形成ができ ず、耐熱性、耐久性の向上が図れず、大容量化に限界があった。

【００１３】

【課題を解決するための手段】 本考案は、内側および外側絶縁筒間に円板巻線を複数段巻回積層すると共に、 各段の円板巻線間に油道を形成する矩形状の間隔片を放射状に複数個配置してな る変圧器巻線において、前記変圧器巻線の軸方向中央部における前記間隔片の幅 寸法を（Ａ）とし、巻線の少なくとも軸方向の上端部側に位置する間隔片の幅寸 法を（Ｂ）とした場合に、Ａ＞Ｂの関係を満足するように上端部側に位置する間 隔片の幅寸法を順次小さくして配設し、変圧器巻線を構成したものである。

【００１４】

【作用】

本考案は、作用する応力が順次減少する一方、最も発熱しやすい巻線上端側に おける間隔片の幅寸法を順次小さい寸法にして巻線を構成しているので、機械的 強度を低下させることなく冷却路を確保できて、耐熱性・耐久性を向上できる。

【００１５】

【実施例】

本考案を図１に示す一実施例に基づいて説明する。

【００１６】 なお、前述の図２と同一符号を付するものは、これらと同等品を示すものであ るから、これらの詳細な説明は省略する。

【００１７】 本考案は、各円板巻線１２間に配置する間隔片１５ａ，１５ｂの幅寸法を、巻 線の軸方向中央部に配置するものと、軸方向の少なくとも上部側に配置するもの とを異なる寸法に形成して巻線を構成したものである。

【００１８】 すなわち、巻線の軸方向中央部は最も応力が作用することから、間隔片１５ａ はこの応力に耐え得る幅寸法（図中Ａ寸法）にて形成する。

【００１９】 一方、軸方向の両端側は作用する応力が中央部よりは小さく、且つ特に軸方向 の上部側は温度が最も上昇する箇所であることから、上端部側寄りに配置する間 隔片１５ｂは、作用する応力が順次減少する反面、温度が上昇することから冷却 効果の向上を考慮して間隔片の幅寸法を順次小さい幅寸法（図中Ｂ寸法）にして 形成するものである。

【００２０】 従って、各円板巻線１２間に配置する間隔片１５ａ（Ａ寸法），１５ｂ（Ｂ寸 法）の幅寸法の関係を、巻線の中央部と少なくとも軸方向の上端部側において、 Ａ＞Ｂになるようにして巻線を構成している。

【００２１】 なお、以上の実施例の発明では巻線の上端部側の間隔片１５ｂの幅を順次小さ くした場合について述べたが、本考案はこれに限らず、巻線の下端部側の間隔片 の幅寸法をも順次小さいものにして構成しても差し支えないものである。

【００２２】

【考案の効果】

巻線を構成する各円板巻線間に設ける間隔片を、少なくとも軸方向の上端部側 に近くなる程その幅寸法を小さくしているので、巻線の上端側における半径方向 冷却路１９の幅を大きくでき、冷却を行う絶縁流体の流路容積が巻線の上端部に 近づくにつれて増加する。従って、巻線の上端部側の部分の温度を巻線の中央部 における温度と同等な温度まで下げることができ、更には、冷却効果の向上に見 合って放熱器を小型化でき、変圧器の縮小化が図れるものである。また、冷却効 率の向上から耐熱性、耐久性が向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る変圧器巻線を示す破断
斜視図。

【図２】従来の変圧器巻線を示す破断断面斜視図。

【図３】図２のＣ−Ｃ線断面図。

【図４】巻線の軸方向における軸方向圧縮力の分布図。

【図５】巻線の軸方向における油温度と巻線の温度分布
図。

【符号の説明】

１０…内側絶縁筒 １１…外側絶縁筒 １２…円板巻線
１５ａ，１５ｂ…間隔片

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内側および外側絶縁筒間に円板巻線を複数
   段巻回積層すると共に、各段の円板巻線間に油道を形成
   する矩形状の間隔片を放射状に複数個配置してなる変圧
   器巻線において、前記変圧器巻線の軸方向中央部におけ
   る前記間隔片の幅寸法を（Ａ）とし、巻線の少なくとも
   軸方向上部側に位置する端部側寄りにおける間隔片の幅
   寸法を（Ｂ）とした場合に、Ａ＞Ｂの関係を満足するよ
   うに上端部側に位する間隔片の幅寸法を順次小さくして
   構成したことを特徴とする変圧器巻線。