JPH07176435A - 誘導電磁器用巻線構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 誘導電磁器に使用する巻線を冷却する冷却媒
体の流速差をなくし、巻線内の最高点温度を低減するこ
とを目的とする。 【構成】 内側絶縁筒と外側絶縁筒との両方に、その軸
心方向に沿って複数の冷却媒体用導入孔と、冷却媒体用
導出孔をそれぞれ設ける。また各セクション間にそのセ
クションの円周方向に沿って複数のスペーサを配置す
る。導入孔から導入された冷却媒体が、各セクション間
において、導出孔に至るまで、隣合う各第１のスペーサ
の間で千鳥状の流路が形成されるように、別のスペーサ
を配置する。冷却冷媒は平面内を千鳥状に流れるので、
冷却媒体の流速差はなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、変圧器、リアクトルの
ような誘導電磁器に使用する巻線構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】誘導電磁器に使用される巻線構造とし
て、ディスク巻とされた巻線が使用されることがある。
普通はこの巻線の複数を多段に積み重ねて巻線構造とさ
れる。図５はその従来構成を示し、１はそれぞれディス
ク巻とされた巻線からなるセクション、２は内周絶縁
筒、３は外周絶縁筒で、両絶縁筒２、３の間に巻線が設
置される。

【０００３】巻線内には抵抗損などによる発熱が生ずる
ので、これを冷却するために、下方からブロアまたはポ
ンプなどで絶縁ガス、絶縁油のような絶縁性の冷却媒体
を強制的に循環させている。その循環のために、両絶縁
筒２、３間を円板状のバリア４により仕切ることによっ
て、複数の区域を形成する。

【０００４】そして各区域内におけるバリア４を、両絶
縁筒２、３に交互に取り付けることによって、バリア４
と各絶縁筒との間に交互に流通路５、６が形成されるよ
うにしてある。したがって冷却媒体は図中矢印で示すよ
うに、両絶縁筒間を千鳥状に流れていくようになる。

【０００５】この場合、上下一対のバリア４間での冷却
媒体の流れを検討すると、下段のバリア４と外周絶縁筒
３との間にある流通路５から流入してきた冷却媒体は、
その大半は外周絶縁筒３に沿って上昇する。そして上段
のバリア４に近づくのにしたがって、上段のバリア４と
内周絶縁筒２との間にある流通路６に向かう。そのため
上方にあるセクションほど冷却媒体が多量に触れるよう
になり、より多く冷却されるようになる。

【０００６】その結果上下一対のバリア４間にあるセク
ション１について、その温度上昇の度合いを検討する
と、下段のバリア４に近いセクションは、上段のバリア
４に近いセクションに比較して温度が上昇し、両セクシ
ョン間には相当の温度差が生ずる。通常巻線は最高点温
度に耐えうるように設計することが必要であり、そのた
め従来では電線断面積を大きくして損失を下げたり、ブ
ロアまたはポンプによる冷却媒体の流速を速めて、強力
に冷却するようにしている。

【０００７】また他の手段として、バリアの数を多くし
て冷却媒体の流速の差を小さくすることも行われている
が、バリアの数が増えると、圧力損失が大きくなって、
逆に冷却媒体が流れにくくなり、巻線全体の温度が上昇
してしまうことがある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、多段に重ね
られてある複数のセクションを、冷却媒体の流通によっ
て冷却するにあたり、各セクション間の冷却媒体の流速
の差を少なくすることにより、セクション内の最高点温
度を低減することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、内側絶縁筒と
外側絶縁筒との間に、ディスク巻とされた巻線からなる
セクションの複数を、多段に重ねた巻線構造において、
内側絶縁筒にその軸心方向に沿って複数の冷却媒体用導
入孔を、外側絶縁筒にはその軸心方向に沿って複数の冷
却媒体用導出孔をそれぞれ設け、また各セクション間に
そのセクションの円周方向に沿って複数の第１のスペー
サを配置するとともに、冷却媒体用導入孔から導入され
た冷却媒体が、各セクション間において、冷却媒体用導
出孔に至るまで、隣合う各第１のスペーサの間で千鳥状
の流路が形成されるように、内側絶縁筒と第１のスペー
サの内端との間に第２のスペーサを、および外側絶縁筒
と第１のスペーサの外端との間に第３のスペーサを、そ
れぞれ配置してなることを特徴とする。

【００１０】

【作用】冷却媒体導入孔から各セクション間に導入され
た冷却媒体は、隣合う第１のセクションの間を千鳥状に
ながれて冷却媒体用導出孔に至り、ここから外部に排出
される。したがって冷却媒体は、各セクション間におい
てそのセクションの平面に沿って流れるようになるの
で、この流れの過程では流速に差が生ずることはない。
これにより各セクションの温度差は平均化し、最高点温
度を低くすることができるようになる。

【００１１】

【実施例】本発明の第１実施例を図１、図２によって説
明する。なお図５と同じ符号を付した部分は同一または
対応する部分を示す。本発明にしたがい、内側絶縁筒２
にその軸心方向に沿って複数の冷却媒体用の導入孔７
を、また外側絶縁筒３には同じくその軸心方向に沿って
複数の冷却媒体用の導出孔８をそれぞれ設ける。また各
セクション１間に、そのセクション１の円周方向に沿っ
て複数の第１のスペーサ９を配置する。

【００１２】そして導入孔７から導入された冷却媒体
が、各セクション間１において、導出孔８に至るまで、
隣合う各スペーサ９の間で千鳥状の流路が形成されるよ
うに、内側絶縁筒２とスペーサ９の内端１０との間に第
２のスペーサ１１を、および外側絶縁筒３とスペーサ９
の外端１２との間に第３のスペーサ１３を、それぞれ配
置する。スペーサ１１、１３は各絶縁筒２、３の軸心方
向に沿って延長して配置されてある。

【００１３】冷却媒体は内側絶縁筒２の内部にその下方
から上方に向けて送られてくる。ここで内側絶縁筒２の
上端を蓋などにより閉塞しておくと、送られてきた冷却
媒体は、導入口７から各セクション１の間に流れ込み、
ここから左右に別れてそのそれぞれが導出孔８に向か
う。この場合スペーサ１１、１３のために、冷却媒体は
導入孔７と導出孔８との間で、各スペーサ９の周囲をめ
ぐるように千鳥状の流路が形成されているので、冷却媒
体は矢印で示すように各セクションの間において千鳥状
に流れるようになる。

【００１４】このように冷却媒体は、各セクションの間
において、平面内を千鳥状に流れるため、従来のように
上下方向に沿って流路が形成されてある場合のように、
流速に差が生ずることはない。これにより各セクション
１はほぼ均等に冷却され、温度差はほぼ均等化される。
したがって最高点温度差を低くすることができる。

【００１５】図３および図４に本発明の別の実施例を示
す。図１に示した実施例は、導入孔７、導出口８を各絶
縁筒の軸心方向に沿って一列に形成した例であるが、図
３、図４に示す実施例は、導入孔７、導入孔８を、各絶
縁筒の軸心方向に沿って二列に、しかも互いに離隔した
個所に設けてある。したがってこの構成では、導入孔７
から導出孔８に至る流路長は半減される。

【００１６】なお何れの実施例においても、それぞれ互
いに別れて形成される流路長は互いに等しいことが望ま
しい。また各実施例の構成に代えて、導入孔７を外側絶
縁筒１３に、導出孔８を内側絶縁筒２に設けてもよい。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、内
側絶縁筒と外側絶縁筒との間に重ねられてある各セクシ
ョンの間の平面内において、冷却媒体のための流路を千
鳥状に形成したので、冷却媒体はこの流路を流れる過程
で流速差を生ずることはなく、各セクション間の温度差
を平均化することができ、したがってセクション内の最
高点温度を低減することができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す平断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う横断面図である。

【図３】本発明の別の実施例を示す平断面図である。

【図４】図３のＡ−Ｏ−Ａ線に沿う横断面図である。

【図５】従来例の部分横断面図である。

【符号の説明】

１ セクション ２ 内側絶縁筒 ３ 外側絶縁筒 ７ 冷却媒体用導入孔 ８ 冷却媒体用導出孔 ９ 第１のスペーサ １０ 第１のスペーサの内端 １１ 第２のスペーサ １２ 第１のスペーサの外端 １３ 第３のスペーサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内側絶縁筒と外側絶縁筒との間に、ディ
   スク巻とされた巻線からなるセクションの複数を、多段
   に重ねた誘導電磁器用巻線構造において、前記内側絶縁
   筒と外側絶縁筒の一方に複数の冷却媒体用導入孔を、他
   方に複数の冷却媒体用導出孔を、各その軸心方向に沿っ
   てそれぞれ設け、また前記各セクション間にそのセクシ
   ョンの円周方向に沿って複数の第１のスペーサを配置す
   るとともに、前記冷却媒体用導入孔から導入された冷却
   媒体が、前記各セクション間において、前記冷却媒体用
   導出孔に至るまで、隣合う前記各第１のスペーサの間で
   千鳥状の流路が形成されるように、前記内側絶縁筒と前
   記第１のスペーサの内端との間に第２のスペーサを、お
   よび前記外側絶縁筒と前記第１のスペーサの外端との間
   に第３のスペーサを、それぞれ配置してなる誘導電磁器
   用巻線構造。