JPH0782946B2 - モ−ルド変圧器 - Google Patents

モ−ルド変圧器

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JPH0782946B2
JPH0782946B2 JP62174162A JP17416287A JPH0782946B2 JP H0782946 B2 JPH0782946 B2 JP H0782946B2 JP 62174162 A JP62174162 A JP 62174162A JP 17416287 A JP17416287 A JP 17416287A JP H0782946 B2 JPH0782946 B2 JP H0782946B2
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JP
Japan
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resin
winding
fitting
terminal
transformer
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孝夫 前田
啓文 大坪
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Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
  • Insulating Of Coils (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、需要家における受電用変圧器として多く使
用されるモールド変圧器に関する。
〔従来の技術〕
近年、エポキシ樹脂等により巻線をモールドしたモール
ド変圧器が広く使用され始めている。このモールド変圧
器は油入変圧器に比べ難燃性,小型軽量,低騒音等の特
徴を有している。
第6図は、従来の外側巻線がY結線されたモールド変圧
器の正面図、第7図はその側面図、第8図は同様に従来
の外側巻線がΔ結線されたモールド変圧器の正面図をそ
れぞれ示す。これらの図で、鉄心9Aは三相鉄心で各相の
鉄心脚に内側巻線と外側巻線1Aが配設されている。内側
巻線は外側巻線1Aに隠れているのでこれらの図には表示
されていない。これらの巻線を固定支持用の押さえ金具
を取りつけるためのフレーム10Aが上下に帰路脚鉄心を
挟んで配設されている。外側巻線の引き出し用端子金具
21A,22A、タップ端子金具3Aはいずれも外側巻線1Aの側
面に水平方向に埋め込まれており、タップ端子金具3Aは
上下に2列に3個づつ並んでおり上下のいづれかを選ん
でタップ切り換え板63Aによって接続することによりタ
ップ切換を行う。第6図,7図において、上端部の端子金
具21Aには外部への引き出しリードを接続するための接
続金具61Aがボルト締めされており、下端部の端子金具2
2Aには中性点接続リード65Aがボルト締めされている。
第8図において、外側巻線をΔ接続するために各相の上
端部の端子金具21Aと他の相の下端部の端子金具22Aとが
相間リード81A,82A,83Aで接続される。この接続リード
は平角導体で構成されこのリード自体剛性を持ち適宜数
箇所を支持することにより機械強度を維持する構造であ
る。
第9図は外側巻線1Aの一つを取り出しし示した斜視図
で、第10図は第6図の断面図であり、外側巻線1Aの断面
は第9図でA−A断面図である。第10図でのタップ金具
3Aに接続するための線輪43A,44Aから出るタップリード
の引き回し部のリードや線輪,端子金具それぞれの間の
絶縁強度を確保するためにこれらの部分を樹脂でモール
ドしてあるのでこの部分は他の部分より樹脂の厚さが大
きくなっており膨出部5Aを形成している。
第10図で、接続金具61Aは外側に曲げられてフレーム10A
に対する空気中での絶縁距離が確保される。空気中での
絶縁距離に比べ樹脂表面に沿って絶縁破壊経路を形成す
ることを防止するための沿面距離の方が大きい絶縁距離
を必要とするので、接続金具61Aとタップ切換板63Aとの
間の距離L1やタップ切換板63Aと端子金具65Aとの間の距
離L2はこの沿面で絶縁破壊の経路にならないだけの充分
な絶縁距離が必要である。
第11図に上端部の端子金具21Aとこれにボルト締めされ
るリード接続金具61Aの部分を詳細に示したもので、樹
脂の膨出部5Aに埋め込まれた端子金具21Aに接続金具61A
がボルト締めされ,この接続金具に接続される端子リー
ドの取りつけ作業の時等に接続金具61Aに力がかかり端
子金具に回転力がかかって端子金具の埋め込み部の樹脂
を損傷しないように回り止め金具211Aが設けられている
が、端子金具21Aの位置はこの回り止めを設けるスペー
スを確保するために埋め込み位置は下に下がっている。
下端部の端子金具22Aの場合も同じである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
第9図の膨出部5Aは前記のように、タップ端子金具3Aに
接続するための線輪43A,44Aから出るタップリードの引
き回し部や線輪やタップ端子金具などのそれぞれの間の
絶縁強度を確保するためにこれらを一括してモールドす
るために設けられたものであるが、この膨出部5Aの中央
部以外の上端部や下端部は膨出部を設ける必然性はな
く、例えば上端部の場合線輪41Aは板状の導体を内側か
ら外側に向かって重ねて巻回するのでその外側は同一電
位でありこの外側と端子金具21Aとこれらの間を接続す
る線輪41Aより出る口出しリードとはいずれも同じ電位
であるのでモールド樹脂で絶縁をする必要はなくしたが
ってこの部分を切り欠いて樹脂厚を薄くして樹脂の節約
を計ることが考えられる。しかし、モールドの過程で樹
脂を加熱硬化させてから冷却するまでに生ずるモールド
樹脂の熱収縮によって生ずる内部応力によって切欠の角
隅部で応力集中が生じて亀裂が入ることがありこの切り
欠き構造を採用することが出来なかった。
また,第10図において、L1は上の接続金具61Aとタップ
切換板63A間の絶縁距離、L2はタップ切換63Aと中性点接
続リード65Aとの絶縁距離、L3は上部フレームと接続金
具61Aとの絶縁距離で、これらの部分の絶縁破壊はその
ままモールド変圧器の破壊につながりかねないのでこれ
らの絶縁距離を充分確保しなければならない。絶縁距離
L1やL2は外側巻線の絶縁階級によって決まるので外側巻
線の巻線高さもこれらの絶縁距離によって最小寸法が決
まる。一方変圧器として最適な巻線の高さは変圧器の容
量によって変わるが、小容量で高電圧の場合にはこの絶
縁距離L1,L2によって巻線の高さ寸法が決まってしまい
最適な変圧器設計から外れることになり、その結果変圧
器の重量,寸法,損失,コスト等の増加につながること
になる。また、上端部の端子の接続金具はフレームに接
近しているので絶縁距離を取るために外側に曲げ絶縁距
離L3を確保するがそのために変圧器の横幅寸法L4が大き
くなるという欠点が生ずる。
この発明の目的は膨出部上下端の不要な樹脂部を、亀裂
を生ずることなしに切り欠くことにより樹脂使用量を減
らし、小容量の割りに電圧が高く接続金具間等の絶縁距
離の確保が困難な場合にも比較的容易に絶縁距離を確保
できるような構成を得ることにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点を解決するために、この発明によれば、板状
導体を箔状絶縁材料を挟んで内側から外側に重ねて巻回
して形成した線輪を複数個巻線の軸方向に配列し、全体
を樹脂モールドして形成された外側巻線のモールド樹脂
部の膨出部に端子金具を埋め込んでなるモールド変圧器
において、前記線輪外側に樹脂含浸性の良い無機質繊維
製帯を巻装し、かつ前記膨出部の上、下端部の樹脂に上
部及び下部の線輪の外側に水平部が位置するように切り
欠いた切欠部の水平部に前記外側巻線の端子金具を垂直
に埋め込むものとする。
〔作用〕
この発明の構成において、タップ端子金具を埋め込み線
輪から出るタップリード引き回し部や線輪やタップ端子
金具等の間の絶縁強度を確保するためにこの部分を樹脂
でモールドすることによって生ずる樹脂の膨出部の上端
部と下端部の樹脂を節約するためにこの部分の膨出部を
切り欠くが、外側巻線を構成する線輪の外側に無機質繊
維製帯を巻装した上でモールドすることにより、モール
ドの過程での加熱硬化の後の冷却の際に生ずるモールド
樹脂の内部応力を無機質繊維製帯が負担し切欠部の角隅
への応力集中を軽減できるのでこの角隅部からの亀裂の
発生を防ぐことができる、また上下端の線輪外側表面と
端子金具と口出しリードはそれぞれ同電位なので接近し
ても絶縁上の問題が生じないことを利用してこの切欠部
の水平面に端子金具を垂直方向に埋め込み端子金具とタ
ップ端子金具の間の沿面距離を大きくする。
〔実施例〕
以下この発明を実施例に基づいて説明する。外側巻線1
の膨出部5を第1図に示すように、その上端部は外側巻
線1の巻線の樹脂の上端部より切り欠いた切欠部71を、
また下端部は巻線の樹脂の下端部より切り欠いた切欠部
72をそれぞれ設ける。
第2図は第1図の膨出部5を含むB−B断面を示す外側
巻線の巻線断面図である。この図が示すように、線輪41
ないし45には樹脂含浸性の良い無機質繊維製帯としての
ガラスクロス11を巻装しており、このガラスクロス11は
線輪41ないし45の機械的強度の強化も兼ねている。この
ガラスクロス11が巻装された状態で樹脂モールドするこ
とにより加熱硬化後の冷却時に発生する熱収縮によって
生ずる内部応力をこのガラスクロス11が負担し切欠部の
角隅部73への応力集中が軽減される結果、この角隅部73
から生ずる亀裂の発生を防ぐことができる。端子金具21
を切欠部71の水平面に垂直方向に埋め込みこれに接続金
具61をボルト締め接続し、端子金具22を切欠部72の水平
面に垂直方向に埋め込みこれに中性点接続リード65をボ
ルト締め接続する。
接続金具61の端子金具21によるボルト締め方向は接続金
具61が水平位置なのでフレーム10から離れる方向になる
のでこの間の必要な絶縁距離は比較的簡単に確保でき
る。また、第3図,第4図に示すように接続金具61の端
部の一方を切り欠き部の垂直面に密接し対向させること
によりこの部分で接続金具61の回り止めの役割を果たさ
せることになり第11図のような回り止め金具を省略する
ことができる。また、第3図の角隅部73には応力集中を
緩和させるために曲面または傾斜面を設けるのがよい。
従来技術が回り止め金具211Aを設けるためにタップ端子
金具21Aの位置が構造的に決まってしまうという欠点を
持っていたのに対して、第2図のタップ端子金具21の取
りつけ部である切欠部71の面の線輪41の上端の樹脂面か
らの距離はフレーム10とタップ切換板63との間にある端
子金具21や接続金具61との相対位置を考慮して絶縁的に
最適な寸法を選ぶことが出来る。以上は上端部について
のものであるが下端部もその構造は上端部と類似であ
る。
外側巻線の結線がΔ結線の場合、第5図に示すように各
相の巻線の上端部と他の相の巻線の下端部の端子金具を
接続する相間リードに自由に屈曲できる絶縁被覆された
ケーブルを使用し、切り欠き部の出っ張り角部にこのケ
ーブルが当たるようにしてかつ張力を与えて相間を接続
することにより、この相間ケーブル81,82,のように他に
支持固定することなしにその位置を固定することができ
る。ただ、両外側の相同士の接続をする相間ケーブル83
は中間の相の巻線を避けてリードを配置する必要がある
ことから支持具801,802で2カ所を固定する必要があ
る。
〔発明の効果〕
この発明は前述のように板状導体からなる線輪で構成さ
れているので、上下部の線輪外側表面と端子金具と口出
しリードとは同電位となるので、この部分の樹脂厚は薄
くしてもよい、このため外側巻線を構成する線輪の外側
に樹脂含浸性の良い無機質繊維製帯を巻装することによ
り、膨出部の上端部と下端部を角隅からの亀裂を生ずる
ことなしに切り欠くことができるのでこの部分の樹脂を
節約することができる。さらに、この切欠部の水平面に
端子金具を埋め込むことにより、フレームやタップ切換
板と接続金具との間の絶縁距離を確保することができる
ので、特に小容量のモールド変圧器ではこれら金具間の
絶縁距離を大きく取れるのでこの絶縁距離で決まる巻線
の高さ寸法が変圧器の最適設計寸法より大きくなって変
圧器の重量や寸法,損失等の増大を招くことが少ない構
成となる。また、外側巻線の結線がΔ結線の時の相間接
続のための相間リードに屈曲性のある絶縁被覆を施した
ケーブルを使用することによりリード製作,組立作業が
容易になる等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例による外側巻線の斜視図、第
2図は実施例の巻線断面図、第3図は実施例の端子部拡
大図、第4図は第3図のP矢視図、第5図はこの発明に
よる外側巻線がΔ結線の時の時の三相モールド変圧器の
正面図、第6図は従来技術の外側巻線がY結線の時の三
相モールド変圧器の正面図、第7図は同じく側面図、第
8図は従来技術の外側巻線がΔ結線の時の三相モールド
変圧器の正面図、第9図は従来技術の外側巻線の斜視
図、第10図は第9図の断面図、第11図は従来技術の端子
部拡大図。 1…外側巻線、21,22…端子金具、3…タップ端子金
具、41,42,43,44,45…線輪、46,46A…内側巻線、5…膨
出部、61…接続金具、63…タップ切換板、65…中性点接
続リード、71,72…切欠部、73角隅部、9…鉄心。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】板状導体を箔状絶縁材料を挟んで内側から
    外側に重ねて巻回して形成した線輪を複数個巻線の軸方
    向に配列し、全体を樹脂モールドして形成された外側巻
    線のモールド樹脂部の膨出部に端子金具を埋込んでなる
    モールド変圧器において、前記線輪の外側に樹脂含浸性
    の良い無機質繊維製帯を巻装し、かつ前記膨出部の上、
    下端部の樹脂に上部及び下部の線輪の外側に水平部が位
    置するように切り欠いた切欠部を設け、この切欠部の水
    平部に前記外側巻線の端子金具を垂直に埋め込んだこと
    を特徴とするモールド変圧器。
JP62174162A 1987-07-13 1987-07-13 モ−ルド変圧器 Expired - Lifetime JPH0782946B2 (ja)

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JPS6417413A JPS6417413A (en) 1989-01-20
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