JPH08330151A - 変圧器 - Google Patents
変圧器Info
- Publication number
- JPH08330151A JPH08330151A JP7133003A JP13300395A JPH08330151A JP H08330151 A JPH08330151 A JP H08330151A JP 7133003 A JP7133003 A JP 7133003A JP 13300395 A JP13300395 A JP 13300395A JP H08330151 A JPH08330151 A JP H08330151A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- magnetic flux
- tank
- tank wall
- transformer
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は変圧器巻線の洩れ磁束がタンク壁を
通過することによって生ずるうず電流、このうず電流に
よって起きる損失およびタンク壁の局部過熱を防止する
ことを目的とする。 【構成】 変圧器の中身本体１の外側巻線３の巻線中央
部に間隔スペーサ３１を設けて、上部外側巻線３ａと下
部外側巻線３ｂに見掛上２分し、これら両巻線の磁束の
一部が間隔スペーサ３１部分を通るようにしてタンク壁
１４を通る磁束量を減少させる。
通過することによって生ずるうず電流、このうず電流に
よって起きる損失およびタンク壁の局部過熱を防止する
ことを目的とする。 【構成】 変圧器の中身本体１の外側巻線３の巻線中央
部に間隔スペーサ３１を設けて、上部外側巻線３ａと下
部外側巻線３ｂに見掛上２分し、これら両巻線の磁束の
一部が間隔スペーサ３１部分を通るようにしてタンク壁
１４を通る磁束量を減少させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は変圧器に関し、特に内鉄
形変圧器のタンク壁へ流入する磁束量の低減を図った変
圧器に関する。
形変圧器のタンク壁へ流入する磁束量の低減を図った変
圧器に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄心脚を中心にして高圧・低圧両巻線を
同心状に巻回した変圧器の中身本体をタンク内に収容し
た内鉄形変圧器においては、巻線間から生ずる洩れ磁束
がタンク壁内を通過し、この洩れ磁束によりタンク内に
うず電流が流れてタンク壁の温度を上昇させる。
同心状に巻回した変圧器の中身本体をタンク内に収容し
た内鉄形変圧器においては、巻線間から生ずる洩れ磁束
がタンク壁内を通過し、この洩れ磁束によりタンク内に
うず電流が流れてタンク壁の温度を上昇させる。
【０００３】図３はこの内鉄形変圧器の概念図で、鉄心
脚１１の外周には内側巻線（一般には低圧側巻線）１２
と、外側巻線（一般には高圧側巻線）１３が巻回して構
成した中身本体１０を鉄板製のタンク１４内に収容され
ている。
脚１１の外周には内側巻線（一般には低圧側巻線）１２
と、外側巻線（一般には高圧側巻線）１３が巻回して構
成した中身本体１０を鉄板製のタンク１４内に収容され
ている。
【０００４】この内側巻線１２と外側巻線１３との間か
ら生ずる洩れ磁束は、鉄心脚１１を通って巻線へ戻る磁
束Φiと、タンク１４のタンク壁を通って戻る磁束Φoと
がある。タンク１４に流入する磁束Φoは、タンク壁内
で分流し、上部タンク壁１４ｂを通過し、鉄心脚１１へ
いく磁束Φsと、巻線に沿ってタンク側壁１４ａを通過
して巻線へ戻る磁束Φmとに分かれる。
ら生ずる洩れ磁束は、鉄心脚１１を通って巻線へ戻る磁
束Φiと、タンク１４のタンク壁を通って戻る磁束Φoと
がある。タンク１４に流入する磁束Φoは、タンク壁内
で分流し、上部タンク壁１４ｂを通過し、鉄心脚１１へ
いく磁束Φsと、巻線に沿ってタンク側壁１４ａを通過
して巻線へ戻る磁束Φmとに分かれる。
【０００５】タンク壁内を磁束ΦsとΦmが通過すると、
そこにうず電流を生じ損失が起き、タンク壁の温度上昇
を来す。
そこにうず電流を生じ損失が起き、タンク壁の温度上昇
を来す。
【０００６】図４はタンク壁を通る磁束の説明図、その
（ａ）は内側、外側巻線１２，１３を示し、（ｂ）はこ
の巻線位置に対応したタンク側壁１４ａ近傍の流入磁束
Φo，（ｃ）は巻線位置に対応したタンク側壁１４ａ内
の磁束Φmを示している。
（ａ）は内側、外側巻線１２，１３を示し、（ｂ）はこ
の巻線位置に対応したタンク側壁１４ａ近傍の流入磁束
Φo，（ｃ）は巻線位置に対応したタンク側壁１４ａ内
の磁束Φmを示している。
【０００７】図４（ｂ）に示すようにタンク側壁に流入
する磁束Φoは、巻線上部の位置で最大となり、巻線中
央部で０となり、巻線下部にいくにしたがって逆方向に
増加して下部位置で最大となる。
する磁束Φoは、巻線上部の位置で最大となり、巻線中
央部で０となり、巻線下部にいくにしたがって逆方向に
増加して下部位置で最大となる。
【０００８】また、タンク側壁１４ａを通る磁束Φ
mは、図４（ｃ）に示すように、タンク壁へ流入する磁
束が加算され、巻線の中央部の位置で最大となり、巻線
の上部および下部の位置にいくにつれ、タンク壁内から
磁束が巻線に戻るため、タンク壁内の磁束は減少してい
く。タンク壁の温度は、このタンク壁内の磁束が最大と
なる点で最も高くなる。
mは、図４（ｃ）に示すように、タンク壁へ流入する磁
束が加算され、巻線の中央部の位置で最大となり、巻線
の上部および下部の位置にいくにつれ、タンク壁内から
磁束が巻線に戻るため、タンク壁内の磁束は減少してい
く。タンク壁の温度は、このタンク壁内の磁束が最大と
なる点で最も高くなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前記の洩れ磁束は、変
圧器の容量が大きい場合、またはパーセントインピーダ
ンスの大きい変圧器では大きくなる。この洩れ磁束が大
きくなると、タンク壁を通る磁束Φs及びΦmもこれに比
例して大きくなり、タンク壁で起きる損失も増大し、タ
ンク壁が局部過熱をおこす場合がある。
圧器の容量が大きい場合、またはパーセントインピーダ
ンスの大きい変圧器では大きくなる。この洩れ磁束が大
きくなると、タンク壁を通る磁束Φs及びΦmもこれに比
例して大きくなり、タンク壁で起きる損失も増大し、タ
ンク壁が局部過熱をおこす場合がある。
【００１０】これを避けるため、巻線とタンク間の寸法
を広げて磁気抵抗を大きくし、タンク壁へ流入する磁束
を小さくするか、又は磁気シールドもしくは静電シール
ドをタンク壁内側に取り付け、タンク壁内を通過する磁
束の量を低減させる方法がとられている。
を広げて磁気抵抗を大きくし、タンク壁へ流入する磁束
を小さくするか、又は磁気シールドもしくは静電シール
ドをタンク壁内側に取り付け、タンク壁内を通過する磁
束の量を低減させる方法がとられている。
【００１１】しかし、巻線とタンク壁間の寸法を広げる
と、絶縁上必要な寸法より大きくとることになり、タン
クの外形が大きくなる。また洩れ磁束の小さい変圧器よ
りも巻線とタンク壁間の間隔が広くなり、中身本体の体
格が同一でも、外形寸法が大きくなり、設置スペースも
大きくなる。
と、絶縁上必要な寸法より大きくとることになり、タン
クの外形が大きくなる。また洩れ磁束の小さい変圧器よ
りも巻線とタンク壁間の間隔が広くなり、中身本体の体
格が同一でも、外形寸法が大きくなり、設置スペースも
大きくなる。
【００１２】このタンクの外形が大きくなると、タンク
内に封入する冷却媒体若しくは絶縁媒体（絶縁油、ＳＦ
6ガス等）の量が増大し不経済となる。
内に封入する冷却媒体若しくは絶縁媒体（絶縁油、ＳＦ
6ガス等）の量が増大し不経済となる。
【００１３】また、磁気シールド及び静電シールドを取
り付ける場合は、巻線とタンク壁間の広さは絶縁上必要
な寸法でよいが、シールドの材料費と、シールドを取り
付ける作業時間が加わり、コストアップとなるなどの問
題がある。
り付ける場合は、巻線とタンク壁間の広さは絶縁上必要
な寸法でよいが、シールドの材料費と、シールドを取り
付ける作業時間が加わり、コストアップとなるなどの問
題がある。
【００１４】本発明は上記の点に鑑み、タンクの外形寸
法を大きくすることなく、またシールドを取り付けない
でタンク壁を通る磁束を低減する変圧器を提供すること
を目的とする。
法を大きくすることなく、またシールドを取り付けない
でタンク壁を通る磁束を低減する変圧器を提供すること
を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明において、上記の
課題を解決するための手段は、鉄心脚に内側巻線を同心
状に巻回し、該内側巻線の外周に外側巻線を同心状に巻
回して中身本体を形成し、この中身本体をタンクに収容
した変圧器において、前記外側巻線を、該巻線の中央部
に間隔部を設けて、上部外側巻線と下部外側巻線とに分
け、この間隔部を磁束の一部が通るようにしてタンク壁
を通過する磁束の量を減少させる。
課題を解決するための手段は、鉄心脚に内側巻線を同心
状に巻回し、該内側巻線の外周に外側巻線を同心状に巻
回して中身本体を形成し、この中身本体をタンクに収容
した変圧器において、前記外側巻線を、該巻線の中央部
に間隔部を設けて、上部外側巻線と下部外側巻線とに分
け、この間隔部を磁束の一部が通るようにしてタンク壁
を通過する磁束の量を減少させる。
【００１６】また、上記の間隔部は冷却ダクト用スペー
サで形成することを好適とするものである。
サで形成することを好適とするものである。
【００１７】
【作用】外側巻線３は、その中央部に間隔を有し、上部
外側巻線３ａと下部外側巻線３ｂとに２分された形とな
っているので、上部外側巻線３ａによる洩れ磁束の一部
は、この間隔部を通って戻り、また下部外側巻線３ｂに
よる洩れ磁束の一部は、間隔部を通ってタンク壁に行
く。従って、タンク壁内を通る磁束の量は、間隔部を通
る磁束の量だけ減少される。
外側巻線３ａと下部外側巻線３ｂとに２分された形とな
っているので、上部外側巻線３ａによる洩れ磁束の一部
は、この間隔部を通って戻り、また下部外側巻線３ｂに
よる洩れ磁束の一部は、間隔部を通ってタンク壁に行
く。従って、タンク壁内を通る磁束の量は、間隔部を通
る磁束の量だけ減少される。
【００１８】また、タンク壁を通る磁束の減少に伴って
洩れ磁束によるうず電流、ならびにうず電流に起因する
タンク壁の温度上昇や局部過熱が防止される。
洩れ磁束によるうず電流、ならびにうず電流に起因する
タンク壁の温度上昇や局部過熱が防止される。
【００１９】
【実施例】以下、本発明を図面に示す一実施例に基づい
て説明する。
て説明する。
【００２０】図１は本発明の変圧器の巻線部分の概念説
明図で、鉄心脚は図示を省略してあるが、変圧器の中身
本体１は図３と同様に構成されている。なお、図３と同
一部分又は相当部分には、これと同じ符号を付して説明
を省略する。
明図で、鉄心脚は図示を省略してあるが、変圧器の中身
本体１は図３と同様に構成されている。なお、図３と同
一部分又は相当部分には、これと同じ符号を付して説明
を省略する。
【００２１】図１において、２は内側巻線で鉄心脚（図
示省略）に同心状に巻回されている。３は外側巻線で、
内側巻線２の外周に絶縁筒４を介して同心状に巻回され
ている。この内側巻線２および外側巻線３は本実施例に
おいては、夫々低圧側および高圧側巻線となっている。
示省略）に同心状に巻回されている。３は外側巻線で、
内側巻線２の外周に絶縁筒４を介して同心状に巻回され
ている。この内側巻線２および外側巻線３は本実施例に
おいては、夫々低圧側および高圧側巻線となっている。
【００２２】本発明は、この外側巻線３の構成に特徴を
有する。即ち、外側巻線３は、上下対称となる中央部に
所定寸法Ｌの間隔を設け、見かけ上巻線を上部外側巻線
３ａと下部外側巻線３ｂとに分割した構成となす。３１
は所定寸法Ｌの間隔を形成するための間隔スペーサで、
冷却ダクト用のスペーサを兼用したものである。３２は
円板状に導体を巻回した円板巻線で絶縁被覆されてい
る。３３は冷却ダクト用スペーサを示し、３４，３５は
接続線、３６は引出し線を示している。
有する。即ち、外側巻線３は、上下対称となる中央部に
所定寸法Ｌの間隔を設け、見かけ上巻線を上部外側巻線
３ａと下部外側巻線３ｂとに分割した構成となす。３１
は所定寸法Ｌの間隔を形成するための間隔スペーサで、
冷却ダクト用のスペーサを兼用したものである。３２は
円板状に導体を巻回した円板巻線で絶縁被覆されてい
る。３３は冷却ダクト用スペーサを示し、３４，３５は
接続線、３６は引出し線を示している。
【００２３】本発明は、このように外側巻線３を間隔ス
ペーサで見掛上、上下に分割した形状となるので、タン
ク側壁を通過する磁束Φmは中央部で減少する。
ペーサで見掛上、上下に分割した形状となるので、タン
ク側壁を通過する磁束Φmは中央部で減少する。
【００２４】図２は、この間隔スペーサ３１を設けた場
合の巻線位置に対応したタンク側壁近傍の流入磁束Φo
と、タンク側壁内を通過する磁束Φmの磁束量を表した
もので、その（ｂ）および（ｃ）は従来の図４の（ｂ）
および（ｃ）に対応する。
合の巻線位置に対応したタンク側壁近傍の流入磁束Φo
と、タンク側壁内を通過する磁束Φmの磁束量を表した
もので、その（ｂ）および（ｃ）は従来の図４の（ｂ）
および（ｃ）に対応する。
【００２５】本発明では、外側巻線３の中央部に間隔ス
ペーサ３１を設けてあるので、タンク側壁近傍の流入磁
束Φo′は図２（ｂ）に示すように、タンク側壁の巻線
３の上部で最大となり、巻線中央部に位置する点の前で
０になり、更に中央部にいく前に逆向きになった後、再
び中央部で０となる。そして、中央部から下部の方はそ
の逆となる。これは巻線の中央部に間隔を設けたので、
同図（ａ）に示すように巻線上部に関しては、中央部に
洩れ磁束を戻す帰路を作ることになり、洩れ磁束Φo′
の一部の磁束Φo1が分流し、また巻線下部に関しては一
部の磁束Φo2がこの間隔を通ってタンク壁に分流するか
らである。
ペーサ３１を設けてあるので、タンク側壁近傍の流入磁
束Φo′は図２（ｂ）に示すように、タンク側壁の巻線
３の上部で最大となり、巻線中央部に位置する点の前で
０になり、更に中央部にいく前に逆向きになった後、再
び中央部で０となる。そして、中央部から下部の方はそ
の逆となる。これは巻線の中央部に間隔を設けたので、
同図（ａ）に示すように巻線上部に関しては、中央部に
洩れ磁束を戻す帰路を作ることになり、洩れ磁束Φo′
の一部の磁束Φo1が分流し、また巻線下部に関しては一
部の磁束Φo2がこの間隔を通ってタンク壁に分流するか
らである。
【００２６】また、タンク側壁内を通過する磁束Φ
mは、同図（ｃ）に示すように、巻線中央に位置する部
分の磁束が減少する。これは、タンク側壁を通過する洩
れ磁束Φo′が巻線中央部に位置する点にくる前にその
一部の磁束o1が上部外巻線３ａに戻るからである。
mは、同図（ｃ）に示すように、巻線中央に位置する部
分の磁束が減少する。これは、タンク側壁を通過する洩
れ磁束Φo′が巻線中央部に位置する点にくる前にその
一部の磁束o1が上部外巻線３ａに戻るからである。
【００２７】図２（ｃ）に示すようにタンク側壁内を通
過する磁束量は、その最大点が２ケ所となる。しかし、
この最大点における磁束量は、従来の図４（ｃ）の場合
と比較して低減する。即ち、間隔部に分流した磁束量分
だけタンク側壁を通る磁束が減少される。
過する磁束量は、その最大点が２ケ所となる。しかし、
この最大点における磁束量は、従来の図４（ｃ）の場合
と比較して低減する。即ち、間隔部に分流した磁束量分
だけタンク側壁を通る磁束が減少される。
【００２８】なお、本実施例においては、間隔部の形成
を冷却ダクト用のスペーサを使用した場合について説明
したが、冷却用スペーサに限るものではなく、他の手段
によって所定の間隔を保つようにしてもよい。
を冷却ダクト用のスペーサを使用した場合について説明
したが、冷却用スペーサに限るものではなく、他の手段
によって所定の間隔を保つようにしてもよい。
【００２９】また、この間隔部の距離Ｌは、洩れ磁束
量、巻線高さ、巻線とタンク間寸法等により、適宜選定
される。
量、巻線高さ、巻線とタンク間寸法等により、適宜選定
される。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明は、外側巻線の中央
部に間隔部を設けて巻線を見掛上、２つに分割した構成
としたので、タンク側壁を通る磁束は、この間隔部を通
る磁束の量だけ減少する。従って、タンク側壁を通過す
ることによって生ずるうず電流が減少し、このうず電流
に起因する損失及び温度上昇が抑えられる。
部に間隔部を設けて巻線を見掛上、２つに分割した構成
としたので、タンク側壁を通る磁束は、この間隔部を通
る磁束の量だけ減少する。従って、タンク側壁を通過す
ることによって生ずるうず電流が減少し、このうず電流
に起因する損失及び温度上昇が抑えられる。
【００３１】更に、これらの効果により、巻線とタンク
間を広げる必要がなくなり、変圧器のコンパクト化が図
れる。
間を広げる必要がなくなり、変圧器のコンパクト化が図
れる。
【００３２】また、磁気シールド又は静電シールドを取
り付ける必要も無くなり、作業時間及び材料費を低減す
ることができ、上記の従来技術で述べた課題が解決され
る。
り付ける必要も無くなり、作業時間及び材料費を低減す
ることができ、上記の従来技術で述べた課題が解決され
る。
【図１】本発明の一実施例の要部概念図。
【図２】本発明のタンク部分の磁束の説明図。
【図３】従来の変圧器の概念説明図。
【図４】従来のタンク壁部分の磁束の説明図。
１，１０…中身本体 ２，１２…内側巻線 ３，１３…外側巻線 ３ａ…外側上部巻線 ３ｂ…外側下部巻線 ４…絶縁筒 １４…タンク ３１…間隔スペーサ ３２…巻線導体 ３３…スペーサ ３４，３５…接続線 ３６…引出し線
Claims (2)
- 【請求項１】 鉄心脚に内側巻線を同心状に巻回し、該
内側巻線の外周に外側巻線を同心状に巻回して中身本体
を形成し、この中身本体をタンクに収容した変圧器にお
いて、 前記外側巻線を、該巻線の中央部に間隔部を設けて、上
部外側巻線と下部外側巻線とに分け、この間隔部を磁束
の一部が通るようにしたことを特徴とする変圧器。 - 【請求項２】 間隔部は冷却ダクト用スペーサで形成し
たことを特徴とする請求項１記載の変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7133003A JPH08330151A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7133003A JPH08330151A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 変圧器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08330151A true JPH08330151A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=15094518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7133003A Pending JPH08330151A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08330151A (ja) |
-
1995
- 1995-05-31 JP JP7133003A patent/JPH08330151A/ja active Pending
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