JPH0950923A - モールド変圧器及びその組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】モールド巻線を支持する下フレームに設けられ
た下部間隔片との間隙部の発生をなくした一体化したモ
ールド巻線の支持構造を有するモールド変圧器とその組
立方法を提供する。 【解決手段】モールド巻線１を挿着して設置する下フレ
ーム５ｂに固着して設けられた下部間隔片６ｂの前記モ
ールド巻線１と対向する面にシリコーンゴム接着剤から
なる未加硫ゴム７を前記したモールド巻線１軸長の寸法
誤差以上の高さととなるように盛りつけて、この未加硫
ゴム７層を押圧するようにモールド巻線１を挿着し、
上，下フレーム５ａ，５ｂ間に位置決めして前記未加硫
ゴム７を加硫することによりゴム弾性体層からなる下部
間隔片６ｂと一体化した支持構造からなるモールド変圧
器とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、巻線導体を巻回
した巻線をモールド樹脂にて注型して得られるモールド
巻線から構成されるモールド変圧器の構造と、その組立
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５〜図７は従来の単相のモールド変圧
器の構造を示したもので、図５はモールド変圧器の正面
図、図６は側面図、図７は図５のVII─VII 断面図であ
る。モールド変圧器は、巻線全体を無機充填材を配合し
たエポキシ樹脂等の熱硬化樹脂からなるモールド樹脂に
て注型されたモールド巻線を鉄心に挿着して構成されて
おり、不燃性、防災に優れているという特徴がある。ま
た、このモールド巻線に使用される巻線は、断面矩形状
の導体からなる巻線導体、またはアルミ箔導体間にポリ
エステルフイルムのような絶縁シートを貼り合わせたシ
ート巻線からなる巻線導体を複数回巻回して構成されて
おり、後者のシート巻線は高速巻線ができ巻線作業性に
優れていることと占積率の高い巻線が得られるという利
点があり、モールド巻線の巻線に多用されている。

【０００３】図５及び図６に示すように、前記したシー
ト巻線からなるモールド巻線１は電源側の高圧巻線の１
次側モールド巻線１ａ及び負荷側の低圧巻線の２次側モ
ールド巻線１ｂとが、この２次側モールド巻線１ｂを内
層側にして同心状に鉄心２に挿着し配されている。この
モールド巻線１の高圧電源は１次端子３からモールド巻
線１の１次側モールド巻線１ａへ供給されており、２次
側モールド巻線１ｂは負荷側へ出力する２次端子４に接
続されている。また、モールド巻線１及び鉄心２はフレ
ーム５の上，下フレーム５ａ，５ｂにより支持されてモ
ールド変圧器を構成している。

【０００４】上記したモールド巻線１のフレーム５によ
る支持構造は、まず鉄心２の上方からモールド巻線１の
１次側モールド巻線１ａと２次側モールド巻線１ｂを同
心状に挿着して、鉄心２及び下フレーム５ｂとモールド
巻線１とが所定の絶縁距離を確保するように下フレーム
５ｂ上に挿着して設けられた所定寸法の下部間隔片６ｂ
上に密着して設置する。この下部間隔片６ｂは、図６に
示すようにモールド巻線１の１次側モールド巻線１ａと
２次側モールド巻線１ｂとをそれぞれ軸方向端部より支
持するものであり、前記したモールド巻線１を構成する
モールド樹脂にて断面多角形状に注型して作製される。
そして、図７に示すようにこの下部間隔片６ｂ複数個を
下フレーム５ｂのつば部５１ｂ上に接着剤にて固定し
て、モールド巻線１の周端面部にて支持するようにして
いる。

【０００５】次に、前記のように下フレーム５ｂに下部
間隔片６ｂを介して位置決めされたモールド巻線１と、
鉄心２及び上フレーム５ａとが所定の絶縁距離を確保す
るように、上フレーム５ａとモールド巻線１の１次側モ
ールド巻線１ａ及び２次側モールド巻線１ｂとの間に弾
性体であるエチレンプロピレンゴムゴム製の矩形状の上
部間隔片６ａを前記した下部間隔片６ｂと同様に上フレ
ーム５ａのつば部５１ａに複数個挿着配置する。そして
上フレーム５ａと下フレーム５ｂ間を図示しない締付け
治具にてモールド巻線１の上部および下部周端部から軸
方向に締付けして固定してモールド巻線１を位置決め支
持してモールド変圧器を構成している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】モールド巻線のモール
ド樹脂による注型方法は、前記したようにシート巻線を
金型に挿着して、この金型に充填材を配合したエポキシ
樹脂からなるモールド樹脂を注入して加熱硬化すること
により得られる。ところで、前記した金型は、製造する
モールド変圧器も多岐に亘り、モールド巻線も種々の寸
法のものを大量に製造するために、所定の寸法形状に組
立が容易で、かつモールド樹脂の注型後の金型の離型・
取外しが容易で作業性が良好なものであることが要求さ
れる。したがって、巻線の注型には、厚さ数mmの鉄板を
所定の寸法と形状に加工したものを複数枚組み合わせた
ものを使用してモールド巻線に形成できる簡易金型を用
いて注型する方法が採られている。

【０００７】上記した簡易金型による注型方法は、従来
の鋳物等の金型より安価に製造でき、かつ前記したよう
に組立及び取外しが容易であるという利点があるが、鉄
板を組立てる方式であるため、特に簡易金型の組立時に
おいて巻線の上，下軸方向端部側の気密保持のための軸
方向締付けボルトによる締付け力により簡易金型の巻線
軸方向の長さが変化し、図５および図６に示す注型後の
モールド巻線１の軸長Ｌが周方向で１〜３mm程度異なっ
てくる個所がででくるという問題がある。このことは、
前記した下フレーム５ｂに複数個設けた下部間隔片６ｂ
に設置したモールド巻線１と前記下部間隔片６ｂとの境
界面でモールド巻線１の軸長Ｌが他より短い部分では、
下部間隔片６ｂと密着接触しない間隙部を有する個所が
生じてくることになる。したがって、モールド変圧器の
運転時の振動により前記のモールド巻線１と密着接触し
ていない下部間隔片６ｂが位置ずれを起こして、モール
ド巻線の支持が不安定になる恐れがあるために、前記し
たモールド巻線１と密着接触していない下部間隔片６ｂ
とモールド巻線１との間隙部にはゴムシートを挿着して
密着支持するようにしている。しかしながら、この下部
間隔片６ｂとモールド巻線１との間隙部の寸法は、前記
したように簡易金型を構成する寸法、組立作業条件及び
巻線寸法により異なって一様ではないので、１mmのゴム
シートを用意してモールド巻線１を下部間隔片６ｂ上に
設置してから間隙寸法を測定して、この寸法にあうよう
に複数枚のゴムシートを挿入するようにしている。した
がって、数十個所ある下部間隔片６ｂとモールド巻線１
との間隙部の有無の検査と、間隙部の前記した寸法測定
と前記ゴムシートの挿入作業とに非常に時間を要して、
変圧器の組立工数、時間が多くなるという問題があっ
た。

【０００８】この発明の課題は、下フレームに複数個挿
着された下部間隔片とモールド巻線間との間隙部をなく
してモールド巻線と一体化して均等にモールド巻線が下
部間隔片に支持されるように構成された支持構造を有す
るモールド変圧器と、その組立方法を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、この発明は、下フレームとモールド巻線間に挿
着されるモールド巻線を支持する下部間隔片を、この下
部間隔片の前記モールド巻線の端面部と対向する面に予
め弾性変形可能な絶縁体を設ける構造とする。これによ
り、前記したモールド巻線を鉄心に挿着し間隔片を介し
て上，下フレーム間に設置して、この上，下フレーム間
の締付け時に下フレーム上に複数個配した下部間隔片に
設けた絶縁体が変形することにより、モールド巻線の軸
方向寸法が他の周方向の個所より短いために形成される
モールド巻線端部と間隔片との間隙部を吸収して密着接
触させることができるので、モールド巻線端の周方向に
複数個配された全ての下部間隔片とモールド巻線端面部
を一体化したモールド巻線の支持構造となり、運転時の
振動にも安定な下部間隔片を有するモールド変圧器を得
ることができる。

【００１０】また、前記した下部間隔片に設けられる弾
性変形可能な絶縁体を、未加硫ゴムを用いてこれを加熱
等により加硫して形成するように構成すれば、未加硫状
態のゴムは小さな応力で変形し易いために、モールド巻
線の間隔片上への挿着時に前記未加硫ゴムが変形して、
モールド巻線端面と下部間隔片間との間隙部に流動して
所定の寸法を保持するので、その後の加熱による加硫，
固形化により、間隙部に均一に埋設された内部歪の少な
いゴム絶縁弾性体層を形成させることができる。

【００１１】更に、上記した未加硫ゴムの加硫を、未加
硫ゴムを設けた下部間隔片の面にモールド巻線を密着設
置し上，下フレーム間に前記モールド巻線を間隔片を介
して位置決めした後に、温風機にて熱風を前記未加硫ゴ
ムの近辺に吹き付け加熱するようにすれば、モールド巻
線を組み立てたモールド変圧器全体を加熱炉中にて加熱
する方法と比して、より簡単な装置で経済的に未加硫ゴ
ムを加硫させたゴム弾性体を有する下部間隔片からなる
支持構造を有するモールド変圧器を得ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。実施の形態１ 図１〜図２は、この発明の第１の実施の形態になる下部
間隔片の構造を示すもので、図１は未加硫ゴムを設けた
下部間隔片の断面図、図２は図１の未加硫ゴムにモール
ド巻線を挿着した下部間隔片を有するモールド変圧器の
部分断面図である。この実施の形態１は、以下に述べる
方法により下部間隔片の面に未加硫ゴムを設けて、この
未加硫ゴムを加硫させゴム弾性体層を有する下部間隔片
を形成するようにする。即ち、図１に示すように、下部
間隔片６ｂは未加硫ゴム７として流動性のあるシリコン
ゴム接着剤（例えばＫＥ４５ＲＴＶ：信越化学社製）を
この下部間隔片６ｂ上に所定の量付着させるために、下
部間隔片６ｂ端面部に断面円形の窪み部６１ｂを設け
て、その窪み部６１ｂに前記したモールド巻線１の軸長
Ｌ（図５及び図６）の寸法誤差の２〜３倍以上の高さＨ
となるように盛りつける構成としている。

【００１３】上記したシリコンゴム接着剤の未加硫ゴム
７を設けた前記したモールド樹脂を注型して得られる下
部間隔片６ｂを複数個下フレーム５ｂのつば部５１ｂに
接着剤にて固定する。次に、図の矢印の方向へモールド
巻線１を図示しない鉄心２に挿入して（図５）下部間隔
片６ｂのシリコンゴム接着剤上に密着して位置決めする
ようにする。これにより、モールド巻線１の軸長が周方
向で異なることにより形成されるモールド巻線１と下部
間隙部６ｂ間との間隙部の寸法の大小に応じて、図２に
示すようにモールド巻線１の重量により未加硫ゴム７を
圧縮変形しモールド巻線１と下部間隔片６ｂ間の周囲方
向に流動して一体化した構造となるので、周方向の間隙
部のないモールド巻線１と下部間隔片６ｂ間と同様に見
掛け上間隙部を有しない一様な間隔片に支持されている
ように形成される。この実施の形態１に用いた未加硫ゴ
ム７のＫＥ４５ＲＴＶは常温程度の低温加熱でも一昼夜
経過後にはＫＥ４５ＲＴＶは加硫し固形化しゴム弾性体
層を形成する。したがって、上フレーム５ａとモールド
巻線１間にゴム弾性体からなる上部間隔片６ａを挿着し
て上，下フレーム５ａ，５ｂ間を締付けて（図５及び図
６）モールド巻線１を締付け固定した後に前記したＫＥ
４５ＲＴＶを有する下部間隔片６ｂを常温に放置するだ
けでも、ゴム弾性体を有するシリコンゴム層が形成され
たモールド巻線１を強固に接着した支持構造とすること
ができる。なお、未加硫ゴム７のシリコンゴム接着剤を
設けた下部間隔片６ｂの近傍を温風機で高温加熱した場
合には、前記したＫＥ４５ＲＴＶのシリコンゴム接着剤
の加硫を早めることができるので、製造作業時間を更に
低減することができる。

【００１４】実施の形態２ 図３〜図４は、この発明の第２の実施の形態になる下部
間隔片の構造を示すもので、図３は断面が三角形状の未
加硫ゴムテープを設けた下部間隔片の断面図、図４は図
３の未加硫ゴムにモールド巻線を設置した下部間隔片を
有するモールド変圧器の部分断面図である。この実施の
形態２で用いた断面が三角形状の未加硫ゴム７ａは、自
己融着性のシリコンゴムテープ（例えばフジポリサンカ
クテープ：富士高分子工業社製）からなるものであり、
この未加硫ゴム７ａをモールド樹脂の注型品からなる下
部間隔片６ｂのモールド巻線１側の端面部に設置したも
のを前記実施の形態１で記載したように下部フレーム５
ｂのつば部５１ｂに接着剤で固定してモールド巻線１の
端面に対向するように複数個設ける。

【００１５】次に、図３の矢印の方向にモールド巻線１
を下部間隔片６ｂに設けられた未加硫ゴム７ａに密着設
置した後に、上フレーム５ａに設けたゴム弾性体からな
る上部間隔片６ａを介して上，下フレーム５ａ，５ｂ間
を締付けることにより図４に示すようにモールド巻線端
１と下部間隔片６ｂとの間隙寸法に応じて前記未加硫ゴ
ム７ａが圧縮変形した間隙部を有しない一体化された下
部間隔片を形成することができる。この三角形状の未加
硫ゴム７ａのシリコンゴムテープは、前記した実施の形
態１で用いた流動性のあるシリコンゴム接着剤とは違
い、形状を維持した変形可能な自己融着性を有している
ものであるが、上記したように上，下フレーム５ａ，５
ｂ間で締付けることにより容易に変形して一体構造とす
ることができる。

【００１６】次に、図４のようにモールド巻線１を支持
している未加硫ゴム７ａを有する下部間隔片６ｂの近傍
を温風機で加熱することにより、未加硫ゴム７ａが加硫
してモールド巻線１及び下部間隔片６ｂとが密着し固着
されたゴム弾性体層を構成する。これにより、強固にモ
ールド巻線１が固定支持されるのでモールド変圧器の運
転時の振動等の機械的応力に対しても安定したモールド
巻線の支持構造とすることができる。

【００１７】なお、前記した実施の形態１及び２で記載
した下部間隔片に設けられる加熱により加硫してゴム弾
性体層を形成する未加硫ゴムとしてシリコンゴムを例と
して説明したが、このシリコンゴムの他に、ブチルゴ
ム、ネオプレンゴム及びエチレンプロピレンゴムの未加
硫ゴムをも使用することができ、これらの未加硫ゴムを
下部間隔片の面に設けて加熱し加硫することによりモー
ルド巻線と一体化された構造のゴム弾性層を有する支持
構造を得ることができる。

【００１８】更に、前記実施の形態１および２で記載し
た下部間隔片に施した未加硫ゴムの加熱，加硫時期は、
上，下フレーム間にモールド巻線を位置決めし支持した
後に行うことなく、モールド巻線を下部間隔片に設置し
た後において加熱し加硫することによりゴム弾性層を形
成しても、その後の上フレームに上部間隔片を介して
上，下フレーム間の締付け作業時において、前記下部間
隔片のゴム弾性体層が変形するのでモールド巻線と下部
間隔片が密着固定された支持構造を構成することができ
る。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、この発明においては、モ
ールド巻線を絶縁支持する下部フレームに設けられる下
部間隔片の前記モールド巻線側の端面部に、弾性変形可
能な絶縁体を設けた構成のものを用いることにより、注
型後のモールド巻線の軸長の周方向で違いにより形成さ
れるモールド巻線端部と間隔片との間隙部をなくした一
体化された支持構造とすることができるので、モールド
巻線端面部に配された全ての下部間隔片でモールド巻線
を均一に固着し支持する構造とすることができる。これ
により、従来のモールド巻線を下部間隔片に設置した時
に、モールド巻線と下部間隔片間に生じる間隙部の有無
をチエックし、間隙部があった場合にはその間隙部の寸
法を測定してゴムシートを挿着する作業、特に非常に作
業が困難であったモールド変圧器内部の２次側巻線端部
の下部間隔片への挿着作業、を必要とせずに、モールド
変圧器の組立作業工数及び作業時間を大幅に低減するこ
とが可能となる。

【００２０】更に、前記した下部間隔片に設ける弾性変
形可能な絶縁体を、シリコンゴム、ブチルゴム、ネオプ
レンゴム及びエチレンプロピレンゴム等の未加硫ゴムを
用いて構成して、モールド巻線を設置し位置決めした後
に加熱し加硫させることにより、弾性変形可能で、かつ
モールド巻線と強固に接着した一体化されたモールド巻
線支持構造を有するモールド変圧器を容易に構成するこ
とができるので、モールド変圧器の輸送時の振動、及び
運転時の電磁振動等の機械的な応力が加わっても、間隔
片が所定の設定位置より移動することがなくモールド巻
線を安定に支持することができ、かつ間隔片の振動によ
るモールド巻線の機械的な損傷の発生の恐れのないモー
ルド変圧器を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態になる未加硫ゴム
を設けた下部間隔片の断面図である。

【図２】図１の未加硫ゴムを設けた下部間隔片にモール
ド巻線を設置したモールド変圧器の部分断面図である。

【図３】この発明の第２の実施の態様になる未加硫ゴム
として断面が三角形状のゴムテープを間隔片に設けた下
部間隔片の断面図である。

【図４】図３の未加硫ゴムを設けた下部間隔片にモール
ド巻線を設置したモールド変圧器の部分断面図である。

【図５】従来のモールド変圧器の正面図である。

【図６】図５の側面図である。

【図７】図５のVII─VII 断面図である。

【符号の説明】

１ モールド巻線 ２ 鉄心 ５ フレーム ５ａ 上フレーム ５ｂ 下フレーム ５１ａ つば部 ５１ｂ つば部 ６ 間隔片 ６ａ 上部間隔片 ６ｂ 下部間隔片 ７ 未加硫ゴム ７ａ 未加硫ゴム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永友 寿美 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】巻線導体を巻回した巻線をモールド樹脂に
   て注型して得られるモールド巻線を鉄心に挿入し、前記
   モールド巻線とこのモールド巻線の上下に配される上，
   下フレームとの間にそれぞれ間隔片を挿着して前記鉄心
   及びフレーム間との絶縁距離を確保しつつ前記モールド
   巻線を位置決め支持して構成されるモールド変圧器にお
   いて、下フレームとモールド巻線間に挿着される下部間
   隔片が前記モールド巻線の端面部と対向する面に弾性変
   形可能な絶縁体を設けた構成からなることを特徴とする
   モールド変圧器。
2. 【請求項２】請求項１に記載のモールド変圧器におい
   て、下部間隔片に設けられた弾性変形可能な絶縁体が、
   未加硫ゴムを加硫してゴム弾性体層を形成したものであ
   ることを特徴とするモールド変圧器。
3. 【請求項３】請求項２に記載のモールド変圧器におい
   て、未加硫ゴムがシリコンゴム、ブチルゴム、ネオプレ
   ンゴム及びエチレンプロピレンゴムのいずれかからなる
   ことを特徴とするモールド変圧器。
4. 【請求項４】請求項２に記載のモールド変圧器におい
   て、未加硫ゴムを設けた下部間隔片の面にモールド巻線
   を密着配置して上，下フレーム間に前記モールド巻線を
   上部間隔片及び前記下部間隔片を介して位置決めし、そ
   の後前記下部間隔片に設けられた未加硫ゴムを温風機に
   て加熱し加硫してゴム弾性体層を形成してモールド巻線
   の位置決め支持を行うことを特徴とするモールド変圧器
   の組立方法。