JPH11162749A - 変圧器 - Google Patents
変圧器Info
- Publication number
- JPH11162749A JPH11162749A JP9324006A JP32400697A JPH11162749A JP H11162749 A JPH11162749 A JP H11162749A JP 9324006 A JP9324006 A JP 9324006A JP 32400697 A JP32400697 A JP 32400697A JP H11162749 A JPH11162749 A JP H11162749A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- transformer
- core
- plate
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- Transformer Cooling (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 変圧器内部で発生する熱を外気へ逃がし、変
圧器の温度上昇を抑制する。 【解決手段】 コア１に複数層に巻装した巻線１０の複
数箇所の層間に熱伝導板１１をそれぞれ挟み込む。コア
１には放熱板６を放熱可能に支持させる。各熱伝導板１
１の端部は、相互に重ね合わせ接続して放熱板６に熱伝
達可能に接続する。
圧器の温度上昇を抑制する。 【解決手段】 コア１に複数層に巻装した巻線１０の複
数箇所の層間に熱伝導板１１をそれぞれ挟み込む。コア
１には放熱板６を放熱可能に支持させる。各熱伝導板１
１の端部は、相互に重ね合わせ接続して放熱板６に熱伝
達可能に接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、変圧器に関し、特
にその放熱構造に関するものである。
にその放熱構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】変圧器の内部温度は、コア（磁心）の材
質により、使用温度の上限（キュリー温度）が定まる。
コアがキュリー温度を越えると、該コアが強磁性から常
磁性に変化し、該コアが磁気的に飽和する。
質により、使用温度の上限（キュリー温度）が定まる。
コアがキュリー温度を越えると、該コアが強磁性から常
磁性に変化し、該コアが磁気的に飽和する。
【０００３】また、内部温度の上昇により、コアが膨張
して、該コアを破損させることがある上に、絶縁材料の
劣化を招き、短絡事故を引き起こす恐れもある。
して、該コアを破損させることがある上に、絶縁材料の
劣化を招き、短絡事故を引き起こす恐れもある。
【０００４】これを回避するためには、変圧器の放熱を
促進させる必要がある。変圧器の放熱を促進させるに
は、銅損及び鉄損を少なくして変圧器の損失を低減し、
熱の発生量を少なくすると共に、放熱量を増すように熱
の放射，対流，熱伝導率を良くする構造とする必要があ
る。
促進させる必要がある。変圧器の放熱を促進させるに
は、銅損及び鉄損を少なくして変圧器の損失を低減し、
熱の発生量を少なくすると共に、放熱量を増すように熱
の放射，対流，熱伝導率を良くする構造とする必要があ
る。
【０００５】変圧器の銅損及び鉄損を少なくするために
は、コイルの断面積を多くし、かつ巻回数を少なくする
こと、或いはコアの形状を大きくしたり、鉄損の少ない
コア材を選定する必要がある。
は、コイルの断面積を多くし、かつ巻回数を少なくする
こと、或いはコアの形状を大きくしたり、鉄損の少ない
コア材を選定する必要がある。
【０００６】また、従来の変圧器の放熱構造としては、
油入変圧器等のように油の対流作用により変圧器外気に
熱を伝え、外気の対流作用によって熱を放散させる構
造、コイルとコア間，コイルとコイル間にエアギャップ
を設ける構造、或いは冷却ファンを使用して強制風冷す
る構造等があった。
油入変圧器等のように油の対流作用により変圧器外気に
熱を伝え、外気の対流作用によって熱を放散させる構
造、コイルとコア間，コイルとコイル間にエアギャップ
を設ける構造、或いは冷却ファンを使用して強制風冷す
る構造等があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の放熱性を改善した変圧器では、例えば油入変
圧器では保守性に問題があり、またコイルの層間にエア
ギャップを設ける構造ではコイルが長くなり銅損が増加
してしまい、いずれの場合も変圧器の寸法が大きくな
り、変圧器の小形化に不向きである。
うな従来の放熱性を改善した変圧器では、例えば油入変
圧器では保守性に問題があり、またコイルの層間にエア
ギャップを設ける構造ではコイルが長くなり銅損が増加
してしまい、いずれの場合も変圧器の寸法が大きくな
り、変圧器の小形化に不向きである。
【０００８】また、冷却ファンを設けた変圧器では、変
圧器の表面の温度上昇を下げることができても、変圧器
の内部の熱を逃がすことができず、冷却効果が少ないと
いう問題点があった。
圧器の表面の温度上昇を下げることができても、変圧器
の内部の熱を逃がすことができず、冷却効果が少ないと
いう問題点があった。
【０００９】本発明の目的は、内部で発生する熱を外気
へ逃がし、温度上昇を抑制できる変圧器を提供すること
にある。
へ逃がし、温度上昇を抑制できる変圧器を提供すること
にある。
【００１０】本発明の他の目的は、大形化させずに内部
の熱の放熱を促進させることができる変圧器を提供する
ことにある。
の熱の放熱を促進させることができる変圧器を提供する
ことにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の変圧器では、コ
アに巻装された巻線の層間に熱伝導板が挟み込まれてい
る。また、コアには放熱板が放熱可能に支持されてい
る。熱伝導板の端部は、放熱板に熱伝達可能に接続され
ている。特に、コアに複数層に巻装された巻線の複数箇
所の層間に熱伝導板がそれぞれ挟み込まれている場合に
は、各熱伝導板の端部を相互に接続して放熱板に熱伝達
可能に接続することが好ましい。
アに巻装された巻線の層間に熱伝導板が挟み込まれてい
る。また、コアには放熱板が放熱可能に支持されてい
る。熱伝導板の端部は、放熱板に熱伝達可能に接続され
ている。特に、コアに複数層に巻装された巻線の複数箇
所の層間に熱伝導板がそれぞれ挟み込まれている場合に
は、各熱伝導板の端部を相互に接続して放熱板に熱伝達
可能に接続することが好ましい。
【００１２】このような構造にすると、変圧器の内部で
発生する熱を、熱伝導板を経て放熱板に導き、該放熱板
で効率よく外気へ熱を逃がし、変圧器内部の温度上昇を
抑制することができる。また、このような放熱構造によ
り、冷却効果が向上し、変圧器の銅損，鉄損により発生
した熱を効果的に逃がすことができ、このためコアが磁
気的に飽和することなく該コアを小形化でき、変圧器の
小形化を図ることができる。
発生する熱を、熱伝導板を経て放熱板に導き、該放熱板
で効率よく外気へ熱を逃がし、変圧器内部の温度上昇を
抑制することができる。また、このような放熱構造によ
り、冷却効果が向上し、変圧器の銅損，鉄損により発生
した熱を効果的に逃がすことができ、このためコアが磁
気的に飽和することなく該コアを小形化でき、変圧器の
小形化を図ることができる。
【００１３】特に、コアに複数層に巻装された巻線の複
数箇所の層間に熱伝導板をそれぞれ挟み込んでいる場合
で、これら熱伝導板の端部を相互に接続して放熱板に熱
伝達可能に接続すると、各熱伝導板が伝える熱を共通の
放熱板を用いて効率よく放熱させることができる。
数箇所の層間に熱伝導板をそれぞれ挟み込んでいる場合
で、これら熱伝導板の端部を相互に接続して放熱板に熱
伝達可能に接続すると、各熱伝導板が伝える熱を共通の
放熱板を用いて効率よく放熱させることができる。
【００１４】また、放熱板の放熱板部は内向きに折り曲
げられていることが好ましい。このようにすると、変圧
器を全体的に大形化せずに、放熱板部の長さを長くして
放熱性能を上げることができる。
げられていることが好ましい。このようにすると、変圧
器を全体的に大形化せずに、放熱板部の長さを長くして
放熱性能を上げることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１〜図４は、本発明に係る変圧
器における実施の形態の一例を示したものである。
器における実施の形態の一例を示したものである。
【００１６】この変圧器においては、コア１を有する。
このコア１は、図２に示すように円柱状の脚部２と、こ
の脚部２を両側から向かい合わせて挟み込んでいる１対
のコ字形のヨーク３とを組み合わせて形成されている。
コ字形のヨーク３は、脚部２に平行する向きで該脚部２
と同じ長さを有する基体部３ａと、この基体部３ａの両
端から脚部２の両端に向けて突設されている突出片部３
ｂ，３ｃとで構成されている。突出片部３ｂ，３ｃは、
その基部から先端に向かうにつれて幅が徐々に狭くなる
構造となっていて、各先端部には脚部２の外周に嵌め合
わせる円弧状の凹部３ｂｕ，３ｃｕが設けられている。
コア１の脚部２とヨーク３とは、脚部２の長手方向の所
要の位置を横切る分割面４で分割されている。
このコア１は、図２に示すように円柱状の脚部２と、こ
の脚部２を両側から向かい合わせて挟み込んでいる１対
のコ字形のヨーク３とを組み合わせて形成されている。
コ字形のヨーク３は、脚部２に平行する向きで該脚部２
と同じ長さを有する基体部３ａと、この基体部３ａの両
端から脚部２の両端に向けて突設されている突出片部３
ｂ，３ｃとで構成されている。突出片部３ｂ，３ｃは、
その基部から先端に向かうにつれて幅が徐々に狭くなる
構造となっていて、各先端部には脚部２の外周に嵌め合
わせる円弧状の凹部３ｂｕ，３ｃｕが設けられている。
コア１の脚部２とヨーク３とは、脚部２の長手方向の所
要の位置を横切る分割面４で分割されている。
【００１７】このようなコア１には、脚部２の長手方向
の両端に対応する両端面のうち、一方の面（下面）には
固定金具５が当接され、他方の面（上面）には放熱板６
が当接されて、該コア１が両側から挟み込まれ、四隅に
おいてこれら固定金具５と放熱板６を貫通する締め付け
ボルト７とその先端に螺合されたナット８により分離し
ないように締め付けられて一体化されている。
の両端に対応する両端面のうち、一方の面（下面）には
固定金具５が当接され、他方の面（上面）には放熱板６
が当接されて、該コア１が両側から挟み込まれ、四隅に
おいてこれら固定金具５と放熱板６を貫通する締め付け
ボルト７とその先端に螺合されたナット８により分離し
ないように締め付けられて一体化されている。
【００１８】放熱板６は、コア１の他方の面（上面）に
当接される長四角形の基板部６ａと、該基板部６ａでコ
ア１の突出片部３ｂの幅方向の傾斜面に対向する側の両
側部から外向きに立ち上げられている立ち上げ板部６ｂ
と、該基板部６ａでコア１の基体部３ａに対向する側の
両側部から該基体部３ａに平行するようにして内向きに
立ち下げられている放熱板部６ｃとで構成されている。
当接される長四角形の基板部６ａと、該基板部６ａでコ
ア１の突出片部３ｂの幅方向の傾斜面に対向する側の両
側部から外向きに立ち上げられている立ち上げ板部６ｂ
と、該基板部６ａでコア１の基体部３ａに対向する側の
両側部から該基体部３ａに平行するようにして内向きに
立ち下げられている放熱板部６ｃとで構成されている。
【００１９】脚部２の外周には、層間紙９を介して絶縁
されて薄形銅板よりなる巻線１０が巻装されている。こ
の巻線１０からは、中間タップ１０ａが引き出されてい
る。コア１の脚部２の外周に巻装された巻線１０の複数
箇所の層間（本例では総ての層間）には熱伝導板１１の
基部側がそれぞれ挟み込まれている。これら熱伝導板１
１の先端部は、巻線１０の外に引き出されて相互に重ね
合わせ接続されて放熱板６の立ち上げ板部６ｂに一括し
て熱伝達可能にボルト１２とナット１３とで接続されて
いる。
されて薄形銅板よりなる巻線１０が巻装されている。こ
の巻線１０からは、中間タップ１０ａが引き出されてい
る。コア１の脚部２の外周に巻装された巻線１０の複数
箇所の層間（本例では総ての層間）には熱伝導板１１の
基部側がそれぞれ挟み込まれている。これら熱伝導板１
１の先端部は、巻線１０の外に引き出されて相互に重ね
合わせ接続されて放熱板６の立ち上げ板部６ｂに一括し
て熱伝達可能にボルト１２とナット１３とで接続されて
いる。
【００２０】本例では、コア１はフェライト製であっ
て、巻線１０は１次巻線と２次巻線とからなり、１次巻
線は厚さ0.5mm ×幅48mmの薄形銅板を10回巻き付けるこ
とにより構成され、２次巻線は厚さ0.3mm ×幅48mmのの
薄形銅板を17回巻き付けることにより構成されている。
熱伝導板１１は厚さ0.5mm の熱伝導率の良い銅板で構成
され、放熱板６は厚さ２mmの銅板で構成されている。
て、巻線１０は１次巻線と２次巻線とからなり、１次巻
線は厚さ0.5mm ×幅48mmの薄形銅板を10回巻き付けるこ
とにより構成され、２次巻線は厚さ0.3mm ×幅48mmのの
薄形銅板を17回巻き付けることにより構成されている。
熱伝導板１１は厚さ0.5mm の熱伝導率の良い銅板で構成
され、放熱板６は厚さ２mmの銅板で構成されている。
【００２１】このような構造の変圧器によれば、該変圧
器の内部で発生する熱を、熱伝導板１１を経て放熱板６
に導き、該放熱板６の放熱板部６ｃ等で効率よく外気へ
熱を逃がし、変圧器内部の温度上昇を抑制することがで
きる。また、このような熱伝導板１１及び放熱板６を用
いた放熱構造により、冷却効果が向上し、変圧器の銅
損，鉄損により発生した熱を効果的に逃がすことがで
き、このためコア１がキュリー温度に達して磁気的に飽
和することがなく、このため従来のように放熱をよくす
るためにコア１を大形化する必要がなくなって、該コア
１の小形化を図ることができ、変圧器の小形化を図るこ
とができる。
器の内部で発生する熱を、熱伝導板１１を経て放熱板６
に導き、該放熱板６の放熱板部６ｃ等で効率よく外気へ
熱を逃がし、変圧器内部の温度上昇を抑制することがで
きる。また、このような熱伝導板１１及び放熱板６を用
いた放熱構造により、冷却効果が向上し、変圧器の銅
損，鉄損により発生した熱を効果的に逃がすことがで
き、このためコア１がキュリー温度に達して磁気的に飽
和することがなく、このため従来のように放熱をよくす
るためにコア１を大形化する必要がなくなって、該コア
１の小形化を図ることができ、変圧器の小形化を図るこ
とができる。
【００２２】特に、コア１に複数層に巻装された巻線１
０の複数箇所（本例では全箇所）の層間に熱伝導板１１
をそれぞれ挟み込んでいる場合で、これら熱伝導板１１
の端部を相互に接続して放熱板６に熱伝達可能に接続す
ると、各熱伝導板１１が伝える熱を共通の放熱板６を用
いて効率よく放熱させることができる。
０の複数箇所（本例では全箇所）の層間に熱伝導板１１
をそれぞれ挟み込んでいる場合で、これら熱伝導板１１
の端部を相互に接続して放熱板６に熱伝達可能に接続す
ると、各熱伝導板１１が伝える熱を共通の放熱板６を用
いて効率よく放熱させることができる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、変圧器の内部で発生す
る熱を、熱伝導板を経て放熱板に導き、該放熱板で効率
よく外気へ熱を逃がし、変圧器内部の温度上昇を抑制す
ることができる。また、このような放熱構造により、冷
却効果が向上し、変圧器の銅損，鉄損により発生した熱
を効果的に逃がすことができ、このためコアが磁気的に
飽和することなく該コアを小形化でき、変圧器の小形化
を図ることができる。また、本発明によれば、コアの膨
張を抑えることができて、コアの破損を防ぐことができ
る。さらに、絶縁材料の劣化も防ぐことができ、短絡事
故を防止することができる。
る熱を、熱伝導板を経て放熱板に導き、該放熱板で効率
よく外気へ熱を逃がし、変圧器内部の温度上昇を抑制す
ることができる。また、このような放熱構造により、冷
却効果が向上し、変圧器の銅損，鉄損により発生した熱
を効果的に逃がすことができ、このためコアが磁気的に
飽和することなく該コアを小形化でき、変圧器の小形化
を図ることができる。また、本発明によれば、コアの膨
張を抑えることができて、コアの破損を防ぐことができ
る。さらに、絶縁材料の劣化も防ぐことができ、短絡事
故を防止することができる。
【図１】本発明に係る変圧器における実施の形態の一例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図２】図１に示す変圧器で巻線を省略した形態の斜視
図である。
図である。
【図３】図１に示す変圧器の一部破断正面図である。
【図４】図３のＸ−Ｘ線断面図である。
１ コア ２ 脚部 ３ ヨーク ３ａ 基体部 ３ｂ，３ｃ 突出片部 ３ｂｕ，３ｃｕ 円弧状の凹部 ４ 分割面 ５ 固定金具 ６ 放熱板 ６ａ 基板部 ６ｂ 立ち上げ板部 ６ｃ 放熱板部 ７ 締め付けボルト ８ ナット ９ 層間紙 １０ 巻線 １０ａ 中間タップ １１ 熱伝導板 １２ ボルト １３ ナット
Claims (3)
- 【請求項１】 コアに巻装された巻線の層間に熱伝導板
が挟み込まれ、前記コアに放熱板が放熱可能に支持さ
れ、前記熱伝導板の端部が前記放熱板に熱伝達可能に接
続されていることを特徴とする変圧器。 - 【請求項２】 コアに複数層に巻装された巻線の複数箇
所の層間に熱伝導板がそれぞれ挟み込まれ、前記コアに
放熱板が放熱可能に支持され、前記各熱伝導板の端部が
相互に接続されて前記放熱板に熱伝達可能に接続されて
いることを特徴とする変圧器。 - 【請求項３】 前記放熱板の放熱板部が内向きに折り曲
げられていることを特徴とする請求項１または２に記載
の変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9324006A JPH11162749A (ja) | 1997-11-26 | 1997-11-26 | 変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9324006A JPH11162749A (ja) | 1997-11-26 | 1997-11-26 | 変圧器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11162749A true JPH11162749A (ja) | 1999-06-18 |
Family
ID=18161085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9324006A Abandoned JPH11162749A (ja) | 1997-11-26 | 1997-11-26 | 変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11162749A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002208521A (ja) * | 2001-01-11 | 2002-07-26 | Denso Corp | 大電流平滑用の平滑コイル |
| KR101243310B1 (ko) | 2011-10-07 | 2013-03-25 | 한국전기연구원 | 더블 팬 케이크 형태의 코일 권선 장치 |
| JP2017092348A (ja) * | 2015-11-13 | 2017-05-25 | Tdk株式会社 | コイル装置 |
| CN117116612A (zh) * | 2023-08-29 | 2023-11-24 | 合肥多元节电科技有限公司 | 一种高压配电节电装置及节电方法 |
-
1997
- 1997-11-26 JP JP9324006A patent/JPH11162749A/ja not_active Abandoned
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002208521A (ja) * | 2001-01-11 | 2002-07-26 | Denso Corp | 大電流平滑用の平滑コイル |
| KR101243310B1 (ko) | 2011-10-07 | 2013-03-25 | 한국전기연구원 | 더블 팬 케이크 형태의 코일 권선 장치 |
| JP2017092348A (ja) * | 2015-11-13 | 2017-05-25 | Tdk株式会社 | コイル装置 |
| CN117116612A (zh) * | 2023-08-29 | 2023-11-24 | 合肥多元节电科技有限公司 | 一种高压配电节电装置及节电方法 |
| CN117116612B (zh) * | 2023-08-29 | 2024-04-02 | 合肥多元节电科技有限公司 | 一种高压配电节电装置及节电方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040712 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040714 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20040910 |