JPS58143509A - 変圧器 - Google Patents

変圧器

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Publication number
JPS58143509A
JPS58143509A JP2701882A JP2701882A JPS58143509A JP S58143509 A JPS58143509 A JP S58143509A JP 2701882 A JP2701882 A JP 2701882A JP 2701882 A JP2701882 A JP 2701882A JP S58143509 A JPS58143509 A JP S58143509A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sheet
metal sheet
insulating
wound
ferromagnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2701882A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsuneji Teranishi
常治 寺西
Masami Ikeda
池田 正己
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2701882A priority Critical patent/JPS58143509A/ja
Publication of JPS58143509A publication Critical patent/JPS58143509A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H01F27/2847Sheets; Strips
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F2027/348Preventing eddy currents

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分骨〕 本発明は、1lIi]ll4I纏を備えた変圧Sに関す
す。
〔発明の接衝的背景〕
金属シートと絶縁シートとを重ねて巻回し九屓巻壱纏は
、占積率が真い、巻繍巻き作業O自動化が容易、壱編内
の電位分布が夷いなど多くの利点があり、こO箔巻巻線
を備え走度圧器は・J−彩・軽量化を実現できる丸めに
比較的ヰ電圧で小容量の変圧器に広く用いられている。
さらに、最近では擺巻巻線はその利点に−み、油入変圧
器、Iス絶縁変圧器を問わず、高11EIE、大容量の
変圧器への採用が検討されている。
第1図は箔巻*siを備え走度圧器の一例を示してい石
0図中1は絶JItスや絶縁油などの絶縁媒体を新入し
たタンク、2はタンク1内に設けられ九鉄心で、鉄心1
の一部には絶縁筒3を介して低圧轡a4がIJ値され、
低IIE@緩4の外#1llIに絶縁・童リヤIを介し
て高圧巻#115がI!装されてい為、これら巻@4 
 Jはアル1=りムシートなどからなる金属シートrと
、合成嘲脂フィルムなどからなる絶縁シート8とを重ね
て巻回し九眉轡巻線で構成されている。この吊轡巻S!
におけ番18mシート1は金属シートrより大なる1寸
法をもえせて軸方向(4方向)1M端部を金属シート1
0両端部よ)突出させ、金属シートr相互間の絶縁ti
isを得ろようにしである。なお、図中−は各巻線4.
iの内部に設けられ九冷媒を流す冷却ダクト、10は?
’?!4t−冷却する冷却器、IJは冷媒タンク、J2
はボン戸、11は冷媒管で、これらによシ巻a4.5を
冷却する機構の一例を構成している。
〔鎗喰技衝の間1点〕 眉轡壱纏を備え走度圧11においては、漏れ磁束の関係
から巻線4 、go軸方向端部におけゐ電fIL書度が
大となり、この丸め巻線端部の発熱が局部的に増大する
開−があゐ、箔巻巻線からなる巻@4.aにおけ為磁束
分布を解析すると、112図で示すようになる。すなわ
ち、漏れ磁束は帯4I4とII線lとの間の間隙を通ヤ
、巻層4゜J(7)14端S*でムがる。轡−4,iの
端部には、−材を用い九4I#で生じるよう′&漏れ礁
東における番線4.1の半径方向へ広が〉が殆んど生じ
ない。これは次のような理由によるものである。金属シ
ートrFi軸方向に大暑な広がヤをもち、金属シー)F
O端優に軸方向および一方向に沿い渦電流を流す大暑な
径路がで龜る。*りて1れ磁束が金属シート10両端部
に対し半径方向に広が9ながら浸入しようとすると、金
属シートro趨11に渦電流が生じ、この渦電流によっ
て夏対方向の漏れ磁束が生じ、この漏れ磁束が金属シー
)Fの端部に侵入する漏れ磁束の半径方向成分を打ち消
すからである。このため、巻aI4.1KFi軸方向機
械力が小さい利点があゐ。
しかしながら、こo*wiで金属シート1の端部に漏れ
磁束による渦電流が生ずると、金−シ−)FO端部にお
いて通常O負荷電流に渦電流が加わる九めに1通常O負
荷電流のみが流れる金@V−)FO他の部分に比して電
流密度が増大す為。ll!りて、金属シートrO軸方向
の電流書度分布、シート端部Oみが大である不均一なも
のとなる間1があ秦、1にお、金属シー)FO端@o電
a**は、巻線4.jの間離から龜れ丸位置に41為も
の鴨大暑くなる。第3図は高圧巻−において最外同側に
位置する金属シートr10幅方向中央−からIIIII
sK!る電RvH度分布(ム纏)と、最内肩側に位置す
る金属シート11の幅方向中央部から端部に至る電流密
度分有(l纏)を示すallll”l”6!、 &Th
、図中C#IIIは金欄シートrの平均的な電**賓分
布を示している。この縮図によれば、金属シー) Fs
 e Fmの端部の電流密度が他の部分に比して大であ
ることが判り、4!KIIh纏4.10間隙よ)最も峻
れ九位置にある金属シート11ではごく限られえ端部に
平均電流密度07〜8倍の電流が流れる。
このように金属シート1は端部の電流密度が大きいこと
により、端部での発熱が大きく局部的な過熱を生じ、層
巻eat大容量変圧器に適用する上で大暑な妨げとなっ
ている。
〔発明の一的〕
本発明は眉41111線の金属シートの端IIKおける
漏れ磁束による電流密度の増大を抑制して局部的な過熱
を阻止することにより、41)41m1における問題を
解決して大容量変圧器に4適用で禽る変圧器を提供する
ものである。
〔発明の概要〕
本発明の変圧器は、WA壱轡暑における金属シートと絶
縁シートoMJオ九は複数011亀層を存した絶縁シー
)0間に強磁性体層を配置して、漏れ磁束の半径方向成
分を強磁性体層で吸収することによ)、金属シート端部
に漏れ磁束によゐ生ずる渦電流を減少畜せる4のである
〔発明O夷總例〕
本発@O変圧器は箔**線を備え九もので、例えば第1
図で示すようにタンク1の内部に設は大鉄心1に、層巻
OSからなる低圧巻1114と高圧IIIIIIIjを
轡値しえものである。低圧および高圧11kl1M4.
1を構威す1sle−は金11&−ト1と絶縁シート8
とを重ねてl1g1L九もので、本発明ではこの箔巻巻
線に強磁性体層を設は九構造としている。
第4図は重置−の変圧alK設けられる帛巻魯線の一夷
總例を示してい石、なお、この実園例における箔巻*S
は、絶縁シート1を2枚重ねにして巻回して絶■強度を
高めである。この眉巻巻#における各巻龜層には、金属
シート1と絶縁シートaO間に強磁性体層の一例として
強磁性体シート14が配置畜れて両シー)7.1と−諸
に巻回されている。この強磁性体シート14はけい素鋼
板、アモル7τ強磁性薄模などの強磁性を有する材料の
シートからなるものである。そして、強磁性体シート1
4は金属シート1と絶縁シート8との対向する一面の間
と、金属シー)Fの絶縁シート8とは反対の側面側に夫
々1枚づつ配置され、すなわち金属シート70両111
1に、配置されて巻回されてお砂、11回された状態で
は各巻き層において金属シートrと帖嫌シート8との間
および金属シー)Fと111!l!する轡き!−の絶縁
シート1との間に夫々強磁性体シート14が配置される
。なお、層巻巻線の各巻II−における絶縁シート8の
端部に挾まれる?lI、すなわち金属シート!および強
磁性体゛シート14の端部一方の空隙には、嘴脂あるい
は杷d 7− fなどの絶縁物15が充填され、金11
・ 禰り一ト7に対する絶縁を高めで・いる、この夷S例に
おける眉壱善繍はこのような構造をなし、この層巻巻線
により低圧および扁圧@4!I4.Jが構成されている
しかして、低圧および高圧巻線4.5は金属シー)Fと
絶縁シート8との関に強磁性体シート14を設けたもの
であシ、負荷電流は強磁性体シート14に比して電気伝
導度が大である金属シー)FK5すれ、漏れ磁束は金属
シート1に比して磁性が大である0強磁性体シート14
に吸収されその幅方向を通って善m端部に導びかれる。
すなわち、強磁性体シート14は金属および絶縁シート
8に比して大なる磁性を有するので、それだけ磁束を通
し易く、漏れ磁束が巻線の両端部において半径方向に広
がろうとすると、巻−〇各巻電層に設けられている強磁
性体シート14が漏れ磁束の半径方向成分を吸収して、
これを幅方向すなわち舎111m方向に強制的に向けて
導び自強磁性体シート14の4sから外方へ導びかれる
。ζ〇九め、金属シート10両端部を横切る漏れ磁束量
は大1喝に減少し、金属シート1端部はζこを横切′る
磁束による。11!61[流の発生が殆んどなくなる。
つまり、金−シートr端部での漏れ磁束の巻線半径方向
への広がりは、金属シート70両にaJ11流を発生さ
せることなく、強磁性体シート14により阻止できる6
従って、金属シート1の端部は通常の負荷電流のみが流
れる場合に近い伏轢となり、電流密度が大+4に減少し
、金属シートr全体の電流密度が均一となる。また、巻
@4 、 jにおける@s@4,5の間隙からの距離が
大となる位置にある金属シート1の端部はど道fL!!
F度が大となる◆綿も一和で龜る。すなわち壱414 
、 ttの間隙に近い位置にある強磁性体シート14か
ら離れた位置にある強磁性体シート14にかけて漏れa
東の半径方向成分を順次吸収していくので、II#間隙
から峻れた位置の金属シート1の端部に加わる漏れ&東
が減少し、巻線の内R111!と外−一は磁束の半径方
向の成分が同程度となるためである。従りて、層巻巻線
は金属シートrの4部が鵜電流により局部的に過熱され
ることを防止できる。
なお、この実趨例において金属シートrの崗−に配置−
1する各強磁性体シート14′f:絶縁シート1の両1
1面に配置して絶縁性接着剤により接着するなどの手段
で固着しておけば、絶−シート8の表面抵抗が小さくな
)絶層シート8の帯電を防止できるので、肩e*、mを
巷<+111合に絶縁シート1に発生する静電気によっ
て金属シート1と絶縁シート8との間K14物が浸入す
る―I能性が少なくなる。
ま九、金網シート1と絶縁シート8との間に設ける強磁
性体シート14は、第4図で下す実5iPIlのように
必ずしも金−7−ト1の崗v4に配装することには限定
されず、金属シート1の少なくとも一方に配置する−の
であれば良い。さらにまた、層巻巻線の各巻きノー唾の
金J1g/−)1と絶縁シート10間に夫々強性出性体
シ・−ト14を配置する必要はなく、複数の1!きl−
を存し九巻き層毎にその巻き層の金d47−ト1と杷嫌
シート8との間に強磁性体シー)74に配置しても良い
。この場合には強磁性体シート14の数が少ないので、
シート厚さを大きくしても箔巻1111IIの占積率を
それ橿下げないで栖む利点がある。
1.かして、箔巻I!線における強磁性体シート14の
配置位−1壱回回数は必g!に応じて設定できるが、箔
OSSにおけるlIC流分布均−性の改善の度合は、*
*における強磁性体シート14の巻回回数、厚さに応じ
て決まるので、この点を考慮して設定する。
第5図は本発明の変圧器に設ける箔巻巻線の地の実権例
を示している。このli!晦例では金属シート7と絶縁
シート8を直ねて巻回してなる消44!I41において
、複数の11き層を存して位置する巻き層の絶縁シート
8と隣接する**層の絶縁シート8との間に、14!j
Ig1分の強磁性体シート14を配置して巻回しである
。すなわち、雀禰シート7と絶縁シート8を重ねて巻回
し、ff数1!?14!j回したところで1巻回分の強
磁性体シート14を巻回し、さらに続けて金属シートr
と絶縁シート1を重ねて巻回するものである。
この11成の箔巻巻線においても、巻線端部にて半1亜
方向に広がる漏れ磁束の生傷方向成分を強磁性体シート
14が吸収して巻砿軸方向に導びくので、金属シートr
の端部を横切る生棲方向成分が少なくなり、金属シート
1の端部に生ずる渦電流が低減し、金属シート1の電流
分布不均一および金属シー)Fllllllllの局部
過熱を防IFで龜る。tた、この実−例では強磁性体シ
ート14の数が少ないので、シート厚さを大金<シても
巻層の占積率をそれ程下げないですむ利点がある。
本発明の変圧器における4巻**に設ける強磁性体層は
、第4図および第5図で示すようなけい素鋼板やア毫ル
ファス強磁性薄膜からなる強磁性体シートに限らず、例
えば金属シートrtたは絶縁シート80表面に強磁性鉄
粉を吹き付けて層状に1!l1着して強磁性体−として
用いるようにして1歳い0強磁性体層はその厚さや配置
位置などの条件1に応じて材質を選定できる。
〔発明の効果〕
本発明の変圧器は、箔巻SaWに強磁性体/m を介在
配置したものであ石から、*SO金−)−トの端部の漏
れ磁束による渦電流の発生を抑制して、金属シート端部
の電流密度を低減させ局部過熱を防止し、渦電流損を防
止できる。従って、箔巻OSを備えた変圧器として、箔
巻巻線の間−を解決して大容量変圧器に適用できる。
【図面の簡単な説明】
礪1図は層巻巻線を備れた変圧器を示す概略的縦断面図
、第2mは吊壱轡縁における漏れ磁束分布を示す説明図
、第3図は従来の、箔巻巻線におけゐ電流密度分布を示
す線図、第4図は本発明の変圧器における箔巻巻―の一
夷権例を示す拡大断面図、第5図は眉轡巻−の他の実権
例を示す拡大断面図である。 1・・・タンク、2・・・鉄心、4・・・低圧4!IH
% J・・^圧伸−11・・・金属シート、I・・・絶
婦7−ト、I4・・・強磁性体シート(強磁性体l−)
。 出願人代理人  弁場士 −江 武 彦第2図 第3図 −3: 第4図 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 金属シートと絶縁シートを重ねて巻いた箔巻巻線を備え
    、この箔11巻線における前記金属シートと前記絶縁シ
    ートとの間、または複数の巻き層を存した絶縁シート相
    互の間に、前記金属シートと同じ幅を有する強磁性体層
    を配置し喪ことを特徴とする変圧器。
JP2701882A 1982-02-22 1982-02-22 変圧器 Pending JPS58143509A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2701882A JPS58143509A (ja) 1982-02-22 1982-02-22 変圧器

Applications Claiming Priority (1)

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JP2701882A JPS58143509A (ja) 1982-02-22 1982-02-22 変圧器

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Publication Number Publication Date
JPS58143509A true JPS58143509A (ja) 1983-08-26

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ID=12209348

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JP2701882A Pending JPS58143509A (ja) 1982-02-22 1982-02-22 変圧器

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998017085A1 (en) * 1996-10-11 1998-04-23 Tunewell Technology Ltd. A power distribution system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998017085A1 (en) * 1996-10-11 1998-04-23 Tunewell Technology Ltd. A power distribution system
US6320133B1 (en) 1996-10-11 2001-11-20 Tunewell Technology Ltd Power distribution system

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