JPS5870512A

JPS5870512A - コイルの固定機構

Info

Publication number: JPS5870512A
Application number: JP16863681A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Ito; 善博伊藤; Toru Ochiai; 徹落合
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1981-10-23
Filing date: 1981-10-23
Publication date: 1983-04-27

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】本発明は樹脂モールドコイルを鉄心に配置して成る乾式
変圧器、リアクトル等におけるコイルの固定機構に関す
るものである。

従来、乾式変圧器等においてコイルを鉄心に支持させる
手段としては、鉄心とコイルとの問やコイル相互間に多
数のダクトピースを挿入して固定したり、巻輪端部に支
持碍子や絶縁物を配置して支持するなど複雑な構成であ
った。以下、その従来例を図によって説明する。

−１− 第１図はコイル固定機構の配置を示す平面図で、第２図
は第１図Ａ−Ａ’部の縦断面図である。即ち、鉄心１の
外周に内側コイル２と外側コイル３が配置されており、
鉄心１と内側コイル２間には、ポリエステルレジン、フ
ェノールレジン、ポリイミドレジン等を材料としたガラ
ス引抜棒等のダクトピース４が打ち込まれ、このダクト
ピース４により半径方向の固定がなされている。内側コ
イル２と外側コイル３の間についても、同様に所定の間
隔のダクトピース５が挿入配置されている。内外のコイ
ル２及び３の軸方向については、下部鉄心クランプ６に
ボルト、ナツト等１０で固定した磁器、プ、リミックス
、積層板等の下部コイル支え７上にコイルの下部が配置
され、一方向外のコイル２及び３の上部には上部鉄心ク
ランプ８に嵌合された上部コイル押え９が設けられ、こ
れら上下のコイル押え７．９に締付けられてコイルは鉄
心１に固定されている。また、これら内側コイル２及び
外側コイル３は、シリコンワニス、エポキシレジン等で
含浸処理、或いはレジン含浸モールド−２− 処理が施されている。

この様な従来型においては、鉄心１と内側コイル２との
間にダクトピース４を挿入固定する作業時に内側コイル
２の内周絶縁物を損傷する虞れがあった。また、図では
省略したが、鉄心１の締付けにプリプレグのガラステー
プ等から成るバインドテープを使用した場合には、ダク
トピース４の挿入作業でバインドテープを切断したり、
バインドテープが妨げとなってダクトピースの挿入が困
難となる場合があった。また、挿入したダクトピース４
が緩すぎる場合には、振動、騒音等を低減したり、ダク
トピース４の脱落を防止する為に、更に調整用のダクト
ピース等を追加して打ら込んだり接着剤で固定したすせ
ねばならず、固定作業が煩雑なものになっていた。更に
、長期間使用中、変圧器の運転中に発生する熱で固定用
のダクトピース４が乾燥収縮を起こし、下へずり落ちた
りして、振動、騒音の原因になる欠点もあった。一方、
上下部コイル支持物７．９は、三相変圧器の場合一般に
は上下部４点ずつで支持される為全体で２−　　　３　
　　　− ４個必要となり、コイルを水平に支持しＤつ隣接するコ
イルと同じ高さにする為に調整しながら取付けねばなら
ず、その際クッション等のレベル合わせ調整物を入れた
りする等の必要もあって煩雑な作業の原因となっていた
。

本発明は上記の如き従来型の欠点を解消する為に提案さ
れたもので、巻型上に内側コイルと外側コイルを同時に
巻き込み、一括して絶縁処理を施して一体に固めて成る
モールドコイルにおいて、巻型の一部を利用してコイル
を鉄心に支持固定させることにより、構造及び固定作業
を簡略化したコイルの固定機構を提供することを目的と
する。

進んで、本発明の一実施例を第３図以下によって説明す
る。第３図は本実施例のコイルの固定機構を示す平面図
、第４図は第３図のＢ−Ｂ’部の縦断面図である。

鉄心１１の外周には内側コイル１４及び外側コイル１５
から成るコイルＣが配置されている。即ちＳ内側コイル
１４は、鉄板１２を組み合わせた巻型上に内周絶縁物１
３を介して巻回されており、−４− その上凸は冷却気道を確保する為に、ガラス引抜棒、レ
ジン成型品等のダクトピース１６が配設され、その外周
に外側コイル１５が巻回されている。

なお、冷却気道を確保する為のダクトピース１６の代わ
りに、耐熱ポリアミドペーパやガラスプリプレグ等で製
作した波状絶縁物が設けられていてもよい。

この様にして構成されたコイルＣは、エポキシレジン等
で含浸処理が施された後加熱硬化されて一体、に固めら
れており、巻型の２面の鉄板１２のみがコイルＣと一体
化されている。この一体化されたコイルＣは、鉄心１１
に対し内側の鉄板１２の部分で固定されている。即ち、
鉄心１１の鉄心クランプ１７．１８に取付けたボス２０
に鉄板１２の上下部がボルト１９により固定されている
。

以下、この鉄板１２と一体化されたコイルＣの製造方法
を説明する。まず、コイルＣを製造する巻型の一実施例
を第５図に示す。第６図は第５図ｃ−ｃ’の横断面図で
ある。

鉄心クランプ１７．１８にコイルを支持する為−５− の２枚の鉄板１２と、他の側面用の２枚の鉄板２１とを
、巻線機への取付は用治具２２に対しスタッド２３及び
ナツト２４を用いて固定し、変圧器鉄心１１に合った大
きさの巻型を形成する。この時、治具２２に付いている
スタッド２３は、各種容量に適用できる様に長くしてお
く。また、鉄板１２．２１をスタッド２３と嵌合させる
部分は、第７図に示す如く切欠部３０としておくと、レ
ジン処理後の離型、コイル支持作業時の取付けが開型に
なる。

次に、組み立てた巻型を図示してない巻線機に取付け、
ガラスクロス、ガラステープ、不織布等のレジンを含浸
しやすい絶縁材料を巻き付は内周絶縁層１３を形成し、
その上に内側コイル１４を巻き、更にダクトピース１６
を介して外側コイル１５を形成する。

ぞの後、巻型を取付けたまま、コイル全体Ｃをエポキシ
レジン、ポリエステルレジン等でレジン含浸処理をする
。第８図はレジン含浸あとの硬化方法の一実施例である
が、含浸したレジンが流出−６− しない様に、加熱炉２５中の駆動軸２８に前記巻型の治
具−２２を利用してコイルＣを取付け、駆動源２７で回
転させながら固める。

この様にして固めたコイルＣから、不要な巻型の治具２
２及び鉄板２１を離型する。このコイル支持材として使
用しない巻型用鉄板２１は、゛テフロン〈商品名）加工
或いはシリコン等の離型剤処理を施し、レジン硬化後で
も離型が容易になる様にしておく。この様にすると、コ
イルＣは第９図の如く、前記レジン処理により鉄板１２
、内周絶縁層１３、内側コイル１３、ダクトピース１６
、外側コイル１５が強固に一体に固着されている。

イこで、このコイル支持用鉄板１１の外周に配置し、１
称ヨーク部の積作業後、鉄心１１にボス２０の付いた上
部鉄心クランプ１７を取付ける。その後、鉄板１２の切
欠３０をボルト１９を用いて鉄心クランプ１７．１８の
ボス２０に締付【ノ、コイルＣを鉄心１１に固定する。

本発明のコイルの固定機構では上記の通り、コイル巻作
業時に必要な巻型の一部である鉄板をコアー２ン含浸、硬化後にコイル支持材として使用する鉄板と内
周絶縁物及びコイルとは含浸、硬化したレジンにより一
体に強固に固着される。そして、レジン含浸処理後のコ
イルは、機械強度、絶縁にも優れ、巻型の一部として使
用した鉄板との間の絶縁についても、内周絶縁層にレジ
ンが含浸硬化されることにより優れた絶縁層となる為、
絶縁上の問題はない。この様に巻型の一部であり、且つ
コイル支持物として使用される鉄板はコイルと一体に固
着されているので、この鉄板をクランプを介して鉄心に
同定することにより、半径方向、軸方向に７Ｉイルが支
持されることになる。

以上の実施例は、コイルと鉄板の固着手段をレジン含浸
処理を中心にして説明したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、巻型とコイルを一体に固着できれば他
の固着手段も採用可能である。例えば、内周絶縁物やｍ
間材料にエポキシレジン等を予め含浸させＢステージ状
にしたプリプレグ材料で巻回し、乾燥して固めたコイル
にも適−８− 用できる。また、絶縁導体にボンゲイングワイヤを使用
してコイルを一体に固めた場合も同様である。

また、コイル重量、大きさにより鉄板の厚さ、長さを選
択することができ、クランプへの固定手段も図示の実施
例では上下２ケ所でボルトで固定しているが、コイルの
小さい場合は１ケ所でよい。

クランプに取付けたボスは、一般にクランプの厚さが６
〜１２１８程度でネジ穴加工がしにくいのと強度的に不
足する為、実施例ではボスをクランプに取付けて支持を
したが、クランプに轟接ネジ穴加工できる場合はコイル
と一体になった鉄板を直接ボルトで取付けてもよい。ま
た、製作時の寸法精度上、ボスとコイル支持用鉄板との
間に隙間がある場合は、その簡にワッシャ等を介して容
易に璧り調整できる。

一方、コイルを支持す、る鉄心側についても、図示の実
施例は鉄心クランプにボスを取付けたが゛、第１０図に
示す様５、鉄心１１の締付は構造に当て板３１を用いた
場合には、当て板３１にボス２−　　　９　　　− Ｏを取付けて、このボス２０にコイル支持用の鉄板１２
をボルト１９で締付は固定しても良い。

また、ボルトで締付は固定する以外に、第１１図に示す
様に上下部クランプ１７．１８にコイル支持用の鉄板１
２を溶接３２によって支持固定しても同様の作用効果が
ある。

これまでの説明は、二巻線の乾式変圧器に使用するコイ
ルについて説明したが、単巻変圧器や鉄心のあるリアク
トルの場合でも本発明を同様に採用できることは言うま
でもない。

以上の通り、本発明によれば上下部のコイル支持物が不
要になり、沿面内絡距離が大きくなるので、汚損、トラ
ッキング特性が向−Ｌするばかりか、部品点数も削減で
きる。また、内側コイルと鉄心の間に挿入していたダク
トピースも不要となり、ビビリ音やダクＩ・ピースの脱
落という現象も解消できる。更に、鉄心脚の締付けにバ
インドテープ等を使用した場合にも、ダクトピースを挿
入する作業がない為、バインドテープをコイル支持作業
中に１％傷したりする虞れもない。一方、コイルの−１
０− 巻線作業では巻型や絶縁筒が不可欠であり、これらを作
業時巻線と゛は別途に準備しなければならないが、本発
明によれば、レジン処理まで全て巻型の上に巻かれたま
まで作業が行なわれるので、コイルの運搬が容易である
ばかりか、コイルが変形したりすることもない。また、
実施例に示した如く、含浸したレジンを流出させない様
に回転ゲル化法等を用いる場合には、巻型がそのまま取
付は治具を兼用できる。更に、光硬化用レジンを使用し
た場合でも、巻型を吊り下げ治具や回転冶具として利用
できるし、乾燥炉等で硬化する場合や、ワニス処理の乾
燥時に特別な治具や台を用意しなくてもコイル長より巻
型の方が長い為端面を傷つけることなく、そのまま立て
て硬化できる利点もある。

以上、本発明によればコイルと固定用の鉄板とが一体に
固められている為に機械的、絶縁的に優れたコイルが得
られ、且つコイルの上下に支持部品がない為沿面距離が
長くなり電位分布も良くなるので、機器の絶縁性能を向
上させることができ−１１− る。また、コイル支持部品が削減できると共に、コイル
の絶縁処理、運搬、組立作業が容易になる等Ｉｌ済的効
果も大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のコイルの固定機構の°−例を示す平面図
、第２図は第１図のＡ−Ａ’断面図、第３図は本発明の
コイルの固定機構の一例を示す平面図、第４０は第３図
のＢ−Ｂ’断面図、第５図は本発明に使用づる巻型の一
実施例を示す平面図、第６図は第５図のｃ−ｃ’断面図
、第７図は巻型に使用するコイル支持用鉄板の固定部の
一形状を示す平面図、第８図は本発明のコイルのレジン
処即の一例を示す説明図、第９図は本発明の組立前のコ
イルを示す平面図、第１０図及び第１１図は本発明の他
の実施例を示す断面図である。Ｃ・・・コイル、１．１１・・・鉄心、２，１４・・・
内側コイル、３．１５・・・外側コイル、４．５．１６
・・・ダクトピース、６．１８・・・下部鉄心クランプ
、７．９・・・コイル支持物、８．１７・・・上部鉄心
クランプ、１０・・・ボルト壷ナツト、１２・・・コイ
ル−１２− 支持用鉄板、１３・・・内周絶縁層、１９’、２３・・
・ボルト、２０・・・ボス、２１・・・巻型用鉄板、２
２・・・巻型用治具、２４・・・ナツト、２５・・・加
熱炉、２８・・・駆動軸、３０・・・取付部３１・・・
鉄心当て板、３２・・・溶接部。１３１１代理人弁理士則近憲佑（はが１名）−１３− 第２図第１０図第１１図

Claims

【特許請求の範囲】

鉄板からなる巻型の上に絶縁基材を介してコイルが巻回
され、この巻型の上に巻回されたコイル全体がレジン処
理された状態で加熱硬化されてコイルと巻型の鉄板とが
一体化され、巻型として使用された鉄板部分においてコ
イルが鉄心に固定されてい、ることを特徴とするコイル
の固定機構。