JPS5893204A - 変圧器 - Google Patents
変圧器Info
- Publication number
- JPS5893204A JPS5893204A JP19218581A JP19218581A JPS5893204A JP S5893204 A JPS5893204 A JP S5893204A JP 19218581 A JP19218581 A JP 19218581A JP 19218581 A JP19218581 A JP 19218581A JP S5893204 A JPS5893204 A JP S5893204A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling duct
- refrigerant
- cooling
- duct
- transformer
- 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
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/08—Cooling; Ventilating
- H01F27/10—Liquid cooling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
- Transformer Cooling (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は金属シートと絶縁シートを重ねて巻いた箔状巻
線を備え、かつ巻線内に冷媒が通される冷却ダクトを内
蔵した変圧器に関する。
線を備え、かつ巻線内に冷媒が通される冷却ダクトを内
蔵した変圧器に関する。
発明の技術的背景
箔巻巻線を備えた箔巻変圧器は、占積率がよく、小形・
軽量化を実現できる特長がめるために、数ｋＶ 数１０
０ ｋＶＡ程度の比較的電圧の低い小容量の変圧器にお
いてにすでに実用化され、かなシ市場に出まわっている
。
軽量化を実現できる特長がめるために、数ｋＶ 数１０
０ ｋＶＡ程度の比較的電圧の低い小容量の変圧器にお
いてにすでに実用化され、かなシ市場に出まわっている
。
最近、その優れた長所に艦み、よシ高′屯圧・大容量の
変圧器例えば２７５ ｋＶ 、 ３００ ＭＶＡ Ｊ圧
器にも適用拡大が研究されているが、最大の鉢はいかに
冷却能力を向上させ、高い絶縁能力を巻線にもたせられ
るかにかかっている。まだ、このような高電圧大容量変
圧器は実用化はされていないが、この箔巻変圧器の冷却
方式としては、巻綜内に冷却ダクトを内蔵させ、絶縁特
性の秀れた冷媒を送シ込んで巻線損失から発生する熱を
直接的に冷やす、いわばヒート７９４１式のものが考え
られている。
変圧器例えば２７５ ｋＶ 、 ３００ ＭＶＡ Ｊ圧
器にも適用拡大が研究されているが、最大の鉢はいかに
冷却能力を向上させ、高い絶縁能力を巻線にもたせられ
るかにかかっている。まだ、このような高電圧大容量変
圧器は実用化はされていないが、この箔巻変圧器の冷却
方式としては、巻綜内に冷却ダクトを内蔵させ、絶縁特
性の秀れた冷媒を送シ込んで巻線損失から発生する熱を
直接的に冷やす、いわばヒート７９４１式のものが考え
られている。
第１図はこのような冷却方式の箔巻変圧器として従来考
えられているものを示したもので、図中４は鉄心主脚１
ａの外側に巻かれた低圧巻線、４ｂは前記低圧巻線４ａ
の外側に絶縁パーリヤ５を介して巻かれた高圧巻線でち
ゃ、これら巻線４ａ、４ｂは金属シート２と絶縁シート
３を重ねて巻いた箔巻巻線とされている。６は前記箔巻
巻線４ａ、４ｂ内の適所にそれぞれ内蔵されたステンレ
スまたは銅等の金属からなる冷却ダクトであり、この冷
却ダクト６は巻線中に一緒に巻込まれている。この冷却
ダクト６内には、フロンＲ−１１３やＦＣ７５等の冷媒
が通されるようになっておシ、この冷媒は冷却ダクト６
内を通る過程で巻線内の発熱を冷媒の蒸発潜熱で奪って
巻線を冷却する。そしてこの冷媒は、凝縮器８において
水冷却により冷却されて凝縮され、液化した冷媒は冷媒
タンク１４に貯められてボン７°２により巻線内に送り
込まれる。すなわちこの冷媒循環回路と変圧器とは分離
されている。また、冷媒を導び〈導液管１０はステンレ
スまたは銅などの金属で作られているが、それと冷却ダ
クトとの接続には絶縁パイプ１１が用いられている。ま
た、導液管１０は変圧器タンク１２などのアース電位と
電気的に接にソ１〕されておシ、冷却ダクトは巻線内に
巻き込まれでいる関係上近接する金ハシートと同じ電：
１．１ 缶に′電気的に結合されている。また、金ル、′４シー
トの各巻層間はＴＺ圧器タンク１２内に封入された絶縁
油あるいはＳＦ６ガスといった絶縁媒体で絶縁されてい
る。
えられているものを示したもので、図中４は鉄心主脚１
ａの外側に巻かれた低圧巻線、４ｂは前記低圧巻線４ａ
の外側に絶縁パーリヤ５を介して巻かれた高圧巻線でち
ゃ、これら巻線４ａ、４ｂは金属シート２と絶縁シート
３を重ねて巻いた箔巻巻線とされている。６は前記箔巻
巻線４ａ、４ｂ内の適所にそれぞれ内蔵されたステンレ
スまたは銅等の金属からなる冷却ダクトであり、この冷
却ダクト６は巻線中に一緒に巻込まれている。この冷却
ダクト６内には、フロンＲ−１１３やＦＣ７５等の冷媒
が通されるようになっておシ、この冷媒は冷却ダクト６
内を通る過程で巻線内の発熱を冷媒の蒸発潜熱で奪って
巻線を冷却する。そしてこの冷媒は、凝縮器８において
水冷却により冷却されて凝縮され、液化した冷媒は冷媒
タンク１４に貯められてボン７°２により巻線内に送り
込まれる。すなわちこの冷媒循環回路と変圧器とは分離
されている。また、冷媒を導び〈導液管１０はステンレ
スまたは銅などの金属で作られているが、それと冷却ダ
クトとの接続には絶縁パイプ１１が用いられている。ま
た、導液管１０は変圧器タンク１２などのアース電位と
電気的に接にソ１〕されておシ、冷却ダクトは巻線内に
巻き込まれでいる関係上近接する金ハシートと同じ電：
１．１ 缶に′電気的に結合されている。また、金ル、′４シー
トの各巻層間はＴＺ圧器タンク１２内に封入された絶縁
油あるいはＳＦ６ガスといった絶縁媒体で絶縁されてい
る。
この冷却方式の変圧器は冷却のだめの冷媒が流れる循環
回路と絶縁のための絶縁媒体／Ｉｆとは完全に分離（セ
パレート）されている。このことから、この方式の箔巻
変圧器は、特にセパレート式箔巻変圧器と呼ばれている
。
回路と絶縁のための絶縁媒体／Ｉｆとは完全に分離（セ
パレート）されている。このことから、この方式の箔巻
変圧器は、特にセパレート式箔巻変圧器と呼ばれている
。
この冷却方式の変圧器は、冷媒の蒸発潜熱を利用してい
るので、優れた冷却特性を期待でき、大容世変圧器に有
望である。
るので、優れた冷却特性を期待でき、大容世変圧器に有
望である。
背景技術の問題点
しかしながら、上記従来の変圧器は、巻線４゜５内に内
蔵する冷却ダクト６として第２図に示すような筒状ダク
トまたは第３図に示すような分割形の筒状ダクトを用い
ているために、次のような問題点をもっている。
蔵する冷却ダクト６として第２図に示すような筒状ダク
トまたは第３図に示すような分割形の筒状ダクトを用い
ているために、次のような問題点をもっている。
すなわち、第２図及び第３図に示す筒状の冷却ダクト６
においては、冷媒人口１５ａから流入した冷媒をダクト
全域に均等に流してやることと、ダクト内を通った冷却
をダクト上部に停滞させることなく冷媒出口１５ｂから
流出させることか必要であり、そのためにいずれの冷却
ダクト６も、その下端部と上端部にその周方向に沿わせ
てパイプ状の冷媒尋液路１６．１６を形成した形状とさ
れている。第４図はダクト端部の断面形状を示している
。しかしながら、この冷却ダクト６は、薄い金属板金筒
状に曲げ加工してその医合わせ端縁を溶接することによ
シ筒体を製作し、この筒体を両側から前記導液路１６．
１６となる部分を除いて押しつぶして微少間隙のダクト
部を形成した後に、その両側の開放端を溶接によシ閉塞
する方法で製作しなければならないために、冷却ダクト
の製作に手間がかかるという問題がある。また、前記冷
却ダクト６は、漏洩箇所がないように厳密な品質管理の
もとに製作されてはいるが、前記冷却ダクト６は多くの
溶接箇所をもっているために、長期の使用のうちに密接
部分が腐食等によって劣化したシ、クラックが入ったシ
して冷媒が漏れるおそれかわる。この冷媒の漏れは、ご
く少量ずつではあるが、徐々に冷媒循環系内の冷媒鼠５
− が不足してくるために、冷却能力が低下して変圧器のオ
ーバーヒートを引き起す。従って、前記冷却ダクト６を
用いている従来の変圧器は、運転寿命が短かく、３０年
程度の運転寿命を要求される電力用変圧器等には利用で
きないとされていた。
においては、冷媒人口１５ａから流入した冷媒をダクト
全域に均等に流してやることと、ダクト内を通った冷却
をダクト上部に停滞させることなく冷媒出口１５ｂから
流出させることか必要であり、そのためにいずれの冷却
ダクト６も、その下端部と上端部にその周方向に沿わせ
てパイプ状の冷媒尋液路１６．１６を形成した形状とさ
れている。第４図はダクト端部の断面形状を示している
。しかしながら、この冷却ダクト６は、薄い金属板金筒
状に曲げ加工してその医合わせ端縁を溶接することによ
シ筒体を製作し、この筒体を両側から前記導液路１６．
１６となる部分を除いて押しつぶして微少間隙のダクト
部を形成した後に、その両側の開放端を溶接によシ閉塞
する方法で製作しなければならないために、冷却ダクト
の製作に手間がかかるという問題がある。また、前記冷
却ダクト６は、漏洩箇所がないように厳密な品質管理の
もとに製作されてはいるが、前記冷却ダクト６は多くの
溶接箇所をもっているために、長期の使用のうちに密接
部分が腐食等によって劣化したシ、クラックが入ったシ
して冷媒が漏れるおそれかわる。この冷媒の漏れは、ご
く少量ずつではあるが、徐々に冷媒循環系内の冷媒鼠５
− が不足してくるために、冷却能力が低下して変圧器のオ
ーバーヒートを引き起す。従って、前記冷却ダクト６を
用いている従来の変圧器は、運転寿命が短かく、３０年
程度の運転寿命を要求される電力用変圧器等には利用で
きないとされていた。
発明の目的
本発明は上記のような実情に鑑みなされたものであって
、その目的とするところは、冷却ダクトの製作が容易で
あると共に、冷却ダクトから腐食やクラックを生じやす
い溶接部をなくして溶接部からの冷媒漏れの問題をなく
した、運転寿命の永い変圧器を提供することにある。
、その目的とするところは、冷却ダクトの製作が容易で
あると共に、冷却ダクトから腐食やクラックを生じやす
い溶接部をなくして溶接部からの冷媒漏れの問題をなく
した、運転寿命の永い変圧器を提供することにある。
発明の概要
すなわち、本発明の変圧器は、巻線内に内蔵する冷却ダ
クトを細管を蛇行させた構成としたものであり、前記冷
却ダクトは長尺の細管を折曲することで製作できるから
、その製作は容易であるし、また冷却ダクトから溶接部
をなくすことができる。
クトを細管を蛇行させた構成としたものであり、前記冷
却ダクトは長尺の細管を折曲することで製作できるから
、その製作は容易であるし、また冷却ダクトから溶接部
をなくすことができる。
６−
発明の実施例
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第５図は冷却ダクト２１を示しており、第６図はこの冷
却ダクト２ノを内蔵した箔を巻線４を示している。なお
、第６図では箔巻巻線を構成する金わ４シート２と絶縁
シート３とを１枚のシートとして示している。前記冷却
ダクト２１は、金属または耐熱性合成樹脂からなる長尺
の細管２０を上下に蛇行するように折曲し、これを円筒
状に匂・曲させることによって製作されたもので、前記
細管２０の一端は下方に延出されて冷媒人口２２ａとさ
れ、他端は上方に延出されて冷媒出口２２ｂとされてい
る。そして、この冷却ダクト２１は、箔巻巻線４の製作
時に一緒に巻込むことによって第６図に示すように巻線
内に内蔵されており、その冷媒人口２２ａ及び冷媒出口
２２ｂは冷媒を導び〈４液管（図示しないが第１図と同
様に配管されている）と接続されている。なお、この変
圧器は、冷媒ダクト以外は第１図に示した従来の変圧器
と同じ構成となっている。ただし、前記冷却ダクト２１
を金属製とした場合は、その冷媒入口２２ａ及び冷媒出
口２２ｂと前記導液管とを従来と同様に絶縁パイプを介
して接伏することが必要となるが、冷却ダクト２１を合
成樹脂製とした場合には、その冷媒人口２２ａ及び冷媒
出口２２ｂを直接導液管に接続してもよい。
却ダクト２ノを内蔵した箔を巻線４を示している。なお
、第６図では箔巻巻線を構成する金わ４シート２と絶縁
シート３とを１枚のシートとして示している。前記冷却
ダクト２１は、金属または耐熱性合成樹脂からなる長尺
の細管２０を上下に蛇行するように折曲し、これを円筒
状に匂・曲させることによって製作されたもので、前記
細管２０の一端は下方に延出されて冷媒人口２２ａとさ
れ、他端は上方に延出されて冷媒出口２２ｂとされてい
る。そして、この冷却ダクト２１は、箔巻巻線４の製作
時に一緒に巻込むことによって第６図に示すように巻線
内に内蔵されており、その冷媒人口２２ａ及び冷媒出口
２２ｂは冷媒を導び〈４液管（図示しないが第１図と同
様に配管されている）と接続されている。なお、この変
圧器は、冷媒ダクト以外は第１図に示した従来の変圧器
と同じ構成となっている。ただし、前記冷却ダクト２１
を金属製とした場合は、その冷媒入口２２ａ及び冷媒出
口２２ｂと前記導液管とを従来と同様に絶縁パイプを介
して接伏することが必要となるが、冷却ダクト２１を合
成樹脂製とした場合には、その冷媒人口２２ａ及び冷媒
出口２２ｂを直接導液管に接続してもよい。
しかして、この変圧器においては、冷却ダクト２ノを上
記のような構成としているから、冷却ダクト２ノを長尺
の細管２０を折曲することで製作することができ、従っ
てその製作は容易であるし、さらには冷却ダクト全体を
１本の細管２０で形成することができるから、溶接の必
要は全くなく、従って冷却ダクトから溶接部をなくして
、溶接部の鵜食やクラックの発生による冷媒漏れの問題
をなくすことができる。また、前局細管２０を蛇行させ
た冷却ダクト２１は、従来の冷却ダクトに比べて柔軟性
に優れるから、ダクト内外周の巻線ダクト各部との密着
性もよく、さらに冷却ダクト２１を蛇行構造としている
ために巻線全周に冷媒を蛇行させながら流すことができ
るから、巻線全周を略均等に冷却することができる。し
かも、冷却ダクト２１を構成する細管２０は、径方向の
強度が高いために巻線の張力によりつぶれることはなく
、またダクト全長が同一径であるために冷媒を効率良く
循環させることができるから、巻線を効率良く冷却する
ことができる。なお、この実施例では冷却ダクト２１を
単一のものとしているが、この冷却ダクト２１は分割形
のものとしてもよく、その場合は各ダクトをそれぞれ１
本の細管で形成すればよい。
記のような構成としているから、冷却ダクト２ノを長尺
の細管２０を折曲することで製作することができ、従っ
てその製作は容易であるし、さらには冷却ダクト全体を
１本の細管２０で形成することができるから、溶接の必
要は全くなく、従って冷却ダクトから溶接部をなくして
、溶接部の鵜食やクラックの発生による冷媒漏れの問題
をなくすことができる。また、前局細管２０を蛇行させ
た冷却ダクト２１は、従来の冷却ダクトに比べて柔軟性
に優れるから、ダクト内外周の巻線ダクト各部との密着
性もよく、さらに冷却ダクト２１を蛇行構造としている
ために巻線全周に冷媒を蛇行させながら流すことができ
るから、巻線全周を略均等に冷却することができる。し
かも、冷却ダクト２１を構成する細管２０は、径方向の
強度が高いために巻線の張力によりつぶれることはなく
、またダクト全長が同一径であるために冷媒を効率良く
循環させることができるから、巻線を効率良く冷却する
ことができる。なお、この実施例では冷却ダクト２１を
単一のものとしているが、この冷却ダクト２１は分割形
のものとしてもよく、その場合は各ダクトをそれぞれ１
本の細管で形成すればよい。
第７図及び第８図は本発明の他の実施例を示したもので
、これは冷却ダクト２１を分割形のものとすると共に、
各ダクトを、細管２０を左右に蛇行させた構成としたも
のである。なお、図中第５図及び第６図と対応するもの
には同一符号を付してその説明を省略する。
、これは冷却ダクト２１を分割形のものとすると共に、
各ダクトを、細管２０を左右に蛇行させた構成としたも
のである。なお、図中第５図及び第６図と対応するもの
には同一符号を付してその説明を省略する。
９−
発明の効果
本発明の変圧器は上記のように、巻λ３）内に内蔵する
冷却ダクトを細管を蛇行させた構成としたものであるか
ら、６却ダクトの製作が容易であると共に、冷却夕ゝり
１・かられ食やクラックを生じやすい溶接部をなくして
溶接部からの冷媒漏れの問題をなくすことができるから
、運転寿命を永くすることができる。
冷却ダクトを細管を蛇行させた構成としたものであるか
ら、６却ダクトの製作が容易であると共に、冷却夕ゝり
１・かられ食やクラックを生じやすい溶接部をなくして
溶接部からの冷媒漏れの問題をなくすことができるから
、運転寿命を永くすることができる。
第１図は従来の変圧器を示す断面図、給２図及び第３図
はそれぞれ従来の変圧器に用いられている冷却ダクトの
剰視図、第４図は同じくダクト端部の拡大断面図、第５
図及び第６図は本発明の一実施例を示す冷却ダクトの斜
視図及び冷却ダクトを内蔵した箔巻巻線の平面図、第７
図及び第８図は本発明の他の実施例を示す冷却ダクトの
斜視図及び冷却ダクトを内蔵した箔巻巻線の平面図であ
る。 ４１．・箔巻巻線、２０・・・細管、２１・・・冷却ダ
クト。 １０− 第５図 第２図 第３図 第４図 一４０＝ 第６図
はそれぞれ従来の変圧器に用いられている冷却ダクトの
剰視図、第４図は同じくダクト端部の拡大断面図、第５
図及び第６図は本発明の一実施例を示す冷却ダクトの斜
視図及び冷却ダクトを内蔵した箔巻巻線の平面図、第７
図及び第８図は本発明の他の実施例を示す冷却ダクトの
斜視図及び冷却ダクトを内蔵した箔巻巻線の平面図であ
る。 ４１．・箔巻巻線、２０・・・細管、２１・・・冷却ダ
クト。 １０− 第５図 第２図 第３図 第４図 一４０＝ 第６図
Claims (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
、かつ巻線同に冷媒が通される冷却ダクトを内蔵した変
圧器において、前記冷却ダクトを細管を！１．乙行させ
た構成としたことを特徴とする変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19218581A JPS5893204A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19218581A JPS5893204A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 変圧器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5893204A true JPS5893204A (ja) | 1983-06-02 |
Family
ID=16287087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19218581A Pending JPS5893204A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5893204A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140028427A1 (en) * | 2011-02-02 | 2014-01-30 | Siemens Ltda. | Dry distribution transformer |
| CN105403584A (zh) * | 2015-10-26 | 2016-03-16 | 西南交通大学 | 模拟变压器不同油流速度高低温冲击热老化实验装置 |
-
1981
- 1981-11-30 JP JP19218581A patent/JPS5893204A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140028427A1 (en) * | 2011-02-02 | 2014-01-30 | Siemens Ltda. | Dry distribution transformer |
| JP2014504806A (ja) * | 2011-02-02 | 2014-02-24 | シーメンス リミタダ | 乾式配電変圧器 |
| CN105403584A (zh) * | 2015-10-26 | 2016-03-16 | 西南交通大学 | 模拟变压器不同油流速度高低温冲击热老化实验装置 |
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