JPS59191309A - 箔巻変圧器 - Google Patents
箔巻変圧器Info
- Publication number
- JPS59191309A JPS59191309A JP6448783A JP6448783A JPS59191309A JP S59191309 A JPS59191309 A JP S59191309A JP 6448783 A JP6448783 A JP 6448783A JP 6448783 A JP6448783 A JP 6448783A JP S59191309 A JPS59191309 A JP S59191309A
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- JP
- Japan
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- winding
- foil
- lead
- conductor
- lead conductor
- 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
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/2847—Sheets; Strips
- H01F27/2852—Construction of conductive connections, of leads
-
- 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
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/2847—Sheets; Strips
- H01F2027/2857—Coil formed from wound foil conductor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (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。
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く箔状の巻
線を有する箔巻変圧器に関する。
線を有する箔巻変圧器に関する。
箔巻変圧器は巻線の占積率が良いので小形軽量化を実限
できる％徴がある。すでに数ＫＶ数１００ＫＶＡ程度の
比較的電圧の低い、小容量の変圧器では実用化されてい
る。最近に至シ、その優れた長所に鑑み、より高電圧、
大容量の変圧器への適用拡大が研究されている。しかし
ながら箔巻変圧器を大容量変圧器に適用する場合、次の
ような問題点がある。
できる％徴がある。すでに数ＫＶ数１００ＫＶＡ程度の
比較的電圧の低い、小容量の変圧器では実用化されてい
る。最近に至シ、その優れた長所に鑑み、より高電圧、
大容量の変圧器への適用拡大が研究されている。しかし
ながら箔巻変圧器を大容量変圧器に適用する場合、次の
ような問題点がある。
変圧器の巻線には巻線の（電流Ｘ巻回数）の値に応じて
低圧巻線と高圧巻線間の間隙及びそれぞれの巻線内に巻
線の軸方向を主成分とする漏れ磁束が生じる。
低圧巻線と高圧巻線間の間隙及びそれぞれの巻線内に巻
線の軸方向を主成分とする漏れ磁束が生じる。
第１図は平角線巻線の軸方向断面を示す図である。簡単
のため巻線の軸方向の中央から上半分を示しさらに巻線
内に設ける半径方向の冷却油道や口出し導体及び絶縁物
外どけ省略しである。漏れ磁束８はタンク６の鉄心１に
巻かれた巻線２ａ、２ｂの端部で内側巻締Ｑａの内管及
び外便１巻緋２ｂの外側から序々に半径方向へ曲がって
いる。どれに対し第２図は箔状巻線の場合である。この
図ではそれぞれの巻線３，４に取シつけられる口出し導
体９、変圧器内部と外部とをつなぐブッシング５及び口
出し導体９とブッシング５とをつなぐリード線７も示し
ている。箔状巻線では金属箔の巾が平角線巻線に比べ広
いため金属箔に入射する半径方向の磁束を打消そうとす
る電流（渦電流）が導体の中に流れやすい。このため漏
れ磁束８は平角線巻線のように巻線端部に近づくにつれ
序々に曲げられるのではなく、巻線の端部から５０朋以
内程度のところで急激に半径方向に曲がる。
のため巻線の軸方向の中央から上半分を示しさらに巻線
内に設ける半径方向の冷却油道や口出し導体及び絶縁物
外どけ省略しである。漏れ磁束８はタンク６の鉄心１に
巻かれた巻線２ａ、２ｂの端部で内側巻締Ｑａの内管及
び外便１巻緋２ｂの外側から序々に半径方向へ曲がって
いる。どれに対し第２図は箔状巻線の場合である。この
図ではそれぞれの巻線３，４に取シつけられる口出し導
体９、変圧器内部と外部とをつなぐブッシング５及び口
出し導体９とブッシング５とをつなぐリード線７も示し
ている。箔状巻線では金属箔の巾が平角線巻線に比べ広
いため金属箔に入射する半径方向の磁束を打消そうとす
る電流（渦電流）が導体の中に流れやすい。このため漏
れ磁束８は平角線巻線のように巻線端部に近づくにつれ
序々に曲げられるのではなく、巻線の端部から５０朋以
内程度のところで急激に半径方向に曲がる。
箔状巻線の巻始めと巻終ルには口出し導体９が金属シー
ト１４に固着されるが、この口出し導体９には一般に矩
形断面の平板導体が使われる。巻線端部で半径方向へ折
れ曲がった漏れ磁束８は上記の平板状口出し導体９に垂
直に入射し、内部に渦電流が流れ損失が発生する。
ト１４に固着されるが、この口出し導体９には一般に矩
形断面の平板導体が使われる。巻線端部で半径方向へ折
れ曲がった漏れ磁束８は上記の平板状口出し導体９に垂
直に入射し、内部に渦電流が流れ損失が発生する。
これを第３図によシ示す。一般に矩形断面の導体１０に
入射する磁束密度の波高値をＢｍ （ｍｂ／ｉｎ”）。
入射する磁束密度の波高値をＢｍ （ｍｂ／ｉｎ”）。
磁束方向と直角方向の導体中をＷ （ｃｍ） 、磁束方
向の導体厚さをｔ （ｃｍ）周波数をｆ（Ｈｚ’）とす
ると、導体の単位長さ〔■〕当シの発生損失Ｐは導体が
銅の場合は Ｐ ＝ ７．８３ ＸＩＯ’ ｘｗ’ Ｘ ｔ Ｘ ｆ
”：ｘ：Ｂｍ”で表せる。
向の導体厚さをｔ （ｃｍ）周波数をｆ（Ｈｚ’）とす
ると、導体の単位長さ〔■〕当シの発生損失Ｐは導体が
銅の場合は Ｐ ＝ ７．８３ ＸＩＯ’ ｘｗ’ Ｘ ｔ Ｘ ｆ
”：ｘ：Ｂｍ”で表せる。
今１５０ ＭＶＡの変圧器を例にとり箔状巻線の軸方内
申を１．５（ｍ）厚さを１〔請π〕とすると、その断面
積は１５ （ｄ ）となる。口出し導体の断面積は、口
出し導体９と金属シート１４の材質が同じであれば金属
シート１４の断面積と同じかそれ以上に決められる。つ
まシこの場合口出し導体９と金属シート１４の材質が同
じであれば口出し導体９断面積も１５〔ｄ〕必要である
。従つそ口出し導体９の断面寸法は例えば１０ ｔｎｖ
ｉ Ｘ ５０ ａｍと決められる。
申を１．５（ｍ）厚さを１〔請π〕とすると、その断面
積は１５ （ｄ ）となる。口出し導体の断面積は、口
出し導体９と金属シート１４の材質が同じであれば金属
シート１４の断面積と同じかそれ以上に決められる。つ
まシこの場合口出し導体９と金属シート１４の材質が同
じであれば口出し導体９断面積も１５〔ｄ〕必要である
。従つそ口出し導体９の断面寸法は例えば１０ ｔｎｖ
ｉ Ｘ ５０ ａｍと決められる。
１５０ＭＶＡの変圧器にお、いて箔状巻線の端部に番け
る半径方向の磁束密度は０．２ （ＷＶｒｎ′ｌ）以上
にも成ることがある。最も磁束の集中する巻線端部付近
の口出し導体９長さ２〔α〕の間で発生する口出し１本
当シの損失は、この部分での平均の磁束密度を０．１
（ｗｂ／ｍ”） 、周波数を６０Ｈｚとスルと１９００
Ｗにもなる。
る半径方向の磁束密度は０．２ （ＷＶｒｎ′ｌ）以上
にも成ることがある。最も磁束の集中する巻線端部付近
の口出し導体９長さ２〔α〕の間で発生する口出し１本
当シの損失は、この部分での平均の磁束密度を０．１
（ｗｂ／ｍ”） 、周波数を６０Ｈｚとスルと１９００
Ｗにもなる。
更に上記のような局部的な発生損失によシ、例えば油入
変圧器では磁束の集中する部分の温度上昇が生じ油の劣
化や、周辺の絶縁シート１４の劣化を招く。
変圧器では磁束の集中する部分の温度上昇が生じ油の劣
化や、周辺の絶縁シート１４の劣化を招く。
本発明は上記のような問題点を解決し、口出し導体の発
生損出を減少せしめ、口出し導体の局部過熱をなくし損
失を低減した箔巻変圧器を得ることを目的とする。
生損出を減少せしめ、口出し導体の局部過熱をなくし損
失を低減した箔巻変圧器を得ることを目的とする。
本発明は以上の目的を達成するために鉄心の周囲に金属
シートと絶縁シートを重ねて巻き金属シートの巻き初め
と巻き終シに口出し導体を電気的に固着した箔状巻線を
有する箔巻変圧器において、前記口出し導体の引出し方
向に切シ込みを設けたことを特徴とするものである。
シートと絶縁シートを重ねて巻き金属シートの巻き初め
と巻き終シに口出し導体を電気的に固着した箔状巻線を
有する箔巻変圧器において、前記口出し導体の引出し方
向に切シ込みを設けたことを特徴とするものである。
第４図は本発明の一実施例を示す図である。金属シート
１４に固着された平板状の口出し導体９に第４図（ａ）
のように長さ方向で磁束の集中する部分のみに切シ込み
１１を入れるかあるいは第４図（ｂ）のように口出し導
体９端部から巻線の上部端の上例えば２０ （ａｍ ）
ｉで全体に渡って切傾込み１１を入れる。切シ込み１
１の巾は大きくするほど口出し導体９の巾がその分増す
ため、小さいほど良いが、極端に、小さくなると切シ込
み１１０両側の部分が部分的に接触し、大きな渦電流が
流れてしまうためこのよう外部分的な接触が起こらない
寸法とすべきであシ最低でもｌ ｗ１１Ｘ以上としてお
くことが望ましい。第５図に示すようにこの切シ込み１
１の中へ絶縁物１２を充填しておけば確実にすきまがと
れて安全である。前記の１５０朋巾の口出し導体９を切
υ込み１１を入れ仮に１０分割すると切ル込み１１の巾
を１朋の時は口出し導体９の巾は等価的に１５０ｍｖｔ
から１４．１ 順に減少するため損失Ｐはとなシはとん
ど無視できる値に減少する。
１４に固着された平板状の口出し導体９に第４図（ａ）
のように長さ方向で磁束の集中する部分のみに切シ込み
１１を入れるかあるいは第４図（ｂ）のように口出し導
体９端部から巻線の上部端の上例えば２０ （ａｍ ）
ｉで全体に渡って切傾込み１１を入れる。切シ込み１
１の巾は大きくするほど口出し導体９の巾がその分増す
ため、小さいほど良いが、極端に、小さくなると切シ込
み１１０両側の部分が部分的に接触し、大きな渦電流が
流れてしまうためこのよう外部分的な接触が起こらない
寸法とすべきであシ最低でもｌ ｗ１１Ｘ以上としてお
くことが望ましい。第５図に示すようにこの切シ込み１
１の中へ絶縁物１２を充填しておけば確実にすきまがと
れて安全である。前記の１５０朋巾の口出し導体９を切
υ込み１１を入れ仮に１０分割すると切ル込み１１の巾
を１朋の時は口出し導体９の巾は等価的に１５０ｍｖｔ
から１４．１ 順に減少するため損失Ｐはとなシはとん
ど無視できる値に減少する。
一方口出し導体９付近では箔状巻線の電流方向１３は第
６図のように口出し導体９の引出し方向へ集中する傾向
がある。これは口出し導体９へ流れ込む電流ができるだ
け抵抗の少ない通路を通ろうとするためである。第７図
に示すように口出し導体９に切シ込みをつけ、下部はど
口出し導体９に近い部分へ電気的に固着し上部＃丘ど遠
い部分へ固着する仁とにして電流の通路の抵抗を変える
ことによ９１口出し導体９は平均化される。
６図のように口出し導体９の引出し方向へ集中する傾向
がある。これは口出し導体９へ流れ込む電流ができるだ
け抵抗の少ない通路を通ろうとするためである。第７図
に示すように口出し導体９に切シ込みをつけ、下部はど
口出し導体９に近い部分へ電気的に固着し上部＃丘ど遠
い部分へ固着する仁とにして電流の通路の抵抗を変える
ことによ９１口出し導体９は平均化される。
以上のように本発明によれば口出し導体に切シ込みを入
れることによシ、口出し導体に入射する磁束によ多発生
する渦電流を減少させ発生損失を減らし局部的な過熱を
なくす上、口出し導体近傍の金属シートの電流不均衡を
減らして金属シートに発生する損失を減らすことができ
る。
れることによシ、口出し導体に入射する磁束によ多発生
する渦電流を減少させ発生損失を減らし局部的な過熱を
なくす上、口出し導体近傍の金属シートの電流不均衡を
減らして金属シートに発生する損失を減らすことができ
る。
第１図は千角紳巻紛の漏れ磁束分布を示す巻線断面図、
′第２図は箔状＠線の漏れ磁束分布を示す巻線断面図、
第３図は平角導体に入射する磁束による渦電流を示す説
明図、第４図（ａ）は本発明における口出し導体に部分
的な切込みを入れた状態を示す平面図、第４図（ｂ）は
口出し導体の金属箔巾全体に切シ込みを入れた状態を示
す平面図、第５図は上記切り込みに絶縁物を充填した状
態を示す平面図、第６図は口出し導体近傍の金属シート
の電流分布を示す斜視図、第７図は金属シートの電流分
布の不均一を小さくする金属シートと口出し導体の接続
手段を示す平面図である １・・鉄心 ２ａ、２ｂ・・・巻１ｇ ３・・・低圧巻
線４・・・高圧巻線 ５・・・ブッシング ６・・・タ
ンク７・・・ソード線 ８・・・漏れ磁束 ９・・・口
出し導体１０・・・矩形断面導体 １１・・・切り込み
１２・・・充填絶縁物 １３・・・電流方向 １４・・
・金属シート代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか
１名）第１図 第２図 第３図 第６図
′第２図は箔状＠線の漏れ磁束分布を示す巻線断面図、
第３図は平角導体に入射する磁束による渦電流を示す説
明図、第４図（ａ）は本発明における口出し導体に部分
的な切込みを入れた状態を示す平面図、第４図（ｂ）は
口出し導体の金属箔巾全体に切シ込みを入れた状態を示
す平面図、第５図は上記切り込みに絶縁物を充填した状
態を示す平面図、第６図は口出し導体近傍の金属シート
の電流分布を示す斜視図、第７図は金属シートの電流分
布の不均一を小さくする金属シートと口出し導体の接続
手段を示す平面図である １・・鉄心 ２ａ、２ｂ・・・巻１ｇ ３・・・低圧巻
線４・・・高圧巻線 ５・・・ブッシング ６・・・タ
ンク７・・・ソード線 ８・・・漏れ磁束 ９・・・口
出し導体１０・・・矩形断面導体 １１・・・切り込み
１２・・・充填絶縁物 １３・・・電流方向 １４・・
・金属シート代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか
１名）第１図 第２図 第３図 第６図
Claims (1)
- 鉄心の周囲に金属シートと絶縁シートを重ねて巻き金属
シートの巻き初めと巻き終シに口出し導体を電気的に固
着した箔状巻線を有する箔巻変圧器において、前記口出
し導体の引出し方向に切シ込みを設けたことを特徴とす
る箔巻変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6448783A JPS59191309A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | 箔巻変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6448783A JPS59191309A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | 箔巻変圧器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59191309A true JPS59191309A (ja) | 1984-10-30 |
Family
ID=13259613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6448783A Pending JPS59191309A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | 箔巻変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59191309A (ja) |
-
1983
- 1983-04-14 JP JP6448783A patent/JPS59191309A/ja active Pending
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