JPS5933810A - 箔巻変圧器 - Google Patents

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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、金属箔と絶縁シートとを重ねて巻いた箔巻線
を用いた箔巻変圧器に関するもので、特にそのリード線
の引出し構造に係る。

［発明の技術的背景］ −１− 箔巻線を備えた箔巻変圧器Ｇ３Ｌ、巻線の占積率がｊ：
り、小形・軽量化を実現できる特徴がある為に、数ＫＶ
、数１００ＫＶＡ程度の比較的電圧の低い小官…の変圧
器においては既に実用化され、かなり市場に出回ってい
る。

最近、ぞの優れた長所に比み、Ｊこり高電圧・大容量ノ
変圧器、例え４；Ｉ”２７５ＫＶ、３００ＭＶ△級変圧
器にも適用拡大が研究されているが、最大の鍵はいかに
も巻線に対する冷却能力を向上さＩＬ１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、この様な
高電圧大容坐変圧器は実用化はされていないが、この箔
巻変圧器にお【ノる巻線に対する冷却方式としては、巻
線内に冷却ダクトを内蔵させ、絶縁特性の優れた冷媒を
送り込んで巻線損失から発生する熱を直接的に冷やす、
いわばヒートパイプ式のものが考えられている。

第１図に、この様な方式の箔巻変圧器として従来から知
られているものの一例を示した。

即ち、タンク１には、絶縁媒体として絶縁油或いはＳＦ
６ガス等の絶縁ガスが封入され、このタン−２− り１の内部には鉄心２が段ｉＪられている。この鉄心２
の一１脚２ａの外側に（ま絶縁筒３を介しく低圧巻線１
が巻）ムされ、この低汀巻線１の外側には絶縁パリへノ
ロを介し−（高Ｉｉ巻線５が巻装されている。

こ４１ら低Ｉｆ巻れｉ）４及び８１１巻線５は、アルミ
ニウムｎ’ａ　＜ｉとからなる金属箔７と樹脂フィルム
イｒどからイＸる絶縁シート８を重ねて巻回してなるｎ
（１巻巻線にて構成されている。なお、各巻線１．５は
タンク１内に封入された絶縁媒体により絶縁されている
。

Ｊ：た、低圧及び高圧巻線４．５には、その軸方向に延
びる冷却ダク１−〇が巻込まれて内蔵されている。冷却
ダウ１〜９内は、フロン１１３やフロリー１〜Ｆ　Ｃ７
５等の冷媒が通る様に中空にイ【ってａ５す、この冷媒
は冷７Ｊｌグク１−〇内を通る過程で巻線４．５の発熱
を冷媒の蒸発潜熱で奪い、巻線４゜５を冷７．Ｉ＋　？
ｌる。ぞして、この冷媒はタンク１外部に設ｆＪ／、：
凝縮器１０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１１に貯められた後、ポンプ
１２により導液管１３ど絶−３− 縁バイブ１４を介して冷却ダクト９内に送り出される。

なお、金属製の導液管１３は巻線４，５）の両端部側に
配回され、冷ｒＪｌタクト９０両端部に【Ｊ接続口９ａ
が形成され、導液管１３ど冷７Ｊｌタク１〜９の接続口
９ａどは絶縁パイプ１４を介して接続されている。

以上説明した従来の箔巻変圧器は、冷媒の循環づる冷ム
０系と巻線の絶縁万スとが完全に分離されていることか
ら、一般にセパレー１へ弐ａ！Ｉ巻変Ｌｔ器と呼ばれる
。このレパレー１へ弐箔巻変丹−器は、冷媒の蒸発潜熱
を利用１ノでいる為、（めれた冷７．Ｉ］特↑（１を期
待でき、大容量変圧器どして有望である。

［費用技術の問題点］ ところで、この様な従来の箔巻変圧器にお（−」るリー
ド線の引出し構造は、第２図の拡大図に示した様に、金
属箔２対しアルミニウム、銅等の棒状をした［１　ｉｌ
ｔ　Ｉノリード線１５を［１つ（１１りしたり低調の圧
接したりして引出していた。しかし乍ら、この様な構造
を有するリード口出し線１５の場合は、第２図の矢印に
示す様な電流分布が生じ、特に△−４一 部の金属ｎへ側９３１部に電流が集中し、リード線部分
の記１αＩ−１／？をさたし、Ａ部では局所的に加熱状
態どイ２る。特に、セパシー１〜式箔巻変圧器において
は、巻線内に冷却ダク１−６が内蔵されリード線と冷Ｎ
１ダク１−６とは直接接触していない為、リード部分の
冷７．ｆｌは、タンク１３内に封入されたＳ　Ｆｓガス
等の絶縁媒体のみによるので、冷却効率が悪く、リード
部分の加熱状態が続いてしまうといった欠点があった。

また、一般に減れ磁束は金属箔２の端部に集中Ｊる為、
この部分では、電流集中による局所加熱と磁束による局
所加熱が市なって、重大な問題となっていＩ、：。

更に、第２図の矢印に示す様に、人聞の電流が過電流時
に集中して流れた場合、ぞの電磁〕〕ににつ″ｃ箭春巻
線端部おいて変形が生じるおイれもあつＩこ。

［弁明の目的］ 本発明は、上述の如き従来の箔巻変圧器にお【ノるリー
ド線の引出し構造の欠点を解消せんとして−５− 提案されたｂので、その目的は、金属箔及びリード線に
対りる電流集中、■１束の集中ににる発熱を緩和し、冷
却特性が勝れ、■っ電磁力の発生を防止し１ｑる箔巻変
圧器を提供りることにある。

［発明の概要］ 本発明の箔巻変圧器は、リード線接続部の金属右端部に
絶縁物を配設することによって、電流集中及び磁束の集
中による発熱を防１１Ｉるど其に、電磁力による箔巻線
の変形を防ぐ様にしたものである。

［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例を第３図に）；（づいて具体的
に説明する。

箔巻変圧器の巻線を構成する金属箔２に、リード線２５
がその中央部分２５ａにおいてスボッ１へ溶接、圧盾接
続または超音波接続等の手段にＪ、り固着されている。

また、金属箔２におりるリード線接続部分の側端部には
絶縁物２６ａが更にリード線２４の先端側にも絶縁物２
６ｂが配設されている。この絶縁物２６ａ、、２６＋１
の幅は、磁束の−６− 集中がｌｔにりＶ）りい金１ｉ！　Ｒｌｉの側端部から
２へ・３　ｍｎ］稈１良の部分を被覆Ｃ′きる様に、３
ｍｍ以十双子定され−Ｃいる。また、リード線接続部の
上部、即４〕リード線の引出（）側に配設される絶縁物
２６ａの良さは、リー１〜粍）２５の幅より人之＼く設
定され、−万、リード線接続部下部、即らリード線２２
の先端側に６１１段される絶縁物２６１）は、リード線
２（）の幅で・充分で・ある。

このＩＩ　＜’Ｃ構成を有１ノる木実前例においては、
金属箔２の仝而を分布（）て流れてきた電流は、第３図
の矢印に示−４３ｉに流れ、金属ｅ　２端部のリード線
２５の近傍におＬＪる電流の集中を回避することがで２
＼る。８１：た、磁束の集中する金属的２の側端部が絶
縁されている為、磁束の集中ににる加熱減少も防ぐこと
ができる。更に、金属ａへ２の端部に電流が集中して流
れない為、過電流にＪこる過大な電磁力も発生けず、コ
イルの変形も防止できる。

’、’Ｋ　ｄ３、本発明は第３図に示した実施例に限定
されるものではなく、第１図に示した様な複数の索線３
３より成るリード線３５を使用した箔巻変圧−７＝ 器にも適用できる。即ち、このリード線３５は、複数の
素線３３を集め−で上り線３／ｌど１ノ、この、１、り
線３／Ｉを少数本集め！、：ｂのである。イし−Ｃ１こ
のリード線３３５の金属的２への接続部分３５ａは、平
板状に圧縮されており、この平板状の接続部分に合せて
金属ａ″ｉ２の側端部には絶縁物３６ａ　、　３６１）
が配設されている。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明の箔巻変圧器は、金属的のリード線
接続部分の側端部に絶縁物を配設したことにＪ、す、リ
ード線［］出し部に電流及び磁束が集中することを防ぎ
、それらによって生ずる熱を緩和して局部加熱減少を防
止１ノ、変圧器の冷ム１１効率を高めることができる。

また、過電流時の電磁力の集中も緩和できるので、箔巻
線の変形を防止Ｊることができるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の箔巻変圧器の構成を示づ断面図、第２
図は従来の箔巻変圧器にお（プるリード線の引出し構造
を示づ構成図、第３図は本発明の箔−８＝ 容度圧器にお（−Ｊるリード引出し構造の一実施例を承
り構成図、第１図は本発明の箔巻変圧器にお（］るリー
ド引出し構造の他の実施例を示す構成図である。 １・・・タンク、２・・・鉄心、２ａ・・・鉄心主脚、
３・・・絶縁筒、４・・・低圧巻線、５・・・高圧巻線
、６・・・絶縁バリ曳７．７・・・金属箔、Ｅ３・・・
絶縁シー１−１９・・・冷１１０ダク１〜．１０・・・
凝縮器、１１・・・冷媒タンク、１２・・・ポンプ、１
３・・・導液管、１４・・・絶縁パイプ、１５，２５．
３５・・・口出しリード線、２６ａ　、２６１１．３６
ａ、３６１）・・・絶縁物、３３・・・索線、３４・・
・にり線。 ７３１７代理人弁理十則近憲佑（ほか１名）−９− 第１図 １０！ 第３国 第４ｒｙＪ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　鉄心の脚部に金属箔と絶縁シートとを重ねて巻
   いて成る箔巻線を、絶縁媒体が封入されたタンク内に収
   容し、前記金属箔からリード線を引出しで成る箔巻変圧
   器において、金属箔のリード線との接続部には、金属箔
   の側端部に沿って絶縁物を配設し、リード線と金属箔と
   の接続を金属箔中央部のみで行ったことを特徴とする箔
   巻変圧器。
2. （２）　箔巻変圧器に用いられるリード線として、互い
   に絶縁された複数の索線より成るリード線を用いた特許
   請求の範囲第１項記載の箔巻変圧器。