JPS60175405A - 変圧器巻線 - Google Patents
変圧器巻線Info
- Publication number
- JPS60175405A JPS60175405A JP3027484A JP3027484A JPS60175405A JP S60175405 A JPS60175405 A JP S60175405A JP 3027484 A JP3027484 A JP 3027484A JP 3027484 A JP3027484 A JP 3027484A JP S60175405 A JPS60175405 A JP S60175405A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- coil
- transformer
- blocks
- coils
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- H01F27/2871—Pancake coils
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は変圧器巻線に係り、特に軸方向の機械的強度を
向上させた変圧巻線に関する。
向上させた変圧巻線に関する。
一般に内鉄形の変圧器は鉄心の脚部に少なくとも低圧巻
線と高圧巻線とを巻装して構成されており、その一般的
な巻線配置を第１図に示す、鉄心の脚部ｌに巻装した低
圧巻線２と高圧巻線３との間には巻線電流によって漏れ
磁束４が発生する。
線と高圧巻線とを巻装して構成されており、その一般的
な巻線配置を第１図に示す、鉄心の脚部ｌに巻装した低
圧巻線２と高圧巻線３との間には巻線電流によって漏れ
磁束４が発生する。
この漏れ磁束４は巻線の軸方向端部側で径方向に拡がる
ため、該漏れ磁束４と巻線電流とによって前記低圧巻線
２と高圧巻線３とのそれぞれ内部に、巻線軸方向の力Ｆ
、と巻線径方向の力Ｆ２の両方が生ずる。変圧器の短絡
事故時には巻線電流が定格電流の数倍から士数倍以上に
なる場合があり、前記巻線内発生力ＦｔおよびＦ２もま
た大きくなって無視できなくなる。このため短絡事故時
の巻線内発生力はコイルを形成する導体の１１１および
厚さの素材寸法を選定する大きな要因となっている。
ため、該漏れ磁束４と巻線電流とによって前記低圧巻線
２と高圧巻線３とのそれぞれ内部に、巻線軸方向の力Ｆ
、と巻線径方向の力Ｆ２の両方が生ずる。変圧器の短絡
事故時には巻線電流が定格電流の数倍から士数倍以上に
なる場合があり、前記巻線内発生力ＦｔおよびＦ２もま
た大きくなって無視できなくなる。このため短絡事故時
の巻線内発生力はコイルを形成する導体の１１１および
厚さの素材寸法を選定する大きな要因となっている。
変圧器巻線の一例を第２図に示す、この変圧器巻線は、
所定の絶縁被覆（図示せず）を施した素線導体ＩＡを巻
回形成してなるディスクコイルの複数個を、コイル軸方
向に積重ねると共に線路端子Ｕ側から中性点端子Ｏ側ま
で巻通しに巻回されてなるいわゆる巻通し巻線で、それ
ぞれ複数のコイルｃ ＋ ｔ Ｃ２Ｆ Ｃ１ｔ Ｃ４お
よびＣ６を有する５つのブロックＩ、 ＩＩ、 ｎ［、
ＩＶおよび■に区分しである。
所定の絶縁被覆（図示せず）を施した素線導体ＩＡを巻
回形成してなるディスクコイルの複数個を、コイル軸方
向に積重ねると共に線路端子Ｕ側から中性点端子Ｏ側ま
で巻通しに巻回されてなるいわゆる巻通し巻線で、それ
ぞれ複数のコイルｃ ＋ ｔ Ｃ２Ｆ Ｃ１ｔ Ｃ４お
よびＣ６を有する５つのブロックＩ、 ＩＩ、 ｎ［、
ＩＶおよび■に区分しである。
各ブロックのコイルのうち線路端子Ｕ側のブロックＩ、
ＩｆのコイルＣ，，Ｃ２にはサージ電圧分布改善のため
主コイル内に遮蔽導体７０１が同時な巻回されると共に
絶縁を強化するため最内側に絶縁スペーサ６０１を配置
しである。前記遮蔽導体７０１の巻回数および前記絶縁
スペーサ６０１の巻線方向厚みは共に線路端子Ｕ側のブ
ロック■のコイルＣ１の方がブロック■のコイルＣ３よ
り大きい。前記内容によりコイルＣ１と０２はブロック
■のコイルＣ３に比べて１コイル当りの巻回数がそれぞ
れ２回と１回少ない。また、前記巻通し巻線においては
、前記巻線軸方向上下のアンペア・ターン分布を対称と
するためブロックＩＶと■のコイルＣ４とＣ５は１コイ
ルの巻回数がそれぞれＣ２と０１に等しくしである。
ＩｆのコイルＣ，，Ｃ２にはサージ電圧分布改善のため
主コイル内に遮蔽導体７０１が同時な巻回されると共に
絶縁を強化するため最内側に絶縁スペーサ６０１を配置
しである。前記遮蔽導体７０１の巻回数および前記絶縁
スペーサ６０１の巻線方向厚みは共に線路端子Ｕ側のブ
ロック■のコイルＣ１の方がブロック■のコイルＣ３よ
り大きい。前記内容によりコイルＣ１と０２はブロック
■のコイルＣ３に比べて１コイル当りの巻回数がそれぞ
れ２回と１回少ない。また、前記巻通し巻線においては
、前記巻線軸方向上下のアンペア・ターン分布を対称と
するためブロックＩＶと■のコイルＣ４とＣ５は１コイ
ルの巻回数がそれぞれＣ２と０１に等しくしである。
第２図に示したコイル配置において、各ブロックのコイ
ルの１コイル当りの巻回数の違いにより、線路端子Ｕ側
のブロックＩから中性点端子０側のブロック■までのア
ンペア・ターン分布は第３図（イ）、（ロ）に示したよ
うになる。Ａ、はアンペア・ターン分布を示し、ブロッ
ク■で最大となり側路端子Ｕ側および中性点端子０側に
向って上下対称に減少していく。
ルの１コイル当りの巻回数の違いにより、線路端子Ｕ側
のブロックＩから中性点端子０側のブロック■までのア
ンペア・ターン分布は第３図（イ）、（ロ）に示したよ
うになる。Ａ、はアンペア・ターン分布を示し、ブロッ
ク■で最大となり側路端子Ｕ側および中性点端子０側に
向って上下対称に減少していく。
前記Ａ、で示したアンペア・ターン分布においては巻線
上下の起磁力が巻線軸方向中央の起磁力より弱いため巻
線径方向の漏れ磁束密度ＢＸが中心より上下方向へずれ
るほど大きくなる。この前記巻線径方向漏れ磁束密度Ｂ
ｘの分布を第３図（ハ）にＡ、で示す。前記漏れ磁束密
度Ｂｘは巻線軸方向の中心ＹＭを境界に上下で方向が逆
となる。
上下の起磁力が巻線軸方向中央の起磁力より弱いため巻
線径方向の漏れ磁束密度ＢＸが中心より上下方向へずれ
るほど大きくなる。この前記巻線径方向漏れ磁束密度Ｂ
ｘの分布を第３図（ハ）にＡ、で示す。前記漏れ磁束密
度Ｂｘは巻線軸方向の中心ＹＭを境界に上下で方向が逆
となる。
この巻線径方向漏れ磁束Ｂｘと巻線電流とによって生じ
る巻線内軸方向発生力Ｆ、は軸方向の中心Ｙ、に集中し
、ブロック■には多大な軸方向の力が挙用する。この発
生力に耐え得る巻線とするには導体ＩＡの寸法を大きく
するという手段があるが、巻線全体の寸法が大きくなる
と共に巻線の上下端部側において、巻線的漂遊損が増大
するという欠点があった。
る巻線内軸方向発生力Ｆ、は軸方向の中心Ｙ、に集中し
、ブロック■には多大な軸方向の力が挙用する。この発
生力に耐え得る巻線とするには導体ＩＡの寸法を大きく
するという手段があるが、巻線全体の寸法が大きくなる
と共に巻線の上下端部側において、巻線的漂遊損が増大
するという欠点があった。
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、機械的強度が大きくしかも巻線容積の小
さい変圧器巻線を提供するにある。
するところは、機械的強度が大きくしかも巻線容積の小
さい変圧器巻線を提供するにある。
本発明は線路端子側から他端子側まで巻通しに巻回され
て連なる複数個のディスコイルで形成された変圧器巻線
を、それぞれ複数個のディスクコイルを有する複数のブ
ロックに区分し、該巻線軸方向中央のブロックのコイル
の素導体のコイル軸方向寸法を他のブロックのものより
大きくすることにより、所期の目的を達成するようにな
したものである。
て連なる複数個のディスコイルで形成された変圧器巻線
を、それぞれ複数個のディスクコイルを有する複数のブ
ロックに区分し、該巻線軸方向中央のブロックのコイル
の素導体のコイル軸方向寸法を他のブロックのものより
大きくすることにより、所期の目的を達成するようにな
したものである。
以下本発明に係る変圧器巻線の一実施例を図面を参照し
て説明する。
て説明する。
第４図に本発明の一実施例を示す。該図において第２図
に示す従来例と同一部分は同一符号で示す。
に示す従来例と同一部分は同一符号で示す。
圧線路などの他端子０までの間を５つのブロック１、ｎ
、ｍ、 ■および■に区分され、これらの各ブロックは
それぞ、れ複数のディスクコイルＣ１Ｃ，−、Ｃ，、Ｃ
４およびＣ５を有しており、コイル軸方向に積層され各
ディスクコイル類に巻通しに巻回して形成されている。
、ｍ、 ■および■に区分され、これらの各ブロックは
それぞ、れ複数のディスクコイルＣ１Ｃ，−、Ｃ，、Ｃ
４およびＣ５を有しており、コイル軸方向に積層され各
ディスクコイル類に巻通しに巻回して形成されている。
これらのディスクコイルＣ１〜Ｃ５におけるｌコイル当
りの巻回数をそれぞれＮ ＋ ｔ Ｎ２ ＊ Ｎｚ 、
Ｎ４およびＮ５としたときに、Ｎａ ＞Ｎｘ （＝Ｎ４
）＞Ｎｒ （＝Ｎｓ ）となるようになっている。これ
らのコイルのうち前記巻通し巻線の軸方向中央部にある
ブロックｍのコイルＣ３の素導体１０Ｂの軸方向に高さ
Ｎ２の高さだけは、他の４ブロツクのコイルＣ１Ｃ２＃
Ｃ４およびＣ６の素導体１０Ａの軸方向の高さＨｌより
大きくなっている。
りの巻回数をそれぞれＮ ＋ ｔ Ｎ２ ＊ Ｎｚ 、
Ｎ４およびＮ５としたときに、Ｎａ ＞Ｎｘ （＝Ｎ４
）＞Ｎｒ （＝Ｎｓ ）となるようになっている。これ
らのコイルのうち前記巻通し巻線の軸方向中央部にある
ブロックｍのコイルＣ３の素導体１０Ｂの軸方向に高さ
Ｎ２の高さだけは、他の４ブロツクのコイルＣ１Ｃ２＃
Ｃ４およびＣ６の素導体１０Ａの軸方向の高さＨｌより
大きくなっている。
このように構成された本実施例シこよれば、巻線内軸方
向発生力の集中するブロック■のコイルの機械的強度と
、径方向の巻線中を大きくせずに増大することができる
。またブロック■のコイルのルの素導体の寸法を相対的
に小さくできるので巻線内の漂遊損を小さくできる。
向発生力の集中するブロック■のコイルの機械的強度と
、径方向の巻線中を大きくせずに増大することができる
。またブロック■のコイルのルの素導体の寸法を相対的
に小さくできるので巻線内の漂遊損を小さくできる。
また巻回する導体としてポリビニルホルマールなどで絶
縁被覆した平角線を転位しながら一体にまとめ、その上
に紙巻絶縁などを施し一本の導体としたいわゆる転位電
線を用いる場合にも、巻線方向中央のブロックのコイル
転位電線の素導体の軸方向寸法を、他のブロックのもの
より大きくすることにより同様に効果を得られる。
縁被覆した平角線を転位しながら一体にまとめ、その上
に紙巻絶縁などを施し一本の導体としたいわゆる転位電
線を用いる場合にも、巻線方向中央のブロックのコイル
転位電線の素導体の軸方向寸法を、他のブロックのもの
より大きくすることにより同様に効果を得られる。
本発明の他の実施例として、ブロック■のコイルＣ：ｌ
の巻回コイルのターン数を１ターン少なくし、素導体の
巻線径方向の寸法を他のブロックのものより大きくする
ことにより、巻線１１を増加させずに巻線の機械的強度
を増すことができる。
の巻回コイルのターン数を１ターン少なくし、素導体の
巻線径方向の寸法を他のブロックのものより大きくする
ことにより、巻線１１を増加させずに巻線の機械的強度
を増すことができる。
以上は巻通し巻線について説明したが、軸方向発生力の
集中はＢｘが方向を変える位置、すなわちＢｘ＝０の位
置に生ずるので、この位置において本発明を適用すれば
同様の効果を生ずる。
集中はＢｘが方向を変える位置、すなわちＢｘ＝０の位
置に生ずるので、この位置において本発明を適用すれば
同様の効果を生ずる。
上記のように本発明によれば、複数のブロックに区分さ
れた変圧器巻線のうち巻線軸方向中央のブロックにある
ディスクコイルの素導体のコイル軸方向の寸法を、他の
ブロックのものより大きくしたので、十分な機械的強度
をもち巻線内の漂遊損を小さくできる小形の変圧器巻線
を得ることができ、その効果は大である。
れた変圧器巻線のうち巻線軸方向中央のブロックにある
ディスクコイルの素導体のコイル軸方向の寸法を、他の
ブロックのものより大きくしたので、十分な機械的強度
をもち巻線内の漂遊損を小さくできる小形の変圧器巻線
を得ることができ、その効果は大である。
第１図は変圧器の一般的な巻線配置および巻線内発生力
の状態を示す説明図、第２図は従来の巻通し巻線の構成
図、第３図はアンペア・ターン分布と径方向漏れ磁束の
分布を示すグラフ、第４図は本発明に係る変圧器巻線の
一実施例を示す構成図である。 ２・・・低圧巻線、３・・・高圧巻線、４・・・漏れ磁
束、１０Ａ、ｌ０Ｂ−・・巻線素導体、Ｃ，、Ｃ２，Ｃ
１ｌ。 第１２ 乙 躬２０ 第３２ 第４０
の状態を示す説明図、第２図は従来の巻通し巻線の構成
図、第３図はアンペア・ターン分布と径方向漏れ磁束の
分布を示すグラフ、第４図は本発明に係る変圧器巻線の
一実施例を示す構成図である。 ２・・・低圧巻線、３・・・高圧巻線、４・・・漏れ磁
束、１０Ａ、ｌ０Ｂ−・・巻線素導体、Ｃ，、Ｃ２，Ｃ
１ｌ。 第１２ 乙 躬２０ 第３２ 第４０
Claims (1)
- １、導体を円板状に巻回してなる複数個のディスクコイ
ルをコイル軸方向に積層し、線路端子側から中性点端子
側まで巻回するものにおいて、前記変圧器巻線はそれぞ
れ複数個のディスクコイルを有する複数のブロックに区
分され、前記線路端子側および中性点端子側番；位置す
るブロックのディスクコイルの導体に比べて、前記変圧
巻線の中央に位置するブロックのディスクコイルの導体
は、コイル軸方向寸法が大きいことを特徴とする変圧器
巻線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3027484A JPS60175405A (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | 変圧器巻線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3027484A JPS60175405A (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | 変圧器巻線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60175405A true JPS60175405A (ja) | 1985-09-09 |
Family
ID=12299123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3027484A Pending JPS60175405A (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | 変圧器巻線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60175405A (ja) |
-
1984
- 1984-02-22 JP JP3027484A patent/JPS60175405A/ja active Pending
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