JPS60241206A - 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、金属シートと絶縁シートとを正ねて巻回して
成る薄状巻線内に冷却ダクトを形成させた箔巻変圧器に
関づるもので、特に、冷却ダクトを構成するダクトピー
スの構造に改良を施した箔巻変圧器に係る。

［発明の技術的背景］ 箔巻変圧器は、巻線の占積率が良く、小型軽量化できる
特徴があることから、比較的電圧の低い小容量の変圧器
では既に実用化されている。最近、その優れた特徴に鑑
み、より高置圧入容量（例えば２７５ＫＶ、３００ＭＶ
Ａ級）の変圧器への適用拡大が研究されている。

この様な箔巻変圧器として従来から提案されているもの
の一例を第１図に示す。即ち、鉄心の主脚１の外周にガ
ラス繊維強化プラスチックの様な機械的強度の高い合成
樹脂から成る絶縁筒２が嵌合され、この絶縁筒２の外周
に金属シート３と絶縁シート４とを重ねて巻回して成る
低圧巻線５が巻装されている。低圧巻線５には、適当な
間隔毎に、スタック方向に延びる空隙として冷却ダクト
６が形成されている。この冷却ダクト６には、巻１５ｉ
１の巻回方向、即ち半径方向に複数個のダクトピース６
ａが配置され、このダクトピースにより冷媒の通路が形
成されている。

更に低圧巻線の外周には、リアクタンスギャップ７を介
して絶縁筒８が前記絶縁筒２と同心的に配置され、この
絶縁筒８上に金属シート３と絶縁シート４とから成る高
圧巻線９が巻装されている。

この高圧巻線５内にも前記低圧巻線５と同様にダクトピ
ース６ａにＪ：り冷却ダクト６が形成されている。また
、高圧巻線９の最外周の上下両端には、高圧シールド１
０が配置されている。

これらの巻線全体は、タンク１１内に収納され、同じく
タンク内に封入されたＳ　Ｆ６ガス、絶縁油等の絶縁媒
体１２によって各部の絶縁を確保されている。

［背景技術の問題点］ ところで、この様な従来の箔巻変圧器においては、各巻
線を構成する金属シート及び絶縁シートは、数１０μｍ
〜数１００μｍと非常に薄いものが使用されている。一
方、この金属シートや絶縁シー１〜間に挿入されるダク
トピース６ａは、これらのシートに比較づると剛性が高
く、特にその上下端部のコーナ一部分が金属シートや絶
縁シート表面に接触部ると、これを破損し、絶縁破壊等
の事故を引き起こす恐れがある。

即ち、ダクトピース６ａの断面は、一般に薄い長方形を
なし、冷却ダクト６の間隙を確保する様になっているが
、今日、巻線の小型化が望まれ、巻線の直径の縮小化が
計られると共に、冷却ダクト６内の熱抵抗を小さくする
為にも、冷却ダグ１−６内におけるダクトピース６ａの
専有面積を大きくとることはできなくなっている。従っ
て、ダクトピース６ａは、比較的断面積の小さなものを
使用し、しかも巻線の全周囲に配置−するのではなく、
所定の間隔を保って配置することになる。ところが、こ
の様なダクトピースの外側に金属シート及び絶縁シート
を巻回すると、これらのシートは、ダクトピースの両端
で折り曲げられた多角形状を呈り゛ることになる。この
場合、従来の平角銅線を使用した変圧器においては巻線
が多角形状であっても問題は生じないが、前記の様に薄
い金属シートを使用する箔巻変圧器においては、金属シ
ート３を巻回する際の締付力や短絡時の機械力により、
巻線の半径方向に大きく力が加わると、金属シートのダ
クトピースとの接触部分が破損する恐れがある。特に、
ダクトピースの上下端部は角になっているため、この様
な不都合が生じる可能性が高く、まｌζ絶縁シートを破
損させた場合には、ターン間の金属シートを短絡させる
ことにもなり、絶縁信頼性を低下させる可能性もあった
。

なお、この場合、金属シート等の破損を防止するには、
ダクトピースとして断面積の大きなものを使用すれば良
いのであるが、前記の様にダクトピースの断面積が大き
くなると、巻線の小型化が困難になり、同時に冷却ダク
トの有効面積が減少して冷却特性が低下するので、好ま
しい手段とは言えない。

〔発明の目的１ 本発明は、上記の様な従来技術の問題点に鑑み（！Ｉ！
案されたもので、その目的は、冷ム［ｊ夕′り１−を構
成するダクトピースに改良を施すことにより、巻線の冷
却効率を低下させずに、１幾械力が加わった場合の金属
シートや絶縁シートの破損を防止することを可能として
、信頼性の向上を達成した箔巻変圧器を提供することに
ある。

［発明の概要］ 本発明の箔巻変圧器は、ダクトピースの巻線スタック方
向の長さを金属シートの同方向の長さよりも大きくづる
ことによって、ダクトピースの端部コーナ一部分が金属
シート表面に接触してこれを破損Ｊることがない様にし
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図により具体的に説明す
る。なお、前記従来技術で示した箔巻変圧器と同一の部
材は、同一符号を付し説明は省略した。

高圧巻線９内には、複数個のダクトピース２１ａが内蔵
され、このダクトピース２１ａによって冷却ダクト２１
が形成されている。このダクトピース２１ａの巻線スタ
ック方向の長さは、巻線を構成する金属シート３のスタ
ック方向の長さよりも大ぎく設定され、従ってダクトピ
ース２１ａの上下端部が、金属シート３の上下端部より
も突出した状態となっている。また、このダクトピース
２１ａの長さは、同じく金属シート３の端部から突出し
ている絶縁シート４の端部よりは、短く形成され、冷却
ダクト２１端部における熱抵抗が大きくならない様に考
慮されている。

この様な構成を有する本実施例の箔巻変圧器においては
、巻線間に配設されているダクトピース２１ａは、導体
となる金属シート３の長さより長く形成されている為、
ダクトピース２１ａのコーナ一部が金属シート３表面に
直接接触することがない。従って、金属シート巻回作業
時の締付力や変圧器運転時の電磁的機械力が金属シート
の半径方向に加わっても、ダクトピースのコーナ一部が
金属シートに食い込んでこれを破損する様な不都合は解
消される。その結果、金属シートのターン間の短絡も生
じず、絶縁信頼性の高い箔巻変圧器が得られる。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、例えば第４図に示す様に、ダクトピースの金属シート
３側の表面にシート状絶縁物２２を設けても良い。この
場合は、ダクトピース２１ａの両面が、絶縁シート４及
びシート状絶縁物２２によって被覆されているので、金
属シート３とダクトピースとの直接的な接触を完全に防
止でき、金属シートの破損及びそれに伴う絶縁破壊をよ
り効果的に防止できる。

また、第５図に示す様に、ダクトピース２１ａの下端部
を延長して、下部コイル受は台２３によって支持させれ
ば、金属シー１への破損を防止するだけでなく、巻線の
加重をダクトピース２１ａで支持できるので１巻線のず
れを防止できる利点もある。

［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明によれば、ダウ１−ピースの
スタック方向の長さを金属シートの同方向の長さよりも
長いものとするという簡単な手段により、金属シートの
破損による短絡事故を防止した信頼性の高い箔巻変圧器
を提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の箔巻変圧器の構造を示す断面図、第２図
は第１図の箔巻変圧器の冷却ダクト部分の断面図、第３
図は本発明の箔巻変圧器の冷却ダクト部分の一例を示す
断面図、第４図及び第５図はは夫々本発明の他の実施例
を示す断面図である。 １・・・鉄心の主脚、２・・・絶縁筒、３・・・金属シ
ート、４・・・絶縁シート、５・・・低圧巻線、６・・
・冷却ダクト、６ａ・・・ダクトピース、７・・・リア
クタンスギャップ、８・・・絶縁筒、９・・・高圧巻線
、１０・・・高圧シールド、１１・・・タンク、１２・
・・絶縁媒体、１３・・・支持シート、２１・・・冷却
ダク１〜．２１ａ・・・ダクトピース、２２・・・シー
ト状絶縁物、２３・・・コイル受は台。 ７３１１代理人弁理士則近憲佑（ほか１名）第１図 第２図 第３図 第４Ｅ 第５１１１

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉄心の脚部に金属シートと絶縁シートを重ね合せ
   て巻回して箔状巻線を構成し、この箔状巻線内部にダク
   トピースを挿入して、このダクトピースによって構成さ
   れる隙間を冷媒の循環する冷却ダクトとした箔巻変圧器
   において、 ダクトピースの巻線スタック方向の長さを金属シートの
   同方向の長さよりも大きくして、金属シート端部からダ
   クトピース端部を突出させたことを特徴とする箔巻変圧
   器。
2. （２）ダクトピースが、その金属シート側の表面にシー
   ト状絶縁物を設けたものである特許請求の範囲第１項記
   載の箔巻変圧器。
3. （３）ダクトピースが、その下部においてコイル受けに
   支持されているものである特許請求の範囲第１項記載の
   箔巻変圧器。