JPS60244011A - 変流比一次切換式変流器 - Google Patents

変流比一次切換式変流器

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JPS60244011A
JPS60244011A JP59098654A JP9865484A JPS60244011A JP S60244011 A JPS60244011 A JP S60244011A JP 59098654 A JP59098654 A JP 59098654A JP 9865484 A JP9865484 A JP 9865484A JP S60244011 A JPS60244011 A JP S60244011A
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conductor
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tubular
conductors
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Yoshiaki Tomaki
東槙 良旺
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/20Instruments transformers
    • H01F38/22Instruments transformers for single phase ac
    • H01F38/28Current transformers
    • H01F38/30Constructions

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transformers For Measuring Instruments (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明け、変流比−次切換式変流器に関し。
特にその定格電流の向上に関するものである。
〔従来技術〕
従来、変流比−次切換式変流器の一次導体は。
平角銅線に絶縁紙を巻いた直線状のものを9本束ねて碍
管内に通して構成されている。しかし、このものには、
−次回路に線路故障による大電流が通過した時に電磁機
械力に耐えろように、銅線を強固に緊縛する必要がある
ため、−次導体の放熱に十分な絶縁油道を確保できず、
小′fR,流用の変流器に限られるという欠点があった
上記の欠点を解消するものとして、第1図に示す変流比
−次切換式変流器が知られている(例えば特公昭4’、
、?−3/、29号公報参照)。第7図はその変流比−
次切換式変流器の断面図、第2図は第1図のト]線に沿
う断面図、@3図は第1図の■−■線に沿う断面図、第
q図は第1図のIV −■線に沿う断面図である。−次
コイルを構成する、管状導体である直線状導体/と円環
状導体−とは、直線状導体/の下端部で円環状導体コと
接続されている。直線状導体/と円環状導体コとの外周
は。
絶縁J(13で機われている。円環状導体コは、鉄心お
よび二次コイルyと鎖交して、下部タンクS内に収納さ
れている。下部タンク3には碍管6が塔載されている。
碍管6の上部には、−次端子を備えた放熱タンクgが設
けられている。放熱タンクgの上部空間を残して、下部
タンクS、放熱タンクを内には絶縁油りが充填されてい
る。
直線状導体lの中心軸上には、直線状4体lを二分割に
する絶縁板/θが挿入されている。円環状導体コも第3
図に示すように絶縁板//を介して、外側導体2a、内
側導体2bとに分割されている。そして、直線状導体l
のうち、外層半管状は 導体/aの基端部め外側導体コaの一端部に接続され、
この外側導体−の他端部は、外層半管状導体lbの基端
部に接続されている。また、内層半管状導体/cの基端
部は内側導体2bの−ず1部に接続され、この内側導体
2bの他端部は、内層半管状導体ldの基選部rc受伏
されている。
l−状導体lの内外層半管状導体/a 、 /b 。
/C、/(1のそれぞれの先端部は、第ダ図に示すよう
にダ個の一次端子/コa、/コb、/コC,/コdにそ
れぞれ接続されている。そして、この−次端子ノコfi
、/コb、/Jc、/コdは、外部の接続板(図示せず
)に取付けられることにより、−次コイル側の直並列切
換が可能になっている。
内層半管状導体/c 、 /dの内側の絶縁油道は、円
環状導体コ内の絶縁油道の一端に連通され、内層半管状
導体/c、/dの外側の絶縁油道は、円環状導体λ内の
絶縁油道の両端に連通されている。
内層半管状導体/c 、 /dの断面積は、外層半管状
導体/a、/bの断面積よりも小さいので、電流が流れ
た時に発生する発熱量は、内層半管状導体/C、/dの
方が外層半管状導体/a、/bよりも・大きい。したが
って、内層半管状導体/C。
/dの内側の絶縁油9の温度は、その外側の絶縁油りの
温度よりも高くなり、サイフオン効果で第1図の矢印で
示す方向に絶縁油りの自然循環対流(3) が生じる。
従来の変流比−次切換式変流器は上記のように構成され
ており、直線状導体/を流れる電流は。
−次端子lコaと一次端子/λC1−次端子/コbと一
次端子/Jdとを接続して一次コイルを並列接続にした
時には、絶縁板10の左右で逆方向になっている。その
ため、−次回路に線路故障により大電流が通過した場合
には次のような欠点があった。
(1) 内外層半管状導体IC,/aと内外層半管状導
体ld、lbとの間には反発力が作用し、絶縁層3を損
傷する恐れがある。
(コ) 表皮効果のため電流が直線状導体/内の一部に
集中して流れ、例えばコ。0θA用の鋼管を用いた直線
状導体/では、直流損に対して交流損がλSO%にも達
し、交流損が増大する。
上記の欠点(コ)を解消するものとして、例えば第S図
に示すものが知られている。第5図は一次コイル内の電
流の流れを表わす説明図であって、第1図に示す直線状
導体/内の内外層半管状導体(弘 ) /@、/b、IQ、/(lと内外層導体コa、コbとの
各接続を変更したものである。このものの場合、外層半
管状導体/a、/bと内層半管状導体IC、/rlとの
電流の向きが反対となり、電流は中心軸から見て均一に
分布するため、表皮効果は大幅に低減され、例えば、先
に挙げた例では、直流損に比べて交流損はiso%程度
となる。
しかしながら、上記のものについては1次のような欠点
があった。
(1) 前述の(1)と同様に直線状導体lは絶縁板i
を介して分割されているため、大電流が直線状導体/I
c流れた場合に内外層半管状導体/C、/fi間および
内外層半管状導体/a、Ib間に反発力による大きな電
磁機械力が生じ、その結果絶縁層3を損傷する恐れがあ
る。
(J) 外側導体λaと内側導体2bとをその途中で転
位する必要があるが、大電流用の断面積の大きい平板状
の内外側導体コb、コaを転位することは、複雑な構造
のものとなる。
(3) 電流分布は直線状導体/の周方向では均一であ
るが、その軸方向では、電流が対向して流れている関係
上、外層半管状導体/a 、 /bの電流は、はとんど
その最外周面近くを流れ、内層半管状/c、/dを流れ
る電流は、最内周面近くを流れるため1表皮効果を低減
させるには不十分である。
〔発明の概要〕
この発明は、上記の欠点を除去する目的でなされたもの
で、−次コイルを構成する直線状導体を同心よりなるq
層管状導体で構成し、かつ−次電流が各層で均一に流れ
るように円環状導体に管状導体のそれぞれの基端部を接
続することにより。
交流の表皮効果による電流分布の偏りを小さくして、交
流損を大幅に低減することができるとともに、直Ivi
i状導体と絶縁油との接触面積を増大させて、直線状導
体の冷却効率を高めることができ。
また耐電磁機械力性に優れた変流比−次切換式変流器を
提供するものである。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の変流比−次切換式変流器の一実施例を
第6図を用いて説明する。第6図はこの発明の一実施例
を示す断面図であって、第1図と同一または相当部分は
同一符号を付し、その説明は省略する。−次コイルを構
成する管状導体である直線状導体/3は、最外層導体で
ある第1層導体/Ja、tgλ層導体/3b、第3層導
体/、?cおよび最内層導体である第ダ層導体/、?d
からのダ層管状導体になっている。第1層導体/、?a
の基端部は、外側導体コaの一端部に接続されている。
742層導体/Jbの基端部は、内側導体2bの一端部
に接続されている。第3層導体/、?cの基端部は、外
側導体2aの他端部に接続されている。第ダ層導体/J
(lの基端部は、内側導体2bの他端部に接続されてい
る。一方、各層導体/3a。
/、?b、/、?c、/、?dの先端部は、−次端子/
9a。
/4<b、/4tc、/ldにそれぞれ接続されている
円環状導体コ内の絶縁細道の一端部は、第2層導体/J
bの内外側に形成される絶縁細道のそれぞれの先端に連
通されている。円環状導体コ内の絶縁細道の他端は、第
ダ層導体/jdの内外側に(り ) 形成される絶縁細道のそれぞれの先端に連通され流器に
おい℃、−次端子/4Zb 、 /llcを外部で接続
し、−次コイル側を直列接続した場合には、−次端子/
4jdからの電流は、第ダ層導体/jd→内側導体コb
−+第コ層導体/3b→−次端子/4’b→−次端子/
llc→第3層導体/3c→外側導体2a→第1層導体
/、、?a→−次端子/4’aと流れる。一方、−次端
子/+c、/4Idを接続し、また−次端子/ea、/
4’bを接続して、−次コイル側を並列接続した場合に
は、−次端子/グdからの電流は、第Z層導体/、7d
→内側導体、2b−+第a層導体/3b→−次端子/l
Ibと流れ、−次端子/4tcからの電流は、第3層導
体/Jc→外側導体、2a−+第/層導体/、7a→−
次端子/グaと均等に流れる。
ところで、第1層導体/、7a%第λ層導体/、7k)
と、@、2層導体/ j c 、 第Q層導体13C1
とに流れる電流の方向は反対であるので、表皮効果の関
(1) 係上、電流は第1層導体/、?aおよび第ダ層導体/3
dIIC集中して流れるようにするが、第/層導体/J
aは外側導体コaを介して電流の集中しにくい第3層導
体/3cと接続され、電流の集中しにくい第2層導体/
、7klは内側導体2bを介して電流の集中し易い第ダ
層導体/、?dと接続されているので、各層導体/、j
a、/3b、/3c、/3dの電流分布は、はぼ均一な
ものとなり、先に例に挙げた2000A用の鋼管の場合
には、直流損に比べて交流損はl−〇%程度に改善され
る。
また、直線状導体/3、円環状導体−の発熱に対しては
、前述の従来のものと同様に絶縁油道内の絶縁油デのサ
イフオン効果による自然循環対流により、除去されると
ともに、各層導体/3a。
/Jb、/、?c、/Jd と絶縁油デとの接触面積の
増大により、前述の従来のものと比較し℃、さらに効率
よく除去される。
さらにまた、直線上導体/3は同心のグ層管状導体であ
るため、−次回路の線路故障による大電流が一次コイル
側に流れ℃も、電磁機械力が外部に作用し、絶縁層3を
破損するようなことはない。
〔発明の効果〕
以上説明したようにこの発明の変流比−次切換式変流器
によれば、−次コイルを構成する直線状導体を同心より
なるq層管状導体で構成し、かつ−次電流が各層で均一
に流れるように円環状導体に管状導体のそれぞれの基端
部を接続するととKより、交流の表皮効果による電流分
布の偏りを小さくして、交流績を大幅に低減することが
できるとともに、直線状導体と絶縁油との接触面積を増
大させて、直線状導体の冷却効率を高めることができ、
また耐電磁機械力性に優れたものとなり、したがって定
格電流の向上に役立つという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第7図は従来の変流比−次切換式変流器の断面図、第2
図は第7図のn−m線に沿う断面図、第3図は第7図の
m−m線に沿う断面図、第を図は第7図のmV−mV線
に45断面図、第5図は従来のものの直線状導体と円環
状導体との接続方法の他の右ネ例を示す説明図、第6図
はこの発明の一実施例を示す断面図である。 /、/3・・直線状導体(管状導体)、コ・・円環状導
体、2a・・外側導体、2b・・内側導体、3・・絶縁
層、ダ・・二次コイル、t・・絶縁油、/θ、//・・
絶縁板、/コ、/4(・・−成端子、/Ja・・第/層
導体、/3b・・第λ層導体、/3Q・・第3層導体、
/、?d・・第グ層導体。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 (/l ) 焔1図 12C 2d8 ” 雨 7 2a 0 C 0 1b 6 3 20 ス b (/コ) 幣5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 一次コイルを構成する管状導体と、この管状導体の基端
    部に接続され、管状導体とともに一次コイルを構成し、
    かつ内側導体と外側導体とが絶縁板を介してなる円環状
    導体と、前記管状導体の先端部に接続され、−次コイル
    側の直並列切換を可能にする一次端子と、温度差で生じ
    る自然対流による循環流で管状導体9円環状導体を冷却
    する絶縁油とを備えており、前記管状導体は、同心で。 かつ各層間に絶縁油道を有するq層管状導体で構成され
    、このり層管状導体のうち、最外層導体の第1層導体の
    基端部は、前記外側導体の一端部に接続され、第λ層導
    体の基端部は、前記内側導体は、内側導体の他端部に接
    続されていることを特徴とする変流比−次切換式変流器
JP59098654A 1984-05-18 1984-05-18 変流比一次切換式変流器 Granted JPS60244011A (ja)

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JPH0213449B2 JPH0213449B2 (ja) 1990-04-04

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0217824U (ja) * 1988-07-21 1990-02-06

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JPH0217824U (ja) * 1988-07-21 1990-02-06

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