JPS6057607A - 箔巻変圧器 - Google Patents
箔巻変圧器Info
- Publication number
- JPS6057607A JPS6057607A JP16406683A JP16406683A JPS6057607A JP S6057607 A JPS6057607 A JP S6057607A JP 16406683 A JP16406683 A JP 16406683A JP 16406683 A JP16406683 A JP 16406683A JP S6057607 A JPS6057607 A JP S6057607A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- wound
- insulating sheet
- foil
- sheet
- 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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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
- H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
- H01F27/323—Insulation between winding turns, between winding layers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Insulating Of Coils (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】
し発明の技術分野〕
本発明は、金属シートと絶縁シートとを重ねて多重回巻
回してなる箔状巻線を使用しだ箔巻変圧器に関する。
回してなる箔状巻線を使用しだ箔巻変圧器に関する。
鉄心脚の周囲に金属シートを巻回して箔状巻線を構成さ
せた箔巻変圧器は、通常の巻線を用いた変圧器に比較す
ると巻線の占〃ｉ率が良いため、小型・軽量化を実現で
きる特徴がある。既に数ｉｃ ｖ 。
せた箔巻変圧器は、通常の巻線を用いた変圧器に比較す
ると巻線の占〃ｉ率が良いため、小型・軽量化を実現で
きる特徴がある。既に数ｉｃ ｖ 。
数Ｉ Ｑ ＱＫＶＡ程度の比較的低電圧・小容量の変圧
器では実用化されている。
器では実用化されている。
最近に至り、その優れた長所に鑑み、より高電圧・大容
量の例えば２７５ＫＶ 、 ３００ＭＶＡ 級変圧器へ
の適用拡大が研究されている。この様な高電圧・大容量
の変圧器を実用化するに当たって巻線の絶縁能力をいか
に高め、又、雷サージ等の侵入による巻線の電位振動を
抑制し、巻線の電位分布をさらに改善するかが重要な技
術的問題点となる。
量の例えば２７５ＫＶ 、 ３００ＭＶＡ 級変圧器へ
の適用拡大が研究されている。この様な高電圧・大容量
の変圧器を実用化するに当たって巻線の絶縁能力をいか
に高め、又、雷サージ等の侵入による巻線の電位振動を
抑制し、巻線の電位分布をさらに改善するかが重要な技
術的問題点となる。
箔巻変圧器は、通常の平角銅線を用いた変圧器に比べ、
一般に電位分布は比較的良くなっているが、特に高゛硯
圧、大容量変圧器になると、巻数も？−６ターンから十
数ターンにも及び巻線内外径が大きくなり、又、巻線の
高さも高くなる。第１ν１にこのような箔巻変圧器の巻
線断面図の一部を示す。巻線は金属シート１と絶縁シー
ト２が鉄心の脚部３に重ねて巻回されて構成されている
。巻線のターン間の静電容ｉ１ｃは、ターン間の絶縁を
行なう絶縁シート２の厚さｄに反比例し、ターン間電極
面積Ｓに比例する。従来一種類の絶縁シート２と金属シ
ート１を重ねて連続して巻回する構成をとるため、巻線
の内周側に比べ巻線の外周側の方が面積Ｓが大きくなり
、静電容量Ｃも大きくなる。このように巻線間の靜電容
肚Ｃが外周側で大きくなり、電位のＣ分担が不均一とな
ると電位分布が慾くなる。特に、線路端が巻線内周側に
くる場合この傾向は極度に強められ、電位分布が大きく
乱される。この結果、急峻なサージ電圧進入の際局部的
にターン間に大きな電圧が印加され、絶縁破壊に至るこ
とがある。
一般に電位分布は比較的良くなっているが、特に高゛硯
圧、大容量変圧器になると、巻数も？−６ターンから十
数ターンにも及び巻線内外径が大きくなり、又、巻線の
高さも高くなる。第１ν１にこのような箔巻変圧器の巻
線断面図の一部を示す。巻線は金属シート１と絶縁シー
ト２が鉄心の脚部３に重ねて巻回されて構成されている
。巻線のターン間の静電容ｉ１ｃは、ターン間の絶縁を
行なう絶縁シート２の厚さｄに反比例し、ターン間電極
面積Ｓに比例する。従来一種類の絶縁シート２と金属シ
ート１を重ねて連続して巻回する構成をとるため、巻線
の内周側に比べ巻線の外周側の方が面積Ｓが大きくなり
、静電容量Ｃも大きくなる。このように巻線間の靜電容
肚Ｃが外周側で大きくなり、電位のＣ分担が不均一とな
ると電位分布が慾くなる。特に、線路端が巻線内周側に
くる場合この傾向は極度に強められ、電位分布が大きく
乱される。この結果、急峻なサージ電圧進入の際局部的
にターン間に大きな電圧が印加され、絶縁破壊に至るこ
とがある。
このような巻線内周側での耐圧を向上させるだめに、第
２図に示すように巻線内周側で絶縁シート２の厚さｄを
厚くシ、巻線外周側で絶縁シート２′の厚さｄ′を薄く
する方法も考えられるが、このようにすると巻線内のＣ
分用が寸すすす不均一となり、電位分布はさらに悪くな
り、サージ特性は極度に悪くなる。又巻線内約側の絶縁
７−ト２を厚くすることにより、占積率が悪くなると同
時に冷却効率が低下し巻線の局部的温度上ケ１をきたす
結果となる。このように箔巻変圧器において箔巻線の大
きな特徴である占積率の良さや、巻線工程が容易である
点等を損なうことなく電位分布を改善することは非常に
肯−シいことであった。
２図に示すように巻線内周側で絶縁シート２の厚さｄを
厚くシ、巻線外周側で絶縁シート２′の厚さｄ′を薄く
する方法も考えられるが、このようにすると巻線内のＣ
分用が寸すすす不均一となり、電位分布はさらに悪くな
り、サージ特性は極度に悪くなる。又巻線内約側の絶縁
７−ト２を厚くすることにより、占積率が悪くなると同
時に冷却効率が低下し巻線の局部的温度上ケ１をきたす
結果となる。このように箔巻変圧器において箔巻線の大
きな特徴である占積率の良さや、巻線工程が容易である
点等を損なうことなく電位分布を改善することは非常に
肯−シいことであった。
し発明の目的〕
本発明は上記の点に鑑みなされブこもので、その目的は
ターン間絶縁厚さを笈えることなく箔巻線を構成し、電
位分布を改善し、絶縁性能を向上させ、さらに巻線の占
積率の優れた箔巻変圧器を提供することにある。
ターン間絶縁厚さを笈えることなく箔巻線を構成し、電
位分布を改善し、絶縁性能を向上させ、さらに巻線の占
積率の優れた箔巻変圧器を提供することにある。
（発明の概要〕
本発明は以上の目的を達成する〆Ｃめに金属シートと絶
縁シートを重ねて巻回するにあたり、巻線内周側での絶
縁シートの比誘電率が、巻線外周側での絶縁シートの比
誘電率より大きい絶縁シートを用いることにより、巻線
の電位分布を直線的にし急峻な雷サージ進入に対する過
渡振動を抑制するようにしたことを目的とする。
縁シートを重ねて巻回するにあたり、巻線内周側での絶
縁シートの比誘電率が、巻線外周側での絶縁シートの比
誘電率より大きい絶縁シートを用いることにより、巻線
の電位分布を直線的にし急峻な雷サージ進入に対する過
渡振動を抑制するようにしたことを目的とする。
し発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第３図に示す図面に基づいて
具体的に説明する。本発明によると巻線の巻き始めは絶
縁シート２．を例えは、ポリアミド系フィルムのような
比銹′硯率の大きい絶縁シートを用い゛Ｃ金属シート１
と共に鉄心の脚部３に巻回する。このようにして連続し
て巻線を巻回したのち、巻線の外周近傍に至ると、巻線
の巻き始めに用いた絶縁シート２より相対的に比誘電率
の小さな例えば、ポリエチレン系フィルム、ポリスチレ
ン系フィルム、ポリエステル系フィルム等の絶縁シート
４の内部くとも１種類を使用して巻線を構成する。
具体的に説明する。本発明によると巻線の巻き始めは絶
縁シート２．を例えは、ポリアミド系フィルムのような
比銹′硯率の大きい絶縁シートを用い゛Ｃ金属シート１
と共に鉄心の脚部３に巻回する。このようにして連続し
て巻線を巻回したのち、巻線の外周近傍に至ると、巻線
の巻き始めに用いた絶縁シート２より相対的に比誘電率
の小さな例えば、ポリエチレン系フィルム、ポリスチレ
ン系フィルム、ポリエステル系フィルム等の絶縁シート
４の内部くとも１種類を使用して巻線を構成する。
このように構成すると、巻線の内周側に用いたポリアミ
ド系フィルムよりなる絶縁シート２は比誘′磁率が３．
５〜４０であるのに対し、巻線外周側での絶縁シート４
の比誘電率は、２．２〜３．０と５０〜８５係の値で選
択できることになる。巻線の大きさに、変圧器の定格容
嵐、定格電圧等により異なるが、特に超高圧、大容量変
圧器の場合、巻線へさは１０００〜２０００ Ｍ巻線外
径は１０００．Ｗを超え、ビルト長も１００〜２００
ｍ以上となる。このような箔巻変圧器の場合、巻線ター
ン間電極面積Ｓは巻線最内部と外側で最大２０〜３０％
も相異が生じる。従って巻線の外周側でＳの逆比に対応
させて比誘電率の小さな絶縁シート４を用いることによ
り、ターン間の容量を自由にコントロールすることが可
能である。
ド系フィルムよりなる絶縁シート２は比誘′磁率が３．
５〜４０であるのに対し、巻線外周側での絶縁シート４
の比誘電率は、２．２〜３．０と５０〜８５係の値で選
択できることになる。巻線の大きさに、変圧器の定格容
嵐、定格電圧等により異なるが、特に超高圧、大容量変
圧器の場合、巻線へさは１０００〜２０００ Ｍ巻線外
径は１０００．Ｗを超え、ビルト長も１００〜２００
ｍ以上となる。このような箔巻変圧器の場合、巻線ター
ン間電極面積Ｓは巻線最内部と外側で最大２０〜３０％
も相異が生じる。従って巻線の外周側でＳの逆比に対応
させて比誘電率の小さな絶縁シート４を用いることによ
り、ターン間の容量を自由にコントロールすることが可
能である。
このように構成することにより、ターン間の容量を巻線
内側と外側で等しくすることができるため、急峻なサー
ジ進入に対する巻線の電位分布を改善することができる
。これは喝に巻線の線路端が巻線内周側にくる場合に・
ついて有効であり、巻線の絶縁性能を高めることができ
る。又、絶縁シートの厚さを巻線内周側で厚くする必要
がないため、巻線内部での冷却効率を損なうこともなく
、巻線の局部的温度上昇を抑えることが可能となる。
内側と外側で等しくすることができるため、急峻なサー
ジ進入に対する巻線の電位分布を改善することができる
。これは喝に巻線の線路端が巻線内周側にくる場合に・
ついて有効であり、巻線の絶縁性能を高めることができ
る。又、絶縁シートの厚さを巻線内周側で厚くする必要
がないため、巻線内部での冷却効率を損なうこともなく
、巻線の局部的温度上昇を抑えることが可能となる。
さらに、巻線内周側で用いるポリアミド系フィルムは側
熱特性が良い上に、熱膨張率が５〜９×１０−ン℃であ
るブこめ金属シートとの熱膨張率の差が小さく、熱によ
る伸びの差によるシートの損傷、凹凸等も防止すること
ができる。巻線の張力による伸びに対しても厚さの変化
が少ないため、厚さも均等になり、絶縁剛力の高い信頼
性の高いものとなる。加えて、引っ張り強度も強いため
、巻線の落下やずれも防止することができる。
熱特性が良い上に、熱膨張率が５〜９×１０−ン℃であ
るブこめ金属シートとの熱膨張率の差が小さく、熱によ
る伸びの差によるシートの損傷、凹凸等も防止すること
ができる。巻線の張力による伸びに対しても厚さの変化
が少ないため、厚さも均等になり、絶縁剛力の高い信頼
性の高いものとなる。加えて、引っ張り強度も強いため
、巻線の落下やずれも防止することができる。
ところで、以上の説明は巻線の内周側と外周側で用いる
絶縁シートを変え、２種類の絶縁シートを用いる方法に
よったが、本発明はこれに限ることなく、巻線途中で数
種の絶縁シートを用いることも可能である。第４図にそ
の一例を示す、第４図において内線の内周側巻き始めの
絶縁シート２より徐々に比誘電率が／ＪＸさくなってい
る絶縁シー）、５．６．７を用いて金属シート１と共に
巻回して巻線を構成する。このように構成することによ
り、巻線間の静電容置Ｃをきめ細かくコントロールする
ことができ、巻線の電位分布を改善した信頼性の高いも
のとなる。
絶縁シートを変え、２種類の絶縁シートを用いる方法に
よったが、本発明はこれに限ることなく、巻線途中で数
種の絶縁シートを用いることも可能である。第４図にそ
の一例を示す、第４図において内線の内周側巻き始めの
絶縁シート２より徐々に比誘電率が／ＪＸさくなってい
る絶縁シー）、５．６．７を用いて金属シート１と共に
巻回して巻線を構成する。このように構成することによ
り、巻線間の静電容置Ｃをきめ細かくコントロールする
ことができ、巻線の電位分布を改善した信頼性の高いも
のとなる。
し発明の効果〕
以上、本発明の箔雀変圧器は巻線の内周側での絶縁シー
トの比誘電率が巻線外周側での絶縁シートの比Ｎｆｊ
’４率より相対的に大ぎい絶縁シートを用いて構成した
ので、巻線の電位分布を改善し、サージ電圧特性を改善
して絶縁信頼性を高め、ｊ〜かも巻線の冷却特性の優れ
た箔巻変圧器を容易に４足供することができる。
トの比誘電率が巻線外周側での絶縁シートの比Ｎｆｊ
’４率より相対的に大ぎい絶縁シートを用いて構成した
ので、巻線の電位分布を改善し、サージ電圧特性を改善
して絶縁信頼性を高め、ｊ〜かも巻線の冷却特性の優れ
た箔巻変圧器を容易に４足供することができる。
第１図、第２図は、従来の箔巻変圧器のターン間絶縁構
成を示す断面図、第３図は本発明の一実施例を示す箔巻
変圧器のターン間絶縁構成を示す断面図、第４図は本発
明の他の実施例を〉ｊりす断面図である。 ■・・・金属シート ２・・・巻線内周側の比誘゛屯ホの大きい絶縁シート４
・・・巻線外周側の比誘電率の小さい絶縁シート代理人
弁理士 則 近 態 佑 （ほか１名）第１図 第２図 第３図 第４図
成を示す断面図、第３図は本発明の一実施例を示す箔巻
変圧器のターン間絶縁構成を示す断面図、第４図は本発
明の他の実施例を〉ｊりす断面図である。 ■・・・金属シート ２・・・巻線内周側の比誘゛屯ホの大きい絶縁シート４
・・・巻線外周側の比誘電率の小さい絶縁シート代理人
弁理士 則 近 態 佑 （ほか１名）第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (2)
- （１）金属シートと絶縁シートとを重ねて鉄心に巻回し
てなる箔状巻線を有する箔巻変圧器において、巻線内周
側に巻回される絶縁シートの比誘電率が巻線外周側に巻
回される絶縁シートの比誘電率より相対的に大きくした
ととを特徴とする箔巻変圧器。 - （２）巻線内周側に巻回される絶縁シートにポリアミド
系フィルムを用い、巻線外周側に巻回される絶縁シート
にポリエチレン系フィルム、ポリスチレン系フィルム、
ポリエステル系フィルムの内少くとも１種類を用いたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の箔巻変圧器
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16406683A JPS6057607A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 箔巻変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16406683A JPS6057607A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 箔巻変圧器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057607A true JPS6057607A (ja) | 1985-04-03 |
Family
ID=15786131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16406683A Pending JPS6057607A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 箔巻変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057607A (ja) |
-
1983
- 1983-09-08 JP JP16406683A patent/JPS6057607A/ja active Pending
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