JPS6057910A - 樹脂モ−ルドコイル - Google Patents
樹脂モ−ルドコイルInfo
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- JPS6057910A JPS6057910A JP58165069A JP16506983A JPS6057910A JP S6057910 A JPS6057910 A JP S6057910A JP 58165069 A JP58165069 A JP 58165069A JP 16506983 A JP16506983 A JP 16506983A JP S6057910 A JPS6057910 A JP S6057910A
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- Japan
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- coil
- winding
- coils
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- H01F27/343—Preventing or reducing surge voltages; oscillations
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- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、特高受電用変圧器等の高電圧巻線として好適
な高耐圧の樹脂モールドコイルに関する。
な高耐圧の樹脂モールドコイルに関する。
樹脂モールドコイルを用いた変圧器は、コイルの対地漂
遊容量が油入変圧器に比べて小さいため、サージインピ
ーダンスが大きくなるので、−次側の開閉時に開閉条件
や回路条件によっては異常に大きな衝撃電圧が変圧器に
加わり、絶縁を脅かすことがある。特に特高受電用変圧
器等の高電圧巻線に樹脂モールドコイルを採用する場合
、上記の衝撃電圧に耐えうるだけの絶縁強度を持たせよ
うとすると、従来の技術ではコイルが大形と々す、製造
コストも高くならざるを得なかった。
遊容量が油入変圧器に比べて小さいため、サージインピ
ーダンスが大きくなるので、−次側の開閉時に開閉条件
や回路条件によっては異常に大きな衝撃電圧が変圧器に
加わり、絶縁を脅かすことがある。特に特高受電用変圧
器等の高電圧巻線に樹脂モールドコイルを採用する場合
、上記の衝撃電圧に耐えうるだけの絶縁強度を持たせよ
うとすると、従来の技術ではコイルが大形と々す、製造
コストも高くならざるを得なかった。
従来技術とその問題点を第１図〜第５図によりさらに詳
しく説明する。
しく説明する。
第１図、第２図に示す樹脂モールドコイル１は、コイル
導体２を層間絶縁物３をはさんで多層ソレノイド状に巻
回し、その巻始め端と巻終り端から巻線端子４．５を引
き出した単一コイルの内外周を樹脂を含浸した薄葉絶縁
物６．７で覆い、コイｌ。
導体２を層間絶縁物３をはさんで多層ソレノイド状に巻
回し、その巻始め端と巻終り端から巻線端子４．５を引
き出した単一コイルの内外周を樹脂を含浸した薄葉絶縁
物６．７で覆い、コイｌ。
ル端部を樹脂層８で覆って変圧器の１脚分の高電圧巻線
としたものであるが、このような単一コイルからなる樹
脂モールドコイルを使用できるのは６ｋＶ級までの変圧
器である。
としたものであるが、このような単一コイルからなる樹
脂モールドコイルを使用できるのは６ｋＶ級までの変圧
器である。
すなわち、このような樹脂モールドコイルに開閉ザージ
等の衝撃電圧が印加された場合、コイル内部の初期電位
分布は第３図の曲線Ａで示すようになり、その後、各部
の電位は上下に振動して直線Ｂで示す定常の電位分布に
落ち着く。この過渡期で、コイルの巻始め端および巻終
り端付近の層間（たとえば１層目と２層目の間）の電圧
分担率は、コイルの中間部の層間（たとえば４層目と５
層目の間）の電圧分担率に比べて異常に大きくなるため
、定常状態での層間電圧を高くしておくと、衝撃電圧が
印加された場合、層間で絶縁破壊を起す可能性があるか
らである。
等の衝撃電圧が印加された場合、コイル内部の初期電位
分布は第３図の曲線Ａで示すようになり、その後、各部
の電位は上下に振動して直線Ｂで示す定常の電位分布に
落ち着く。この過渡期で、コイルの巻始め端および巻終
り端付近の層間（たとえば１層目と２層目の間）の電圧
分担率は、コイルの中間部の層間（たとえば４層目と５
層目の間）の電圧分担率に比べて異常に大きくなるため
、定常状態での層間電圧を高くしておくと、衝撃電圧が
印加された場合、層間で絶縁破壊を起す可能性があるか
らである。
このため、２［］ｋＶ級変圧器のような線路電圧の高い
特高受電用変圧器では、樹脂モールドコイルをコイル軸
方向に均等に分割し、順次直列接続して１脚分の高電圧
巻線とすることにより、コイル層間に掛かる電圧を低減
する手法が従来からとられていた。第４図はコイルを６
等分した例であり巻線端子４．５以外の第２図と対応す
る部分には同一符号にａ、１）、Ｃの添字を付して示す
。９．１０はコイル間の接続導体である。しかし、この
ようにコイルを分割した場合でも、前述のような内部電
位振動により、端部コイル１ａ、１１）の巻線端子４．
５に近い層間には他の層間より高い電圧が川かり、絶縁
に関する信頼性は十分でない。
特高受電用変圧器では、樹脂モールドコイルをコイル軸
方向に均等に分割し、順次直列接続して１脚分の高電圧
巻線とすることにより、コイル層間に掛かる電圧を低減
する手法が従来からとられていた。第４図はコイルを６
等分した例であり巻線端子４．５以外の第２図と対応す
る部分には同一符号にａ、１）、Ｃの添字を付して示す
。９．１０はコイル間の接続導体である。しかし、この
ようにコイルを分割した場合でも、前述のような内部電
位振動により、端部コイル１ａ、１１）の巻線端子４．
５に近い層間には他の層間より高い電圧が川かり、絶縁
に関する信頼性は十分でない。
その対策として、第５図に示すように端部コイル１ａ、
１１）の層間絶縁物３ａ、３ｂの厚さを中間部コイル１
Ｃの層間絶縁物３Ｃより厚くして絶縁を補強することが
行なわれていたが、このようにすると、第５図に示すよ
うに端部コイル１ａ、１ｂの寸法が大きくなり、それに
伴い製造コストも高く々るという問題点があった。
１１）の層間絶縁物３ａ、３ｂの厚さを中間部コイル１
Ｃの層間絶縁物３Ｃより厚くして絶縁を補強することが
行なわれていたが、このようにすると、第５図に示すよ
うに端部コイル１ａ、１ｂの寸法が大きくなり、それに
伴い製造コストも高く々るという問題点があった。
本発明の目的は、開閉サージ等の高周波の衝撃電圧に耐
えうる高い絶縁強度を有する小形で信頼性の高い樹脂モ
ールドコイルを提供することにある。
えうる高い絶縁強度を有する小形で信頼性の高い樹脂モ
ールドコイルを提供することにある。
本発明は、５個以上に分割されて直列接続された分割コ
イルを備え、上記分割コイルのうち、巻線端子寄りの端
部コイルの１層当シ巻回数を他の中間部コイルのそれよ
りも少なくしたことを特徴とする樹脂モールドコイルで
ある。
イルを備え、上記分割コイルのうち、巻線端子寄りの端
部コイルの１層当シ巻回数を他の中間部コイルのそれよ
りも少なくしたことを特徴とする樹脂モールドコイルで
ある。
本発明の一実施例を第６図によシ説明する。
本実施例は樹脂モールドコイルを端部コイル１ａｓ１１
〕と中間部コイル１Ｃの６個に分割した例で、それぞれ
コイル導体２ａ、 ２ｂ、２Ｃを層間絶縁物３ ” ５
３１）、３Ｃをはさんで個別に巻回して得られた多層ソ
レノイドコイルの内外周を、ガラス繊維布、ポリエステ
ル繊維布等の基材にエポキシ樹脂等の液状樹脂を含浸し
固化させてなる薄葉絶縁物６ａ、６１）、６Ｃ１７ａ、
７１）、７Ｃで覆い、コイル端部をエポキシ樹脂等の液
状樹脂または高粘度パテ状樹脂を固化させてなる樹脂層
８ａ、８ｂ、８Ｃで覆って作られている。このうち、端
部コイル１ａの巻始め端および端部コイル１１〕の巻終
り端から巻線端子４．５を引き出し、端部コイル１ａの
巻終り端と中間部コイル１Ｃの巻始め端および中間部コ
イル１Ｃの巻終り端と端部コイル１ｂの巻始め端をそれ
ぞれ接続導体９．１０でつないで変圧器の１脚分の高４
・ 電圧巻線を構成しである。
〕と中間部コイル１Ｃの６個に分割した例で、それぞれ
コイル導体２ａ、 ２ｂ、２Ｃを層間絶縁物３ ” ５
３１）、３Ｃをはさんで個別に巻回して得られた多層ソ
レノイドコイルの内外周を、ガラス繊維布、ポリエステ
ル繊維布等の基材にエポキシ樹脂等の液状樹脂を含浸し
固化させてなる薄葉絶縁物６ａ、６１）、６Ｃ１７ａ、
７１）、７Ｃで覆い、コイル端部をエポキシ樹脂等の液
状樹脂または高粘度パテ状樹脂を固化させてなる樹脂層
８ａ、８ｂ、８Ｃで覆って作られている。このうち、端
部コイル１ａの巻始め端および端部コイル１１〕の巻終
り端から巻線端子４．５を引き出し、端部コイル１ａの
巻終り端と中間部コイル１Ｃの巻始め端および中間部コ
イル１Ｃの巻終り端と端部コイル１ｂの巻始め端をそれ
ぞれ接続導体９．１０でつないで変圧器の１脚分の高４
・ 電圧巻線を構成しである。
端部コイル１ａ、１ｂと中間部コイル１Ｃの１層当り巻
回数の割合は要求される絶縁強度にもよるが、−例を挙
げれば２０：６０：２０というような異々る値に選定さ
れ、層数を同一とすれば各部コイルの巻回数の割合も上
記と同じになる。このように端部コイル１ａ、１ｂの１
層当り巻回数を中間部コイル１Ｃのそれよりも少なくす
ると、第４図、第５図のようにコイルを均等分割した場
合に比べ端部コイル１ａ、１ｂの層間に掛かる電圧はさ
らに低くなるので、巻線端子４．５に衝撃電圧が加わっ
た場合でも、端部コイル１ａ、１ｂの巻線端子付近の層
間の電圧分担率は大幅に軽減されて、層間で絶縁破壊を
起すことがなくなる。しかも、第５図のように端部コイ
ルの層間絶縁物３ａ、６ｂの厚さを増して絶縁を補強す
る必要がないので、コイルの大形化やコストの上昇を招
かずに絶縁強度を高めることができる。
回数の割合は要求される絶縁強度にもよるが、−例を挙
げれば２０：６０：２０というような異々る値に選定さ
れ、層数を同一とすれば各部コイルの巻回数の割合も上
記と同じになる。このように端部コイル１ａ、１ｂの１
層当り巻回数を中間部コイル１Ｃのそれよりも少なくす
ると、第４図、第５図のようにコイルを均等分割した場
合に比べ端部コイル１ａ、１ｂの層間に掛かる電圧はさ
らに低くなるので、巻線端子４．５に衝撃電圧が加わっ
た場合でも、端部コイル１ａ、１ｂの巻線端子付近の層
間の電圧分担率は大幅に軽減されて、層間で絶縁破壊を
起すことがなくなる。しかも、第５図のように端部コイ
ルの層間絶縁物３ａ、６ｂの厚さを増して絶縁を補強す
る必要がないので、コイルの大形化やコストの上昇を招
かずに絶縁強度を高めることができる。
コイル分割数は３個に限るものではなく、コイルの印加
電圧が高い場合、巻線端子に近いコイルの層間電圧を低
減するため必要とあれば分割数をさらに多くすることも
ありうるが、本発明の特長は、均等分割の場合に比べ同
じコイル分割数で巻線端子付近の層間の電圧分担率をさ
らに軽減できる点にあり、この意味でもコスト低減の効
果が太きい。
電圧が高い場合、巻線端子に近いコイルの層間電圧を低
減するため必要とあれば分割数をさらに多くすることも
ありうるが、本発明の特長は、均等分割の場合に比べ同
じコイル分割数で巻線端子付近の層間の電圧分担率をさ
らに軽減できる点にあり、この意味でもコスト低減の効
果が太きい。
なお、上記実施例は金型不用な樹脂モールドコイルで、
各部コイルと接続導体の間を確実に絶縁するだめ各部コ
イルを個別にモールドしているが、金型を用いて注型す
る場合には、各部コイルをスペーサを介して位置決めし
、接続導体とともに一体にモールドすることも可能であ
る。
各部コイルと接続導体の間を確実に絶縁するだめ各部コ
イルを個別にモールドしているが、金型を用いて注型す
る場合には、各部コイルをスペーサを介して位置決めし
、接続導体とともに一体にモールドすることも可能であ
る。
第７図〜第９図は本発明の他の実施例を示す。
樹脂モールドコイルをコイル軸方向、すなわち上下に分
割して構成した場合、通電時に周囲の空気の対流によっ
て上部のコイルは下部のコイルより温度」二昇が大きく
、たとえば第６図において最下部のコイル１ｂの温度上
昇を４０℃とすると、最上部のコイル１ａの温度上昇は
１００℃といったようにかなりの温度差が生じる。しだ
がって、温度上昇の大きい最上部のコイルに合せて各部
コイルの使用材料や電流密度を一様に決めろとコスト高
になり、不経済である。
割して構成した場合、通電時に周囲の空気の対流によっ
て上部のコイルは下部のコイルより温度」二昇が大きく
、たとえば第６図において最下部のコイル１ｂの温度上
昇を４０℃とすると、最上部のコイル１ａの温度上昇は
１００℃といったようにかなりの温度差が生じる。しだ
がって、温度上昇の大きい最上部のコイルに合せて各部
コイルの使用材料や電流密度を一様に決めろとコスト高
になり、不経済である。
このような観点から、第７図の実施例は温度上昇の低い
最下部のコイル１１）の層間絶縁物３１）には他のコイ
ル１ａ、１Ｃの層間絶縁物６ａ、６Ｃよりも耐熱性の低
い安価な利料を用いてコスト低減を図ったもので、たと
えば層間絶縁物３ａ、３ｃとしては耐熱性の良いノーメ
ックスペーパや耐熱処理紙等を用い、層間絶縁物６１）
としては普通りラフト紙を用いるといつだようにする。
最下部のコイル１１）の層間絶縁物３１）には他のコイ
ル１ａ、１Ｃの層間絶縁物６ａ、６Ｃよりも耐熱性の低
い安価な利料を用いてコスト低減を図ったもので、たと
えば層間絶縁物３ａ、３ｃとしては耐熱性の良いノーメ
ックスペーパや耐熱処理紙等を用い、層間絶縁物６１）
としては普通りラフト紙を用いるといつだようにする。
第８図の実施例は同様に最下部のコイル１ｂの樹脂層８
ｂに他のコイル１ａ、１Ｃの樹脂層８ａ、８Ｃよりも耐
熱性の低い安価な材料を用いてコスト低減を図ったもの
で、例として樹脂層８ａ、８ｃには耐熱性の良いエポキ
シ樹脂を用い、樹脂層８ｂにはより耐熱性の低いポリエ
ステル樹脂等を用いる。まだ、コイルの内外周を覆う薄
葉絶縁物としても、最下部のコイル以外の他のコイル１
ａ、１Ｃには耐熱性の良いガラス繊維布を基材とした
７ 薄葉絶縁物６ａ、６Ｃ１７ａ、７Ｃを用い、最下部のコ
イル１１）にはより耐熱性の低いポリエステル繊維布等
を基材とした薄葉絶縁物６ ＋）、７ｂを用いることが
できる。
ｂに他のコイル１ａ、１Ｃの樹脂層８ａ、８Ｃよりも耐
熱性の低い安価な材料を用いてコスト低減を図ったもの
で、例として樹脂層８ａ、８ｃには耐熱性の良いエポキ
シ樹脂を用い、樹脂層８ｂにはより耐熱性の低いポリエ
ステル樹脂等を用いる。まだ、コイルの内外周を覆う薄
葉絶縁物としても、最下部のコイル以外の他のコイル１
ａ、１Ｃには耐熱性の良いガラス繊維布を基材とした
７ 薄葉絶縁物６ａ、６Ｃ１７ａ、７Ｃを用い、最下部のコ
イル１１）にはより耐熱性の低いポリエステル繊維布等
を基材とした薄葉絶縁物６ ＋）、７ｂを用いることが
できる。
第９図の実施例は温度上昇に余裕のある最下部のコイル
１１）に他のコイル１ａ、ｌｃよりも細目の導体２′１
）を用い、電流密度を上げることによってコイルを小形
化し、コスト低減を図ったものである。
１１）に他のコイル１ａ、ｌｃよりも細目の導体２′１
）を用い、電流密度を上げることによってコイルを小形
化し、コスト低減を図ったものである。
第７図〜第９図に示した各種のコスト低減策を適宜併用
することにより、さらにコストを低減し。
することにより、さらにコストを低減し。
経済的な樹脂モールドコイルが得られる。
第１０図は本発明の一実施例における樹脂モールドコイ
ルを用いたモールド変圧器の外観図で、前述のように分
割して構成した１脚分の高電圧巻線１１を低電圧巻線１
２と組合せて鉄心１６のＵ、 Ｖ、Ｗ脚にそれぞれ装着
し、モールド変圧器を構成する。したがって、高電圧巻
線１１が小形になれば、鉄心１６０寸法も小さくなシ、
変圧器全体を小形化できる。
ルを用いたモールド変圧器の外観図で、前述のように分
割して構成した１脚分の高電圧巻線１１を低電圧巻線１
２と組合せて鉄心１６のＵ、 Ｖ、Ｗ脚にそれぞれ装着
し、モールド変圧器を構成する。したがって、高電圧巻
線１１が小形になれば、鉄心１６０寸法も小さくなシ、
変圧器全体を小形化できる。
・ ８ ・
〔発明の効果〕
本発明によれば、従来の均等分割された樹脂モールドコ
イルに比べ、同じコイル分割数で衝撃電圧印加時におけ
る巻線端子付近の層間の電圧分担率をさらに軽減するこ
とができるだめ、端部コイルの層間絶縁物の厚さを厚く
して絶縁の補強をしなくても衝撃電圧による内部電位振
動に十分酬えうるだけの絶縁強度を持たせることが可能
となり、特高用変圧器等の高電圧巻線として使用するに
適したより小形で信頼性の高い樹脂モールドコイルが得
られる。
イルに比べ、同じコイル分割数で衝撃電圧印加時におけ
る巻線端子付近の層間の電圧分担率をさらに軽減するこ
とができるだめ、端部コイルの層間絶縁物の厚さを厚く
して絶縁の補強をしなくても衝撃電圧による内部電位振
動に十分酬えうるだけの絶縁強度を持たせることが可能
となり、特高用変圧器等の高電圧巻線として使用するに
適したより小形で信頼性の高い樹脂モールドコイルが得
られる。
第１図は従来の単一コイルからなる樹脂モールドコイル
の外観図、第２図はその断面図、第６図はコイル内部の
電位分布を示す図、第４図、第５図は従来の均等分割さ
れた樹脂モールドコイルの断面図、第６図〜第９図は本
発明の実施例を示すコイル断面図、第１０図は本発明の
一実施例における樹脂モールドコイルを適用したモール
ド変圧器の外観図である。 １ａ、 １ｂ、 １ｃ・・・分割コイル１ａ、１ｂ・・
・端部コイル １Ｃ・・・中間部コイル ２ａ、２ｂ、２′ｂ、’ｌ ｃ−・コイル導体３ａ、
３ｂ、３’ｂ、 ３ｃ、６ａ、６ｂ、６′ｂ、６Ｃ１７
ａ、７ｂ、７′ｂ、７Ｃ１８ａ、８ｂ、８′ｂ、ｆ３ｃ
ｍ・−絶縁物４．５・・・巻線端子 ９．１０・・・コイル間の接続導体 代理人弁理士 中村純之助 １ − 東９ 牙９図 ｔｌＯ図
の外観図、第２図はその断面図、第６図はコイル内部の
電位分布を示す図、第４図、第５図は従来の均等分割さ
れた樹脂モールドコイルの断面図、第６図〜第９図は本
発明の実施例を示すコイル断面図、第１０図は本発明の
一実施例における樹脂モールドコイルを適用したモール
ド変圧器の外観図である。 １ａ、 １ｂ、 １ｃ・・・分割コイル１ａ、１ｂ・・
・端部コイル １Ｃ・・・中間部コイル ２ａ、２ｂ、２′ｂ、’ｌ ｃ−・コイル導体３ａ、
３ｂ、３’ｂ、 ３ｃ、６ａ、６ｂ、６′ｂ、６Ｃ１７
ａ、７ｂ、７′ｂ、７Ｃ１８ａ、８ｂ、８′ｂ、ｆ３ｃ
ｍ・−絶縁物４．５・・・巻線端子 ９．１０・・・コイル間の接続導体 代理人弁理士 中村純之助 １ − 東９ 牙９図 ｔｌＯ図
Claims (2)
- （１）３個以上に分割されて直列接続された分割コイル
を備え、上記分割コイルのうち、巻線端子寄シの端部コ
イルの１層当シ巻回数を他の中間部コイルのそれよりも
少なくしたことを特徴とする樹脂モールドコイル。 - （２）最下部に設けられた分割コイルは、他の分割コイ
ルとは異なる耐熱性の絶縁物が用いられて構成されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の樹脂モール
ドコイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58165069A JPH0611009B2 (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 樹脂モ−ルドコイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58165069A JPH0611009B2 (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 樹脂モ−ルドコイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057910A true JPS6057910A (ja) | 1985-04-03 |
| JPH0611009B2 JPH0611009B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=15805273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58165069A Expired - Lifetime JPH0611009B2 (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 樹脂モ−ルドコイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0611009B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023195126A1 (ja) * | 2022-04-07 | 2023-10-12 | 三菱電機株式会社 | 静止誘導機器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57117629U (ja) * | 1981-01-13 | 1982-07-21 | ||
| JPS605107U (ja) * | 1983-06-21 | 1985-01-14 | 富士電機株式会社 | 誘導電器の巻線 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS605107B2 (ja) * | 1976-11-26 | 1985-02-08 | 株式会社日立製作所 | 固体撮像装置 |
-
1983
- 1983-09-09 JP JP58165069A patent/JPH0611009B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57117629U (ja) * | 1981-01-13 | 1982-07-21 | ||
| JPS605107U (ja) * | 1983-06-21 | 1985-01-14 | 富士電機株式会社 | 誘導電器の巻線 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0611009B2 (ja) | 1994-02-09 |
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