JPS6066413A - 箔巻変圧器 - Google Patents
箔巻変圧器Info
- Publication number
- JPS6066413A JPS6066413A JP17427783A JP17427783A JPS6066413A JP S6066413 A JPS6066413 A JP S6066413A JP 17427783 A JP17427783 A JP 17427783A JP 17427783 A JP17427783 A JP 17427783A JP S6066413 A JPS6066413 A JP S6066413A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductor
- stranded
- section
- lead conductor
- aluminum
- 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
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
-
- 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
- H01F27/2847—Sheets; Strips
- H01F27/2852—Construction of conductive connections, of leads
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は金属シートと絶縁シートを重ねて巻く箔状の巻
線を有する箔巻変圧器に関する。
線を有する箔巻変圧器に関する。
箔巻変圧器は巻線の占積率が良いので小形軽量化を実現
できるｎｕ、徴がある。１でに数ＫＶ＃ｉｏ。
できるｎｕ、徴がある。１でに数ＫＶ＃ｉｏ。
Ｋｖ八へ度の比較的′ル、比の低い、小容量の変圧器で
は実用化されている。最近に至り、その侵れた長所に鑑
み、より高電圧、大容量の変圧器への通用拡大が研究さ
れている。しかしながら箔巻変圧器を大容量変圧器に適
用する場合、次のような問題点がある。
は実用化されている。最近に至り、その侵れた長所に鑑
み、より高電圧、大容量の変圧器への通用拡大が研究さ
れている。しかしながら箔巻変圧器を大容量変圧器に適
用する場合、次のような問題点がある。
叙圧器の巻線には巻線の（電流×巻回数）の値に応じて
低圧巻線と萬圧巻線間の間隙及びそれぞれの巻線内に巻
線の軸方向を主成分とする漏れ磁束が生じる。
低圧巻線と萬圧巻線間の間隙及びそれぞれの巻線内に巻
線の軸方向を主成分とする漏れ磁束が生じる。
第１図は平角線巻線の軸方向断面を示す図である。簡単
のため巻線の軸方向の中央から上半分を示しさらに巻線
内に設ける半径方向の冷却油道や口出し導体及び絶縁物
などは省略しである。漏れ磁束８はタンク６の鉄心１に
巻かれた巻＆！２ａ、２ｂの端部で内側巻線２ａの内側
及び外側巻線２ｂの外側から序々に半径方向へ曲がって
いる。これ（二対し第２図は箔状巻線の場合である。こ
の囚ではそれぞれの巻線３．４に取りつけられる口出し
導体９、変圧器内部と外部とをつなぐブッシング５及び
口出し導体９とブッシング５とをつなぐリード線７も示
している。箔状巻線では金属箔の中が平角線巻線に比べ
広いため金属箔に入射する半径方向の磁束を打消そうと
する電流（渦電流）が導体の中に流れやすい。このため
漏れ磁束８は平角線巻線のように巻線端部（二近づくに
つれ序々に曲げられるのではなく、巻線の端部から５０
ａｍ以内程度のところで急激に半径方向に曲がる。
のため巻線の軸方向の中央から上半分を示しさらに巻線
内に設ける半径方向の冷却油道や口出し導体及び絶縁物
などは省略しである。漏れ磁束８はタンク６の鉄心１に
巻かれた巻＆！２ａ、２ｂの端部で内側巻線２ａの内側
及び外側巻線２ｂの外側から序々に半径方向へ曲がって
いる。これ（二対し第２図は箔状巻線の場合である。こ
の囚ではそれぞれの巻線３．４に取りつけられる口出し
導体９、変圧器内部と外部とをつなぐブッシング５及び
口出し導体９とブッシング５とをつなぐリード線７も示
している。箔状巻線では金属箔の中が平角線巻線に比べ
広いため金属箔に入射する半径方向の磁束を打消そうと
する電流（渦電流）が導体の中に流れやすい。このため
漏れ磁束８は平角線巻線のように巻線端部（二近づくに
つれ序々に曲げられるのではなく、巻線の端部から５０
ａｍ以内程度のところで急激に半径方向に曲がる。
箔状巻線の巻始めと巻終りには口出し導体９が金属シー
ト１５に同町されるが、この口出し導体９には一般に矩
形断面の平板導体が使われる。巻線端部で半径方向へ折
れ曲がった漏れ磁束８は上記の平板状口出し導体９に垂
直に入射し、内部に渦電流が流れ損失が発生する。
ト１５に同町されるが、この口出し導体９には一般に矩
形断面の平板導体が使われる。巻線端部で半径方向へ折
れ曲がった漏れ磁束８は上記の平板状口出し導体９に垂
直に入射し、内部に渦電流が流れ損失が発生する。
これを第３図により示す。一般に矩形断面の導体１０に
入射する磁束密度の波高値なりｍ［ｍｂ／ｍ’）、磁束
方向と１σ角方向の導体１】をＷＣＣｒＩＬ〕、磁束方
向の導体ｊψさをｔ＠ｎ〕周波数をｆ ＣＨｚ）とする
と、導体の単位長さ陣〕当りの発生損失Ｐは導体が銅の
場合は Ｐ ＝ ７．８３ ＸＩＯ”ＸＷ’Ｘ ｔ ｘ ｒ２×
Ｂｍ″で表せる。
入射する磁束密度の波高値なりｍ［ｍｂ／ｍ’）、磁束
方向と１σ角方向の導体１】をＷＣＣｒＩＬ〕、磁束方
向の導体ｊψさをｔ＠ｎ〕周波数をｆ ＣＨｚ）とする
と、導体の単位長さ陣〕当りの発生損失Ｐは導体が銅の
場合は Ｐ ＝ ７．８３ ＸＩＯ”ＸＷ’Ｘ ｔ ｘ ｒ２×
Ｂｍ″で表せる。
今１５０ＭＶＡの変圧器を例にとり箔状巻線の軸方内申
を１．’５ （ｍ）厚さを１ （ｉｎ）とすると、その
断面積は１５〔（社）となる。口出し導体の断面積は、
口出し導体９と金属シート１の材質が同じであれば金属
シート１５の断面積と同じかそれ以上に決められる。つ
まりこの場合口出し導体９と金属シート１５の材質が同
じであれば口出し導体９断面積も１５〔ｄ）必要である
。従って口出し導体９の断面寸法は例えば１０ ｍｕ
Ｘ ５０ ａｍと決められる。
を１．’５ （ｍ）厚さを１ （ｉｎ）とすると、その
断面積は１５〔（社）となる。口出し導体の断面積は、
口出し導体９と金属シート１の材質が同じであれば金属
シート１５の断面積と同じかそれ以上に決められる。つ
まりこの場合口出し導体９と金属シート１５の材質が同
じであれば口出し導体９断面積も１５〔ｄ）必要である
。従って口出し導体９の断面寸法は例えば１０ ｍｕ
Ｘ ５０ ａｍと決められる。
１５０ＭＶＡの変几器において箔状巻線の端部における
半径方向の磁束密度はＱ、 ２〔ｗｂ／ｍ）以上ｆ二も
成ることがある。最も磁束の集中する巻線端部付近の口
出し導体９長さ２〔α〕の間で発生する口上し１本当り
の損失は、この部分での平均の磁束密度を０．１〔Ｗｂ
／ｒｒ＋〕、周波数を６０１（ｚとすると１９００ Ｗ
にもなる。
半径方向の磁束密度はＱ、 ２〔ｗｂ／ｍ）以上ｆ二も
成ることがある。最も磁束の集中する巻線端部付近の口
出し導体９長さ２〔α〕の間で発生する口上し１本当り
の損失は、この部分での平均の磁束密度を０．１〔Ｗｂ
／ｒｒ＋〕、周波数を６０１（ｚとすると１９００ Ｗ
にもなる。
更に上記のような局部的な発生１員失により、例えば油
入変圧器では磁束の集中する部分の温度上Ｒが生じ油の
劣化や、周辺の絶縁シートの劣化を招く。
入変圧器では磁束の集中する部分の温度上Ｒが生じ油の
劣化や、周辺の絶縁シートの劣化を招く。
本発明は上記のような問題点を解決し、口出し導体の発
生損出を減少せしめ、口出し導体の局部過熱をなくし損
失を低減した箔巻変圧器を得ることを目的とする。
生損出を減少せしめ、口出し導体の局部過熱をなくし損
失を低減した箔巻変圧器を得ることを目的とする。
本発明は以上の目的を達成するために鉄心の周囲に金属
シートと絶縁シートを重ねて巻き金属シートの巻き初め
と巻き終りに口出し導体を電気的に固着した箔状巻線を
有する箔巻変圧器において前記口出し導体の引き出し部
が銅細線のより線で構成されたことを粕徴とするもので
ある。
シートと絶縁シートを重ねて巻き金属シートの巻き初め
と巻き終りに口出し導体を電気的に固着した箔状巻線を
有する箔巻変圧器において前記口出し導体の引き出し部
が銅細線のより線で構成されたことを粕徴とするもので
ある。
第４図（ａ） 、（ｂ） 、 （ｃ）は本発明の一実施
例における口出し導体の徂１（作方法を示す図でプレス
のための上型ａυ及び下型０２１の間に断面矩形のアル
ミ板（］３と銅細線（１本の径が約１ミリメートルから
数ミリメートル）のより線θ１１数本並べて配置し、プ
レスにより上方向からＢカを加える。加える力はアルミ
の引張り強さの１０倍程度とする。このようにすると、
より線Ｉがある部分では圧力によりアルミがこのより線
α４の隙間の中へ浸透し、かつ銅とアルミが表面付近で
合金化し強固に固着される。このような圧接を行なう長
さはアルミ板０．１１の端部力）ら数ミリメートルから
１０ミリメートルで充分である。このようｉ二して製作
した口出し導体（９）と金属シート（［９との接合は第
５しｊに示すように口出し導体（９）のアルミ板（１３
部分と例えばＭＩＧあるいはＴＩＧ溶接ｆ１６）により
、より線部分が巻線の端部の磁束が集中する部分になる
ように固着する。より線０はホルマール等で絶縁被覆し
たものとするが、圧接部は予めその被覆をはがしておく
。また第６図は口出し導体（９）の製作方法の他の実施
例を示す。
例における口出し導体の徂１（作方法を示す図でプレス
のための上型ａυ及び下型０２１の間に断面矩形のアル
ミ板（］３と銅細線（１本の径が約１ミリメートルから
数ミリメートル）のより線θ１１数本並べて配置し、プ
レスにより上方向からＢカを加える。加える力はアルミ
の引張り強さの１０倍程度とする。このようにすると、
より線Ｉがある部分では圧力によりアルミがこのより線
α４の隙間の中へ浸透し、かつ銅とアルミが表面付近で
合金化し強固に固着される。このような圧接を行なう長
さはアルミ板０．１１の端部力）ら数ミリメートルから
１０ミリメートルで充分である。このようｉ二して製作
した口出し導体（９）と金属シート（［９との接合は第
５しｊに示すように口出し導体（９）のアルミ板（１３
部分と例えばＭＩＧあるいはＴＩＧ溶接ｆ１６）により
、より線部分が巻線の端部の磁束が集中する部分になる
ように固着する。より線０はホルマール等で絶縁被覆し
たものとするが、圧接部は予めその被覆をはがしておく
。また第６図は口出し導体（９）の製作方法の他の実施
例を示す。
１本のより線０滲とアルミ板（１（資）を第４図の場合
と同様（二型を使ってプレスにより圧接し史にこれらの
１本ずつの口出し導体（９）を複数本部べて必要な断面
積を得るものである。このように１本ずつＬヒ接すれば
加えるプレスの圧力が少なくてすむためより紗θａとア
ルミ板（１３１との圧接の範囲をアルミ板（１３）全体
の長さ分桁なうことも容易であり、このように行なえば
銅の導電率がアルミより大きいため、同じ断面積で第４
図の方法より電流容量の大きい口出し導体（９）を與作
することができる。なお圧接部の被覆をはがすのは第４
図の場合と同じである。
と同様（二型を使ってプレスにより圧接し史にこれらの
１本ずつの口出し導体（９）を複数本部べて必要な断面
積を得るものである。このように１本ずつＬヒ接すれば
加えるプレスの圧力が少なくてすむためより紗θａとア
ルミ板（１３１との圧接の範囲をアルミ板（１３）全体
の長さ分桁なうことも容易であり、このように行なえば
銅の導電率がアルミより大きいため、同じ断面積で第４
図の方法より電流容量の大きい口出し導体（９）を與作
することができる。なお圧接部の被覆をはがすのは第４
図の場合と同じである。
このようにして製作した口出し導体（９） 、！−金属
シート（ｉｓ）との接合は例えば第７図に示した断面図
のように金属シート（国をそれぞれの１本の口出し導体
（９）ではさみ、それぞれの口出し導体（９）と金属シ
ート０９とを同時に例えばＭＩＧ溶接（１ｅなどで固着
することが可能である。
シート（ｉｓ）との接合は例えば第７図に示した断面図
のように金属シート（国をそれぞれの１本の口出し導体
（９）ではさみ、それぞれの口出し導体（９）と金属シ
ート０９とを同時に例えばＭＩＧ溶接（１ｅなどで固着
することが可能である。
以上のように本発明によれば口出し導体の端部な銅より
線とすることにより、口出し導体に入射する巻線の半径
方向の磁束と直角方向のｒ１１寸法が矩形断面のアルミ
板だけを使った場合に比べ非常に小さいため、渦電流が
少なくなることから、口出し導体で発生する１貫失が減
り、かつ局部過熱を防ぐことができる。
線とすることにより、口出し導体に入射する巻線の半径
方向の磁束と直角方向のｒ１１寸法が矩形断面のアルミ
板だけを使った場合に比べ非常に小さいため、渦電流が
少なくなることから、口出し導体で発生する１貫失が減
り、かつ局部過熱を防ぐことができる。
第１図は平角線有線の漏れ磁束分布を示す巻線断面図、
第２図は箔状巻線の漏れ磁束分布を示す巻線断面図、第
３図は平角導体に入射する磁束による渦電流を示す説明
図、第４１Ｊ（ａ）〜（ｃ）は本発明における口出し導
体の製作方法を示す説明図、第５図は口出し導体と箔状
巻線との固着の状態を示す説明図、第６図は本発明にお
ける別な口出し導体の製法を示す説明図、第７図はその
口出し導体と箔状巻線との溶接方法の１裏部例を示す説
明図である。 １・・・鉄心 ２ａ 、２ｂ・・・巻線 ３．・・低圧
春紳４・・高圧巻線 ５・・・ブッシング ６・・タン
ク７・・・リードａ ８・・・漏れ磁束 ９・・・口出
し導体１０・・・矩形断面導体 １１・・・上型 １２
・・・下型１３・・・アルミ板 １４・・・より線 １
５・・・金属シート１６・・・溶接 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （はが１名）第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 ／４ 第６図
第２図は箔状巻線の漏れ磁束分布を示す巻線断面図、第
３図は平角導体に入射する磁束による渦電流を示す説明
図、第４１Ｊ（ａ）〜（ｃ）は本発明における口出し導
体の製作方法を示す説明図、第５図は口出し導体と箔状
巻線との固着の状態を示す説明図、第６図は本発明にお
ける別な口出し導体の製法を示す説明図、第７図はその
口出し導体と箔状巻線との溶接方法の１裏部例を示す説
明図である。 １・・・鉄心 ２ａ 、２ｂ・・・巻線 ３．・・低圧
春紳４・・高圧巻線 ５・・・ブッシング ６・・タン
ク７・・・リードａ ８・・・漏れ磁束 ９・・・口出
し導体１０・・・矩形断面導体 １１・・・上型 １２
・・・下型１３・・・アルミ板 １４・・・より線 １
５・・・金属シート１６・・・溶接 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （はが１名）第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 ／４ 第６図
Claims (1)
- 銅の細線を複数本束ね、銅細線の端部の細線間の隙間に
アルミを浸透させ、この細線の表面付近では銅とアルミ
を合金化し、この部分を平板状に成形して成る口出しリ
ードと、この口出しリードに端部を電気的に接合した金
属シートと、この金属シートに重ね合わされ鉄心に巻回
された絶縁シートとを備えて成る箔巻変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17427783A JPS6066413A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | 箔巻変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17427783A JPS6066413A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | 箔巻変圧器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6066413A true JPS6066413A (ja) | 1985-04-16 |
Family
ID=15975842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17427783A Pending JPS6066413A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | 箔巻変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6066413A (ja) |
-
1983
- 1983-09-22 JP JP17427783A patent/JPS6066413A/ja active Pending
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