JPS6094712A - 箔巻変圧器の冷却ダクトの製造方法 - Google Patents
箔巻変圧器の冷却ダクトの製造方法Info
- Publication number
- JPS6094712A JPS6094712A JP20077783A JP20077783A JPS6094712A JP S6094712 A JPS6094712 A JP S6094712A JP 20077783 A JP20077783 A JP 20077783A JP 20077783 A JP20077783 A JP 20077783A JP S6094712 A JPS6094712 A JP S6094712A
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- cooling duct
- duct
- foil
- winding
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- Pending
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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
- H01F27/08—Cooling; Ventilating
- H01F27/10—Liquid cooling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transformer Cooling (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
線で、巻線内に冷却ダクトを内蔵する方式の箔巻変圧器
の冷却ダクトの製造方法に関する。
線で、巻線内に冷却ダクトを内蔵する方式の箔巻変圧器
の冷却ダクトの製造方法に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
箔巻変圧器は巻線の占積率がよいので、小形。
軽量化を実現できる特長がある。すでに数四、数１００
ｋＶＡ程度の比較的電圧の低い小容量の変圧器では実用
化されている。
ｋＶＡ程度の比較的電圧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、その優れた長所に鑑み、より高電圧、大容
量の変圧器に適用拡大が研究されている。
量の変圧器に適用拡大が研究されている。
しかしこの最大の技術的問題点はいかに冷却能力を向上
させ、高い絶縁能力を巻線にもたせられるかにかかつて
いる。まだ、このような高電圧大容量の箔巻変圧器は実
用化はされていないが、すでに公知であるが研究されて
いる箔巻変圧器は巻線内に冷却ダクトを内蔵させ、絶縁
特性の秀れた冷媒を冷却ダクト内に送り込み、巻線損失
から発生する熱を直接的に冷やす、いわばビートパイプ
式のものが考えられる。
させ、高い絶縁能力を巻線にもたせられるかにかかつて
いる。まだ、このような高電圧大容量の箔巻変圧器は実
用化はされていないが、すでに公知であるが研究されて
いる箔巻変圧器は巻線内に冷却ダクトを内蔵させ、絶縁
特性の秀れた冷媒を冷却ダクト内に送り込み、巻線損失
から発生する熱を直接的に冷やす、いわばビートパイプ
式のものが考えられる。
第１図に従来考えられている箔巻変圧器を示す。
鉄心１の外周に金属シート２と絶縁シート３を重ねて、
公知の箔巻巻線方式の低圧巻線４と高圧巻ｆｊ！５を巻
き、それら巻線間に環状の冷却ダクト６を内蔵させる。
公知の箔巻巻線方式の低圧巻線４と高圧巻ｆｊ！５を巻
き、それら巻線間に環状の冷却ダクト６を内蔵させる。
この冷却ダクト６内には、薄い隙間がありフロンＲ−１
１３やＦｅ１２といった冷媒が満されており、ポンプ７
により流し、箔巻巻線内に発生した熱を冷媒の蒸発潜熱
で奪う。その蒸気を凝縮器８．冷却器９で冷却して凝縮
させるという方式が考えられている。
１３やＦｅ１２といった冷媒が満されており、ポンプ７
により流し、箔巻巻線内に発生した熱を冷媒の蒸発潜熱
で奪う。その蒸気を凝縮器８．冷却器９で冷却して凝縮
させるという方式が考えられている。
液化した冷媒を冷媒タンクｌＯに貯め、さらにポンプ７
で巻線内に送り込まれるという冷媒循環冷却回路がとら
れる。すなわちこの冷媒循環回路と変圧器とは分離され
ている。導液管１１はステンレスなどの金属で作られて
いるが、それと冷却ダクト６を接続するためには絶縁パ
イプ１２が用いられ、導液管１】けタンク１３などのア
ース電位をとる。冷却ダクト６の電位は巻線内に巻き込
まれている関係上はぼ巻線と同じ電位に電気的に結合さ
れている。巻”線の絶縁はタンク１３に封入された絶縁
油あるいはＳＦａＦ２ガスった絶縁媒体１４で絶縁され
ている。なお第１図において本発明と直接関係のない巻
線のリード線や、それをタンク１３の外側に引き出すブ
ッシングなどは省略しである。
で巻線内に送り込まれるという冷媒循環冷却回路がとら
れる。すなわちこの冷媒循環回路と変圧器とは分離され
ている。導液管１１はステンレスなどの金属で作られて
いるが、それと冷却ダクト６を接続するためには絶縁パ
イプ１２が用いられ、導液管１】けタンク１３などのア
ース電位をとる。冷却ダクト６の電位は巻線内に巻き込
まれている関係上はぼ巻線と同じ電位に電気的に結合さ
れている。巻”線の絶縁はタンク１３に封入された絶縁
油あるいはＳＦａＦ２ガスった絶縁媒体１４で絶縁され
ている。なお第１図において本発明と直接関係のない巻
線のリード線や、それをタンク１３の外側に引き出すブ
ッシングなどは省略しである。
以上説明したようにこの方式の箔巻変圧器は冷却のため
の冷媒が流れる循環回路と絶縁のための絶縁媒体１４と
は完全に分離（セパレート）されている。このことから
、この方式の箔巻変圧器を特にここではセパレート式箔
巻変圧器と呼ぶことにする。
の冷媒が流れる循環回路と絶縁のための絶縁媒体１４と
は完全に分離（セパレート）されている。このことから
、この方式の箔巻変圧器を特にここではセパレート式箔
巻変圧器と呼ぶことにする。
本方式の箔巻変圧器は冷媒の蒸発潜熱を利用しているの
で優れた冷却特性を期待できるので大容量変圧器には有
望である。しかし第１図に示すようなセパレート式箔巻
変圧器には次の問題点がある０ 箔巻巻線４．５の発生する熱は冷却ダクト６の内部を流
れる冷媒１５により、うばいとるもので、冷却ダクト６
は、箔巻巻線４，５に密着することが重壁である。この
冷却ダクト６は変圧器の容量や電圧により径や長さが異
ると共に、鉄心１の同′芯円状に抜数個配置されるので
、大きさや径が一定でない。
で優れた冷却特性を期待できるので大容量変圧器には有
望である。しかし第１図に示すようなセパレート式箔巻
変圧器には次の問題点がある０ 箔巻巻線４．５の発生する熱は冷却ダクト６の内部を流
れる冷媒１５により、うばいとるもので、冷却ダクト６
は、箔巻巻線４，５に密着することが重壁である。この
冷却ダクト６は変圧器の容量や電圧により径や長さが異
ると共に、鉄心１の同′芯円状に抜数個配置されるので
、大きさや径が一定でない。
一般に冷却ダクト６は熱伝導率の大きい金属板で巻線の
磁束の影響を受けて加熱しない非磁性材料で、冷媒１５
や絶縁媒体■４に対して腐食しない安定した金属板たと
えばステンレスの薄板が用いられる。そして冷媒１５の
流路となるため中空空間をもったものである。この冷媒
１５の流路を形成するため、従来２枚の冷却パネルの中
間にスペーサーを配置し、ろう付や溶接などにより、取
り付ける方法を用いていたが、ステンレスなどの薄板に
、スペーサーを加熱する方法で取り付けると２枚の冷却
パネルが熱歪によりｓ形し、巻線と密着しないなどの欠
点があった。またスペーサーで冷媒流路を形成すると部
品の数が多くなり、スペーサーの位置決め、取り付けに
多くの作業時間を必要、とし高価となる。またスペーサ
ーの取付は作業により、素材の酸化や溶材くずなどの微
細なごみを発生するので冷媒の中に混入すると冷媒循環
ポンプを破損するおそれがある。
磁束の影響を受けて加熱しない非磁性材料で、冷媒１５
や絶縁媒体■４に対して腐食しない安定した金属板たと
えばステンレスの薄板が用いられる。そして冷媒１５の
流路となるため中空空間をもったものである。この冷媒
１５の流路を形成するため、従来２枚の冷却パネルの中
間にスペーサーを配置し、ろう付や溶接などにより、取
り付ける方法を用いていたが、ステンレスなどの薄板に
、スペーサーを加熱する方法で取り付けると２枚の冷却
パネルが熱歪によりｓ形し、巻線と密着しないなどの欠
点があった。またスペーサーで冷媒流路を形成すると部
品の数が多くなり、スペーサーの位置決め、取り付けに
多くの作業時間を必要、とし高価となる。またスペーサ
ーの取付は作業により、素材の酸化や溶材くずなどの微
細なごみを発生するので冷媒の中に混入すると冷媒循環
ポンプを破損するおそれがある。
［発明の目的］
本発明は上記の点に鑑みなされたもので製作が容易で、
しかも冷媒を冷却ダクト内を均一に通し、かつ巻線と密
着することにより、冷却効率の高い、箔巻変圧器の冷却
ダクトの製造方法を提供することを目的とする。
しかも冷媒を冷却ダクト内を均一に通し、かつ巻線と密
着することにより、冷却効率の高い、箔巻変圧器の冷却
ダクトの製造方法を提供することを目的とする。
［発明の概要］
本発明は以上の目的を達成するために、金属シートと絶
縁シートとを重ねて巻回する箔巻巻線を有しこの巻線間
に円筒状冷却ダクトを内蔵する箔巻変圧器の冷却ダクト
を２枚の波形金属板を重ね合わせてその外周を溶接し、
この金鵜板間に冷却によって固化する液体を封入し、こ
の液体を凍らせた後冷却ダクトを円筒状に成形するよう
にしたことを特徴とするものである。
縁シートとを重ねて巻回する箔巻巻線を有しこの巻線間
に円筒状冷却ダクトを内蔵する箔巻変圧器の冷却ダクト
を２枚の波形金属板を重ね合わせてその外周を溶接し、
この金鵜板間に冷却によって固化する液体を封入し、こ
の液体を凍らせた後冷却ダクトを円筒状に成形するよう
にしたことを特徴とするものである。
［発明の実施例］
以下本発明の一実施例について説明する。
第２図乃至第４図において冷却ダクト６は、内側パネル
６ａおよび外側パネル６ｂから成り、これらは熱伝導率
が大きい金属板でかつ巻線の磁束の影響を受けて加熱し
ないで、また、冷媒１５や絶縁媒体１４に対して腐食な
ど発生しない安定した金属板たとえばステンレスなどを
用い、スタンピングプレスやロールフォーミングプレス
などで波状）二形成する。そして、内側パネル６ａと外
側パネル６ｂを重ね、パネルの外周をレーザー溶接やロ
ールシーム溶接などで溶接し、冷媒１５の流れる糸路を
形成する。
６ａおよび外側パネル６ｂから成り、これらは熱伝導率
が大きい金属板でかつ巻線の磁束の影響を受けて加熱し
ないで、また、冷媒１５や絶縁媒体１４に対して腐食な
ど発生しない安定した金属板たとえばステンレスなどを
用い、スタンピングプレスやロールフォーミングプレス
などで波状）二形成する。そして、内側パネル６ａと外
側パネル６ｂを重ね、パネルの外周をレーザー溶接やロ
ールシーム溶接などで溶接し、冷媒１５の流れる糸路を
形成する。
口出し１６の取付く一つに栓をし、もう一方の口出し１
６より、冷媒１５の流れる糸路全てに温度変化で容易に
固体となるものでかつパネル内面に固体や液体などの膜
を形成しない液体、例えば水を満たし冷凍庫に保管し凍
らせる。この凍らせた平板状の冷却ダクトをロールなど
の成形機を用いて、巻線に密着させる曲率の円筒状に成
形させたのち解凍して冷媒系路に封入した水を抜き冷却
ダクト６と口出し１６を接合する。このように形成され
た冷却ダクト６を箔巻巻線の巻線間に組み込む。
６より、冷媒１５の流れる糸路全てに温度変化で容易に
固体となるものでかつパネル内面に固体や液体などの膜
を形成しない液体、例えば水を満たし冷凍庫に保管し凍
らせる。この凍らせた平板状の冷却ダクトをロールなど
の成形機を用いて、巻線に密着させる曲率の円筒状に成
形させたのち解凍して冷媒系路に封入した水を抜き冷却
ダクト６と口出し１６を接合する。このように形成され
た冷却ダクト６を箔巻巻線の巻線間に組み込む。
平板状態で形成された冷却ダクトの冷媒の流れる流路全
面に封入された水を凍らすことにより、冷却ダクトの冷
媒流路が所定の寸法に確保される。
面に封入された水を凍らすことにより、冷却ダクトの冷
媒流路が所定の寸法に確保される。
このような状態ののちロール等により円筒成形加工を行
なうが氷によって確保された冷媒流路は押しつぶされる
こともなく、波状に成形された流路も変形することなく
一定間隔を保持できる。
なうが氷によって確保された冷媒流路は押しつぶされる
こともなく、波状に成形された流路も変形することなく
一定間隔を保持できる。
本発明の方法によれば、第１図に示すように冷却ダクト
は同じ１相の巻線の中に複数の径の異なる冷却ダクトが
用いられるので従来は径の異なる毎に、冷却ダクトを複
数個に分割した大きさのパネル成形用の型を準備し、プ
レスにより成型加工する方法を用いていたが、変圧器の
容量、電圧変化によって任意に変る巻線の大きさ毎にそ
のつど型を準備しなければならなかったが、パネルに波
型形状を成形する型を１個準備することにより、大きさ
が変化しても複数回の成形により波形成形が可能となり
、かつロールなどの円筒加工機と組合せることにより任
意の寸法に加工できるので、従来の寸法毎に多くの型を
準備する方法に比較し。
は同じ１相の巻線の中に複数の径の異なる冷却ダクトが
用いられるので従来は径の異なる毎に、冷却ダクトを複
数個に分割した大きさのパネル成形用の型を準備し、プ
レスにより成型加工する方法を用いていたが、変圧器の
容量、電圧変化によって任意に変る巻線の大きさ毎にそ
のつど型を準備しなければならなかったが、パネルに波
型形状を成形する型を１個準備することにより、大きさ
が変化しても複数回の成形により波形成形が可能となり
、かつロールなどの円筒加工機と組合せることにより任
意の寸法に加工できるので、従来の寸法毎に多くの型を
準備する方法に比較し。
１個の型を準備するだけでよく、安価となる。
また、内側パネルと外側パネルの溶接組合せにおいて、
溶接した箇所はパネルの板厚と冷媒流路の間隔をたした
厚さ以上の溶接部さとなるパネル面に対して、溶接箇所
が突起となり、絶縁シート３を突き破り絶縁破壊を発生
するので、第５図や第６図で示すような重ね溶接やすみ
肉溶接が望ましい（、％に溶接ビード高さをそろえ、洩
れのない溶接を行うためには、自動溶接することが必要
となる。一般に溶接は溶接作業姿勢により電流、電圧条
件を変える必要があるので円弧状の冷却ダクトの溶接で
は溶接条件を一定にするためには、溶接補助治具により
溶接姿勢が一定になる装置との組合せで溶接しなければ
ならないが、平板状態の冷却ダクトにおいては平面上で
の溶接ができるので溶接姿勢が一定であり、電流電圧を
一定にし連続溶接ができ溶接ビード高さも一定となり、
突起とならない。
溶接した箇所はパネルの板厚と冷媒流路の間隔をたした
厚さ以上の溶接部さとなるパネル面に対して、溶接箇所
が突起となり、絶縁シート３を突き破り絶縁破壊を発生
するので、第５図や第６図で示すような重ね溶接やすみ
肉溶接が望ましい（、％に溶接ビード高さをそろえ、洩
れのない溶接を行うためには、自動溶接することが必要
となる。一般に溶接は溶接作業姿勢により電流、電圧条
件を変える必要があるので円弧状の冷却ダクトの溶接で
は溶接条件を一定にするためには、溶接補助治具により
溶接姿勢が一定になる装置との組合せで溶接しなければ
ならないが、平板状態の冷却ダクトにおいては平面上で
の溶接ができるので溶接姿勢が一定であり、電流電圧を
一定にし連続溶接ができ溶接ビード高さも一定となり、
突起とならない。
［発明の効果］
以上のように本発明の方法によれば、平板状の冷却ダク
トを作ったのち任意の径に曲は加工できるので、パネル
を一度に波型形状に成形する大容量の大型プレスなどの
高価格の設備を必要としないで、波型形状１ケを成形す
る小型プレスなど低価格の設備でよく、成形に必要な型
も１種類で大きさの変化に対応でき安価となる。また溶
接も平板状で行うことから溶接もやりやすくなり、突起
などよりなる絶縁シート３の破壊を防ぐことができる。
トを作ったのち任意の径に曲は加工できるので、パネル
を一度に波型形状に成形する大容量の大型プレスなどの
高価格の設備を必要としないで、波型形状１ケを成形す
る小型プレスなど低価格の設備でよく、成形に必要な型
も１種類で大きさの変化に対応でき安価となる。また溶
接も平板状で行うことから溶接もやりやすくなり、突起
などよりなる絶縁シート３の破壊を防ぐことができる。
第１図はセパレート式箔巻巻線変圧器の断面図、第２図
は一般的な冷却ダクト斜視図、第３図は分割タイプの冷
却ダクト斜視図、第４図は第２図。 第３図のＡ−Ａ線における断面図、第５図は内側パネル
と外側パネルの重ね溶接を示す断面図、第６図は内側パ
ネルと外側パネルのすみ肉溶接を示す断面図である。 １・・・鉄心 ２・・・金族シート ３・・・絶縁シート ６・・・冷却ダクト６ａ・・・内
側パネル ６ｂ・・・外側パネル７・・・ポンプ １２
・・・絶縁パイプ１３・・・タンク １４・・・絶縁媒
体１５・・・冷媒 １６・・・口出し １７・・・溶接部 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）第１図 Ｒ ／３ ／４ １５ 第２図
は一般的な冷却ダクト斜視図、第３図は分割タイプの冷
却ダクト斜視図、第４図は第２図。 第３図のＡ−Ａ線における断面図、第５図は内側パネル
と外側パネルの重ね溶接を示す断面図、第６図は内側パ
ネルと外側パネルのすみ肉溶接を示す断面図である。 １・・・鉄心 ２・・・金族シート ３・・・絶縁シート ６・・・冷却ダクト６ａ・・・内
側パネル ６ｂ・・・外側パネル７・・・ポンプ １２
・・・絶縁パイプ１３・・・タンク １４・・・絶縁媒
体１５・・・冷媒 １６・・・口出し １７・・・溶接部 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）第１図 Ｒ ／３ ／４ １５ 第２図
Claims (1)
- 金属シートと絶縁シートとを重ねて巻回する箔巻巻線を
有し、巻線間に円筒状冷却ダクトを内蔵する箔巻変圧器
の冷却ダクトの製造方法において、２枚の波形金属板を
重ね合わせてその外周を溶接し、この金属板間に冷却に
よって固化する液体を封入しこの液体を凍らせた後冷却
ダクトを円筒状に成形するようにしたことを特徴とする
箔巻変圧器の冷却ダクトの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20077783A JPS6094712A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 箔巻変圧器の冷却ダクトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20077783A JPS6094712A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 箔巻変圧器の冷却ダクトの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6094712A true JPS6094712A (ja) | 1985-05-27 |
Family
ID=16430006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20077783A Pending JPS6094712A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 箔巻変圧器の冷却ダクトの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6094712A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5283415A (en) * | 1991-09-25 | 1994-02-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Manufacturing method of a vehicle panel |
| KR100346139B1 (ko) * | 2000-05-06 | 2002-08-01 | 주식회사 도스코 | 쿨링 닥트 자동 밴딩시스템 |
-
1983
- 1983-10-28 JP JP20077783A patent/JPS6094712A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5283415A (en) * | 1991-09-25 | 1994-02-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Manufacturing method of a vehicle panel |
| KR100346139B1 (ko) * | 2000-05-06 | 2002-08-01 | 주식회사 도스코 | 쿨링 닥트 자동 밴딩시스템 |
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