JPS61125111A - 箔巻変圧器 - Google Patents
箔巻変圧器Info
- Publication number
- JPS61125111A JPS61125111A JP24627484A JP24627484A JPS61125111A JP S61125111 A JPS61125111 A JP S61125111A JP 24627484 A JP24627484 A JP 24627484A JP 24627484 A JP24627484 A JP 24627484A JP S61125111 A JPS61125111 A JP S61125111A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- pressure
- refrigerant flow
- pump
- foil
- 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
- H01F27/08—Cooling; Ventilating
- H01F27/10—Liquid cooling
- H01F27/18—Liquid cooling by evaporating liquids
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〕
この発明は箔状導体と絶縁シートを重ねて巻回したコイ
ル内に冷却パネルを内蔵した箔巻変圧器に関する。
ル内に冷却パネルを内蔵した箔巻変圧器に関する。
箔巻変圧器は巻装導体の占積率がよいので線−状の導体
を用いた変圧器と比較し小型・軽量化を実現できる特長
があるが、より高電圧、大容量の変圧器に適用するには
、コイルに対する冷却能力を向上させ高い絶縁能力をコ
イルにもたせる必要があり、このためコイル内に冷媒の
流通する冷却パネルを内蔵させ、コイルの導体から発生
する熱を直接的に冷却するよう構成されている。
を用いた変圧器と比較し小型・軽量化を実現できる特長
があるが、より高電圧、大容量の変圧器に適用するには
、コイルに対する冷却能力を向上させ高い絶縁能力をコ
イルにもたせる必要があり、このためコイル内に冷媒の
流通する冷却パネルを内蔵させ、コイルの導体から発生
する熱を直接的に冷却するよう構成されている。
この種従来の箔巻変圧器では第３図に示すよづに鉄心１
１の外側に箔状導体１２と絶縁シート１３を重ねて巻回
した低圧コイル１４と高圧コイル１５が設けられており
、これらの各コイル内には環状の冷却パネル１６が内蔵
されている。冷却パネルの内部にはスペーサーで確保さ
れた狭いすきまがあり、その中にフロンＲ１１３などの
絶縁耐力の大きな冷媒９を循環ポンプ１でもって流すこ
とにより箔巻コイル内で発生したジュール熱を奪い、冷
却する。
１の外側に箔状導体１２と絶縁シート１３を重ねて巻回
した低圧コイル１４と高圧コイル１５が設けられており
、これらの各コイル内には環状の冷却パネル１６が内蔵
されている。冷却パネルの内部にはスペーサーで確保さ
れた狭いすきまがあり、その中にフロンＲ１１３などの
絶縁耐力の大きな冷媒９を循環ポンプ１でもって流すこ
とにより箔巻コイル内で発生したジュール熱を奪い、冷
却する。
熱を吸収することによって温度上昇した冷媒９は外部の
冷却器１７で冷却水１８によって冷やされ、再びパネル
内に送り込まれる。なお、この変圧器の冷却は冷媒液の
単相流冷却であｌ）、冷媒流路内に蒸気相が存在しない
ように冷媒は常に過冷却（過圧）状態で使用される。集
液管１９はステンレス鋼などの金属で作られているが、
それと冷却パネルとの接続には絶縁パイプ２０が用いら
れているので集液管は変圧器の容器２１などのアース電
位をとる。
冷却器１７で冷却水１８によって冷やされ、再びパネル
内に送り込まれる。なお、この変圧器の冷却は冷媒液の
単相流冷却であｌ）、冷媒流路内に蒸気相が存在しない
ように冷媒は常に過冷却（過圧）状態で使用される。集
液管１９はステンレス鋼などの金属で作られているが、
それと冷却パネルとの接続には絶縁パイプ２０が用いら
れているので集液管は変圧器の容器２１などのアース電
位をとる。
一方、冷却パネルと箔導体は冷却パネルがコイル内に巻
込まれている関係上、ほぼ同電位であり、それらと外部
との絶縁は容器内に封入された絶縁用の８Ｆ、ガス２２
によってなされる。なお第３図において本発明と直接関
係のないコイルのリード線やそれらをタンクの外に引き
出すブッシングなどは図をわかりやすくするために省略
しである。
込まれている関係上、ほぼ同電位であり、それらと外部
との絶縁は容器内に封入された絶縁用の８Ｆ、ガス２２
によってなされる。なお第３図において本発明と直接関
係のないコイルのリード線やそれらをタンクの外に引き
出すブッシングなどは図をわかりやすくするために省略
しである。
さて、この種従来の箔巻変圧器には上で説明した構成部
品のほかにゴム袋ｎ付きの冷媒貯蔵タンク２４が冷媒流
路２の一部に接続されている。そのゴム袋ｎの内側に圧
力調整用のガス四を注入して所定のガス圧をかけること
によって変圧器使用時に冷媒の温度変化によって生じる
冷媒の体積変化を吸収し、冷媒９を常時一定の圧力下で
過冷却状態に保持できるようにしている。ここで、冷媒
とガスを直接接触させずにゴム袋を介して加圧するのは
、加圧用のガスが冷媒中に溶解するのを防ぐためである
。実際、本箔巻変圧器に使用されているフロンなどの冷
媒は水に比べて桁違い書＝ガスを吸収溶解してしまうた
め、ガスで加圧するにはゴム袋のような弾性の隔膜がど
うしても必要となる。
品のほかにゴム袋ｎ付きの冷媒貯蔵タンク２４が冷媒流
路２の一部に接続されている。そのゴム袋ｎの内側に圧
力調整用のガス四を注入して所定のガス圧をかけること
によって変圧器使用時に冷媒の温度変化によって生じる
冷媒の体積変化を吸収し、冷媒９を常時一定の圧力下で
過冷却状態に保持できるようにしている。ここで、冷媒
とガスを直接接触させずにゴム袋を介して加圧するのは
、加圧用のガスが冷媒中に溶解するのを防ぐためである
。実際、本箔巻変圧器に使用されているフロンなどの冷
媒は水に比べて桁違い書＝ガスを吸収溶解してしまうた
め、ガスで加圧するにはゴム袋のような弾性の隔膜がど
うしても必要となる。
このような構造にすると、変圧器運転時に冷媒温度が上
昇し、変圧器内部の冷媒が増加した場合、余分の冷媒９
は第４図（ａ）の如く冷媒貯蔵タンクＵに収納される。
昇し、変圧器内部の冷媒が増加した場合、余分の冷媒９
は第４図（ａ）の如く冷媒貯蔵タンクＵに収納される。
一方、変圧器停止時には変圧器内の冷媒の温度が低下し
、室温に近づくため冷媒は収縮し、冷媒貯蔵タンクス内
にあった冷媒が変圧器内に供給されるため貯蔵タンク内
は第４図（ｂ）の状態になる。
、室温に近づくため冷媒は収縮し、冷媒貯蔵タンクス内
にあった冷媒が変圧器内に供給されるため貯蔵タンク内
は第４図（ｂ）の状態になる。
しかし、どちらの場合でも冷［９にはゴム袋ｎを介して
常に一定のガス圧が加えられ、過冷却状態に保持されて
いる。
常に一定のガス圧が加えられ、過冷却状態に保持されて
いる。
以上説明した箔巻変圧器は冷却のための冷媒が流れる循
環回路と絶縁媒体２２とが完全に分離されていることか
らセパレート式箔巻変圧器と呼ばれており、大幅な小型
軽量化が可能、絶縁信頼性が高いなどの利点を有してい
る。
環回路と絶縁媒体２２とが完全に分離されていることか
らセパレート式箔巻変圧器と呼ばれており、大幅な小型
軽量化が可能、絶縁信頼性が高いなどの利点を有してい
る。
しかしながら、この電の箔巻変圧器においては冷媒流路
内の圧力を一定に保つために、ゴム袋を用いているため
、冷媒によるゴム袋の材料劣化、それに伴なう亀裂など
事故の危険性が常につきまといそれが重要な問題になっ
ていた。特に、本変圧器の冷媒として絶縁特性と価格の
両面で最適とされるフロンＲ１１３のゴムに対する侵食
性はかなりのものである。この場合、ゴム袋の替わりに
金属ペローを使用すればこの冷媒による材料劣化の問題
は解消するわけであるが、大容量変圧器における冷媒の
体積変化がかなり大きいためそのような金属ペローを使
用することは製造コストの面でかなり無理があった。
内の圧力を一定に保つために、ゴム袋を用いているため
、冷媒によるゴム袋の材料劣化、それに伴なう亀裂など
事故の危険性が常につきまといそれが重要な問題になっ
ていた。特に、本変圧器の冷媒として絶縁特性と価格の
両面で最適とされるフロンＲ１１３のゴムに対する侵食
性はかなりのものである。この場合、ゴム袋の替わりに
金属ペローを使用すればこの冷媒による材料劣化の問題
は解消するわけであるが、大容量変圧器における冷媒の
体積変化がかなり大きいためそのような金属ペローを使
用することは製造コストの面でかなり無理があった。
本発明は上記事情を考直してなされたものであり、その
目的とするところは、従来のゴム袋のような冷媒によっ
て劣化を生じ事故を招くような部品を使わずに、冷媒の
温度変化による膨張収縮をカバーして冷媒流路内の圧力
調整を行ない、もって長期間にわたって高い信頼性を有
する箔巻変圧器を安価に提供することにある。
目的とするところは、従来のゴム袋のような冷媒によっ
て劣化を生じ事故を招くような部品を使わずに、冷媒の
温度変化による膨張収縮をカバーして冷媒流路内の圧力
調整を行ない、もって長期間にわたって高い信頼性を有
する箔巻変圧器を安価に提供することにある。
本発明は冷媒流路と冷媒貯蔵タンクとの間にポンプを主
構成要素として前記冷媒流路内圧力を常時一定に保つ圧
力調整装置を設置することによって前記目的を達成せん
としたものである。
構成要素として前記冷媒流路内圧力を常時一定に保つ圧
力調整装置を設置することによって前記目的を達成せん
としたものである。
本発明によれば安全に冷媒の圧力調整を行なうことがで
き、長期間にわたって高い信頼性を有する箔巻変圧器を
安価に提供することができる。
き、長期間にわたって高い信頼性を有する箔巻変圧器を
安価に提供することができる。
以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。
第１図は本発明に係わる箔巻変圧器の概略構成を示す図
である。なお、従来例の第３図と同じ部分には同一符号
を付してその詳しい説明は省略する。この実施例が従来
例と異なる点は冷媒循環ポンプ１の上流側の冷媒流路２
と冷媒貯蔵タンク３との間に、冷媒流路内圧力を検知し
て動作するポンプ４ａと圧力調整弁５とから構成される
圧力調整装＄６を設置したことにある。ポンプ４ａの出
口側には逆止弁７が取りつけられており、ポンプを通る
冷媒の流れを一方向に限定している。なお、図中の破線
は冷媒流路２内の圧力を検知して圧力調整弁５とポンプ
駆動用モータ８を動作させることを意味するものであり
、冷媒流路内の圧力が設定圧力の下限値になった場合（
例えば変圧器が運転を停止し、冷媒温度が徐々に下がっ
ていく場合）には圧力調整弁５は閉じの状態でポンプ４
ａが運転状態に入り、冷媒流路２内の圧力が設定圧力の
中央値に達するまで冷媒貯蔵タンク３から冷媒流路内に
冷媒９を送り込む。逆に、冷媒流路内の圧力が設定圧力
の上限値に達した場合（例えば変圧器が運転を開始し、
冷媒温度が徐々に上昇していった場合）にはポンプ４ａ
は停止の状態で圧力調整弁５が開の状態になり、設定圧
力の中央値に達するまで冷媒９は冷媒流路２から冷媒貯
蔵タンク３に流れる。
である。なお、従来例の第３図と同じ部分には同一符号
を付してその詳しい説明は省略する。この実施例が従来
例と異なる点は冷媒循環ポンプ１の上流側の冷媒流路２
と冷媒貯蔵タンク３との間に、冷媒流路内圧力を検知し
て動作するポンプ４ａと圧力調整弁５とから構成される
圧力調整装＄６を設置したことにある。ポンプ４ａの出
口側には逆止弁７が取りつけられており、ポンプを通る
冷媒の流れを一方向に限定している。なお、図中の破線
は冷媒流路２内の圧力を検知して圧力調整弁５とポンプ
駆動用モータ８を動作させることを意味するものであり
、冷媒流路内の圧力が設定圧力の下限値になった場合（
例えば変圧器が運転を停止し、冷媒温度が徐々に下がっ
ていく場合）には圧力調整弁５は閉じの状態でポンプ４
ａが運転状態に入り、冷媒流路２内の圧力が設定圧力の
中央値に達するまで冷媒貯蔵タンク３から冷媒流路内に
冷媒９を送り込む。逆に、冷媒流路内の圧力が設定圧力
の上限値に達した場合（例えば変圧器が運転を開始し、
冷媒温度が徐々に上昇していった場合）にはポンプ４ａ
は停止の状態で圧力調整弁５が開の状態になり、設定圧
力の中央値に達するまで冷媒９は冷媒流路２から冷媒貯
蔵タンク３に流れる。
このような構造をとることによって常時冷媒流路内の圧
力なほぼ一定に保つことが可能となり、信頼性の高い箔
巻変圧器を実現させることができる。なお、本実施例に
おいては圧力調整弁５として、０Ｎ−ＯＦＦのレリーフ
弁を使用したが、その代りに冷媒流路内圧力の実際値と
設定値の差で弁の開度が変化する流調弁を使用すれば更
になめらかな圧力調整が可能となる。一方、ポンプ４ｍ
について言えば変圧器内の冷媒の体積変化がそれほど急
激に起こるものではないため使用するポンプとしては極
小流量のもので十分であり、例えば小型のギヤポンプや
トロコイドポンプなどが適している。
力なほぼ一定に保つことが可能となり、信頼性の高い箔
巻変圧器を実現させることができる。なお、本実施例に
おいては圧力調整弁５として、０Ｎ−ＯＦＦのレリーフ
弁を使用したが、その代りに冷媒流路内圧力の実際値と
設定値の差で弁の開度が変化する流調弁を使用すれば更
になめらかな圧力調整が可能となる。一方、ポンプ４ｍ
について言えば変圧器内の冷媒の体積変化がそれほど急
激に起こるものではないため使用するポンプとしては極
小流量のもので十分であり、例えば小型のギヤポンプや
トロコイドポンプなどが適している。
第２図は本発明の別の実施例を示す図である。
本実施例が前述の実施例と異なる点は圧力調整弁の代わ
りにノズル（絞り機構）１０を設置した冷媒のバイパス
流路を確保し、かつ冷媒流路２内の圧力によって制御さ
れる可変容量ポンプ４ｂを用いたことにある。ポンプの
容量を変化させる方式としてはギヤポンプなどの容積式
ポンプの回転数を変える方法が最も簡便なものであり、
その場合には冷媒流路内の圧力の設定値と実際値との差
が正ならポンプの回転数を増加させ、逆に設定値と実際
値との差が負の場合には回転数を減少させる制御を行な
う。なお、この実施例においてポンプ４ｂは常に運転状
態にあるため前述の実施例に用いた逆止弁７は不用であ
る。このような構造をとることによって、温度変化に伴
なう冷媒の体積変化が生じた場合でも、それを十分補償
し、冷媒を常時一定の圧力下で過冷却状態に保持するこ
とが可能となり、もって長期間にわたって高い信頼性を
有する箔巻変圧器を安価に提供することができる。
りにノズル（絞り機構）１０を設置した冷媒のバイパス
流路を確保し、かつ冷媒流路２内の圧力によって制御さ
れる可変容量ポンプ４ｂを用いたことにある。ポンプの
容量を変化させる方式としてはギヤポンプなどの容積式
ポンプの回転数を変える方法が最も簡便なものであり、
その場合には冷媒流路内の圧力の設定値と実際値との差
が正ならポンプの回転数を増加させ、逆に設定値と実際
値との差が負の場合には回転数を減少させる制御を行な
う。なお、この実施例においてポンプ４ｂは常に運転状
態にあるため前述の実施例に用いた逆止弁７は不用であ
る。このような構造をとることによって、温度変化に伴
なう冷媒の体積変化が生じた場合でも、それを十分補償
し、冷媒を常時一定の圧力下で過冷却状態に保持するこ
とが可能となり、もって長期間にわたって高い信頼性を
有する箔巻変圧器を安価に提供することができる。
第１図はこの発明による箔巻変圧器の実施例を示す図、
第２図はこの発明による箔巻変圧器の他の実施例を示す
図、第３図は従来の箔巻変圧器の概略構成を示す図、第
４図は従来の箔巻変圧器を構成する冷媒貯蔵タンクを示
す図である。 ２・・・冷媒流路、３・・・冷媒貯蔵タンク、４ａ 、
４ｂ・・・ポンプ、５・・圧力調整弁、６・・・圧力
調整装置、９・・・冷媒、１０・・・絞り機構。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（はか１名）第１図 ｆ’ｆ ？−城賂 ヨー仲勃７ ４ａ−一一岸ζンア ５−−一斤Ｔ市１隋 ≦−五ｎ刻耀 ７−逆ｊ−弁 ９−斌 第２図 ３−旭彎斬〉７ 紡−−５πンフ・ ９−一一楓 ｆθ−役】携°填 第８図 第４図
第２図はこの発明による箔巻変圧器の他の実施例を示す
図、第３図は従来の箔巻変圧器の概略構成を示す図、第
４図は従来の箔巻変圧器を構成する冷媒貯蔵タンクを示
す図である。 ２・・・冷媒流路、３・・・冷媒貯蔵タンク、４ａ 、
４ｂ・・・ポンプ、５・・圧力調整弁、６・・・圧力
調整装置、９・・・冷媒、１０・・・絞り機構。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（はか１名）第１図 ｆ’ｆ ？−城賂 ヨー仲勃７ ４ａ−一一岸ζンア ５−−一斤Ｔ市１隋 ≦−五ｎ刻耀 ７−逆ｊ−弁 ９−斌 第２図 ３−旭彎斬〉７ 紡−−５πンフ・ ９−一一楓 ｆθ−役】携°填 第８図 第４図
Claims (3)
- （１）鉄心の外側に箔状導体と絶縁シートを重ねて巻き
つけてなるコイル内に内部を冷媒が流れる冷却パネルを
内蔵させ、かつ冷媒流路の一部に冷媒貯蔵タンクを接続
設置した箔巻変圧器において、前記冷媒流路と冷媒貯蔵
タンクとの間にポンプを主構成要素として前記冷媒流路
内の圧力を常時ほぼ一定の値に保つ圧力調整装置を設置
したことを特徴とする箔巻変圧器。 - （２）圧力調整装置を冷媒流路内圧力を検知して動作す
るポンプと圧力調整弁とを用いて構成したことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の箔巻変圧器。 - （３）圧力調整装置をオリフィスやノズル等の絞り機構
と冷媒流路内圧力によつて制御される可変容量ポンプと
を用いて構成し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 |
|---|---|---|---|
| JP24627484A JPS61125111A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 箔巻変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24627484A JPS61125111A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 箔巻変圧器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61125111A true JPS61125111A (ja) | 1986-06-12 |
Family
ID=17146095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24627484A Pending JPS61125111A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 箔巻変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61125111A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012528486A (ja) * | 2009-05-26 | 2012-11-12 | パーカー−ハニフイン・コーポレーシヨン | 変圧器捲き線用ポンプ汲み上げ型冷媒ループシステム |
-
1984
- 1984-11-22 JP JP24627484A patent/JPS61125111A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012528486A (ja) * | 2009-05-26 | 2012-11-12 | パーカー−ハニフイン・コーポレーシヨン | 変圧器捲き線用ポンプ汲み上げ型冷媒ループシステム |
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