JPS61188910A - 箔巻変圧器 - Google Patents

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。

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とを重ねて巻回して
成る箔状巻線を用いた箔巻変圧器（＝関するものであり
、特にタンク内部に取付けた放熱器（二より、タンク内
に封入された絶縁用の例えば六沸化イオウ（５Ｆａ）等
の絶縁ガスを冷却する冷却装置の改良１：関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

鉄心脚の周囲（；金属シートと絶縁シートとを重ねて巻
回して箔状巻線を構成した箔巻変圧器は、巻線導体の占
積率が良いので通常の平角線状の導体を用いた変圧器と
比較して小型・軽量化に適した特徴を有している。

しかし、より高電圧・大容量の変圧器を実現させる為（
二は、巻線Ｃ：対する冷却能率を更に向上させ、且つ高
い絶縁能力を巻線（；持たせることが不可欠となってお
り、この為巻線内に冷媒の流通する冷却パネルを内蔵さ
せ、巻線から発生する熱を直接的に冷却する様に構成す
ることが考えられている。

この従来から提案されでいる箔巻変圧器としでは例えば
米国特許第４０３９９９０号が知られている。

第３図ｉ二示す様【：、鉄心１の外側に金属シート２と
絶縁シート３とを重ねで巻回して巻線を構成したもので
ある。この巻線は内側巻線４と外側巻線５とからなり、
これらの各巻線内（二は環状の冷却パネル６が内蔵され
ている。この冷却パネル６は、冷媒が入り込む導入ノズ
ル７、またこの冷媒１２が出て行く導出ノズル８、及び
導入された冷媒流路９とから構成されている。

冷却パネル６は冷媒１２が流れる為の狭い隙間をとって
重ねた２枚の金属板の周辺を溶接等で封じたものである
。この冷却パネル６の隙間に、フロンＲ−１１３やフロ
リナートＦＣ−７５等の冷媒１２をポンプ１３で常時流
し込み、この冷媒１２　ＣＧ状巻線内で発生した熱を奪
い取らせることで冷却させている。この熱を吸収した冷
媒１２は導出ノズル８を介して巻線外部へ送り出され、
タンク１８外部に設けた冷却器１４内で冷却され再度冷
却パネル６内へ送り込まれる。なお、冷媒１２は冷却パ
ネル６に送り込まれる前（ニ一旦集液管１６に集められ
るが、この集液管１６はタンク１８等と同電位アース電
位を保持しており、金属シート２と同電位を有する冷却
パネル６とも接続を図る為、途中に絶縁パイプ１７を設
けである。冷却パネル６は、金属シート２を熱伝導によ
り冷却する為金属シート２或いは絶縁シート３に接触し
ており、更に冷却パネル６が巻き込まれている関係上、
冷却パネル６（；もほぼ同電圧が印加され、この金属シ
ート２や冷却パネル６と外部との絶縁はタンク１８内（
＝封入された絶縁用の例えば六沸化イオウ（ＳＦ、ガス
）等の絶縁ガス１９によってなされる。また鉄心１も巻
線と同様（二冷却されている。

以上説明した箔巻変圧器は、冷媒１２の循環する冷却系
と巻線の絶縁ガス１９とが完全（二分離されていること
から、一般；ニセパレート式箔巻変田器と呼ばれており
、冷媒の蒸発潜熱を利用している為、優れた冷却特性を
期待できる。その為、従来の平角線状の導体を用いた変
圧器に比較し、大幅な小型・軽量化が可能で、絶縁信頼
性が高い等の利点を有し、大容量変圧器として有望であ
る。

ところで、この種の箔巻変圧器では鉄心および巻線共、
内部は冷却パネル６で冷却されているが表面はタンク内
口封入された絶縁ガス１９（二より冷却されている。ま
た絶縁ガス１９はタンク表面で冷却されるが、鉄心およ
び巻線の表面から発生する熱量が多い為、タンク表面だ
けでは冷却しきれない。そこで、鉄心および巻線の表面
から発生する熱ｉｔ＆抑える為、断熱材３０を取付けて
いる。また、鉄心および巻線の表面付近（二使用する構
造物；二は耐熱性の高価な絶縁材料例えばＰＲＰ等を使
用している。さらに巻線のもれ磁束（二より鉄心締付金
具２０やタンク１８の壁面が過熱され、絶縁ガス１９の
温度が高く々る。

一般的にタンク１８は絶縁ガス１９の絶縁特性をいかし
、機器のコンパクト化を図る為圧力容器として設計され
るが、この場合タンク１８は円筒となる為、中身構造物
との形状の違いからデッドスペースが多くなる。さらＣ
二、絶縁ガス１９の温度上昇により、タンク１８内の圧
力が上がる為、相当高い圧力（＝耐える圧力容器タンク
としなければならず、重量が重くなり、輸送上の障害も
でてくる。

〔発明の目的〕

本発明は、上記の様な従来の箔巻変圧器（；おける欠点
を解消する為になされたもので、その目的はタンク内（
二封入された絶縁ガスをタンク内に取付けた放熱器（＝
より冷却し、鉄心および巻線から発生する熱量および鉄
心締付金具やタンク壁面の過熱を抑えることＣ；より、
中身構造を簡単Ｃニジ、また、タンクの軽量化を図り、
より信頼性の高い箔巻変圧器を提供することである。

〔発明の概要〕

本発明は以上の目的を達成するためζ二鉄心の脚部（＝
金属シートと絶縁シートとを重ねて巻回して成る箔状巻
線を、絶縁媒体が封入されたタンク内１：収納し、金属
シートの終端部よりリード線を引出して成る箔巻変圧器
であって、タンク内部ζ：取付けた放熱器１：より、絶
縁媒体を冷却する様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；：よる箔巻変圧器の一実施例を第１図およ
び第２図ζ二基づいて、具体的に説明する。

なお、前述の従来技術と同一部分ζ；ついては説明を省
略する。

第１図；；示す如くタンク１８内面に放熱器２１が取付
けられている。この放熱器２１は、鉄心１および巻線２
を冷却する為の集液管１６と接続されている接続ダクト
２２に取付られ、第２図こ示す様に接続ダクト２２によ
り、すべて連通している。また放熱器２１の取付数は冷
却ダクト２２が全周にある為、鉄心および巻線からの発
生熱量（二より自由：：変えることができる。

冷却器１４内で冷却された冷媒１２は、ポンプ１３によ
りタンク１８内（二流し込まれ、鉄心１および巻線２へ
は、集液管１６を通って送られ、各冷却パネル６によっ
て冷却される。一方散熱器２１へは冷却ダクト２２を通
り、冷媒１２が送られ、絶縁ガス乃を冷却している。

以上の様な構成にすると、鉄心１および巻線から発生し
た熱量は絶縁ガス１９中に発散されるが、放熱器２１に
より吸収される。したがって鉄心および巻線の表面に取
付けていた断熱材が不要となり中身構造が簡単になる。

また、鉄心および巻線の表面付近１：使用している高価
な絶縁材料も安価な絶縁材料例えばプレスボード等ζ：
することができる。さらζ；、巻線のもれ磁束による鉄
心締付金具２０やタンク１８壁面の過熱（二よる絶縁ガ
ス１９の温度上昇も抑制できる為、圧力の低い圧力容器
タンクとすることができ、タンク１８の軽量化が図れる
。

したがって輸送上の障害もなくなる。

放熱器２１もタンク１８内のデッドスペースを利用して
取付けられる為、放熱器２１を取付けることにより、；
機器が大きくなることはない。なお、本発明は鉄心およ
び巻線の冷却と絶縁ガスの冷却を共通の冷却器で冷却し
ているが、それぞれ別々の冷却器で冷却することは可能
であり、同様の作用が得られる。

〔発明の効果〕

以上説明した様ｆ：、本発明ζ；よれば、タンク内に取
付けた放熱器１：よりタンク内の絶縁ガスを冷却するこ
とにより、鉄心および巻線からの発熱および鉄心締付金
具やタンク壁面の過熱を抑制し、中身構造の簡略化およ
びタンクの軽量化を図り、優れて信頼性の高い箔巻変圧
器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、ｆｉＪｃ２図
は第１図の平面図、第３図は従来の箔巻変圧器を示す断
面図である。 １・・・鉄心　　　　　　２・・・金属シート３・・・
絶縁シート　　　４・・−内側巻線５・・・外側巻線　
　　　６・・・冷却パネル７・・・導入ノズル　　　８
・・・導出ノズル９・・・冷媒流路　　　　１２・・・
冷媒１３・・・ポンプ　　　　　１４・・・冷却器１６
・・・集液管　　　　　１７・・・絶縁パイプ１８・・
・タンク　　　　　１９・・・絶縁ガス２０・・・鉄心
締付金具　　２１・・・放熱器２２・・・接続ダクト３
０・・・断熱材代理人弁理士　則　近　憲　佑　（ほか
１名）第　　１　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鉄心の脚部に金属シートと絶縁シートとを重ねて巻回し
   て成る箔状巻線を、絶縁媒体が封入されたタンク内に収
   納し、金属シートの終端部よりリード線を引出して成る
   箔巻変圧器において、タンク内部に取付けた放熱器によ
   り、タンク内の絶縁媒体を冷却する様にしたことを特徴
   とする箔巻変圧器。