JPS61210605A - 変圧器コイル - Google Patents
変圧器コイルInfo
- Publication number
- JPS61210605A JPS61210605A JP5032185A JP5032185A JPS61210605A JP S61210605 A JPS61210605 A JP S61210605A JP 5032185 A JP5032185 A JP 5032185A JP 5032185 A JP5032185 A JP 5032185A JP S61210605 A JPS61210605 A JP S61210605A
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- JP
- Japan
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- density
- coil
- low
- insulating paper
- insulator
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- 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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-
- 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
- H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
- H01F27/324—Insulation between coil and core, between different winding sections, around the coil; Other insulation structures
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (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】
［発明の技術分野］
本発明はコイル内に配される主絶縁物あるいは段間絶縁
物において特に絶縁油の含浸性を改良した変圧器コイル
に関する。
物において特に絶縁油の含浸性を改良した変圧器コイル
に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
油入変圧器に於いても省資源、省エネルギーの観点から
小形軽量化及び低損失化が指向されている。油入変圧器
の構成を考えた場合、例えば鉄心の窓寸法の縮小を行え
ば小形化ができる。その具体的な方法としては、鉄心の
最大磁束密度の改善による鉄心自体の小形化も可能であ
るが、鉄心月利の根本的改良を行う必要があり技術的に
もかなりの困難が予測される。一方、鉄心の最大ｖＡ束
密亀等の変更を行わずに、コイルを縮小化する方法もあ
る。これを行えば、コイルの縮小化から鉄心窓寸法の縮
小化及び変圧器タンクの小形化、絶縁油の節約が可能に
なる。コイルの小形化に於いては、古くから行なわれて
いた油通と絶縁蒙から成る複合絶縁から油道を含まない
固体絶縁物のみの絶縁に変更する方法がある。しかしな
がら、変圧器の冷却を考えると完全に油通をなくすには
問題がある。また固体絶縁物は高い絶縁性能を提供する
反面、含浸に時間がかかり製造技術上好ましくない。そ
れ故、コイルに於いて鉄心窓内に配される部分のみを固
体絶縁化することや、密面の高い絶縁寂と油道を組合せ
る方法等がとられていＩこ。
小形軽量化及び低損失化が指向されている。油入変圧器
の構成を考えた場合、例えば鉄心の窓寸法の縮小を行え
ば小形化ができる。その具体的な方法としては、鉄心の
最大磁束密度の改善による鉄心自体の小形化も可能であ
るが、鉄心月利の根本的改良を行う必要があり技術的に
もかなりの困難が予測される。一方、鉄心の最大ｖＡ束
密亀等の変更を行わずに、コイルを縮小化する方法もあ
る。これを行えば、コイルの縮小化から鉄心窓寸法の縮
小化及び変圧器タンクの小形化、絶縁油の節約が可能に
なる。コイルの小形化に於いては、古くから行なわれて
いた油通と絶縁蒙から成る複合絶縁から油道を含まない
固体絶縁物のみの絶縁に変更する方法がある。しかしな
がら、変圧器の冷却を考えると完全に油通をなくすには
問題がある。また固体絶縁物は高い絶縁性能を提供する
反面、含浸に時間がかかり製造技術上好ましくない。そ
れ故、コイルに於いて鉄心窓内に配される部分のみを固
体絶縁化することや、密面の高い絶縁寂と油道を組合せ
る方法等がとられていＩこ。
こうして、絶縁性能の高い小形のコイルの製造が可能と
なり変圧器の小形化が行われてぎた。ところが、こうし
た方法では、前述した冷却及び含浸性という観点から小
形化にも限界があり製造にも長時間を必要とする欠点が
あった。特に、コイルの油道を含まない固体絶縁化に於
いては、密瓜の高い絶縁讐を用いて固体絶縁化して絶縁
性能が向上する反面、乾燥及び含浸注油処理に時間がか
かるという欠点がある。言いかえれば、充分な乾燥と時
間をかけた完全な含浸を行わなければ、密度が高い固体
絶縁物の本来の特性を充分発揮できない。即ち、密度が
高い絶縁物の場合、乾燥に於いては水分の蒸発、拡散移
動がかなり遅くなり、含浸に於いては油の含浸上昇速度
が遅くなるからである。
なり変圧器の小形化が行われてぎた。ところが、こうし
た方法では、前述した冷却及び含浸性という観点から小
形化にも限界があり製造にも長時間を必要とする欠点が
あった。特に、コイルの油道を含まない固体絶縁化に於
いては、密瓜の高い絶縁讐を用いて固体絶縁化して絶縁
性能が向上する反面、乾燥及び含浸注油処理に時間がか
かるという欠点がある。言いかえれば、充分な乾燥と時
間をかけた完全な含浸を行わなければ、密度が高い固体
絶縁物の本来の特性を充分発揮できない。即ち、密度が
高い絶縁物の場合、乾燥に於いては水分の蒸発、拡散移
動がかなり遅くなり、含浸に於いては油の含浸上昇速度
が遅くなるからである。
［発明の目的］
本発明は、上記の点に鑑み、コイルの絶縁特性を損うこ
となく、乾燥及び含浸を短時間で行えるようにした変圧
器コイルを提供することを目的とする。
となく、乾燥及び含浸を短時間で行えるようにした変圧
器コイルを提供することを目的とする。
［発明の概要］
本発明はコイル内に配される絶縁物に、密度が０．７０
／Ｃｍ３以下の低密度絶縁紙と密度が０゜８乃至１．２
ａ／ａｍ３の高密度絶縁紙とを、低密度絶縁紙が体積比
で１０乃至２０％含有Ｊるように組合せて用いることに
より、含浸性及び乾燥特性を改良し且つ高い絶縁性能を
有する変圧器−１イルを提供するものである。
／Ｃｍ３以下の低密度絶縁紙と密度が０゜８乃至１．２
ａ／ａｍ３の高密度絶縁紙とを、低密度絶縁紙が体積比
で１０乃至２０％含有Ｊるように組合せて用いることに
より、含浸性及び乾燥特性を改良し且つ高い絶縁性能を
有する変圧器−１イルを提供するものである。
［発明の実施例］
以下、本発明について図面で示す実施例についで説明す
る。第１図は、本発明による変圧器コイルを配した変圧
器の主要部の断面図を示し、１は変圧器鉄心、２は変圧
器鉄心１に巻装されＩこ変圧器コイルである。鉄心窓は
３で示してあり、その中に入る変圧器コイル２は、−次
コイル４、主絶縁物５、二次」イル６で構成される。さ
らに、主絶縁物５は、０．８〜１．２Ｑ／Ｃｍ３という
比較的密度の高い絶縁紙５１と密度が０．７ｇ／ｃｍ３
以下の比較的密度の低い絶縁紙５２とから構成される。
る。第１図は、本発明による変圧器コイルを配した変圧
器の主要部の断面図を示し、１は変圧器鉄心、２は変圧
器鉄心１に巻装されＩこ変圧器コイルである。鉄心窓は
３で示してあり、その中に入る変圧器コイル２は、−次
コイル４、主絶縁物５、二次」イル６で構成される。さ
らに、主絶縁物５は、０．８〜１．２Ｑ／Ｃｍ３という
比較的密度の高い絶縁紙５１と密度が０．７ｇ／ｃｍ３
以下の比較的密度の低い絶縁紙５２とから構成される。
具体的には主絶縁物５として密度が１゜Ｉ Ｑ／ｃｍ”
、厚Ａが０ 、８ ｍ ｍ （７） Ｉ Ｌ／ スホ
−１２枚と密度が０．６５ｏ／ｃｍ３、Ｎさが０１２ｍ
ｍのクレープ紙とを組合せて構成したものを用いた。
、厚Ａが０ 、８ ｍ ｍ （７） Ｉ Ｌ／ スホ
−１２枚と密度が０．６５ｏ／ｃｍ３、Ｎさが０１２ｍ
ｍのクレープ紙とを組合せて構成したものを用いた。
この構成による主絶縁物５を用いた本発明の変圧器コイ
ルと、密度が１．０５０／ｃｍ３、厚さが０．６ｍｍの
プレスポード３枚から成る主絶縁物を用いた従来の変圧
器コイルとをそれぞれ実験した結果は次の通りであった
。第２図は、本発明例と従来例に於ける一次コイルと二
次コイルとの間の誘電正接ｔａｎδの初期値に対する乾
燥工程中での変化を示す。第２図に示す如く、本発明の
変圧器コイルの曲線Ｂは従来例の変圧器コイルの曲線Ａ
よりも乾燥初期に於けるｔａｎδピークが早く現われ、
且つｔａｎδ減少も僅かであるが早く飽和値に達する傾
向にある。長時間経過後ではほぼ同じｔａｎδになるが
、本発明による変圧器コイルの乾燥が比較的早く行われ
ることを示している。こうした傾向は、密度の低い絶縁
紙を配することにより絶縁物中の水分が蒸発された後、
効率的に主絶縁物部分より散逸することによるものであ
る。従って、密度の低い絶縁紙部分は、乾燥を効率的に
行わせる作用を有することかパ判る。
ルと、密度が１．０５０／ｃｍ３、厚さが０．６ｍｍの
プレスポード３枚から成る主絶縁物を用いた従来の変圧
器コイルとをそれぞれ実験した結果は次の通りであった
。第２図は、本発明例と従来例に於ける一次コイルと二
次コイルとの間の誘電正接ｔａｎδの初期値に対する乾
燥工程中での変化を示す。第２図に示す如く、本発明の
変圧器コイルの曲線Ｂは従来例の変圧器コイルの曲線Ａ
よりも乾燥初期に於けるｔａｎδピークが早く現われ、
且つｔａｎδ減少も僅かであるが早く飽和値に達する傾
向にある。長時間経過後ではほぼ同じｔａｎδになるが
、本発明による変圧器コイルの乾燥が比較的早く行われ
ることを示している。こうした傾向は、密度の低い絶縁
紙を配することにより絶縁物中の水分が蒸発された後、
効率的に主絶縁物部分より散逸することによるものであ
る。従って、密度の低い絶縁紙部分は、乾燥を効率的に
行わせる作用を有することかパ判る。
次に、絶縁油の注油に於いては、本発明の変圧器コイル
では比較的早く注油することが可能である。これは、比
較的密度の低い絶縁紙を有づるからである。この例とし
て、本発明の変圧器コイル及び従来の変圧器コイルの主
絶縁物における部分放電特性を第３図に示した。ここで
は、含浸速度を示す性質として、注油完了後からの部分
放電電圧の上昇曲線として示し、含浸が完全に終了する
時点での部分放電電圧を１００％として表した。
では比較的早く注油することが可能である。これは、比
較的密度の低い絶縁紙を有づるからである。この例とし
て、本発明の変圧器コイル及び従来の変圧器コイルの主
絶縁物における部分放電特性を第３図に示した。ここで
は、含浸速度を示す性質として、注油完了後からの部分
放電電圧の上昇曲線として示し、含浸が完全に終了する
時点での部分放電電圧を１００％として表した。
尚、このような部分放電電圧の上昇は、絶縁物内におけ
るミクロボイド部分への緩かな油の浸透作用によるもの
である。即ち、密度の比較的低い絶縁紙（クレープ紙）
を含む本発明では、この絶縁紙によって絶縁油が密度の
高い絶縁紙に浸透する効果を助長させている。従って第
３図に示す如く、本発明例の曲線Ｂは従来例の曲線Ａよ
りも部分放電圧の上昇が速やかになることが判る。
るミクロボイド部分への緩かな油の浸透作用によるもの
である。即ち、密度の比較的低い絶縁紙（クレープ紙）
を含む本発明では、この絶縁紙によって絶縁油が密度の
高い絶縁紙に浸透する効果を助長させている。従って第
３図に示す如く、本発明例の曲線Ｂは従来例の曲線Ａよ
りも部分放電圧の上昇が速やかになることが判る。
一方、油入変圧器の絶縁性能を調べる一方法として、イ
ンパルス破壊電界の測定がある。第４図は注油後約３時
間経過した後に於けるインパルス破壊電圧と主絶縁物に
於ける低密度絶縁紙の含有率（体積比）の関係を示す。
ンパルス破壊電界の測定がある。第４図は注油後約３時
間経過した後に於けるインパルス破壊電圧と主絶縁物に
於ける低密度絶縁紙の含有率（体積比）の関係を示す。
低密度絶ａｍ含有率が１０％以下の場合に於いては、主
絶縁物内への含浸が進んでいないことが反映されており
、主絶縁物としては絶縁破壊特性の良い高密度絶縁紙の
含有率が高いにも拘らずインパルス破壊電圧が低くなっ
て現われている。これに対し低密度絶縁紙の含有率が２
０％以上になると、含浸が速やかに行なわれるが、低密
度絶縁紙の比率が多くなる為に絶縁物全体としてのイン
パルス絶縁性能が低くなっている。従って、含浸速度を
速くするという点では低密度絶縁紙の含有率を少なくと
も１０％以下にする必要があり、高い絶縁破壊電圧を得
る為には低密度絶縁紙の含有率を２０％以下にする必要
がある。
絶縁物内への含浸が進んでいないことが反映されており
、主絶縁物としては絶縁破壊特性の良い高密度絶縁紙の
含有率が高いにも拘らずインパルス破壊電圧が低くなっ
て現われている。これに対し低密度絶縁紙の含有率が２
０％以上になると、含浸が速やかに行なわれるが、低密
度絶縁紙の比率が多くなる為に絶縁物全体としてのイン
パルス絶縁性能が低くなっている。従って、含浸速度を
速くするという点では低密度絶縁紙の含有率を少なくと
も１０％以下にする必要があり、高い絶縁破壊電圧を得
る為には低密度絶縁紙の含有率を２０％以下にする必要
がある。
なお、低密度絶縁紙を主絶縁物の両側に採用することは
実公昭４３−２１８５２号公報等に記載され公知である
。しかしながら、これは主絶縁物とコイルとの間の極め
て微細な油道の誘電率を上げて油道のストレスを低減さ
せることを目的としているのであり、どちらかと言えば
大容量大形変圧器への適用を考えたものである。それ故
、この低密度絶縁紙（クレープ紙）の主絶縁物に対する
比率は、本発明に於ける低密度絶縁紙の含有率で１０％
以下のところに位置するものであり、上記した本発明の
効果は得られない。
実公昭４３−２１８５２号公報等に記載され公知である
。しかしながら、これは主絶縁物とコイルとの間の極め
て微細な油道の誘電率を上げて油道のストレスを低減さ
せることを目的としているのであり、どちらかと言えば
大容量大形変圧器への適用を考えたものである。それ故
、この低密度絶縁紙（クレープ紙）の主絶縁物に対する
比率は、本発明に於ける低密度絶縁紙の含有率で１０％
以下のところに位置するものであり、上記した本発明の
効果は得られない。
これまでの例に於いては特に主絶縁物について述べたが
、本発明が主絶縁物部分以外の段間絶縁物に適用できる
ことは勿論である。例えば、高圧もしくは低圧コイルが
何段にもなり各コイルの温度上昇が厳しい場合に於いて
は、各コイルに油道を何ケ所か施さざるを得ないことが
ある。このような揚台には、コイル内浦通の一部を本発
明の低密度絶縁紙を１０〜２０％含む絶縁物に置き変え
ることができる。更に、この場合には主絶縁物のごとき
烏い絶縁性能を必要としないので、必要絶縁強度に応じ
て低密度絶縁紙の比率を２０％以上に上げたり、もしく
はその密度を著しく低いものにすることも可能である。
、本発明が主絶縁物部分以外の段間絶縁物に適用できる
ことは勿論である。例えば、高圧もしくは低圧コイルが
何段にもなり各コイルの温度上昇が厳しい場合に於いて
は、各コイルに油道を何ケ所か施さざるを得ないことが
ある。このような揚台には、コイル内浦通の一部を本発
明の低密度絶縁紙を１０〜２０％含む絶縁物に置き変え
ることができる。更に、この場合には主絶縁物のごとき
烏い絶縁性能を必要としないので、必要絶縁強度に応じ
て低密度絶縁紙の比率を２０％以上に上げたり、もしく
はその密度を著しく低いものにすることも可能である。
また、低密度絶縁紙の配置においては、低密度絶縁紙を
中央にして両側を高密度絶縁紙としたり、もしくはその
逆配置としても良い。これは低密度絶縁紙の役割が乾燥
に於ける水蒸気の拡散、散逸を行うこと及び含浸に於け
る含浸速度を高めることにあり、油入変圧器の絶縁に関
しては低密度絶縁紙の含有率を所定の値にしておくこと
により本発明の目的を達せられるからである。
中央にして両側を高密度絶縁紙としたり、もしくはその
逆配置としても良い。これは低密度絶縁紙の役割が乾燥
に於ける水蒸気の拡散、散逸を行うこと及び含浸に於け
る含浸速度を高めることにあり、油入変圧器の絶縁に関
しては低密度絶縁紙の含有率を所定の値にしておくこと
により本発明の目的を達せられるからである。
［発明の効果］
以上に説明した如く、本発明によればコイルの絶縁物と
して高密度と低密度の絶縁紙を低密度絶縁紙が１０乃至
２０％含有するように組合わせて用いたことにより、従
来に比較して乾燥特性が速く且つ絶縁油の含浸速度の速
い変圧器コイルを提供することができ、しかも従来の高
密度絶縁紙のみと同様に高い絶縁性能を発揮することが
可能である。
して高密度と低密度の絶縁紙を低密度絶縁紙が１０乃至
２０％含有するように組合わせて用いたことにより、従
来に比較して乾燥特性が速く且つ絶縁油の含浸速度の速
い変圧器コイルを提供することができ、しかも従来の高
密度絶縁紙のみと同様に高い絶縁性能を発揮することが
可能である。
第１図は本発明による変圧器コイルを用いた変圧器の主
要部の断面図、第２図は乾燥時間とｔａｎδとの関係を
示す曲線図、第３図は注油完了後の放置時間と部分１１
１電電圧との関係を示す曲線図、−〇 − 第４図は低密度絶縁紙の含有率とインパルス破壊特性と
の関係を示す曲線図である。 １・・・鉄心、２・・・コイル、３・・・鉄心窓、４・
・・−次コイル、５・・・主絶縁物、６・・・二次コイ
ル、５１・・・高密度絶縁紙、５２・・・低密度絶縁紙
。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（はが１名）４３〆 第１図 還２０ ’１０−１ 召 Δ地ケ艷 の を（置吟閘 （ｈθ１つ第３図 ０ ／υ ／Ｕ π
〕 Δハ１ ′ ／／ンノ汰ネイ≧（シ＊ｉヲ’ｃＱＴ＠（１−／ｒｓ）
第２図 第４図
要部の断面図、第２図は乾燥時間とｔａｎδとの関係を
示す曲線図、第３図は注油完了後の放置時間と部分１１
１電電圧との関係を示す曲線図、−〇 − 第４図は低密度絶縁紙の含有率とインパルス破壊特性と
の関係を示す曲線図である。 １・・・鉄心、２・・・コイル、３・・・鉄心窓、４・
・・−次コイル、５・・・主絶縁物、６・・・二次コイ
ル、５１・・・高密度絶縁紙、５２・・・低密度絶縁紙
。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（はが１名）４３〆 第１図 還２０ ’１０−１ 召 Δ地ケ艷 の を（置吟閘 （ｈθ１つ第３図 ０ ／υ ／Ｕ π
〕 Δハ１ ′ ／／ンノ汰ネイ≧（シ＊ｉヲ’ｃＱＴ＠（１−／ｒｓ）
第２図 第４図
Claims (1)
- コイル内に配される絶縁物に、密度が０．７ｇ／ｃｍ＾
３以下の低密度絶縁紙と密度が０．８乃至１．２ｇ／ｃ
ｍ＾３の高密度絶縁紙を、低密度絶縁紙が体積比で１０
乃至２０％含有するように組合せて用いてなる変圧器コ
イル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5032185A JPS61210605A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 変圧器コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5032185A JPS61210605A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 変圧器コイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61210605A true JPS61210605A (ja) | 1986-09-18 |
Family
ID=12855636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5032185A Pending JPS61210605A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 変圧器コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61210605A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014138043A (ja) * | 2013-01-16 | 2014-07-28 | Hitachi Ltd | 静止誘導電器 |
| JP2017527127A (ja) * | 2014-06-23 | 2017-09-14 | 上海聯影医療科技有限公司Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｕｎｉｔｅｄ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 高電圧発生器の燃料タンクの絶縁方法及び装置 |
-
1985
- 1985-03-15 JP JP5032185A patent/JPS61210605A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014138043A (ja) * | 2013-01-16 | 2014-07-28 | Hitachi Ltd | 静止誘導電器 |
| JP2017527127A (ja) * | 2014-06-23 | 2017-09-14 | 上海聯影医療科技有限公司Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｕｎｉｔｅｄ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 高電圧発生器の燃料タンクの絶縁方法及び装置 |
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