JPS6147610A - 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に関するものであり、
特にそのリード線の引出し溝造を改良して、電界集中を
防止したものに係る。

［発明の技術的背景］ 箔状巻線を備えた箔巻変圧器は、巻線の占積率が良く、
小型・軽量化を実現できる特性を有する為、数ＫＶ、数
１００ＫＶＡ程麿の比較的電圧の低い、小容量の変圧器
においてはすでに実用化され、広く普及している。

最近、この様な箔巻変圧器の優れた長所に鑑み、より高
電圧・大容量の変圧器、例えば２７５ＫＶ。

３００ＭＶＡ級変圧器への適用拡大が研究されているが
、最大の技術的問題点はいかに巻線に対する冷却能力を
向上させ、高い絶縁能力を巻線に持たせられるかという
点である。まだ、この様な高電圧大容迅変圧器への実用
化はされていないが、この様な箔巻変圧器における巻線
の冷却方式としては、巻線内に冷却ダクトを内蔵させ、
絶縁特性の優れた冷媒を送り込んで巻線損失から発生す
る熱を直接的に冷やす、いわばヒートパイプ式のものが
考えられている。

第３図に、この様な方式の箔巻変圧器として従来から知
られているものの一例を示す。

同図において、タンク１には、絶縁媒体として絶縁油或
いはＳｌ：ｉ５ガス等の絶縁ガスが封入され、このタン
ク１の内部にＩＪ鉄心２が設（プられている。

この鉄心２の主脚２ａの外側には、絶縁筒３を介して低
圧巻線４が巻装され、この低圧巻線４の外側には、絶縁
バリ１／６を介して高圧巻線５が巻装されている。これ
ら低圧巻線４及び高圧巻線５は、アルミニウム箭舌から
成る金属シー１へ７と樹脂フィルム等からなる絶縁シー
ト８を重ねて巻回して成る箔状巻線にて構成されている
。なお、各巻線４．５はタンク１内に封入された絶縁媒
体により絶縁されている。また、低圧及び高圧巻線４．
５には、その軸方向に延びる冷却ダクト９が巻き込まれ
て内蔵されている。冷却ダクト９内は、フロン１１３や
フロリナートＦ　Ｃ７５’ｆ’ｉの冷媒が通る様に中空
になっており、この冷媒は冷却ダク］−〇内を通る過程
で巻線４．５を冷却する。そして、この冷媒はタンク１
外部に設けた凝縮器１０において水冷却により冷却され
て凝縮され、液化した冷媒は冷媒タンク１１に溜められ
た後、ポンプ１２によって導液管１３と絶縁バイブ１４
を介して接続され工いる。

以上説明しＩＣ従来の箔巻変圧器は、冷媒の循環する冷
却系と巻線の絶縁ガスとが完全に分離されていることか
ら、一般にセパレート式３５巻変圧器と呼ばれる。この
セパレート式箔巻変圧器は、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、人容呈変圧器とし
でイー」望である。

［背景技術の問題点］ ところで、この様な従来の箔巻変圧器にＪ３りるリード
線の引出し構造は、第４図の拡大斜視図に示す様に、ア
ルミニウム、銅等で棒状に形成された引出しリード線１
５を金属シート７に］コラ（＝Ｊ（うするか、又は低温
圧接したりして引出していた。

しかしながら、この様な構造を右づる引出しリード線１
５においては、第４図の矢印に示す様な電流分布が生じ
、特にリード線１５を接着した金属シート７端部Ａ部に
は電流が集中し、同部の温度上昇を来たし、局所的な加
熱状態となる。特に、セパレート式箔巻変圧器において
は、巻線内に冷却ダクト９が内蔵され、リード線１５と
冷却ダクト９とは直接的には接触していない為、リード
部分の冷却は、タンク１内に封入されたＳ　Ｆ６ガス等
の絶縁媒体のみによって行なわれるので、冷却効率が悪
く、リード部分の加熱状態が続いてしまうという欠点が
あった。

また、第４図の様な引出し構造の場合、３屈シート７の
終端Ｂ部、及びリード線１５の角部１５ａは突起形状を
成している為、これらの部分に電界集中を生じ易く、絶
縁破壊を生じる恐れがあり、更に、リードＦＡ１５の角
部１５ａにより絶縁シート８や金属シート７を傷付（プ
てしまう欠点もあった。

［発明の目的コ 本発明は、上記の様な従来の箔巻変圧器におりる欠点を
解消する為に提案されたもので、その目的は、リード線
引出し部における金属シート及びリード線に対する電流
集中による加熱を緩和することにより、冷却特性を向上
し、且つ電界集中による絶縁破壊を防止すると共に、絶
縁シートや金属シー１−を傷付けることもない様な、侵
れたＭ４造を有する箔巻変圧器を提供覆ることである。

［発明の概要］ 本発明の箔巻変圧器は、金属シートの終端部を内側に屈
曲し、この屈曲部と一定の間隔をおいで、その内面にリ
ード線を接続し、このリード線の巻回方向両側には、リ
ード線の外面と巻線の外面とを連続させる形状のテーバ
付絶縁物を、一方は前記屈曲部の外側に、他方はリード
線と一定の間隔をおいて、人々配設りることにより、 リード線の両側に冷却用のスペースを形成し、このスペ
ースをテーバｆす絶縁物にて保持する様に構成したもの
である。

そして、金属シートかリード線を包み込む形になること
により、同部における電界の集中が緩和され、且つリー
ド線の角部が保護される為、隣接する絶縁シートや金属
シートを１！２ｆり番ノることもない。

［発明の実施例］ 以上の様な本発明による箔巻変圧器の一実施例を、第１
図及び第２図に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については説明を省略する。

第１図に示す如く、金属シート７の終端部７ａは内側に
屈曲されて屈曲部７ｂを形成しており、金属シート７の
内面には、この屈曲部７ｂと一定の間隔をおいて、リー
ド線１５が接続されている。

即ち、屈曲部７ｂとリード線１５との間に、冷却用のス
ペース１６ａが形成されている。また、リード線１５の
屈曲部７ｂと逆側には、一定の間隔をおいて、テーパ付
絶縁物１７ｂが取付けられ、この間に、冷却用のスペー
ス１６ｂが構成されている。更に、屈曲部７ｂの外側に
も、テーバ付絶縁物１７ａが取付けられている。

以上の様な構成を有する本実施例の作用は、次の通りで
ある。即ち、リード線１５の両側に、冷却用のスペース
１６ａ、１６ｂが夫々設けられていることにより、リー
ド電流による温度上昇が抑制されて通電効率が向上する
為、リード線自体を小型化することができる。

特に、金属シート７の終端部を屈曲することによって、
金属シート７でリード線１５を包み込む形となる為、リ
ード線１５引出し部の電界集中を緩和でき、この点でも
局部加熱が防止される上、絶縁耐性が向上する。更に、
リード線１５の角部１５ａが保護される為、リード線１
５にＦＷ接する絶縁シートや金属シー１−を傷ｆ」りる
こともない１゜しかも、テーパ伺絶縁物を介在させるこ
とににす、機械的強度が充分に保たれる為、短絡事故等
により巻線に半径方向の機械力が作用した揚台でも、リ
ードＦｉ１１５の両側の冷却用のスペース１６ａ、１６
ｂが潰れることはなく、従って絶縁シートや金属シート
が破損する恐れもない。

なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものでは
なく、例えば、タンク内に絶縁媒体と冷媒とを混在さｔ
古だ状態で、冷媒を巻線に散布する方式を取るスプレ一
式、或いは、予めタンク内に冷媒を封入した状態で、こ
こに巻線を浸漬する方式を取るプール式等の箔巻変圧器
にも同様に適用可能であることは古うまでもない。

［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明によれば、リード線の引出し
部にｐｌ）単な構成の改良を施したことにより、リード
線の冷却効率を向上させ、ｄつ電界集中の緩和を可能ど
して絶縁特性を向上し、更に、リード線の角部による絶
縁シートや金属シートの損傷も防！Ｊ二できる上に、短
絡事故等による半径方向機械力による両シートの破損も
防止でさる様な優れた特性を有する箔巻変圧器を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は夫々本発明による箔巻変圧器の一実
施例を示η部分断面図とその正面図、第３図及び第４図
は夫々従来の箔巻変圧器を示Ｖ断面図とそのリード線引
出し部を示す拡大斜視図である。 １・・・タンク、２・・・鉄心、２ａ・・・鉄心主脚、
３・・・絶縁筒、４・・・低圧巻線、５・・・高圧巻線
、６・・・絶縁バリア、７・・・金属シート、７ａ・・
・金属シート終端部、７ｂ・・・金属シート屈曲部、８
・・・絶縁シート、９・・・冷却グクト、１０・・・凝
縮器、１１・・・冷媒タンク、１２・・・ポンプ、１３
・・・導液管、１４・・・絶縁パイプ、１５・・・リー
ド線、１５ａ・・・リード線角部、１６ａ、１６ｂ冷却
用ノスペース、１７ａ、１７ｂ・・・テーパ付絶縁物。 ７３１７　　代理人　弁理士　間近　窓体（外１名）第
１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （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
   て成る箔巻変圧器であって、前記金属シートの終端部が
   内側に屈曲し、この屈曲部と一定の間隔をおいて、その
   内面に前記リード線が接続され、このリード線の巻線巻
   回方向両側には、リード線の外面と巻線の外面とを連続
   させる形状のテーパ付絶縁物が、一方は前記屈曲部の外
   側に、他方はリード線と一定の間隔をおいて、夫々配設
   されることを特徴とする箔巻変圧器。