JPS62244119A - 箔巻巻線の製造方法 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、銅或いはアルミ箔等の金属シートと絶縁シー
トとを重ねて巻いた箔状の巻線を用いた箔巻変圧器にお
ける箔巻巻線の製造方法に関する。

（従来の技術） 箔巻変圧器は、巻線の占積が良く小形、軽量化ができる
特徴がある。既に数ＫＶ、数１００ＫＶＡ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。近年
、その優れた長所に鑑み、より高電圧、大容量の例えば
２７５ＫＶ、３００ＭＶＡ級変圧器への適用拡大が研究
されているが、Ｉ＆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持たせられるかとい
うことと、短絡事故時の半径方向機械力に対して耐えさ
せ得るかにかかっている。まだ、この様な高電圧大容量
変圧器は実用化に至ってないが、第３図の如く。

巻線内に冷却ダクトを内蔵させ、この冷却ダクトに絶縁
特性の優れた冷媒を送り込み、巻線損失から発生する熱
を冷媒の蒸発潜熱を利用して冷却する、いわばヒートパ
イプ方式の箔巻変圧器が有力である。

即ち、この箔巻変圧器は、鉄心の脚部１に、金属シート
２と絶縁シート３を重ねて巻いて成る低圧巻線４と高圧
巻、１１５が巻装され、それらの巻線内には中空状の冷
却ダクト６が内蔵されている。

冷却ダクト６の中空部の薄い間隙内には、フロンＲ−１
−１３やフロツナ−１〜ＦＣフ５等の冷媒が封入されて
おり、ポンプ７により循環され巻線内の発熱を冷媒の蒸
発潜熱で奪い、その蒸気を凝縮器８内において冷却水管
９で冷却させ凝縮させる様になっている。液化した冷媒
は、冷媒タンク１０に肘められ、更にポンプ７で巻線内
に送り込まれるという冷却径が構成されている。

冷却系を構成する導液管１１はステンレス等の金属で作
られており、この導液管１１と冷却ダクト６とはテフロ
ン樹脂等の絶縁パイプ１２を介して接続されている。ま
た、この導液管１１は、タンク１３等のアース電位にも
接続されている。一方、冷却ダクト６は、巻線内に組み
込まれている関係上、近接する巻線と同電位に電気的に
接続されている。

更に、巻線各部の絶縁は、タンク１３内に封入されたＳ
Ｆ、ガス等の絶縁ガスにより確保されている。

（発明が解決しようとする問題点） このような箔巻変圧器に用いられる箔巻巻線すなわち巻
線４．５は、帯状の金属シート２と、この金属シート２
より広幅をなす帯状の絶縁シート３を組合せ、絶縁シー
ト３の幅方向両端部を金属シート２の両端部側へ突出さ
せて金属シート２の各巻きターン間の絶縁距離をもたせ
ている。

そして、この箔巻巻線を製造する場合には、絶縁シート
３の中央部上に金属シート２を配置して両シーｈ２，３
を重ね合せ、巻取機により両シート２，３を巻取り絶縁
筒１６や絶縁バリヤ１６ａに巻付けるようにしている。

また、巻線は各シート２゜３の摩擦力により自重を鉄心
脚部１に分担させて鉄心脚部１に巻装している。

しかしながら、各シフト２，３を単に巻取って摩擦力で
保持するだけでは巻線の剛性が小さく。

しかも巻戻しが生じた場合には一層剛性が低下する。こ
のため、鉄心に巻装された巻線は輸送時の振動などによ
り各シー１〜２，３がずれて金属シー１−２の端部にず
れを生じ１巻線端部の電界条件の悪化を招くおそれがあ
る。特に、大容量変圧器では巻線の外径、重量とも大き
いのでこの点が著しく、ずれの進行によって巻線の脱落
が起こると。

短絡によって大事故が発生する。

本発明は、金属シートと絶縁シートとを簡易な方法で、
精度よく、かつ確実に巻じわを生ずることなく固定して
、両シート間の隙間をなくし、良好な熱伝達特性と大な
る剛性および端部の絶縁性を向上させた箔巻巻線の製造
方法を提供することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段および作用）本発明の箔
巻巻線の製造方法は、予め所定の寸法に調製した金属シ
ートと同等の線膨張係数を有する帯状の半硬化絶縁シー
トを絶縁シートの軸方向の両端部に配置して、金属シー
ト及び絶縁シートと同時に巻取り、前記帯状の半硬化絶
縁シートを後硬化させることにより、金属シートと絶縁
シートを精度よく、かつ強固に固定するようにしたもの
である。

（実施例） 第１図は本発明の製造方法の一実施例を示している。こ
の実施例は低圧巻線４を製造する場合に適用したもので
ある。

まず巻取機における巻取芯１５に絶縁筒１６を嵌装する
。絶縁シート３の中央部上に絶縁シート３より狭幅の金
属シート２を重ね合わせ、さらに、帯状半硬化絶縁シー
ト１７を金属シート２端部と隙間ができないよう絶縁シ
ート３の端部上に配置し、これら両シート２，３の長手
方向先端部を揃えて。

端部の帯状半硬化絶縁シート１７とともに絶縁筒１６の
外周面に接着固定する。

次に１巻取機の巻取芯１５を図示方向に回転させ。

絶縁筒１６を一体回転させることにより、両シート２．
３及び帯状半硬化絶縁シート１７に対しテンションロー
ラーなどにより張力を与えつつ両シート２．３をその長
手方向に沿って順次巻取る。このため絶縁シート３が金
属シート２と帯状半硬化絶縁シート１７と重ね合わせた
状態で、巻取芯１５に巻取られて絶縁筒１６に巻付けら
れる。この場合５両シーｈ２，３及び帯状半硬化絶縁シ
ート１７は互に密着するよう、また金属シート２の端部
と帯状半硬化絶縁シート１７の端部は、互に隙間ができ
ないように緊密に巻取る。なお各シート２，３及び帯状
半硬化絶縁シート１７を巻取る過程の途中で冷却ダクト
６も一緒に巻込んで内蔵させる。

金属シート２と絶縁シート３．帯状半硬化絶縁シー１−
１７を全部巻取り絶縁筒１６への巻付けを終了した後に
、帯状半硬化絶縁シート１７を加熱乾燥工程により完全
に硬化させ、絶縁シー１−３の隣り合う各端部を固着す
る。帯状半硬化絶縁シート１７は絶縁性無機繊維の織布
あるいは不織布に耐熱絶縁樹脂、例えばエポキシ樹脂を
含浸させ半硬化状態にしである。

このようにして製造された低圧巻線４すなわち箔巻巻線
は、絶縁シート３の上下両端部が、帯状半硬化絶縁シー
ト１７により接着によって固定されているので絶縁シー
ト３が各巻きターン毎に相互に確実に固定されるととも
に各巻きターンの金属シートも絶縁シート３に挟まれて
密着して強固に固定される。よって巻線全体の剛性が大
きくなり、各シー１〜２，３が巻線の軸方向にずれるこ
とがな１、Ｎ　。

また、変圧器の運転中に起る負荷の変動に対して金属シ
ート２と帯状絶縁シート１７は線膨張係数が近いので両
者の突き合せ部に隙間などができず良好な絶縁性が維持
できる。さらに絶縁シート３端部を接着するのに帯状半
硬化絶縁シート１７を用いるため、予めこの帯状絶縁シ
ートの寸法を精度よく決定しておくことにより、接着に
よるシート巻取り時の巻じわの発生を防止することがで
きる。

さらに、シート巻取り時に、同時に接着剤を絶縁シー１
〜３端部に塗布する方法に比べ、特別な装置を、没ける
ことなく、また作業性の向上も著しい。

しかして、この箔巻巻線すなわち低圧巻線４は、第２図
で示すように絶縁筒１６を鉄心脚部１に嵌装して鉄心脚
部１に設ける。巻線４の上下両端部側には複数の絶縁板
１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃを設けて、この絶縁板１８Ａ、
１８Ｂ、１８Ｃにより巻線４の両端部を押え、さらに絶
縁板１８Ｃは鉄心締付金具１９にねじを用いて固定する
。ここで、絶縁板１８Ａは小径のリング状をなし、絶縁
板１８Ｂは大径のリング状をなして絶縁板１８Ａの外周
側に配置され、また絶縁板１８Ｃは絶縁板１８Ａ、１８
Ｂの外側に複数個放射状に配置されて鉄心締付金具１９
に固定される。また、冷却ダクト６の上下端部は絶縁板
１８Ａ、　１８Ｂの間に位置し、絶縁パイプ１２は絶縁
板１８Ｇの間を通って導出される。尚、第２図は巻線４
の上部を示している。しかして、巻線４は各シート２，
３が確実に固定されているので、巻線４の鉄心挿入作業
時およびそれ以後の作業工程時に巻線４には巻戻りが生
じない。また、巻線４は金属シート２と絶縁シート３が
隙間なく密着しているので、各シート２，３間の熱伝達
特性が良好であり、冷却ダクト６の冷媒により巻線４を
冷却する効果が大である。さらに、巻線４はそれ自身の
剛性が大であるために輸送時の振動などによっても金属
シー１−２相互にずれを生じることがなく、金属シート
２のずれによる巻線端部の電界条件が悪化することを防
止できる。また、巻線４は短絡時の機械力に対しても充
分な強度を有する。しかも、巻線４　・における絶縁シ
ート３の上下両端部が接着固定されて、巻線両端部の圧
縮剛性も強化されているために、絶縁板１８Ａ、１８Ｂ
、１８Ｃを介した鉄心締付金具１９による締付固定もよ
り確実となる。なお前述した実施例では箔巻巻線として
低圧巻線４を例にとって説明したが、高圧巻線に対して
も同様な方法で適用できる。

〔発明の効果〕

本発明の箔巻巻線の製造方法によれば、以上説明したよ
うに、帯状半硬化絶縁体により、絶縁シートの両端部を
容易に、かつ精度よく接着し、各シートを確実に固定で
きて、大なる剛性を有し且つ各シートが隙間なく密着し
て良好な熱伝達特性を有すると同時に金属シート端部の
電気絶縁特性を向上させることができる。

さらに運転中の負荷変動に対しては金属シー１−と帯状
絶縁体の線膨張係数が近似しているので両者の突き合せ
部の巻線の軸方向への隙間はできないので電気絶縁特性
に有利となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明箔巻巻線の製造方法の一実施例を示す斜
視図、第２図は本発明により作られた箔巻巻線を変圧器
の鉄心に設けた状態を示す要部断面図、第３図は箔巻巻
線を備えた変圧器の一般構成を示す要部断面図である。 １・・・鉄心脚部　　　　２・・・金属シート３・・・
絶縁シート　　　４・・・低圧巻線５・・・高圧巻線　
　　　６・・・冷却ダクト７・・・ポンプ　　　　　８
・・・凝縮器９・・・冷却水管　　　　１０・・・冷媒
タンク１１・・・導液管　　　　　１２・・・絶縁パイ
プ１３・・・タンク　　　　　１４・・・巻線端部１５
・・・巻取芯　　　　　１６・・・絶縁筒１６ａ・・・
絶縁バリヤ　１７・・・帯状半硬化絶縁シート１８Ａ、
１８Ｂ、１８Ｇ・・・絶縁板　１９・・・鉄心締付金具
代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　三俣弘文 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　金属シートを、この金属シートより幅広の絶縁シート
   の中央部に配置して重ね合せ、この絶縁シートの両端部
   に前記金属シートと同等の線膨張係数を有する帯状の半
   硬化絶縁シートを前記金属シート及び絶縁シートと同時
   に巻取り、巻き取られた前記絶縁シートの両端部を前記
   帯状半硬化絶縁シートを硬化させることにより固着する
   ことを特徴とする箔巻巻線の製造方法。