JPS629693Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、電気機器に用いられる樹脂モールド
コイルに係り、とくに分割コイルを積み重ねて形
成されるコイルを樹脂でモールドしてなる樹脂モ
ールドコイルに関する。

第１図は従来の一般的な樹脂モールドコイルを
使用した変圧器の断面を示したもので、鉄心１に
それぞれ樹脂でモールドした高圧コイル２および
低圧コイル３を同心的に配置し、クツシヨン４、
コイル押え５を介してクランプ６で固定して変圧
器を構成している。

一般に樹脂モールドコイル、とくに高圧コイル
２は、モールド樹脂のコイル内への含浸性を向上
させるとともに、モールドコイルの耐クラツク性
を向上させるために、複数個の分割コイル２ａで
構成し、これを直列に接続して積み重ねて樹脂７
で一体にモールドしている。

第１図に示す高圧コイルは、４個の分割コイル
２ａを連続的に巻回して積み重ね、巻き始め及び
巻き終りの各口出線を夫々口出端子８に接続して
樹脂７で一体にモールドしたものである。第２図
は上記高圧コイル２を形成する分割コイル２ａの
断面を拡大して示したもので、コイル導体９を段
間紙１０を介して、多層に連続的に巻回して多重
筒形の分割コイル２ａを形成している。

ところで、電流容量の大きいモールドコイルに
おいては、コイル導体９が太くなり、例えば単相
200KVA−3KV／210Vの変圧器の高圧コイル導体
９は、アルミ平角線を使用すれば、電流密度から
考えて3.0×16.0mm程度のサイズの線が使われ
る。このようにコイル導体９が太くなると次のよ
うな弊害が生じてくる。すなわち、分割コイル２
ａを形成させるために、コイル導体９が多層に連
続的に巻回されるが、この場合分割コイル２ａの
スタツク長（軸方向長さ）は必然的に各層ごとに
必要な巻回数＋１回分となる。この１回分は各回
ごとにコイル導体９が傾斜して巻回されるために
コイル導体９の巻き始め及び巻き終り部分以外に
空間として形成され、従つてコイル導体９が太い
程余分なスペースが必要となる。第３図は分割コ
イル２ａのスタツク長が、必要巻回数＋１回分を
必要とすることを説明した図で、コイル導体９′
の幅ｌに対してｎ回巻回した分割コイルのスタツ
ク長は、（ｎ＋１）ｌとなる。

従つて上述の200KVA変圧器の場合、スタツク
方向に対しては、１分割コイル２ａについて、16
mmの余分なスペースが必要となり、第１図のよう
に４個の分割コイルで構成する場合には、16×４
＝64mmの余分なスペースが必要となる。

またこの余分なスペース部１１が占める断面積
は、巻回層を６層とすれば、１分割コイル２ａに
ついて、16×３×６＝288mm²、４分割コイルでは
1152mm²になる。

このようにコイル導体９が太くなると余分なス
ペースが大きくなり、スペースフアクタが悪くな
る。従つて余分な樹脂も多く必要となるととも
に、機器も大形となり不経済であつた。またモー
ルドの際、第２図に斜線で示す余分なスペース部
１１の特にコイル下端部は、空気を包み込み易い
ため、樹脂との置換がされ難く、ボイドを形成
し、絶縁低下を起す原因となることもある。更に
コイル導体９が太くなることによつて、多重に巻
回されるコイル導体９の間に挿入される段間紙１
０がコイル導体９の締め付け力で腰折れを生じた
り、傷ついたりして、所謂加工落ちによる絶縁低
下を起す等の欠点があつた。また別な方法とし
て、コイル導体９を２本並列或いは３本並列にし
て巻回する方法もあるが、転移が必要で、巻線作
業が難く、工数が多くなる欠点がある。

本考案は上記した点に鑑みてなされたもので、
分割コイルのスペースフアクタを良くし、余分な
スペース部に生じるボイドを抑止し、加工作業性
を改善した樹脂モールドコイルを提供することを
目的とする。

以下添付第４図および第５図を参照して、本考
案の一実施例について説明する。

第４図は、前述した単相200KVA変圧器と同一
定格のモールド変圧器コイルで、４つの分割コイ
ルからなる高圧コイル２０の断面を示したもので
あり、各々の分割コイル２０ａ〜２０ｄは、従来
コイル導体の1/2断面積を有するコイル導体を多
重筒形に巻回して形成され直並列に接続される。
分割コイル２０ａ，２０ｃを同時に多重円筒形に
巻回し、引続いて分割コイル２０ｂ，２０ｄを多
重円筒形に巻回して、分割コイル２０ａ，２０ｃ
の巻き始めを口出端子２１ａに接続するととも
に、分割コイル２０ｂ，２０ｄの巻き終りを口出
端子２１ｂに接続することによつて、分割コイル
２０ａと２０ｂ，２０ｃと２０ｄが夫々直列に、
また上部の分割コイル２個と下部の分割コイル２
個が並列接続とされる。

従つて各分割コイル２０ａ〜２０ｄに流れる電
流は、従来例による分割コイルに流れる電流の約
1/2になる。この場合、口出し端子２１ａ，２１
ｂと各分割コイル２０ａ〜２０ｄを接続する接続
線２２は、モールド樹脂７層内に埋設され、樹脂
７の層内で各分割コイル２０ａ〜２０ｄに接続さ
れるので、電位の異なる接続線どうし、或いは分
割コイル２０ａ〜２０ｄに対してそれぞれ接触し
ないように留意する必要がある。

第５図は第４図におけるモールドコイル２０の
１分割コイルを示した断面図で、コイル導体２３
の断面積は、従来例による同一定格のモールド変
圧器のそれに対して、約1/2になり、2.4×10mmの
ものを使用する一方、１分割コイルの巻回数は２
倍としてある。

しかして、前記のように分割コイル２０ａ〜２
０ｄを直並列接続し、その接続線２２とともにモ
ールド樹脂７内に埋設することによつて、とくに
電流容量の大きいモールド変圧器に対して次のよ
うな利点がある。

(イ) コイル導体２３を細かくできるため、第５図
に斜線で示した余分なスペース部２４は、前述
の200KVA変圧器で比較した場合、１分割コイ
ルについては、スタツク方向で10mm、断面積で
は168mm²になり、従来例に比しスタツク方向で
６mm、断面積では120mm²小さくなり、４分割コ
イルでは、スタツク方向で24mm、断面積では
480mm²小さくなつて、スペースフアクタを大き
く改善することができる。また段間紙２５の加
工落ちによる絶縁低下も少なくなる。

(ロ) 余分なスペース部２４は、樹脂モールド時に
おいて空気を包み込み、樹脂との置換がされ難
くボイドを生じ易いが、その余分なスペース部
が小さくなることによつて、発生するボイドを
極力少なくすることができる。

(ハ) 複数本のコイル導体を並列巻きする必要が無
いのでコイル巻き作業が容易である。

(ニ) モールド樹脂７の層内に接続線２２も含めて
各分割コイル２０ａ〜２０ｄを埋設させること
によつて、絶縁上の問題もなく並列巻きが可能
になる。

上記一実施例は、４つの分割コイルを２個直列
接続してこれらを並列接続した場合について述べ
たが、電流容量の大きい変圧器の場合には、分割
コイル数を増して並列接続数を増加することも可
能である。しかしその場合、接続線も多く必要と
するため、接続線が互いに接近して絶縁低下を生
じることのないよう、モールドする際に注意が必
要である。

以上説明したように本考案によれば、夫々多重
筒形に構成した複数個の分割コイルを積み重ねて
樹脂で一体にモールドした樹脂モールドコイルに
おいて、その複数個の分割コイルを変圧器の電流
容量に応じて、直並列に接続して、各分割コイル
間を接続する接続線とともに、樹脂中に一体に埋
設したことによつて、従来の同一定格のモールド
変圧器に比して、コイル導体を細くすることがで
き、ひいては、各分割コイル巻回上必然的に生じ
る各層ごとの余分なスペース部が小さくなつて、
スペースフアクタが良くなるとともに、余分なス
ペース部に生じ易いボイドを極力少なくすること
ができ、更にコイル巻き作業が容易であり、段間
紙の加工落ちも低減できる等、信頼性を向上した
樹脂モールドコイルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の樹脂モールドコイルを適用した
モールド変圧器の断面図、第２図は第１図の樹脂
モールドコイルの部分拡大断面図、第３図は分割
コイルの各層ごとに形成されるスペース部の説明
図、第４図および第５図は本考案による樹脂モー
ルドコイル一実施例を示す断面図、および部分拡
大断面図である。 １……鉄心、２……高圧コイル、３……低圧コ
イル、７……樹脂、２０ａ，２０ｃ，２０ｄ……
分割コイル、２２……接続線、２３……コイル導
体、２４……スペース部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 夫々多重筒形に構成した複数個の分割コイルを
   積み重ねて樹脂で一体にモールドしてなる樹脂モ
   ールドコイルにおいて、前記複数個の分割コイル
   は直並列に接続されてその複数個の分割コイルを
   接続する接続線とともに、前記樹脂中に埋設され
   ていることを特徴とする樹脂モールドコイル。