JPS63140508A - 乾式変圧器 - 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】 産業上の利用分野 本発明は乾式変圧器の改良に関するものである。

従来の技術 従来の乾式変圧器はコイルのみをエポキシ系ｔＡＪ脂に
よってモールドして製作されているが、乾式変圧器の製
造工程において、コイルは別途用意した金属製、木製な
どの巻枠に巻線を巻回したもので、このコイルは巻枠よ
り取外して別途用意した樹脂成形用型枠にこの枠とコイ
ルとの間の耐電圧を保持するモールド厚を確保するため
に絶縁物を挟んで収納し、エポキシ系樹脂などの液状樹
脂を注入して加熱硬化した後、上記樹脂成形用型枠を取
外して製作されていた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記した従来法によると、コイルを巻枠
より取外すときにコイルが崩れるおそれがあり、その防
止策として巻層間に層間紙を挿入するなどしていたが、
特に細い巻線を用いて巻幅よりも巻真を大にして巻回す
ると、コイルの崩れを防止する作業がきわめて困難であ
り、また樹脂成形用型枠にコイルを収納するとき、この
樹脂成形用型枠とコイルの間に絶縁物を挿入する作業は
、その絶縁物の挿入位置を決める作業が不確定になりが
ちで、その管理に注意が必要であり、さらにエポキシ系
樹脂などの液状樹脂を注入した後、その液状樹脂を加熱
硬化するまでに数時間を要し、１個の樹脂成形用型枠で
のコイルの製作数は１日に１〜２個で、生産性がきわめ
て悪いなどの欠点があった。

問題点を解決するための手段 本発明は上記の欠点を除去した乾式変圧器を提供しよう
とするもである。

本発明の乾式変圧器は内部鉄心の周囲に嵌合する円筒ま
たは角筒とその一端面付近から上記円筒または角筒の中
心軸に対して直角に外方に拡張する円板または角板を固
着して一体化した合成樹脂製巻枠に巻線を多層巻回して
コイルを形成し、上記合成樹脂！！！巻粋巻枠筒または
角筒の内周に嵌合する同形状の内筒とその一端面付近か
ら内筒の中心軸に対して直角にかつ上記コイルの外周に
ほぼ等しく外方に拡張した平板とこの平板の外周に上記
内筒と同軸に外筒を設けた断面がコの字状の合成樹脂製
樹脂成形用枠に、上記合成樹脂製巻枠に、巻回したコイ
ルを嵌合し、上記コイルにエポキシ系樹脂などの液状樹
脂を含浸・加熱硬化して製作した単位コイルを複数個内
部鉄心に装着してなる乾式変圧器である。

以下、本発明の乾式変圧器を第１図〜第６図について説
明する。

第１図および第２図は外部配線を除去した乾式変圧器で
、第１図は平面図、第２図は側面図である。なお、第１
図および第２図は単相の場合を示したが、三相であって
もよい。

第１図および第２図において、ＩＡは内部鉄心、ＩＢは
外部鉄心、２は鉄心締金具兼取付脚、３〜８は単位コイ
ルで、例えば３．５．７は一次コイル、４．６．８は二
次コイルである。

第３図〜第５図は単位コイル３〜８のうち１つを示すも
ので、第３図は平面図、第４図は第３図のＡ−λ断面図
、第５図は第３図のＢ−Ｂ′断面図、第６図はコイルの
形成状態の一例を説明するための断面図で、４連巻回の
場合を示す。

第３図〜第５図において、９は合成樹脂製巻枠で、乾式
変圧器を製作後はコイルと外部との絶縁物となる。この
巻枠９は内部鉄心ＩＡの周囲に嵌合する角筒９Ａと、そ
の一端面付近から上記角筒９Ａの中心軸に対して直角に
外方に拡張する角板９Ｂを固着して一体化したもので、
この角板９Ｂにはエポキシ系樹脂などの液状樹脂を注入
する孔９Ｃ、コイルの巻始め部を引出すための孔９Ｄ、
コイルの巻終り部を引出ずための切欠部９Ｅおよびコイ
ルの引出部の周辺には第５図に示すように線状凸起９Ｆ
に挟まれた溝９Ｇが設けられている。

１０は合成樹脂製樹脂成形用枠で、乾式変圧器を製作後
はコイルと外部との絶縁物となるとともに巻線を巻回し
て形成したコイルの外形を一定形状に多量生産するため
のものである。この樹脂成形用枠１０は上記巻枠９の角
筒９Ａの内周に嵌合する同形状の内筒１０Ａとその一端
面付近から内筒１０Ａの中心軸に対して直角にかつ巻線
を巻回して形成したコイルの外周にほぼ等しく外方に拡
張した平板１０Ｂと、この平板１０Ｂの外周に上記内筒
１０Ａと同軸に外筒１０Ｃを設けた断面がコの字状に形
成したものである。

第６図において、１１は巻線、１２は巻線１１を巻回し
て形成したコイル、１３は巻枠９を挟み込んで固定する
金属製または樹脂製の押え板、１４は巻軸、１５は巻軸
１４を固定して回転する駆動軸、１６は巻枠９、巻線１
１を巻軸１４に固定するための金具である。

まずコイル１２を形成する場合、駆動軸１５に固定され
た巻軸１４に巻枠９を挾み込んだ押え板１３を金具１６
によって締付けて固定する。そして巻枠９とこれに対向
する押え板１３の間で巻線１１を巻軸１４０回転により
巻回してコイル１２を形成する。第６図は４＠のコイル
１２を同時に形成する場合を示す。

このようにして形成されたコイル１２は金具１６を取外
し、さらに押え板１３を取外して巻枠９に整列されたコ
イル１２を巻軸１４から取外す。そして巻枠９の角筒９
Ａの内周に樹脂成形用枠１０の内筒１０Ａを嵌合すると
、コイル１２は断面がコの字状の樹脂成形用枠１０と巻
枠９によって孔９Ｃを除いて包囲され、巻枠９に設けた
孔９Ｄよりコイル１２の巻始め部を引出し、切欠部９Ｅ
よりコイル１２の巻終り部を引出し、このコイル引出し
部と外部接続線との接続を溝９Ｇに埋設して樹脂などに
よってａ９Ｇ全体を被覆絶縁するとともに、巻枠９に設
けた孔９Ｃよりエポキシ系樹脂などの液状樹脂を注入し
、含浸・加熱硬化させて第３図および第４図に。

示す単位コイルを製作する。

上述のようにして製作した単位コイル３〜８は第１図お
よび第２図に示すように内部鉄心ＩＡの周囲に順次嵌合
して一次コイル３．５．７と二次コイル４．６．８を交
互に固定し、内部鉄心ＩＡの両端を外部鉄心ＩＢと積層
して鉄心締金具兼取付Ｐａ２を用いて締付固定して乾式
変圧器を製作する。

第１図および第２図に示す乾式変圧器は単位コイル３〜
８を６個用いた場合を示したが、単位コイルの数は容量
により適当数でよい。さらに巻枠９の角筒９Ａの代わり
に円筒を、角板９Ｂの代わりに円板を用いてもよく、こ
の場合樹脂成形用枠１０の内筒１０Ａおよび外筒１０Ｃ
の形状は円形である。

作用 本発明の乾式変圧器において、巻線１１を巻回して形成
したコイル１２は巻枠９および押え板１３に加わる圧力
に対し、押え板１３が加圧に対して十分に耐え得る強度
をもっているので、コイル１２の変形が少なく精度のよ
いものができる。また巻枠９の肉厚も押え板１３で保持
されるので、機械的強度、変形を考慮する必要がないの
で薄くすることができ、絶縁耐圧を保持できる程度の厚
さでよい。さらに巻枠９の成形用金型は、半径方向に刷
るものでは割れ目に沿って巻枠９の内面に段差や突起が
生じやすく、この段差や突起でコイル１２すなわち巻′
！ＩｆＡ１１の絶縁皮膜に傷をつけやすい欠点があるが
、本発明においては、巻枠９の成型用金型は軸方向に割
るのみで、半径方向に割る必要がなく、構造が簡単であ
る。樹脂成形用枠１０の場合も、巻枠９の場合と同様に
軸方向に割る金型を用いることができる。

実施例 次に本発明の乾式変圧器の一実施例を示す。

第１図および第２図に示すように、乾式変圧器を構成す
る外部鉄心の外形寸法ａを１５０龍、ｂを１５０龍ｍ、
積層厚ｔを４Ｏｎとし、製作した単位コイル６個すなわ
ち一次コイルに３個、二次コイルに３個を用いて構成し
、−次コイルに単層、５０Ｈｚ、１００Ｖの一次電圧を
印加すると、二次電圧１０００Ｖ、容ｆｆ１７５０ＶＡ
、インピーダンス電圧５．３％の定格の乾式変圧器を製
作することができた。

なお、インピーダンス電圧とは、定格電圧が変圧器のイ
ンピーダンスによって降下した電圧降下を％で表したも
のをいう。

発明の効果 本発明の乾式変圧器は、 （イ）コイルを同時に複数個巻回形成できるので、効率
的に量産化がはかれる。

（ＴＩ）巻線巻回時における巻枠の変形などを押え板に
よって阻止できるので、寸法精度の高いコイルを形成す
ることができる。

（ハ）コイルの樹脂成形（樹脂モールド）作業時の型枠
が不要であり、かつ離型作業が不要となり、経済的であ
る。

（ニ）コイルの樹脂成形（樹脂モールド）時に型枠を用
いず、巻枠と樹脂成形用枠でコイルを包囲して樹脂を注
入・含浸・加熱硬化させ、そのままの状態で単位コイル
を製作するので、樹脂成形が簡単でかつ単位コイルの量
産化がはかれる。

（ネ）コイル↓よ全面を樹脂で被覆するので、沿面距離
を確保するための空間容積が縮小でき、乾式変圧器全体
を小形化できる。

（へ）単位コイルを多数個集合組合せ＋１４造にするこ
とにより、コイルの表面積を増加して放熱効果を良好な
らしめ、巻線（銅線）の電流密度を高くすることができ
る。

などの効果があり、工業的ならびに実用的価値の大なる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は外部配線を除去した本発明の乾式
変圧器で、第１図は平面図、第２図は側面図、第３図〜
第５図は本発明の乾式変圧器を構成する単位コイルの１
つを示すもので、第３図は平面図、第４図は第３図のＡ
−Ａ断面図、第５図は、第３図Ｂ−Ｂ’断面図、第６図
は本発明の乾式変圧器のコイル形成状態の一例を説明す
るための断面図で、４連巻回の場合を示す。 ＩＡ：内部鉄心　ＩＢ＝外部鉄心 ２：鉄心締金具兼取付脚 ３〜８：単位コイル（３，５，７；−次コイル４．６．
８、：二次コイル） ９：合成樹脂製巻枠　９Ａ：角筒　９Ｂ：角板９Ｃ：孔
　９Ｄ：孔　９１切欠部 ９Ｆ二線状突起　９Ｇ＝溝 １０：合成樹脂製樹脂成形用枠　１０Ａ：内筒１０Ｂ：
平板　１０Ｃ：外筒　１１：巻線１２：コイル　１３：
押え仮　１４：巻軸１５：駆動軸　１６：金具

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　内部鉄心の周囲に嵌合する円筒または角筒とその一端
   面付近から上記円筒または角筒の中心軸に対して直角に
   外方に拡張する円板または角板を固着して一体化した合
   成樹脂製巻枠に巻線を多層巻回してコイルを形成し、上
   記合成樹脂製巻枠の円筒または角筒の内周に嵌合する同
   形状の内筒とその一端面付近から内筒の中心軸に対して
   直角にかつ上記コイルの外周にほぼ等しく外方に拡張し
   た平板とこの平板の外周に上記内筒と同軸に外筒を設け
   た断面がコの字状の合成樹脂製樹脂成形用枠に上記合成
   樹脂製巻枠に巻回したコイルを嵌合し、上記コイルにエ
   ポキシ系樹脂などの液状樹脂を含浸・加熱硬化して製作
   した単位コイルを複数個内部鉄心に装着したことを特徴
   とする乾式変圧器。