JPH01168013A - モールド巻線 - 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〕 この発明は、需要家における受電用変圧器として多く使
用されるモールド変圧器の高圧巻線としてのモールド巻
線に関する。

〔従来の技術〕

近年、エポキシ樹脂等により巻線をモールドしたモール
ド変圧器が広く使用され始めている。このモールド変圧
器は油入変圧器に比べ難燃性、小型軽量、低騒音等の特
長を有している。

第３図はモールド変圧器の巻線構成を示す断面図で、１
は低圧巻線、２は高圧巻線、４はモールド樹脂、１１は
鉄心であり、低圧巻線ｌは鉄心の外径側にこの鉄心１１
を巻回する形で配置され、高圧巻線２は線輪２１，２２
，２３，２４．２５の５個の線輪が直列接続されて構成
されておりこの５個の線輪はモールド樹脂４により一体
に形成されたモールド巻線３となっている。この高圧巻
ｖＡ２としてのモールド巻線３は低圧巻線１の更に外径
側に空隙５を介して配置されている。

第４図は第３図のＡ−Ａ断面図で、４１は高圧巻線２の
内径側のモールド樹脂層、４２は高圧巻線２の外径側の
モールド樹脂層、４３は高圧巻線２の外径側のモールド
樹脂の膨出部でこの膨出部４３の中に線輪間の接続や高
圧巻線端子、タップ端子などの引き回しが行われる。

第５回はモールド巻線３をモールドする際の金型に挿入
した側断面図で、７１．７２は金型の端部型、７３は同
内型、７４は同外型であり、内型７３は円筒であるが外
型７４は第４図のモールド巻線３の外径形状に合わせた
形状をしており、第５図において図の上部の断面図では
高圧巻線２の外径側と外型７４との間は膨出部４３を含
む断面を示しており、下部断面図では膨出部４３のない
モールド樹脂層４２のある部分の断面を示している。

内型７３と高圧巻線２との間隔を確保するために間隔片
６１を設ける。この間隔片６１はモールド樹脂と同一材
質で作られた円錐状のもので、底部を各線輪２１，２２
，２３，２４．２５の内径側に周方向に所定の間隔を隔
てて接着されており、これらの線輪２１，２２．２３，
２４．２５を内型７３に挿入する際には間隔片６１の先
端が内型７３の外径側表面をすべりながら挿入される。

間隔片６２は間隔片６１と同じくモールド樹脂と同一材
質で作られた円錐状のもので、高圧巻線２の外径側に周
方向に所定の間隔を隔てて接着されており、内型７３に
挿入された高圧巻線２に外型７４を被せる際にもこの外
型７４の内側表面が間隔片６２の先端をすべりながら被
せられる。これらの作業は第５図のように内型７３や外
型７４を水平にしている状態ではなく、端部型７１を水
平においてこの上に内型７３を垂直に立てた上で前記の
作業を行い、外型７４を被せた後もう１枚の端部型７２
を上から被せた上で、図示しないボルト締めにより全体
を固定した上で第５図のように水平にする。

図示しないが、端部型７１と線輪２１の間隔や各線輪間
の間隔を確保するためにもそれぞれに適した間隔片が使
用される。

高圧巻線２の内径側のモールド樹脂層４１や外径側のモ
ールド樹脂層４２の厚みはＬｏａｄｓ程度にとられるが
、この寸法はモールド樹脂層の機械的強度確保のためだ
けに必要なもので、絶縁上は、例えば、高圧巻線２と低
圧巻線１との間の絶縁強度は空隙５でその殆どが決まっ
ておりモールド樹脂層４１の厚みはこの部分の絶縁強度
には余り関係ないのであり、このことはモールド樹脂層
４２でも同じである。

一方、モールド樹脂層４１．４２の厚みが厚いことによ
り、モールド樹脂を多く必要とすること、モールド変圧
器としての寸法、重量が増大すること、高圧巻線の冷却
効果が悪くなるなどの問題点が多いので、このモールド
樹脂層４１．４２の機械的強度さえ確保することができ
るならばこのモールド樹脂ＪＷ４１，４２の厚みはなる
べく薄いのが望ましい。

この発明は、モールド巻線の外径側のモールド樹脂層を
機械的強度を確保しながら薄くし、モールド変圧器とし
ての寸法、重量の低減、高圧巻線の冷却効率の向上が可
能な構成を提供することを目的とする。

〔間−へ解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、この発明によれば、所定
の間隔を隔てて軸方向に配列された複数の線輪でなる巻
線が樹脂モールドされてなるモールド巻線において、前
記線輪それぞれの外周に絶縁棒を巻回し、これらの絶縁
棒の外周に前記巻線の軸方向の全長にわたってガラス製
もしくは合成樹脂製の布を巻回してなり、前記絶縁棒と
前記布とともに前記巻線をモールドしてなるものとする
。

〔作用］ この発明の構成において、ガラス製もしくは合成樹脂製
の布を巻線の全高にわたってその外径表面を巻回するこ
とにより、巻線外径側の布を内包したこの部分のモール
ド樹脂層の機械的強度が確保されるが、巻線の外径に絶
縁棒を巻回したその上に前記布を巻回する構成とするこ
とにより、金型の外型と巻線外径側との間は布以外に絶
縁棒の直径骨の寸法の間隙が生ずるので、モールド樹脂
を真空注入した際にこの間隙を通って液体のモールド樹
脂が流れることにより布にも充分モールド樹脂が浸透す
ることになり、布を構成するガラス繊維もしくは合成樹
脂繊維がモールド樹脂により一体化されることにより機
械的強度の高いモールド樹脂層とすることができる。

〔実施例〕

以下この発明を実施例に基づいて説明する。第１図はこ
の発明の実施例を示す断面図、第２図は第１図のＢ−Ｂ
断面図で、２は高圧巻線で、線輪２１，２２，２３，２
４．２５で構成され、４２Ａは高圧巻線外径側のモール
ド樹脂層、８１はガラス布、８２は２−禦Φの絶縁棒で
ガラス繊維をエポキシ樹脂で固めた通常ＦＲＰ棒と言わ
れるものであり、７１Ａ、７２Ａは金型の端部型、７３
Ａは金型の内型、７４Ａは金型の外型、７５Ａは金型の
端子型である。

高圧巻線２の各線輪２１，２２，２３，２４゜２５の外
径表面に絶縁棒８２を線輪ごとに一回巻回するが、この
絶縁棒８２は径が小さいので線輪の外径になじむだけの
充分の屈曲性がある。この絶縁棒８２の上にガラス繊維
を布状に織ったガラス布８１を巻回する。このガラス布
８１は高圧巻線２の軸方向寸法全体を一度に巻回できる
広い幅のものである必要はなく、所定の幅の布を幅の一
部をラップさせながら何回か巻回することにより形成す
る。

このガラス布の代わりに商品名テフロンでよく知られる
ふっ素樹脂の繊維製の布でもよく、またダ胃し このふっ素樹脂繊維とガラス繊維とを桐紡した布も市販
されており、熱膨張係数やモールド樹脂としてのエポキ
シ樹脂との親和性などを考慮して適宜最適の材料を選ぶ
。

第１図ではこのガラス布８１を平板状に描いであるが、
このガラス布８１は柔軟性に冨むので実際は絶縁棒８２
のある部分ではこのガラス布８１と高圧巻線２の外径側
表面との間に絶縁棒の直径に相当する間隙ができ、絶縁
棒８２から離れた部分ではガラス布８１が収縮するため
に高圧巻線の外表面に接するようになるが、この部分で
は外型円弧部７４３の内面とガラス布８１との間に絶縁
棒８２の径相当の間隙が生じる。モールド樹脂が含浸さ
れるときにはこれらの間隙を通って液状のモールド樹脂
がガラス布８工に含浸されるのでこのガラス布８１に含
浸不充分になる部分が生ずることはない。

外型７４Ａは張力を与えると高圧巻線の外径になじむ程
度に屈曲性のある薄鋼板を使用する。

第２図において、外型７４Ａは外型固定端部７４１、外
型直線部７４２，７４４．外型円弧部７４３、外型端部
７４５で構成され、これらは高圧巻線２の外径相当の曲
率で容易に曲げられる程度の屈曲性を持つよう薄鋼板が
使用されている。

外型固定端部７４１は端部型７２Ａに固定され、外型端
部７４５は端子型７５Ａにボルト締め固定され、端子型
７５Ａはボルト７７を介して両側の端子型７１Ａ、？２
Ａにその両端が支持されており、両側のボルト７７を回
転させることにより端子型７７を第１図もしくは第２回
の紙面の上の方へ引っ張り上げるように構成されている
。この端子型７７が上の方に引っ張られることにより外
型端部７４５が上に引き上げられ端子型７３Ａの外型円
弧部７４３は高圧巻線２の外径側表面に巻回されたガラ
ス布８１に部分的に密着することにより高圧巻線２の外
径と一定の距離を保った内径を有する円弧を形成するこ
とになる。外型直線部７４２．７４４は張力により直線
状になり、この２本の外型直線部７４２，７４４と高圧
巻線２で囲まれた部分がモールド樹脂の膨出部４３Ａを
形成する。

外型７４Ａとして厚い鋼板を使用して形状が固定の外型
とした場合、高圧巻線の外径寸法に対して外型の内径寸
法の差が小さいことから双方の寸法誤差によって金型を
組み立てることができないような事態になる可能性が考
えられるので寸法精度の高い金型が必要になり高価な金
型になってしまうが、前記のように外型として薄鋼板を
使用して張力により高圧巻線の外径に密着させるととも
に直線部をも形成することにより高圧巻線の外径側のモ
ールド樹脂層の厚み寸法を縮小するこの発明の効果を充
分に発揮するモールド作業を行うことができる。

〔発明の効果〕

この発明は前述のように、高圧巻線を構成する各線輪の
外径表面に細い絶縁棒を巻回し、その上にガラス布を高
圧巻線の軸方向寸法の全体にわたって巻回し、このガラ
ス布の径がモールド巻線の完成後の外径になるようにモ
ールドのための金型を構成することにより、モールド樹
脂層そのものの機械的強度を確保するだけのために必要
であった高圧巻線外径側のモールド樹脂層の厚みを、機
械的強度を確保しながら薄くできる構成とすることがで
きた。その結果、モールド樹脂層に使用していたモール
ド樹脂が節約でき、モールド変圧器としての重量が低減
し、モールド巻線の外径寸法が縮小する結果としてモー
ルド変圧器としての寸法も縮小し、高圧巻線の冷却効率
が向上する。このような効果に加えて、従来の構成では
所定の厚みのモールド樹脂層を形成するためにこの層の
厚みに等しい間隔片を製作し高圧巻線の表面に接着する
という作業を必要としていたのが、この発明によりこれ
らが不要となり、その代わりに絶縁棒とガラス布の巻回
作業が加わるが、この比較では前者の方がはるかに多く
の作業時間を必要とするので全体としてはモールド巻線
製作の工数が低減されるという効果も生じることとなっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例のモールド時の金型を含めた
側断面図、第２図は第１図の水平断面図、第３図は従来
のモールド変圧器の巻線構成図、第４図は高圧巻線とし
てのモールド巻線の水平断面図、第５図はモールド巻線
をモールド時の金型を含めた側断面図である。 ｌ・・・低圧巻線、２高圧巻線、 ２１．２２，２３，２４．２４・・・線輪、３・・・モ
ールド巻線、４モールド樹脂、４１．４１Ａ、４２．４
２Ａ・・・モールド樹脂層、４３．４３Ａ・・・膨出部
、５・・・空隙、６１．６２・・・間隔片、 ７１．７１Ａ、７２．７２Ａ・・・端部型、７３．７３
Ａ・・・内型、７４．７４Ａ・・・外型、７４１．７４
５・・・外型端部、 ７４２．７４４・・・外型直線部、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）所定の間隔を隔てて軸方向に配列された複数の線輪
   でなる巻線が樹脂モールドされてなるモールド巻線にお
   いて、前記線輪それぞれの外周に絶縁棒を巻回し、これ
   らの絶縁棒の外周に前記巻線の軸方向の全長にわたって
   ガラス製もしくは合成樹脂製の布を巻回してなり、前記
   絶縁棒と前記布とともに前記巻線をモールドしてなるこ
   とを特徴とするモールド巻線。