JPH0150090B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0150090B2 JPH0150090B2 JP56179670A JP17967081A JPH0150090B2 JP H0150090 B2 JPH0150090 B2 JP H0150090B2 JP 56179670 A JP56179670 A JP 56179670A JP 17967081 A JP17967081 A JP 17967081A JP H0150090 B2 JPH0150090 B2 JP H0150090B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin layer
- molded
- coil
- molded coil
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
- H01F27/327—Encapsulating or impregnating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Insulating Of Coils (AREA)
- Regulation Of General Use Transformers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は課電中モールドコイルの表面に人体が
接触しても安全なシールドつきモールド変圧器に
関する。
接触しても安全なシールドつきモールド変圧器に
関する。
コイル全体を絶縁樹脂層で被覆した、いわゆる
モールド変圧器は、絶縁性がすぐれ、保守が容易
であり、火災時に二次災害を発生する恐れがない
ことから、信頼性や防災が重視される配電系統な
どに急速に普及しつつあるが、油入変圧器と異な
り気中に露出したモールドコイルの表面には課電
中も人体が接触する可能性が多い。
モールド変圧器は、絶縁性がすぐれ、保守が容易
であり、火災時に二次災害を発生する恐れがない
ことから、信頼性や防災が重視される配電系統な
どに急速に普及しつつあるが、油入変圧器と異な
り気中に露出したモールドコイルの表面には課電
中も人体が接触する可能性が多い。
第１図は配電系統に使用されるモールド変圧器
の一例を示す図で、１は鉄心、２はこれに組合わ
されたモールドコイルである。第２図は従来のモ
ールドコイルの斜視図、第３図はそのＡ−A′断
面図であり、この図に示すようにモールドコイル
２は素コイル３を絶縁樹脂層４で被覆して構成さ
れ、ライン端子５、タツプ端子６を除いて完全に
絶縁されている。しかし、このような従来のモー
ルド変圧器にあつては、第４図に等価回路で示す
ようにコイル導体と大地との間に絶縁樹脂層４よ
る静電容量C1のほか、樹脂層表面と大地間の静
電容量C2が存在する。このため、モールド変圧
器が課電されているとき、樹脂層表面はかなり高
い電位となつており、この状態で樹脂層表面に人
体が触れると感電する恐れがある。従来はその対
策として、モールドコイルの表面に危険表示を施
してはいるが、万全の策とは言えなかつた。
の一例を示す図で、１は鉄心、２はこれに組合わ
されたモールドコイルである。第２図は従来のモ
ールドコイルの斜視図、第３図はそのＡ−A′断
面図であり、この図に示すようにモールドコイル
２は素コイル３を絶縁樹脂層４で被覆して構成さ
れ、ライン端子５、タツプ端子６を除いて完全に
絶縁されている。しかし、このような従来のモー
ルド変圧器にあつては、第４図に等価回路で示す
ようにコイル導体と大地との間に絶縁樹脂層４よ
る静電容量C1のほか、樹脂層表面と大地間の静
電容量C2が存在する。このため、モールド変圧
器が課電されているとき、樹脂層表面はかなり高
い電位となつており、この状態で樹脂層表面に人
体が触れると感電する恐れがある。従来はその対
策として、モールドコイルの表面に危険表示を施
してはいるが、万全の策とは言えなかつた。
高電圧トランスのモールドコイルの表面に感電
防止のため、金属箔、金網、導体紙、導電性塗料
等を用いて接地されたシールド層を設けることは
実公昭40−9227号公報で既に提案されているが、
このようなシールドを一般のモード変圧器に適用
するためには、シールド層として用いる皮膜の樹
脂層との密着性、長期にわたる皮膜の安定性と信
頼性、皮膜形成の容易性等、解決すべき問題点が
多々ある。
防止のため、金属箔、金網、導体紙、導電性塗料
等を用いて接地されたシールド層を設けることは
実公昭40−9227号公報で既に提案されているが、
このようなシールドを一般のモード変圧器に適用
するためには、シールド層として用いる皮膜の樹
脂層との密着性、長期にわたる皮膜の安定性と信
頼性、皮膜形成の容易性等、解決すべき問題点が
多々ある。
よつて本発明の目的は、モールドコイルの表面
に樹脂層との密着性が良く、長期にわたり安定で
信頼性の高い接続されたシールド層を形成し、モ
ールド変圧器の安全性を確保することにある。
に樹脂層との密着性が良く、長期にわたり安定で
信頼性の高い接続されたシールド層を形成し、モ
ールド変圧器の安全性を確保することにある。
上記目的を達成するため本発明では、端子部の
周辺を除き、モールドコイルの樹脂層の表面にア
ルミニウムまたは亜鉛の溶射皮膜からなる接地さ
れたシールド層を設け、その皮膜の厚さを20〜
200μｍに選定したものである。
周辺を除き、モールドコイルの樹脂層の表面にア
ルミニウムまたは亜鉛の溶射皮膜からなる接地さ
れたシールド層を設け、その皮膜の厚さを20〜
200μｍに選定したものである。
アルミニウムまたは亜鉛の溶射は既に確立され
た技術で、各種容量の変圧器に用いられるモール
ドコイルの樹脂層表面に緻密で化学的に安定な金
属皮膜を容易に形成することができ、膜厚のコン
トロールも自由である。
た技術で、各種容量の変圧器に用いられるモール
ドコイルの樹脂層表面に緻密で化学的に安定な金
属皮膜を容易に形成することができ、膜厚のコン
トロールも自由である。
樹脂層表面に金属を溶射した場合、溶射皮膜の
接着力の低下をもたらす原因の一つは溶射皮膜と
樹脂層の線膨脹率の差であるが、これはアルミニ
ウム（線膨脹率2.3×10-5／℃）または亜鉛（線
膨脹率3.3×10-5／℃）に近い線膨脹率を持つ注
形樹脂（エポキシ樹脂）の採用によつて解決でき
る問題である。
接着力の低下をもたらす原因の一つは溶射皮膜と
樹脂層の線膨脹率の差であるが、これはアルミニ
ウム（線膨脹率2.3×10-5／℃）または亜鉛（線
膨脹率3.3×10-5／℃）に近い線膨脹率を持つ注
形樹脂（エポキシ樹脂）の採用によつて解決でき
る問題である。
本発明者らは、特に溶射による上記金属皮膜の
接着力の向上および安定化を図る上で、皮膜の厚
さが重要な因子であることに着目し、種々膜厚を
変えて実験を行なつた結果、膜厚の最適範囲を見
い出した。すなわち、アルミニウム、亜鉛ともに
表面に安定な酸化膜が形成され、耐食性の良いこ
とで知れているが、皮膜の厚さが20μｍより薄い
と、変圧器の放置中または運転中に皮膜がほとん
ど酸化して電気抵抗が高くなり、表面電位が上昇
してシールド効果がなくなる。一方、溶射直後の
皮膜が冷却して行く過程で、皮膜の空気に接した
面は早く温度降下し、樹脂層に接した面の温度降
下が遅いため、両面の収縮速度の差によつて皮膜
内部に樹脂層から剥離しようとする応力が生じ
る。この傾向は皮膜が厚くなる程顕著に現われ、
200μｍ以上では接着力が急激に低下し、はがれ
やすくなる。以上の理由から、皮膜の厚さは20〜
200μｍとするのが適当である。
接着力の向上および安定化を図る上で、皮膜の厚
さが重要な因子であることに着目し、種々膜厚を
変えて実験を行なつた結果、膜厚の最適範囲を見
い出した。すなわち、アルミニウム、亜鉛ともに
表面に安定な酸化膜が形成され、耐食性の良いこ
とで知れているが、皮膜の厚さが20μｍより薄い
と、変圧器の放置中または運転中に皮膜がほとん
ど酸化して電気抵抗が高くなり、表面電位が上昇
してシールド効果がなくなる。一方、溶射直後の
皮膜が冷却して行く過程で、皮膜の空気に接した
面は早く温度降下し、樹脂層に接した面の温度降
下が遅いため、両面の収縮速度の差によつて皮膜
内部に樹脂層から剥離しようとする応力が生じ
る。この傾向は皮膜が厚くなる程顕著に現われ、
200μｍ以上では接着力が急激に低下し、はがれ
やすくなる。以上の理由から、皮膜の厚さは20〜
200μｍとするのが適当である。
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
る。
第５図は本発明によるモールドコイル２′の斜
視図、第６図はそのＢ−B′断面図、第７図は等
価回路図で、第２〜４図と対応する部分は同一符
号を付して示す。
視図、第６図はそのＢ−B′断面図、第７図は等
価回路図で、第２〜４図と対応する部分は同一符
号を付して示す。
モールドコイル２′の素コイル３を被覆した絶
縁樹脂層４の表面には、ライン端子５、タツプ端
子６の周辺を除き、アルミニウムまたは亜鉛を溶
射し、厚さ20〜200μｍの溶射皮膜からなるシー
ルド層（第５図に斜線を付して示す）７を形成す
る。溶射の方法は、アークまたはガス燃焼方式の
どちらでもよい。溶射皮膜はモールドコイルの端
子部を除く全面に設けてもよいが、使用状態で人
間の手が届かないモールドコイルの内周の中央部
付近は溶射を省略することができ、その方が溶射
の作業性も良い。
縁樹脂層４の表面には、ライン端子５、タツプ端
子６の周辺を除き、アルミニウムまたは亜鉛を溶
射し、厚さ20〜200μｍの溶射皮膜からなるシー
ルド層（第５図に斜線を付して示す）７を形成す
る。溶射の方法は、アークまたはガス燃焼方式の
どちらでもよい。溶射皮膜はモールドコイルの端
子部を除く全面に設けてもよいが、使用状態で人
間の手が届かないモールドコイルの内周の中央部
付近は溶射を省略することができ、その方が溶射
の作業性も良い。
このようにシールド層７が設けられたモールド
コイル２′を第１図と同様に鉄心１に組合わせて
モールド変圧器を構成し、シールド層７に設けた
接地端子８をアース線に接続することにより、課
電中このシールドされたモールドコイルの表面に
人体が触れても感電することはなくなる。すなわ
ち、第７図に示すようにモールドコイル表面の対
地静電容量（第４図C2）がなくなり、絶縁樹脂
層４よる静電容量C1のアース側電位がゼロ電位
となるためである。シールドができないモールド
コイル２′の端子部には別の保護カバーをかぶせ
るなどすれば、端子部の感電も防止できる。
コイル２′を第１図と同様に鉄心１に組合わせて
モールド変圧器を構成し、シールド層７に設けた
接地端子８をアース線に接続することにより、課
電中このシールドされたモールドコイルの表面に
人体が触れても感電することはなくなる。すなわ
ち、第７図に示すようにモールドコイル表面の対
地静電容量（第４図C2）がなくなり、絶縁樹脂
層４よる静電容量C1のアース側電位がゼロ電位
となるためである。シールドができないモールド
コイル２′の端子部には別の保護カバーをかぶせ
るなどすれば、端子部の感電も防止できる。
第８図はモールドコイルの注形材料として用い
られるエポキシ系樹脂（例として日立製作所商品
名新MTレジン、線膨脹率26×10-5／℃、熱伝導
率0.3kcal／mh℃）からなる樹脂層の表面にアル
ミニウムおよび亜鉛をそれぞれ溶射し、その皮膜
の厚さを種々変えて接着強度の測定を行なつた結
果を示す。ここで、接着強度は溶射皮膜の表面に
接着した別の試片に引張力を加え、皮膜が剥離し
たときの単位面積当りの引張力で表わした。この
図に見られるようにアルミニウム、亜鉛ともにほ
ぼ同様の傾向を示し、膜厚20〜200μｍの範囲で
は安定した接着強度が得られることを確認した。
られるエポキシ系樹脂（例として日立製作所商品
名新MTレジン、線膨脹率26×10-5／℃、熱伝導
率0.3kcal／mh℃）からなる樹脂層の表面にアル
ミニウムおよび亜鉛をそれぞれ溶射し、その皮膜
の厚さを種々変えて接着強度の測定を行なつた結
果を示す。ここで、接着強度は溶射皮膜の表面に
接着した別の試片に引張力を加え、皮膜が剥離し
たときの単位面積当りの引張力で表わした。この
図に見られるようにアルミニウム、亜鉛ともにほ
ぼ同様の傾向を示し、膜厚20〜200μｍの範囲で
は安定した接着強度が得られることを確認した。
第９図は溶射皮膜を厚くした場合に起こる皮膜
の剥離現象の説明図で、ａは溶射直後の状態、ｂ
は皮膜の両面の収縮速度の差により皮膜の剥離が
起こつた冷却後の状態を示している。
の剥離現象の説明図で、ａは溶射直後の状態、ｂ
は皮膜の両面の収縮速度の差により皮膜の剥離が
起こつた冷却後の状態を示している。
以上説明したように本発明によれば、端子部の
周辺を除き、モールドコイルの樹脂層表面に樹脂
層との密着性が良く、長期にわたり安定で信頼性
の高いアルミニウムまたは亜鉛の溶射皮膜からな
る接地シールド層を設けたので、課電中このシー
ルドされたモールドコイルの表面に人体が接触し
ても感電する恐れがなく、安全性が確保された各
種容量のモールド変圧器を容易に提供することが
できる。
周辺を除き、モールドコイルの樹脂層表面に樹脂
層との密着性が良く、長期にわたり安定で信頼性
の高いアルミニウムまたは亜鉛の溶射皮膜からな
る接地シールド層を設けたので、課電中このシー
ルドされたモールドコイルの表面に人体が接触し
ても感電する恐れがなく、安全性が確保された各
種容量のモールド変圧器を容易に提供することが
できる。
第１図ａ，ｂはモールド変圧器の一例を示す正
面図および側面図、第２図は従来のモールドコイ
ルの斜視図、第３図はそのＡ−A′断面図、第４
図はその等価回路図、第５図は本発明によるモー
ルドコイルの斜視図、第６図はそのＢ−B′断面
図、第７図はその等価回路図、第８図は溶射皮膜
の膜厚と接着強度の関係を示す図、第９図ａ，ｂ
は溶射皮膜の剥離現象の説明図である。 １：鉄心、２：シールドのないモールドコイ
ル、２′：シールドつきモールドコイル、３：素
コイル、４：絶縁樹脂層、５：ライン端子、６：
タツプ端子、７：シールド層、８：接地端子。
面図および側面図、第２図は従来のモールドコイ
ルの斜視図、第３図はそのＡ−A′断面図、第４
図はその等価回路図、第５図は本発明によるモー
ルドコイルの斜視図、第６図はそのＢ−B′断面
図、第７図はその等価回路図、第８図は溶射皮膜
の膜厚と接着強度の関係を示す図、第９図ａ，ｂ
は溶射皮膜の剥離現象の説明図である。 １：鉄心、２：シールドのないモールドコイ
ル、２′：シールドつきモールドコイル、３：素
コイル、４：絶縁樹脂層、５：ライン端子、６：
タツプ端子、７：シールド層、８：接地端子。
Claims (1)
- １ 絶縁樹脂層で被覆されたモールドコイルを鉄
心に組合せたモールド変圧器において、線膨張係
数2.3×10-5／℃〜3.3×10-5／℃を有する絶縁樹
脂層と、端子部の周辺を除く前記樹脂層表面に形
成された厚さ20〜200μｍのアルミニウムまたは
亜鉛の溶射被膜からなる接地シールド層とを備え
ることを特徴とするモールド変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17967081A JPS5882512A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | モ−ルド変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17967081A JPS5882512A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | モ−ルド変圧器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5882512A JPS5882512A (ja) | 1983-05-18 |
| JPH0150090B2 true JPH0150090B2 (ja) | 1989-10-27 |
Family
ID=16069815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17967081A Granted JPS5882512A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | モ−ルド変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5882512A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996027200A1 (en) * | 1995-02-27 | 1996-09-06 | Hitachi, Ltd. | Coil winding, transformer using it, and method of manufacturing coil winding |
| JP4537569B2 (ja) * | 2000-04-24 | 2010-09-01 | 三菱電機株式会社 | 真空絶縁スイッチギヤ及びその製造方法 |
| JP3928963B2 (ja) * | 2003-11-13 | 2007-06-13 | 株式会社アイキューフォー | 耐雷トランスとその耐雷トランス用の導電コーティングシングルモールドコイル |
| US11417456B2 (en) | 2017-01-25 | 2022-08-16 | Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd | High-voltage transformer and electronic power apparatus |
| US11250990B2 (en) | 2017-01-25 | 2022-02-15 | Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd | High-voltage transformer and electronic power apparatus |
| CN206460860U (zh) * | 2017-01-25 | 2017-09-01 | 台达电子企业管理（上海）有限公司 | 高压变压器及电子电力装置 |
| US11515080B2 (en) | 2017-01-25 | 2022-11-29 | Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd | Transformer, coil unit and electronic power apparatus |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2826266A1 (de) * | 1978-06-15 | 1979-12-20 | Transformatoren Union Ag | Mehrphasentransformator mit in giessharz eingebetteten wicklungen |
-
1981
- 1981-11-11 JP JP17967081A patent/JPS5882512A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5882512A (ja) | 1983-05-18 |
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