JPH02272709A - 静止形誘導電気機器 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、例えばビル等に設置される受変電設備に用い
られる中容量以下の変圧器のような静止形誘導電気機器
に係り、特に、巻線の絶縁構成の改良に関するものであ
る。

（従来の技術） 周知のように変圧器の絶縁を大別すれば、乾式と湿式に
分けられる。ここで、１品式の代表は油入変圧器である
が、万一の浦漏れと火災に対する爆発の危険が考慮され
るため、ビル等での使用は減少している。一方、乾式は
ワニス処理変圧器とモールド変圧器が挙げられるが、ワ
ニス処理変圧器は塵埃や汚損に対して若干の欠点があり
、現在はモールド変圧器が主流である。ここで、モール
ド変圧器とは、変圧器の巻線を金型の中に入れ減圧下で
合成樹脂を含浸するものである。そのため、外観は非常
に良く外部からの塵埃や汚損に対しても、極端な場合水
洗いも可能で、メンテナンスが容易であるという利点を
有している。

（発明が解決しようとする課題） しかし、モールド変圧器は、ワニス処理変圧器に比較し
て巻線のすべてが含浸樹脂に包み込まれており、巻線と
含浸樹脂の熱膨張係数が異なるため、変圧器の運転停止
によるヒートサイクルによってクラックか入り易いとい
う欠点を釘する。クラックが発生すれば、当然のことな
がらクラックの中に水分や塵埃等が侵入し、変圧：÷ｇ
の絶縁性能を低下させ、変圧器としての機能を果さなく
なる。

そのため、含浸樹脂にシリカ（ＳｉＯ２）等の粉末を充
填剤として混練りし、巻線の含浸樹脂の熱膨張差を極力
小さくすることがなされている。また、充填剤の代りに
巻線周辺にガラス繊維やガラスチップを挿入してクラッ
クが発生しないようにすることもなされている。さらに
、これらの併用も行なわれている。ところが、このよう
にしてもクラックを完全に防止することは困難である。

従って、耐熱的には絶縁材料の性能以下で使用されるこ
とが多い。

モールド変圧器のもうひとつの欠点は、金型を必要とす
ることである。すなわち、含浸樹脂は、金型を用いるこ
とによって金型の型通りのものが出来るため、外観が非
常に良いという利点を有する反面、製造のすべては金型
によって決まることになる。そこで、量産の場合には同
一の金型を多量に、また、多種生産の場合には多種の金
型を用意しなければ対応できないという欠点を有する。

金型は、勿論変圧器の容量によって異なるが、変圧器の
巻線および含浸樹脂が含浸されても運搬や移動できるよ
うな強固なものでなければならず、そのため大きくかつ
重いものとなる。また、金型は、多くの場合に２分割ま
たは３分割以上の構成とされるが、変圧器の含浸樹脂が
含浸された巻線の外観は金型内面の仕上げ程度によって
決まるものであり、金型内面の仕上げはかなりの精度を
必要とする。さらに、含浸樹脂が含浸されても金型の合
せ目から漏れないよう細心の注意が必要である。そのた
め、金型の製作費が高いものとなり、モールド変圧器を
高価なものにしている。

そこで、本発明の目的は、金型を用いることなくクラッ
クの発生しない優れた絶縁構成の巻線を有する静止形誘
導電気機器を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、脚部に巻線を装着した鉄心を有する静止形誘
導電気機器において、前記巻線の外側を覆うように容器
状の絶縁体を設け、この絶縁体の内部に減圧下で半固体
絶縁材料を含浸するようにしたものである。

（作　用） 以上のように構成されているので、まず、絶縁物をモー
ルドする静止形誘導電気機器の最大の欠点である金型が
不要となる。すなわち、絶縁を兼ねた容器状の絶縁体で
１次巻線および２次巻線の外側を覆うようにするため、
これが従来の型になる。従って、金型を用いることなく
優れた外装にすることができる。また、容器状の絶縁体
の中に巻線とゲル剤が入るが、ゲル剤は硬化後も弾性を
維持しているため、例えば、運転によるヒートサイクル
が繰返し行なわれ、材料の熱膨張差による伸縮が有って
もクラックの発生は有りえない。従って、絶縁物をモー
ルドする静止形誘導電気機器の最大の欠点である金型と
クラックから解放することができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。図
は、本発明の一実施例のモールド変圧２；の巻線を示す
断面図である。

同図において、巻線は、内側絶縁筒１と、この内側絶縁
筒１と同心に配置された外側絶縁筒２と、内側絶縁筒１
と外側絶縁筒２の間で下部に一体的に設けられるドーナ
ツ状の絶縁板３と、内側絶縁筒１と外側絶縁筒２の間で
上部に一体的に設けられ、絶縁板４とほぼ同形状のドー
ナツ状の絶縁板（図示しない）と、内側絶縁筒１に図示
しないスペーサを介して巻回され、外側絶縁筒２に設け
た端子（図示しない）に接続された１次巻線４と、この
１次巻線４の上に図示しないスペーサを介して巻回され
、外側絶縁筒２に設けた端子（図示しない）に接続され
た２次巻線５と、内側絶縁筒１と外側絶縁筒２の空間、
すなわち、巻線間に含浸したシリコーンゲル６で構成さ
れている。ここで、内側絶縁筒１および外側絶縁筒２は
、ガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）から形成され
、絶縁板３は、ガラスクロス積層板から形成されている
。

また、シリコーンゲル６の上面と上部に設けるドーナツ
状の絶縁！ｉ２（図示しない）の下面との間には、外部
と連通ずる空気室が形成されるように隙間を設ける。

なお、以上のように構成された巻線は、図示しない鉄心
の脚部に装着され、さらにブッシング等を設けたタンク
の内部に収納される。

次に、上記した巻線の製造方法を説明する。まず、内側
絶縁筒１を巻芯とし、適宜スペーサ（図示しない）を配
置して１次巻線４を巻回する。この１次巻線４の上にス
ペーサ（図示しない）を配置して２次巻線５を巻回する
。この２次巻線５の外側に内側絶縁筒１と同心で外側絶
縁筒２を配置するが、外側絶縁筒２が動かないように２
次巻線５との間に図示しないスペーサを挿入する。１次
巻線４と２次巻線５のそれぞれの端末を、外側絶縁筒２
に設けられた図示しない各端子に接続する。

その後、内側絶縁筒１と外側絶縁筒２の下部に絶縁板３
を底板として配置し、その内周と内側絶縁筒１の外周と
の隙間、外周と外側絶縁筒２の内周との隙間ににシリコ
ーンコンパウンド７を充填し、容器を形成する。次いで
減圧下で内部絶縁筒１と外部絶縁筒２の空間、すなわち
、巻線間にゲル剤（例えば東北シリコーン社の商品；ゲ
ルＴＳＥ３０Ｂ２）を１：１の割合で混合したシリコー
ンゲル６を含浸する。この含浸の終了後に内側絶、縁筒
１と外側絶縁筒２の間の上部に、シリコーンゲル６の上
面に外部と連通ずる空気室が形成されるように図示しな
い絶縁板（絶縁板４とほぼ同形状のもの）を設ける。

以上のようにモールド変圧器の巻線は構成されているの
で、従来は必須としていた金型が不要となる。また、絶
縁物にゲルを採用しているため、モールド変圧器の最大
の欠点である熱膨張差によって伸縮があってもクラック
が発生しない。さらに、シリコーンゲルは、透明である
ため上部の絶縁板を開けることにより、巻線絶縁の異常
のを無を容易に確認することができる。

なお、以上の説明は、中小形変圧器に適用する場合につ
いて行ったが、これに限定されるものではなく、熱膨張
差による伸縮でクラックの発生が懸念されるようなモー
ルド機器のクラック防止、電磁振動等による騒音の発生
を嫌う機器等にも適用できることはいうまでもない。

また、以上の説明は、耐熱性を重視したため、シリコー
ンゲルを用いたが、耐熱性が許容されればウレタン等地
のゲル剤を用いてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は構成されているから、油入
変圧器のように液体の漏れ等の心配もなく、固体絶縁の
ようにクラック発生の心配もない。

また、シリコーンゲルが耐熱性および耐寒性にも優れて
いると共に、クラック発生の心配もないため、負荷の変
動に耐えることが出来る。さらに、変圧器には電磁振動
が不可避であるが、ゲルは振動をも吸収するために巻線
間の振動による騒音が皆無となる。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の変圧器の巻線を示す断面図である。 １・・・内側絶縁筒　　　２・・・外側絶縁筒４・・・
１次巻線　　　　５・・・２次巻線６・・・シリコーン
ゲル （８７３３）　　代理人　弁理士　猪　股　祥　晃（ほ
か１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 脚部に巻線を装着した鉄心を有する静止形誘導電気機器
   において、前記巻線の外側を覆うように容器状の絶縁体
   を設け、この絶縁体の内部に減圧下で半固体絶縁材料を
   含浸したことを特徴とする静止形誘導電気機器。