JPH0351083B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0351083B2 JPH0351083B2 JP59129603A JP12960384A JPH0351083B2 JP H0351083 B2 JPH0351083 B2 JP H0351083B2 JP 59129603 A JP59129603 A JP 59129603A JP 12960384 A JP12960384 A JP 12960384A JP H0351083 B2 JPH0351083 B2 JP H0351083B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vertical
- duct
- radial dimension
- vertical duct
- ducts
- 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 - Lifetime
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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
- H01F27/2876—Cooling
-
- 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
- H01F27/322—Insulating of coils, windings, or parts thereof the insulation forming channels for circulation of the fluid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は静止誘導電器の巻線構造に関するもの
である。
である。
第２図にはSF6ガス絶縁変圧器の従来例が示さ
れている。同図に示されているように円筒巻線１
は、鉄心脚に巻回された内側絶縁筒２の外周に複
数の垂直ダクト３を形成するように各巻線単位
（以下コイルと称する）４を垂直スペーサ５を介
して巻回すると共に、水平スペーサ６を上下端部
に配置し、垂直ダクト３と連通する水平ダクト７
を設けて形成されている。この垂直ダクト３の間
隔δはほぼ等間隔に構成されている。なお同図に
おいて８は絶縁リング、９は外側絶縁筒である。
れている。同図に示されているように円筒巻線１
は、鉄心脚に巻回された内側絶縁筒２の外周に複
数の垂直ダクト３を形成するように各巻線単位
（以下コイルと称する）４を垂直スペーサ５を介
して巻回すると共に、水平スペーサ６を上下端部
に配置し、垂直ダクト３と連通する水平ダクト７
を設けて形成されている。この垂直ダクト３の間
隔δはほぼ等間隔に構成されている。なお同図に
おいて８は絶縁リング、９は外側絶縁筒である。
このように構成されたSF6ガス絶縁変圧器で
は、冷却媒体は図中に矢印で示されているように
巻線下部おいて水平ダクト７から流入し、この流
入した冷媒はコイル４間の垂直ダクト３を上昇し
て各コイル４を冷却する。ところでこの冷媒流量
は各垂直ダクト３でほぼ等しく、巻線１の最内周
側および最外周側の垂直ダクト３では与えられる
熱量が中央部の垂直ダクト３の約３の約1/2と小
さいため、冷却媒体の温度上昇が他の垂直ダクト
３における冷媒の温度上昇より小さくなる。最内
周側および最外周側の垂直ダクト３に与えられる
熱量が中央部の垂直ダクト３の約1/2と小さいの
は、中央部の垂直ダクト３に与えられる熱量はそ
の垂直ダクト３をはさんでいる両側のコイル４か
ら与えられるのに対し、最内周側および最外周側
の垂直ダクト３に与えられる熱量はその最内周側
または最外周側のコイル４から与えられるだけで
あるからである。
は、冷却媒体は図中に矢印で示されているように
巻線下部おいて水平ダクト７から流入し、この流
入した冷媒はコイル４間の垂直ダクト３を上昇し
て各コイル４を冷却する。ところでこの冷媒流量
は各垂直ダクト３でほぼ等しく、巻線１の最内周
側および最外周側の垂直ダクト３では与えられる
熱量が中央部の垂直ダクト３の約３の約1/2と小
さいため、冷却媒体の温度上昇が他の垂直ダクト
３における冷媒の温度上昇より小さくなる。最内
周側および最外周側の垂直ダクト３に与えられる
熱量が中央部の垂直ダクト３の約1/2と小さいの
は、中央部の垂直ダクト３に与えられる熱量はそ
の垂直ダクト３をはさんでいる両側のコイル４か
ら与えられるのに対し、最内周側および最外周側
の垂直ダクト３に与えられる熱量はその最内周側
または最外周側のコイル４から与えられるだけで
あるからである。
従つて各コイル４の平均温度上昇は縦軸に温度
をとり横軸にコイル番号をとつて温度とコイル番
号との関係が示されている第３図のように、最内
周側のコイル（No.１）および最外周側のコイル
（No.４）の温度が低く、中央部のコイル（No.２、
３）の温度が高く、各コイルの温度が不均一にな
る傾向があつた。
をとり横軸にコイル番号をとつて温度とコイル番
号との関係が示されている第３図のように、最内
周側のコイル（No.１）および最外周側のコイル
（No.４）の温度が低く、中央部のコイル（No.２、
３）の温度が高く、各コイルの温度が不均一にな
る傾向があつた。
本発明は以上の点に鑑みなされたであり、各コ
イルの温度上昇を均等化することを可能とした静
止誘導電器の巻線構造を提供することを目的とす
るものである。
イルの温度上昇を均等化することを可能とした静
止誘導電器の巻線構造を提供することを目的とす
るものである。
すなわち本発明は内側絶縁筒の外周に径方向に
複数の垂直ダクトを形成するように垂直スペーサ
を介して同心筒状に巻回された複数の円筒巻線ま
たはシート巻線の巻線単位を、前記垂直ダクトと
連通し前記巻線単位の上下端部に水平ダクトを形
成する上、下水平スペーサ間に配置した静止誘導
電器の巻線構造において、最内外周側の垂直ダク
トの少なくとも一方もしくは両方の径方向寸方
を、この他の部分の前記垂直ダクトの径方向寸方
より小さくしたことを特徴とするものであり、こ
れによつて最内外周側の垂直ダクトの少なくとも
一方もしくは両方の径方向寸方は、この他の部分
の垂直ダクトの径方向寸法より小さく形成される
ようになる。
複数の垂直ダクトを形成するように垂直スペーサ
を介して同心筒状に巻回された複数の円筒巻線ま
たはシート巻線の巻線単位を、前記垂直ダクトと
連通し前記巻線単位の上下端部に水平ダクトを形
成する上、下水平スペーサ間に配置した静止誘導
電器の巻線構造において、最内外周側の垂直ダク
トの少なくとも一方もしくは両方の径方向寸方
を、この他の部分の前記垂直ダクトの径方向寸方
より小さくしたことを特徴とするものであり、こ
れによつて最内外周側の垂直ダクトの少なくとも
一方もしくは両方の径方向寸方は、この他の部分
の垂直ダクトの径方向寸法より小さく形成される
ようになる。
以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明
する。第１図には本発明の一実施例が示されてい
る。なお従来と同じ部品には同じ符号を付したの
で説明を省略する。本実施例では最内周側および
最外周側の垂直ダクト３の径方向寸法δ1を、この
他の部分の垂直ダクト３の径方向寸方δ2より小さ
くした。このようにすることにより最内周側およ
び最外周側の垂直ダクト３の径方向寸法δ1はこの
他の部分の垂直ダクト３の径方向寸法δ2より小さ
くなつて、各コイルの温度上昇を均等化すること
を可能とした静止誘導電器の巻線構造を得ること
ができる。
する。第１図には本発明の一実施例が示されてい
る。なお従来と同じ部品には同じ符号を付したの
で説明を省略する。本実施例では最内周側および
最外周側の垂直ダクト３の径方向寸法δ1を、この
他の部分の垂直ダクト３の径方向寸方δ2より小さ
くした。このようにすることにより最内周側およ
び最外周側の垂直ダクト３の径方向寸法δ1はこの
他の部分の垂直ダクト３の径方向寸法δ2より小さ
くなつて、各コイルの温度上昇を均等化すること
を可能とした静止誘導電器の巻線構造を得ること
ができる。
この垂直ダクト３の径方向寸法δ1，δ2は次に述
べるようにして定めることができる。一般に垂直
ダクト３の冷媒流量Ｑ（m3／Ｓ）は、垂直ダクト
３相互間の圧力損失ｈ（mmAq）が等しくなるよう
に配分される。垂直ダクト３の圧力損失ｈは、垂
直ダクト３を第４図にも示されているように径方
向寸法δ（ｍ）、長さＬ（ｍ）、奥行方向の長さＷ
（ｍ）の矩形ダクトとみなすことができ、(1)式を
用いて近似的に求めることができる。
べるようにして定めることができる。一般に垂直
ダクト３の冷媒流量Ｑ（m3／Ｓ）は、垂直ダクト
３相互間の圧力損失ｈ（mmAq）が等しくなるよう
に配分される。垂直ダクト３の圧力損失ｈは、垂
直ダクト３を第４図にも示されているように径方
向寸法δ（ｍ）、長さＬ（ｍ）、奥行方向の長さＷ
（ｍ）の矩形ダクトとみなすことができ、(1)式を
用いて近似的に求めることができる。
ｈ＝（γλL／4gW2） Q2／δ3 ……(1)
ここでγは冷媒の比重量（Kg／m3）、ｇは重力
加速度（ｍ／S2）、λは管摩擦損失係数である。
加速度（ｍ／S2）、λは管摩擦損失係数である。
普通SF6ガスのように粘度が小さい冷媒では流
量Ｑが多少変化しても管摩擦損失係数λはほぼ一
定の値となる。従つて(1)式のλL／4gW2の値も本
考察においては一定と考えてよい。このλL／
4gW2の値をＣとすれば、圧力損失ｈは(2)式で表
わされ、Q2／δ3に比例する。
量Ｑが多少変化しても管摩擦損失係数λはほぼ一
定の値となる。従つて(1)式のλL／4gW2の値も本
考察においては一定と考えてよい。このλL／
4gW2の値をＣとすれば、圧力損失ｈは(2)式で表
わされ、Q2／δ3に比例する。
ｈ＝ＣQ2／δ3 ……(2)
一方、最内周側および最外周側の垂直ダクト３
に加えられる熱量は上述のように中央部の垂直ダ
クト３の約1/2になつていいるので、各垂直ダク
ト３の冷媒と温度上昇を均等するには、最内周側
および最外周側の垂直ダクト３を流れる流量もこ
の他の中央部垂直ダクト３の流量の約1/2にする
必要がある。これを実現するには(2)式において、
圧力損失ｈが一定の条件で冷媒流量Ｑを1/2にし
た場合の垂直ダクト３の径方向寸法（間隔）δ1を
求めればよい。そしてこの他の部分である中央部
の垂直ダクト３の径方向寸法（間隔）を上述のよ
うにδ2とすれば、 （1/2Ｑ）2／δ1 3＝Q2／δ2 3 ……(3) となる。従つて、 となり、最内周側および最外周側の垂直ダクト３
の径方向寸法δ1とこの他の部分の垂直ダクト３の
径方向寸法δ2との関係が得られる。そして実際の
製品と製作において、垂直ダクト３の冷媒流量Ｑ
のばらつきとして±20％程度が許容されるとすれ
ば、垂直ダクト間隔に関する許容量は(5)式のよう
になる。
に加えられる熱量は上述のように中央部の垂直ダ
クト３の約1/2になつていいるので、各垂直ダク
ト３の冷媒と温度上昇を均等するには、最内周側
および最外周側の垂直ダクト３を流れる流量もこ
の他の中央部垂直ダクト３の流量の約1/2にする
必要がある。これを実現するには(2)式において、
圧力損失ｈが一定の条件で冷媒流量Ｑを1/2にし
た場合の垂直ダクト３の径方向寸法（間隔）δ1を
求めればよい。そしてこの他の部分である中央部
の垂直ダクト３の径方向寸法（間隔）を上述のよ
うにδ2とすれば、 （1/2Ｑ）2／δ1 3＝Q2／δ2 3 ……(3) となる。従つて、 となり、最内周側および最外周側の垂直ダクト３
の径方向寸法δ1とこの他の部分の垂直ダクト３の
径方向寸法δ2との関係が得られる。そして実際の
製品と製作において、垂直ダクト３の冷媒流量Ｑ
のばらつきとして±20％程度が許容されるとすれ
ば、垂直ダクト間隔に関する許容量は(5)式のよう
になる。
従つてδ1とδ2との関係は理論的には(4)式の値と
なるが、実用的には(5)式で与えられる範囲に設定
される。
なるが、実用的には(5)式で与えられる範囲に設定
される。
このように最内周反側および最外周側の垂直ダ
クト３の径方向寸法δ1をこの他の部分の垂直ダク
ト３の径方向寸法δ2より小さくすることにより、
最内周側および最外周側の垂直ダクト３を流れる
冷媒の流量を減少させ、その分だけ中央部の垂直
ダクト３を流れる冷媒流量を増加させることがで
きるようになる。すなわち各垂直ダクト３に与え
られる熱量の大小に応じて冷媒の流量が調整でき
るようになつて、各垂直ダクト３における冷媒の
温度上昇を均等化することができるようになり、
縦軸に温度をとり、横軸にコイル番号をとつて温
度とコイル番号との関係が示されている第５図に
も示されているように、各コイル４の温度上昇を
均等にすることができる。そして巻線１全体の径
方向寸法を殆んど増加させることなく巻線１の温
度分布が均等化できるので、最も高い所の温度上
昇が低下した分だけ冷却器台数の減少や電流密度
の増大により、静止用誘導電器全体が小型化でき
る。
クト３の径方向寸法δ1をこの他の部分の垂直ダク
ト３の径方向寸法δ2より小さくすることにより、
最内周側および最外周側の垂直ダクト３を流れる
冷媒の流量を減少させ、その分だけ中央部の垂直
ダクト３を流れる冷媒流量を増加させることがで
きるようになる。すなわち各垂直ダクト３に与え
られる熱量の大小に応じて冷媒の流量が調整でき
るようになつて、各垂直ダクト３における冷媒の
温度上昇を均等化することができるようになり、
縦軸に温度をとり、横軸にコイル番号をとつて温
度とコイル番号との関係が示されている第５図に
も示されているように、各コイル４の温度上昇を
均等にすることができる。そして巻線１全体の径
方向寸法を殆んど増加させることなく巻線１の温
度分布が均等化できるので、最も高い所の温度上
昇が低下した分だけ冷却器台数の減少や電流密度
の増大により、静止用誘導電器全体が小型化でき
る。
なお全体の垂直ダクト３の寸法は、例えば周辺
部の垂直ダクト３を従来構造より小さくした場合
には、中央部の垂直ダクト３を従来構造より大き
くとつて、全体の冷媒の流量を減少させないよう
に設定してもよい。
部の垂直ダクト３を従来構造より小さくした場合
には、中央部の垂直ダクト３を従来構造より大き
くとつて、全体の冷媒の流量を減少させないよう
に設定してもよい。
なおまた本実施例は円筒巻線の場合について説
明したが、シート巻線の場合も同様にして実施で
きることは云うまでもない。
明したが、シート巻線の場合も同様にして実施で
きることは云うまでもない。
上述のように本発明は各垂直ダクトに与えられ
る熱量の大小に応じて冷媒が流れるようになつ
て、各コイルの温度上昇を均等化することができ
るようになり、各コイルの温度上昇が均等化する
ことを可能とした静止誘導同電器の巻線構造を得
ることができる。
る熱量の大小に応じて冷媒が流れるようになつ
て、各コイルの温度上昇を均等化することができ
るようになり、各コイルの温度上昇が均等化する
ことを可能とした静止誘導同電器の巻線構造を得
ることができる。
第１図は本発明の静止誘導電器の巻線構造の一
実施例の縦断側面図、第２図は従来の静止誘導電
器の巻線構造の縦断側面図、第３図は従来の静止
誘導電器の巻線構造の径方向の温度分布図、第４
図は本発明の静止誘導電器の巻線構造の一実施例
の垂直ダクトの斜視図、第５図は同じく一実施例
の径方向の温度分布図である。 １……円筒巻線、２……内側絶縁筒、３……垂
直ダクト、４……コイル（巻線単位）、５……垂
直スペーサ、６……水平スペーサ、７……水平ダ
クト、９……外側絶縁筒、δ1……最内周および最
外周側の垂直ダクトの径方向寸法、δ2……最内周
および最外側以外の垂直ダクトの径方向寸法。
実施例の縦断側面図、第２図は従来の静止誘導電
器の巻線構造の縦断側面図、第３図は従来の静止
誘導電器の巻線構造の径方向の温度分布図、第４
図は本発明の静止誘導電器の巻線構造の一実施例
の垂直ダクトの斜視図、第５図は同じく一実施例
の径方向の温度分布図である。 １……円筒巻線、２……内側絶縁筒、３……垂
直ダクト、４……コイル（巻線単位）、５……垂
直スペーサ、６……水平スペーサ、７……水平ダ
クト、９……外側絶縁筒、δ1……最内周および最
外周側の垂直ダクトの径方向寸法、δ2……最内周
および最外側以外の垂直ダクトの径方向寸法。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内側絶縁筒の外周に径方向に複数の垂直ダク
トを形成するように垂直スペーサを介して同心円
筒状に巻回された複数の円筒巻線またはシート巻
線の巻線単位を、前記垂直ダクトと連通し前記巻
線単位の上下端部に水平ダクトを形成する上、下
水平スペーサ間に配置した静止誘導電器の巻線構
造において、最内外周側の前記垂直ダクトの少な
くとも一方もしくは両方の径方向寸法を、この他
の部分の前記垂直ダクトの径方向寸法より小さく
したことを特徴とする静止誘導電器の巻線構造。 ２ 前記最内外周側の垂直ダクトの少なくとも一
方もしくは両方の径方向寸方δ1とこの他の部分の
垂直ダクトの径方向寸方δ2が、 0.56δ2δ10.73δ2の範囲に設定されるものであ
る特許請求の範囲第１項記載の静止誘導電器の巻
線構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12960384A JPS618909A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | 静止誘導電器の巻線構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12960384A JPS618909A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | 静止誘導電器の巻線構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS618909A JPS618909A (ja) | 1986-01-16 |
| JPH0351083B2 true JPH0351083B2 (ja) | 1991-08-05 |
Family
ID=15013538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12960384A Granted JPS618909A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | 静止誘導電器の巻線構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS618909A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3131104B1 (en) | 2015-08-14 | 2019-12-25 | ABB Schweiz AG | Cooling of a static electric induction system |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4116508Y1 (ja) * | 1964-09-12 | 1966-07-30 |
-
1984
- 1984-06-22 JP JP12960384A patent/JPS618909A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS618909A (ja) | 1986-01-16 |
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