JPH054265Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は多並列導体巻線に関するものであ
り、複数の素線導体が並列配置されてなる多並列
導体を巻回して構成した多並列導体巻線に関する
ものである。

〔従来技術〕

一般に変圧器、リアクトルなどの電磁誘導機器
に用いられる巻線は、大電流を流す目的もしくは
巻線導体内の渦電流損失を低減する目的で、複数
の素線導体が並列配置されてなる多並列導体を巻
回して構成された多並列導体巻線が用いられてい
る。

第１図は従来の多並列導体巻線を示す平面図、
第２図は第１図の線−における拡大断面図で
ある。第１図および第２図において、多並列導体
１は複数の素線導体Ａ〜Ｄが並列配置されて構成
されている。第１、第２の素線絶縁２，３は複数
の素線導体Ａ〜Ｄのそれぞれの外周に施されたも
のである。

次に構成について説明する。多並列導体巻線
は、第１、第２の素線絶縁２，３がそれぞれ施さ
れた複数の素線導体Ａ〜Ｄを並列配置してなる多
並列導体１を、第１図に示すように円板形状に巻
回し、かつ第２図に示すように巻始めセクシヨン
＃１、２番目のセクシヨン＃２、３番目のセクシ
ヨン＃３のように多層に積層し、各層を接続して
構成される。この場合、各セクシヨン＃１〜＃３
の複数の素線導体Ａ〜Ｄは、各素線導体Ａ〜Ｄの
漏洩磁束との交叉量を等しくする目的として、セ
クシヨン＃１の１ターン目の最外側の素線導体を
素線導体Ａ、セクシヨン＃２の2nターン目の最
外側の素線導体を素線導体Ｄ、セクシヨン＃３の
2n＋１ターン目の最外側の素線導体を素線導体
Ａとするように転位配列されている。

一般に第１、第２の素線絶縁２，３は、素線間
の渦電流起電力の絶縁およびターン間電圧の絶縁
のほぼ二つの目的で施されており、前者は後者に
対して軽微な絶縁でよく、殆んどの場合後者の絶
縁によつて第１、第２の素線絶縁２，３は決定さ
れている。従来の巻線では複数の素線導体Ａ〜Ｄ
はそれぞれ同一の第１、第２の素線絶縁２，３が
施されており、複数の素線導体Ａ〜Ｄの合計断面
積を一定とした場合、並列導体数を増加させれば
増加させるほど、並列導体数に応じて第１、第２
の素線絶縁２，３の数量も増加し、巻線ターン間
発生電圧が増大すればする程、全素線の素線絶縁
を増加させる必要がある。このため巻線内の導体
占積率がますます低下し、巻線の見かけ寸法の増
大で変圧器やリアクトル等の電磁誘導機器の経済
性を阻害していた。また巻線のターン間発生電圧
が比較的大きい場合は、多並列導体１のターン間
に相当する部分に、別の帯状の絶縁物をはさみ込
みながら巻線を製作せねばならず、巻線の製作に
手数を要する欠点があつた。

〔考案の概要〕

この考案は上記のような従来のものの欠点を除
法するためになされたものであり、複数の素線導
体Ａ〜Ｄの素線絶縁を均一とせず、ターン間電圧
が印加される各ターンの境界部に隣接する素線導
体、すなわち多並列導体を巻回したとき最大側部
と最外側部とに位置する素線導体Ａ，Ｄのみその
素線絶縁をターン間電圧を絶縁するのに必要な強
さとなし、中間部に位置する素線導体Ｂ，Ｃの素
線絶縁を渦電流起電力の絶縁に十分な程度にまで
低減することにより、巻線全体としての巻線絶縁
を低減させ、巻線の導体占積率を増大させ、かつ
ターン間絶縁物の挿入を不要として巻線製作時の
加工手数を低減できる多並列導体巻線を提供する
ことを目的としている。

〔考案の実施例〕

以下この考案の実施例を図について説明する。
第３図は第２図と同様の断面図であつてこの考案
に係る多並列導体巻線の一実施例を示すものであ
る。図中第１図および第２図と同一部分には同一
符号を付している。通常第１図に示す円板巻線
は、セクシヨン＃１，＃２，＃３のように数十個
のセクシヨンが積層され接続されて、一つの巻線
が構成される。第３図において、セクシヨン＃１
では素線導体Ａ〜D4本の多並列導体１で１ター
ンを構成し、２，３ターン目もやはり素線導体Ａ
〜D4本の多並列導体１で構成している。この場
合、ターン間の電圧ストレスが発生しているのは
１ターン目と２ターン目の境界、２ターン目と３
ターン目の境界部分であるが、この時の各ターン
の境界で隣接している素線導体の記号を見ると、
１，２ターン間は素線導体Ｄと素線導体Ａ、２，
３ターン間もやはり素線導体Ｄと素線導体Ａであ
る。次にセクシヨン＃２、セクシヨン＃３を順次
見ても、同様に常にターン間境界で隣接している
素線導体は、素線導体Ａと素線導体Ｄである。

このことより、巻線内でターン間電圧が発生す
る部分に隣接する素線導体は、常に多並列導体１
の配列で、それぞれ両端に位置する素線導体Ａ，
Ｄであることがわかる。また前述のとおり、多並
列導体１の素線絶縁が主としてターン間電圧で決
定されるので、第３図に示すようにターン間電圧
により決定される第１、第２の素線絶縁２，３を
施さなければならないのは、ターン間に隣接する
素線導体Ａ，Ｄのみで、他の素線導体Ｂ，Ｃのよ
うに、中間に位置する素線導体は軽微な第１の素
線絶縁２でよいことになる。

次に巻線の導体占積率の向上を具体例をあげて
説明する。今、第２図に示すように素線導体Ａ〜
Ｄそれぞれに第１、第２の素線絶縁２，３を施し
た従来の巻線において、素線導体Ａ〜Ｄのそれぞ
れの厚さをＴ、第１の素線絶縁２の厚さをt₁、第
２の素線絶縁３の厚さをt₂とすると、従来の円板
巻線の幅寸法H₁は次式で表わされる。

H₁＝４｛Ｔ＋２（t₁＋t₂）｝・ｎ ＝（4T＋8t₁＋8t₂）・ｎ ……〔１〕 ただしｎは１セクシヨンのターン数 一方、第３図に示すように素線導体Ａ，Ｄに第
１、第２の素線導体２，３を素線導体Ｂ，Ｃに第
１の素線導体２を施したこの考案の円板巻線の幅
寸法H₂は次式で表わされる。

H₂＝〔２｛Ｔ＋２（t₁＋t₂）｝＋２（Ｔ＋2t₁）〕・ｎ ＝（4T＋8t₁＋4t₁）・ｎ ……〔２〕 〔１〕，〔２〕式から明らかなように中間部位の
素線導体Ｂ，Ｃの素線絶縁を低減した分だけ巻線
の導体占積率が向上することがわかる。

第４図はこの考案に係る多並列導体巻線の他の
実施例を示す部分拡大断面図である。すなわち第
４図の実施例のものは、Ｎ本の素線導体Ａ〜Ｎを
並列配置されてなる多層並列導体１を巻回して構
成したものである。この場合において、両側端部
位の素線導体Ａ，Ｎのみに第１、第２の素線絶縁
２，３を施し、中間部位の素線導体Ｂ〜Ｎ−１に
第１の素線絶縁２を施したものである。すなわ
ち、多並列導体１を構成する素線導体の本数は３
本以上であれば何本でもよく、両端部位の素線導
体２本のみにターン間電圧による素線絶縁を施せ
ばよく、素線導体の本数が増加するほどこの考案
による効果は増大することがわかる。また、素線
導体それぞれに所望の素線絶縁が施されているの
で両端部位の素線導体２本の素線絶縁を強化する
ため、従来の如くターン間に挿入されるターン間
絶縁物が不要となり、巻線作業における転位操作
も絶縁に気をくばることなく製作できるため巻線
製作が容易となる。

〔考案の効果〕

以上のようにこの考案によれば、巻線全体とし
ての素線絶縁が低減し、巻線の導体占積率が増大
するため、巻線が安価にかつ小型となるとともに
ターン間絶縁物が不要となり、巻線の転位操作も
絶縁に気をくばることなく製作できるため、巻線
製作時の加工手数が大幅に低減できる効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の多並列導体巻線を示す平面図、
第２図は第１図の線−における拡大断面図、
第３図はこの考案に係る多並列導体巻線の一実施
例を示す第２図と同様の断面図、第４図はこの考
案に係る多並列導体巻線の他の実施例を示す部分
拡大断面図である。 図において、１は多並列導体、Ａ〜Ｎは素線導
体、２，３は第１、第２の素線絶縁である。なお
各図中同一部分には同一符号を付している。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数の素線導体が並列配置されてなる多並列導
   体を巻回して構成する多並列導体巻線において、
   前記複数の素線導体を巻回したとき最内側部と最
   外側部とに位置する素線の絶縁はターン間電圧を
   絶縁するのに必要な強さとなし、前記複数の素線
   導体の中間部位の素線絶縁は渦電流起電力の絶縁
   に十分な程度にまで低減してなる多並列導体巻
   線。