JPH0722522U - 静止器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉄心と巻線との間の隙間がたとえ大きくて
も、巻線の温度が必要以上に高くならないようにする。 【構成】 １次巻線２０、２次巻線３０と鉄心１０との
間にできた隙間に熱伝導性が良好な熱伝導部材４０、５
０を夫々挿入する。すると、１次巻線２０、２次巻線３
０巻線から発する熱が熱伝導部材４０、５０を介して鉄
心１０に上手く伝わる。その結果、巻線の温度が必要以
上に高くならない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は鉄心に巻線を巻いた構造である変圧器、変流器、リアクトルその他の 静止器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種の静止器を製造する当たっては、ケイ素鋼板を積み重ねて鉄心を作った 上で、その鉄心に巻線を巻くという煩わしい作業を必要とする。よって、静止器 のメーカーにしてみれば、如何に生産性を向上させるかということが最大の課題 といえる。

【０００３】 例えば、鉄心と巻線とを別工程で作り、鉄心の一部に巻線を挿入して、最終的 に静止器を組み立てるというのも生産性を向上させる一つの手法と言える。

【０００４】 もっとも、このような手法を採る場合、鉄心と巻線との間の隙間が大きくなる ということが避けられない。隙間が大きいと、巻線から発する熱が鉄心に上手く 伝わらず、その結果、巻線の温度が高くなる。巻線の温度が高くなることも問題 であるので、従来、巻線コイルの径を大きくし、巻線の発熱自体を低く抑えるこ とによりこの問題に対処してきた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、巻線コイルの径を大きくすれば、これに伴って静止器の全体が 大型化し、コストアップに繋がるという別の問題が生じる。特に、大電流を取り 扱う静止器であれば、巻線コイルの径が本来的に大きいのであるから、上記した 問題は更に助長される。

【０００６】 本考案は上記した背景の下で創作されたもので、その目的とするところは、鉄 心と巻線との間の隙間がたとえ大きくても、巻線の温度が必要以上に高くならな いように改良した静止器を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る静止器は、巻線と鉄心との間に熱伝導性が良好な熱伝導部材を設 けたことを特徴としている。

【０００８】

【作用】

巻線と鉄心との間に熱伝導性が良好な熱伝導部材を設けることにより、巻線か ら発する熱が熱伝導部材を介して鉄心に上手く伝わる。その結果、巻線の温度が 必要以上に高くなることがない。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案をトランスを例に掲げて説明する。図１はトランスの正面図、図 ２はトランスの図１中Ａ方向の断面図、図３は図１中Ｂ方向の一部省略断面図で ある。

【００１０】 ここで例をかかげて説明するトランスは図１に示すように外鉄型であって、鉄 心１０の内側に１次巻線２０（高圧側）、２次巻線３０（低圧側）が夫々巻かれ た基本構造となっている。

【００１１】 鉄心１０は所定枚数重ね合わせたＥ型鉄心１１とＩ型鉄心１２とを溶接により 互いに付け合わせた構造となっている。図２に示すようにＥ型鉄心１１の中央部 １１１に１次巻線２０及び２次巻線３０が巻き付けられる形となっている。

【００１２】 １次巻線２０は巻線コイル２１を所定回数だけ巻くことで全体としてリング状 となっており（図３参照）、その外周面には絶縁紙２２が巻かれている。一方、 ２次巻線３０についても１次巻線２０と全く同様である。ただ異なるのは、１次 側の巻線コイル２１と２次側の巻線コイル３１の径の大きさとターン数のみであ る（図２参照）。

【００１３】 なお、１次巻線２０と２次巻線３０との間にもリング状に切った絶縁紙６０が 設けられている。

【００１４】 １次側の巻線コイル２１と２次側の巻線コイル３１１の各外周面に巻かれた絶 縁紙２１、３１と鉄心１０（Ｅ型鉄心１１）の内面との間には各々隙間が存在す るが、これらの隙間に熱伝導部材５０、４０を夫々挿入してこれらの隙間を埋め るようにしている。

【００１５】 熱伝導部材５０、４０は熱伝導性が良好な素材のものを上記隙間を埋めるに適 した形状に加工した部材である。例えば、アルミ板又はシリコン樹脂系のもの等 を使用している。

【００１６】 以上のような構成されたトランスを製造する過程について説明する。まず、Ｅ 型のケイ素鋼板を所定枚数重ね合わせ、溶接等により仮止めしてＥ型鉄心１１を 作成する。Ｉ型鉄心１２についても上記と同様にして作成する。

【００１７】 これとは別に巻線コイル２１をリング状に所定回数だけ巻き、絶縁テープ等で 仮止めして１次巻線２０を作成する。２次巻線３０についても上記と同様にして 作成する。

【００１８】 次に、Ｅ型鉄心１１の中央部１１１に２次巻線３０、絶縁紙６０、１次巻線２ ０を夫々挿入する。その後、Ｅ型鉄心１１に対してＩ型鉄心１２を溶接等により 付け合わせる。これで鉄心１０については組立完了となる。

【００１９】 この状態では、１次巻線２０、２次巻線３０の各外周面と鉄心１０の内面との 間には各々隙間が存在する。もし、この隙間がある程度なければ、１次巻線２０ や２次巻線３０をＥ型鉄心１１に挿入するという作業が難しくなる。

【００２０】 上記した隙間に熱伝導部材４０、５０を図３中に示すＣ方向から挿入する。す ると、上記した隙間が熱伝導部材５０、４０により埋められる。その後は、トラ ンスの全体に対してワニスを塗布し、必要な配線等の作業が終了すると、これで トランスの製造工程が終了する。

【００２１】 よって、本実施例のトランスによる場合、１次巻線２０や２次巻線３０から発 する熱が熱伝導部材４０、５０を介して鉄心１０に効率良く伝わり、その結果、 １次巻線２０や２次巻線３０の温度が必要以上に高くならない。実験によると、 熱伝導部材４０、５０がないトランスによる場合と比較すると、１次巻線２０や ２次巻線３０の温度が約２０℃低下することが確かめられた。

【００２２】 従って、従来とは異なり、１次巻線２０や２次巻線３０の温度を下げる目的で 、巻線コイル２１、３１の径を大きくするということが必要でなくなる。大きな 径の巻線コイル２１、３１を用いる必要がないことから、これに伴ってトランス 全体を小型化することも可能となる。特に、１次側の巻線コイル２１の径は元来 大きいことから、トランスの全体を可なり小型化することができた。勿論、これ に伴うコストダウンも大いに期待できる。

【００２３】 なお、本実施例では、１次巻線２０、２次巻線３０と鉄心１０との間に夫々出 来た隙間に熱伝導部材４０、５０を挿入するという形態を採ったが、必ずしもこ れに限定されず、例えば、１次巻線２０等の外面に熱伝導部材を被うような形態 を採っても良い。この形態による場合でも同様の作用効果が得られる。ただ、熱 伝導部材４０、５０とは異なり、絶縁性能をもった軟らかい素材のものを選択す る。

【００２４】 また、熱伝導部材４０、５０を１次巻線２０、２次巻線３０の内周面とＥ型鉄 心１１の外周面との間に設けるような形態を採っても構わない。外鉄型のトラン スを例に掲げて説明したが、内鉄型のトランスであっても同様に適用可能である 。

【００２５】 更に、本考案はトランスだけの適用に止まらず、鉄心に巻線を巻いた構造であ る限り、変流器、リアクトルその他の静止器にも適用可能である。

【００２６】

【考案の効果】

以上、本考案に係る静止器による場合、巻線から発する熱が熱伝導部材を介し て鉄心に上手く伝わるような構成となっているので、鉄心と巻線との間の隙間が たとえ大きくとも、巻線の温度が必要以上に高くなることがない。よって、従来 とは異なり、巻線コイルの径を大きくするということが必要でなく、静止器の小 型化を推進する上でメリットがある。しかも熱伝導部材を新たに設けるというだ けで良いので、コストダウンを推進する上でもメリットがある。特に、大電流を 取り扱う静止器の場合、巻線コイルの径が本来的に大きいのであるから、大きな メリットを期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】以下、本考案の一実施例を説明するための図で
あって、トランスの正面図である。

【図２】同じくトランスの図１中Ａ方向の断面図であ
る。

【図３】同じくトランスの図１中Ｂ方向の一部省略断面
図である。

【符号の説明】

１０ 鉄心 ２０ １次巻線 ３０ ２次巻線 ４０、５０ 熱伝導部材

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄心に巻線を巻いた構造である変圧器、
   変流器、リアクトルその他の静止器において、巻線と鉄
   心との間に熱伝導性が良好な熱伝導部材を設けたことを
   特徴とする静止器。
2. 【請求項２】 請求項１の熱伝導部材は巻線と鉄心との
   間に出来た隙間に挿入してあることを特徴とする請求項
   １記載の静止器。
3. 【請求項３】 請求項１の熱伝導部材は請求項１の巻線
   の外面を被うようにしてあることを特徴とする請求項１
   又は請求項２記載の静止器。