JPH0737724A - 静止誘導機器巻線およびその製造方法 - Google Patents
静止誘導機器巻線およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH0737724A JPH0737724A JP5182287A JP18228793A JPH0737724A JP H0737724 A JPH0737724 A JP H0737724A JP 5182287 A JP5182287 A JP 5182287A JP 18228793 A JP18228793 A JP 18228793A JP H0737724 A JPH0737724 A JP H0737724A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- cooling tube
- cooling
- tube
- insulating
- 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.)
- Pending
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
- H01F2027/328—Dry-type transformer with encapsulated foil winding, e.g. windings coaxially arranged on core legs with spacers for cooling and with three phases
Landscapes
- Transformer Cooling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 肉厚の薄い絶縁性の冷却チューブを適用する
ことにより、コイルの冷却性を改善する。 【構成】 コイル２の各層の上下両端部には、肉厚０．
１ｍｍ程度のポリ塩化ビニリデン製の冷却チューブ４が
密接して設けられており、各冷却チューブ４にはコイル
２冷却用の冷媒が流通するようになっている。また、コ
イル２および冷却チューブ４はシリコーンゲル製の絶縁
層により覆われている。この絶縁層は、冷却チューブ４
が装着されたコイル２を容器６内に収容し、冷却チュー
ブ４内を加圧した状態で、容器６内にシリコーンゲルを
充填硬化することにより形成される。
ことにより、コイルの冷却性を改善する。 【構成】 コイル２の各層の上下両端部には、肉厚０．
１ｍｍ程度のポリ塩化ビニリデン製の冷却チューブ４が
密接して設けられており、各冷却チューブ４にはコイル
２冷却用の冷媒が流通するようになっている。また、コ
イル２および冷却チューブ４はシリコーンゲル製の絶縁
層により覆われている。この絶縁層は、冷却チューブ４
が装着されたコイル２を容器６内に収容し、冷却チュー
ブ４内を加圧した状態で、容器６内にシリコーンゲルを
充填硬化することにより形成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コイルを覆う絶縁層を
備えた静止誘導機器巻線およびその製造方法に関する。
備えた静止誘導機器巻線およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、都市部への電力需要の増大に対応
して、都市部に電力機器を設置することが多くなってき
た。この種電力機器のうち、ビルや地下街に設置される
機器、とりわけ大形機器たる変圧器には難燃性が要求さ
れている。このような背景のもと、変圧器に使用する絶
縁媒体としても、可燃性の鉱物油から難燃性であるエポ
キシ樹脂等に置換されつつあり、さらにはシリコーンゲ
ル等の固液中間性状を有するものの適用も研究されてい
る。
して、都市部に電力機器を設置することが多くなってき
た。この種電力機器のうち、ビルや地下街に設置される
機器、とりわけ大形機器たる変圧器には難燃性が要求さ
れている。このような背景のもと、変圧器に使用する絶
縁媒体としても、可燃性の鉱物油から難燃性であるエポ
キシ樹脂等に置換されつつあり、さらにはシリコーンゲ
ル等の固液中間性状を有するものの適用も研究されてい
る。
【０００３】しかしながら、これらの絶縁媒体を採用し
たものは、油入変圧器のように絶縁兼冷却媒体が対流循
環して冷却するものに比べ、冷却性が劣るため、コイル
の電流密度を下げる等の温度上昇抑制対策が必要とな
り、その結果、変圧器が大形化，重量アップされる傾向
にあった。一方、都市部では地価が高く、搬入制限の厳
しい所に変圧器を設置する都合上、変圧器の小形化およ
び軽量化が最優先課題であり、とりわけコイルの冷却性
改善が強く望まれている。
たものは、油入変圧器のように絶縁兼冷却媒体が対流循
環して冷却するものに比べ、冷却性が劣るため、コイル
の電流密度を下げる等の温度上昇抑制対策が必要とな
り、その結果、変圧器が大形化，重量アップされる傾向
にあった。一方、都市部では地価が高く、搬入制限の厳
しい所に変圧器を設置する都合上、変圧器の小形化およ
び軽量化が最優先課題であり、とりわけコイルの冷却性
改善が強く望まれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような課題を解決
する構成として、ポンプおよび外部熱交換器に接続され
た冷却チューブをコイルの所定部分に密接させ、前記冷
却チューブ内に冷媒を流通させることにより、コイルの
冷却性を改善するものが考えられている。ここで、高電
圧コイルに上記構成を適用する場合は、冷媒はもとよ
り、冷却チューブにも絶縁性のものを適用し、ポンプや
外部熱交換器とコイルとの絶縁を図る必要がある。
する構成として、ポンプおよび外部熱交換器に接続され
た冷却チューブをコイルの所定部分に密接させ、前記冷
却チューブ内に冷媒を流通させることにより、コイルの
冷却性を改善するものが考えられている。ここで、高電
圧コイルに上記構成を適用する場合は、冷媒はもとよ
り、冷却チューブにも絶縁性のものを適用し、ポンプや
外部熱交換器とコイルとの絶縁を図る必要がある。
【０００５】ところで、前記絶縁性の冷却チューブに
は、冷媒漏出防止のための気密性，ポンプの吐出圧や外
力に耐える強度，コイルの被覆等の微小な凹凸に追従す
るための柔軟性等が必要であるが、一般的に、セラミッ
クを除いた樹脂等からなる絶縁性の冷却チューブは、金
属の冷却チューブに比べて強度や気密性の点で劣る。こ
のため、前記絶縁性の冷却チューブとして、肉厚が比較
的厚い（０．５ｍｍ厚程度）テフロン製のチューブを用
い、強度や気密性の低さをカバーすることが考えられ
る。しかしながら、この種チューブを適用した場合、下
記（ａ），（ｂ）等の不具合が想定される。
は、冷媒漏出防止のための気密性，ポンプの吐出圧や外
力に耐える強度，コイルの被覆等の微小な凹凸に追従す
るための柔軟性等が必要であるが、一般的に、セラミッ
クを除いた樹脂等からなる絶縁性の冷却チューブは、金
属の冷却チューブに比べて強度や気密性の点で劣る。こ
のため、前記絶縁性の冷却チューブとして、肉厚が比較
的厚い（０．５ｍｍ厚程度）テフロン製のチューブを用
い、強度や気密性の低さをカバーすることが考えられ
る。しかしながら、この種チューブを適用した場合、下
記（ａ），（ｂ）等の不具合が想定される。
【０００６】（ａ）熱伝導率が小さいため、肉厚が厚い
と、たとえ０．５ｍｍ厚程度でも大きな熱抵抗となり、
肉厚方向に熱伝導による温度降下を生じる。その結果、
コイルの冷却性が損われる。 （ｂ）比較的柔軟性は有るが、肉厚が厚いと、たとえ
０．５ｍｍ厚程度でもコイルの被覆等の微小な凹凸に追
従できない。このため、接触熱抵抗による温度降下を生
じ、結果としてコイルの冷却性が損われる。
と、たとえ０．５ｍｍ厚程度でも大きな熱抵抗となり、
肉厚方向に熱伝導による温度降下を生じる。その結果、
コイルの冷却性が損われる。 （ｂ）比較的柔軟性は有るが、肉厚が厚いと、たとえ
０．５ｍｍ厚程度でもコイルの被覆等の微小な凹凸に追
従できない。このため、接触熱抵抗による温度降下を生
じ、結果としてコイルの冷却性が損われる。
【０００７】従って、テフロン製チューブの薄肉化を図
れば（ａ）および（ｂ）の問題は解決される方向に向か
うが、すると、長期使用による疲労等が生じ、気密性の
点で要求性能を満たすことが困難になる。また、０．５
ｍｍ厚以下のテフロン製チューブは汎用性がなく、市場
性の点からコストに見合った供給が困難である。
れば（ａ）および（ｂ）の問題は解決される方向に向か
うが、すると、長期使用による疲労等が生じ、気密性の
点で要求性能を満たすことが困難になる。また、０．５
ｍｍ厚以下のテフロン製チューブは汎用性がなく、市場
性の点からコストに見合った供給が困難である。
【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、強度面での不安を解消し、高気密性
で肉厚が薄い絶縁性の冷却チューブを適用することが可
能な静止誘導機器巻線およびその製造方法を提供するこ
とである。
あり、その目的は、強度面での不安を解消し、高気密性
で肉厚が薄い絶縁性の冷却チューブを適用することが可
能な静止誘導機器巻線およびその製造方法を提供するこ
とである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の静止誘導機器巻線は、コイルと、このコイ
ルに接触状態で装着され該コイル冷却用の冷媒が流通す
る肉厚の薄い絶縁性の冷却チューブと、前記コイルおよ
び冷却チューブを覆う絶縁層とを備え、前記冷却チュー
ブとして、ポリ塩化ビニリデン製チューブまたはポリ塩
化ビニリデン製フィルムを基材とした多層フィルム製チ
ューブを用いたことを特徴とする（請求項１）。この場
合、絶縁材料として、シリコーンゲルまたはエポキシ樹
脂を用いることができる（請求項２）。
め、本発明の静止誘導機器巻線は、コイルと、このコイ
ルに接触状態で装着され該コイル冷却用の冷媒が流通す
る肉厚の薄い絶縁性の冷却チューブと、前記コイルおよ
び冷却チューブを覆う絶縁層とを備え、前記冷却チュー
ブとして、ポリ塩化ビニリデン製チューブまたはポリ塩
化ビニリデン製フィルムを基材とした多層フィルム製チ
ューブを用いたことを特徴とする（請求項１）。この場
合、絶縁材料として、シリコーンゲルまたはエポキシ樹
脂を用いることができる（請求項２）。
【００１０】また、本発明の静止誘導機器巻線の製造方
法は、コイルと、このコイルに接触状態で装着され該コ
イル冷却用の冷媒が流通する肉厚の薄い絶縁性の冷却チ
ューブと、前記コイルおよび冷却チューブを覆う絶縁層
とを備え、前記冷却チューブが装着されたコイルを型内
に収容し、この冷却チューブ内を加圧した状態で、前記
型内に絶縁材料を充填硬化することを特徴とする。この
場合、型を絶縁材製の容器から形成し、絶縁材料が硬化
した後に、該容器を絶縁層の外殻とすることができる
（請求項４）。
法は、コイルと、このコイルに接触状態で装着され該コ
イル冷却用の冷媒が流通する肉厚の薄い絶縁性の冷却チ
ューブと、前記コイルおよび冷却チューブを覆う絶縁層
とを備え、前記冷却チューブが装着されたコイルを型内
に収容し、この冷却チューブ内を加圧した状態で、前記
型内に絶縁材料を充填硬化することを特徴とする。この
場合、型を絶縁材製の容器から形成し、絶縁材料が硬化
した後に、該容器を絶縁層の外殻とすることができる
（請求項４）。
【００１１】
【作用】請求項１記載の手段によれば、冷却チューブと
して、特に気密性が高いポリ塩化ビニリデン製チューブ
またはポリ塩化ビニリデン製フィルムを基材とした多層
フィルム製チューブを用いるので、長期使用により冷却
チューブが疲労して冷媒が漏出することを確実に防止で
きる。しかも、冷却チューブは肉厚が薄く構成されてい
るので、冷却チューブの熱抵抗が小となるのは勿論のこ
と、冷却チューブがコイルの被覆等の微小な凹凸に追従
するので、コイルの冷却性が向上し、ひいては、コイル
の小形化および軽量化が可能となる。
して、特に気密性が高いポリ塩化ビニリデン製チューブ
またはポリ塩化ビニリデン製フィルムを基材とした多層
フィルム製チューブを用いるので、長期使用により冷却
チューブが疲労して冷媒が漏出することを確実に防止で
きる。しかも、冷却チューブは肉厚が薄く構成されてい
るので、冷却チューブの熱抵抗が小となるのは勿論のこ
と、冷却チューブがコイルの被覆等の微小な凹凸に追従
するので、コイルの冷却性が向上し、ひいては、コイル
の小形化および軽量化が可能となる。
【００１２】また、エポキシ樹脂は熱硬化性で耐熱性が
極めて良好であるから、請求項２記載の手段のように、
絶縁材料としてエポキシ樹脂を用いれば、巻線の難燃性
がより向上する。また、シリコーンゲルは硬化した状態
は固液中間性状であるが、型内に充填する際には低粘度
の液状であるから、絶縁材料としてシリコーンゲルを用
いれば、過大な圧力で充填作業を行わなくとも、シリコ
ーンゲルは型内にあるコイルの細部までもれなく充填さ
れる。
極めて良好であるから、請求項２記載の手段のように、
絶縁材料としてエポキシ樹脂を用いれば、巻線の難燃性
がより向上する。また、シリコーンゲルは硬化した状態
は固液中間性状であるが、型内に充填する際には低粘度
の液状であるから、絶縁材料としてシリコーンゲルを用
いれば、過大な圧力で充填作業を行わなくとも、シリコ
ーンゲルは型内にあるコイルの細部までもれなく充填さ
れる。
【００１３】しかも、絶縁層を形成するにあたって、請
求項３記載の手段のように、冷却チューブ内を加圧した
状態で絶縁材料の充填硬化作業を行うことにより、肉厚
の薄い冷却チューブを用いているにも係わらず、それら
の作業時に冷却チューブが潰れてしまうことを防止でき
る。
求項３記載の手段のように、冷却チューブ内を加圧した
状態で絶縁材料の充填硬化作業を行うことにより、肉厚
の薄い冷却チューブを用いているにも係わらず、それら
の作業時に冷却チューブが潰れてしまうことを防止でき
る。
【００１４】さらに、絶縁材料が充填される型は、型開
きして製品を取出す等の作業が必要であるが、請求項４
記載の手段によれば、型として作用する容器を巻線の一
部として用いるので、上記作業を廃止でき、製造作業性
が向上する。
きして製品を取出す等の作業が必要であるが、請求項４
記載の手段によれば、型として作用する容器を巻線の一
部として用いるので、上記作業を廃止でき、製造作業性
が向上する。
【００１５】
【実施例】以下、本発明を変圧器に適用した第１実施例
について図１および図２を参照しながら説明する。尚、
変圧器の場合、コイルは、低圧側コイルと高圧側コイル
の２コイルで構成されるが、以下では、代表して１コイ
ルを説明する。即ち、絶縁材からなる巻枠兼用の内筒１
には導線２ａが巻回されて円筒形のコイル２を形成して
いる。このコイル２は内周側から外周側にかけて計５層
で構成されており、内周側から数えて２層目と３層目と
の間および３層目と４層目との間には、冷却ダクトを形
成するための間隔片３が介在されている。
について図１および図２を参照しながら説明する。尚、
変圧器の場合、コイルは、低圧側コイルと高圧側コイル
の２コイルで構成されるが、以下では、代表して１コイ
ルを説明する。即ち、絶縁材からなる巻枠兼用の内筒１
には導線２ａが巻回されて円筒形のコイル２を形成して
いる。このコイル２は内周側から外周側にかけて計５層
で構成されており、内周側から数えて２層目と３層目と
の間および３層目と４層目との間には、冷却ダクトを形
成するための間隔片３が介在されている。
【００１６】コイル２の各層の上下両端部には薄肉な冷
却チューブ４が装着され、上側の冷却チューブ４の上側
および下側の冷却チューブ４の下側には端部支持部材５
が取付けられている。これら各冷却チューブ４は肉厚が
０．１ｍｍ程度に設定され、ポリ塩化ビニリデン製チュ
ーブ（具体的には「サラン（旭化成社の登録商標）シー
ムレスチューブ」）から形成されている。また、各冷却
チューブ４は、外部熱交換器（図示せず）およびポンプ
（図示せず）とループを形成するように接続されてい
る。そして、各冷却チューブ４内には、パーフロロカー
ボンからなる絶縁性の冷媒が封入されており、ポンプが
作動すると、各冷却チューブ４内の冷媒が矢印Ａ，Ｂで
示すように流通するようになっている。
却チューブ４が装着され、上側の冷却チューブ４の上側
および下側の冷却チューブ４の下側には端部支持部材５
が取付けられている。これら各冷却チューブ４は肉厚が
０．１ｍｍ程度に設定され、ポリ塩化ビニリデン製チュ
ーブ（具体的には「サラン（旭化成社の登録商標）シー
ムレスチューブ」）から形成されている。また、各冷却
チューブ４は、外部熱交換器（図示せず）およびポンプ
（図示せず）とループを形成するように接続されてい
る。そして、各冷却チューブ４内には、パーフロロカー
ボンからなる絶縁性の冷媒が封入されており、ポンプが
作動すると、各冷却チューブ４内の冷媒が矢印Ａ，Ｂで
示すように流通するようになっている。
【００１７】コイル２の外周側には、絶縁材製の外筒６
ａが設けられ、この外筒６ａと内筒１とで形成される上
面開口および下面開口は、内筒１および外筒６ａと共に
型としての容器６を構成する絶縁材製の天板６ｂおよび
底板６ｃにより閉塞されている。そして、天板６ｂおよ
び底板６ｃには、夫々複数の孔６ｄが形成されており、
前記各冷却チューブ４は孔６ｄから外部に導出されてい
る。また、容器６内には絶縁材料としてのシリコーンゲ
ルが充填硬化されている。これによって、コイル２およ
び各冷却チューブ４を覆う絶縁層７が形成され、しか
も、容器６は絶縁層７と一体化され、その外殻をなして
いる。
ａが設けられ、この外筒６ａと内筒１とで形成される上
面開口および下面開口は、内筒１および外筒６ａと共に
型としての容器６を構成する絶縁材製の天板６ｂおよび
底板６ｃにより閉塞されている。そして、天板６ｂおよ
び底板６ｃには、夫々複数の孔６ｄが形成されており、
前記各冷却チューブ４は孔６ｄから外部に導出されてい
る。また、容器６内には絶縁材料としてのシリコーンゲ
ルが充填硬化されている。これによって、コイル２およ
び各冷却チューブ４を覆う絶縁層７が形成され、しか
も、容器６は絶縁層７と一体化され、その外殻をなして
いる。
【００１８】次に、上記変圧器の製造方法について説明
する。まず、内筒１の外周に絶縁材等を介してコイル２
の１層目および２層目を巻回し、その２層目の外周に間
隔片３を介して３層目を巻回する。そして、３層目の外
周に間隔片３を介して４層目および５層目を巻回する。
この場合、コイル２の各層の巻回毎に、各層の上下端部
に冷却チューブ４を装着し、各冷却チューブ４の上下に
端部支持部材５を装着する。
する。まず、内筒１の外周に絶縁材等を介してコイル２
の１層目および２層目を巻回し、その２層目の外周に間
隔片３を介して３層目を巻回する。そして、３層目の外
周に間隔片３を介して４層目および５層目を巻回する。
この場合、コイル２の各層の巻回毎に、各層の上下端部
に冷却チューブ４を装着し、各冷却チューブ４の上下に
端部支持部材５を装着する。
【００１９】この後、コイル２の外周を包囲するように
して外筒６ａを配置し、この外筒６ａと内筒１とでなす
上面開口および下面開口を天板６ｂおよび底板６ｃで閉
塞する。このとき、コイル２の上端から突出する各冷却
チューブ４を天板６ｂの孔６ｄから外部に導出すると共
に、コイル２の下端から突出する各冷却チューブ４を底
板６ｃの孔６ｄから外部に導出する。
して外筒６ａを配置し、この外筒６ａと内筒１とでなす
上面開口および下面開口を天板６ｂおよび底板６ｃで閉
塞する。このとき、コイル２の上端から突出する各冷却
チューブ４を天板６ｂの孔６ｄから外部に導出すると共
に、コイル２の下端から突出する各冷却チューブ４を底
板６ｃの孔６ｄから外部に導出する。
【００２０】そして、各冷却チューブ４をコンプレッサ
等の流体供給装置（図示せず）に接続し、該流体供給装
置を駆動することにより、各冷却チューブ４内に空気等
の気体または水等の液体を充填して０．５ｋｇ／ｃｍ2
程度の内圧を加え、この状態で内筒１と外筒６ａとの空
間部にシリコーンゲルを充填する。そして、シリコーン
ゲルを加熱すると、シリコーンゲルが付加反応を起こ
し、所定時間放置すると、シリコーンゲルがゲル状に硬
化して絶縁層７が形成される。
等の流体供給装置（図示せず）に接続し、該流体供給装
置を駆動することにより、各冷却チューブ４内に空気等
の気体または水等の液体を充填して０．５ｋｇ／ｃｍ2
程度の内圧を加え、この状態で内筒１と外筒６ａとの空
間部にシリコーンゲルを充填する。そして、シリコーン
ゲルを加熱すると、シリコーンゲルが付加反応を起こ
し、所定時間放置すると、シリコーンゲルがゲル状に硬
化して絶縁層７が形成される。
【００２１】上記実施例によれば、変圧器を使用するに
あたっては、流体供給装置に接続されていた冷却チュー
ブ４を外部熱交換器およびポンプに接続し、冷媒を循環
させる。すると、コイル２で発生した熱は、コイル２に
密接された冷却チューブ４内を流通する冷媒に伝達さ
れ、この高温度の冷媒は、矢印Ａで示すように、冷却チ
ューブ４内を流通し外部へ輸送される。そして、外部熱
交換器を通過する際に熱交換により冷却され、再びポン
プにより吐出されて、矢印Ｂで示すように、絶縁層７内
に流通する。而して、この一連の冷媒の循環動作によ
り、コイル２が冷却される。
あたっては、流体供給装置に接続されていた冷却チュー
ブ４を外部熱交換器およびポンプに接続し、冷媒を循環
させる。すると、コイル２で発生した熱は、コイル２に
密接された冷却チューブ４内を流通する冷媒に伝達さ
れ、この高温度の冷媒は、矢印Ａで示すように、冷却チ
ューブ４内を流通し外部へ輸送される。そして、外部熱
交換器を通過する際に熱交換により冷却され、再びポン
プにより吐出されて、矢印Ｂで示すように、絶縁層７内
に流通する。而して、この一連の冷媒の循環動作によ
り、コイル２が冷却される。
【００２２】この場合、各冷却チューブ４として、気密
性が特に良好なポリ塩化ビニリデン製のチューブを用い
たので、長期使用により冷却チューブ４が疲労して冷媒
が漏出することを確実に防止できる。しかも、冷却チュ
ーブ４は薄肉であるから、薄肉な冷却チューブ４が元来
有している熱抵抗の小ささにより、コイル２の冷却性が
向上する上、柔軟性もあるので、冷却チューブ４が導線
２ａの被覆等の微小な凹凸に密着するため、コイル２の
冷却性がより向上し、ひいては、コイル２の小形化およ
び軽量化が可能となる。
性が特に良好なポリ塩化ビニリデン製のチューブを用い
たので、長期使用により冷却チューブ４が疲労して冷媒
が漏出することを確実に防止できる。しかも、冷却チュ
ーブ４は薄肉であるから、薄肉な冷却チューブ４が元来
有している熱抵抗の小ささにより、コイル２の冷却性が
向上する上、柔軟性もあるので、冷却チューブ４が導線
２ａの被覆等の微小な凹凸に密着するため、コイル２の
冷却性がより向上し、ひいては、コイル２の小形化およ
び軽量化が可能となる。
【００２３】しかも、絶縁層７を形成するにあたって
は、冷却チューブ４内を加圧した状態でシリコーンゲル
の充填硬化作業を行うので、肉厚の小さな冷却チューブ
４を用いているにも係わらず、それらの作業時ないしは
絶縁材料の静圧によって冷却チューブ４が潰れてしまう
虞れはない。
は、冷却チューブ４内を加圧した状態でシリコーンゲル
の充填硬化作業を行うので、肉厚の小さな冷却チューブ
４を用いているにも係わらず、それらの作業時ないしは
絶縁材料の静圧によって冷却チューブ４が潰れてしまう
虞れはない。
【００２４】ところで、絶縁材料として用いたシリコー
ンゲルは、電気絶縁油として普及しているシリコーン油
と略同等の絶縁性を有するものであり、初期は低粘度の
液状をなしている。従って、シリコーンゲルの充填作業
を行う際、シリコーンゲルは液状であり、過大な圧力で
充填作業を行わなくとも、シリコーンゲルは容器６の細
部までもれなく充填される。従って、充填圧力による冷
却チューブ４の潰れを一層確実に防止できる。さらに、
シリコーンゲルの硬化時の柔軟性、即ち絶縁層７の柔軟
性は、シリコーンゲルの主成分であるジメチルポリシロ
キサンの有機基とケイ素とのモル比率Ｒ／Ｓｉに依存す
るので、モル比率Ｒ／Ｓｉを調整することにより、絶縁
層７の柔軟性を選択することができる。
ンゲルは、電気絶縁油として普及しているシリコーン油
と略同等の絶縁性を有するものであり、初期は低粘度の
液状をなしている。従って、シリコーンゲルの充填作業
を行う際、シリコーンゲルは液状であり、過大な圧力で
充填作業を行わなくとも、シリコーンゲルは容器６の細
部までもれなく充填される。従って、充填圧力による冷
却チューブ４の潰れを一層確実に防止できる。さらに、
シリコーンゲルの硬化時の柔軟性、即ち絶縁層７の柔軟
性は、シリコーンゲルの主成分であるジメチルポリシロ
キサンの有機基とケイ素とのモル比率Ｒ／Ｓｉに依存す
るので、モル比率Ｒ／Ｓｉを調整することにより、絶縁
層７の柔軟性を選択することができる。
【００２５】また、絶縁材料を充填する際に成形型を用
いた場合には、成形型を型開きして製品を取出す一連の
作業が必要であるが、本実施例においては、型を絶縁性
の容器６から形成し、シリコーンゲルが硬化した後、容
器６を絶縁層７の外殻としたので、上記作業を廃止で
き、その結果、製造作業性が向上する。
いた場合には、成形型を型開きして製品を取出す一連の
作業が必要であるが、本実施例においては、型を絶縁性
の容器６から形成し、シリコーンゲルが硬化した後、容
器６を絶縁層７の外殻としたので、上記作業を廃止で
き、その結果、製造作業性が向上する。
【００２６】図３および図４は本発明の第２実施例を示
すものであり、本実施例と前記第１実施例との相違点
は、内筒１とコイル２の最内層との間，コイル２の２層
目と３層目との間，３層目と４層目との間，最外層と絶
縁層７との間に夫々１本の冷却チューブ４を縦長なＵ字
状に設け、各冷却チューブ４の両上端部を天板６ｂの孔
６ｄから外部に導出した点にある。
すものであり、本実施例と前記第１実施例との相違点
は、内筒１とコイル２の最内層との間，コイル２の２層
目と３層目との間，３層目と４層目との間，最外層と絶
縁層７との間に夫々１本の冷却チューブ４を縦長なＵ字
状に設け、各冷却チューブ４の両上端部を天板６ｂの孔
６ｄから外部に導出した点にある。
【００２７】本実施例によれば、上記第１実施例と同様
の効果を奏するのは勿論のこと、所定層の内外両側面が
冷却されるので、コイル２の冷却性がより向上し、コイ
ル２の内外の温度差が低減される。
の効果を奏するのは勿論のこと、所定層の内外両側面が
冷却されるので、コイル２の冷却性がより向上し、コイ
ル２の内外の温度差が低減される。
【００２８】尚、上記実施例においては、内筒１とコイ
ル２の最内層との間，コイル２の所定層間，コイル２の
最外層と絶縁層７との間に夫々１本の冷却チューブ４を
介在したが、介在する冷却チューブ４の本数や冷却チュ
ーブ４内を循環する冷媒の量を増加することにより、所
望の放熱量に調整できる。
ル２の最内層との間，コイル２の所定層間，コイル２の
最外層と絶縁層７との間に夫々１本の冷却チューブ４を
介在したが、介在する冷却チューブ４の本数や冷却チュ
ーブ４内を循環する冷媒の量を増加することにより、所
望の放熱量に調整できる。
【００２９】図５および図６は本発明の第３実施例を示
すものであり、次に説明する点が上記第１実施例と相違
している。即ち、コイル８は、導線２ａを円板状に巻回
してなるコイルユニット８ａを複数の間隔片９を介して
内筒１の上下方向へ積層した形態に構成され、コイルユ
ニット８ａ相互間に介在された間隔片９はコイル８の外
周部から突出している。そして、各間隔片９の突出部分
には１個おきに冷却チューブ４が載置され、これによ
り、コイルユニット８ａの外周面には１個おきに冷却チ
ューブ４が密接されている。また、外筒６ａには孔６ｄ
が形成されており、冷却チューブ４の両端部は外筒６ａ
の孔６ｄから外部に導出されている。
すものであり、次に説明する点が上記第１実施例と相違
している。即ち、コイル８は、導線２ａを円板状に巻回
してなるコイルユニット８ａを複数の間隔片９を介して
内筒１の上下方向へ積層した形態に構成され、コイルユ
ニット８ａ相互間に介在された間隔片９はコイル８の外
周部から突出している。そして、各間隔片９の突出部分
には１個おきに冷却チューブ４が載置され、これによ
り、コイルユニット８ａの外周面には１個おきに冷却チ
ューブ４が密接されている。また、外筒６ａには孔６ｄ
が形成されており、冷却チューブ４の両端部は外筒６ａ
の孔６ｄから外部に導出されている。
【００３０】本実施例によれば、上記第１実施例と同様
の効果を奏するのは勿論のこと、冷却チューブ４をコイ
ル８に装着するにあたっては、コイル８形成後に冷却チ
ューブ４を間隔片９上に載置すれば良く、これにより、
冷却チューブ４の装着作業性が向上する。しかも、導線
２ａの巻回量が少ない円板状のコイルユニット８ａごと
に冷却チューブ４を設けているので、コイル８の冷却性
がより向上し、コイル８の内外の温度差がより低減され
る。
の効果を奏するのは勿論のこと、冷却チューブ４をコイ
ル８に装着するにあたっては、コイル８形成後に冷却チ
ューブ４を間隔片９上に載置すれば良く、これにより、
冷却チューブ４の装着作業性が向上する。しかも、導線
２ａの巻回量が少ない円板状のコイルユニット８ａごと
に冷却チューブ４を設けているので、コイル８の冷却性
がより向上し、コイル８の内外の温度差がより低減され
る。
【００３１】尚、上記実施例では、２層のコイルユニッ
ト８ａに１本の割合で冷却チューブ４を設けたが、例え
ば各コイルユニット８ａに冷却チューブ４を設けたり、
または、３個のコイルユニット８ａに１本の割合で冷却
チューブ４を設けたりする等、冷却チューブ４を設ける
割合は適宜変更することができる。
ト８ａに１本の割合で冷却チューブ４を設けたが、例え
ば各コイルユニット８ａに冷却チューブ４を設けたり、
または、３個のコイルユニット８ａに１本の割合で冷却
チューブ４を設けたりする等、冷却チューブ４を設ける
割合は適宜変更することができる。
【００３２】図７および図８は本発明の第４実施例を示
すものであり、上記第３実施例と相違する点は、コイル
ユニット８ａ相互間に１個おきに、間隔片を兼用して冷
却チューブ４を挟み込んだ点にある。本実施例によれ
ば、上記第３実施例と同様の効果を奏するのは勿論のこ
と、所定のコイルユニット８ａの上下両側面が冷却され
るので、コイル８の冷却性がより向上し、コイル８の内
外の温度差がより低減される。この場合、コイルユニッ
ト８ａ相互間に１個おきの割合で冷却チューブ４を設け
たが、その割合は適宜変更できる。
すものであり、上記第３実施例と相違する点は、コイル
ユニット８ａ相互間に１個おきに、間隔片を兼用して冷
却チューブ４を挟み込んだ点にある。本実施例によれ
ば、上記第３実施例と同様の効果を奏するのは勿論のこ
と、所定のコイルユニット８ａの上下両側面が冷却され
るので、コイル８の冷却性がより向上し、コイル８の内
外の温度差がより低減される。この場合、コイルユニッ
ト８ａ相互間に１個おきの割合で冷却チューブ４を設け
たが、その割合は適宜変更できる。
【００３３】また、上記第１ないし第４実施例において
は、絶縁材料としてシリコーンゲルを用いたが、絶縁材
料としては、これに限られるものではなく、例えばエポ
キシ樹脂を用いても良い。この場合、容器６の代わりに
成形型を用い、まず、該成形型のキャビティ内に冷却チ
ューブ４が装着されたコイル２または８を収容する。次
に、冷却チューブ４内に気体または液体を充填して０．
５ｋｇ／ｃｍ2 程度の内圧を加え、キャビティ内を真空
にした状態でキャビティ内に溶融されたエポキシ樹脂を
注入硬化させ、絶縁層を形成する。そして最後に、該成
形型を開いて巻線を取出す。この場合、エポキシ樹脂は
耐熱性が極めて良好であるため、巻線の難燃性がより優
れたものになる。
は、絶縁材料としてシリコーンゲルを用いたが、絶縁材
料としては、これに限られるものではなく、例えばエポ
キシ樹脂を用いても良い。この場合、容器６の代わりに
成形型を用い、まず、該成形型のキャビティ内に冷却チ
ューブ４が装着されたコイル２または８を収容する。次
に、冷却チューブ４内に気体または液体を充填して０．
５ｋｇ／ｃｍ2 程度の内圧を加え、キャビティ内を真空
にした状態でキャビティ内に溶融されたエポキシ樹脂を
注入硬化させ、絶縁層を形成する。そして最後に、該成
形型を開いて巻線を取出す。この場合、エポキシ樹脂は
耐熱性が極めて良好であるため、巻線の難燃性がより優
れたものになる。
【００３４】尚、上記各実施例においては、冷却チュー
ブ４としてポリ塩化ビニリデン製チューブを用いたが、
これに限られるものではなく、例えばポリ塩化ビニリデ
ン製フィルムを基材とした多層フィルム製のチューブを
用いても良い。この多層フィルム製チューブは、ポリ塩
化ビニリデン製チューブと同等の気密性を備えているの
で、上記各実施例と同様、長期使用に伴う冷媒漏出を確
実に防止できる。
ブ４としてポリ塩化ビニリデン製チューブを用いたが、
これに限られるものではなく、例えばポリ塩化ビニリデ
ン製フィルムを基材とした多層フィルム製のチューブを
用いても良い。この多層フィルム製チューブは、ポリ塩
化ビニリデン製チューブと同等の気密性を備えているの
で、上記各実施例と同様、長期使用に伴う冷媒漏出を確
実に防止できる。
【００３５】また、特にエポキシ樹脂を充填する際の液
圧等で冷却チューブ４が潰れないようにするために０．
５ｋｇ／ｃｍ2 程度の内圧を加えており、そのため、冷
却チューブ４には、１．５ｋｇ／ｃｍ2 程度の圧力に耐
える強度が必要であるが、冷却チューブ４としてポリ塩
化ビニリデン製チューブまたはポリ塩化ビニリデン製フ
ィルムを基材とした多層フィルム製チューブを用いた場
合、強度の面からは肉厚は０．０５ｍｍ以上あれば良
く、一方、冷却チューブ４がコイル２または８に密着す
るための柔軟性を考えると、その肉厚は０．１５ｍｍ以
下であることが望ましい。
圧等で冷却チューブ４が潰れないようにするために０．
５ｋｇ／ｃｍ2 程度の内圧を加えており、そのため、冷
却チューブ４には、１．５ｋｇ／ｃｍ2 程度の圧力に耐
える強度が必要であるが、冷却チューブ４としてポリ塩
化ビニリデン製チューブまたはポリ塩化ビニリデン製フ
ィルムを基材とした多層フィルム製チューブを用いた場
合、強度の面からは肉厚は０．０５ｍｍ以上あれば良
く、一方、冷却チューブ４がコイル２または８に密着す
るための柔軟性を考えると、その肉厚は０．１５ｍｍ以
下であることが望ましい。
【００３６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の静止誘導機器巻線およびその製造方法によれば次のよ
うな優れた効果を奏する。請求項１記載の手段によれ
ば、冷却チューブとして、特に気密性が高いポリ塩化ビ
ニリデン製チューブまたはポリ塩化ビニリデン製フィル
ムを基材とした多層フィルム製チューブを用いているの
で、長期使用により冷却チューブが疲労して冷媒が漏出
することを確実に防止できる。しかも、冷却チューブの
熱抵抗が小となり、また、コイルの被覆等の微小な凹凸
に追従するので、コイルの冷却性が向上し、ひいては、
コイルの小形化および軽量化が可能となる。
の静止誘導機器巻線およびその製造方法によれば次のよ
うな優れた効果を奏する。請求項１記載の手段によれ
ば、冷却チューブとして、特に気密性が高いポリ塩化ビ
ニリデン製チューブまたはポリ塩化ビニリデン製フィル
ムを基材とした多層フィルム製チューブを用いているの
で、長期使用により冷却チューブが疲労して冷媒が漏出
することを確実に防止できる。しかも、冷却チューブの
熱抵抗が小となり、また、コイルの被覆等の微小な凹凸
に追従するので、コイルの冷却性が向上し、ひいては、
コイルの小形化および軽量化が可能となる。
【００３７】請求項２記載の手段によれば、絶縁材料と
してエポキシ樹脂を用いた場合には、燃燃性がより優れ
たものになり、また、シリコーンゲルを用いた場合に
は、過大な圧力で充填作業を行わなくとも、型内の細部
までもれなく充填できる。
してエポキシ樹脂を用いた場合には、燃燃性がより優れ
たものになり、また、シリコーンゲルを用いた場合に
は、過大な圧力で充填作業を行わなくとも、型内の細部
までもれなく充填できる。
【００３８】請求項３記載の手段によれば、絶縁層を形
成するにあたっては、冷却チューブ内を加圧した状態で
絶縁材料の充填硬化作業を行うので、肉厚の薄い冷却チ
ューブを用いているにも係わらず、それらの作業時に冷
却チューブが潰れてしまう虞れはない。
成するにあたっては、冷却チューブ内を加圧した状態で
絶縁材料の充填硬化作業を行うので、肉厚の薄い冷却チ
ューブを用いているにも係わらず、それらの作業時に冷
却チューブが潰れてしまう虞れはない。
【００３９】請求項４記載の手段によれば、型としての
容器を巻線の一部としているので、成形型を型開きして
製品を取出す等の作業を廃止でき、その結果、製造作業
性が向上する。
容器を巻線の一部としているので、成形型を型開きして
製品を取出す等の作業を廃止でき、その結果、製造作業
性が向上する。
【図１】本発明の第１実施例を一部破断して示す斜視図
【図２】縦断側面図
【図３】本発明の第２実施例を示す図１相当図
【図４】図２相当図
【図５】本発明の第３実施例を示す図１相当図
【図６】図２相当図
【図７】本発明の第４実施例を示す図１相当図
【図８】図２相当図
図面中、２はコイル、４は冷却チューブ、６は容器
（型）、７は絶縁層、８はコイルを示す。
（型）、７は絶縁層、８はコイルを示す。
Claims (4)
- 【請求項１】 コイルと、このコイルに接触状態で装着
され該コイル冷却用の冷媒が流通する肉厚の薄い絶縁性
の冷却チューブと、前記コイルおよび冷却チューブを覆
う絶縁層とを備え、 前記冷却チューブとして、ポリ塩化ビニリデン製チュー
ブまたはポリ塩化ビニリデン製フィルムを基材とした多
層フィルム製チューブを用いたことを特徴とする静止誘
導機器巻線。 - 【請求項２】 絶縁材料として、シリコーンゲルまたは
エポキシ樹脂を用いたことを特徴とする請求項１記載の
静止誘導機器巻線。 - 【請求項３】 コイルと、このコイルに接触状態で装着
され該コイル冷却用の冷媒が流通する肉厚の薄い絶縁性
の冷却チューブと、前記コイルおよび冷却チューブを覆
う絶縁層とを備え、 前記冷却チューブが装着されたコイルを型内に収容し、
この冷却チューブ内を加圧した状態で、前記型内に絶縁
材料を充填硬化することを特徴とする静止誘導機器巻線
の製造方法。 - 【請求項４】 型は絶縁材製の容器で形成され、絶縁材
料が硬化した後に、絶縁層の外殻をなすことを特徴とす
る請求項３記載の静止誘導機器巻線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5182287A JPH0737724A (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | 静止誘導機器巻線およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5182287A JPH0737724A (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | 静止誘導機器巻線およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0737724A true JPH0737724A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16115647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5182287A Pending JPH0737724A (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | 静止誘導機器巻線およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0737724A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003107364A1 (en) * | 2001-12-21 | 2003-12-24 | Abb T & D Technology Ltd. | Integrated cooling duct for resin-encapsulated distribution transformer coils |
| EP2858076A1 (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-08 | Hamilton Sundstrand Corporation | Magnetic devices with integral cooling channels |
| US9373436B2 (en) | 2014-07-07 | 2016-06-21 | Hamilton Sundstrand Corporation | Liquid cooled inductors |
| EP3373314A1 (en) * | 2017-03-10 | 2018-09-12 | ABB Schweiz AG | Cooling non-liquid immersed transformers |
| EP3731246A1 (en) * | 2019-04-25 | 2020-10-28 | The Boeing Company | Self-contained cooling device for an electromagnetic interference filter |
-
1993
- 1993-07-23 JP JP5182287A patent/JPH0737724A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7023312B1 (en) | 2001-12-21 | 2006-04-04 | Abb Technology Ag | Integrated cooling duct for resin-encapsulated distribution transformer coils |
| US7647692B2 (en) | 2001-12-21 | 2010-01-19 | Abb Technology Ag | Method of manufacturing a transformer coil having cooling ducts |
| WO2003107364A1 (en) * | 2001-12-21 | 2003-12-24 | Abb T & D Technology Ltd. | Integrated cooling duct for resin-encapsulated distribution transformer coils |
| US10225960B2 (en) | 2013-10-04 | 2019-03-05 | Hamilton Sundstrand Corporation | Magnetic devices with integral cooling channels |
| EP2858076A1 (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-08 | Hamilton Sundstrand Corporation | Magnetic devices with integral cooling channels |
| US9299488B2 (en) | 2013-10-04 | 2016-03-29 | Hamilton Sundstrand Corporation | Magnetic devices with integral cooling channels |
| US9373436B2 (en) | 2014-07-07 | 2016-06-21 | Hamilton Sundstrand Corporation | Liquid cooled inductors |
| EP3373314A1 (en) * | 2017-03-10 | 2018-09-12 | ABB Schweiz AG | Cooling non-liquid immersed transformers |
| WO2018162568A1 (en) * | 2017-03-10 | 2018-09-13 | Abb Schweiz Ag | Non-liquid immersed transformers with improved coil cooling |
| CN110383403A (zh) * | 2017-03-10 | 2019-10-25 | Abb瑞士股份有限公司 | 具有改进的线圈冷却的非液浸式变压器 |
| US11355273B2 (en) | 2017-03-10 | 2022-06-07 | Hitachi Energy Switzerland Ag | Non-liquid immersed transformers with improved coil cooling |
| CN110383403B (zh) * | 2017-03-10 | 2022-09-13 | 日立能源瑞士股份公司 | 具有改进的线圈冷却的非液浸式变压器 |
| EP3731246A1 (en) * | 2019-04-25 | 2020-10-28 | The Boeing Company | Self-contained cooling device for an electromagnetic interference filter |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8928441B2 (en) | Liquid cooled magnetic component with indirect cooling for high frequency and high power applications | |
| US8519813B2 (en) | Liquid cooled inductor apparatus and method of use thereof | |
| US8624696B2 (en) | Inductor apparatus and method of manufacture thereof | |
| EP1060484B1 (en) | Transformer cooling method and apparatus therefor | |
| US8203411B2 (en) | Potted inductor apparatus and method of use thereof | |
| US7023312B1 (en) | Integrated cooling duct for resin-encapsulated distribution transformer coils | |
| US20110267161A1 (en) | Method and apparatus for cooling an annular inductor | |
| US20120223792A1 (en) | Phase change inductor cooling apparatus and method of use thereof | |
| US4663604A (en) | Coil assembly and support system for a transformer and a transformer employing same | |
| US4649640A (en) | Method for manufacturing a molded transformer | |
| CN101136281A (zh) | 具有屏蔽环的高压变压器、屏蔽环及屏蔽环的制造方法 | |
| JP3660820B2 (ja) | 電機機器コイルの絶縁構造及びその製造方法 | |
| EP2463870A1 (en) | Dry transformer with heat pipe inside the high voltage winding | |
| EP1236211A1 (en) | Cryostat for use with a superconducting transformer | |
| GB2432259A (en) | A resin-impregnated supeconducting magnet coil and its method of manufacture which comprisies a cooling layer and a filler layer. | |
| JP6409706B2 (ja) | リアクトル | |
| JP2012523257A (ja) | 異なる熱伝達領域を有する超電導磁気コイル | |
| CN1770333B (zh) | 非晶铁心变压器 | |
| JP3192860B2 (ja) | 静止誘導機器巻線及びその製造方法 | |
| JP3069011B2 (ja) | 静止誘導機器巻線およびその製造方法 | |
| CN220627552U (zh) | 一种变压器 | |
| US20030112108A1 (en) | Apparatus and method for controlling the temperature of the core of a super-conducting transformer | |
| JPH1012458A (ja) | 樹脂注型コイル及びその製造方法 | |
| JP3274241B2 (ja) | 静止誘導機器巻線の冷却構造 | |
| JP7199606B1 (ja) | 静止誘導機器 |