JPH10189348A - モールド変圧器 - Google Patents

モールド変圧器

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Publication number
JPH10189348A
JPH10189348A JP8347870A JP34787096A JPH10189348A JP H10189348 A JPH10189348 A JP H10189348A JP 8347870 A JP8347870 A JP 8347870A JP 34787096 A JP34787096 A JP 34787096A JP H10189348 A JPH10189348 A JP H10189348A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
iron core
sealed
coil
amorphous iron
case
Prior art date
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Pending
Application number
JP8347870A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomoki Izuna
具己 伊豆名
Yoichi Kamo
洋一 加茂
Tomohiro Kaizu
朋宏 海津
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP8347870A priority Critical patent/JPH10189348A/ja
Publication of JPH10189348A publication Critical patent/JPH10189348A/ja
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  • Transformer Cooling (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 無負荷損を低減できるのは勿論の他、防錆対
策加工を不要にでき、また極めて簡単な構成で小スペー
ス化を実現し、しかも屋外で使用できること。 【解決手段】 アモルファス鉄心5を用いるので、硅素
鋼板で鉄心を構成するものに比較し、無負荷損を1/4
〜1/6に低減でき、そのため、発生する損失によって
生じる熱量が小さいので、密封ケース10の大型化を抑
え、省スペース化できる。また、密封ケース10内に絶
縁性不活性ガス11を封入しているので、該不活性ガス
11がアモルファス鉄心5及び樹脂モールドコイル4の
周囲を覆う被覆機能を果たし、アモルファス鉄心5に錆
等が発生するのを防げ、被覆容器を設けることが不要に
なり、容易に製作でき、しかも屋外で使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄心とモールドコ
イルとを組み合わせてなるモールド変圧器に係り、特に
鉄心の低損失化を図ると共に、屋外で使用するのに好適
なものに関する。
【0002】
【従来の技術】一般、鉄心とモールドコイルとを組み合
わせてなるモールド変圧器にあっては、屋内や屋外で使
用されており、屋外で使用するためには直射日光(紫外
線)や雨水の侵入を防止するため、密封ケースに収納さ
れている。しかしこの場合、第1の従来技術のものは、
密封ケースでは外表面に吸気口や排気口がなく、ケース
内での対流が期待できず、鉄心の損失によって生じる熱
を放熱する必要があることから、表面積を大きくしたケ
ースが採用されている。
【0003】また鉄心として、アモルファス鉄心を用い
た第2の従来技術のものは、原則的に屋内使用に限られ
ており、屋外で使用する場合、特願平5−310753
号に示されるように、アモルファス鉄心の周囲に防錆処
理を施した被覆容器が配設されている。
【0004】一方、密閉ケースを有するモールド変圧器
の他の従来技術として、特開平6−5432号公報(第
3の従来技術と云う),実開昭61−70908号公報
(他の従来技術と云う)に示される技術のものがある。
即ち、第3の従来技術のものは、変圧器本体がタンク内
に密閉状態で収納されると共に、そのタンク内に絶縁ガ
スが封入され、またその絶縁ガスを攪拌してタンク内で
循環させる攪拌機構が設けられ、さらにタンクの内部温
度の上昇をより抑えるためのラジェエター機構を有する
ことが記載されている。
【0005】他の従来技術のものは、モールドコイルの
発熱を放散させるため、モールドコイルとケース間がヒ
ートパイプによって連結され、またケースには放熱フィ
ンが形成されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記に
示す従来技術のものは、以下の点について配慮されてい
ない。即ち、第1の従来技術では、発生する損失によっ
て生じる熱を放熱するため、表面積を大きくしたケース
を用いているので、それだけケースが大型化してしま
い、その分スペースを要する問題がある。
【0007】また第2の従来技術では、アモルファス鉄
心を採用しているので、発生する損失(無負荷損)を小
さくすることができるものの、アモルファス鉄心の周囲
に防錆処理して配設された被覆容器は、製作工程上、防
錆加工を施すのに非常に多くの工数を要する問題があ
る。
【0008】第3の従来技術では、タンク内に封入され
た絶縁ガスを攪拌する攪拌機構と、タンクの内部温度の
上昇をより抑えるためのラジェエター機構とが設けられ
ているので、タンクそのものが大型になるばかりでな
く、構造的に複雑となり、構成部品点数の増加,製作工
数の増加を招き、かなりのコスト高となる問題がある。
【0009】他の従来技術では、モールドコイルとケー
ス間がヒートパイプによって連結されているので、多数
のヒートパイプを必要とするばかりでなく、そのヒート
パイプを取付けるため、モールドコイルそのものに挿入
孔を設けなければならず、その上ケースにフィンも形成
しているので、第3の従来技術と同様に構成部品点数の
増加,製作工数の増加を招く問題がある。
【0010】本発明の目的は、上記従来技術の問題点に
鑑み、無負荷損を低減できるのは勿論の他、防錆対策加
工を不要にでき、また極めて簡単な構成で小スペース化
を実現し、しかも屋外で使用することもできるモールド
変圧器を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明では、樹脂モール
ドコイルと、これに組付けてトランス本体を構成するア
モルファス鉄心と、トランス本体を収納する密封ケース
と、該密封ケース内に封入された絶縁性不活性ガスとを
有することを特徴とするものである。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図1乃至
図7により説明する。図1乃至図5は本発明の一実施例
を示している。この実施例のモールド変圧器は、図1に
示すように、樹脂モールドコイルを有している。この樹
脂モールドコイルは、図1に示すように、ガラス基材に
エポキシ樹脂を含浸して形成されたボビン1の外周に、
プリプレグ絶縁物2が巻装され、巻線機20によってボ
ビン1を回転させることにより、プリプレグ絶縁物2の
上に、導体3を巻き付けた後、該導体の上に層間絶縁物
(図示せず)を巻き付け、次いでその導体3の巻き付け
と層間絶縁物の巻き付けとを所定回数繰り返した後、最
外周の導体3の上にもプリプレグ絶縁物2を巻装するこ
とにより、素コイル4′を形成する。
【0013】このようにして形成した素コイル4′にモ
ールド樹脂を注入して固化し、若しくはパテ状レジンを
充填して固化することにより、図2に示すように、樹脂
モールドコイル4が形成される。この場合、ボビン1の
軸方向の両端部がコイル4から突出した状態にしてお
く。
【0014】そして、形成された樹脂モールドコイル4
を二個用意し、これらに予め積層されたアモルファス鉄
心5を組付けることによりトランス本体が形成される。
このとき、アモルファス鉄心5の先端部5aを、図3に
示すように、樹脂モールドコイル4から突出しているボ
ビン1の先端に挿入し、その状態でボビン1により案内
されてコイル4内を挿通することにより行う。従って、
ボビン1の両端部がコイル4から突出していることによ
り、アモルファス鉄心5のコイル4に対する挿入が容易
に行われ、かつコイル4の内側に傷等を付けるおそれも
ないことにより、絶縁上の信頼性を損なうこともない。
【0015】上述の如くして樹脂モールドコイル4とア
モルファス鉄心5との組付けによってトランス本体を形
成した後、これに図4に示すように、所定の金具を取り
付ける。即ち、アモルファス鉄心5において樹脂モール
ドコイル4から上方に突出する上部分に上締金具6を取
付ける一方、樹脂モールドコイル4から下方に突出する
下部分に下締金具7を取付ける。このとき、上締金具6
の取付けに際しては、アモルファス鉄心5の上,下部分
にアモルファス鉄心が飛散しないようにするため、破片
飛散防止用キャップ8を被せると共に保護部材9を装着
する。キャップ8は、図5に示すようにアモルファス鉄
心5に被せたとき、その先端部がボビン1の両端部の内
側に位置し、アモルファス鉄心5の破片が外部に飛散し
ないでボビン1内に落とし込めるようにしている。
【0016】そして、形成されたトランス本体を図5に
示すように密封ケース10に収容し、該密封ケース10
内に、例えば六フッ化硫黄(SF6)ガス,窒素(N2
ガス等からなる絶縁性不活性ガス11を封入することに
より、モールド変圧器が構成される。なお、絶縁性不活
性ガス11は、密封ケース10内を真空装置によって真
空引くした後、ガス供給手段により密封ケース10に充
満させることとなる。
【0017】従って、実施例のモールド変圧器は、樹脂
モールドコイル4と、これに組付けられるアモルファス
鉄心5と、これらを収納する密封ケース10と、該密封
ケース10に封入された絶縁性の不活性ガス11とを有
して構成されている。
【0018】このようなモールド変圧器は、鉄心として
アモルファス鉄心5を用いているので、硅素鋼板で鉄心
を構成するものに比較し、無負荷損を1/4〜1/6に
低減することができ、そのため、発生する損失によって
生じる熱量が小さいので、密封ケース10が大型化する
のを抑えることができ、それだけ省スペース化できる。
【0019】また、密封ケース10内に絶縁性不活性ガ
ス11を封入しているので、該不活性ガス11がアモル
ファス鉄心5及び樹脂モールドコイル4の周囲を覆う被
覆機能を果たすこととなり、アモルファス鉄心5に錆等
が発生するのを防ぐことができる。そのため、第2の従
来技術のようにアモルファス鉄心の周囲に防錆処理した
被覆容器を設けることが不要になり、それだけ容易に製
作することができ、しかも屋外に設置しても、直射日光
や雨水から遮断することができ、屋外で使用することが
できる。
【0020】さらに、上述の如く、樹脂モールドコイル
4及びアモルファス鉄心5を収納した密封ケース10
に、絶縁性の不活性ガス11を封入しただけの構成であ
るので、攪拌機構やラジェエター機構を有する第3の従
来技術に比較し、部品点数の増加,製作工数の増加を招
くことがなく、構成の大幅な簡素化を実現することがで
きる。また、ヒートパイプを有する他の従来技術に比較
しても同様の作用効果を得ることができるばかりでな
く、アモルファス鉄心5にヒートパイプ用の挿入孔等を
設けることもないので、極めて容易に製作することがで
き、コスト高になるのを確実に抑えることができる。
【0021】図6及び図7は本発明の他の実施例を示し
ている。この実施例において前述した一実施例と異なる
のは、トランス本体を横置きに設置するのに適用した点
にある。
【0022】即ち、この場合は、トランス本体において
アモルファス鉄心4から突出するボビン1の両端部を支
持金具12に支持させ、この状態で密封ケース10に収
容したものである。
【0023】また、密封ケース10に収容されているト
ランス本体には、前記実施例と異なり、締金具6,7や
破片飛散防止用のキャップ8等を用いないでおき、アモ
ルファス鉄心5から破片が飛散した場合に備え、その飛
散破片を捕集し得る破片捕集機構が密封ケース10内に
設けられている。該破片捕集機構は、図7に示すよう
に、密封ケース10内においてアモルファス鉄心5が露
出する両側の部分と対応する位置にそれぞれ傾斜して設
置された破片落下ガイド13と、該ガイド13と連絡
し、かつ密封ケース10の底部に形成された凹部14と
からなり、アモルファス鉄心5から飛散した破片が、破
片落下ガイド13を伝って凹部14に捕集されるように
している。
【0024】この実施例によれば、樹脂モールドコイル
4及びアモルファス鉄心5からなるトランス本体を収納
した密封ケース10内に絶縁性の不活性ガス11を封入
しているので、基本的には前記実施例と同様の作用効果
を得ることができる。これに加え、本例では、トランス
本体が横置きに設置されるので、密封ケース10の高さ
を低くすることができ、従って、据付け面積が犠牲にな
るものの、設置高さに制限のある場合に有効となる。こ
のような横置きは、上述の如く、トランス本体を収納し
た密封ケース10に不活性ガス11を封入すると云う、
簡単な構成であるが故に容易に対処することができ、前
記実施例に比較し、上・下締金具等を装着する必要もな
いので、容易に製作することができる。しかも、破片捕
集機構により、アモルファス鉄心5から飛散した破片を
捕集できるので、破片が樹脂モールドコイル4に堆積す
るおそれがなく、変圧器の連続運転中、破片によって障
害が発生するのを防止することもできる。
【0025】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の請求項1及
び2によれば、樹脂モールドコイルと、これに組付けて
トランス本体を構成するアモルファス鉄心と、トランス
本体を収納する密封ケースと、該密封ケース内に封入さ
れた絶縁性不活性ガスとを有して構成したので、無負荷
損を低減できることにより、第一の技術に比較し密封ケ
ースが大型化するのを抑えることができ、それだけ省ス
ペース化でき、また、不活性ガスがトランス本体の周囲
を覆う被覆機能を果たし、アモルファス鉄心に錆等が発
生するのを防げることにより、第2の従来技術のような
被覆容器を設けることが不要になり、それだけ容易に製
作することができると共に、屋外で使用することがで
き、さらに第3及び他の従来技術に比較し、大幅な構成
の簡素化を実現することができることにより、コスト高
になるのを抑えることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のモールド変圧器の一実施例を示す樹脂
モールドコイルの巻線状態を示す破断説明図。
【図2】樹脂モールドコイルを示す説明用斜視図。
【図3】樹脂モールドコイルにアモルファス鉄心を組付
ける状態を示す説明用斜視図。
【図4】組付けたトランス本体に種々の金具を取付ける
状態を示す説明用斜視図。
【図5】トランス本体を密封ケースに収納した状態を示
す断面説明図。
【図6】本発明のモールド変圧器の他の実施例を示すト
ランス本体横置きの状態を示す斜視図。
【図7】トランス本体を横置きで密封ケースに収納した
状態を示す断面説明図。
【符号の説明】
4…樹脂モールドコイル、5…アモルファス鉄心、10
…密封ケース、11…絶縁性の不活性ガス、13…破片
落下ガイド、14…凹部。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂モールドコイルと、これに組付けて
    トランス本体を構成するアモルファス鉄心と、トランス
    本体を収納する密封ケースと、該密封ケース内に封入さ
    れた絶縁性不活性ガスとを有することを特徴とするモー
    ルド変圧器。
  2. 【請求項2】 樹脂モールドコイルと、これに組付けて
    トランス本体を構成するアモルファス鉄心と、トランス
    本体を収納する密封ケースと、該密封ケース内に封入さ
    れた絶縁性不活性ガスと、密封ケース内に設けられ、ア
    モルファス鉄心から飛散する破片を捕集し得る破片捕集
    機構とを有することを特徴とするモールド変圧器。
JP8347870A 1996-12-26 1996-12-26 モールド変圧器 Pending JPH10189348A (ja)

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JP8347870A JPH10189348A (ja) 1996-12-26 1996-12-26 モールド変圧器

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ID=18393162

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JP8347870A Pending JPH10189348A (ja) 1996-12-26 1996-12-26 モールド変圧器

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