JPH11288819A - 変成器・リアクトル - Google Patents
変成器・リアクトルInfo
- Publication number
- JPH11288819A JPH11288819A JP10088959A JP8895998A JPH11288819A JP H11288819 A JPH11288819 A JP H11288819A JP 10088959 A JP10088959 A JP 10088959A JP 8895998 A JP8895998 A JP 8895998A JP H11288819 A JPH11288819 A JP H11288819A
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- JP
- Japan
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- transformer
- heat
- reactor
- heat radiating
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Abstract
(57)【要約】
【課題】放熱効率が非常に高く、同一性能を維持して小
型化が可能な変成器・リアクトル等を提供すること、お
よび、基本的構造が従来のものとほとんど変わらず、容
量を大きくでき、保守や修理が容易で、さらに全体とし
て大きく嵩高とならない変成器・リアクトル等を提供す
ること 【解決手段】 鉄心に導線を巻いた変成器・リアクトル
において、一部がコイルに熱伝達関係をもって係合し、
他の一部が前記コイルの外部で突出して放熱を行う放熱
部材を設けたことを特徴とする変成器・リアクトル。
型化が可能な変成器・リアクトル等を提供すること、お
よび、基本的構造が従来のものとほとんど変わらず、容
量を大きくでき、保守や修理が容易で、さらに全体とし
て大きく嵩高とならない変成器・リアクトル等を提供す
ること 【解決手段】 鉄心に導線を巻いた変成器・リアクトル
において、一部がコイルに熱伝達関係をもって係合し、
他の一部が前記コイルの外部で突出して放熱を行う放熱
部材を設けたことを特徴とする変成器・リアクトル。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄心に導線を巻いた変
成器（変圧器・変流器）・リアクトル（塞流線輪）等、
特に放熱効率が高く小型で能力の高い変成器・リアクト
ル等に関する。
成器（変圧器・変流器）・リアクトル（塞流線輪）等、
特に放熱効率が高く小型で能力の高い変成器・リアクト
ル等に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄心に導線を巻いた変成器・リアクトル
等は大きな発熱があり、変成器・リアクトル等の寸法を
決めるときに、変成器・リアクトル等を作動時に所定温
度以下に維持することができることが重要な要素となっ
ている。変成器・リアクトル等の発熱による高温度化
は、変成器・リアクトル等の寿命を短縮化し、信頼性を
低くする。このようなことから、電気装置、電気器具等
の設置容積・設置面積の縮小化や軽量化、そして長寿命
化の要請に応えて、同一性能を維持した変成器・リアク
トル等の小型化や軽量化、あるいは、同一容積・同一重
量を維持した高容量変成器・リアクトル等の実現は、当
技術分野の強い要望である。
等は大きな発熱があり、変成器・リアクトル等の寸法を
決めるときに、変成器・リアクトル等を作動時に所定温
度以下に維持することができることが重要な要素となっ
ている。変成器・リアクトル等の発熱による高温度化
は、変成器・リアクトル等の寿命を短縮化し、信頼性を
低くする。このようなことから、電気装置、電気器具等
の設置容積・設置面積の縮小化や軽量化、そして長寿命
化の要請に応えて、同一性能を維持した変成器・リアク
トル等の小型化や軽量化、あるいは、同一容積・同一重
量を維持した高容量変成器・リアクトル等の実現は、当
技術分野の強い要望である。
【０００３】従来、作動時の変成器・リアクトル等の温
度を所定温度以下に維持するために、導線の断面積を大
きくして抵抗を減少させたり、外部から強制的にエアを
吹きつけることや、自然放熱に加えて導線内部に流路を
設けてここに冷却水を循環させることが行われている。
度を所定温度以下に維持するために、導線の断面積を大
きくして抵抗を減少させたり、外部から強制的にエアを
吹きつけることや、自然放熱に加えて導線内部に流路を
設けてここに冷却水を循環させることが行われている。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】従来の変成器・リア
クトル等の強制的にエアを吹きつける構成は、発熱部分
がコイル全体であり、コイルの内部を実質上冷却するこ
とができず、放熱効率が低く、嵩高の変成器・リアクト
ル等とならざるを得なかった。また、コイルの断面積を
大きくしなければならず、嵩高になることは避けられな
かった。また、従来の変成器・リアクトル等の導線内部
に流路を設けてここに冷却水を循環させる構造において
は、変成器・リアクトル等の製造コストが極めて高くな
り、また保守や修理が非常に煩雑であり、さらに全体と
して嵩高になることが避けられなかった。
クトル等の強制的にエアを吹きつける構成は、発熱部分
がコイル全体であり、コイルの内部を実質上冷却するこ
とができず、放熱効率が低く、嵩高の変成器・リアクト
ル等とならざるを得なかった。また、コイルの断面積を
大きくしなければならず、嵩高になることは避けられな
かった。また、従来の変成器・リアクトル等の導線内部
に流路を設けてここに冷却水を循環させる構造において
は、変成器・リアクトル等の製造コストが極めて高くな
り、また保守や修理が非常に煩雑であり、さらに全体と
して嵩高になることが避けられなかった。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、従来の変成器・リアクトル等
の上述した問題点に鑑みてなされたものであって、放熱
効率が非常に高く、同一性能を維持して小型化が可能な
変成器・リアクトル等を提供することを目的とする。本
発明はさらに、基本的構造が従来のものとほとんど変わ
らず、容量を大きくでき、保守や修理が容易で、さらに
全体として大きく嵩高とならない変成器・リアクトル等
を提供することを目的とする。
の上述した問題点に鑑みてなされたものであって、放熱
効率が非常に高く、同一性能を維持して小型化が可能な
変成器・リアクトル等を提供することを目的とする。本
発明はさらに、基本的構造が従来のものとほとんど変わ
らず、容量を大きくでき、保守や修理が容易で、さらに
全体として大きく嵩高とならない変成器・リアクトル等
を提供することを目的とする。
【０００６】
【発明の構成】本発明は、鉄心に導線を巻いた変成器・
リアクトルにおいて、一部がコイルに熱伝達関係をもっ
て係合し、他の一部が前記コイルの外部まで突出して放
熱を行う放熱部材を設けたことを特徴とする変成器・リ
アクトルである。本発明の実施態様は、以下の通りであ
る。前記放熱部材の熱伝達関係が、前記放熱部材を絶縁
シートを介して前記コイルに圧接させて構成されている
ことを特徴とする。前記放熱部材の熱伝達関係が、前記
放熱部材を絶縁塗装を介して前記コイルに圧接させて構
成されていることを特徴とする。前記放熱部材が、金属
製層間部材であることを特徴とする。前記放熱部材が、
ヒートパイプを有していることを特徴とする。前記放熱
部材が、巻枠であることを特徴とする。前記放熱部材
が、静電シールド板であることを特徴とする。前記放熱
部材が、コイル内に配置された金属板と、該金属板と実
質上一体でコイル外まで延在した舌部とを有することを
特徴とする。前記放熱部材の放熱が、自冷によって行わ
れることを特徴とする。前記放熱部材の放熱が、強制空
冷によって行われることを特徴とする。前記放熱部材の
放熱が、水冷によって行われることを特徴とする。
リアクトルにおいて、一部がコイルに熱伝達関係をもっ
て係合し、他の一部が前記コイルの外部まで突出して放
熱を行う放熱部材を設けたことを特徴とする変成器・リ
アクトルである。本発明の実施態様は、以下の通りであ
る。前記放熱部材の熱伝達関係が、前記放熱部材を絶縁
シートを介して前記コイルに圧接させて構成されている
ことを特徴とする。前記放熱部材の熱伝達関係が、前記
放熱部材を絶縁塗装を介して前記コイルに圧接させて構
成されていることを特徴とする。前記放熱部材が、金属
製層間部材であることを特徴とする。前記放熱部材が、
ヒートパイプを有していることを特徴とする。前記放熱
部材が、巻枠であることを特徴とする。前記放熱部材
が、静電シールド板であることを特徴とする。前記放熱
部材が、コイル内に配置された金属板と、該金属板と実
質上一体でコイル外まで延在した舌部とを有することを
特徴とする。前記放熱部材の放熱が、自冷によって行わ
れることを特徴とする。前記放熱部材の放熱が、強制空
冷によって行われることを特徴とする。前記放熱部材の
放熱が、水冷によって行われることを特徴とする。
【０００７】
【実施の形態】以下、本発明の実施例のトランス図に基
づいて説明する。 〔第１実施例〕第１実施例のトランス１０は、図１に示
すように、鉄心１２の周囲に、内側に導線を巻いた１次
コイル１４と、外側に導線を巻いた２次コイル１６とを
有する。導線の層の間には、絶縁のためにアラミド繊維
のシート（図示せず）が配置される。１次コイル１４と
２次コイル１６と間には、静電シールドを兼ねた放熱板
２０が配置される。トランス１０のより詳細な構造は、
図２に示すように、鉄心１２が隙間なく挿入可能な巻枠
３０に１次コイル１４を巻き、その上に放熱舌３２を設
けた放熱板２０を配置し、さらにその上に２次コイル１
６を巻き付ける。そして、巻枠３０に鉄心１２を挿入し
てなる。放熱板２０の材料は、アルミニュウム、銅等の
非磁性で熱伝導率の大きい金属である。第一実施例のト
ランス１０は、放熱舌部３２の大きさや形状を選択する
ことによって自冷放熱を行う。第１実施例のトランス１
０の放熱効率をさらに高めるためには、図３および図４
に示すように、 コイル１４，１６間に配置する放熱板２
０の数を多くし、かつそれぞれの放熱板２０の放熱舌部
３２を一緒にして連結板40を介して水冷パイプ42に連結
する。 〔第２実施例〕第２実施例のトランス１００は、図５に
示されるが、第１実施例と同一の構成については同一の
符号を付してその説明を省略する。放熱板１２０は、矩
形の板部材を曲げて構成され、第１実施例の放熱舌部32
に対応して放熱舌片１３２が設けられる。放熱舌片１３
２は、放熱板２０の内面から外面に折り曲げられ、放熱
板１２０の上方まで延びている。放熱舌片１３２は、放
熱板２０にリベット止めされる。 〔第３実施例〕第３実施例のトランス２００は、図６に
示されるが、第１実施例と同一の構成については同一の
符号を付してその説明を省略する。第１実施例の放熱板
２０に対応する部材は配置せず、巻枠２３０が放熱板の
機能をなす。すなわち、巻枠２３０は、コイル２１６よ
りも上方まで延びた放熱突起部２３２を有する。 〔実験例１〕１次コイルに３相交流の１相に対し１１．
５３ＫＶＡを投入した。１次コイルに流れる電流は１０
０Ａ、２次コイルに流れる電流は５７．６７Ａ、２次コ
イルの電圧は２００Ｖであった。コイル内に放熱板を配
置しない場合、最高温度上昇部の飽和温度（上昇温度
分）は１３３℃であった。巻枠に放熱舌部を設けず、１
次コイルの１層目と２層目の間に両面に絶縁シートを配
置した銅板製の放熱舌部付き放熱板を配置し、１次コイ
ルと２次コイルの間に静電シールドとして両面に絶縁シ
ートを配置した銅板製の放熱舌部付き放熱板を配置し、
２次コイルの１層目と２層目の間に両面に絶縁シートを
配置した銅板製の放熱舌部付き放熱板を配置した。放熱
舌部すべての放熱舌部を水冷した。最高温度上昇部の飽
和温度（上昇温度分）は７５．８℃であった。 〔実験例２〕実験例２と同じトランスを使用した。１次
コイルに３相交流の１相に対し１３．３３ＫＶＡを投入
した。１次コイルに流れる電流は１１５．５Ａ、２次コ
イルに流れる電流は６６．６７Ａ、２次コイルの電圧は
２００Ｖであった。コイル内に放熱板を配置しない場
合、最高温度上昇部の飽和温度（上昇温度分）は１７４
℃であった。巻枠に放熱舌部を設けず、１次コイルの１
層目と２層目の間に両面に絶縁シートを配置した銅板製
の放熱舌部付き放熱板を配置し、１次コイルと２次コイ
ルの間に静電シールドとして両面に絶縁シートを配置し
た銅板製の放熱舌部付き放熱板を配置し、２次コイルの
１層目と２層目の間に両面に絶縁シートを配置した銅板
製の放熱舌部付き放熱板を配置した。放熱舌部すべての
放熱舌部を水冷した。最高温度上昇部の飽和温度（上昇
温度分）は１０３．７℃であった。
づいて説明する。 〔第１実施例〕第１実施例のトランス１０は、図１に示
すように、鉄心１２の周囲に、内側に導線を巻いた１次
コイル１４と、外側に導線を巻いた２次コイル１６とを
有する。導線の層の間には、絶縁のためにアラミド繊維
のシート（図示せず）が配置される。１次コイル１４と
２次コイル１６と間には、静電シールドを兼ねた放熱板
２０が配置される。トランス１０のより詳細な構造は、
図２に示すように、鉄心１２が隙間なく挿入可能な巻枠
３０に１次コイル１４を巻き、その上に放熱舌３２を設
けた放熱板２０を配置し、さらにその上に２次コイル１
６を巻き付ける。そして、巻枠３０に鉄心１２を挿入し
てなる。放熱板２０の材料は、アルミニュウム、銅等の
非磁性で熱伝導率の大きい金属である。第一実施例のト
ランス１０は、放熱舌部３２の大きさや形状を選択する
ことによって自冷放熱を行う。第１実施例のトランス１
０の放熱効率をさらに高めるためには、図３および図４
に示すように、 コイル１４，１６間に配置する放熱板２
０の数を多くし、かつそれぞれの放熱板２０の放熱舌部
３２を一緒にして連結板40を介して水冷パイプ42に連結
する。 〔第２実施例〕第２実施例のトランス１００は、図５に
示されるが、第１実施例と同一の構成については同一の
符号を付してその説明を省略する。放熱板１２０は、矩
形の板部材を曲げて構成され、第１実施例の放熱舌部32
に対応して放熱舌片１３２が設けられる。放熱舌片１３
２は、放熱板２０の内面から外面に折り曲げられ、放熱
板１２０の上方まで延びている。放熱舌片１３２は、放
熱板２０にリベット止めされる。 〔第３実施例〕第３実施例のトランス２００は、図６に
示されるが、第１実施例と同一の構成については同一の
符号を付してその説明を省略する。第１実施例の放熱板
２０に対応する部材は配置せず、巻枠２３０が放熱板の
機能をなす。すなわち、巻枠２３０は、コイル２１６よ
りも上方まで延びた放熱突起部２３２を有する。 〔実験例１〕１次コイルに３相交流の１相に対し１１．
５３ＫＶＡを投入した。１次コイルに流れる電流は１０
０Ａ、２次コイルに流れる電流は５７．６７Ａ、２次コ
イルの電圧は２００Ｖであった。コイル内に放熱板を配
置しない場合、最高温度上昇部の飽和温度（上昇温度
分）は１３３℃であった。巻枠に放熱舌部を設けず、１
次コイルの１層目と２層目の間に両面に絶縁シートを配
置した銅板製の放熱舌部付き放熱板を配置し、１次コイ
ルと２次コイルの間に静電シールドとして両面に絶縁シ
ートを配置した銅板製の放熱舌部付き放熱板を配置し、
２次コイルの１層目と２層目の間に両面に絶縁シートを
配置した銅板製の放熱舌部付き放熱板を配置した。放熱
舌部すべての放熱舌部を水冷した。最高温度上昇部の飽
和温度（上昇温度分）は７５．８℃であった。 〔実験例２〕実験例２と同じトランスを使用した。１次
コイルに３相交流の１相に対し１３．３３ＫＶＡを投入
した。１次コイルに流れる電流は１１５．５Ａ、２次コ
イルに流れる電流は６６．６７Ａ、２次コイルの電圧は
２００Ｖであった。コイル内に放熱板を配置しない場
合、最高温度上昇部の飽和温度（上昇温度分）は１７４
℃であった。巻枠に放熱舌部を設けず、１次コイルの１
層目と２層目の間に両面に絶縁シートを配置した銅板製
の放熱舌部付き放熱板を配置し、１次コイルと２次コイ
ルの間に静電シールドとして両面に絶縁シートを配置し
た銅板製の放熱舌部付き放熱板を配置し、２次コイルの
１層目と２層目の間に両面に絶縁シートを配置した銅板
製の放熱舌部付き放熱板を配置した。放熱舌部すべての
放熱舌部を水冷した。最高温度上昇部の飽和温度（上昇
温度分）は１０３．７℃であった。
【０００８】
【発明の効果】本発明の変成器・リアクトル等によれ
ば、放熱効率が非常に高く、同一性能を維持して小型化
が可能である効果を得ることができる。本発明の変成器
・リアクトル等によればさらに、基本的構造が従来のも
のとほとんど変わらず、容量を大きくでき、保守や修理
が容易で、さらに全体として大きく嵩高とならない変成
器・リアクトル等を構成することができる効果を有す
る。
ば、放熱効率が非常に高く、同一性能を維持して小型化
が可能である効果を得ることができる。本発明の変成器
・リアクトル等によればさらに、基本的構造が従来のも
のとほとんど変わらず、容量を大きくでき、保守や修理
が容易で、さらに全体として大きく嵩高とならない変成
器・リアクトル等を構成することができる効果を有す
る。
【図１】本発明の第１実施例のトランスの斜視図であ
る。
る。
【図２】本発明の第１実施例のトランスの分解斜視図で
ある。
ある。
【図３】本発明の第１実施例の冷却部の斜視図である。
【図４】本発明の第１実施例の冷却部の側面図である。
【図５】本発明の第２実施例のトランスの斜視図であ
る。
る。
【図６】本発明の第３実施例のトランスの分解斜視図で
ある。
ある。
１０ トランス １２ 鉄心 １４ １次コイル １６ ２次コイル ２０ 放熱板 ３０ 巻枠 ３２ 放熱舌部 ４０ 連結板 ４２ 水冷パイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｆ 31/00 Ｒ (72)発明者 田村 和平 東京都足立区千住緑町２丁目６番12号 共 立電機株式会社内
Claims (11)
- 【請求項１】 鉄心に導線を巻いた変成器・リアクトル
において、一部がコイルに熱伝達関係をもって係合し、
他の一部が前記コイルの外部で突出して放熱を行う放熱
部材を設けたことを特徴とする変成器・リアクトル。 - 【請求項２】 前記放熱部材の熱伝達関係が、前記放熱
部材を絶縁シートを介して前記コイルに圧接させて構成
されていることを特徴とする請求項１に記載の変成器・
リアクトル。 - 【請求項３】 前記放熱部材の熱伝達関係が、前記放熱
部材を絶縁塗装を介して前記コイルに圧接させて構成さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の変成器・リ
アクトル。 - 【請求項４】 前記放熱部材が、金属製層間部材である
ことを特徴とする請求項１に記載の変成器・リアクト
ル。 - 【請求項５】 前記放熱部材が、ヒートパイプを有して
いることを特徴とする請求項１に記載の変成器・リアク
トル。 - 【請求項６】 前記放熱部材が、巻枠であることを特徴
とする請求項１に記載の変成器・リアクトル。 - 【請求項７】 前記放熱部材が、静電シールド板である
ことを特徴とする請求項１に記載の変成器・リアクト
ル。 - 【請求項８】 前記放熱部材が、コイル内に配置された
金属板と、該金属板と実質上一体でコイル外まで延在し
た舌部とを有することを特徴とする請求項１に記載の変
成器・リアクトル。 - 【請求項９】 前記放熱部材の放熱が、自冷によって行
われることを特徴とする請求項１に記載の変成器・リア
クトル。 - 【請求項10】 前記放熱部材の放熱が、強制空冷によっ
て行われることを特徴とする請求項１に記載の変成器・
リアクトル。 - 【請求項11】 前記放熱部材の放熱が、水冷によって行
われることを特徴とする請求項１に記載の変成器・リア
クトル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10088959A JPH11288819A (ja) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | 変成器・リアクトル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10088959A JPH11288819A (ja) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | 変成器・リアクトル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11288819A true JPH11288819A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=13957387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10088959A Pending JPH11288819A (ja) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | 変成器・リアクトル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11288819A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100774673B1 (ko) | 2006-08-11 | 2007-11-08 | 현대자동차주식회사 | Ｄｃ/ｄｃ 컨버터의 트랜스포머 방열 구조 |
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| WO2013011574A1 (ja) | 2011-07-20 | 2013-01-24 | トヨタ自動車株式会社 | リアクトル |
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-
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- 1998-04-01 JP JP10088959A patent/JPH11288819A/ja active Pending
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