JPS5814142B2 - 液体冷却回転子巻線用中空導体の接合方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は例えば水冷却タービン発電機などの液体冷却回
転子巻線における中空導体の接合方法に関する。

中空導体の長さには製作限界があり、現在５〜１０ｍ程
度しか製作されない。

よって回転電機例えばタービン発電機などの液体冷却回
転子巻線を構成するに当り、一定長さの中空導体を銀ロ
ー付、溶接、鍛接等によって接合して巻線に構成しなけ
ればならない。

巻線を液体冷却するためにこの導体の中空部に、油ある
いは水等の冷却液体を流すが、回転子巻線の場合、導体
の中空部を流れる液体は遠心力の作用によって高圧力を
発生し、導体接合部が不完全であれば回転子巻線外に漏
水し、鉄心の腐食、固定子の破損を招く。

従来のこれら導体の接合には銀ロー、溶接が採用されて
いる。

銀ロー付法においては、銀ローを流し込む隙間の管理が
難しく、１００％銀ロー付を行うのは非常に困難である
。

よって銀ロー付部にばかなりの微小な空洞部が散在する
と考えられている。

加えて、ロー付部においては導体が不連続材質となり、
この接合面が中空部と導体表面とのシール距離となり、
このシール距離を長くするために接合部を複雑な形状に
加工して嵌合させ、これを銀ロー付している。

溶接においては、電気機械に使用される導線は、電気抵
抗が小さい材質で同時に熱伝導性が良好であるから接合
するためには導体の加熱、溶接熱を大量に必要とする。

本発明の目的は、溶接による熱量を最小限にとどめ、液
体を流す中空部分の接合部を溶接によって連続面とし、
ロー付によって導体の機械的強度と通電に対して同一断
面積を得るようにした液体冷却回転子巻線用中空導体の
接合方法を提供するにある。

次に第１図から第５図によって本発明の一実施例を説明
する。

第１図は断面が矩形状の中空導体１ａ及び１ｂを突合せ
た状態を示している。

接合作業にあたり前もってこれらの中空導体の接合部近
傍は第２図で示したように導体の中空部３の周囲におい
て出来るだけ等肉厚かつ許せるだけ薄い肉厚にした段落
し部２ａ及び２ｂを形成してお東この段落し部２ａ及び
２ｂの端面からの距離即ち第１図に示したｌは後述する
溶接時の熱逃げをできるだけ防止するものであるから成
形方法を考慮して設定する。

次にこの段落し部２ａ及び２ｂの端面を突合せて、この
突合せ面７を溶接する。

以上の工程により中空導体同士は段落し部で接合され一
体化される。

次にこの溶接された２ｌを有する段落し部を埋める工程
に移る。

第５図にこの工程に使用する蓋４の斜視図を示す。

この蓋４は上述した中空導体１ａ，Ｉｂと同じ材質のも
ので作られる。

断面形状はコ字状をなしこれを２箇抱き合せるとその断
面外形寸法は中空導体１ａ，１ｂと同一であり長さは上
記段落し部の距離（２ｌ）と同一である。

そして一面には凹溝４ａが長手力向（２ｌ方向）に貫通
して設けられている。

この凹溝４ａの寸法は上記段落し部２ａ，２ｂｆこ嵌合
するように設定されている。

この蓋４は２箇を一糾となし第３図および第４図に示し
たように段落し部２ａ，２ｂに両側からそれそれ押し当
てる。

これで段落し部２ａ，２ｂは完全に埋められたわけであ
る。

次にこの段落し部２ａ，２ｂとそれぞれの蓋４との隙間
に銀ロー５を指し込みロー付する。

以上の工程により蓋４，４と中空導体１ａ，１ｂとが接
合されて一体化される。

次に上記実施例の作用を説明する。

突合せ面７のシール効果は溶接による接合であるから十
分に信頼性がある。

しかも溶接面の肉厚が薄く且つこの薄い肉厚部は所定の
長さを有しているので、溶接時の加熱によって体積の大
きな厚内部へ逃げる熱量は制限されて安定した低電流溶
接が可能である。

しかもほぼ等肉厚になっているから、導体の周囲を廻る
溶接速度並びに溶接電流を一定に保ちながら連続して行
うことができるので溶接作業は極めて容易である。

段落し部２ａ及び２ｂに嵌合銀ロー付した蓋４は薄肉部
の耐圧力性の低下、および通電損失の増加の弊害を除く
ためのものである。

そして銀ロー付であるから突き合せ面７の溶接部に熱的
悪影響を与えることがなく突き合せ面７の信頼性を維持
することができる。

以上の接合方法によって突き合せ面７は溶接によって材
質的に均一化され、又完全なる溶接によつて、ロー付の
ような異種材質を伴った不連続性が無くなり、シール効
果とその信頼性は格段の向上する。

更に蓋４のロー付により電気的特性、機械的特性は向上
し、中空導体１ａ，１ｂの断面積に相当するものを得る
ことが出来る。

尚第６図および第７図は変形例を示したものである。

この変形例と上述した実施例との差異は中空導体１ａ，
１ｂと段落し部２ａ，２ｂとの急激な断面積変化をなく
すようにしたものである。

即ち第６図で示したように中空導体１ａおよび１ｂと端
部の段落し部２ａおよび２ｂとの境目にそれぞれ段部２
ｃおよび２ｄを形成しておく。

一方第７図で示した蓋６も長手方向の両端部に段部６ｂ
苓設けておく。

そしてこの蓋６を中空導体の段落し部に嵌合すれば各々
の段部が嵌り合うようになる。

このようにすることにより急激な断面変化によるコーナ
一部の機械的強度の低下を防ぐことができる。

この段部は１段に限らず多段にしてもよい。

以上説明したように本発明では接合しようとする中空導
体の両端部分の体積を減じて接合部を溶接するため溶接
部に加えられた熱のうち導体の熱伝導によって逃げる伝
導熱が減少し、しかも接合部の熱容量が小さくなってい
るために、温度上昇時間が少く適切な溶接温度を得るこ
とができ、しかも小さい消費エネルギーで溶接が可能と
なる。

又この溶接後の蓋の銀ロー付作業においては溶接温度よ
り低い作業温度のために、ロー付に必要な加熱を十分出
来るのでロー付作業を容易とする。

以上の接合方法によって中空導体の十分なシール効果、
機械強度、電気的特性を備えた巻線を製作することかで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の接合方法の一実施例Ｉこおける中空導
体の溶接工程を示す正面図、第２図は第１図の■−■線
に沿った断面図、第３図は同じく口−付工程が完了した
中空導体の正面図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿
った断面図、第５図同じく蓋の斜視図、第６図は変形例
による中空導体の接合部の一部を断面で示した正面図、
第７図は同じく蓋の斜視図である。 １ａ，１ｂ・・・中空導体、２ａ，２ｂ・・・段落し部
、３・・・中空部、４，６・・・蓋、５・・・銀ロー、
７・・・突合せ面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 中空導体同士を突合せ接合して液体冷却回転子巻線
   に用いる中空導体の接合方法において前記中空導体同士
   の端部に中空部の囲りが薄い略等肉厚］こなるような段
   落し部をそれぞれ形成し、これら段落し部の中空部を連
   通させて突合せ、この突合せ面を溶接により一体的に接
   合し、上記段落し部にこの部分を埋める導体の蓋を押し
   当て、しかる後に段落し部と蓋との間を一体的にロー付
   けしてなる液体冷却回転子巻線用中空導体の接合方法。