JPS5879710A - 箔巻変圧器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の技術分野 本発明は、金属箔と絶縁シートを重ねて巻いた箔状の巻
線を用い、しかも巻線内に冷却ダクトを内蔵して成る箔
巻変圧器に関する。

（２）従来技術 箔巻変圧器は占積率がよいので、小形、軽量化を実現で
きる特長がある。すでに数ＫＶ、数１００ＫＶＡ程度の
比較的電圧の低い小容壷の変圧器では実用化され、かな
り市場に出まわっている。

最近に至り、その優れた長所に鑑み、より高電圧、大容
量の例えば２７５Ｋ　Ｖ　、　　３００Ｍ　Ｖ　Ａ緑変
圧器への適用拡大が研究されているが、最大の鍵はいか
に冷却能力を向上させ、高い絶縁能りを巻線にもたせら
れるかにかかっている。まだ、この様な＾電圧大容量変
圧器は実用化はされていないが、すでに公知の箔巻変圧
器としては、巻線内に冷却ダクトを内蔵させ、この冷却
ダクト内に絶縁特性の優れた冷媒を送り込み、巻線損失
から発生する熱を直接的に冷やすいわばヒートパイプ式
のものが存在する。

（３）従来技術の問題点 本方式の変圧器は冷媒の蒸発潜熱を利用しているので、
優れた冷却特性を期待でき、大容量変圧器には有望であ
る。しかし現実の使用に当っては、次の問題点がある。

即ち、巻線が箔で構成されている為、箔端部に電界が集
中してその絶縁条件が厳しくなる。特に、絶縁距離が短
くなるヨーク鉄心の角部や冷却ダクト内に冷媒を送り込
む導液管の近傍ではその影響が大きく、その為、ヨーク
鉄心と巻線との絶縁距離を長くしなければならず、変圧
器全体が大型化する欠点があった。

（４）発明の目的 本発明は上２の点に鑑みなされたもので、その目的は、
巻線と鉄心間の絶縁距離を短縮でき、しかも高耐圧化し
た信頼性のあるｖ３巻変圧器を提供することにある。

（５）発明の構成 本発明の箔巻変圧器は、鉄心脚に巻装された巻線内に中
空状の冷却ダクトを内蔵して変圧器中身を構成し、この
変圧器中身をタンク内に絶縁媒体と共に収容し、前記冷
却ダクト内にタンク外部に配置された冷却装置にて冷却
された冷媒が循環する様に構成し、更に、ヨーク鉄心の
下部に非磁性体で構成された中空のシールドを取付け、
このシールドを冷却ダクト内を流れる冷媒の導液管とし
て構成したものである。

（６）発明の実施例 以下、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。

鉄心の脚部１の外側に金属箔２と絶縁シート３を重ねて
巻いた低圧巻線４と高圧巻線５とが巻装され、それら巻
線間に中空状の冷却ダクト６が内蔵されている。この冷
却ダクト６は、巻線の巻回方向に沿った円筒状或いは分
割された円筒状をしており、その中空部である薄い隙間
内にはフロンＲ−１１３やＦｅ１２といった冷媒が封入
されている。この冷媒は１、変圧器外部に設けられた冷
却装置のポンプ７により循環されて巻線内の発熱を冷媒
の蒸発潜熱で奪い、その蒸気を冷却装置の凝縮器８内に
おいて水冷却管９で冷却させて凝縮させる様になってい
る。液化された冷媒は、冷媒タンク１０に貯められ、更
にポンプ７で再び巻線内の冷却ダクト６に送り込まれる
という冷媒循環冷却回路が構成されている。

巻線４，５の上部にはヨーク鉄心１１が配設され、この
］−り畝鉄心１の下部には、シールド１２が取付けられ
ている。このシールド１２は非磁性体例えばステンレス
等の中空の管材によって形成され、その一端は冷却ダク
ト６に絶縁パイプ１３を介して接続されている。また、
シールド１２の他端は、変圧器外部の冷媒の冷却装置に
連結され、このシールド１２を通って冷却ダクト６と外
部の冷却装置との問を冷媒が循環する様になっている。

また、このシールド１２の外周は、絶縁物１４によって
絶縁被覆がなされ、更にこのシールド１２にお番プる」
−り鉄心１１と接しない隅角部１５は、湾曲状態に形成
されている。そして、このシールド１２とヨーク鉄心１
１とは、同一電位に設定され、絶縁テープ１６等で固着
されている。

この様に構成した本実施例の箔巻変圧器においては、ヨ
ーク鉄心１１の下部には鉄心と同電位で絶縁されたシー
ルド１２が配置されている為、ヨーク鉄心１１の角部に
おける電界緩和が行なわれ、従来必要であった長距離の
絶縁距離が不要となる。

特に、本実施例は、ヨーク鉄心１１のシールド１２を中
空の管材によって形成して、シールドと冷媒の導液管と
を兼用させている為、別途専用の導液管を設ける必要が
なくなり、従来より単純な構成で小型化した箔巻変圧器
を提供できる。また、専用の導液管が不要となれば、導
液管それ自体（こ対する絶縁も必要なくなり、耐圧性能
がより向上する。

（７）他の実施例 なお、本発明は図示の実施例に限定されるものではなく
、ヨーク鉄心１１の下部に設けるシールド１２としては
冷却ダクト６内を流れる冷媒の導液管としての機能のみ
を果たす中空の管材に湾曲したシールド板を巻線に対向
する様に取付けたものも使用できる。

（８）発明の効果 以上述べた如く、本発明は、ヨーク鉄心下部に、冷却ダ
クト内を流れる冷・媒の導液管として構成されるシール
ドを設け、その部分の電界緩和を行なう様にしたので、
ヨーク鉄心と巻線との絶縁距離を短くでき、小型で高耐
圧化した箔巻変圧器を捉供づることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の箔巻変圧器の一実施例を示寸断面図、
第２図は同上ヨーク鉄心部分の断面図である。 １・・・鉄心脚、２・・・金属箔、３・・・絶縁シート
、４・・・低圧巻線、５・・・高圧巻線、６・・・冷却
ダクト、７・・・ボン１．８・・・凝縮器、９・・・水
冷却管、１０・・・冷媒タンク、１１・・・ヨーク鉄心
、１２・・・シール１〜．１３・・・絶縁パイプ、１４
・・・絶縁物、１５・・隅角部、１６・・・絶縁テープ
。 ７３１７代理人弁理士則近憲佑（ほか１名）第１劇

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鉄心の脚部に金属箔と絶縁シートとを重ねて巻いて成る
   巻線を巻装し、この巻線内に中空状の冷却ダクトを内蔵
   して変圧器中身を構成し、この変圧器中身をタンク内に
   絶縁媒体と共に収容し、前記冷却ダクト内にタンク外部
   に配置された冷却装置にて冷却された冷媒が循環する様
   に構成し箔巻変圧器において、ヨーク鉄心の下部に非磁
   性体で構成された中空のシールドを取付け、このシール
   ドを前記冷却ダクト内を流れる冷媒の導液管として構成
   したことを特徴とする箔巻変圧器。