JPS60241209A - 箔巻変圧器 - Google Patents
箔巻変圧器Info
- Publication number
- JPS60241209A JPS60241209A JP59096564A JP9656484A JPS60241209A JP S60241209 A JPS60241209 A JP S60241209A JP 59096564 A JP59096564 A JP 59096564A JP 9656484 A JP9656484 A JP 9656484A JP S60241209 A JPS60241209 A JP S60241209A
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- JP
- Japan
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- winding
- foil
- magnetic shield
- magnetic
- shields
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- Pending
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-
- 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
- H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
- H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
-
- 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
- H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
- H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
- H01F27/366—Electric or magnetic shields or screens made of ferromagnetic material
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Regulation Of General Use Transformers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は、金属シートと絶縁シートとを重ねて巻回して
成る箔状の巻線を用いた箔巻変圧器に関するもので、特
に、巻線のヨーク側端部に取り付ける磁気シールドに改
良を施しｌＣ箔巻変圧器に係る。
成る箔状の巻線を用いた箔巻変圧器に関するもので、特
に、巻線のヨーク側端部に取り付ける磁気シールドに改
良を施しｌＣ箔巻変圧器に係る。
［発明の技術的背景］
箔巻変圧器は、巻線の占積率が良く小型・軽量 −化が
できる特徴があり、既に数ＫＶ、数１００ＫＶＡ程度の
比較的電圧の低い小容量の変圧器では実用化されている
。近年、その優れた長所に鑑み、より高電圧、大容量の
例えば２７５ＫＶ、３００ＭＶＡ級変圧器への適用拡大
が研究されているが、最大の技術的課題はいかに冷却能
力を向上させ、高い絶縁能力を巻線に持たせられるかと
いう点にある。
できる特徴があり、既に数ＫＶ、数１００ＫＶＡ程度の
比較的電圧の低い小容量の変圧器では実用化されている
。近年、その優れた長所に鑑み、より高電圧、大容量の
例えば２７５ＫＶ、３００ＭＶＡ級変圧器への適用拡大
が研究されているが、最大の技術的課題はいかに冷却能
力を向上させ、高い絶縁能力を巻線に持たせられるかと
いう点にある。
この様な箔巻変圧器の椛成の一例を第１図に示した。即
ち、鉄心の主脚１の外周にＦＲＰ （ガラス繊維強化プ
ラスチック）の様な機能的強度の高い合成樹脂からなる
絶縁筒２が嵌合され、この絶縁筒２の外周に金属シート
と絶縁シートどを重ね合せて巻回して成る低圧巻線３が
巻装されている。
ち、鉄心の主脚１の外周にＦＲＰ （ガラス繊維強化プ
ラスチック）の様な機能的強度の高い合成樹脂からなる
絶縁筒２が嵌合され、この絶縁筒２の外周に金属シート
と絶縁シートどを重ね合せて巻回して成る低圧巻線３が
巻装されている。
ここで、前記の様な高電圧変圧器の高圧巻線の箔状巻線
として用いられる金属シートの厚さは、数１０μｍ〜数
１００μｍと非常に薄いものである。
として用いられる金属シートの厚さは、数１０μｍ〜数
１００μｍと非常に薄いものである。
低圧巻Ｆｉ１３には、適当な間隔毎に、スタック方向に
延びる空隙として冷却ダクト４が形成されている。さら
に、（［（圧巻＃！Ａ３の外周には、リアクタンスギャ
ップ５を介して合成樹脂等から成る絶縁筒６が、絶縁筒
２と同心的に配設され、この絶縁筒６の外周部には、金
属シートと絶縁シートを重ね合せて巻回して成る高圧巻
線７が巻装されている。
延びる空隙として冷却ダクト４が形成されている。さら
に、（［（圧巻＃！Ａ３の外周には、リアクタンスギャ
ップ５を介して合成樹脂等から成る絶縁筒６が、絶縁筒
２と同心的に配設され、この絶縁筒６の外周部には、金
属シートと絶縁シートを重ね合せて巻回して成る高圧巻
線７が巻装されている。
この高圧巻線７にも、前記低圧巻線と同様な手段で冷却
ダクト４が形成されている。また、高圧巻線７の最外側
の上下両端部には高圧シールド８が配設されている。こ
れらの巻線全体はタンク９内に収納され、同じくタンク
内に封入されたＳ Ｆ６ガス、絶縁油等の絶縁媒体１０
によりその絶縁状態が確保されている。
ダクト４が形成されている。また、高圧巻線７の最外側
の上下両端部には高圧シールド８が配設されている。こ
れらの巻線全体はタンク９内に収納され、同じくタンク
内に封入されたＳ Ｆ６ガス、絶縁油等の絶縁媒体１０
によりその絶縁状態が確保されている。
また、低圧巻線３及び高圧巻線７の上側及び下側には、
接地物１１がヨーク鉄心１２に固定されて取り付けられ
、下側の接地物１１には絶縁物１３が配設されて、低・
高圧巻１３．７をヨーク鉄心１２及び接地物１１に対し
て絶縁状態で支持している。
接地物１１がヨーク鉄心１２に固定されて取り付けられ
、下側の接地物１１には絶縁物１３が配設されて、低・
高圧巻１３．７をヨーク鉄心１２及び接地物１１に対し
て絶縁状態で支持している。
［背景技術の問題点］
ところで、上記の如き従来の箔巻変圧器においては、高
圧巻線端部沿面と接地物１１との間の絶縁耐力を確保す
る為に、高圧巻線７の端部と接地物１１との距離を大き
く取る必要があり、箔巻変圧器のタンク９の大型化を招
くという不都合かあつ ｌこ 。
圧巻線端部沿面と接地物１１との間の絶縁耐力を確保す
る為に、高圧巻線７の端部と接地物１１との距離を大き
く取る必要があり、箔巻変圧器のタンク９の大型化を招
くという不都合かあつ ｌこ 。
また、上述の様な箔巻変圧器においては、主回路の磁束
は、鉄心の主脚１を通じて流れるが、低圧巻線３及び高
圧巻線７内にも割れ磁束が流れる。
は、鉄心の主脚１を通じて流れるが、低圧巻線３及び高
圧巻線７内にも割れ磁束が流れる。
この場合、低・高圧巻線を構成している金属シートは、
前記の様に極めて薄いｌ〕広のアルミ箔で作られている
ため、漏れ磁束が流れると渦電流が発生し、それに伴っ
て巻線に過熱を生じる。この傾向は、特に巻線の端部で
著しい為、この対策として、接地物１１を磁気シールド
とし、そこに巻線からの磁束を吸収させ鉄心の主脚１に
戻す方法が取られている。しかし、この方法では、巻線
端部と接地物１１どの距離が大ぎい程、磁束の吸収が困
難となり、特に、前述した様に高圧巻線端部沿面と接地
物１１どの間の絶縁耐力を確保する為に両者間の距離を
大きく取っている高電圧変圧器では、巻線電流値が大き
く漏れ磁束の効果的な吸収が要求される低圧巻線３側に
おいて漏れ磁束を完全に吸収できないという問題点があ
った。
前記の様に極めて薄いｌ〕広のアルミ箔で作られている
ため、漏れ磁束が流れると渦電流が発生し、それに伴っ
て巻線に過熱を生じる。この傾向は、特に巻線の端部で
著しい為、この対策として、接地物１１を磁気シールド
とし、そこに巻線からの磁束を吸収させ鉄心の主脚１に
戻す方法が取られている。しかし、この方法では、巻線
端部と接地物１１どの距離が大ぎい程、磁束の吸収が困
難となり、特に、前述した様に高圧巻線端部沿面と接地
物１１どの間の絶縁耐力を確保する為に両者間の距離を
大きく取っている高電圧変圧器では、巻線電流値が大き
く漏れ磁束の効果的な吸収が要求される低圧巻線３側に
おいて漏れ磁束を完全に吸収できないという問題点があ
った。
また、磁気シールドとして用いられる接地物１１は、一
体化して製作されるので重量が大きくなり、製作並びに
変圧器への組付は時における取り扱いが困難どなってい
た。
体化して製作されるので重量が大きくなり、製作並びに
変圧器への組付は時における取り扱いが困難どなってい
た。
さらに、磁気シールドの厚さは、最大磁束密度で決めら
れるため、磁束の一番多く流れる低圧巻線３の上部でそ
の厚さが決められており、高圧巻線７の上部では、それ
だけの厚さは必要どせず、不経演なものであった。
れるため、磁束の一番多く流れる低圧巻線３の上部でそ
の厚さが決められており、高圧巻線７の上部では、それ
だけの厚さは必要どせず、不経演なものであった。
［発明の目的］
本発明は、上述の如き従来の箔巻変圧器の欠点を解消す
る為に提案されたもので、その目的は、巻線の絶縁耐力
を確保し、巻線端部の漏れ磁束ににる過熟を防止した信
頼性の高い箔巻変圧器を提 供することにある。
る為に提案されたもので、その目的は、巻線の絶縁耐力
を確保し、巻線端部の漏れ磁束ににる過熟を防止した信
頼性の高い箔巻変圧器を提 供することにある。
［発明の概要］
本発明の箔巻変圧器は、巻線のヨーク端部に配設される
磁気シールドを、その磁気シールドと高圧巻線端部との
距離が低圧巻線端部どの戸開より大き（なる様に構成す
ることにより、巻線電流地の高い低圧側程磁気シールド
を巻線に近接させて、その磁束を効果的に吸収する様に
したものである。
磁気シールドを、その磁気シールドと高圧巻線端部との
距離が低圧巻線端部どの戸開より大き（なる様に構成す
ることにより、巻線電流地の高い低圧側程磁気シールド
を巻線に近接させて、その磁束を効果的に吸収する様に
したものである。
［発明の実施例］
以下、本発明の一実施例を第２図を参照して説明する。
なお、第１図の従来の箔巻変圧器と同一の部分は同一符
号をイ」シ、説明は省略づる。
号をイ」シ、説明は省略づる。
本実施例においては、低圧巻線３の上下端部から１１だ
け離れｌｃ位置に第１の磁気シールド２゜が配設され、
また高圧巻線７の上下端部からｆＬまたけ離れた位置に
第２の磁気シールド２１が配設されている。この２つの
磁気シールド２０．２１は、リアクタンスギャップ５の
付近の位置で重ね合わされていて一体化されている。こ
こで、両磁気シールド２０．２１と巻線端部との距離斐
１と愛２との間にはｆＬ２ ＞ｌ＋の関係があり、さら
に両磁気シールド２０．２１の両端部は円弧状にｔ成さ
れている。また、巻線の下方に配設された各磁気シール
ド２０．２１と各巻線との間に（よ、巻線を支持する絶
縁物２２が設けられている。
け離れｌｃ位置に第１の磁気シールド２゜が配設され、
また高圧巻線７の上下端部からｆＬまたけ離れた位置に
第２の磁気シールド２１が配設されている。この２つの
磁気シールド２０．２１は、リアクタンスギャップ５の
付近の位置で重ね合わされていて一体化されている。こ
こで、両磁気シールド２０．２１と巻線端部との距離斐
１と愛２との間にはｆＬ２ ＞ｌ＋の関係があり、さら
に両磁気シールド２０．２１の両端部は円弧状にｔ成さ
れている。また、巻線の下方に配設された各磁気シール
ド２０．２１と各巻線との間に（よ、巻線を支持する絶
縁物２２が設けられている。
この様に構成された本実施例の箔巻変圧器においては、
高圧巻線７の端部と磁気シールド２１の距ＩＩＩ （：
Ｌ ２の方が、低圧巻線３と磁気シールド２０の距１１
ｔ ｆＬ ＋より長いので、合理的な絶縁構成となり、
高い絶縁耐力を確保することができると共に、絶縁物２
２の量も少なくすることができ、箔巻変圧器の小型軽量
化を達成できる。
高圧巻線７の端部と磁気シールド２１の距ＩＩＩ （：
Ｌ ２の方が、低圧巻線３と磁気シールド２０の距１１
ｔ ｆＬ ＋より長いので、合理的な絶縁構成となり、
高い絶縁耐力を確保することができると共に、絶縁物２
２の量も少なくすることができ、箔巻変圧器の小型軽量
化を達成できる。
また、低圧巻線３の上下端部に配設される磁気シールド
２０を、高圧巻線７の電圧に関係なく４氏圧巻線端部に
近付【プることができるので、巻線ｈＸらの漏れ磁束を
効果的に吸収し、低圧巻１３の過熱を防止することが可
能である。また、磁気シールド２０．２１は個別に製作
して、変圧器の組立作業時に取り付けることができるの
で、従来の一体型磁気シールドに比べて取扱いが容易と
なり、工作性も優れたものとなる。
２０を、高圧巻線７の電圧に関係なく４氏圧巻線端部に
近付【プることができるので、巻線ｈＸらの漏れ磁束を
効果的に吸収し、低圧巻１３の過熱を防止することが可
能である。また、磁気シールド２０．２１は個別に製作
して、変圧器の組立作業時に取り付けることができるの
で、従来の一体型磁気シールドに比べて取扱いが容易と
なり、工作性も優れたものとなる。
さらに、磁気シールド２０．２１が別体となっているの
で、磁束の流れの大きい低圧巻線側のものほどその肉厚
を大ぎくすれば、どの断面においても均一な磁束密度が
得られ局部過熱の発生を防止できると共に、磁気シール
ド２１側については薄型化による重量の削減を図ること
ができる。
で、磁束の流れの大きい低圧巻線側のものほどその肉厚
を大ぎくすれば、どの断面においても均一な磁束密度が
得られ局部過熱の発生を防止できると共に、磁気シール
ド２１側については薄型化による重量の削減を図ること
ができる。
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、第３図に示す様に、磁気シールド２３を複数個に分割
して、高圧巻線７の外周方向へ向かう程磁気シールド２
３と巻線端部との距離が大きくなる様に重ね合せても良
い。この場合、磁気シールド２３を構成する個々のシー
ルドがより小型化づるのでその製作が容易となる。また
、巻線電圧が上昇するのに従って絶縁距離を段階的に変
化させることが可能となり、絶縁耐力化がより向上する
と共に、低圧巻線端部における絶縁距離もより短縮され
、磁気シールドによる漏れ磁束の吸収効果がさらに高く
なる。
、第３図に示す様に、磁気シールド２３を複数個に分割
して、高圧巻線７の外周方向へ向かう程磁気シールド２
３と巻線端部との距離が大きくなる様に重ね合せても良
い。この場合、磁気シールド２３を構成する個々のシー
ルドがより小型化づるのでその製作が容易となる。また
、巻線電圧が上昇するのに従って絶縁距離を段階的に変
化させることが可能となり、絶縁耐力化がより向上する
と共に、低圧巻線端部における絶縁距離もより短縮され
、磁気シールドによる漏れ磁束の吸収効果がさらに高く
なる。
また、第４図に示す様に、低圧巻線３の上下端部に磁気
シールド２４を配設し、その外側に高圧巻線７の上下端
部にまで達する様な巻線半径方向に延びる大型の磁気シ
ールド２５を重ね合せて配置することもできる。この場
合、磁束の流れの大ぎい低圧巻線側で磁気シールド２４
． ＋２５が重ね合わされているので、個々の磁気シー
ルドは薄くても磁束密度が高くなることはない。
シールド２４を配設し、その外側に高圧巻線７の上下端
部にまで達する様な巻線半径方向に延びる大型の磁気シ
ールド２５を重ね合せて配置することもできる。この場
合、磁束の流れの大ぎい低圧巻線側で磁気シールド２４
． ＋２５が重ね合わされているので、個々の磁気シー
ルドは薄くても磁束密度が高くなることはない。
さらに、ｆ５５図に示した様に、磁気シールド２６を、
その断面が高圧巻線側程巻線端部から離れだジョーゴ型
の一部材から構成することも可能である。この場合は、
取扱い上は従来の箔巻変圧器と変りはないが、絶縁耐力
及び漏れ磁束の吸収効果については前記各実施例と同様
に優れた効果を奏する。
その断面が高圧巻線側程巻線端部から離れだジョーゴ型
の一部材から構成することも可能である。この場合は、
取扱い上は従来の箔巻変圧器と変りはないが、絶縁耐力
及び漏れ磁束の吸収効果については前記各実施例と同様
に優れた効果を奏する。
［発明の効果］
以上の各実施例に示づ一様に、本発明によれば、高圧巻
線側程磁気シールドを巻線端部から離して配置するとい
う極めて簡単な構成により、高い絶縁耐力を有し、巻線
端部の漏れ磁束による過熱を防止し１＝信頼性の高い箔
巻変圧器を提供できる効果がある。
線側程磁気シールドを巻線端部から離して配置するとい
う極めて簡単な構成により、高い絶縁耐力を有し、巻線
端部の漏れ磁束による過熱を防止し１＝信頼性の高い箔
巻変圧器を提供できる効果がある。
第１図は従来の箔巻変圧器の４１４迄を示づ断面図、第
２図は本発明の箔巻変圧器の一実施例を示づ断面図、第
３図乃至第５図はそれぞれ本発明の箔巻変圧器の他の実
施例を示１要部拡大断面図である。 １・・・鉄心の主脚、２・・・絶縁筒、３・・・低圧巻
線、４・・・冷却ダクト、５・・・リアクタンス、ギャ
ップ、６・・・絶縁筒、７・・・高圧巻線、８・・・高
圧シールド、９・・・タンク、１０・・・絶縁媒体、１
１・・・接地物、１２・・・ヨーク鉄心、１３・・・絶
縁物、２０．２１・・・磁気シールド、２２・・・絶縁
物、２３，２４，２５．２６・・・磁気シールド。 ７３１７ 代理人 弁理士 間近 窟佑（外１名）第１
図 第２図 第３図 第４図 ｔＪ５図
２図は本発明の箔巻変圧器の一実施例を示づ断面図、第
３図乃至第５図はそれぞれ本発明の箔巻変圧器の他の実
施例を示１要部拡大断面図である。 １・・・鉄心の主脚、２・・・絶縁筒、３・・・低圧巻
線、４・・・冷却ダクト、５・・・リアクタンス、ギャ
ップ、６・・・絶縁筒、７・・・高圧巻線、８・・・高
圧シールド、９・・・タンク、１０・・・絶縁媒体、１
１・・・接地物、１２・・・ヨーク鉄心、１３・・・絶
縁物、２０．２１・・・磁気シールド、２２・・・絶縁
物、２３，２４，２５．２６・・・磁気シールド。 ７３１７ 代理人 弁理士 間近 窟佑（外１名）第１
図 第２図 第３図 第４図 ｔＪ５図
Claims (3)
- （１）鉄心の脚部に金属シニトと絶縁シートを重ねて巻
回して成る箔状巻線を絶縁媒体を封入したタンク内に収
容すると共に、巻線のヨーク側端部に磁気シールドを取
りイ４けた箔巻変圧器において、前記巻線と磁気シール
ドとの距離が、高圧巻線側が低圧巻線側より長くなる様
に磁気シールドを取り付けたことを特徴とする箔巻変圧
器。 - （２）磁気シールドが２個以上に分割されたものである
特許請求の範囲第１項記載の箔巻変圧器。 - （３）磁気シールドがジ白−ゴ型をした一部材から成る
ものである特許請求の範囲第１項記載の箔巻変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59096564A JPS60241209A (ja) | 1984-05-16 | 1984-05-16 | 箔巻変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59096564A JPS60241209A (ja) | 1984-05-16 | 1984-05-16 | 箔巻変圧器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60241209A true JPS60241209A (ja) | 1985-11-30 |
Family
ID=14168526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59096564A Pending JPS60241209A (ja) | 1984-05-16 | 1984-05-16 | 箔巻変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60241209A (ja) |
-
1984
- 1984-05-16 JP JP59096564A patent/JPS60241209A/ja active Pending
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