JPS6072207A - 箔巻変圧器 - Google Patents
箔巻変圧器Info
- Publication number
- JPS6072207A JPS6072207A JP17812183A JP17812183A JPS6072207A JP S6072207 A JPS6072207 A JP S6072207A JP 17812183 A JP17812183 A JP 17812183A JP 17812183 A JP17812183 A JP 17812183A JP S6072207 A JPS6072207 A JP S6072207A
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- JP
- Japan
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- cooling
- foil
- cooling duct
- cooling medium
- winding
- Prior art date
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- Granted
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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
- H01F27/08—Cooling; Ventilating
- H01F27/10—Liquid cooling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (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〕
本発明は金和シートと絶縁シートを重ねて巻いた箔状の
巻線を備え、巻線内に冷却ダクトを内蔵する方式の箔巻
変圧器に関する。
巻線を備え、巻線内に冷却ダクトを内蔵する方式の箔巻
変圧器に関する。
鉄心に箔状の巻線を巻い゛た箔巻変圧器は、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１１００ｋＶＡｉ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。
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１１００ｋＶＡｉ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。
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２７５ｋＶ、 ３００ＭＶＡ変圧器に適用拡
大が要望されている。しかしこれを実現するための最大
の技術的問題点は、いかに冷却訃力を向上させ、高い絶
縁能力を巻線にもたらせるかにかかっている。また、こ
のような高常圧大答量変圧器は実用化はされていないが
、すでに公知であり研究されている箔巻変圧器は巻線内
に冷却ダクトを内蔵させ、絶縁特性の優れた冷りＩ＃全
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考えられている。
量の例えば２７５ｋＶ、 ３００ＭＶＡ変圧器に適用拡
大が要望されている。しかしこれを実現するための最大
の技術的問題点は、いかに冷却訃力を向上させ、高い絶
縁能力を巻線にもたらせるかにかかっている。また、こ
のような高常圧大答量変圧器は実用化はされていないが
、すでに公知であり研究されている箔巻変圧器は巻線内
に冷却ダクトを内蔵させ、絶縁特性の優れた冷りＩ＃全
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考えられている。
第１図に従来公知の箔巻変圧器の構造を示す。
鉄心１の外側に全域シート２と絶縁シート３を重ねて、
公知の箔巻巻線方式の低圧巻線４と高１七巻線５を巻き
、低圧、高圧各巻線４，５とも夫々それら巻線間に環状
の冷却ダクト６を内蔵させろ。この冷却ダクト６には、
薄い隙間があり、フロン■−１１３や７０リナート７５
といった冷媒１５が満されており、ポンプ７により外部
冷却系統へ循環させ、箔巻巻線内の発熱を冷媒の蒸発潜
熱で奪う。その蒸気を凝縮器８内において、水冷却９で
冷却して凝縮させるという方式が公知としである。更に
この一液化した冷媒を冷媒タンク１４に貯め、ポンプ７
で巻線内に送り込むという冷媒循環冷却回路がとられる
。すなわち、この冷好循環回路と変圧器とは分離されて
いる。
公知の箔巻巻線方式の低圧巻線４と高１七巻線５を巻き
、低圧、高圧各巻線４，５とも夫々それら巻線間に環状
の冷却ダクト６を内蔵させろ。この冷却ダクト６には、
薄い隙間があり、フロン■−１１３や７０リナート７５
といった冷媒１５が満されており、ポンプ７により外部
冷却系統へ循環させ、箔巻巻線内の発熱を冷媒の蒸発潜
熱で奪う。その蒸気を凝縮器８内において、水冷却９で
冷却して凝縮させるという方式が公知としである。更に
この一液化した冷媒を冷媒タンク１４に貯め、ポンプ７
で巻線内に送り込むという冷媒循環冷却回路がとられる
。すなわち、この冷好循環回路と変圧器とは分離されて
いる。
集液管１０はステンレスなど金属で作られているが、そ
れと冷却ダクト６を接続するためには絶縁パイプ１１が
用いられ、集液管１０は夕／り１２などのアース電位を
とる。冷却ダクト６の電位は巻線内に巻き込まれている
関係上はぼ巻線と同じ電位に電気的に結合されている。
れと冷却ダクト６を接続するためには絶縁パイプ１１が
用いられ、集液管１０は夕／り１２などのアース電位を
とる。冷却ダクト６の電位は巻線内に巻き込まれている
関係上はぼ巻線と同じ電位に電気的に結合されている。
巻線の絶縁はタンク１２内に封入された絶縁油あるいは
ＳＦ６ガスといった絶縁媒体１３で絶縁されている。
ＳＦ６ガスといった絶縁媒体１３で絶縁されている。
なお、第１図において本発明と、直接関係のない巻線の
リード線や、それをタンクの外側に引き出すブッシング
などは省略しである。
リード線や、それをタンクの外側に引き出すブッシング
などは省略しである。
以上説明したような方式の箔巻変圧器は冷却のための冷
媒が流れる循環回路と絶縁のための絶縁媒体１３とは完
全に分離（セパレート）されているこのことから、この
方式の箔巻変圧器を特にここではセパレート式箔巻変圧
器と呼ぶことにする。
媒が流れる循環回路と絶縁のための絶縁媒体１３とは完
全に分離（セパレート）されているこのことから、この
方式の箔巻変圧器を特にここではセパレート式箔巻変圧
器と呼ぶことにする。
セパレート式の箔巻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るので、大容量変
圧器には有望である。しかし、第・１図に示すような従
来のセパレート式箔巻変圧器には、次の問題点がある。
いるので、優れた冷却特性を期待できるので、大容量変
圧器には有望である。しかし、第・１図に示すような従
来のセパレート式箔巻変圧器には、次の問題点がある。
大容量のセパレート式箔巻変圧器全冷却するために、フ
ロント１１３．ソロリナート７５等の冷媒を内部に通し
た冷却ダクトが多数取り付けられる。第ト １図に示されるようなこの冷却ダクチ６は中空に形成さ
れ、冷媒流路は仕切９部で分割され、流体の経路と流量
が均一に変化するように設計されている。
ロント１１３．ソロリナート７５等の冷媒を内部に通し
た冷却ダクトが多数取り付けられる。第ト １図に示されるようなこの冷却ダクチ６は中空に形成さ
れ、冷媒流路は仕切９部で分割され、流体の経路と流量
が均一に変化するように設計されている。
この冷却ダクトは熱伝導率の高い金属材料で形成され、
箔巻線の金属シートと絶縁シートの層間に挿入される。
箔巻線の金属シートと絶縁シートの層間に挿入される。
これらの冷却ダクトは絶縁バイブとの接続によって前記
発明の技術的背景で記述した冷媒の循環路を形成する。
発明の技術的背景で記述した冷媒の循環路を形成する。
従って冷却ダクトと絶縁バイブとの接続部（以下冷却ダ
クトの端部接続部分）は設計上、箔巻線端部外に位置す
る事から■巻線間の導体に対する絶縁の問題、■対地間
絶縁の間顆、■漏洩磁束によるうず電流積の問題を解決
する十でこの冷却ダクトの端部接続部を絶縁化する事が
望まれていた。
クトの端部接続部分）は設計上、箔巻線端部外に位置す
る事から■巻線間の導体に対する絶縁の問題、■対地間
絶縁の間顆、■漏洩磁束によるうず電流積の問題を解決
する十でこの冷却ダクトの端部接続部を絶縁化する事が
望まれていた。
従来、この冷却ダクトの端部接続部分は母体を金属とし
、その表面を絶縁物でコーティング、テーピング等を施
こし、絶縁処理を行にっていた。
、その表面を絶縁物でコーティング、テーピング等を施
こし、絶縁処理を行にっていた。
この方法によれば、上記問題のうち、巻線間の導体に対
する紗縁、及び対地間絶縁の問題は解決できるが、巻線
導体に流れる電流によって発生する漏洩磁束分布により
、冷却ダクトの端部接続部分において、接続部分の金属
導体の厚さの２乗に比例する過電流損が発生し、この冷
却ダクトの接続部分では負荷電流による抵抗損と渦電流
が加わって温度上昇が起こっていた。特に大電流で大容
量の箔巻変圧器では大きな問題となっている。％に冷却
効率を高める意味において、セパレート式箔巻変圧器で
は上記問題点は解決しなければならない重要な課題であ
った。
する紗縁、及び対地間絶縁の問題は解決できるが、巻線
導体に流れる電流によって発生する漏洩磁束分布により
、冷却ダクトの端部接続部分において、接続部分の金属
導体の厚さの２乗に比例する過電流損が発生し、この冷
却ダクトの接続部分では負荷電流による抵抗損と渦電流
が加わって温度上昇が起こっていた。特に大電流で大容
量の箔巻変圧器では大きな問題となっている。％に冷却
効率を高める意味において、セパレート式箔巻変圧器で
は上記問題点は解決しなければならない重要な課題であ
った。
本発明の目的は１以上示した従来技術の諸問題を取り除
くものであシ、漏洩磁束による渦電流損の発生を防止し
、電気絶縁強度を向上させた信頼性の高い箔巻変圧器を
提供することを目的とする。
くものであシ、漏洩磁束による渦電流損の発生を防止し
、電気絶縁強度を向上させた信頼性の高い箔巻変圧器を
提供することを目的とする。
本発明はセパレート式変圧器の冷却ダクトを箔巻線内に
組み込むに先立って、冷却ダクトの端部接続部分を電気
絶縁性、機械的強度特性、作業性の良好なセラミック無
機組成物で構成したことを特徴とする。
組み込むに先立って、冷却ダクトの端部接続部分を電気
絶縁性、機械的強度特性、作業性の良好なセラミック無
機組成物で構成したことを特徴とする。
以下この発明の一実施例について説明する。
第２図は冷却ダクトの斜視図である。点線は巻線端部の
位置を示した図である。斜線部Ｏｅの冷却夕。
位置を示した図である。斜線部Ｏｅの冷却夕。
クト端部接続部分（Ｉ７）は巻線外の位置で巻回される
巻線構成である。この冷却ダクトの端部接続部は絶縁パ
イプ住υと接合され集液管へ通ずる。本発明においては
この冷却ダクト端部接線部を、絶縁化する上で、セラミ
ック組成物、例えば、アルミナＡｔ２０３シリカ（Ｓｉ
０２）、ＢｅＯ，ＳｉＣ，高強度セラミックスとして知
られている。窒化アルミナＡｚＮ 、窒化ケイ素、Ｓｉ
３Ｎ４を使用した。特に高絶縁性、熱伝導性、機械的強
度特性、耐腐食性、加工性等の点から考慮すれば、窒化
アルミナＡｔＮが好ましい。
巻線構成である。この冷却ダクトの端部接続部は絶縁パ
イプ住υと接合され集液管へ通ずる。本発明においては
この冷却ダクト端部接線部を、絶縁化する上で、セラミ
ック組成物、例えば、アルミナＡｔ２０３シリカ（Ｓｉ
０２）、ＢｅＯ，ＳｉＣ，高強度セラミックスとして知
られている。窒化アルミナＡｚＮ 、窒化ケイ素、Ｓｉ
３Ｎ４を使用した。特に高絶縁性、熱伝導性、機械的強
度特性、耐腐食性、加工性等の点から考慮すれば、窒化
アルミナＡｔＮが好ましい。
以上のように本発明によれば、冷却ダクトの端部接続部
分が絶縁されることにより、電気絶縁に関連する諸問題
をクリアーでき、特に従来技術に比べ、漏洩磁束による
渦電流損をなくす事が可能である。従って冷却効率を著
しく高められ、高品質で高信頼性のセパレート型箔巻線
を提供することができる。
分が絶縁されることにより、電気絶縁に関連する諸問題
をクリアーでき、特に従来技術に比べ、漏洩磁束による
渦電流損をなくす事が可能である。従って冷却効率を著
しく高められ、高品質で高信頼性のセパレート型箔巻線
を提供することができる。
第１図は箔巻変圧器の構造を示す断面図、第２図は本発
明の一実施例による箔巻変圧器に用いる冷却ダクトの斜
視図である。
明の一実施例による箔巻変圧器に用いる冷却ダクトの斜
視図である。
Claims (1)
- 鉄心の周囲に金属シートとｆ（ｔ、縁シートを重ねて巻
回してなる箔巻線内部に冷却ダクトを配置しその冷却ダ
クトに冷媒を通す事によって、巻線を冷却する箔巻変圧
器において、前記冷却ダクトの冷媒送入口部分および送
出口部分をセラミック絶縁体で構成にした事を特徴とす
る箔巻変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58178121A JPH0616453B2 (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 箔巻変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58178121A JPH0616453B2 (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 箔巻変圧器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6072207A true JPS6072207A (ja) | 1985-04-24 |
| JPH0616453B2 JPH0616453B2 (ja) | 1994-03-02 |
Family
ID=16043016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58178121A Expired - Lifetime JPH0616453B2 (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 箔巻変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0616453B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7180292B2 (en) | 2004-02-16 | 2007-02-20 | Tesla Engineering Ltd | Cooling of coils in magnetic resonance imaging |
| JP2010099869A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 薪割り機 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58204510A (ja) * | 1982-05-24 | 1983-11-29 | Toshiba Corp | 変圧器 |
-
1983
- 1983-09-28 JP JP58178121A patent/JPH0616453B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58204510A (ja) * | 1982-05-24 | 1983-11-29 | Toshiba Corp | 変圧器 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7180292B2 (en) | 2004-02-16 | 2007-02-20 | Tesla Engineering Ltd | Cooling of coils in magnetic resonance imaging |
| JP2010099869A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 薪割り機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0616453B2 (ja) | 1994-03-02 |
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