JPS6267807A - 変圧器巻線 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は変圧器巻線に関する。

〔発明の背景〕

一般に、内鉄形の変圧器は、鉄心の脚部に少なくとも低
圧巻線と高圧巻線を巻装して構成する。

これらの巻線のうち特に高圧巻線は、普通絶縁被覆を施
した素線導体を１円板状に巻回形成してなる円板状のコ
イルの複数個を、軸方向に積重ねて直列に接続してなる
円板巻線が用いられる。

このような変圧器巻線の構成を第２図に示す。

同図において、所定の絶縁被覆（図示せず）を施した素
線導体ＩＡないし５Ａを巻回形成してなるディスクコイ
ルＣＩないしＣ１の複数個を、コイル軸方向に積重ねる
とともに線路端子Ｕ側から中性点端子０側まで巻通しに
巻回され、それぞれの複数のコイルＣｔ、Ｃ＊、Ｃｓ、
Ｃ４およびＣｓを有する５つのブロックＩ、　　Ｉｆ、
　　ＩＩＩ、　ｆｔ／およびＶに区分されている。

各ブロックの導体１人ないし５Ａの絶縁被覆厚さはそれ
ぞれ異なって形成されている。すなわち、対地電位の高
い線路端子Ｕ側の素線導体ＩＡは厚く、中性点端子Ｕ側
の素線導体５Ａになるにしたがって順次薄くなっている
。

また、線路端子Ｕ側のブロックＩ、　　Ｉ［のコイルＣ
１，Ｃｍにはサージ電圧分布改善のため、主コイル内に
辿蔽導体７０１が巻回され、さらに絶縁を強化するため
主コイルの最内側に絶縁スペーサ６０１が配置されてい
る。前記遮蔽導体７０１０巻回数および前記絶縁スペー
サ６０１の巻線径方向の厚みはともに、線路端子Ｕ側の
ブロック■のコイルＣ！のほうがブロックＨのコイルＣ
２よシも大きくなっている。さらに同様の理由からコイ
ルＣ１とＣ２はブロック■のコイルＣ３と比べて１コイ
ル当シの巻回数が１回少なくなっている。

このような巻通しＩＩ＃において、第３図に示すよりに
１巻線軸方向のアンペア・ターン分布を上下対称とする
ためにブロック■とＶのそれぞれのコイルＣ４とＣｓの
１コイル当シの巻回数をそれぞれＣ３とＣ１と等しくな
っている。また、ブロック■とＶの高さＨ４とＨｓを前
記ブロック■と■のそれぞれの高さＨｚとＨｌにほぼ等
しくなるようにコイル間のスペーサの厚さｄ４とｄ、で
調整するようになっている。さらに、ブロック■とＶの
コイルＣ４とＣａの内部にはコイル幅を調整するための
スペーサ６０２を巻装している。

しかしながら、従来のこのような変圧器巻線はスペーサ
の量が増え１巻線の占積率が悪くなフ。

これによシ巻線の寸法が大きくなって小型化が図れない
という問題点があった。

この問題点を解決するため、たとえば特開昭５６−１２
４２１９号公報に記載されている高直列容量変圧器巻線
において、線路端子側のブロックのコイルに比べ、他端
子側のブロックのコイルは。

コイル径方向寸法が大きく、かつコイ、ル軸方向寸法が
小さい素線導体によって巻回形成したものがある。

しかし、中性点側のコイルをコイル軸方向寸法の小さい
素線導体で巻回形成した場合、コイル軸方向のアンペア
・ターン分布を上下対称としようとすることを配慮する
と、やはシ巻線の占積率が悪くなるものであった。

〔発明の目的〕

本発明は、このような事情に基づいてなされたものであ
）、その目的とするところのものは１巻線の占積率の向
上を図った変圧器巻線を提供することにある。

〔発明の概要〕

このような目的を達成するため、本発明は、導体を円板
状に巻回してなるディスクコイルの複数個を、コイル軸
方向に積重ねるとともに線路端子側から反対側の中性点
端子側まで巻通しに巻回して々シ、かつ中性点端子側の
導体の径方向素−寸法を線路端子側のものよυ大きくし
てなる変圧器巻線において、前記巻線はそれぞれ複数個
のディスクコイルを有する複数のブロックのディスクコ
イルの導体と比較し、中性点端子側に位置するブロック
のディスクコイルの４体は、そのコイル軸方向素線寸法
が大きくなっているようにしたものである。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明による変圧器巻線の一実施例を示す構成
図である。同図において第１図と同符号のものは同一材
料を示している。

まず、この変圧器巻線は、線路端子Ｕ側から中性点端子
ＯまでをブロックＩ、　ＩＩ、　　ＩＩＩ、　ＩＶおよ
びＶに５区分されている。この各ブロックはそれぞれ複
数のディスクコイルＣｔ、ｃｍ、Ｃｓ、Ｃ４およびＣ，
から構成され、コイル軸方向に積重ねるように各ディス
クコイルが順に巻通しに巻回されて形成されている。各
コイルＣ１ないしＣ５におけるｌコイル当シの巻回１１
１１　Ｎ　１ないしＮｓは。

Ｎｓ　）Ｎｚ　＝Ｎ４　＞Ｎ１＝Ｎｓ を満足するように設定されている。

これらのコイルのうち、ブロック■の素線導体４Ａにお
いて、ブロックＨの素線導体２人との絶縁被覆の厚さの
差だけ前記素線導体４Ａの素線のコイル軸方向寸法を大
きくして、コイル高さｈ４を前記素線導体２人のコイル
高さｈｌとほぼ等しくなっている。

同時に、ブロック■の素線導体５Ａの素線のコイル軸方
向寸法を大きくして、コイル高さｈ５をブロックｌの素
線導体ＩＡのコイル高さｈｌにほぼ等しくなっている。

また、ブロック■とｖｏ素線導体４Ａと５Ａのコイル径
方向の寸法Ｗ４とＷｌｌはブロックＩ、　　Ｉｆおよび
■の素線導体ＩＡ、２Ａおよび３Ａのコイル径方向寸法
Ｖｉｌ、ＷｚおよびＷｓ（本実施例ではＷｘ　＝Ｗｚ　
＝Ｗａ　）よシ大きくなっている。

このようにすれば、前記素線導体ＩＡないし５Ａのそれ
ぞれの断面積をＳｌないしＳｓ　　（本実施例では８１
　＝Ｓｚ　＝Ｓｓ　）とした場合１巻線の抵抗Ｒは。

・・・・・・（２） となる。

ここで、Ｋは定数、ｔは巻線の平均周長、ｎｌないしｎ
５はブロツクエないしＶに含まれるコイルＯｒないしＣ
１１のそれぞれの数ｓＮｔないしＮ５は前記コイルＣＬ
ないしＣ５のそれぞれの巻回数、Ｓは巻線の電線の等価
的な断面図である。

前記（１）式において、　８５　＞８４　＞８１　　（
＝Ｓｚ＝８３）であシ、かつＳ＞Ｓｌとなることからブ
ロックＩ、　　ＩＩおよび■の素線導体ＩＡ、２Ａおよ
び３Ａは、線路端子Ｕ側から中性点端子Ｏ側までの素線
の断面積を８（一定）とした場合の電線よシ寸法を小さ
くすることができるようになる。ここで１巻線の幅Ｗは
ブロック■のコイルＣ３の径方向の幅で主に決定される
ことから、コイルＣ３の素線導体３Ａの寸法を小さくす
ることによって。

全体の巻線幅も同時に小さくすることができる。

さらに、ブロック■と■のコイル間のスペーサ厚さｄ４
およびｄ、を、ブロック■と■のコイル間のスペーサの
厚さｄｌとｄｌまで小さくすることができる。そして、
第２図に示したコイルＣ４とＣ３に内蔵されるスペーサ
６０２をなくすことができ、あるいは減少させることが
できる。

このようなことから１巻線の占積率を向上させることが
できるようになる。

なお、他の実施例として１巻回する導体ポリビニルホル
マール等で絶縁被覆した平角線を転位しながら一体にま
とめ、その上に紙巻絶縁を施こし一本の導体としたいわ
ゆる転位電線にした場合。

中性点端子０側のブロックのコイルの転位電線の素線導
体寸法を他のブロックのそれようも大きくすることによ
υ同様の効果を得ることができる。

また、本発明はインターリーブコイル等のディスクコイ
ル一般にも適用できることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したことから明らかなように１本発明による変
圧器巻線によれば、巻線の占積率を向上させることがで
きるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による変圧器巻線の一実施例を示す構成
図、第２図は従来の変圧器巻線の一例を示す構成図、第
３図は変圧器巻線における巻線軸方向寸法とアンペア・
ターンとの関係を示すグラフである。 Ｉへ〜５人・・・素線導体％Ｃｌ−Ｃ５・・・ブロック
守Ｉ−Ｖのコイル、Ｈ１〜Ｈｓ・・・ブロックＩ　−Ｖ
の高さ、ｈｔ〜ｈ、・・・コイルＣ１−Ｃｓの高さ。 ｄ１〜ｄ５・・・ブロックエ〜Ｖのコイル間スペーサ厚
さ、Ｕ、０・・・線路端子および中性点端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、導体を円板状に巻回してなるディスクコイルの複数
   個を、コイル軸方向に積重ねるとともに線路端子側から
   反対側の中性点端子側まで巻通しに巻回してなり、かつ
   中性点端子側の導体の径方向素線寸法を線路端子側のも
   のより大きくしてなる変圧器巻線において、前記巻線は
   それぞれ複数個のディスクコイルを有する複数のブロッ
   クに区分され、線路端子側に位置するブロックのディス
   クコイルの導体と比較し、中性点端子側に位置するブロ
   ックのディスクコイルの導体は、そのコイル軸方向素線
   寸法が大きくなつていることを特徴とする変圧器巻線。