JPS63188911A - 環状鉄心変圧器 - Google Patents

環状鉄心変圧器

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JPS63188911A
JPS63188911A JP63005685A JP568588A JPS63188911A JP S63188911 A JPS63188911 A JP S63188911A JP 63005685 A JP63005685 A JP 63005685A JP 568588 A JP568588 A JP 568588A JP S63188911 A JPS63188911 A JP S63188911A
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transformer
insulating
insulating ring
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JP63005685A
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ヘルムート、ゲルツ
ハラルト、フント
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Vacuumschmelze GmbH and Co KG
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/30Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
    • H01F27/306Fastening or mounting coils or windings on core, casing or other support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F30/00Fixed transformers not covered by group H01F19/00
    • H01F30/06Fixed transformers not covered by group H01F19/00 characterised by the structure
    • H01F30/16Toroidal transformers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulating Of Coils (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は少なくとも二つの巻線を備えた環状鉄心変圧
器に関する。
〔従来の技術] 少なくとも二つの巻線を備え、これらの巻線が相2Lに
間隔を置いて同心に環状鉄心の断面を囲み、環状鉄心に
支えられるか、又は環状鉄心の断面の向かい合った二つ
の側面に沿って巻線の間に設けられた絶縁リングを介し
て支えられている環状鉄心変圧器は、例えば欧州特許第
82954号明細書に記載されている。この明細書には
、環状鉄心上に相互に間隔を置いて多数のコイルが設け
られている環状鉄心変圧器が記載されている0間接的に
環状鉄心の周りに巻かれた巻線は、環状鉄心のJ−側の
端部又は下側の端部で絶縁性の間隔保持具(絶縁リング
)を介して相互に及び環状鉄心に支えられている。
この公知の装置は絶縁材料として油を充填した電力用変
圧器に関するものであり、この変圧器では外側の巻線(
二次巻線)が曲げに対し剛性の従って自立性の個々の導
体バーから集成され、これらの導体バーはこのバーに直
角に延びる横桁に結合されている。従って環状鉄心の内
側及び外側に存在する導体バーの間隔は、バーに対し直
角に延びる横桁の長さにより決定されている。
[発りjが解決しようとする課題] この発明は、個々の巻線の間の寸法をできるだけ小さく
した場合に高い電圧を計容するような、環状鉄心変圧器
のための特に筒中な融通性を持って採用iiJ能な構成
を提供することを1−1的とする。
[課題を解決するための−L段] この1−1的はこの発明に基づき、外側の巻線が自シし
ないii丁とう性の電気導体から成り、絶縁リングで支
えられ、それにより環状鉄心の断面の絶縁リングを備え
ていない側面で、巻線の間隔がそれぞれの絶縁リングの
選ばれた幅により規定されることにより達成される。
[作用効果] 注型材料例えば合成樹脂から成る絶縁材を用いるため個
々の巻線の間に成る最少間隔を維持しなければならない
ときに、この発IJJにノ、(づ〈環状鉄心変圧器は特
に適している。この場合従来においては、場合によって
は既に一つの巻線を備えた環状帯鉄心が内部に入れられ
ている槽状の容器の周りに、外側の!!3線を巻き付け
ることが必要であった。ここでは槽は外側の巻線のため
の支えとしてまた巻枠として働く、シかしかかる変圧器
を絶縁材コンパウンドにより注型する場合に、又はこの
変圧器を充填油の中で運転する場合に、種々の絶縁材の
間で少なくとも二三の箇所で電気力線が絶縁体の表面に
平行に又はほぼ平行に走るということが避けられなかっ
た。
このことはこの発明に基づ〈変圧器によりほぼ避けられ
る。このことは、絶縁リングが屋根形に形成されるか、
又は絶縁リングの内縁又は外縁の近くに突出部を設け、
この突出部が二つの巻線の中間空間へ突入するようにな
っているときに、特に成立する。
口状鉄心変圧器の外側の巻線のための巻枠として絶縁リ
ングを使用することにより生じる別の長所は、同じ材料
と同じ絶縁リングとを用いて種々の鉄心高さを有する変
圧器を製造できるということにある。それにより種々の
鉄心寸法への特別に融通性を持った適合が与えらえる。
更に巻枠として絶縁リングを使用することにより、さも
なければ必要な他の巻枠に比べて非常に少ない表面しか
存在しないということが達成される。それにより例えば
注型材料を用いた環状鉄心変圧器の場合に、種々の絶縁
材料相互の付青により温度変動の際に発生する問題が決
定的に減少される。
[実施例] 次にこの発明に基づく環状鉄心変圧器の複数の実施例を
示す図面により、この発明の詳細な説明する。
第1図は環状鉄心変圧器の断面を示し、この変圧器は注
型材料2を充填されて鋳込まれた環状鉄心変圧器を内蔵
するケースlから成る。環状鉄心変圧器は、屋根形に形
成された二つの絶縁リング4と5の周りに巻き付けられ
かつこの絶縁リングに支えられた外側の巻線3を有する
。この絶縁リング4と5「1体は絶縁リング7と8の周
りに巻き付けられた中央の巻線6に接触する。絶縁リン
グ7と8は同様に屋根形に形成され、絶縁リング4と5
と同じ傾斜角を有している。しかしながら絶縁リング7
と8は図示の断面において外側の巻線3のための絶縁リ
ング4と5より幅が狭いので、外側の巻!Ja3と中央
の巻[6とのターンの第1図において垂直に延びる部分
は定められた間隔を相互に有する。
内側の絶縁リング7と8は環状鉄心9の向かい合った側
面に接触し、環状鉄心は第1図に示す実施例では直接環
状鉄心上に又は環状鉄心を囲む絶縁層−Lに巻かれてい
る別のa線10により囲まれている。
第2図は、個々に又はまとめて第1図に示す絶縁リング
4,5,7.8のために使用できるような特徴を備えた
絶縁リングを示す。第2図に示す絶縁リングは、原理的
には11な絶縁リングとしても使用可能であるが、ここ
でも断面を屋根形に形成されている。
絶縁リングは屋根の最も高い箇所に孔11を右し、この
孔は注型材料の注入又は注型の際の空気の漏出を保証し
、また内周及び外周に溝12を右し、8き付けの際に導
体をこの溝の中に挿入固定できる。孔11は二つの導体
の間に来るように配置されるのが右利である。絶縁体の
表面に沿っての沿面距離を増大するために、更に周囲の
成る箇所に1例えば同じ絶縁リング上に巻かれた異なる
巻線の分離のために、凹所13又は隆起14を設けるこ
とが1f能である。
第3図は、内側の巻線lO1絶縁リング7及び中央の巻
線6を備えた環状鉄心9を拡大部分断面図で示す。図か
ら分かるように、断面を屋根形に成形された絶縁リング
7の厚さが一定の場合に。
絶縁リング7の表面には巻線6と10との間に発生する
1に気力線に対してモ行に延びる箇所が無い。
絶縁リング7の屋根の傾斜角を符号W、8線の水平の間
隔を符号−a、絶縁リング7の矢印により示した表面部
分を符号a1とa2で示すときには、表面に沿った距離
の和に対して次の式が成立する。
a 1 + a 2 = a”  (sin w+co
s w)Wが00又は90’でない限りは括弧の中は常
に1より大きい。従って絶縁リングの断面の屋根形の形
成は、巻線が鉄心トで自動的に心出しされるという長所
を有するばかりでなく、一方では絶縁リングの表面に沿
った二つの巻線間の距離の増大をもたらし、他方では絶
縁表面が異なる巻線の導体間に発生する電気力線に平行
に延びることを防1にする。
りrtA M IA f!’、tc C* XL’=+
r+ヒRL!  mu II ソ/f 7が巻線の間の
空間の中へ突入する突出部15又は16を備えていると
きに、この効果は更に増大できる。
図においては方形の鉄心だけが示されているが、この原
理を変更することなく、巻線を支持する相応の絶縁リン
グを段付き鉄心又は丸い鉄心断面に対しても使用できる
環状鉄心変圧器は絶縁材として硬化可能な注型材料を使
用するのが特に適しているけれども、油絶縁又は他の液
状又はガス状の絶縁材を用いても構造を変更することな
く運転できる。この発明に基づく環状鉄心変圧器の開放
構造のために、絶縁材が直接巻線と鉄心との周りを流れ
ることができるので、非常に良好な熱放散が保証される
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に基づく環状鉄心変圧器の一実施例の
縦断面図、第2図は第1図に示す変圧器に使用可能な絶
縁リングの一実施例の斜視図。 第3図は第1図に示す変圧器の要部拡大断面図、第4図
及び第5図はそれぞれ絶縁リングの異なる実施例の断面
を含む部分図である。 3,6,10・・・巻線、 4,5,7.8−・・絶縁
リング、  9番・・環状鉄心、   11・・・孔、
  12・・番溝、  13・11Φ凹所、14・・・
隆起、  15.16赤a番突出部。 a・φ・間隔。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)少なくとも二つの巻線(6、10)を備え、これら
    の巻線が相互に間隔を置いて同心に環状鉄心(9)の断
    面を囲み、環状鉄心 (9)に支えられるか、又は環状鉄心の断 面の向かい合った二つの側面に沿って巻線 (6、10)の間に設けられた絶縁リング (7、8)を介して支えられている環状鉄心変圧器にお
    いて、外側の巻線(3、6)が自立しない可とう性の電
    気導体から成り、絶縁リング(4、5、7、8)で支え
    られ、それにより環状鉄心(9)の断面の絶縁リングを
    備えていない側面で、巻線の間隔(a)がそれぞれの絶
    縁リング(4、5、7、8)の選ばれた幅により与えら
    れることを特徴とする環状鉄心変圧器。 2)絶縁リング(4、5、7、8)が屋根形又は円錐形
    又は円切片形に形成され、それにより環状鉄心(9)上
    で又はそれぞれ内側の巻線(6、10)上で、絶縁リン
    グが自動的に心出しされることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の変圧器。 3)絶縁リングが空気の貫流のための孔 (11)を有することを特徴とする特許請求の範囲第2
    項記載の変圧器。 4)絶縁リングがその幅の内縁及び/又は外縁に突出部
    (15、16)を有し、これらの突出部が二つの巻線(
    6、10)の中間空間へ突入することを特徴とする特許
    請求の範囲 第1項記載の変圧器。 5)絶縁リングがその表面の環状鉄心(9)と反対の側
    の側面上に、絶縁リング上に巻かれた巻線の隣接するタ
    ーンの沿面距離を延長するための半径方向を向いた隆起
    (14)又は凹所(13)を有することを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の変圧器。 6)絶縁リングが内縁及び外縁に絶縁リング上に巻かれ
    た巻線のターンを保持するための溝(12)を有するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の変圧器。 7)環状鉄心変圧器が硬化可能な絶縁性の注型材料の中
    に鋳込まれていることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の変圧器。
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DE3701686A1 (de) 1988-08-04

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