JP6656187B2 - Stationary inductor - Google Patents
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Description
本発明は静止誘導器に関し、特に、リアクトル等の静止誘導器においてそれを構成する複数の巻線の間に挟まれるようにシールドを備える静止誘導器に関するものである。 The present invention relates to a stationary inductor, and more particularly, to a stationary inductor including a shield so as to be sandwiched between a plurality of windings constituting the stationary inductor, such as a reactor.
送電線は周囲の建築物よりも高い位置に設置されることから、長距離にわたって自然現象を受ける環境下に設置される。送電線が雷撃を受け、雷サージなどの衝撃電圧が送電線を伝搬した場合、変圧器またはリアクトルなどの静止誘導器に衝撃電圧が侵入する場合がある。静止誘導器の通常運転時には、当該静止誘導器に含まれるコイルの電位は、ターン数に比例した均一な電位分布となる。しかし衝撃電圧が静止誘導器内に侵入した場合には、当該静止誘導器と遮断器との間の回路定数の関係から、当該静止誘導器に含まれるコイルの電位は、ターン数に比例した電位分布と比較して急峻となり、ターン数に比例した電位分布を中心に振動する。この現象は、電位振動と呼ばれる。静止誘導器は、このようにコイルの電位が不均一化すると、通常運転時に比べてコイルの電位が高くなり、絶縁破壊が起きやすくなる。 Since the transmission line is installed at a higher position than the surrounding buildings, it is installed in an environment that is subject to natural phenomena over long distances. When a transmission line receives a lightning strike and an impact voltage such as a lightning surge propagates through the transmission line, the impact voltage may enter a stationary inductor such as a transformer or a reactor. During normal operation of the stationary inductor, the potential of the coil included in the stationary inductor has a uniform potential distribution proportional to the number of turns. However, when the impact voltage enters the stationary inductor, the potential of the coil included in the stationary inductor is proportional to the number of turns due to the circuit constant between the stationary inductor and the circuit breaker. It becomes steeper than the distribution and oscillates around a potential distribution proportional to the number of turns. This phenomenon is called potential oscillation. In the stationary inductor, when the potential of the coil becomes non-uniform in this way, the potential of the coil becomes higher than that in the normal operation, and dielectric breakdown easily occurs.
この問題に対し、たとえば特開平9−17658号公報(特許文献1)では、コイルを構成する1対の隣り合う巻線の間にシールドを配置することで、1対の巻線とシールドとにより構成される静電容量を大きくさせている。これにより、雷サージなどの衝撃電圧の侵入時における電位分布が改善される。 To solve this problem, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-17658 (Patent Document 1), a shield is arranged between a pair of adjacent windings constituting a coil, so that a pair of windings and a shield are used. The configured capacitance is increased. As a result, the potential distribution when an impact voltage such as a lightning surge enters is improved.
またたとえば特開2002−164227号公報(特許文献2)では、第1のコイルと第2のコイルとの間にシールドが設けられ、そのシールドにおいては、巻回された個々の巻線間の間隔を広くした導体部が含まれた構成が開示されている。シールドに含まれる導体部の外側には絶縁部が巻回されている。このようなシールドにより、シールドのインダクタンスを低減させ、そのシールド効果を向上させている。 Also, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-164227 (Patent Document 2), a shield is provided between the first coil and the second coil, and in the shield, the interval between the wound individual windings is provided. There is disclosed a configuration including a conductor portion having a larger width. An insulating portion is wound around a conductor portion included in the shield. Such a shield reduces the inductance of the shield and improves its shielding effect.
なお上記のように、本明細書では以降においても、「素線」とはコイルなどの巻回された部材を構成する線状の素材を意味し、「コイル」とは素線を巻回して形成した誘導性の部材の全体を意味するものとする。さらに「巻線」とは単一のコイルに複数含まれる個々の1周されたターンの部分を意味するものとする。つまり1本の素線を複数回巻回させ複数の巻線を形成することにより1つのコイルが形成されている。 In addition, as described above, in the following description, the “wire” also means a linear material constituting a wound member such as a coil, and the “coil” means a wire wound. It means the entirety of the formed inductive member. Further, the term "winding" is intended to mean a part of each individual turn included in a single coil. That is, one coil is formed by winding one element wire a plurality of times to form a plurality of windings.
特開平9−17658号公報においては、シールドは単一の中空状の導体部と、その表面を覆う絶縁部とのみにより構成されている。このため当該シールドにおける磁束の遮蔽効果が十分でなく、シールドに渦電流が発生しやすい。渦電流は静止誘導器全体の電力損失を増加させ、電力変換の効率を低下させるため、これを極力低減させることが望ましい。 In Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-17658, the shield is constituted only by a single hollow conductor and an insulating part covering the surface thereof. For this reason, the shielding effect of the magnetic flux in the shield is not sufficient, and eddy current is easily generated in the shield. Since eddy currents increase the power loss of the entire stationary inductor and reduce the efficiency of power conversion, it is desirable to reduce this as much as possible.
また特開2002−164227号公報においてはシールド自体は単一であり、単一のシールドに含まれる導体の巻線の表面を一括して覆う1層の絶縁部材のみが配置されている。つまり個々の隣り合う巻線同士を個別に覆うことで隣り合う巻線同士を絶縁する構成とはなっていない。このため、たとえばシールド内で導体材料の巻線同士が互いに接触すれば、シールドに渦電流が発生しやすくなる。 In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-164227, the shield itself is single, and only a single-layer insulating member that covers the surface of the conductor winding included in the single shield is disposed. That is, there is no configuration in which the adjacent windings are individually insulated from each other by individually covering the adjacent windings. Therefore, for example, if the windings of the conductive material contact each other in the shield, eddy currents are likely to be generated in the shield.
さらに、そもそも特開2002−164227号公報においては特開平9−17658号公報と異なり、コイルを構成する1対の隣り合う巻線間ではなく、複数のコイル間にシールドが設けられている。つまりコイル内の複数の巻線間における磁束の遮蔽効果がないため、コイル内の複数の巻線間の部分における漏れ磁束に起因して、当該シールドに渦電流が発生することが危惧される。 Furthermore, unlike Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-17658, a shield is provided between a plurality of coils, not between a pair of adjacent windings constituting a coil, unlike Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-17658. That is, since there is no magnetic flux shielding effect between the plurality of windings in the coil, there is a concern that eddy current may be generated in the shield due to a leakage magnetic flux in a portion between the plurality of windings in the coil.
本発明は以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、コイルを構成する個々の巻線間における磁束の遮蔽効果を確実に高め、渦電流による電力損失を低減し、かつ衝撃電圧の侵入時の電位分布を改善可能な静止誘導器を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reliably increase a magnetic flux shielding effect between individual windings constituting a coil, reduce power loss due to eddy current, and reduce an impact voltage. An object of the present invention is to provide a stationary inductor capable of improving a potential distribution at the time of intrusion.
本発明の静止誘導器は、鉄心と、コイルと、インナーシールドとを備える。コイルは鉄心に素線が巻回された複数の巻線を有するように形成されている。インナーシールドはコイルの巻回される径方向に関して隣り合う巻線の間に挟まれる位置に配置され鉄心に巻回されている。インナーシールドは複数の導体部と、複数の導体部のそれぞれの表面を個別に覆う絶縁被覆部とを含む。インナーシールドの複数の導体部は、コイルの巻回される径方向に互いに重なるように同心円状に巻回され、径方向に交差する方向に並ぶように配置される。 The stationary inductor of the present invention includes an iron core, a coil, and an inner shield. The coil is formed to have a plurality of windings in which a wire is wound around an iron core. The inner shield is arranged at a position sandwiched between windings adjacent to each other in the radial direction in which the coil is wound, and is wound around an iron core. The inner shield includes a plurality of conductors and an insulating coating that individually covers the surfaces of the plurality of conductors. The plurality of conductor portions of the inner shield are wound concentrically so as to overlap each other in the radial direction in which the coil is wound, and are arranged so as to be arranged in a direction intersecting the radial direction.
本発明においては、コイルに含まれる複数の巻線間にインナーシールドが配置され、当該インナーシールドが複数の独立した導体部により構成され、当該複数の導体部の表面が個別に絶縁被覆されている。これらにより、磁束の遮蔽効果および電力損失の低減効果を向上させることができ、さらに衝撃電圧の侵入時の電位分布を改善することができる。 In the present invention, an inner shield is arranged between a plurality of windings included in a coil, the inner shield is constituted by a plurality of independent conductors, and the surfaces of the plurality of conductors are individually insulated and coated. . As a result, the effect of shielding magnetic flux and the effect of reducing power loss can be improved, and the potential distribution at the time of impact voltage penetration can be improved.
以下、本実施の形態について図面を参照しながら説明する。
実施の形態1.
図1〜図5を用いて、本実施の形態の静止誘導器100について説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係る静止誘導器全体の外観を示す斜視図である。図2は、本発明の実施の形態1に係る静止誘導器の一部断面図であり、鉄心110より上側の領域のみを図1よりも拡大して図示している。図3は、図2中の一点鎖線で囲まれた領域IIIを図2よりもさらに拡大した概略斜視図である。図4は図3中の一点鎖線で囲まれた領域IVを図3よりもさらに詳細に示した概略拡大斜視図である。図5は図4中のV−V線に沿う部分の概略断面図である。
Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings.
The
図1を参照して、実施の形態1に係る静止誘導器100は外鉄形変圧器である。静止誘導器100は、鉄心110と、鉄心110の主脚部を中心軸として巻き回されて同軸配置された低圧コイル120および高圧コイル130とを備えている。低圧コイル120および高圧コイル130の中心軸方向において、高圧コイル130は、低圧コイル120同士に挟まれるように配置されている。
Referring to FIG. 1,
静止誘導器100はタンク135をさらに備えている。タンク135内には、絶縁媒体および冷却媒体である絶縁油が充填されている。絶縁油として、たとえば鉱油、エステル油、シリコン油が用いられる。鉄心110、低圧コイル120および高圧コイル130は、タンク135内に収容されている。
The
図2に示すように、低圧コイル120は、平角電線が略矩形状に巻き回されて形成されている複数の低圧コイル層121,122が、同軸配置されて互いに電気的に接続されることにより構成されている。高圧コイル130は、平角電線が略矩形状に巻き回されて形成されている複数の高圧コイル層131,132,133,134が、同軸配置されて互いに電気的に接続されることにより構成されている。
As shown in FIG. 2, the low-
つまり、低圧コイル層121と低圧コイル層122とはもともとは別個の独立したコイルであってもよいが、これらがたとえば図2の低圧コイル120の最下部において互いに電気的に接続されている。また高圧コイル層131〜134についても同様に、これらはもともとは別個の独立したコイルであってもよいが、その場合はこれらが互いに電気的に接続されている。たとえば図2においては高圧コイル層131の最下部と高圧コイル層132の最下部とが、高圧コイル層132の最上部と高圧コイル層133の最上部とが、高圧コイル層133の最下部と高圧コイル層134の最下部とが、それぞれ互いに接続されている。ここではその接続される部分における図2の左右方向の間隔を狭くし当該接続をより容易にする観点から、高圧コイル層131〜134は断面図において図2の上下方向に対し斜め方向に延びるように巻回されている。
That is, the low-
静止誘導器100は、コイル間絶縁板140、層間絶縁板160、コイル間絶縁スペーサ150、層間絶縁スペーサ170、および、静電シールド190をさらに備えている。
The
静電シールド190は、低圧コイル120および高圧コイル130の中心軸方向から見て、略矩形状の外形を有し、中心部に開口を有する。静電シールド190は、高圧コイル130の中心軸方向における高圧コイル130の端面と対向するように配置されている。静電シールド190は、導体部と、導体部の表面を被覆する絶縁部とから構成されている。なお、必ずしも、静電シールド190が設けられていなくてもよい。
The
コイル間絶縁板140は、低圧コイル120および高圧コイル130の中心軸方向から見て、略矩形状の外形を有し、中心部に開口を有する。コイル間絶縁板140は、低圧コイル120および高圧コイル130と同軸配置されている。コイル間絶縁板140は、たとえばプレスボードにより形成されている。
The inter-coil
本実施形態においては、低圧コイル120と高圧コイル130との間に、3つのコイル間絶縁板140が配置されている。低圧コイル120と高圧コイル130との間に配置されるコイル間絶縁板140の数は、低圧コイル120と高圧コイル130との間に発生する電位差の大きさに応じて適宜変更される。
In the present embodiment, three inter-coil insulating
コイル間絶縁スペーサ150は、低圧コイル120とコイル間絶縁板140との間、隣り合っているコイル間絶縁板140同士の間、および、高圧コイル130とコイル間絶縁板140との間、の各々に配置されて上記中心軸と平行な延在方向に沿って延在している。コイル間絶縁スペーサ150として、たとえば、プレスボードまたは樹脂製の積層体などが用いられる。
The inter-coil
コイル間絶縁スペーサ150は、隣り合っている低圧コイル層122とコイル間絶縁板140との間、隣り合っているコイル間絶縁板140同士の間、および、隣り合っている静電シールド190とコイル間絶縁板140との間、の各々において、上記中心軸の周方向に等間隔に配置されている。隣り合っている低圧コイル層122とコイル間絶縁板140との間、隣り合っているコイル間絶縁板140同士の間、および、隣り合っている静電シールド190とコイル間絶縁板140との間、の各々において、コイル間絶縁スペーサ150が位置していない部分は、絶縁油の流路となる。
The inter-coil
コイル間絶縁スペーサ150の周方向の配置間隔は、等間隔に限られず、隣り合っている低圧コイル層122とコイル間絶縁板140との間、隣り合っているコイル間絶縁板140同士の間、および、隣り合っている静電シールド190とコイル間絶縁板140との間、の各々の間隔を維持可能なように決定されていればよい。
The circumferential arrangement intervals of the inter-coil
層間絶縁板160は、低圧コイル120および高圧コイル130の中心軸方向から見て、略矩形状の外形を有し、中心部に開口を有する。層間絶縁板160は、低圧コイル120において、隣り合っている低圧コイル層121および低圧コイル層122の間を遮るように、隣り合っている低圧コイル層121および低圧コイル層122の各々と間隔をあけて位置する。層間絶縁板160は、高圧コイル130において、隣り合っている各高圧コイル層131〜134同士の間を遮るように、隣り合っている各高圧コイル層131〜134の各々と間隔をあけて位置する。
The
本実施形態においては、低圧コイル120の隣り合っている低圧コイル層121と低圧コイル層122との間には、1つの層間絶縁板160が配置されている。高圧コイル130の隣り合っている各高圧コイル層131〜134の間、および、隣り合っている静電シールド190と高圧コイル層131との間、の各々に、1つの層間絶縁板160が配置されている。層間絶縁板160として、たとえば、プレスボードが用いられる。
In the present embodiment, one
隣り合っている低圧コイル層121と低圧コイル層122との間に配置される層間絶縁板160の数は、隣り合っている低圧コイル層121と低圧コイル層122との間に発生する電位差の大きさに応じて適宜変更される。隣り合っている各高圧コイル層131〜134の間に配置される層間絶縁板160の数は、隣り合っている各高圧コイル層131〜134の間に発生する電位差の大きさに応じて適宜変更される。たとえば互いに隣り合う高圧コイル層131と高圧コイル層132との間に、図2においては1つの層間絶縁板160が配置されているが、複数の層間絶縁板160が、互いに間隔をあけて(あるいは互いに接触するように)配置されてもよい。あるいは層間絶縁板160は当該領域に配置されなくてもよい。
The number of
層間絶縁スペーサ170は、低圧コイル120および高圧コイル130の各々において、隣り合っている低圧コイル層121,122同士の間、および高圧コイル層131〜134の間に配置されて上記中心軸と平行な延在方向に沿って延在している。層間絶縁スペーサ170として、たとえば、プレスボードまたは樹脂製の積層体などが用いられる。
The
層間絶縁スペーサ170は、低圧コイル120の隣り合っている低圧コイル層121,122同士の間、隣り合っている高圧コイル層131〜134と層間絶縁板160との間、および、隣り合っている層間絶縁板160同士の間、の各々において、上記中心軸の周方向に等間隔に配置されている。低圧コイル120の隣り合っている低圧コイル層121,122同士の間、隣り合っている高圧コイル層131〜134と層間絶縁板160との間、および、隣り合っている層間絶縁板160同士の間、の各々において、層間絶縁スペーサ170が位置していない部分は、絶縁油の流路となる。
The
層間絶縁スペーサ170の円周方向の配置間隔は、等間隔に限られず、低圧コイル120の隣り合っている低圧コイル層121,122同士の間、隣り合っている高圧コイル層131〜134と層間絶縁板160との間、および、隣り合っている層間絶縁板160同士の間、の各々の間隔を維持可能なように決定されていればよい。
The spacing between the interlayer insulating
隣り合っている高圧コイル層131〜134の間に配置される層間絶縁スペーサ170の数は、隣り合っている高圧コイル層131〜134の間に発生する電位差の大きさに応じて適宜変更される。たとえば互いに隣り合う高圧コイル層131と高圧コイル層132との間に、図2においては層間絶縁板160を挟むように2つの層間絶縁スペーサ170が配置されているが、これは1つのみであってもよく、3つのみの層間絶縁スペーサ170が、互いに間隔をあけて(あるいは互いに接触するように)配置されてもよい。
The number of
以上より、たとえば高圧コイル130の隣り合う高圧コイル層131〜134の間には、層間絶縁板660および層間絶縁スペーサ670の双方が配置されてもよいし、層間絶縁スペーサ670のみが配置されてもよい。低圧コイル120の隣り合う低圧コイル層121,122の間についても同様である。
As described above, for example, between the high-voltage coil layers 131 to 134 adjacent to the high-
図2に示すように、本実施の形態の静止誘導器100におけるコイルは、鉄心110に素線が巻回された複数の巻線13cを有するように形成されている。すなわち、たとえば高圧コイル130を構成する高圧コイル層131は、鉄心110の延びる方向を軸方向と見たときに、巻回された複数の巻線13c同士が、軸方向に交差する径方向に互いに重なるように同心円状に巻回されている。図3を参照して、図3においては、複数の巻線13cのうち最も外側のターンが巻線13c1として形成され、そこから内側に向けて素線の各ターンが巻線13c2、巻線13c3の順に形成されている。高圧コイル層132,133,134についても基本的に同様である。
As shown in FIG. 2, the coil in
そして、コイルすなわち図3における高圧コイル層131の、巻回される径方向(図3の上下方向)に関して隣り合う巻線13c1および巻線13c2の間に挟まれる位置には、インナーシールド13sが配置されている。インナーシールド13sは巻線13cに重ねて、鉄心110に巻回されているシールドである。なお高圧コイル層131の巻回される径方向(図3の上下方向)に関して隣り合う巻線13c2および巻線13c3の間に挟まれる位置にも同様にインナーシールド13sが配置されている。さらに図示されないが、巻線13c3より内側(鉄心110側)において互いに隣り合う1対の巻線13cに挟まれる位置にも上記同様にインナーシールド13sが配置されている。
An
より詳しくは、図4を参照して、巻線13cを構成する素線は、その延在方向に交差する断面において、略矩形状の電線部13aと、電線部13aを被覆する電線被覆部13bとを含んでいる。電線部13aおよび電線被覆部13bは細線状に延びる形状を有している。低圧コイル120を構成する低圧コイル層121,122および高圧コイル層132〜134も上記と同様の構成を有している。
More specifically, referring to FIG. 4, a wire constituting winding 13 c has a substantially rectangular
またインナーシールド13sは、図2に示す高圧コイル層131のものと、高圧コイル層132,133,134のものとが、それぞれ独立に配置されている。インナーシールド13sは、その延在方向に交差する断面において、複数の導体部13dと、それら複数の導体部13dのそれぞれの表面を個別に覆う絶縁被覆部13eとを含んでいる。導体部13dおよび絶縁被覆部13eは細線状に延びる形状を有している。図4においては4つの導体部13dが図の左右方向に並ぶように配置されており、これらは互いに独立している。なお導体部13dの数は4つに限らず任意である。そして互いに独立の導体部13dのそれぞれの延在方向に延びる表面を覆うように絶縁被覆部13eが配置されている。図5を参照して、導体部13dと絶縁被覆部13eとにより構成されるシールド用の部材は、絶縁被覆部13e同士が接触するように配置されていることが好ましいがこれに限られない。
In the
インナーシールド13sにおいては、細線状の複数の導体部13dおよび絶縁被覆部13eのそれぞれをまとめて束状にしたうえで、それらの表面上を覆うように、たとえば絶縁紙などによる他の絶縁被覆部13fがさらに形成されている。つまりインナーシールド13sにおいては、複数の導体部13dのそれぞれの表面上を覆うように、絶縁被覆部13eおよび他の絶縁被覆部13fがこの順に、2層に形成されている。
In the
導体部13dの表面を直接覆う絶縁被覆部13eの構成材料の誘電率よりも、絶縁被覆部13eを覆う他の絶縁被覆部13fの誘電率の方が大きいことが好ましい。具体的には、絶縁被覆部13eの誘電率をε1とし、他の絶縁被覆部13fの誘電率をε2とすれば、ε2>ε1の関係が成り立つことが好ましい。たとえば絶縁被覆部13eには誘電率ε1が3〜4のポリイミドが使用され、他の絶縁被覆部13fには誘電率ε2が2.2のクラフト紙が使用されることが好ましい。
It is preferable that the dielectric constant of the other insulating covering
再度図4を参照して、インナーシールド13sを構成する複数の導体部13dは、コイルすなわち高圧コイル130(高圧コイル層131)の巻回する径方向に交差する方向に並ぶように配置される。ここで高圧コイル130の巻回する径方向とは図4中に矢印で示す方向Bを意味し、当該径方向に交差する方向とは図4中に矢印で示す方向Aを意味する。ここで図4中における方向Aと方向Bとのなす角度は、たとえば直角であってもよいし、直角に近いが直角とは異なる角度であってもよい。
Referring to FIG. 4 again, the plurality of
次に、本発明の背景技術等について説明しつつ、本実施の形態の作用効果について説明する。 Next, the operation and effect of the present embodiment will be described while explaining the background art and the like of the present invention.
雷サージなどの衝撃電圧が静止誘導器に侵入した場合、高圧コイルの電位分布が不均一化し、高圧コイルに絶縁破壊が起きやすくなる。この問題を解決する観点から、高圧コイルを構成する各巻線の間に挟まれた位置に当該高圧コイルに巻き込ませるように、インナーシールドが配置されることがある。インナーシールドに含まれる絶縁部は、その延在方向に交差する断面における厚みが、インナーシールドに含まれる導体部の配置により薄くなる。このためインナーシールドをたとえば高圧コイルの互いに隣り合う1対の巻線の間に挟むことにより、巻線とインナーシールドとにより当該部分に形成される静電容量を等価的に大きくすることができる。静電容量が大きくなれば、その部分の電位差が相対的に小さくなるため、当該電位差を、衝撃電圧などによる放電現象が起こる閾値以下に保つことができる。したがってインナーシールドが配置されれば、衝撃電圧が入力しても、巻線の電位分布を均一に保ち、その絶縁破壊を抑制することで、巻線の絶縁性能を高くすることができる。 When a shock voltage such as a lightning surge enters the stationary inductor, the potential distribution of the high-voltage coil becomes non-uniform, and the high-voltage coil is likely to cause dielectric breakdown. From the viewpoint of solving this problem, the inner shield may be disposed at a position sandwiched between the windings constituting the high-voltage coil so as to be wound around the high-voltage coil. The thickness of the insulating portion included in the inner shield in a cross section that intersects the extending direction is reduced by the arrangement of the conductor portion included in the inner shield. For this reason, by sandwiching the inner shield between, for example, a pair of mutually adjacent windings of the high-voltage coil, it is possible to equivalently increase the capacitance formed in the portion by the winding and the inner shield. If the capacitance increases, the potential difference at that portion becomes relatively small, so that the potential difference can be kept below a threshold at which a discharge phenomenon due to an impact voltage or the like occurs. Therefore, if the inner shield is provided, even if an impact voltage is input, the insulation performance of the winding can be enhanced by keeping the potential distribution of the winding uniform and suppressing its dielectric breakdown.
しかしながら、従来の静止誘導器は、インナーシールドが、単一の導体部と、その表面を覆う絶縁部とのみにより構成されている。この場合、低圧コイルと高圧コイルとの駆動により発生する漏れ磁束が、インナーシールド内部を通過し、インナーシールド内部においては、渦電流が発生しやすい構成となっている。導体部が単一であれば、たとえば導体部が複数に分割される場合に比べてその断面積が大きく、渦電流が流れることが可能な領域の面積が大きいために渦電流が大きくなりやすいためである。 However, in the conventional stationary inductor, the inner shield is constituted only by a single conductor portion and an insulating portion covering the surface thereof. In this case, a leakage magnetic flux generated by driving the low-voltage coil and the high-voltage coil passes through the inside of the inner shield, and an eddy current is easily generated inside the inner shield. If the conductor portion is single, for example, the cross-sectional area is larger than when the conductor portion is divided into a plurality of portions, and the eddy current tends to increase because the area of the region where the eddy current can flow is large. It is.
あるいは従来の別の静止誘導器は、インナーシールドが、導体部の表面が直接絶縁部で覆われ個々の巻線間が当該絶縁部で電気的に絶縁される構成を有さず、複数の巻線の束をまとめて絶縁部で覆う構成を有するのみとなっている。この場合、衝撃電圧の侵入時にコイルの絶縁破壊が起こりやすくなる。導体部の外側に1層の絶縁部を有するのみであれば、導体部と絶縁部との境界において電界が集中しやすくなり、その部分に大きな電位差が発生するために、コイルの電位の不均一化を起こしやすくなるためである。 Alternatively, another conventional stationary inductor has a structure in which the inner shield does not have a configuration in which the surface of the conductor portion is directly covered with the insulating portion and the individual windings are electrically insulated by the insulating portion. It only has a configuration in which a bundle of wires is collectively covered with an insulating portion. In this case, the insulation breakdown of the coil is likely to occur when the impact voltage enters. If only a single layer of insulation is provided outside the conductor, the electric field tends to concentrate at the boundary between the conductor and the insulation, and a large potential difference is generated in that portion. This is because it is easy to cause the change.
そこで本実施の形態の静止誘導器100においては、巻線13cの間、すなわち互いに隣り合う巻線13c1と巻線13c2との間に、複数の導体部13dと、その複数の導体部13dのそれぞれの表面を個別に覆う絶縁被覆部13eとを含むインナーシールド13sが設けられている。このように複数の導体部13dを有し、それぞれの表面が個別に絶縁被覆部13eで覆われることにより、インナーシールド13sにおいては、複数本の導体部13dは電気的に絶縁される。これにより、インナーシールド13sにおいては、個々の導体部13dの渦電流が流れることが可能な部分の面積が、たとえば単一の大きな導体部のみを有する場合に比べて小さくなる。導体部13dには個別に絶縁被覆部13eが覆われることにより、その部分にて渦電流は遮断され、絶縁被覆部13eを越えて大きく広がることはできないためである。このため、渦電流を小さくすることができ、渦電流による電力変換の効率低下などの損失を低減することができる。
Therefore, in the
また導体部13dには個別に絶縁被覆部13eが覆われる。このため、たとえば複数の導体部13dを束にまとめてその全体を1つの絶縁被覆部が覆う場合に比べて、複数の導体部13dの導体部分同士が互いに接触して、当該導体部13dの渦電流が流れることが可能な部分の面積が非常に大きくなることが抑制される。したがってインナーシールド13sによれば、磁束の遮蔽効果により導体部13dにおける渦電流の増加を抑制することができ、渦電流による電力変換の効率低下などの損失を低減することができる。
The
このようなインナーシールド13sが、単一の高圧コイル131に含まれる複数の巻線13cの間(隣り合う巻線13c1と巻線13c2との間など)に配置される。このため高圧コイル層131を構成する複数の巻線13c間の部分における漏れ磁束に起因する巻線13cへの渦電流の発生を抑制することができる。
Such an
本実施の形態のインナーシールド13sにおいては、導体部13dを直接覆う絶縁被覆部13eに加えて、複数の絶縁被覆部13eをまとめて覆う他の絶縁被覆部13fを有している。また絶縁被覆部13eと他の絶縁被覆部13fとの誘電率は上記の関係を有している。このため、隣り合う巻線13cの間の領域に加わる電圧による、インナーシールド13s内部の導体部13dの周囲における電界の集中を緩和することができる。
The
またインナーシールド13sは、複数の導体部13dのそれぞれの表面が絶縁被覆部13eで覆われた上で、それらが束にされたものがまとめて他の絶縁被覆部13fで覆われる構成を有する。このためインナーシールド13sは、可塑性を持ち、工作性を良好にすることができる。なおここでインナーシールド13sの有する可塑性とは、これの存在により、インナーシールド13sを巻回した後にこれが直線状に戻ろうとする変形が起こらないことをいう。
The
その他、本実施の形態においても比較例などと同様に、インナーシールド13sにより絶縁材料の部分の厚みが薄くなり大きな静電容量が設けられるために、衝撃電圧が侵入した際の巻線13cの電位分布を均一にすることで、その絶縁破壊を抑制し、巻線13cの絶縁性能を高くすることができる。
In addition, in the present embodiment, similarly to the comparative example and the like, the thickness of the insulating material portion is reduced by the
また図4に示すように、高圧コイル130の巻回される径方向Bに交差する方向Aに並ぶようにインナーシールド13sの複数の導体部13dが並べられる。この方向Aは、高圧コイル130に流れる電流により発生する磁束の方向(矢印Bの方向)に交差する方向となる。したがってこのようにすれば、導体部13dの表面上に形成された絶縁被覆部13eが、高圧コイル130に流れる電流により発生する磁束を正面から受ける配置となる。このため当該絶縁被覆部13eが、当該磁束による渦電流を小さくする効果を高められる。
As shown in FIG. 4, the plurality of
実施の形態2.
本実施の形態においては、インナーシールド13sの内部に含まれる複数の導体部13d同士の接続方法について説明する。なお基本的に本実施の形態における上記以外の各特徴については実施の形態1と同様であるため、その説明を繰り返さない。図6(A)は本発明の実施の形態2に係る巻回されたインナーシールド13sの巻線の1つを抜き取った概略斜視図である。図6(B)は図6(A)のインナーシールド13sの巻回前の状態、またはC−C線に沿って切り開いた状態における一方の端部と他方の端部との状態を示している。
Embodiment 2 FIG.
In the present embodiment, a method of connecting a plurality of
図6(A),(B)を参照して、インナーシールド13sに含まれる複数(ここでは4つ)の導体部13dのうちの1つである第1の導体部13dの一方の端部(図6での上側の端部)と、複数の導体部13dのうちの上記以外の第2の導体部13dの一方の端部とは互いに電気的に絶縁されている。この互いに絶縁された一方の端部同士を図6中では非接続部Oとして示している。一方、インナーシールド13sに含まれる複数(ここでは4つ)の導体部13dのうちの1つである第1の導体部13dの他方の端部(図6での下側の端部)と、複数の導体部13dのうちの上記以外の第2の導体部13dの他方の端部とは互いに電気的に接続されている。この互いに絶縁された他方の端部同士を図6中では接続部Sとして示している。
Referring to FIGS. 6A and 6B, one end (first end) of
図6のように、複数の導体部13dの一方の端部同士が絶縁され他方の端部同士が接続された構成であってもよい。しかし本実施の形態においては、複数の導体部13dの一方の端部同士が絶縁され、かつ他方の端部同士も絶縁された構成であってもよい。いずれにせよ本実施の形態においては、複数の導体部13dの一方の端部同士および他方の端部同士の少なくともいずれかが、電気的に互いに絶縁されている。
As shown in FIG. 6, one end of each of the plurality of
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
仮に上記複数の導体部13dの一方の端部および他方の端部が双方とも互いに接続され接続部Sを構成する場合、これら複数の導体部13dの間に閉回路が形成される。このためこれら複数の導体部13dの間には、当該接続部Sを通りたとえば図6(B)の各導体部13d間を流れるように閉回路を周回する渦電流が流れやすくなる。
Next, the operation and effect of the present embodiment will be described.
If one end and the other end of the plurality of
そこで本実施の形態においては、少なくとも図6(B)の一方の端部側(上側)については導体部13d同士を互いに接続しない構成としている。これにより複数の導体部13dの間に閉回路が形成されないため、渦電流の形成を抑制することができる。
Therefore, in the present embodiment, at least on one end side (upper side) of FIG. 6B, the
また各導体部13dの一方および他方の端部のうち少なくともいずれかが互いに電気的に絶縁されることにより、それぞれの導体部13dの電位を決めることができる。それぞれの導体部13dには電流が流れないことから電位差が発生する余地がなく、各電位が固定されるためである。一般的に高圧コイル130(高圧コイル層131)の各巻線13cの間に挟まれるようにインナーシールド13sを配置することにより、インナーシールド13sの導体部13dの端部には電界が集中する。しかし各導体部13dの電位を固定させることにより、各巻線13cの間に発生する電圧に起因するインナーシールド13sにおける電界集中を緩和させることができる。
In addition, since at least one of the one and the other ends of each
さらに本実施の形態においては、インナーシールド13sが複数の独立した導体部13dを有することにより、これらの間に閉回路を形成しない構成とすることができる。仮にインナーシールド13sにおいて図の左右方向に並ぶ導体部13dが独立しておらず一体となっていれば、その導体部13dに閉回路が形成されることが多く、渦電流を発生させやすくなる。この観点からも、インナーシールド13sに含まれる導体部13dは、1本のみとするよりも、(実施の形態1のように)独立した複数の線の束とする方が、渦電流を抑制することができる。
Furthermore, in the present embodiment, since the
実施の形態3.
本実施の形態の静止誘導器200は、インナーシールド13sの配置箇所を限定している点において、実施の形態1の静止誘導器100と異なっている。以下、図7および図8を用いて、本実施の形態の静止誘導器200について説明する。図7は、本発明の実施の形態3に係る静止誘導器の一部断面図であり、鉄心110より上側の領域のみを図1よりも拡大して図示している。図8は、図7中の一点鎖線で囲まれた領域VIIIを図7よりもさらに拡大した概略斜視図である。
Embodiment 3 FIG.
The
図7および図8を参照して、静止誘導器200においては、インナーシールド13sは、高圧コイル130のうち第1の高圧コイル部分としての高圧コイル層131の、鉄心110から最も離れた最外周に巻回された第1最外周巻線OC1およびそれの内側に隣接する第1隣接巻線AC1との間に配置される。第1最外周巻線OC1は図2における高圧コイル層131の巻線13c1に相当し、第1隣接巻線AC1は図2における高圧コイル層131の巻線13c2に相当する。また静止誘導器200においては、インナーシールド13sは、高圧コイル130のうち第1の高圧コイル部分に隣接する第2の高圧コイル部分としての高圧コイル層132の最外周に巻回された第2最外周巻線OC2およびそれの内側に隣接する第2隣接巻線AC2との間に配置される。第2最外周巻線OC2は図2における高圧コイル層132の巻線13c1に相当し、第2隣接巻線AC2は図2における高圧コイル層132の巻線13c2に相当する。
Referring to FIGS. 7 and 8, in
高圧コイル130全体の一方の線路端は、図の最も左側に配置された高圧コイル層131において最外周に巻回された第1最外周巻線OC1(巻線13c1)に隣接する端部となる。つまり高圧コイル130は4つの高圧コイル層131〜134のうち高圧コイル層131が線路端を含んでいるといえる。このため第1最外周巻線OC1は図8において線路端巻線TEとして図示されている。
One line end of the entire high-
本実施の形態においては、上記箇所以外の、1対の隣り合う巻線13cの間に挟まれた位置には、インナーシールド13sは配置されない。この点において本実施の形態は、任意の1対の隣り合う巻線13cの間に挟まれた位置にインナーシールド13sが配置され得る実施の形態1と構成上異なっている。しかし本実施の形態における上記以外の各特徴については実施の形態1と同様であるため、同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
In the present embodiment, the
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
静止誘導器200のような外鉄形変圧器においては、その磁束の大きさは、高圧コイル130の、特に高圧コイル層131の線路端巻線TEにおいて最も高く、線路端巻線TEから離れるにつれて小さくなる。具体的には、高圧コイル130は高圧コイル層131,132,133,134が電気的に接続され実質的に一体となっているため、高圧コイル層131において線路端巻線TEからの距離が離れるにつれて磁束は漸次小さくなる。このため高圧コイル130内のうち、特に図8に示す第1最外周巻線OC1(線路端巻線TE)、第1隣接巻線AC1、第2最外周巻線OC2および第2隣接巻線AC2の配置される領域およびそれに隣接する領域において、磁束が大きくなる。磁束が高いと、その領域においては当該磁束により作られる渦電流が流れやすくなる。
Next, the operation and effect of the present embodiment will be described.
In a core-type transformer such as the
そこで上記の磁束の大きい領域における隣り合う巻線13c間に、実施の形態1と同様のインナーシールド13sを配置することにより、実施の形態1と同様に、渦電流による電力損失を低減することができる。
Therefore, by arranging the
また、静止誘導器200にVFT(Very Fast Transient)サージなどの急峻なサージ電圧が侵入した場合に、静止誘導器1の静電容量とVFTサージの高い周波数の関係から、上記の第1最外周巻線OC1と第1隣接巻線AC1との間に発生する電圧が最も高くなる。このためインナーシールド13sの配置箇所を、本実施の形態のように線路端巻線TEとそれに隣接する第1隣接巻線AC1の間などとすることにより、実施の形態1と同様に大きな静電容量により電位振動が抑えられ、高い絶縁性能を得ることができる。
Further, when a steep surge voltage such as a VFT (Very Fast Transient) surge enters the
またインナーシールド13sを高圧コイル130の巻線間に組み込み結線したり、インナーシールド13sを高圧コイル130の巻線間から引き出したりする作業は、高圧コイル130のうち鉄心110から離れた部分にて行われる。このため、インナーシールド13sの配置箇所を本実施の形態のように鉄心110から離れた線路端巻線TEに隣接する領域のみとすることにより、たとえば実施の形態1のように各巻線13c間にインナーシールド13sが配置される場合に比べて、その引き出しおよび結線の作業を簡素化することができる。つまり本実施の形態によれば、実施の形態1に比べて、静止誘導器200の工作性を向上させることができる。
The work of incorporating the
実施の形態4.
本実施の形態においては、インナーシールド13sに含まれる導体部13dの断面形状において、実施の形態1〜3と異なっている。以下、図9および図10を用いて、当該断面形状について説明する。なお基本的に本実施の形態における上記以外の各特徴については実施の形態1と同様であるため、その説明を繰り返さない。
Embodiment 4 FIG.
The present embodiment is different from the first to third embodiments in the cross-sectional shape of the
図9は本発明の実施の形態4におけるインナーシールドの第1例の断面図である。図10は本発明の実施の形態4におけるインナーシールドの第2例の断面図である。図9を参照して、ここでのインナーシールド13sにおいては、複数の導体部13dのそれぞれは、その延在方向に交差する断面形状が平角形状となっている。すなわちこのインナーシールド13sは、複数本の導体部13dが略矩形状を有するように、図9の上下方向に関して図9の左右方向よりも長い寸法を有するような断面形状を有している。
FIG. 9 is a sectional view of a first example of the inner shield according to Embodiment 4 of the present invention. FIG. 10 is a sectional view of a second example of the inner shield according to Embodiment 4 of the present invention. Referring to FIG. 9, in the
図10を参照して、ここでのインナーシールド13sにおいては、複数の導体部13dのそれぞれは、その延在方向に交差する断面形状が偏平形状となっている。すなわちこのインナーシールド13sは、複数本の導体部13dが図10の上下方向に関して図10の左右方向よりも長い寸法を有するが、その上下方向に延びる角度がやや斜めに傾いており、略平行四辺形状の断面形状を有している。
Referring to FIG. 10, in
以上の点において図9および図10のインナーシールド13sは、たとえば実施の形態1の図2のように複数の導体部13dのそれぞれが円形の断面形状を有するインナーシールド13sと異なっている。なお導体部13dの本数は図9および図10においては8本となっているが、いずれも任意である。
In this respect, the
以上のように、導体部13dの断面形状は、円形、平角形状、偏平形状のいずれであってもよい。また図2、図9、図10においては1つのインナーシールド13s内に含まれる複数の導体部13dのそれぞれの断面形状は円形、平角形状または偏平形状のいずれか1種類に統一されている。しかし1つのインナーシールド13s内に含まれる複数の導体部13dは、断面形状が異なる2種類以上のものが混在する態様であってもよい。
As described above, the cross-sectional shape of the
実施の形態5.
図11〜図15を用いて、本実施の形態の静止誘導器600について説明する。なお、本実施の形態に係る静止誘導器は、内鉄形の変圧器である点が主に異なるため、実施形態1に係る静止誘導器と同様の構成についてはその説明を繰り返さない。図11は、本発明の実施の形態5に係る静止誘導器全体の外観を示す斜視図である。図12は、図11中のXII−XII線に沿う部分の概略断面図であり、特に高圧コイル630を構成する高圧コイル層が配置される部分の概略断面図である。図13は、図11中のXIII−XIII線に沿う部分の概略断面図であり、特に鉄心とコイルとの位置関係を示している。図14は、図13中にて省略されている、一点鎖線で囲まれた領域XIVの構成の一例を図13よりも詳細に概略斜視図である。図15は、図13中の一点鎖線で囲まれた領域XVを図13よりもさらに拡大した概略斜視図である。
Embodiment 5 FIG.
The
図11〜図13を参照して、実施の形態5に係る静止誘導器600は、鉄心610と、鉄心610の主脚部を中心軸として同心円状に巻き回された低圧コイル620および高圧コイル630とを備えている。高圧コイル630は、低圧コイル620の外側に位置している。低圧コイル620および高圧コイル630は、平角電線を円盤状に巻き回して構成した複数の円盤状巻線が、上記中心軸に沿う方向に積層されることにより、それぞれ単一のコイルとして構成されている。すなわちこれらのコイルはいずれも、平角電線が鉄心610のある部分において同心円状に巻かれ、そこから鉄心の中心軸に沿う方向に少し間隔をあけた位置まで引き延ばされ、再びその位置で鉄心610に対して同心円状に巻かれることを繰り返すことにより形成されている。
Referring to FIGS. 11 to 13,
静止誘導器600は図示しないタンクを備えており、タンク内には絶縁媒体および冷却媒体である絶縁油が充填されている。絶縁油として、たとえば、鉱油、エステル油またはシリコン油が用いられる。鉄心610、低圧コイル620および高圧コイル630は、タンク内に収容されている。
The
静止誘導器600は、コイル間絶縁板640、層間絶縁板660、コイル間絶縁スペーサ650、および、層間絶縁スペーサ670をさらに備えている。
The
コイル間絶縁板640は、鉄心610と低圧コイル620との各々の対向面同士の間、低圧コイル620および高圧コイル630の各々の対向面同士の間を遮るように、鉄心610、低圧コイル620および高圧コイル630の各々と間隔をあけて位置している。またコイル間絶縁板640は、高圧コイル630の外側にも、高圧コイル630と間隔をあけて位置している。具体的には、コイル間絶縁板640は、鉄心610の外周面と低圧コイル620の内周面との間、低圧コイル620の外周面と高圧コイル630の内周面との間を遮るように、鉄心610、低圧コイル620および高圧コイル630の各々と間隔をあけて位置している。またコイル間絶縁板640は、高圧コイル630の外周面を外側から囲むように、高圧コイル630と間隔をあけて位置している。コイル間絶縁板640は、たとえばプレスボードにより形成されている。
The inter-coil
コイル間絶縁板640は、円筒状の外形を有している。コイル間絶縁板640は、低圧コイル620および高圧コイル630と同心状に配置されている。図14を参照して、本実施の形態においては一例として、低圧コイル620と高圧コイル630との間のコイル間絶縁板640として、6つのコイル間絶縁板641,642,643,644,645,646が円周方向に関して互いに間隔をあけて配置されている。ただし低圧コイル620と高圧コイル630との間に配置されるコイル間絶縁板640の数は、低圧コイル620と高圧コイル630との間に発生する電位差の大きさに応じて適宜変更される。このため図11〜図13においては、低圧コイル620と高圧コイル630との間に配置されるコイル間絶縁板640は、複数の束をひとまとめとして示しており、個々のコイル間絶縁板641などは示していない。
The inter-coil
コイル間絶縁板640の円周方向の配置間隔は、等間隔に限られず、低圧コイル620とコイル間絶縁板640の間、隣り合っているコイル間絶縁板641〜646同士の間、および高圧コイル630とコイル間絶縁板640との間、の各々の間隔を維持可能なように決定されていればよい。
The intervals between the circumferential positions of the inter-coil insulating
静止誘導器600は、低圧コイル620とコイル間絶縁板640との間、および、高圧コイル630とコイル間絶縁板640との間、の各々に配置されて上記中心軸と平行な延在方向に沿って延在する複数のコイル間絶縁スペーサ650をさらに備える。本実施形態においては、静止誘導器600は、複数のコイル間絶縁板641〜646が円周方向に間隔をあけて並ぶコイル間絶縁板640を備えているため、コイル間絶縁スペーサ650は、隣り合っているコイル間絶縁板640同士(641〜646)の間にも配置されている。コイル間絶縁スペーサ650として、たとえば、プレスボードまたは樹脂製の積層体などが用いられる。
The
複数のコイル間絶縁スペーサ650のうちの一部は、隣り合っている低圧コイル620とコイル間絶縁板640との間に挟まれている。複数のコイル間絶縁スペーサ650のうちの他の一部は、隣り合っているコイル間絶縁板640同士(641〜646)の間に挟まれている。複数のコイル間絶縁スペーサ650のうちのさらに他の一部は、隣り合っている高圧コイル630とその外側のコイル間絶縁板640との間に挟まれている。
Some of the plurality of inter-coil
コイル間絶縁スペーサ650は、隣り合っている低圧コイル620とコイル間絶縁板640との間、隣り合っているコイル間絶縁板640同士(641〜646)の間、および、隣り合っている高圧コイル630とコイル間絶縁板640との間、の各々において、円周方向に等間隔に配置されている。隣り合っている低圧コイル620とコイル間絶縁板640との間、隣り合っているコイル間絶縁板640同士の間、および、隣り合っている高圧コイル630とコイル間絶縁板640との間、の各々において、コイル間絶縁スペーサ650が位置していない部分は、絶縁油の流路となる。コイル間絶縁スペーサ650の円周方向の配置間隔は、等間隔に限られず、隣り合っている低圧コイル620とコイル間絶縁板640との間、隣り合っているコイル間絶縁板640同士の間、および、隣り合っている高圧コイル630とコイル間絶縁板640との間、の各々の間隔を維持可能なように決定されていればよい。
The inter-coil
次に、図13を参照して、本実施の形態の静止誘導器600におけるコイルは、鉄心610に素線が巻回された複数の巻線13cを有するように形成されている。すなわち、高圧コイル630を構成する高圧コイル層は、鉄心610の延びる図13の上下方向を軸方向と見たときに、巻回された複数の巻線13c同士が、軸方向に交差する径方向に互いに重なるように同心円状に巻回されている。そのように同心円状に巻回された高圧コイル層は、軸方向に関して複数積層され、それらが電気的に接続されることにより、1つの高圧コイル層を構成している。
Next, with reference to FIG. 13, the coil in
図13においては、層間絶縁スペーサ670は、軸方向に関して間隔をあけて複数積層される高圧コイル層の間に挟まれた領域に配置されている。層間絶縁スペーサ670はたとえば、プレスボードまたは樹脂製の積層体などにより構成される。これにより、複数積層される高圧コイル層の間の各々の間隔が維持可能なように決定される。また当該複数積層される高圧コイル層の間の領域には層間絶縁スペーサ670のみが配置されていてもよいが、図13に示すように、層間絶縁スペーサ670に加えて層間絶縁板660が配置されてもよい。層間絶縁板660として、たとえばプレスボードが用いられる。
In FIG. 13, the
図13においては上下方向に関して、複数積層される高圧コイル層の間の領域(複数存在する)のうち1つの領域のみ、層間絶縁スペーサ670と層間絶縁板660との双方が配置されており、他の領域は層間絶縁スペーサ670のみが配置されている。すなわちこの、積層された高圧コイル層などの間の領域については層間絶縁板660および層間絶縁スペーサ670の双方が配置されてもよいし、層間絶縁スペーサ670のみが配置されてもよい。図示されないが、低圧コイル620の複数積層される低圧コイル層などの間の領域についても同様である。また層間絶縁板660および層間絶縁スペーサ670の配置される数についても任意である。これについては各領域間に発生する電位差の大きさに応じて適宜変更される。
In FIG. 13, both the
図15を参照して、本実施の形態の静止誘導器600に係るコイルすなわち図13における高圧コイル630を構成する高圧コイル層の、巻回される径方向(図13および図15の左右方向)に関して隣り合う巻線13c1および巻線13c2の間に挟まれる位置には、インナーシールド13sが配置されている。これは図示されないが、巻線13c2より内側(鉄心110側)において互いに隣り合う1対の巻線13cに挟まれる位置にも上記同様にインナーシールド13sが配置されている。
Referring to FIG. 15, the coil according to
なお巻線13cおよびインナーシールド13sの構成は実施の形態1の巻線13cおよびインナーシールド13sと同様である。つまり図15においては、インナーシールド13sを構成する複数の導体部13dは、コイルすなわち高圧コイル630(高圧コイル層)の巻回する径方向Bに交差する方向Aに並ぶように配置される。
The configurations of the winding 13c and the
本実施の形態の作用効果は、基本的に実施の形態1の作用効果と同様である。本実施の形態のような内鉄形変圧器についても、実施の形態1のような外鉄形変圧器と同様に、隣り合う巻線13cの間に挟まれる位置にインナーシールド13sを配置すれば、実施の形態1と同様の効果が得られる。すなわち本実施の形態においても、渦電流による電力変換の効率低下などの損失を低減する効果、巻線13cの絶縁破壊を抑制し絶縁性能を高くする効果、などを得ることができる。
The operation and effect of this embodiment are basically the same as those of the first embodiment. As for the core-type transformer as in the present embodiment, similarly to the core-type transformer as in
以上の各実施の形態における静止誘導器は絶縁油を使用しているが、これに代わって絶縁ガスが用いられる静止誘導器に本発明のインナーシールドを適用してもよい。 Although the stationary inductor in each of the above embodiments uses insulating oil, the inner shield of the present invention may be applied to a stationary inductor using an insulating gas instead.
以上に述べた各実施の形態(に含まれる各例)に記載した特徴を、技術的に矛盾のない範囲で適宜組み合わせるように適用してもよい。 The features described in the respective embodiments (each example included therein) may be applied so as to be appropriately combined within a technically consistent range.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
13a 電線部、13b 電線被覆部、13c,13c1,13c2,13c3 巻線、13d 導体部、13e 絶縁被覆部、13s インナーシールド、100,200,600 静止誘導器、110,610 鉄心、120,620 低圧コイル、121,122 低圧コイル層、130,630 高圧コイル、131,132,133,134 高圧コイル層、135 タンク、140,640,641,642,643,644,645,646 コイル間絶縁板、150,650 コイル間絶縁スペーサ、160,660 層間絶縁板、170,670 層間絶縁スペーサ、190 静電シールド、AC1 第1隣接巻線、AC2 第2隣接巻線、OC1 第1最外周巻線、OC2 第1最外周巻線、TE 線路端巻線。 13a wire portion, 13b wire cover portion, 13c, 13c1, 13c2, 13c3 winding, 13d conductor portion, 13e insulating cover portion, 13s inner shield, 100, 200, 600 stationary inductor, 110, 610 iron core, 120, 620 low pressure Coil, 121, 122 Low voltage coil layer, 130,630 High voltage coil, 131, 132, 133, 134 High voltage coil layer, 135 tank, 140, 640, 641, 642, 643, 644, 645, 646 Coil insulating plate, 150 , 650 inter-coil insulating spacer, 160,660 interlayer insulating plate, 170,670 interlayer insulating spacer, 190 electrostatic shield, AC1 first adjacent winding, AC2 second adjacent winding, OC1 first outermost winding, OC2 first 1 Outermost winding, TE line end winding.
Claims (8)
前記鉄心に素線が巻回された複数の巻線を有するように形成されたコイルと、
前記コイルの巻回される径方向に関して隣り合う前記巻線の間に挟まれる位置に配置され前記鉄心に巻回されたインナーシールドとを備え、
前記インナーシールドは複数の導体部と、前記複数の導体部のそれぞれの表面を個別に覆う絶縁被覆部とを含み、
前記インナーシールドの前記複数の導体部は、前記コイルの巻回される前記径方向に互いに重なるように同心円状に巻回され、前記径方向に交差する方向に並ぶように配置される、静止誘導器。 Iron core,
A coil formed to have a plurality of windings in which a wire is wound around the iron core;
An inner shield wound around the iron core is disposed at a position sandwiched between the windings adjacent to each other in a radial direction around which the coil is wound,
The inner shield includes a plurality of conductor portions, and an insulating coating portion that individually covers respective surfaces of the plurality of conductor portions,
Wherein said plurality of conductor portions of the inner shield, the wound concentrically as wound coils overlap each other in the radial direction, are arranged side by side in a direction crossing before Ki径direction, stationary Inductor.
前記絶縁被覆部の誘電率よりも、前記他の絶縁被覆部の誘電率の方が大きい、請求項1〜3のいずれか1項に記載の静止誘導器。 The inner shield further includes another insulating coating portion covering a surface of the insulating coating portion,
The stationary inductor according to any one of claims 1 to 3, wherein a dielectric constant of the other insulating coating portion is higher than a dielectric constant of the insulating coating portion.
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